Статьи
Балансировка гидравлических контуров для систем тепло- и холодоснабжения
Теоретически, современные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха способны удовлетворять наиболее взыскательным требованиям к микроклимату и экономичности. Однако на практике даже наиболее сложные системы не всегда работают так, как было задумано. В результате, с фактически созданными климатическими условиями приходится мириться, а эксплуатационные расходы оказываются выше, чем ожидалось.
Часто это происходит потому, что такая система не удовлетворяет некоторым необходимым условиям. Вот три важнейших условия:
- Расчетный расход должен быть действительно обеспечен во всех частях системы;
- Перепад давления на регулирующих (в том числе термостатических) клапанах не должен слишком сильно изменяться;
- Расходы должны быть согласованы в узловых точках системы.
Нарушение первого условия приводит к возникновению следующих проблем:
- энергетические затраты выше, чем ожидалось;
- мощность источника тепла не передается на радиаторы при промежуточных и/или высоких нагрузках;
- слишком жарко в одних частях здания, слишком холодно в других его частях;
- слишком долгое время требуется для достижения требуемой температуры после запуска системы или смены режимов.
Энергия, передаваемая воздуху радиатором, калорифером или фэнкойлом зависит от температуры и расхода подаваемой воды. Для получения требуемой комнатной температуры управляют именно этими параметрами. Такое управление возможно, только если требуемые расходы воды достижимы.
Некоторые специалисты считают, что достаточно указать проектные расходы на чертеже, чтобы получить их в трубах. В действительности же, чтобы получить требуемые расходы, нужно их измерить и откорректировать, поскольку невозможно учесть монтажные факторы. Да и сам проект делается с большими допущениями. Именно поэтому настоящие специалисты убеждены, что гидравлическая балансировка безусловно необходима. Дискуссия ограничивается следующим вопросом: как провести эту балансировку? Например, возможно ли достичь корректного распределения расходов путем тщательного выбора размеров оборудования и трубопроводов?
Теоретически, ответом будет «да». Но на практике, это всего лишь мечта. Источники энергии, насосы, трубопроводы и нагрузки проектируются, исходя из необходимости покрытия максимальных потребностей в тепле или холоде. Если размер одного звена в цепи выбран неправильно, остальные оптимально работать не будут. В результате, требуемый климат в помещении достигнут не будет.
Некоторого завышения характеристик не удастся избежать, поскольку компоненты установки приходится выбирать из диапазона существующих на рынке. Как правило, их характеристики не подходят под расчетные. Более того, на стадии проектирования характеристики некоторых компонентов вообще не известны, так как они будут выбираться подрядчиком на более поздних этапах. Следовательно, потом приходится модифицировать проект системы для учета фактически установленных элементов, которые часто отличаются от предусмотренных изначально.
Гидравлическая балансировка позволяет получить требуемые расходы в уже установленной системе, компенсируя завышение характеристик и оправдывая сделанные инвестиции.