Клапан для гарячого водопостачання. Балансувальні клапани - захист ГВП від розмноження легіонел

Для багатьох сантехніків-початківців таїть багато таїнств і загадок. У цій статті я постараюся пояснити, як працюватиме із сервоприводом трьох різних моделей. Ми розглянемо логіку роботи та електричну схему підключення.

Варіант 1:Ціна від 6300 до 9200 рублів. Можуть бути варіанти артикулів.

Варіант 2:Ціна близько 2500-5000 рублів, якщо спробувати знайти його на китайському сайті та замовити з Китаю.

Варіант 3.Дорогий варіант, зате варіантів дуже багато. Ціна може бути близько 15-20 тис. руб.

Схема підключення триходового клапана із сервоприводом для ГВП

Клапан може бути встановлений як на лінію, що подає (подачу), так і на зворотну лінію трубопроводу (зворотку).

Багато хто поставить питання:- А куди краще? На подачу чи на оборот?

По функціоналу ГВП це важливо. Але є деякі нюанси, чому треба поставити на подачу або на обернено.

Нюанси між подачею та обраткою:

Хто-небудьзнаєте, чому потрібно ставити гідроакумулятор на зворотну лінію насоса? Чи вважає, що його можна поставити будь-куди? А Ви знаєте, чому насос ставиться на подачу або на обернену? Відповідь:Все тому, що від того, де знаходяться дані елементи, змінюється розподіл тиску в різних точках трубопроводу. А в деяких випадках знову причиною стає зручність заливати та зливати теплоносій у системі опалення. Також допомагає уникнути повітря і багато іншого.

А чомув інструкції котлового обладнання рекомендують тримати тиск щонайменше 1,5 Bar? Тому що в теплообміннику котла не можна знижувати тиск! Зниження тиску призводить до кавітації теплоносія в теплообміннику. Також призводить до раннього закипання теплоносія. А це все призводить не тільки до зниження потужності котла, але і відкладення накипу в теплообмінниках, що призводить до відкладення накипу та заростання теплообмінників. Що, у свою чергу, призведе до малого терміну служби котлового обладнання.

А Ви думаєтеякщо манометр показує 1,5 Bar, це означає, що тиск менше 1,5 Bar не може бути присутнім в системі на тій же висоті, де манометр? Відповідь:Таке може бути і частіше це відбувається у господарів, які самостійно вигадують, де стоятиме насос та гідроакумулятор. І не розуміють, як після цього розподілятиметься тиск.

Також як впливає гідроакумулятор на розподіл тиску: http://santeh-baza.ru/viewtopic.php?f=2&t=93

Навіщо потрібний триходовий клапан для ГВП?

Основне завдання триходового клапана для ГВП це перенаправити рух теплоносія від системи опалення у бік Бойлера. непрямого нагріву(іншого теплообмінника) та назад в автоматичному режимі.

Як тільки прийшла команда нагрівати бойлер непрямого нагріву, потрібно перенаправити теплоносій у бік змійовика БКН. Сигнал про нагрівання генерується спеціальним реле, що знаходиться у БКН(Бойлера Непрямого Нагріву). Тобто БКН має вбудоване електричне термореле, яке дає контакт перемикання.

Як виглядає триходовий клапан для ГВП?

Електрична схема роботи клапана для ГВП котла Thermona?

Електрична схема з котлом та бойлером

Сервопривод має три контакти один загальний. Якщо дати напругу 220 Вольт на два контакти (напрямок 1 + загальний) буде одне положення. На інше положення потрібно дати напругу 220 Вольт на інший контакт (напрямок 2 + загальний). Фаза та нуль мережі 220 Вольт не є принциповим.

Варіант 3.Самий складний варіантщо вимагає більш детального вивчення. Має різноманітний функціонал роботи.

Якщо у Вас є продуктивніша система опалення + ГВП з великими витратами. Тобто використовувати клапани варіанти 1 і 2 не має можливості, тому що вони мають малу пропускну здатність!

Цей пристрій складається з двох деталей:

1. Ротаційний змішувальний клапан (діаметр на вибір)

Сервопривід ESBE

Модель сервоприводу: ESBE ARA641 на 220 Вольт. 30 секунд. Номер артикула 12101100

Характеристики приводу:

1. Поворот 90 градусів. Є налаштування коригування градуса. Можна зробити трохи більше або трохи зрушити убік.

2. точкове керування. Тобто 3 контакти 220 Вольт для управління: Клема 1, клема 2 та загальна клема.

3. Час, за який привід повернеться на 90 градусів, залежить від моделі. Модель ARA641 30 сек.

4. Кабель дроту 1,5 метра.

5. Крутна сила: 6 Нм.

Електрична схема сервоприводу: ESBE ARA641

У даного пристроює три провідники: Синій, коричневий та чорний.

Синій– загальний провідник, зазвичай на нього замикають Нуль

Коричневий та чорнийце провідники положення 1 та 2.

Коли напруга 220 Вольт йде на синій і чорний привід повертається в один бік на 90 градусів.

Коли напруга 220 Вольт йде на синій і коричневий привід повертається в інший бік на 90 градусів.

У таких сервоприводів є кнопочка для відключення напрямку руху. Тобто примусово можна направити клапан у потрібне положення під час ремонту чи тесту.

Зверніть увагу, чим більше тим більше може знадобитися крутна сила.

У каталозі ESBEВи можете підібрати інші клапани та сервоприводи!

Наприклад,

1. Вибрати не триточкове (трьохконтактне) керування, а двоточкове керування. Тобто на один контакт йде постійна напруга, а на другий контакт ви просто даєте або відбираєте напругу.

2. Кут повороту може бути понад 90 градусів. Наприклад, 180 градусів.

3. Час закриття не 30 секунд, а набагато більше. Наприклад, може знадобитися плавний перехід до 1200 секунд.

4. Взяти привід з іншою силою моменту, що крутить.

5. Привід на 24 або 220 вольт.

6. Можна підібрати не тільки для перемикання, а й для отримання потрібної температуризмішуванням.

Завантажити каталог ESBEдля підбору клапана та сервоприводу: esbekatal.pdf

Якщо у когось є двоточковий сигнал від бойлера непрямого нагріву або від якогось термостата має тільки двоточковий контакт, то можна використовувати електромагнітне реле, що перемикає.

Цю модель потрібно шукати у спеціалізованих магазинах електрики та електроніки.

Модель: ABB CR-P230AC2. На контакт 1 та 2 подається 220 вольт. Навантаження перемикаючих контактів на 8 ампер не перевищуватиме. 8 А х 220 Вольт = 1700 Вт. Витримає обладнання до 1700 Вт. До насосів і ламп розжарювання не відноситься оскільки перший пуск вимагає великих струмів.

Для того щоб її підключити до проводів використовується спеціальний роз'єм:

Цоколь ABB CR-PLSх (логічний) для реле CR-P

Повинно вийти таке:

Ось, власне, і все. Ставте запитання! Чи всі ви зрозуміли? Може, чогось не вистачає?

Коментарі(+) [ Читати / Додати ]

Серія відеоуроків з приватного будинку
Частина 1. Де бурити свердловину?
Частина 2. Облаштування свердловини на воду
Частина 3. Прокладання трубопроводу від свердловини до будинку
Частина 4. Автоматичне водопостачання
Водопостачання
Водопостачання приватного будинку. Принцип роботи Схема підключення
Самовсмоктувальні поверхневі насоси. Принцип роботи Схема підключення
Розрахунок самовсмоктувального насоса
Розрахунок діаметрів від центрального водопостачання
Насосна станція водопостачання
Як вибрати насос для свердловини?
Налаштування тиску реле
Реле тиску електрична схема
Принцип роботи гідроакумулятора
Ухил каналізації на 1 метр СНІП
Схеми опалення
Гідравлічний розрахунок двотрубної системи опалення
Гідравлічний розрахунок двотрубної попутної системи опалення Петля Тихельмана
Гідравлічний розрахунок однотрубної системи опалення
Гідравлічний розрахунок променевого розведення системи опалення
Схема з тепловим насосом та твердопаливним котлом – логіка роботи
Триходовий клапан від valtec + термоголовка з виносним датчиком
Чому погано гріє радіатор опалення у багатоквартирному будинку
Як підключити бойлер до котла? Варіанти та схеми підключення
Рециркуляція ГВП. Принцип роботи та розрахунок
Ви не правильно робите розрахунок гідрострілки та колекторів
Ручний гідравлічний розрахунок опалення
Розрахунок теплої водяної підлоги та змішувальних вузлів

Триходовий змішувальний клапан призначений для змішування двох потоків, що входять до нього (холодного і гарячого) в один вихідний з заданою температурою. Дані клапани особливо потрібні в побутових системахгарячого водопостачання для захисту споживачів від ошпарювання. Вони також можуть забезпечувати гаряче водопостачання безпосередньо від водонагрівачів проточного або накопичувального типу або використовуватись на попередньому етапіпідмішування. Не менш часто застосовують і для підтримки стабільної температури подачі в системах теплої підлоги.

Принцип роботи

Внутрішнє регулювання клапанів здійснюється автоматично завдяки наявності термочутливого елемента, який контактує зі змішаним потоком і стискається або розширюється в залежності від відхилення температури суміші від заданого вихідного значення, тим самим збільшуючи або зменшуючи вхідні отвори гарячої або холодної води.

Як діє захист від опіків?

Більшість присутніх зараз на ринку термостатичних клапанів мають пристрій температурного захисту – захист від ошпарювання. У разі несподіваного припинення подачі холодної води в клапан автоматично перекривається та подача гарячої води, цим виключається можливість подачі гарячої води без попереднього підмішування споживачеві.

Напрямок потоків.

Існує дві схеми напряму потоків у термостатичному клапані – симетрична та асиметрична. Вибір певної схеми залежить від типу установки та зручності монтажу у тій чи іншій системі опалення або ГВП. Розглянемо докладніше кожну їх.

ГВ- гаряча вода;

ХВ- Прохолодна вода;

СВ- Змішана вода.

СиметричнаТ-подібна схема напряму потоків

Подача холодної та гарячої води проводиться з протилежних сторін, змішання відбувається у середині. Ця схема дуже поширена в Європі, що пов'язано з компактністю клапанів.

Асиметрична L – образна схема напряму потоків


Подача гарячої води здійснюється збоку, холодною-знизу. Набула свого поширення завдяки універсальності та простоті одержуваного змішувального вузла.

Приклади зовнішнього виглядутермостатичних клапанів з симетричною та асиметричною схемою напряму потоків:




Watts AquaMix (Німеччина)

Danfoss TVM-H (Данія)

Саме про термостатичні клапани з асиметричною схемою розташування потоків далі й йтиметься.

Сфери застосування термостатичних змішувальних триходових клапанів.

С. Дейнеко

Для систем централізованого гарячого водопостачання у всьому світі актуальним є питання захисту від легіонел. Особливо це стосується розгалужених систем ГВП багатоквартирних будинків. Використання спеціальних балансувальних клапанів допомагає не тільки знизити ризик розмноження бактерій, але й значною мірою економити воду.

При утворенні застійних зон у системах ГВП, при певній температурі, у них активно розмножуються небезпечні для людського організмубактерії – легіонели (Legionella pneumophila). Вони є збудниками легіонельозу - хвороби схожої за симптомами пневмонії, що ускладнює постановку точного діагнозу.

Вперше хвороба була діагностована в США після інциденту, що трапився в 1976 р. під час з'їзду учасників Американського легіону - організації, що об'єднує ветеранів різних військових конфліктів (звідси і назва хвороби - "легіонельоз"). Серед делегатів, які проживали в одному з готелів Філадельфії, стався спалах раніше невідомої хвороби, яка протягом місяця забрала життя 34 з 220 хворих.

З того часу у багатьох цивілізованих країнах світу щорічно реєструються сотні випадків захворювання, у тому числі і зі смертельними наслідками. Джерела розмноження бактерій обумовлені оптимальною для їхньої життєдіяльності температурою - 20-50 ° С (рис. 1). Це системи кондиціювання та вентиляції, ГВП, низькотемпературного опалення.

Мал. 1. Вплив температурного режимуна життєдіяльність легіонел

Попадає легіонела у внутрішні інженерні мережіз природних джерел - прісних водойм та ґрунту. Найбільш сприятливе середовище для розмноження хвороботворних бактерій - біоколонії, що формуються на стінках трубопроводів (тому менш схильні до цього пластикові трубиз гладкою внутрішньою поверхнею) та інших елементів систем. Ризик утворення таких субстанцій особливо великий у водопровідних мережах з довгими та розгалуженими трубопроводами, де через розбалансування під час відсутності розбору води спостерігається її застій.

Для боротьби з легіонелою застосовуються такі способи, як знезараження води хлором або озоном. Однак у випадку з ГВП найбільш прийнятним та ефективним є термічний вплив. Воно полягає у підтримці високої температури води в трубопроводах системи із запобіганням застійним явищам, а також короткочасному нагріванні води до критичних для виживання бактерій значень.

Балансування

Для систем ГВП багатоквартирних будинків характерна наступна ситуація – при розборі води гаряча вода йдечерез найближчий від джерела тепла водорозбірний вузол. У той же час до точок підключення, розташованих поверхами вище, надходить менш нагріта вода, що остигнула за період відсутності розбирання води (наприклад, у нічний час). Таким чином, споживач змушений зливати цю воду доти, доки не дочекається потоку з необхідною температурою. І чим довше трубопроводи, тим більше води зливається в каналізацію. Як наслідок - великі втратиу системі водопостачання. Крім того, останній споживач на лінії може не дочекатися гарячої води з нормативними параметрами.

Особливо це актуально для будівель, введених в експлуатацію у 70-80-х роках минулого століття, у системах ГВП яких відсутня циркуляційна лінія або система циркуляції не функціонує через фізичне зношування.

Однак і в будинках з діючою циркуляційною лінією необхідна температура води не завжди досягається відразу після відкриття водорозбірного вузла. Адже до останнього часу циркуляційні лінії (Т4 на рис. 2) облаштовувалися тільки за принципом зміни гідравлічного опору різних діаметрів трубопроводів, тобто діаметр циркуляційної труби змінювався, залежно від віддаленості від джерела нагріву води і був меншим за діаметр трубопроводу, що подає. системи ГВП(Т3). При цьому температура в циркуляційній лінії не контролювалася і не враховувалася, що також призводило до перевитрат електроенергії на роботу циркуляційних насосів.

Щоб уникнути подібних ситуацій у новобудовах, вже кілька років на циркуляційні лінії встановлюють спеціальні балансувальні клапани. Також їх можна використати і при реконструкції існуючих системГВП.

Ці клапани відрізняються тим, що крім заданої витрати через циркуляційну лінію, використовуючи так званий термальний привід, можна виставляти необхідну температуру води в лінії циркуляції, наприклад, в діапазоні від 40 до 65 °С. Якщо температура падає, клапан відкривається та пропускає воду для підігріву. При цьому постійної потреби у циркуляції гарячої води немає. Вона з'являється лише тоді, коли в системі відсутня розбір води. Розрахункове значення температури води в циркуляційній лінії становить, як правило, не більше 5-10 ° С від температури води в системі ГВП. Вплив на цей показник мають:

  • діаметри та протяжність трубопроводів;
  • температура повітря в місцях, де розташовані трубопроводи;
  • ефективність та стан теплоізоляції.

Балансувальний клапан дозволяє відрегулювати витрати води через циркуляційну лінію. Використання разом з ним термального приводу дає можливість регулювання температури води: при її зниженні в циркуляційній лінії клапан буде відкритий до тих пір, поки температура не досягне заданого значення. Після цього термальний привід перекриває протоку та відключається циркуляційний насос.

Таким чином, за рахунок застосування балансувальних клапанів із термальними приводами підтримується постійна температура у системі ГВП. Це зменшує нераціональні витрати води, і навіть знижує ризик розвитку бактерій.

На рис. 2 показані місця для досягнення найбільшої ефективностіроботи балансувальних клапанів у системі ГВП, тобто. вони повинні розташовуватися після останньої водорозбірної точки. Існують модифікації балансувальних клапанів із термальними приводами для систем, у яких передбачена термічна дезінфекція води.

Мал. 2. Схема циркуляційної системи ГВП з балансувальними клапанами

Термічна дезінфекція

Для повного знищення легіонел у системах ГВП використовується короткочасне нагрівання котлом води в системі до критичних для життєдіяльності бактерій температур - наприклад, вище 60 ° С протягом півгодини. Як правило, це проводиться в нічний час без розбору води.

Термальний привід (рис. 3) балансувальних клапанів, призначених для систем з термічною дезінфекцією, при цьому діє наступного принципу. При збільшенні температури вище 62 ° С привід не закривається, а досягнувши межі, навпаки відкривається.

Мал. 3. Термальний привід

Конструктивно та технічно це діє досить оригінально. Вставка із штока з певним набором шайб при великому підвищенні температури провалюється далі межі перекриття потоку. Процес відбувається з допомогою механічного розширення. Але якщо температура підніметься вище 72 °С, то клапан знову закриється (мал. 4), щоб уникнути термічних опіків споживачів.


Мал. 4. Регулювальні характеристики балансувального клапана з функцією термічної дезінфекції

Функція термічної дезінфекції підтримується багатьма сучасними контролерами, наприклад типу Smile (Honeywell). При здійсненні цього процесу важливо, щоб необхідна висока температура була досягнута у всіх точках системи. Тому насос повинен включатися в режим підвищеної циркуляції, а автоматичні балансувальні клапани забезпечувати потрібний гідравлічний баланс.

У приватному будівництві та в квартирах з електричним бойлеромможна проводити дезинфекцію вручну. Періодично (раз на місяць) до краю розігрівати бойлер і проганяти воду через систему. Це особливо рекомендується перед сезонним користуванням бойлером (при літніх відключеннях централізованого гарячого водопостачання).

Приклади пристроїв

Встановлення балансувальних клапанів на лініях рециркуляції систем ГВП практикується в Україні порівняно недавно – близько 3-4 років. Зараз у нових будівлях із розгалуженою системою ГВП обов'язково передбачається їх встановлення. Адже без гідравлічного балансування, наприклад, для багатоповерхового будинкуз 6-10 під'їздами та з кількома стояками в кожному, практично неможливо гідравлічно «ув'язати» циркуляційні лінії перших та останніх під'їздів.

Важливо знати, що в системах ГВП неприпустиме використання балансувальних клапанів, призначених лише для систем опалення. Адже, незважаючи на схожість розв'язуваних завдань, є низка особливостей. Наприклад, клапани для циркуляційних систем ГВП виконуються з матеріалів, стійких до корозії та задовольняють відповідним гігієнічним вимогам.

На українському ринку представлені балансувальні клапани для систем ГВП виробництва компаній Danfoss (Данія), Honeywell (Німеччина), Oventrop (Німеччина) та інших.

Наприклад, балансувальні клапани для ГВП Alwa-Kombi-4 (Honeywell) (рис. 5) виконані із стійкої до корозії червоної бронзи марки Rg5. Гідравлічне балансування проводиться шляхом ручної установкивитрати води через клапан, згідно з розрахунками щодо необхідного перепаду тиску для кожного контуру. Для автоматичного регулювання температури води клапан оснащують термальним приводом. У звичайному виконанні за його допомогою підтримується необхідна температура води в діапазоні 40-65 ° С (вставка з ковпачком чорного кольору), у спеціальному виконанні передбачений термальний привід з функцією підтримки термічної дезінфекції (постачається з помаранчевим ковпачком). Дооснащення Alwa-Kombi-4 термальним приводом може здійснюватися у будь-який час, у тому числі після установки на системі. Клапани стійкі до високим температурам(до 130 ° С) та тиску (до 16 бар). Діаметри – від 15 до 40 мм.


Мал. 5. Балансувальний клапан для системи ГВП (Alwa-Kombi-4)

Існують також автоматичні змішувальні клапани, що забезпечують постійну температуру води після змішування. Їх встановлюють як у окремі точки водорозбору (умивальник, душ та інших.), і з їхньої невеликі групи, наприклад, у дитячих дошкільних закладах чи школах.

Захист від протитечії

Для захисту систем водопостачання від потрапляння забруднень і патогенних бактерій при поривах або проникнення шляхом протитечії в країнах ЄС застосовують спеціальні пристрої, що відсікають (Backflow Preventer, англ. - «пристрій запобігання протитоку»).

За європейськими нормами EN 1717 вони повинні монтуватись на кожній установці водопостачання - на введенні в будинки, а також на розподільчих лініях - аж до квартири. Мета їх застосування - запобігання потраплянню забруднених вод у систему централізованого водопостачання.

Пристрої мають три камери (рис. 6), які перекриваються у разі різкого зниження вхідного тиску або підвищення зворотного тиску води від споживача. При цьому забруднена вода відсікається та дренується у каналізацію. Таким чином, небажані домішки не потрапляють у внутрішні та зовнішні мережісистеми водопостачання.

Мал. 6. Пристрій запобігання протитечії (BA-295, Honeywell)

Існують різні модифікації клапанів, що відсікають, в залежності від категорії будівель. Однак в Україні масового поширення вони поки не набули через відсутність вітчизняних нормативів щодо їх обов'язкового застосування.

Більше важливих статей та новин у Telegram-каналі AW-Therm. Підписуйтесь!

Переглядів: 8 083