Вентилите AB-QM на Данфосс продължават да бележат успех след успех!

През 2005 г. Данфосс представи нова технология за автоматично разпределение и управление на вода, която дотогава беше непозната в отоплителните и охлаждащи системи с вентилаторни конвектори (FC). Идеята за това приложение беше заимствана от технологията за централно отопление, където подобни техники се използваха от десетилетия. Същността на това техническо решение се състои в това, че дебитът на водата, която циркулира в системата, се намалява до минимум с помощта на автоматични регулиращи вентили. Първо беше разработен т.нар. „прост” ограничител на дебита за системи с регулиране на дебита. Това решение може да се ползва ефективно единствено в системи с On/Off управление, а ограничителят на дебит не осигурява баланс на налягането при управляващия вентил (цялото диференциално налягане на помпата се прилага върху управляващия вентил в положение ИЗКЛ), което е недостатък. Друг основен недостатък е това, че плавното регулиране на моторизирания вентил работи обратно на ограничителя на дебит (когато моторизираният вентил се затваря, ограничителят на дебит се отваря), което означава, че има силни колебания на диференциалното налягане при регулиращия елемент, с което значително се намалява качеството на регулирането. Идеалното решение се осигурява от вентила AB-QM – т.нар балансиран по налягането управляващ вентил, разработен от Danfoss (за пръв път в системи с вентилаторни конвектори). Този вентил може да се комбинира с плавно (тристепенно или модулиращо) управление, като по този начин функцията за ограничаване на дебита се съчетава с балансиран по налягането моторизиран вентил, с което винаги се осигурява 100% управляваща автономност. Това води до оптимален контрол и максимално пестене на енергия! (виж на фиг. 1 изображение и напречно сечение на вентила).

Фиг. 1

През последните две години този вид вентили се използва все по-широко както в нашата страна, така и в чужбина. Той осигурява отличен контрол, както и множество предимства за проектанти и изпълнители. Двете най-важни от тях са:
1. Проектирането става изключително лесно, тъй като вентилът се избира въз основа на дебита и единственото хидравлично изискване е да има най-малко 16 (20) kPa диференциално налягане при най-отдалечения консуматор (от гледна точка на хидравличния баланс).
2. Не е необходимо да се отделят време и пари за хидравлично балансиране, тъй като регулирането на дебита е оптимизирано с настройка на максималния дебит, а автоматичният регулатор на диференциално налягане на вентила постоянно поддържа хидравличния баланс, независимо от работните условия. Необходимо е само едно измерване по време на пуска в експлоатация, което е с цел да се оптимизира напора на помпата.

До края на 2007 година вентилът AB-QM се предлагаше в размери до DN 32 и максимален капацитет до 3,2 м³/ч. Тази гама вентили даваше възможност за регулиране на дебита на вентилаторни конвектори, охлаждащи/отопляващи касети и малки устройства за подготовка на въздуха. Има обаче търсене на подобно управление и за по-голямо оборудване, напр. водната част на хладилни агрегати и устройства за подготовка на въздуха. Този факт бе осъзнат от Danfoss своевременно и сега вече се предлагат нови регулатори с размери до DN250, (на фиг. 2 е изобразен вентил DN 65).

Фиг. 2

Принципът на действие на новата гама и на по-старите варианти е еднакъв. В новата гама обаче са внедрени някои технологични новости (виж по-нататък).

С разширената производствена гама вече може да се постигне регулиране на дебита с балансирано налягане до 280 м³/ч. Примери за ползване на такива едрогабаритни вентили AB-QM са показани на фигури 3/а и 3/б. Първото е устройство за подготовка на въздуха (климатична камера) с променлив дебит, а второто е устройство за предварително затопляне с постоянен дебит.

При настройката на вентила все още се ползват процентни стойности от максималния за размера дебит. Тази основна особеност, улеснява както балансирането, така и проверката след това, тъй като не се налага да се ползват таблици за настройки, а необходимата стойност може да се определи чрез просто пресмятане наум. Едрогабаритните вентили AB-QM могат дори да се регулират ръчно. Все пак, по време на работа (когато протича вода) е практично да се ползва френски ключ поради диференциалното налягане, което действа върху вентила.

Фиг. 3а и 3б

Технически, винаги е важен въпросът какво диференциално налягане трябва да се осигури, за да работи вентилът добре. (При обикновен моторизиран вентил: това е диференциалното налягане през вентила, което е необходимо за постигане на желаната управляваща автономност.) Вентилите Danfoss с размери DN 40-100 мм могат да поддържат тази стойност учудващо ниска (30 kPa) благодарение на голямата повърхност на мембраната и конструкцията с намалено вътрешно триене. Да видим прост пример, доказващ това:
Да вземем климатична камера, която трябва да се управлява, и която има съпротивление 30 kPa при номинален дебит. Ако се ползва обикновен моторизиран вентил, за да се постигне 50% управляваща автономност, падът на налягането през вентила трябва да е равен на сумата от съпротивленията на климатичната камера, балансиращия вентил (+ тръбите), което се равнява най-малко на 35-40 kPa. Ако се ползва вентил AB-QM, необходимият вентил е със съпротивление 30 kPa, а осигурената автономност е 100%! Това означава, че ако се ползва вентил AB-QM, може да се вземе по-малка помпа с по-малък напор и по-малка консумация на електроенергия.

Големите вентили AB-QM могат дори да затварят при диференциално налягане 4 bar.

Ако при използването на вентил AB-QM е необходим и непрекъснат контрол на температурата (обичайно за климатичните камери), вентилът може да се оборудва с моторна задвижка. По този начин вентилът AB-QM работи както като автоматичен балансиращ вентил, така и чрез мотора като управляващ вентил, като двете функции се изпълняват от един вентил. При използването на моторизирани вентили винаги възниква въпросът какви да бъдат техните характеристики. По принцип при топлообменник въздух-вода (напр. климатична камера) е добре да се ползват логаритмични характеристики, защото тогава резултантната крива на вентила и топлообменника е близка до линейна. (виж Фиг. 4). /Забележете, че характеристиките на вентила, които са показани на фигурата, се отнасят за 100% автономност, която всъщност може да се постигне само в съчетание с регулиране на диференциалното налягане (като при вентила AB-QM), но никога статично./

Фиг. 4

Конструкцията на вентила AB-QM е с линейни характеристики. Въпреки това, ако на вентила се монтира модерен мотор (AME 15 QM), има възможност вентилът да се задвижи с логаритмични характеристики. На Фиг. 5 е изобразена измерената резултантна характеристика на вентила и мотора (синята крива). Като се има предвид, че автономността на вентила е 1, а той се регулира в съответствие с логаритмична характеристика, крайният резултат е линейна функция на отдаване с идеално управление на температурата. (Моторът може да се регулира, което дава възможност за избор и на линеен контрол.)

Фиг. 5

На новата гама вентили са с монтирани фабрично измервателни нипели. Чрез тях може да се проверява за наличие на нужното диференциално налягане или лесно да се постигне оптимизация на помпата. Разположението на измервателните нипели дава възможност за измерване на диференциалното налягане през вентила. Ако наличното налягане достигне 30 kPa, значи е сигурно, че вентилът работи и зададеният дебит преминава през него.

Накратко, с новите едрогабаритни вентили AB-QM се покрива целия диапазон на управляващи вентили, балансирани по налягане, с които може лесно да се управлява оборудване с всякакви размери при оптимални работни условия (фиг. 6).

Фиг. 6

За контакти и повече информация – www.danfoss.bg