raspodela pritiska u hidraulickim sistemima-print · 2009. 7. 9. · individualno merno regulaciona...
TRANSCRIPT
Energetska efikasnost - savremeni trendovi toplotnih podstanica
Raspodela pritiska u hidrauli čkim sistemima
Individualno merenje potrošene energije toplote i regulacija
BalansiranjeBalansni ventili obično predstavljaju 1% od vrednosti investicije u
HVAC sistem – alat koji omogućava efikasnu upotrebu 99% opreme.
Pumpa
Regulacioniventili
Hladne i tople prostorije
oscilacije temperatureSpor odziv
Buka
Komfor
Prekomerni protok
Energija
Pregrejane i pothlañeneprostorije
Balansni ventili
Ručno balansiranje� u sistemima grejanja i klimatizacije
u različitim aplikacijama
Automatsko balansiranjeRegulacija diferencijalng pritiska
� u sistemima radijatorskog grejanja
� u fan-coil sistemima
Ograničenje/regulacija protoka
� u fan-coil sistemima
� regulacija klima komora
Tipovi regulacijeON/OFF regulacija
Modulacijska regulacija
RazliRazliRazliRazliččččiti naiti naiti naiti naččččini balansiranjaini balansiranjaini balansiranjaini balansiranja
Dimenzionisanje regulatora Dimenzionisanje regulatora Dimenzionisanje regulatora Dimenzionisanje regulatora
diferencijalnog pritiskadiferencijalnog pritiskadiferencijalnog pritiskadiferencijalnog pritiska- konstantan ∆p u sistemima grejanja i klimatizacije
Pitanja :
-kako odrediti potrebno podešavanje ASV-PV
- koliko veliki pad pritiska je potreban na samom ASV- PVventilu
DN 15 – DN 100
Stvarni protok u regulacionom krugu zavisi od pada pritiska na pojedina čnom elementu…
ASV-P/PV
∆p opseg: 0,05-0,25 bar
0,20-0,40 bar
0,35-0,75 bar
(DN 32 - 40)
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- očekivani diferencijalni pritisak na pojedinim elementima
• ∆pcontrol_valve TRV ili zonski ventil (sa ON/OFF ili modul. regulacijom)
• ∆pterminal _unit Radijator ili fan-coil, klima komora
• ∆ppipeline Cevna mreža
• ∆pASV-I Ograničavač protoka ili zaporni ventil sa priključkom za
impulsnu cev
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- očekivani diferencijalni pritisak na pojedinim elementima
• ∆pcontrol_valve TRV: 8-10 kPa,
zonski ventil: ON/OFF: modul. regulacija:• ∆pterminal _unit Radijator: mali ~1 kPa
fan-coil, AHU: 5-25 kPa
• ∆ppipeline 100-150 Pa/m (180 Pa/m)
jedinični pad pritiska
• ∆pASV-I min. 3 kPa za merenje protoka
0 kPa za zapornu funkciju
∆pASV-PV = ∆pcontrol_valve + ∆pterminal _unit + ∆ppipeline + ∆pASV-I
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu- Pogledajmo primer – dvocevni sistem radijatorskog grejanja
Poznato : horizontalna cevna mreža sa 20 radijatora, T RV
Potreban protok kroz radijator : Q = 65 l/h (1,5 kW)
Dužina cevovoda u ovom krugu : L = 56 m (s’=125 Pa/m )
∆pcontrol_valve = 9 kPa (preporu čeni ∆∆∆∆p na termostatskom radijatorskom ventilu)
∆pradiator = 1 kPa
∆ppipeline = 7,0 kPa
∆pASV-M = 0 kPa (u slu čaju TRV sa predpodešavanjem ne treba „extra” ograni čenje protoka)
∆pASV-PV_set = ∆pcontrol_valve + ∆pradiator + ∆ppipeline + ∆pASV-M
Rešenje :
ASV-PV set: 17 kPa
∆pASV-PV_set = 9 + 1 + 7 + 0
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu- Pogledajmo primer – dvocevni sistem radijatorskog grejanja
Dijagram raspodele pritiska
50% opt.
100% opt.
10 k
Pa
pri1
00%
opt
.
15,2
kPa
pri5
0% o
pt.
Max. prekomerni protok pri 50% optere ćenja za
najnepovoljniji radijator: 65 l/h => 80 l/h, bi će 23%
∆pcontrol_valve = 9 kPa
∆pradiator = 1 kPa
∆ppipeline = 7 kPa
∆pASV- M = 0 kPa
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu- Pogledajmo drugi primer – dvocevni sistem radijatorskog grejanja
Poznato : horizontalna cevna mreža sa 20 radijatora, TRV
Potreban protok kroz radijator : Q = 65 l/h (1,5 kW)
Dužina cevovoda u ovom krugu : L = 56 m (s’=125 Pa/m )
∆pcontrol_valve = 3 kPa (“preporu čeni” ∆∆∆∆p na termostatskom radijatorskom ventilu)
∆pradiator = 1 kPa
∆ppipeline = 7 kPa
∆pASV-I = 3 kPa (min. za merenje – TRV bez predpodešavanja)
∆pASV-PV_set = ∆pcontrol_valve + ∆pradiator + ∆ppipeline + ∆pASV-I
Rešenje :
ASV-PV_set: 14 kPa
∆pASV-PV_set = 3 + 1 + 7 + 3
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu- Pogledajmo drugi primer – dvocevni sistem radijatorskog grejanja
Dijagram raspodele pritiska50% opt.
100% opt.
4kP
a pr
i100
% o
pt.
11,5
kP
a pr
i50%
opt
.
Max. prekomerni protok pri 50% optere ćenja za
najnepovoljniji radijator : 65 l/h => 110 l/h, bi će 70%
∆pcontrol_valve = 3 kPa
∆pradiator = 1 kPa
∆ppipeline = 7 kPa
∆pASV-I = 3 kPa
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- Pogledajmo sledeći primer – FC sistem sa ON/OFF regulacijom:
Poznato : horizontalna cevna mreža sa 20 FC, ON/OFF regulacija
Potreban protok kroz FC : Q = 215 l/h (1,5 kW)
Dužina cevovoda u ovom krugu : L = 136 m (s’=125 Pa/m )
∆pcontrol_valve = 3 kPa
∆p fan-coil = 10 kPa
∆ppipeline = 17 kPa
∆pASV-I = 3 kPa (min. za merenje)
∆pASV-PV_set = ∆pcontrol_valve + ∆p fan-coil + ∆ppipeline + ∆pASV-I
Rešenje :
∆pASV-PV_set = 3 + 10 + 17 + 3
ASV-PV set: 33 kPa
FC FC FC FC FC
Dijagram raspodele pritiska 50% opt.
100% opt.
13kP
ari1
00%
opt
.
28kP
a pr
i50%
opt
.
Max. prekomerni protok pri 50% optere ćenja za
najnepovoljniji FC : 215 l/h => 315 l/h, bi će 47%
∆pcontrol_valve = 3 kPa
∆pfan-coil = 10 kPa
∆ppipeline = 17 kPa
∆pASV-I = 3 kPa
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- Pogledajmo sledeći primer – FC sistem sa ON/OFF regulacijom:
Šta možemo da uradimo?
FC FC FC FC FC
Dijagram raspodele pritiska50% load
100% load
23kP
a at
100
% lo
ad
38kP
a at
50%
load
Max. prekomerni protok pri 50% optere ćenja za
najnepovoljniji FC : 215 l/h => 277 l/h, bi će 30%
33 kPa
43 kPa
povećan napor pumpe
∆pcontrol_valve = 13 kPa
∆pfan-coil = 10 kPa
∆ppipeline = 17 kPa
∆pASV-I = 3 kPa
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu- Pogledajmo sledeći primer – FC sistem sa ON/OFF regulacijom:
FC FC FC FC FC
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu-Pogledajmo sledeći primer – FC u režimu hlañenja, ON/OFF regulacija,Tichelman sistem:
Dijagram raspodele pritiska
100% opt.
13kP
a pr
i100
% o
pt.
20,5
kPa
pri5
0% o
pt.
Prekomerni protok SVUDA u sistemu pri 50% optere ćenja
valve: 215 l/h => 270 l/h, bi će 26%
50% opt.
50% opt.
∆pcontrol_valve = 3 kPa
∆pfan-coil = 10 kPa
∆ppipeline = 10 kPa
∆pASV-I = 3 kPa
FC FC FC FC FC
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
-Pogledajmo sledeći primer – FC u režimu hlañenja, ON/OFF regulacija,Tichelman sistem:
Dijagram raspodele pritiska 50% opt.
100% opt
23kP
a pr
i100
% o
pt.
30,5
kP
a pr
i50%
opt
.
Prekomerni protok SVUDA u sistemu pri 50% optere ćenja
valve : 215 l/h => 248 l/h, bi će 15%
33 kPa
43 kPa
povećan napor pumpe
∆pcontrol_valve = 3 kPa
∆pfan-coil = 10 kPa
∆ppipeline = 9 kPa
∆pASV-I = 3 kPa
FC FC FC FC FC
Karakteristika razmenjivaKarakteristika razmenjivaKarakteristika razmenjivaKarakteristika razmenjivačččča vodaa vodaa vodaa voda----vazduhvazduhvazduhvazduh
Hlañenje
100 %
100 %
50 %10 %
50 %
6°C
105 %105 %
Emisija %
Protok %
6/12°C
30%
Karakteristika razmenjivaKarakteristika razmenjivaKarakteristika razmenjivaKarakteristika razmenjivačččča vodaa vodaa vodaa voda----vazduhvazduhvazduhvazduh
Grejanje
100 %
100 %
50 %10 %
50 %
20°C
112 %112 %
Emisija %
Protok %
60/40°C
30%
Često prema dimenziji cevi� „neko” će balansirati, možda
Hidraulički proračunprema kvs vrednosti
� bez predpodešavanja (prema potrebnom protoku)
� sa predpodešavanjem (t.j. sa PC software-om)
prema stvarnom diferencijalnom pritisku
� tipične aplikacije
� projektovanje diferencijalnog pritiska
Dimenzionisanje balansnih ventilaDimenzionisanje balansnih ventilaDimenzionisanje balansnih ventilaDimenzionisanje balansnih ventila
Pogledajmo ru čno balansiranje sa istim pristupom!
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- pogledajmo statički uravnotežen FC sistem:
Poznato : horizontalni i vertikalni razvodni cevovod s a puno FC, ON/OFF regulacija, hla ñenje
Potrban protok kroz FC : Q = 215 l/h (1,5 kW)
Dužina vertikala: L=64 m (s’=125 Pa/m), Dužina horiz ontala: L=200 m (s’=150 Pa/m)
∆pcontrol_and_measuring_valve = 3 kPa (min. za merenje)
∆p fan-coil = 10 kPa
∆ppipeline_vertical = 8 kPa, ∆ppipeline_horisontal = 30 kPa (+ 5 kPa za toplotni izvor, i sl.)
∆pUSV-I = 3 kPa (min. za merenje)
∆ppump_head = ∆pcontrol_and_measuring_valve + ∆p fan-coil + ∆ppipelines + ∆p2xUSV-I
∆ppump_head = 3 + 10 + 38 + 5 + 2x3
Pump head: 62 kPa
Rešenje :
FC FC FC FC FC
FC FC FC FC FC
FC FC FC FC FC
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- Pogledajo primer – FC, ON/OFF , režim hlañenja:
Dijagram raspodele pritiska 50% load
100% load
24kP
a at
100
% lo
ad
52,5
kPa
at 5
0% lo
ad
Max. prekomerni protok pri 50% optere ćenja za
najnepovoljniji FC: 215 l/h => 420 l/h, bi će 96% ~2 puta više
50%
load
13 kPa at 100%load49,75 kPa at 50% load
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- Pogledajmo primer – FC, ON/OFF , režim hlañenja:
Dijagram raspodele pritiska 50% opt.
100% opt.
34kP
a pr
i100
% o
pt.
62,5
kPa
pri5
0% o
pt.
Max. prekomerni protok pri 50% optere ćenja za
najnepovoljniji FC : 215 l/h => 343 l/h, bi će 60%
Potreban diferencijalni pritisak
50%
load
23 kPa za 100% opt.59,75 kPa za 50% opt.
+10 kPa
Poznato : horizontalni razvodni cevovod sa 20 FC, ON/OFF ili modulacijska regulacija
Potreban protok kroz FC : Q = 215 l/h (1,5 kW)
Dužina razvodnog cevovoda : L = 110 m (s’=150 Pa/m)
∆pvalve = 16 kPa (potrebno za AB-QM )
∆p fan-coil = 10 kPa
∆ppipe = 17 kPa
∆pASV-I = 0 kPa (nepotrebno!)
FC FC FC FC FC
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- FC hlañenje, ON/OFF ili mod. regulacija, sa regulatorom protoka:
Dijagram raspodele pritiska 50% opt.
100% opt.
26 k
Pa
pri1
00%
opt
.
40 k
Pa
pri5
0% o
pt.
Nema prekomernog protoka ni kroz jedan potroša č. Potreban protok se održava u svim uslovima: 215 l/h => 0% odstupanja
∆pAB-QM = 16 kPa
∆pfan-coil = 10 kPa
∆ppipeline = 17 kPa
∆pASV-I = 0 kPa
FC FC FC FC FC
Raspodela Raspodela Raspodela Raspodela ∆∆∆∆p p p p u regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom kruguu regulacionom krugu
- FC hlañenje, ON/OFF ili mod. regulacija, sa regulatorom protoka:
∆∆pp
PnomPnom
0%0% 50%50% 100% 100% ProtokProtok
Promenljiv protokPromenljiv protok ∆∆∆∆∆∆∆∆p p regulacioni ventilregulacioni ventil
∆∆∆∆∆∆∆∆p p balanbalan sni ventilsni ventil
∆∆∆∆∆∆∆∆p p cevovodcevovod
∆∆∆∆∆∆∆∆p p izvorizvor
pumpa sa promenljivom brzinompumpa sa promenljivom brzinom
∆∆pp
PnomPnom
0%0% 50%50% 100% 100% ProtokProtok
Promenljiv protokPromenljiv protok ∆∆∆∆∆∆∆∆p p regulacioni ventilregulacioni ventil
∆∆∆∆∆∆∆∆p p balanbalan sni ventilsni ventil
∆∆∆∆∆∆∆∆p p cevovodcevovod
∆∆∆∆∆∆∆∆p p izvorizvor
∆∆pp
PnomPnom
0%0% 50%50% 100% 100% ProtokProtok
∆∆∆∆∆∆∆∆p p regulacioni ventilregulacioni ventil
∆∆∆∆∆∆∆∆p p balanbalan sni ventilsni ventil
∆∆∆∆∆∆∆∆p p cevovodcevovod
∆∆∆∆∆∆∆∆p p izvorizvor
Promenljiv protokPromenljiv protok
Automatski ograniAutomatski ograniAutomatski ograniAutomatski ograniččččavaavaavaavačččč protoka i protoka i protoka i protoka i regulacioni ventil u jednom!regulacioni ventil u jednom!regulacioni ventil u jednom!regulacioni ventil u jednom!
• Dvostruka funkcija
• Automatski ograničavač protoka
• Regulacioni ventil ako je opremljen pogonom
• Potpuno user-friendly i izuzetno pouzdan
• Bez održavanja
• Može se koristiti sa FC aparatima,rashladnim tavanicama,
čilerima i klima komorama
• P1, P2 i P3 su karakterističnipritisci u AB-QM ventilu
• Ugrañena membrana održava konstantan diferencijalni pritisak na regulacionom delu ventila
• Projektovani protok ne zavisi od promena protoka u drugim delovima sistema
KakoKakoKakoKako ABABABAB----QM QM QM QM radiradiradiradi????
• Potreban protok se jednostavno podešava
• Zahvaljujući preciznom mehanizmu protok se podešava bez ikakvog alata
• Skala za podešavanje pokazuje vrednosti od 100% do 0% (t.j.zatvoren ventil)
Jednostavno podeJednostavno podeJednostavno podeJednostavno podeššššavanjeavanjeavanjeavanje
• AB-QM sa pogonom je regulacioni ventil sa 100% autoriteta
• Bilo koji od 4 tipa Danfoss-ovih pogona se mogu jednostavno montirati
• Zbog malog diferencijalnog pritiska na regulacionom ventilu...
• Moguće koristiti male aktuatore sa malim silama zatvaranja
ABABABAB----QM QM QM QM iiii regulacijaregulacijaregulacijaregulacija
SMANJENI TROŠKOVINabavka i ugradnja samo jednog ventila. Nema balansiranja.Nema održavanja
LAKO PODEŠAVANJEUser-friendly skalaBez alataPodesi i zaboravi.
SAVRŠENA REGULACIJANezavisan od promena pritiska100% autoritetaNa protok ne utiču ostali faktoriUpotreba malih aktuatora
KOMPAKTNA KONSTRUKCIJAMoguća ugradnjau malom prostoru
DVA U JEDNOMAutomatski balansni i regulacioni ventil
• Smanjeni troškovi
• Lako podešavanje
• Savršena regulacija
• Dva u jednom
• Kompaktna konstrukcija
OOOOččččigledne prednostiigledne prednostiigledne prednostiigledne prednosti
Individualno merno regulaciona stanica - IMRS
Individualno merno regulaciona stanica - IMRS