Принцип работы регулятора давления воды. Регуляторы перепада давления rdt Достоинства регуляторов перепада давления врпд-но

Регуляторы давления воды используются повсеместно для управления и контроля потока в сетях снабжения. Серия 300 предназначена для использования в крупных системах водоснабжения, где контроль за гидравлическими показателями должен производиться с большой ответственностью.
Принцип действия регулятора давления воды зависит в первую очередь от его конструктивных особенностей. Так, в серии 300 представлены регулирующие клапана с незначительными различиями, что существенно расширяет их сферу применения и возможности при комбинированном использовании.
Состав деталей регулирующих клапанов серии 300: крышка, диафрагма, ось, кольцо, корпус.

Принцип работы регулятора давления воды в общих чертах строится на вертикальном движении оси штока. Сверху ось крепко зафиксирована в латунной втулке, а снизу крепление к регулирующей насадке осуществляется посредством четырех небольших лапок, которые обеспечивают очень прочную фиксацию.
Подобная конструкция практически полностью исключает возможность быстрого износа модели. В серии 300 представлен широкий модельный ряд регулирующих клапанов и знание их конструктивных особенностей поможет понять, как работает регулятор давления воды.
Клапан "до себя" помогает регулировать давление воды перед клапаном, в соответствии с предварительными настройками.

Принцип работы 300 PS

Такой регулятор рассчитан на автоматическое управление, после того как заданы настройки на определенное рабочее давление. Причем, если давление воды увеличивается, клапан автоматически плавно приоткрывается и выравнивает давление до нужных величин, при снижении давления происходит обратный процесс - клапан немного закрывается. Благодаря этому давление воды остается всегда на заданном уровне. Работу регулятора давления воды можно настроить и таким образом, чтобы он полностью закрывался, если давление упадет ниже заданной границы.

Принцип действия регулятора давления воды "После себя" отличается от предыдущей модели тем, что регулировка происходит после клапана, по направлению потока. Таким образом, при повышении давления воды ось штока опускается (в зависимости от настроек) и давление снижается. В условиях понижения давления воды происходит обратный процесс: клапан приоткрывается - давление увеличивается.

Принцип работы 300 PR

Из той же серии 300, регулятор перепада давления воды действует несколько иначе. При увеличении давления, клапан приоткрывается, чтобы уровнять разницу между входным и выходным потоком, соответственно, при уменьшении давления - он начинает закрываться.
Такой регулятор давления используется преимущественно для насосов и разнообразных конструкций систем климатического контроля помещения (отопление и охлаждение).
Подобные конструктивные отличия регуляторов давления воды обеспечивают высокую надежность конструкции и долговечность использования, а вертикальный ход оси клапана - низкие потери

Danfoss ASV-PV, DN15, артикул — 003Z5501.

Регулятор перепада давления представляет собой специальную арматуру, используемую в трубопроводных системах. С помощью данного устройства разница давлений жидкой среды автоматически поддерживается на уровне предварительно заданных значений. Регулирование перепадов осуществляется за счет клапана, проходное сечение которого меняется на основании параметров давления.

Как устроены регуляторы? Конструктивные особенности

Danfoss APT, DN32, артикул — 003Z5704.

Существует два вида регуляторов, которые имеют принципиальные отличия:

1. Для работы регулирующего устройства прямого действия не требуется дополнительный энергоисточник, поскольку управление колебаниями происходит на основе показателей водных масс. В данном случае клапан открывается в момент определенного несоответствия оптимальным параметрам давления. Этот процесс осуществляется с быстротой, соответствующей скорости происходящих в системе изменений параметров.
2. Регуляторы непрямого действия могут работать исключительно при наличии отдельно подключенного энергоисточника. Функцию измерительных элементов в таких устройствах выполняют датчики в количестве двух штук, посредством которых поступает передача сигнала по направлению к контроллеру. В свою очередь, управляющее устройство формирует сигнал, посылаемый регулирующему клапану.

Danfoss ASV-PV, DN20, артикул — 003Z5501.

Несмотря на то, что изделия непрямого действия характеризуются, как высокоточные устройства, их достаточно редко используют. Это объясняется, прежде всего, завышенной стоимостью и конструктивной сложностью таких устройств.

Автоматический регулятор перепада давления прямого действия состоит из:

• задатчика, в роли которого выступает пружина. Некоторые устройства оснащаются пневмомеханизмами или приспособлениями рычажного типа;
• двух импульсных линий, расположенных непосредственно под корпусом самого клапана или вмонтированных в трубы;
• измерителя в виде мембраны. В некоторых случаях используется сильфон или поршневой элемент.

Danfoss ASV-PV, DN15.

Клапаны регуляторов делятся на разгруженные и неразгруженные. Кроме того, они бывают как одно-, так и двухседельными. При этом любое из этих устройств может быть подключено к трубопроводу посредством резьбового или фланцевого соединения, а также методом приваривания патрубков.

Принцип работы регулятора перепада давления

В настоящее время преимущественно применяются регуляторы мембранного типа. Внутри такого устройства располагается камера с установленной по центру мембраной, которая соединяется с затвором клапана. За счет ее смещения в любую из сторон меняется положение затвора, в результате чего количество протекающих через регулятор водных масс сокращается или увеличивается. Воздействие на мембрану осуществляется посредством двух импульсных линий, по которым поступают сигналы, идущие из подающей трубы и «обратки». Реагирующая на разные показатели давлений пружина сжимается, воздействуя, таким образом, на мембрану, занимающую определенное положение.

Danfoss ASV-PV, DN25.

Область применения

Современные регуляторы перепада давления наиболее часто используют в водяных системах теплоснабжения с гидравлическим режимом. Наличие такого устройства позволяет добиться максимально стабильного давления в трубах, задействованных в работе тепловой сети. В условиях правильной установки устройства отопительное оборудование будет надежно защищено от нулевого расхода, связанного с перезапуском системы.

Danfoss ASV-PV, DN15.

Автоматические регуляторы практически не нуждаются в техническом обслуживании. При относительно несложных манипуляциях, связанных с настройкой устройств, они способны поддерживать заданные параметры с достаточно высокой точностью.

Видео

Эксплуатация бытовой сантехники требует ответственного подхода. Надежную работу обеспечит только выполнение всех рекомендаций производителя.

В большинстве случаев, в паспорте регламентируются оптимальные и предельные значения давления в водоводе. Для обеспечения требуемого режима эксплуатации необходима установка в магистраль регулятора давления воды.

В противном случае, перепады давления и гидроудары приведут к поломке оборудования и появлению протечек.

Регуляторы применяют в разнопрофильных сетях от бытовых до промышленных. Они встраиваются в разводку для орошения, пожаротушения, в системах водозаправочных станций.

Место для их расположения определяют на вводе в стояк или в здание, после насосного оборудования и узлов запорной арматуры.

Регулятор давления любого типа чувствителен к наличию загрязнений и механических примесей в воде. С целью повышения ресурса безотказной работы рекомендуется на входе установить фильтр для очистки воды.

Описание регулятора

Регулятор давления воды устанавливается в системе водоснабжения с целью стабилизации входящего потока воды и недопущения критического уровня давления.

В основу работы регулятора положен принцип компенсации пружиной или мембраной предельного давления входящего потока. Это происходит за счет выравнивания усилий. Усилия пружины и диафрагмы вступают в противодействие.

В момент забора воды падает давление на выходе. Соответственно, снижается и давление на диафрагму. В результате клапан открывается.

Возрастание давления продолжается до тех пор, пока усилие диафрагмы и сила упругости пружины не будут уравновешены.

Давление на входе в клапан не влияет на открытие и закрытие пружинного клапана. Выходное давление сохраняется неизменным не смотря на перепады давления на входе.

Таким образом, удается поддерживать на выходе постоянное давление, что предохраняет внутренние коммуникации от гидроударов и перегрузок. Особенно актуальны перепады давления в сетях, питающихся от насоса.

Металлический корпус устройства имеет два резьбовых выхода для подсоединения к водопроводной системе. В некоторых моделях предусмотрен манометр, отображающий давление в системе. В таких конструкциях также предусмотрен винт регулировки для настройки предельного давления.

Преимущества использования регуляторов давления:

• Всегда стабильный напор воды на выходе не зависимо от магистрального давления
• Отсутствие шума, производимого большим напором воды
• Снижение расхода
• оберегает внутреннюю сеть от гидроударов
• Надежная и безопасная работа оборудования, подключенного к водопроводной сети

Принцип работы

Принцип действия регулятора давления может быть:

• Динамическим

Обеспечивает постоянное регулирование потока воды. Устанавливается в промышленности и на крупных магистралях.

• Статическим

Предназначен для сетей неравномерного потребления воды. Используется в квартирах и частных домах.

Устройства классифицируются по месту действия:

• «До регулятора»

Они закрыты, когда нет давления и открываются в случае его возрастания на входе в устройство, тем самым ограничивая предельный показатель.

• «После регулятора»

Они открыты при отсутствии давления. В случае превышения предельного напора воды на выходе закрываются.

Устройства статического типа работают по принципу «после регулятора», то есть обеспечивают постоянство давления на выходе

Типы конструкций регуляторов

Существует три конструктивных типа регуляторов:

1. Поршневые

Отличаются простотой конструкции и низкой ценой, поэтому самые распространенные. Расположенный внутри подпружиненный поршень перекрывает проходное отверстие трубопровода. Так обеспечивается постоянство давления на выходе. Диапазон регулирования находится в пределах 1-5 атм.

Поршень не изнашивается, что значительно увеличивает срок эксплуатации такого устройства.

Недостатком конструкции данного типа является движущийся поршень, для которого нужна подача на входе только фильтрованной воды. Вторым недостатком считается быстрый износ подвижных частей, ограничивающих максимальный поток воды.

Возможно появление коррозии на внутренних поверхностях.

1. Мембранные

Регулирование потока происходит за счет действия подпружиненной мембраны, находящейся в отдельной, изолированной камере. Мембрана открывает и закрывает регулировочный клапан.

Внутренняя полость делится мембраной на две зоны. Одна контактирует с водой, а другая хорошо изолирована. Благодаря этому грязная вода не поступает через слой мембраны.

Конструкция надежна и неприхотлива. Мембранный регулятор имеет защиту от ржавения внутри. При правильной эксплуатации обслуживание не требуется.

Характеризуется широкой зоной регулирования давления и пропорциональностью. Возможно управление скоростью потока от 0,5 до 3 м 3 /час.

Недостатком является появление на мембране через определенный период эксплуатации трещин, разрывов и расслоения. Следовательно, нужен регулярный контроль состояния мембраны.

Имеет более высокую стоимость.

1. Проточные

Лабиринт в средине корпуса позволяет осуществлять динамическую регулировку давления. Скорость потока снижается при прохождении разделений и большого числа поворотов.

Регулятор устанавливается в сетях для орошения и полива. В нем нет перемещающихся механизмов, поэтому применяются детали из пластических материалов.

Перед регуляторами данного типа требуется дополнительная установка клапана или регулятора на входном участке. Рабочий диапазон регулирования у устройства – 0,5-3 атм.

Проточный регулятор отличается низкуюой стоимостью.

1. Электронные

Электронный прибор обеспечивает включение насоса малой мощности в момент забора воды из сети.

Конструкция включает корпус, диафрагму, платы, разъемы для подсоединени. Регулятор оснащен датчиком для защиты от гидроудара и пуска насосного оборудования «в сухую».

Работает устройство бесшумно.

Электронное устройство следует монтировать до первой линии забора. Подводные патрубки обеспечивают удобное встраивание в магистраль трубопровода. Перед пуском насосную емкость заполняют водой.

Заводская настройка электронного регулятора соответствует значению 1,5 бар. Регулируют стартовое значение давления с помощью специальной отвертки, с учетом того, что номинальное значение должно превышать пусковое на 0,8 бар.

Рабочие параметры регуляторов:

• Максимальное предельное давление, обеспечивающее длительную эксплуатацию. Параметр регламентируется ГОСТ 26349-84.
• Значение номинального диаметра в соответствии с условным проходов=м водопроводной системы (ГОСТ 28338-89).
• Пропускная способность устройства, когда сохраняются установленные пределы регулирования, в м 3 /час.
• Рабочий диапазон регулирования.
• Температурный диапазон эксплуатации прибора, влияющий на возможность функционирования в магистралях отопления и подачи горячей воды, а также при низких температурах воздуха.

Существующие разновидности

Регулятор давления применяется в различных сферах хозяйства и в промышленности, поэтому классифицируется по многим параметрам.

1. Производительность

• Бытовые, до 3 м 3 /час
• Коммерческие, от3 до 15 м 3 /час
• Промышленные, свыше 15 м 3 /час

Для бытовых приборов, например, нагревательного бойлера, оптимальный выбор это бытовой регулятор.

1. По способу подключения

Существуют регуляторы с резьбовым и фланцевым исполнением. Резьбовое присоединение используется на трубопроводахс диаметром трубы 2” (50 мм). Фланцевое соединение применяется на крупных магистралях с большим сечением трубы.

1. Диапазон регулирования

• Широкий диапазон регулирования в пределах от 1,5 до 12 бар.
• Тонкая настройка в диапазоне от 0,5 до 2 бар.

1. В зависимости от предельного входного давления

• Для водопроводных систем до 16 бар
• Для систем до 25 бар

1. По предельно допустимой температуре рабочей жидкости

• Для холодной воды с температурой до +40°
• Для горячей воды с температурой до +70°

1. По типу установленного фильтрующего элемента

• Сетки с различным размером ячеек: мельче и крупнее
• Колбовый фильтр тонкой очистки

Как настраивается регулятор давления

Настройка моделей с манометром не представляет сложности. Вращением винта регулировки обеспечивают необходимые значения на шкале манометра. Средний показатель давления – 3 атм. Винт находится на корпусе и легко перемещается с помощью гаечного ключа.

Устройства без манометра не регулирует, а оставляют заводские настройки. Все же рекомендуется дополнительно его приобрести. Манометр позволит выполнить точную настройку и обезопасит от непредвиденных ситуаций.

Последовательность действий:

• Закрыть все точки забора воды: краны, бойлер, фильтры и другие устройства.
• Открыть вентиль подачи в квартиру либо здание
• Установить требуемый показатель давления на манометре
• Открыть краны в местах потребления воды и проверить показатель давления по манометру.

Допускается колебание значений давления в пределах 10%.

Монтаж регулятора давления в водопроводную сеть стал необходимостью. Это объясняется использованием бытовой техники, чувствительной к избыточному давлению в сети. Регуляторы необходимы на нижних этажах высотных домов. Подвод воды осуществляется снизу и чтобы обеспечить нормальное давление вверху, на нижние этажи подают высокое, что вызывает поломки техники. А при наличии клапана удастся компенсировать перепад давления.

Поставляется с завода ЛДМ комплектно собранным, отрегулированным и испытанным. До собственного монтажа в трубопровод нужно сопоставить данные на заводской табличке с данными в сопроводительной документации. Помимо вышесказанного, регулятор перепада давления нужно осмотреть на отсутствие механического повреждения или загрязнение, внимание нужно уделить внутренним полостям, соединительной резьбе и уплотняющим соединениям.

Типовая схема присоединения регулирующей линии с регулятором перепада давления в обратном трубопроводе:

Замечание: В случае, когда регулятор перепада давления должен перерабатывать высокий перепад давления (Dp > 250 кПа), производитель рекомендует установить регулятор и регулирующий вентиль на прямом трубопроводе. Таким образом, обеспечиваются более благоприятные условия для работы регулятора и качественного функционирования всей системы.

Схема подключения регулятора перепада давления на прямом трубопроводе:

Установка регулятора давления в трубопроводе.
Монтажные положения:

Регулятор перепада давления должен быть установлен в трубопроводе всегда так, чтобы направление движения рабочей среды соответствовало стрелкам на корпусе. Основное рабочее положение регулятора – корпусом арматуры вверх и управляющей головкой вниз. Это положение необходимо соблюдать, главным образом, при редукции давления пара и при температурах более 80C. Однако, в случае жидких и газообразных агентов (сред) при более низких температурах регулятор может быть установлен в любом положении.

Монтаж регулятора давления:

У соединений между трубопроводом и арматурой необходимо обеспечить соосность частей. Возможные редукции трубопровода перед регулятором перепада давления и за ним должны быть постепенными (рекомендуемый угол наклона стенки конического переходника по отношению к оси трубопровода составляет 12-15 градусов) и DN регулятора не должен быть меньше более чем на два размера по сравнению с входным трубопроводом. Для качественного функционирования и низкого уровня шума рекомендуется оставить перед регулятором ровный (прямой) участок трубопровода длиной не менее 6x DN.

Система трубопровода должна быть перед установкой регулятора очищена от осадка и грязи, которые могли бы вызвать повреждение уплотнительных поверхностей или подавление импульсов давления. При наличии грязи в трубопроводе перед регулятором перепада давления необходимо установить надежный фильтр.

При применении привариваемых концов перед началом сварки арматуру необходимо правильно установить в трубопроводе в надлежащем положении. После прихватки сварных соединений арматуру и сальник следует из трубопровода вынуть, отодвинуть накидную гайку и заварить сварные соединения. После остывания патрубков провести обратный монтаж арматуры.

При несоблюдении этого процесса возникает опасность повреждения уплотнительных материалов в резьбовых соединениях внутри регулятора.

Присоединение импульсного трубопровода.

Соединение пространства мембраны с прямым трубопроводом проводится с применением медных трубок, присоединенных с помощью резьбового соединения. Трубки входят в объем поставки регулятора. В мембранную камеру далее от регулятора подводится более высокое давление (давление на входе оборудования p1), в камеру ближе к регулятору подводится более низкое давление (давление на выходе p2). Отбор давления на трубопроводе рекомендуется сбоку для предотвращения попадания в импульсную трубку грязи и осадка со дна трубопровода, а также для предотвращения поступления воздуха.

Контроль после монтажа.

После монтажа в системе трубопроводов необходимо создать давление и проверить все соединения с точки зрения их плотности.

Установка разности давлений.

Установка разности давлений для исполнения с регулируемой головкой RD 122 D2 выполняется путем изменения предварительного напряжения пружины при помощи установочной гайки следующим способом:

Вращение направо... разность давлений увеличивается

Вращение налево... разность давлений уменьшается

Настройка механизма

Значения отрегулированной разности давлений можно отсчитать по нижеприведенным диаграммам - по значению на шкале на тяге головки:

Регулятор предназначен для сохранения постоянного (заданного) перепада давления в технологической установке, соединенной последовательно с клапаном регулятора.

Клапан регулятора при отсутствии сигнала (энергии) нормально открыт.

Регулятор состоит из трех главных элементов: клапана (01), сервопривода (02) (мембранный блок) и задатчика (03).

Клапан регулятора (01) - односедельный, с разгруженной тарелкой.

В месте отбора импульса регулятор должен быть оснащен вентилем ZWD. Вентиль ZWD поставляется отдельно.

Присоединение фланцевое.

* - другие материалы в зависимости от рабочей среды

** -другие по запросу

Фланцы оборудования выполнены согласно EN 1092-1(2)