belépés / regisztráció
2020. december 5. szombat
Aktuális lapszám

Dinamikus (automatikus) beszabályozás és annak eszközei II.

Az automatikus beszabályozó szelepek mind fűtési, mind hűtési rendszerekben hatékony energiamegtakarítást szavatolnak. Az üzemeltetésre fordított energiafelhasználást a terhelés és az idő függvényében célszerű minimalizálni. Emiatt döntő fontosságú a szabályozószelepek kiválasztása és a szabályozási zónák meghatározása. A cikk első részében szó volt a túláramszelepről és a nyomáskülönbség-szabályozásról, a folytatásban bemutatjuk a kombiszelepet is.

 

A kombiszelepek rendkívül leegyszerűsítik a mindennapi munkát. Használatukkal lényegesen kevesebb tervezést igényel egy épületgépészeti rendszer kivitelezése. Létjogosultsága van egy olyan berendezésnek, amely egy szabályozószelepet, egy vezérlőszelepet, egy nyomáskülönbség-szabályozót és egy elzárószelepet kombinál. Ezt a készüléket nevezzük „egyszerű felépítésű és kezelésű, teljesen nyomásmentesített, automatikus szabályozó- és vezérlőszelepnek” vagyis röviden kombiszelepnek.

A megfelelően kialakított kombiszelep nem csupán egy szabályozó és vezérlőszelep kombinációja, hanem nyomásmentesített is. Ez utóbbi azt jelenti, hogy a szelep minimális nyomáskülönbség megléte esetén képes automatikusan szabályozni az átfolyást, mégpedig minimális vezérlőerők és kiváló szabályozási teljesítmény mellett. A méretezés szerinti előírt értéket, vagyis a kívánt térfogatáramot természetesen a szeleppel állíthatjuk be. 0-ról indulva egy fordulat 100%-nak felel meg. A beállítás százalékban és fokozatmentesen végezhető el. Az átfolyás üzem közbeni szabályozását egyrészt egy beépített szabályozószelep és egy szelepvezérlés végzi, másrészt a beépített nyomáskülönbség-szabályozó állandó szinten tartja a szelepautoritás értékét. Vezérlőelemként (szelepvezérlésként) célszerű egy moduláris (állandó) szabályozású meghajtást választani, amely 0–10 vagy 0–5, 5–10 V-os tartományban működik. A nyomásmentesítésnek köszönhetően még maximális nyomáskülönbségek mellett is csupán néhány N(ewton) vezérlési erő szükséges.

Egyszerű hőmérséklet-szabályozás kereskedelmi és középületekben, általában egy helyiségfűtés és - hűtés kombinációjából alakítják ki a helyiséghőmérsékletet szabályozó rendszert. Ezért téli és nyári üzemben eltérő térfogatáramok és nyomáskülönbségek alakulnak ki a fogyasztóknál (ventilátorkonvektorok, fal- vagy mennyezetfűtési és -hűtési rendszerek). Ezekhez az alkalmazásokhoz fejlesztették ki a kombinált szabályozó és vezérlőszelepeket. A szelepek képesek arra, hogy a rendszer megadott tartományában automatikusan az előre beállított értékre korlátozzák a térfogatáramot. A nyomáskülönbségeket a membrántest egyenlíti ki. A szelep térfogatáramát a maximális készülékátfolyás százalékában állíthatjuk be (1. ábra).

Az előbeállítást a szelepemelkedés beállításával határolhatjuk be. A kombiszelep helyiségfűtési és légkondicionáló berendezésekben is használható állandó, vagy BE/KI szabályozásra.

Méretezési példa

Tételezzük fel, hogy egy fogyasztó 300 l/h tömegáramot igényel. Keressük meg a Herz 4006 kombiszelep 1/2”-os beállítási értékét. Az 1/2”-os szelep maximális átfolyása 400 l/h. 100%-ra állítás esetén tehát a szelep átfolyása 400 l/h. A 300 l/h a maximális térfogatáram 75%-ának felel meg. Ennek ismeretében nincs más dolgunk, mint a kijelző segítségével 75%-ra beállítani a szelepet, majd egy ellenőrző mérést végezni. Ne feledjük, a szabályszerű működéshez a szelepnél meg kell lennie az előírás szerinti minimális nyomáskülönbségnek! A Herz 4006 kombiszelep kétpontos, vagy állandó működtetésű állítómotorokkal vezérelhető. Állandó szabályozás alkalmazását javasoljuk, hiszen a gyors működésű rendszereknél, például hűtőberendezéseknél vagy légfűtőknél kiemelten fontos az állandó és energiatakarékos szabályozás. A maximális energiamegtakarítást ugyanis csak moduláló szabályozású szerelvényekkel érhetjük el. Állandó szabályozással a tömegáram a minimális és a maximális helyiséghőmérséklet közötti értéken csekély mértékben ingadozik. Ez kíméli a rendszer valamennyi elemét, beleértve a szivattyút is. A kétpontos szabályozást nagy tehetetlenségű rendszereknél, például padlófűtésnél célszerű alkalmazni. A kombiszelepek előnyösebbek a hagyományos, sorosan kapcsolt tömegáram- és nyomáskülönbség-szabályozóknál, mivel a tömegáram-szabályozó a rendszer tömegáramától függően állandó értékre szabályoz, míg a nyomáskülönbség folyamatosan változik. Ha egy sorosan kapcsolt rendszernél a szabályozó az előírt helyiséghőmérséklet elérésekor csökkenti az áramoltatott víz mennyiségét, akkor a nyomáskülönbség megnő. Az így kialakuló üzemi pont teljesen más lesz, mint amit a hidraulikus beszabályozás meghatározna. A sorosan kapcsolt szelepek tehát egymást akadályozzák. A kombiszelep szelepautoritása ideális esetben ∼1.

Ha alacsonyabb, mint 0,3, akkor BE/KI szabályozásról beszélhetünk. A rendszer hatékonyságának és szabályszerű működésének szavatolása érdekében azonban 0,5 fölötti szelepautoritású és moduláló szabályozás alkalmazását javasoljuk. A kombiszelep kiegyenlíti az eltérő nyomáskülönbségeket, így állandó szinten tartja a fogyasztókhoz jutó tömegáramot. Ezzel kizárt, hogy az egyes fogyasztókhoz jutó tömegáram túl magas vagy alacsony legyen.

A kombiszelepekre jellemző, hogy van egy minimális nyomáskülönbség, ami szükséges, hogy a kombiszelep a vártnak megfelelően működésbe lépjen, illetve van egy maximális nyomáskülönbség, amely felett már csak egyszerű csőhálózati ellenállásként működik. Fontos, hogy a kombiszelepet e két nyomáskülönbség- érték között üzemeltessük!

A kombiszelep statikus szelepek nélkül biztosítja az elvárt térfogatáramot, de diagnosztikai célból szükség lehet egyszerű, statikus beszabályozószelep beépítése is a hidraulikai rendszerekbe.

Nagyon fontos, hogy termosztatikus fejekkel felszerelt termosztatikus szelepeket tartalmazó kétcsöves fűtési hálózatban a szelepekkel a kombiszelep sorba kötése TILOS (2. ábra)!

Térfogatáram-korlátozóval szerelt hidraulikai rendszer beszabályozása

Azt gondolhatnánk, a kombiszeleppel szerelt hidraulikai hálózatokat nem kell beszabályozni, hiszen a térfogatáram-korlátozó majd mindent megold. Ám gondoljuk végig: a fordulatszám-szabályozott szivattyú biztosan a leggazdaságosabb üzemállapotban fog működni? Végső beszabályozás nélkül biztosan nem. A beszabályozás lépései:

  1. A kombiszelepek beállítása.
  2. Minden állítómű kinyitása (ha az épületfelügyeleti rendszer még nem működik, leszerelése).
  3. A teljesítmény-szabályozott szivattyú fordulatszámának lassú emelése addig, amíg a szivattyú után beépített mérőperemen, vagy beszabályozószelepen a tervezett térfogatáram megjelenik.
  4. A mértékadó áramkör ellenőrzése.
  5. 40/2012. (VIII. 13.) BM rendeletnek megfelelően, minimum a kombiszelepek 10%-ának térfogatáramellenőrzése.

Felhasznált irodalom:
Dr. Csoknyai István – Doholuczki Tibor Több, mint hidraulika

***

1. ábra. Kombiszelepnél a nyomásmentesítésnek köszönhetően alacsony vezérlési erők és nyomáskülönbségek is elegendőek
2. ábra. Kombiszelep beépítése

Doholuczki Tibor
okl. épületgépész mérnök

A szerzõ egyéb cikkei:

  Új HERZ beszabályozó-szelep
  HERZ dinamikus (automatikus) beszabályozó szelepek
  Dinamikus (automatikus) beszabályozás és annak eszközei I.
  Több, mint hidraulika

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam