Простой способ подбирать 3-х ходовые клапаны и начать жить

На канале Виталия Лужецкого вышло неплохое видео по подбору трёхходового клапана. Но, как на мой взгляд, все сказано верно по правилам, но такая методика сильно заморочена даже для специалиста ОВиК. Что уж говорить про домашнего мастера?

Дисклеймер. Все ниженаписанное только мое мнение и никакой ответственности за любые ваши действия, а также последствия этих действий я нести не хочу.  Все подборы, расчеты и мысли должны думать специально обученные люди. Им за это деньги платят.

Немного теории
Для начала следует отметить, когда нужно применять смесительные узлы. Их нужно применять для регулировки температуры подающей воды, питающей калориферы, теплые полы, чиллеры и прочие теплообменники. То есть в тех случаях, когда нужно приготовить воду определенной температуры для потребителя, отличающейся от температуры у источника. Например, от ИТП подается вода с параметрами 95℃/60℃, а на калорифере нужно получить 80/60. В таких случаях, когда температура обратки совпадает и у источника и у потребителя возможно регулировать температуру узлами обвязки. В противном случае нужно использовать промежуточные теплообменники, но это тема не этой статьи.
Есть 2 типа общеупотребительных схем для обвязки, это с количественным и качественным регулированием.
Количественное регулирование играет количеством воды, откуда и название. Обычно реализуется с двухходовым клапаном. Проще сказать что схема такая же как в водопроводном кране. Когда открываем- подаём больше горячей воды, закрываем- подаём меньше. Часто такая схема используется для кондиционирования, так как в такой схеме, из-за того, что расход воды в теплообменнике непостоянный, есть риск обмерзания калорифера. Кроме того, в таких схемах используются насосы с частотниками, т.к. при закрытии клапана повышается давление в сети.

Качественное регулирование играет температурой воды. Расход и давление при этой схеме постоянные. Реализуется с трёхходовыми клапанами. Такая схема является единственно рекомендуемой для использования в частных домах с газовыми котлами. Так как газовые котлы имеют особенность выключаться при малом расходе воды.

В остальных случаях использовать схему с 2-х ходовым или 3-х ходовым клапаном по большому счету сейчас вкусовщина. Правильно подобранная арматура, диаметры труб и автоматика позволяет правильно отрабатывать с любой схемой.

Теперь перейдем к сути статьи

Как подобрать трехходовой клапан без особых проблем? Я давно использую графический метод подбора.
Шаг первый. Для подбора нужно иметь данные по расходу и напору у потребителя. Например, рассмотрим, калорифер с данными 1 м³/ч и 10кПа.

Шаг второй. Откроем каталог Арктики, не реклама, просто у них правда хороший каталог, с "народными" 3-ходовыми клапанами 3DS.

В номограмме находим по оси X наш расход, по оси Y давление (показаны красной и синей стрелками). Я давление для подбора клапана применяю равное давлению потребителя (калорифер, теплый пол и т.д.). На пересечении этих данных попадаем между толстыми линиями kvs 4 и 2.5. то есть того нет такого клапана, который бы четко был бы нам нужен, но это не проблема!

Шаг третий. Так как нам для регулирования нужно на клапане иметь давление равное или чуть больше давления на потребителе, то выбираем kvs из меньших, т.е. 2.5 (зеленая стрелка). По таблице смотрим клапан с таким kvs, это будет 3DS 15-2.5.

 

Подбор закончен.

Шаг четвертый, проверочный. В Google play есть программа, которую написал отличный инженер и талантливый программист Широшов Андрей. Называется HVAC Calculator. В меню выбираем гидравлика - подбор диаметра трубы по расходу. Вбиваем расход 1 м³/ч, скорость до 1 м/с. Получаем Дв 20мм. Правильно подобранный клапан должен быть меньшего диаметра чем подводящий трубопровод. У подобранного клапана диаметр 15 мм, значит подбор произведен правильно. Что делать, если подводящий трубопровод 15 мм и минимальный диаметр клапана тоже 15 мм. Ответ - ничего. Оставляем как есть.


PS
Можно сделать еще проще - воспользоваться интернетом. В сети есть сайты производителей готовых узлов - достаточно вбить расход и напор и получить уже данные по готовому узлу.  Например, тут есть программа подбора - Программа подбора какого-то производителя проверил со своими данными из примера - получился тот же kvs 2,5 ;)

Пара мыслей о переоценке в стоимости балометров типа Testo 420

Давным давно, когда я только начинал задумываться над тем, как правильно замерять расход воздуха на диффузорах и щелевых решетках, я сделал для себя вывод о том, что измерять расход непосредственно анемометром на них неправильно. Все дело в том, что из-за стеснения воздуха на выходе из щели воздух находится в турбулентном режиме. Из-за чего возникают сильные погрешности при замерах. Конечно, я много раз видел, как при ПНР монтажники делали вид, что что-то там измеряют, но это конечно "на лоха" цирк. С таким же успехом можно просто дуть на анемометр, доводя скорость до проектной.
Мировая промышленность давно знает об этой проблеме и выпускает разнообразные конусные колпаки для анемометров. Зная коэффициент стеснения на таком конусе возможно с достаточной точностью производить замеры на решетках. В этом инженеру значительно помогают комплексные средства замеров от мировых производителей. Для конусов в приборах возможно выставить поправочный коэффициент, и уже больше не думать об этом.
Но для щелевых решеток такие средства все равно не удобны, и вот в чем дело - решетки имеют значительную длину и относительно длины малую ширину. Для этой цели выпускаются балометры. Что это такое?

Если по рабоче-крестьянски, то это некий чаще всего тканый раструб, с перегородками внутри, для выравнивания потока. Кстати один этот тканый раструб с 4 углепластиковым палками (как в палатках) и разборной рамкой стоит порядка 20-25 т.р. 😆

Верхняя часть прижимается к потолку, и выходящий из решетки воздух проходя по каналам между перегородками попадает на измерительный сенсор самого прибора. Вот про него и хотелось бы подробнее поговорить.
Что из себя представляет этот сенсор?

Это пластиковая решетка с отверстиями на лицевой и обратной стороне, а так же подключенные к центру пересечения двух резиновых трубок. По сути эта решетка не что иное как модификация осредняющей напорной трубки. Технология мягко сказать не нова. Еще в 1962 году в советском журнале "Водоснабжение и санитарная техника" №4 вышла статья, об исследовании эпюры скоростей в трубе диаметров D=207 мм с помощью трубки длиной D/2 и диаметром d=20 мм. Трубка имела три приемных отверстия. Затем ВНИИпромгаз изучал подобную схему, но лучше всего получилось у Одесского политехнического института, которые вывели оптимальное расположение приемных отверстий у трубки расходомера. Сейчас, правда, в России уже не выпускаются такие устройства, всех вытеснил Аннубари прочие иностранные конкуренты. А смысл работы подобной трубки очень прост. У нее внутри перегородка, с лицевой и задней стороны приемные отверстия.

На выходе из трубки смонтированы штуцеры для подключения дифманометра.

Поток жидкости (а мы все помним, что мы рассматриваем воздух как несжимаемую жидкость, до определенной скорости) набегает на лобовую сторону трубки, и через приемные отверстия с этой стороны через каналы передает полное давление воздуха далее по резиновой трубке в дифманометр, а с тыловой части воздух давит на нее уже только статическим давлением.
Помня о формуле Pполн=Pстат+Pдин. Имея полное и статическое получаем динамическое.. Вот так вот, ловкость рук и никакого мошенничества.
У балометра естественно производители знают площадь проходного сечения. Скорость из динамического давления мы на дифманометре получили, остается ввести поправочные коэффициенты насадки и балометр готов.

Почему же мы не видим от наших друзей китайцев более дешевые варианты этого устройства? Ведь как я уже показал, схема наиэлементарнейшая! А сам прибор в наших интернет-магазинах стоит от 200000 т.р. и это без насадок! Как мне видится - причин здесь несколько. Сами дифманометры китайцы уже с успехом выпускают не первый год по 1,5-2 т.р. за прибор. Приемник можно вообще скопировать хоть на 3D принтере. Насадку может любая швея хоть из кордуры сшить. Но вот само узконаправленное использование балометров (небольшой рынок сбыта), патентные запреты и финансовое лобби, а также сложность с поверкой сводит на нет всю коммерческую привлекательность китайских аналогов. Поэтому их и нет на алиэкспрессе.
У меня до сих пор есть идея собрать подобный аналог, проблема только в том, что он мне нужен раз в несколько лет (так как я практически не занимаюсь ПНР) и не на чем откалибровать. А так элементная база сейчас позволяет такие устройства производить DIY.
Есть даже модули дифманометров для Ардуино. Т.е. можно на доступном микроконтроллере получать данные, а дальше только на что фантазии и умения хватит - хочешь на экран выводи, хочешь через Bluetooth данные передавай в телефон или на компьютер. Хочешь на SD карту замеры сохраняй.

А вы что об этом думаете?

Дисклеймер - все торговые марки, картинки являются собственностью их авторов и фирм-лицензиатов, и я никаким образом не хочу нести за все вышесказанное ответственность