Назначение и особенности выбора регулятора давления «после себя»

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.

Как настроить регулятор своими руками?

Принцип действия приборов одинаковый, но регуляторы разные по устройству конструкции.

В том числе есть отличия в исполнении регулировочных винтов. Для их вращения могут понадобиться различные инструменты.

Для более точной настройки можно использовать манометр. У некоторых приборов есть специальные резьбовые места для их присоединения.

Подготовка

В зависимости от конструкции регулировочного винта, могут понадобиться:

• шестигранник на 4 или 6 мм;
• стандартная отвертка с плоской широкой лопаткой;
• спецключ или стальная полоса толщиной около 2 мм и шириной до 20 мм.

Для визуального контроля давления на выходе после редуктора может понадобиться манометр с переходником, для присоединения к шлангу душа или гусаку смесителя.

Настройка регулятора производится при минимально возможном расходе воды через один водоразборный кран.

Настройка

Для настройки регулятора давления в системе водоснабжения квартиры следует выполнить следующие действия:

• перекрыть все краны на внутреннем водопроводе;
• установить манометр на редуктор или присоединить к внутреннему водопроводу;
• приоткрыть 1 кран так, чтобы расход воды был минимальный, то есть тонкая струйка, не распадающаяся на отдельные капли;
• визуально определить давление в водопроводе по манометру, до начала регулировки;
• снять пробку с отверстия в корпусе, где установлен регулировочный винт;
• вставить инструмент в винт, подходящий по конфигурации;
• для увеличения напора необходимо вращать винт против часовой стрелки, нагрузка пружины на клапан уменьшится, и клапан будет закрываться при большем давлении;
• для уменьшения напора следует вращать винт по часовой стрелке, нагрузка пружины на клапан будет возрастать, и клапан будет закрываться при меньшем давлении;
• произвести пробное пользование водой из крана, для проверки комфорта пользования водой;
• при необходимости скорректировать настройку;
• закрыть пробку заглушки отверстия на редукторе, отсоединить манометр.

У некоторых моделей установлена головка вращения регулировочного винта и даже может иметься шкала с указанием условных величин.

Можно произвести регулировку давления в водопроводе и без манометра. Для этого, после каждого полного оборота регулировочного винта, следует проверить напор из водоразборного крана, в том числе и удар струи по ладоням.

Один оборот винта изменяет величину примерно на 0,5 – 1,0 бар. Для более точной настройки, в конце регулировки, следует делать пол оборота винта.

Этот метод может оказаться даже более приемлемым, ведь напор настраивается, прежде всего, для комфортного пользования водой, в том числе и при мытье рук.

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.

Как работает мембранный регулятор давления «после себя»

Регулятор давления «после себя» состоит из следующих элементов:

• Входного и выходного отверстия клапана.
• Патрубка, ведущего к камере с мембраной.
• Камеры с мембраной.
• Пружины.
• Запирающего диска.

Принцип действия такого регулятора состоит в том, что при повышении водяного давления и заполнения камеры с мембраной срабатывает шток, который соединен с запирающим диском. Мембрана давит на него, и диск блокирует поступление воды (полностью или частично). При стабилизации давления внутри камеры, запорный диск открывает отверстие. Регулятор срабатывает и при понижении давления в системе. В этом случае происходит возвращение жидкости в клапан через патрубок из мембранной камеры. За счет уменьшения давления в камере происходит открытие запирающего диска и увеличение напора воды с повышением ее давления до оптимального значения. Основное преимущество такого устройства заключается в его надежности и простой эксплуатации.

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.

Схемы изменения перепада давления воздуха

Основным способом измерения данного параметра считается оценка разности давлений между двумя точками (например, до и после фильтра) в системе подачи или кондиционирования воздуха. С этой целью эффект от перемещающегося по воздуховоду воздуха должен быть преобразован в соответствующий электрический сигнал. Используются следующие разновидности датчиков:

1. Тензометрические (или резистивные).
2. Ёмкостные.
3. Индуктивные.

Тензометрический тип устройства

Принцип действия резистивного датчика основан на следующем. Диафрагма, контактирующая с воздухом, давление которого измеряется, деформируется при увеличении давления. При этом датчики, прикрепленные к бесконтактной поверхности диафрагмы, также деформируются. Пьезорезистивный эффект, при котором сопротивление материала тензодатчика при деформации изменяется, преобразуется в электрический сигнал.

Одна сторона диафрагмы соединена с портом низкого давления, а другая сторона диафрагмы — с портом высокого давления. Диафрагма изгибается и воспринимается преобразователем как электрический сигнал, который пропорционален разности соответствующих показателей потока.

Датчик перепада давления воздуха помещается в корпус, изготовленный из нержавеющей стали или других материалов, имеющих повышенную коррозионную стойкость. Для систем вентиляции это обуславливается необходимостью работы с воздухом, имеющем повышенные показатели относительной влажности. Получаемый электрический сигнал пропускается через встроенный микропроцессор, который выдаёт аналоговый сигнал высокого разрешения (от 4 до 20 миллиампер), либо цифровой сигнал. Конструктивной особенностью такого типа устройств является наличие двух резьбовых портов, предназначенных для «высокого» и «низкого» технологических подключений. При этом верхнее резьбовое отверстие для электрического подключения обычно составляет 24 В постоянного тока.

Аналоговые и цифровые выходные сигналы передаются на управляющую панель, которая снабжается несколькими десятками (или даже сотнями) разъёмов, благодаря чему возможен компьютерный мониторинг текущего состояния прокачки воздуха в различных точках вентиляционной системы.

Ёмкостной тип устройства

Ёмкостной датчик функционирует так. Две ёмкостных контактных пластины отделены друг от друга небольшим зазором. Одна из них неподвижна, а другая, находящаяся в контакте с воздухом, действует подобно гибкой диафрагме. Повышение давления воздуха деформирует диафрагму, что сужает зазор и уменьшает ёмкость. Изменение ёмкости преобразуется в электрический сигнал.

Поскольку датчики емкостного типа некоторое время сравнивают показания текущего давления воздуха относительно предварительно заданных его значений, они работают медленнее резистивных.

Индуктивный тип устройства

В индуктивных датчиках, оценивающих перепад давления, деформация диафрагмы преобразуется в линейное движение ферромагнитного сердечника с использованием принципа индуктивности. Движение сердечника вызывает изменение индуцированного тока, который генерируется катушкой с питанием от переменного тока на другой вторичной измерительной катушке. Это изменение, в свою очередь, преобразуется в электрический сигнал. Работа такого устройства ясна из рисунка.

Индуктивные датчики срабатывают быстрее ёмкостных, но конструктивно сложнее, и нуждаются во внешнем дополнительном питании.