Návrh a montáž regulátora tlakovej diferencie HERZ 4002

Návrh a montáž regulátora tlakovej diferencie HERZ 4002

 

FUNKČNÝ PRINCÍP

Regulátor tlakovej diferencie HERZ 4002 je proporcionálny regulátor pracujúci bez pomocnej energie. Udržiava požadovanú tlakovú diferenciu na konštantnej úrovni počas všetkých prevádzkových stavov prostredníctvom membrány, ktorá využíva na reguláciu dispozičný tlak od obehového čerpadla na vstupe a výstupe úseku za ním. Dispozičný tlak na vstupe do systému je prenášaný na hornú časť membrány impulzným vedením napojeným na prívodné potrubie a dispozičný tlak na výstupe zo systému je prenášaný cez ventil na spodnú časť membrány. Pri náraste dispozičného tlaku tlačí ventilová kuželka v smere zatvárania ventilu proti prednastavenej pružine. Pri klesajúcom dispozičnom tlaku sa pohybuje ventilová kuželka v smere otvárania. Prebytočný dispozičný tlak v sústave je na regulátore odbúraný a do okruhu za regulátorom tlakovej diferencie je pustený len požadovaný dispozičný tlak, ktorý je možno plynule nastaviť v rozmedzí 5 do 30 kPa alebo 25 – 30 kPa.

 

NÁVRH
V prvom rade je potrebné stanoviť hmotnostný prietok cez regulátor tlakovej diferencie, ktorý je rovný menovitému prietoku v  úseku. Hodnotu požadovanej tlakovej diferencie určíme tak, že spočítame tlakové straty všetkých prvkov v úseku.

 

Príklad – Návrh regulátora tlakovej diferencie HERZ 4002 4X:

Menovitý prietok  =  1500 l/h

Dispozičný tlak v mieste napojenia Δp_dispoz 30 kPa

Tlaková strata rozvodu Δp_rozvodu = 4 kPa

Tlaková strata ventilu Δp_ventilu = 9 kPa

Tlaková strata spotrebiča Δp_spotrebiča = 2 kPa

 

Požadovanú tlakovú diferenciu na regulátore určíme ako súčet tlakových strát v úseku za regulátorom, tzn. Δp_RTD = Δp_rozvodu +_{Δpventilu +  Δpspotrebiča = 4 + 9 + 2 = 15 kPa.} 

Dispozičný tlak na prívode je snímaný až za regulačnou kužeľkou vyvažovacieho ventilu HERZ Strömax GM, z tohto dôvodu nie je pripočítaná jeho tlaková strata k celkovým tlakovým stratám pre určenie požadovanej tlakovej diferencie na regulátore. Ak by sme dispozičný tlak snímali pred regulačnou kužeľkou ventilu, musíme jeho tlakovú stratu pripočítať k celkovému súčtu tlakových strát úseku za regulátorom tlakovej diferencie.

 

K návrhu regulátora tlakovej diferencie (RTD) používame nomogramy, ktoré sú súčasťou technických listov spoločnosti HERZ. Doporučená pracovná oblasť je v rozsahu 25-75%.

Volíme:  RTD HERZ 4002 4x - DN25



Na základe menovitého prietoku a požadovanej tlakovej diferencie na regulátore nám vyšla hodnota prednastavenia 4,2.
 

V ďalšom kroku určíme tlakovú stratu regulátora tlakovej diferencie, pričom vychádzame z hodnoty k_vs ventilu = 5,38 m³/hod a zo vzťahu:

5,38 = 1,5 / √Δpv → Δpv = 7,8 kPa – tlaková strata regulátora tlakovej diferencie.

 

Na vyvažovacom ventile Strömax GM nám ostáva doškrtiť zvyšný dispozičný tlak:

Δp_vv = Δp_dispoz – (Δp_RTD + Δp_rozvodu +_{Δpventilu +  Δpspotrebiča )  = 30 – (7,8 + 4 + 9 + 2) = 7,2 kPa}

 

Vychádzame z vyššie uvedeného vzťahu pre určenie hodnoty kv vyvažovacieho ventilu:

Kv = 1,5 / √0,072 = 5,6 m3/hod

 

Z technického listu ventilu HERZ Strömax GM volíme DN 25, nastavenie 3,1.

Montážne polohy

 

 

Popis regulátora tlakovej diferencie HERZ 4002

 

Súčasťou dodávky regulátora tlakovej diferencie HERZ 4002 je impulzné vedenie – kapilára - dĺžky 1,0 m a ventil na rýchle meranie s prípojkou na impulzné vedenie.

Impulzným vedením (kapilárou) prepojíme regulátor tlakovej diferencie HERZ 4002 umiestnený vo vratnom potrubí s napr. vyvažovacím ventilom HERZ Strömax GM 4217 umiestnenom v prívodnom potrubí. Pred pripojením impulzného vedenia na vyvažovací ventil HERZ Strömax 4217 je potrebné vymeniť merací ventilček namontovaný na vyvažovacom ventile za merací ventilček, ktorý je súčasťou dodávky regulátora tlakovej diferencie.

V prípade potreby odpojenia impulzného vedenia, uzavrieme prívod média do impulzného vedenia otáčaním čierneho plastového kolieska na meracom ventilčeku v smere hodinových ručičiek.

 

Pred a za regulátor tlakovej diferencie doporučujeme osadiť guľový kohút. Vzhľadom na možné nebezpečenstvo zanesenia nečistotami doporučujeme pred regulátor tlakovej diferencie v smere toku média osadiť filter. Uzavretím guľových kohútov pred a za regulátorom a odpojením impulzného vedenia (uzatvorením ventila pre rýchle meranie v HERZ Strömax GM 4217), vyradíme regulátor tlakovej diferencie z prevádzky a môžeme na ňom vykonať potrebné servisné zásahy.

 

NAPUSTENIE A UVEDENIE DO PREVÁDZKY
Pri napúšťaní systému médiom musí byť impulzné vedenie uzatvorené (otáčaním čierneho plastového kolieska na meracom ventilčeku v smere hodinových ručičiek uzatvoríme impulzné vedenie). V prípade, že by na regulátor tlakovej diferencie bol privádzaný tlak z prívodného potrubia cez impulzné vedenie skôr než je teleso regulatora pod tlakom (napustený médiom), mohlo by dôjsť k nezvratným škodám na regulátore.

1. Otvoríme všetky uzatváracie, regulačné a termostatické ventily, predovšetkým tie za regulátorom tlakovej diferenice.
2. Napustíme celú sústavu médiom, vrátane potrubných rozvodov, koncových spotrebičov a pod., pričom dbáme na to, aby pri napúšťaní systému nevznikali tlakové rázy.

3. V momente, kedy sme si istí, že teleso regulátora tlakovej diferencie je napustené médiom, môžeme otvoriť imluzné vedenie. Na ventil v prívodnom potrubí (napr. v HERZ Strömax GM 4217) sme už namontovali ventil pre rýchle meranie a otáčaním čierneho plastového koliesa proti smeru hodinových ručičiek na tomto meracom ventilčeku naplníme impulzné vedenie.

4. Po naplnení impulzné vedenie regulátora diferenčného tlaku odvzdušníme odskrutkovaním vyššieho umiestneného skrutkového spojenia (impulzné vedenie má vždy 2 skrutkovacie spoje), a vypustením plniaceho média, až kým nevyteká médium bez bublín. Potom skrutkovaný spoj uzatvoríme.
5. Následne dôkladne odvzdušníme celú sústavu.
6. Na vyvažovacích ventiloch a regulačných alebo termostatických ventiloch koncových spotrebičov vykonáme prednastavenie ventilov

7. Vykonáme prednastavenie na regulátore tlakovej diferencie.

 

PREDNASTAVENIE
Prednastavenie regulátora môžeme vykonať v kľudovom stave sústavy (tzn. bez chodu obehového čerpadla) alebo počas prevádzky zariadenia (tzn. obehové čerpadlo je v činnosti).

Danú hodnotu (výsledok z vyššie uvedeného príkladu) nastavíme pomocou nastavovacieho kľúča HERZ 1 4006 02. Kľúč nasunieme na 4-hrannú skrutku vystupujúcu v hornej časti valca zobrazujúceho stupne prednastavenia. Otáčaním nastavovacieho kľúča dôjde k posunu ryhovanej matice, v ktorej je zárez slúžiaci ako indikátor prednastavenia, tzn. pri želanom prednastavení regulátora na hodnotu 4,2 musí byť zárez umiestnený na tejto hodnote.

 

Hodnotu prednastavenie regulátora zaznačíme na registri prednastavenia HERZ 1 6517 05 (súčast balenia) vylomením príslušnej hodnoty, pričom celé čísla prednastavenia sú zobrazené ako väčšie čísla a desatinné miesta prednastavenia sú zobrazené ako menšie čísla. Register prednastavenia umiestnime na impulzné vedenie regulátora.