Балансировочный клапан: как считать
Балансировочный клапан — регулируемое сопротивление с известной зависимостью Kv от числа оборотов шпинделя и двумя измерительными ниппелями: по перепаду между ними и Kv текущей настройки вычисляют фактический расход Q = Kv·√Δp. Задача балансировки — задать каждой ветке её расчётный расход, «съев» избыточный перепад на ближних ветках, чтобы дальние получили своё. Расчёт настройки: располагаемый избыточный перепад делят на клапан — Kv_настр = Q/√Δp: ветка 3,6 м³/ч при избытке 20 кПа требует Kv 8,05; клапан выбирают с Kvs 10, чтобы настройка приходилась на среднюю часть шкалы (0,4–0,8 Kvs), где точность выше.
Проверка по манометрам после настройки: если клапан выставлен на Kv 4, а измерительный прибор показывает Δp 60 кПа, фактический расход — 3,1 м³/ч, то есть на 14 % меньше расчётных 3,6: клапан следует приоткрыть. При расчётном расходе на этой настройке перепад составил бы 81 кПа — по нему и выставляют. Минимальный измеряемый перепад для точности ±10 % — 3 кПа; если перепад на клапане меньше, настройку уменьшают или ставят клапан меньшего DN.
Порядок работы: сначала предварительные настройки по расчёту, затем метод пропорциональной балансировки — от самой удалённой ветки к ближним, добиваясь одинаковой доли расхода (например, 90 % расчётного) на всех, потом общий клапан на стояке или насос подгоняет абсолют. В системах с автоматическими регуляторами перепада на ветках балансировочные клапаны настраивают один раз на расчётный расход. Калькулятор считает Kv настройки, подбирает Kvs, вычисляет расход по измеренному перепаду и отклонение, показывает перепад при расчётном расходе для любой настройки.
Kv настройки для 3,6 м³/ч по избыточному перепаду
Чем больше нужно погасить, тем меньше Kv настройки; перепад для измерения — не менее 3 кПа.
Ряд Kvs балансировочных клапанов
Настройку выбирают так, чтобы она попадала в 40–80 % шкалы Kvs.
Kv — объёмный расход воды с температурой от 5 до 30 °C в кубометрах в час, проходящий через арматуру при перепаде давления на ней 1 бар (100 кПа); Kvs — то же значение при номинальном, полностью открытом положении затвора. Cv определён аналогично для галлонов США в минуту и перепада 1 psi.— Определение пропускной способности (VDI/VDE 2173, ГОСТ 12893-2005)
Как считать и что проверить
- Kv настройки = Q/√Δp по избыточному перепаду ветки: 3,6 м³/ч при 20 кПа — 8,05; клапан Kvs 10, настройка в средней части шкалы.
- Проверка по ниппелям: Q = Kv·√Δp — при Kv 4 и 60 кПа расход 3,1 м³/ч (14 % меньше); целевой перепад на этой настройке — 81 кПа.
- Перепад на клапане для измерения — не менее 3 кПа, иначе погрешность прибора больше 10 %.
- Балансируйте пропорционально от дальней ветки к ближним, затем общий расход насосом или стояковым клапаном.
Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном калькуляторе Kv; расход и потери контура отопления — в гидравлике системы отопления, потери напора в трубах — в гидравлическом расчёте трубопровода.
- Пырков В. В. «Гидравлическое регулирование систем отопления и охлаждения. Теория и практика» — авторитет клапана, балансировка, подбор Kvs. Данфосс. 2005.
- СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» — автоматическое регулирование и гидравлическая балансировка систем отопления, требования к арматуре. Минстрой России. 2020.
- ГОСТ 24856-2014 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» — пропускная способность, номинальный диаметр, регулирующая и балансировочная арматура. Росстандарт. 2014.
- VDI/VDE 2173 «Strömungstechnische Kenngrößen von Stellventilen und deren Bestimmung» — определение Kv: расход воды 5–30 °C при перепаде 1 бар. VDI. 2007.
