Применяется также РД-15 для употребления в системах промышленного и коммунального водоснабжения для того чтобы снизить избыточное давление воды до необходимого значения. Регулятор давления значительно повысит надежность функционирования гидравлических установок ниже по потоку, предохранит их от возможного гидроудара.

Регулятор давления РД-15 применяется в системах всевозможного водоснабжения для того, чтобы регулировать напор воды до нейтрального значения. Состоят регуляторы воды из корпуса с входными и выходными патрубками, регулирующих органов и специального подпружиненного элемента, который выполнен в виде поршня.

Смысл работы регуляторов давления воды заключается в следующем: они регулируют и в случае необходимости выравнивают давление за счет воздействия давления поставляемой воды на поршень.

В зависимости от того, насколько мощное давление воды на входе, штоком закрывается входной канал регулятора, тем самым производится регулирование давления воды в необходимых пределах.

Применяется также РД-15 для употребления в системах промышленного и коммунального водоснабжения для того чтобы снизить избыточное давление воды до необходимого значения. Регулятор давления значительно повысит надежность функционирования гидравлических установок ниже по потоку, предохранит их от возможного гидроудара.

С той же целью регуляторы давления воды РД15 применяются для применения в бытовой системе водоснабжения, снижая избыточный напор воды до наилучшего значения.

ЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕГУЛЯТОРЫ ДАВЛЕНИЯ ВОДЫ?

Зачем нужны регуляторы давления воды?Высокое давление воды внутри трубопроводов нужно для обеспечения возможности доставки воды потребителям, в том числе на большее расстояние и высоту, а также для того, чтобы обусловить необходимый запас давления при резком повышении расхода среды. Для различных бытовых нужд типа мытья рук и готовки пищи, а также для функционирования различных бытовых приборов (например, стиральных машин) не нужно высокое давление. Также в высоком давлении не нуждаются многие объекты хозяйственной и промышленной деятельности. Кроме того, высокое давление уменьшает время работы напорного оборудования. Старые трубопроводы под влиянием высокого давления (к примеру, в утренние и ночные часы) и случающегося гидроудара могут даже внезапно разрываться.

С помощью регулятора до себя можно ограничить давление воды на определенном участке трубопровода. Ограничение давления требуется для реализации таких целей, как:

1. Используя регуляторы давления воды в системах водоснабжения многоэтажных зданий, вы равномерно распределяете давление воды между этажами. Если регуляторов не будет, давление на нижних этажах будет максимальным, а на верхних слишком низким. Регуляторы давления воды поддерживают высокое давление по всему стояку и позволяют не расходовать все давление на первые этажи в ущерб последним.

2. Подавление гидроударов. Регуляторы давления предотвращают риск возникновения резкого скачка давления в трубопроводах. Они сглаживают негативное влияние на трубы, уменьшают вибрацию и показатели шумности, а также увеличивают срок службы трубопровода и оборудования.

3. Когда на определенном участке трубопровода после регулятора набирается необходимое давление, регулятор автоматически прекращает движение воды. Когда открывают кран, вода продолжает поступать равномерно, то есть регулятор давления управляет и скоростью поступления воды, уменьшая тем самым ее расход. За счет этого экономится около 20 процентов воды.

4. Если установить регуляторы давления воды комплексно, отпадет необходимость монтажа насосов, повышающих давление на последних этажах высотных зданий и в отдаленных от источников водоснабжения районах, где давление нередко резко падает. В процессе строительства регуляторы давления используются для замены системы подачи воды на однозонную взамен двухзонной.

Монтаж регуляторов давления воды актуален и на промышленных объектах с высоким расходом воды. Производственные процессы, которые требуют больших объемов воды, могут существенно уменьшать давление воды на других участках водного контура, приводя к некоторым неудобствам. Нормализация давления за счет монтажа регуляторов может нейтрализовать проблему.

В зависимости от того, какое предназначение имеют регуляторы воды (бытовое или промышленное), они могут быть разных размеров. Для бытовых устройств применяют в основном муфтовые соединения, а для промышленных труб – фланцевые. Регуляторы давления воды не уменьшают расхода воды путем сужения сечения, а только уравновешивают поступление воды в трубопровод, делая его плавным и контролируемым.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ВОДЫ "ДО СЕБЯ"

Регулятор давления воды "до себя" — это регулирующая трубопроводная арматура прямого действия, которая предназначена для автоматического поддержания давления воды, до него по ходу движения.

Регулятор автоматически поддерживает давление воды, изменяя проходное сечение клапана. При увеличении давления относительно заданного значения — регулятор автоматически открывается до тех пор, пока давление воды не сравняется с заданным.

Принцип работы регулятора прямого действия основан на использовании давления воды для перемещения затвора клапана. Степень открытия регулятора пропорциональна отклонению контролируемого давления от значения настройки, поэтому их ещё называют пропорциональными регуляторами.

Сфера применения

Регуляторы давления "до себя" устанавливают в системах отопления, тепловых пунктах, котельных и насосных станциях, возлагая на них функцию перепуска или подпора. Подробнее найдёте в разделе схемы установки см. ниже.

Достоинства

• Простая настройка
• Высокая надёжность
• Не требует внешних источников питания
• Высокая точность поддержания давления

Недостатки

• Высокая цена
• Высокие требования к качеству теплоносителя
• Диапазон поддерживаемых давлений ограничен усилием сжатия пружины

Аналогичные названия

• Регулятор подпора
• Перепускной регулятор (клапан)

Чем можно заменить

Заменить регулятор давления "до себя" прямого действия, можно регулятором непрямого действия, который должен включать датчик давления, контроллер и регулирующий клапан с электроприводом. Несмотря на более высокую точность поддержания давления, регуляторы непрямого действия применяются только в случаях, когда регулятор прямого действия применить нельзя, например необходим клапан DN200 или очень широкий диапазон поддерживаемых давлений.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ "ПОСЛЕ СЕБЯ"

Регулятор давления "после себя" — это автоматический регулятор прямого действия, который предназначен для снижения и поддержания заданного давления воды на выходе из клапана.

Регулирование давления воды происходит изменением проходного сечения клапана. Если давление воды после регулятора превысит настроенное значение — клапан перекрывает поток, а если снизится относительно настройки — клапан открывается.

Принцип работы регулятора давления прямого действия основан на использовании энергии воды для управления клапаном. С одной стороны на мембрану жёстко соединённую с затвором действует давление воды направленное на закрытие клапана, а с другой усилие сжатой пружины направленное на открытие. Равновесие сил определяет положение затвора.

Сфера применения

В системах водоснабжения регуляторы давления применяются для решения следующих задач:

• стабилизации давления
• сокращения водопотребления
• защиты оборудования от высокого давления
• устранения гидравлических шумов

В системах отопления регуляторы давления "после себя" применяют для автоматической подпитки котельных и независимых систем, а также для снижения давления воды в подающем трубопроводе тепловых сетей, хотя для этих целей лучше подойдёт регулятор перепада.

Достоинства

• Простая настройка
• Высокая надёжность
• Пригоден для ремонта
• Не требует технического обслуживания
• Не требует внешних источников энергии
• Высокая точность поддержания давления

Недостатки

• Высокая цена
• Сложная конструкция
• Высокие требования к качеству теплоносителя
• Диапазон регулирования ограничен усилием сжатия пружины

Аналогичные названия

• Редукционный клапан
• Редуктор давления воды
• Регулятор понижения давления воды

Чем можно заменить

• Редукционный клапан
• Регулятор давления непрямого действия

СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ

В системах водоснабжения регуляторы давления "после себя" устанавливают для снижения и стабилизации давления воды, а в котельных и тепловых пунктах на автоматизированных линиях подпитки. Независимо от места установки схема подключения регулятора давления должна включать в себя.

• Сетчатый фильтр
• Манометры до регулятора и после него в месте подключения импульсной трубки
• Запорную арматуру и дренажный кран для проведения профилактических работ
• Если рост давления может спровоцировать аварийную ситуацию, после регулятора давления следует установить предохранительный клапан.

Внешнюю импульсную трубку подключают после регулятора давления по ходу движения воды.

Давление воды закрывает клапан, поэтому при отключённой импульсной трубке регулятор будет в полностью открытом положении, а при подключении перед клапаном (неправильно) — регулятор перекроет поток.

УСТАНОВКА РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ

Установка регулятора давления должна производится в соответствии с индивидуально разработанным проектом и инструкцией производителя, кроме того следует учесть ниже приведенные рекомендации:

• Монтаж регулятора давления следует выполнять на горизонтальном трубопроводе мембранной камерой вниз, если другое положение не оговорено в проекте или инструкции производителя.
• Регулятор давления не должен испытывать нагрузок кручения, растяжения или сжатия от присоединённых трубопроводов.
• Направление потока должно совпадать с направлением стрелки на клапане регулятора.
• Различные производители представляют различные данные, но в среднем при монтаже регулятора давления, рекомендуется выдержать прямые участки 5DN перед и 10DN после него.
• До и после регулятора должны быть установлены манометры.
• Перед регулятором давления по ходу движения теплоносителя должен быть установлен сетчатый фильтр.
• Подключение импульсной трубки регулятора давления рекомендуется выполнять через кран для продувки и проведения профилактических работ, если это не запрещено инструкцией производителя.
• Некоторые производителя рекомендуют между местом отбора импульса и регулирующим клапаном выдержать расстояние не менее 5DN.
• Для установки регулятора на трубопровод транспортирующий воду с высокой температурой, может потребоваться охладитель импульсов и охладитель штока.
• Если выход из строя регулятора может спровоцировать аварийную ситуацию, в месте поддержания давления рекомендуется установить предохранительный клапан.

ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ ВОДЫ

Техническое обслуживание

1. — С периодичностью раз в месяц рекомендуется проверить давление настройки, скорость срабатывания и точность поддержания давления регулятором. Проверяют работу регулятора давления, изменяя расход воды проходящей через него — плавно закрывая арматуру, установленную на том же трубопроводе, при этом следят за отклонением давления в месте отбора импульса.

2. — С периодичностью раз в пол года следует прочищать линию отбора импульсов. Для этого участок, на котором установлен регулятор давления - следует отключить, дренировать, а импульсную линию продуть, предварительно отключив от регулятора и трубопровода.

3. — Сетчатый фильтр, установленный перед регулятором давления, очищают по мере загрязнения. Засорённость фильтра определяют по показаниям манометров предусмотренных до и после него, сравнивая фактическое падение давления на фильтре с падением давления на чистом фильтре.

Ремонт

Ремонт регулятора давления воды может потребоваться, в том случае, если во время работы или обслуживания было выявлено отклонение давления в месте отбора импульса от настроенного значения.

Возможные поломки и способы их устранения

МЕТОДИКА РАСЧЁТА

Расчёт регулятора давления "после себя" заключается в определении пропускной способности регулятора, требуемого диапазона настройки, проверке на возникновения шума и кавитации.

РАСЧЁТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

Зависимость потерь напора от расхода через регулятор давления называется пропускной способностью - Kvs.

Kvs - пропускная способность численно равная расходу в м³/ч, через полностью открытый затвор регулятора давления, при котором потери напора на нём равны 1бар.

Kv – то же, при частичном открытии затвора регулятора.

Зная, что при изменении расхода в «n» раз потери напора на регуляторе изменяются в «n» в квадрате раз не сложно определить требуемый Kv регулятора давления подставив в уравнение расчётный расход и избыток напора.

Некоторые производители рекомендуют выбирать регулятор давления с ближайшим большим значением Kvs от полученного значения Kv. Такой подход выбора позволяет с большей точностью регулировать расходы ниже заданного при расчёте, но не даёт возможности увеличить расход выше заданного значения, которое довольно часто приходится превышать. Мы не критикуем вышеописанный метод, но рекомендуем подбирать регуляторы давления "после себя" таким образом, чтобы требуемое значение пропускной способности находилось в диапазоне от 50 до 70% хода штока. Регулятор давления, рассчитанный таким образом, сможет с достаточной точностью как уменьшить расход относительно заданного, так и несколько увеличить его.

Выше приведенный алгоритм расчёта выводит список регуляторов давления "после себя", для которых требуемое значение Kv попадает в диапазон хода штока от 40 до 70%.

В результатах подбора приведен процент открытия затвора регулятора давления, при котором дросселируется заданный избыток напора на заданном расходе.

ПОДБОР ДИАПАЗОНА НАСТРОЙКИ

Диапазон настройки регулятора давления зависит от силы сжатия пружины. Некоторые регуляторы давления серийно комплектуются одной пружиной и имеют всего лишь один диапазон настройки по давлению, а некоторые могут быть укомплектованы пружинами различной жёсткости и имею несколько диапазонов настройки. Давление которое будет поддерживать регулятор давления "после себя", должно находиться, примерно, в средней трети диапазона регулирования.

Выше приведенный алгоритм подбора регулятора давления выводит список регуляторов у которых заданное давление попадет в диапазон от 20 до 80% диапазона поддерживаемых давлений.

При выборе диапазона настройки необходимо учитывать, что допустимая погрешность калибровки пружины на граничных значениях диапазона настройки составляет 10%.

РАСЧЁТ РЕГУЛЯТОРА НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ КАВИТАЦИИ

Кавитация – образование пузырьков пара в потоке воды проявляющееся при снижении давления в нём ниже давления насыщения водяного пара. Уравнением Бернулли описан эффект увеличения скорости потока и снижения давления в нём, возникающий при сужении проходного сечения. Проходное сечение между затвором и седлом регулятора давления является тем самым сужением, давление в котором может опуститься до давления насыщения, и местом наиболее вероятного образования кавитации. Пузырьки пара нестабильны, они резко появляются и также резко схлопываются, это приводит к выеданию частиц метала из затвора регулятора, что неизбежно станет причиной его преждевременного износа. Кроме износа кавитация приводит к повышению шума при работе регулятора.

Основные факторы, влияющие на возникновение кавитации:

• Температура воды – чем она выше, тем большие вероятность возникновения кавитации.
• Давление воды – перед регулятором давления, чем оно выше, тем меньше вероятность возникновения кавитации.
• Дросселируемое давление – чем оно выше, тем выше вероятность возникновения кавитации.
• Кавитационная характеристика регулятора – определяется особенностями дросселирующего элемента регулятора. Коэффициент кавитации различен для различных типов регуляторов давления и должен указываться в их технических характеристиках, но так, как большинство производителей не указывают данную величину, в алгоритм расчёта заложен диапазон наиболее вероятных коэффициентов кавитации.

 

В результате проверки на кавитацию может быть выдан следующий результат:

• «Нет» - кавитации точно не будет.
• «Возможна» – на клапанах некоторых конструкций возникновение кавитации возможно, рекомендуется изменить один из вышеописанных факторов влияния.
• «Есть» – кавитация точно будет, измените один из факторов влияющих на возникновение кавитации.

РАСЧЁТ РЕГУЛЯТОРА НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ ШУМА

Высокая скорость потока во входном патрубке регулятора давления может стать причиной высокого уровня шума. Для большинства помещений в которых устанавливаются регуляторы давления допустимый уровень шума составляет 35-40 dB(A) который соответствует скорости во входном патрубке клапана примерно 3м/c. Поэтому, при подборе регулятора давления рекомендуется не превышать выше указанной скорости.