Расчет смесительного узла

Обеспечение комфортных микроклиматических условий на объекте, чистоты, оптимальной влажности воздуха определяются тем, насколько эффективно функционирует вентиляционная система. Чтобы исключить любые сложности в ее работе, добиться соответствия санитарным нормам, она комплектуется смесительными узлами, отвечающими за регулировку температуры поступающих с улицы воздушных масс. Комплектацию, характеристики элементов этих узлов необходимо корректно рассчитать. Многие компании в Москве, нуждающиеся в производительных, до мелочей отрегулированных вентиляционных комплексах, обращаются за расчетами в профессиональные организации. Такой ответственный подход исключает любые сложности в работе.

Смесительный узел системы вентиляции, обеспечивающий управление водяным нагревательным устройством, может комплектоваться двухходовым или трехходовым клапаном. Сам блок сформирован следующими элементами:

• Контур трубопроводов, по которым циркулирует носитель тепловой энергии;
• Фильтры, отвечающие за удаление механической фракции, посторонних примесей из теплоносителя;
• Клапан на два или три хода. Он является основным элементом регулировки, его задача – корректировка температуры рабочей среды;
• Обратный запорный клапан. Деталь нужна для того, чтобы теплоноситель не начал течь в обратную сторону;
• Циркуляционный насос, формирующий давление, за счет которого жидкость в принудительном порядке циркулирует в пределах контура;
• Шаровые краны. Их задача – блокировка тока жидкости по контуру теплоснабжения, запуск ее внутрь теплообменника;
• Термометры и манометры. Их показания контролируются либо работниками, либо автоматикой. Контроль показаний позволяет своевременно отреагировать на их отклонения от нормы, предпринять соответствующие действия, вплоть до полной остановки;
• Сливная запорная арматура. Она позволяет удалить теплоноситель из системы, чтобы провести манипуляции, связанные с ремонтом, техническим обслуживанием, модернизацией отдельных компонентов.

В некоторых случаях требуется установка датчика «сухого хода», который исключит запуск насоса при отсутствии воды в теплообменном контуре, предотвратит его выход из строя.

Чтобы корректно рассчитать регулировочный комплекс, нужно принять во внимание, какой именно модуль он обслуживает. Здесь есть определенные особенности:

• Калорифер. В данном случае не обойтись без насоса, обеспечивающего постоянство движения водной среды. Корректировка температуры происходит путем ввода в контур нагретой жидкости;
• Охладитель. Схема напоминает предыдущую, отличий по принципу функционирования почти нет. Основная разница заключается в том, что в гидравлическом блоке нет насоса, циркуляция достигается за счет насосной холодильной установки;
• Гликолевый рекуператор. Если корректировка температуры в вентиляционной системе предполагает использование вспомогательного теплоносителя, то не обойтись без гликолевого рекуператора. Конструктивно вся схема выглядит как пара теплообменников, соединенных гликолевым контуром. Особенность – наличие циркуляционного насоса, обеспечивающего движение жидкости по промежуточным трубам, а также расширительного бака, компенсирующего повышение давления;
• Тепловая завеса. Чтобы корректно рассчитать работу тепловой завесы, исключить перерасход энергии, стоит предусмотреть специальный рабочий режим с минимальным ее потреблением. Смесительный узел подразумевает наличие шарниров шарового типа и пары клапанов;
• Тепловентилятор. Гидравлический блок, обеспечивающий регулировку температурного режима, сформирован парой частей. Подающий трубопровод комплектуется запорными элементами с блоками для отвода воздуха и фильтрами, обратный контур – вентилем байпаса. Насос в данной ситуации не требуется.

Добиться желаемой температуры рабочей среды можно, корректируя позицию клапанов, которыми укомплектован смесительный узел. В полностью открытом состоянии запорная арматура запускает теплоноситель во внешний контур, за счет чего удается достичь максимальных значений мощности гидравлического блока, функция которого – регулировка температуры. Когда арматура переводится в закрытую позицию, расход энергетического ресурса сводится к минимуму, начинается циркуляция теплоносителя по малому контуру. В промежуточных позициях можно дозированно подавать воду из сети теплоснабжения к основной жидкости, движущейся по малому контуру. Тип клапана всегда подбирается индивидуально, универсальных решений не существует. Конечный вариант учитывает конкретные эксплуатационные условия, потребности объекта относительно температуры воздуха, его чистоты и влажности. Также нужно принимать во внимание температуру внешней среды, насколько холоден воздух, поступающий в приточную вентиляцию, насколько производительным должно быть оборудование для его нагрева до значений, обеспечивающих комфортные условия, либо указанных в нормативной документации, обозначенных санитарными нормами, требованиями к производственным процессам.

Расчёт смесительного узла предполагает, что нужно правильно подобрать габариты смесительного клапана, а также мощность, производительность насоса, обеспечивающего циркуляцию жидкости. Основное свойство смесительного клапана – пропускная способность. Именно на него нужно ориентироваться при выборе. Когда тип клапана известен, нужно перейти к определению полного снижения давления на смесительном узле и калорифере. Это поможет точно подобрать насос по его производительности.
Также при расчетах требуется следующее:

• Мощность калорифера, выраженная в киловаттах, либо другой его основной показатель – расход воды, в кубометрах в час;
• Разница между температурами воды на входе и выходе. Как правило, она составляет около 20 градусов;
• Падение водяного давления в контуре, спровоцированное функционирование калорифера.

Самостоятельно провести расчеты довольно сложно, необходимо применять специализированные формулы, зачастую доступные только профессионалам. В Москве действует немало организаций, работники которых готовы взять на себя выполнение всех мероприятий, связанных с расчетами. Лучше придерживаться именно такой схемы, как более действенной и надежной. Даже небольшая ошибка может привести к тому, что работа вентиляционного комплекса окажется нестабильной, не удастся достичь желаемых значений по микроклиматическим условиям.