Automatisk balanseringsventil
Reglerventiler i kylvattensystem med variabelt flödeRedigera
I takt med att hydroniska system har förändrats har de nödvändiga beräkningarna av ventildimensioneringen också förändrats.
System med variabelt flöde kräver nya beräkningar, ny terminologi och, viktigast av allt, ny teknik. Målet när man dimensionerar styrventiler är att hitta den perfekta ventillösningen för systemet. Att hitta den perfekta ventilen innebär att man måste förstå projektets hydronik och inse vikten av ett perfekt reglerflöde.
Val av reglerventilerRedigera
De effekter som ett system med variabelt flöde hade på valet av reglerventiler, insåg man inte från början. En reglerventil valdes med hjälp av samma Kv-beräkning, och bypasset på en 3-portsventil blockerades, vilket gav en 2-portsventil. Tyvärr var det inte så enkelt. Detta beror på att vår Kv-beräkning
Kv = flödeshastighet / ΔP
var baserad på ett konstant tryck och ett konstant Kv, vilket ger ett konstant flöde. När områden i systemet med variabelt flöde stängdes av ökade dock differenstrycket, vilket ökade leveransflödet och orsakade överflöde i de öppna kretsarna.
Överflöde i en krets är kostsamt. Tyvärr gör traditionella reglerventiler det oundvikligt. När vi dimensionerar en reglerventil kommer den beräknade Kv nästan säkert inte att matcha Kv för den närmaste lämpliga ventilen. Till exempel skulle en Kv-beräkning på 4,5 m3/h med största sannolikhet leda till valet av en ventil med Kv = 6,3 m3/h. Detta innebär att ventilen kan leverera 40 % mer flöde än vad som krävs. När trycket ökar i vårt system med variabelt flöde kommer vår ventil att leverera detta extra tryckflöde.
Detta överflödiga flöde kommer att leda till att temperaturen överskrider börvärdet. När rumssensorn har upptäckt detta överflöde kommer den att stänga ställdonet, vilket orsakar en kraftig minskning av flödet. Processen kommer att upprepas i ett fenomen som beskrivs som ”jakt”.
HuntingEdit
Jakt gör att rumstemperaturen ständigt fluktuerar, vilket skapar en stor kostnad för kunderna med dålig miljökvalitet och ökat underhåll. Över tre fjärdedelar av klagomålen till cheferna är av karaktären termisk känsla. Dessa klagomål beror sällan på interindividuella skillnader i föredragen temperatur utan i stället på ökningar när temperaturavvikelsen ökar. Den lösning som mer än två tredjedelar av fastighetsförvaltarna använder för att besvara denna typ av klagomål är att ändra börvärdet. Genom att sänka börvärdet med i genomsnitt 1 °C i ett kylsystem ökar vi dess energiförbrukning med upp till 10 %. Lösningen på problemen med ”jakt” och överströmning i kylvattensystem ligger i användningen av tryckoberoende styrventiler.
Tryckoberoende styrventilerRedigera
Tryckoberoende styrventiler används för att begränsa flödet till fläktkonvektorterminalen och luftbehandlingsaggregatet. Detta flöde påverkas inte av förändringar i inloppstrycket. Ett membran i ventilen håller utloppstrycket konstant, vilket ger ett konstant flöde till terminalen. Den ytterligare fördelen med tryckoberoende reglerventiler är att de, när de är utrustade med ett ställdon, ersätter den manuella balanseringsventilen och den motordrivna reglerventilen med en enda ventil, vilket minskar installationskostnaden.
Elektroniska tryckoberoende reglerventilerRedigera
Elektroniska tryckoberoende reglerventiler använder en flödesmätare eller en tryckförlust över en öppning för att ge flödesdata till ett ställdon som arbetar för att ge rätt flöde i nedströmmen. Dessa ventiler erbjuder mycket lägre tryckkrav eftersom en tryckregulator kräver ett tryck inom ett intervall för att uppnå funktion. De ökar flexibiliteten eftersom deras inställningsbara flödesområde ofta är betydligt större än deras mekaniska motsvarigheter, de erbjuder också förbättrad smutstolerans tack vare en förenklad vattenväg och vissa förmågan att rapportera flödeshastigheter till byggnadens ledningssystem.
Strategi för reglerventilerRedigera
Den tryckoberoende reglerventilen kan användas med vilket styrsystem som helst. Manöverdonalternativen ger ett val av termisk, 3-punktsstyrning eller modulerande styrning. Detta fungerar med byggnadsstyrningssystem och individuella rumskontroller på samma sätt som traditionella reglerventiler. Ställdonet kan också användas för att ställa in ventilen genom att begränsa flödet. I tillämpningar med 3-punktsstyrning kan detta göras med hjälp av en körtidsbegränsning. Till exempel, för 70 % designflöde ger vi ställdonet 70 % av dess totala körtid. Med ett modulerande ställdon ställer vi, för att uppnå vårt exempel på 70 %, in regulatorn så att den reglerar mellan 0 V och 7 V av 0-10 V-signalen.
SlutsatsRedigera
Överströmning påverkar styrsystemets förmåga att uppnå den inställda temperaturen. Det behöver inte vara oundvikligt. Vissa tryckoberoende styrventiler gör det möjligt för fläktkonvektorer och luftbehandlingsaggregat att ha det maximala flödet inställt exakt vid konstruktionsflödet. Att byta ut en traditionell styrventil till en tryckoberoende typ bör inte ses som något som endast gynnar den mekaniska entreprenören genom att minska installationskostnaden. Det gynnar systemintegratören och framför allt kunden genom att säkerställa både förbättrad komfort och minskad energiförbrukning. Tryckoberoende styrventiler är en viktig del av den hydroniska styrningen i kylvattentillämpningar. De är enkla att välja och lätta att ställa in. De möjliggör ett jämnt tryck, ett jämnt flöde och framför allt en jämn rumstemperatur.