VALTEC | Vlastnosti výpočtu otopných soustav s termostatickými ventily
Termostatické radiátorové ventily mají speciální hydraulické konstrukční vlastnosti ve srovnání s ručními radiátorovými ventily. Tyto vlastnosti souvisí se specifickým provozem ventilu v topném systému.
Tyto ventily jsou ovládány tepelně citlivým prvkem (tepelnou hlavou), uvnitř kterého je nádoba vlnovce naplněná pracovní kapalinou (plyn, kapalina, pevná látka) s vysokým koeficientem objemové roztažnosti. Když se změní teplota vzduchu obklopujícího měch, pracovní tekutina se roztahuje nebo smršťuje a deformuje měch, který zase působí na dřík ventilu, otevírá nebo zavírá jej (obr. 1).
Rýže. 1. Schéma činnosti termostatického ventilu
Hlavní hydraulickou charakteristikou termostatického ventilu je jeho průtoková kapacita Kv. Toto je průtok vody, kterým může ventil projít, když je tlaková ztráta přes něj 1 bar. index “V” znamená, že koeficient je vztažen k hodinovému objemovému průtoku a je měřen v m 3 / h. Když znáte kapacitu ventilu a průtok vody, můžete určit tlakovou ztrátu ve ventilu pomocí vzorce:
ΔPк = (V / Kv) 2 · 100, kPa.
Regulační ventily mají v závislosti na stupni otevření různé průtokové kapacity. Kapacita plně otevřeného ventilu je označena Kvs. Tlaková ztráta na termostatickém ventilu radiátoru během hydraulických výpočtů se zpravidla neurčuje při plném otevření, ale pro určitou zónu proporcionality – Xp.
Xp je pracovní zóna termostatického ventilu v rozsahu od teploty vzduchu při úplném uzavření (bod S na regulačním grafu) do uživatelem nastavené hodnoty dovolené odchylky teploty. Například pokud koeficient Kv dáno na Xp = S – 2 a termočlánek je instalován v takové poloze, že při teplotě vzduchu 22 ˚C bude ventil zcela uzavřen, pak tento koeficient bude odpovídat poloze ventilu při teplotě okolí 20 ˚C.
Z toho můžeme usoudit, že teplota vzduchu v místnosti bude kolísat mezi 20 a 22 ˚С. Indikátor Xp ovlivňuje přesnost udržování teploty. Na Xp = (S – 1) rozsah udržování vnitřní teploty vzduchu bude do 1 ˚С. Na Xp = (S – 2) – rozsah 2 ˚С. Zóna Xp = (S – max) charakterizuje provoz ventilu bez teplotně citlivého prvku.
V souladu s GOST 30494-2011 „Obytné a veřejné budovy. Parametry vnitřního mikroklimatu“, během chladného období v obývacím pokoji se optimální teploty pohybují od 20 do 22 ˚С, to znamená, že rozsah udržování teploty v obytných prostorách budov by měl být 2 ˚С. Pro výpočet obytných budov je tedy nutné vybrat hodnoty propustnosti při Xp = (S – 2).
Rýže. 2. Termostatický ventil VT.031
Na obr. 3 ukazuje výsledky stolního testu termostatického ventilu VT.031 (obr. 2) s termostatickým prvkem VT.5000 nastaveným na „3“. Tečka S na grafu je to teoretický uzavírací bod ventilu. To je teplota, při které má ventil tak nízký průtok, že jej lze považovat za prakticky uzavřený.
Rýže. 3. Plán uzavření ventilu VT.031 s termočlánkem VT.5000 (položka 3) při tlakovém rozdílu 10 kPa
Jak je vidět na grafu, ventil se uzavírá při teplotě 22 °C. S klesající teplotou vzduchu se zvyšuje kapacita ventilu. Graf ukazuje průtok vody ventilem při teplotě 21 (S – 1) a 22 (S – 2) ˚С.
В tab. jeden pasportní hodnoty průtoku termostatického ventilu VT.031 jsou uvedeny v různých Xp.
Tabulka 1. Hodnoty na typovém štítku kapacity ventilu VT.031