Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban
Dinamikus térfogatáram szabályozás h termel fogyasztóig
Page 1
2009. március-április
Sz cs Péter
la
Siemens Building Technologies
Hol van szükség hidraulikai szabályzásra, beszabályozásra? Épületgépészeti rendszer áttekintése Fan-coilok tött mennyezetek Radiátorok Légtechnikai h cserél k vízoldali szabályozása tési körök központi szabályozása
termel k térfogatáram szabályozása
Page 2
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Miért van szükség beszabályozásra?
A f tési hálózat egyik részén fellép túláram, a másik részen térfogatáram hiányt okoz Megfelel hidraulikai beszabályozás energia-megtakarítást és jobb komfortérzetet eredményez Akár 10% - 20% megtakarítás érhet el
Page 3
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Miért van szükség beszabályozásra?
A nagy f tési nyomáskülönbség hálózat egyik részén a fellép túláram, helyiségben a másik túlf tést részen és kellemetlen térfogatáram hiányt okoz zajhatást okoz Csak jól beszabályozott Megfelel hidraulikai beszabályozás hidraulikai rendszerrel energia-megtakarítást és megfelelésen jobb méretezett komfortérzetet szivattyúval eredményez lehet a fenti hatásokat kiküszöbölni Akár 10% - 20% megtakarítás érhet el
Page 4
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Miért van szükség beszabályozásra?
A nagy nem megfelel nyomáskülönbség térfogatáram a mérési és helyiségben szabályozási túlf problémákhoz tést és kellemetlen vezethet zajhatást okoz Csak jól beszabályozott hidraulikai rendszerben rendszerrel ésérhet megfelel el optimális en és stabil méretezett szabályozás, szivattyúval valamint lehet aa fenti rendszerhez hatásokat kiküszöbölni kapcsolódó mennyiségmér kön megfelel mérési pontosság
Page 5
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Miért van szükség beszabályozásra?
Ah nagy fnem tési leadókon megfelel nyomáskülönbség hálózatmegjelen egyik térfogatáram részén többlet a fellép mérési és túláram, helyiségben térfogatáram szabályozási a másik túlf az el problémákhoz tést részen remen és kellemetlen térfogatáram és visszatér vezethet hiányt okoz zajhatást okoz vezetékek között túl alacsony h mérséklet különbséget okoz Csak Megfelel jól beszabályozott hidraulikai beszabályozás hidraulikai rendszerben rendszerrel energia-megtakarítást ésérhet megfelel el és optimális en jobb és Jól stabil méretezett komfortérzetet beszabályozott szabályozás, szivattyúval eredményez hidraulikai valamint lehet aa fenti rendszerrel rendszerhez hatásokat kiküszöbölni akapcsolódó h termelés hatásfoka növelhet Akár mennyiségmér 10% - 20% kön megtakarítás megfelel mérési érhet pontosság el
Page 6
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban Beszabályozás statikus elemekkel • •
• • • • • • • •
Még ma is a legelterjedtebb beszabályozási mód Fojtószelepek bekerülési költsége alacsony, azonban a fogyasztók szabályozására motoros szelep beépítése szükséges Beszabályozási terv szükséges Munka és id igényes beszabályozási m velet Szelepgyártók szelepeihez külön mér szer szükséges Beszabályozási jegyz könyv A pontos mérés miatt a szelepeken pszükséges min= 3kPa Változó térfogatáram miatt csak méretezési állapotban érvényes (f tési szezon kb. 5%-a) Állandó kontroll mérés, utánállítás Nem megfelel en méretezett szivattyú esetén, fojtásos szabályozásnál magas szivattyúzási költség
Page 7
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban Beszabályozás statikus elemekkel pszelep ~ 10kPa pstrangszabályozó = min. 3 kPa
n1/n2 = V2/V1 (n1/n2)2 = H2/H1 (n1/n2)3 = P2/P1 Ha a térfogatáram a felére csökken, a fojtó szelepen es nyomáskülönbség negyedére csökken a szabályozás gyakorlatilag megsz nik
Page 8
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban Végponti nyomáskülönbség tartás el nyei:
•
Állandó nyomáskülönbség tartása a fogyasztónál
•
Térfogatáram korlátozás az el beállítással elvégezhet
•
Nincs szükség külön strangszabályozókra
•
Használható arányos szivattyú szabályozás
Page 9
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban Dinamikus térfogatáram szabályozás nyomáskompenzált szelepekkel Nincs szükség beszabályozásra Hidraulikai rendszerben történ változtatások, változások nincsenek hatással a szabályozott szakaszra Egyszer beállítás Nincs szükség újraszabályozásra
Page 10
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban
VPE…, VPD…: Automatikus térfogatáram korlátozás változó m ködési feltételek mellett Hidraulikus beszabályozás nem szükséges Minden egyéb beszabályozó elem elhagyható Beépített el beállítás DIN és NF szabvány szerinti geometriával DN 10 és DN 15 méretben Szabályozott nyomáskülönbség 5kPa és 10kPa 25…483 l/h térfogatáramig
Page 11
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban Szelep-meghajtó kombinációk
Page 12
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Hol használhatjuk a Mini-Combi szelepet?
- 2-csöves, radiátoros tési rendszer esetén:
- új építés társasházak vagy meglév rendszerek korszer sítése - közintézmények, iskolák óvodák f tés rekonstrukciója -irodaházak, szállodák fan-coil készülékeinek f tés oldali szabályozása
- fan-coil készülékeknél:
-h
- kis teljesítmény fan-coil készülékek, mennyezetek szabályozása
berendezéseknél
Page 13
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban
kombiszelepek helyiségh mérséklet és zónaszabályozásra
Szekunder HVAC rendszerekek tervezése: jellemz hidraulikai kialakítások fan-coil-os rendszerekben
3-járatú kever szelep osztó alkalmazásban.
M
M
(Szelep a visszatér vezetékben.)
Váltó szelep alkalmazása.
M
Állandó térfogatáramú rendszerek: Egyszer tervezés, de Energia megtakarítás szempontjából nem túl kedvez
(Szelep az el remen vezetékben.) M
Változó térfogatáramú rendszerek: 2-járatú fojtó szelep alkalmazása.
M
(Szelep a visszatér vezetékben.) M
Page 15
2014. június
Sz cs Péter
A legjobb energia megtakarítás érhet el vele, de jól megtervezett, precíz hidraulikai kialakítást igényel.
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban
Irányvonal: A változó térfogatáramú rendszerek egyre inkább el térbe kerülnek. Változó térfogatáramú rendszer használata számos el nyt jelent az állandó térfogatáramú rendszerek használatával szemben: Energia hatékonyság : csak akkor van keringtetés, ha f tési/h tési h igény lép fel. Kevesebb h veszteség a csöveken Költség hatékonyság: szivattyúzási munka költsége alacsonyabb. …de A hidraulikai rendszer kialakításánál különleges körültekintéssel kell eljárni. A hidraulikai méretezés id igényes, alapos számításokat igényel.
Page 16
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kritikus pontok a változó térfogatáramú rendszer kialakításánál Szelep autoritás
Tanulmányok szerint, f leg h tési rendszerekben, a rossz szelepautoritás túl alacsony T-hez vezet, amely a h gép gazdaságtalan üzemét eredményezi.
Elegend térfogatáram biztosítása A szivattyútól legkedvez tlenebb helyen lév fogyasztónál kritikus. Többlet térfogatáram elkerülése
A szivattyúhoz legközelebbi helyen lév fogyasztónál kritikus.
Teljes zárás biztosítása
Minden üzemállapotban tökéletesen le kell tudni zárni.
A lehet legjobb szabályozási teljesítmény elérése
Page 17
2014. június
Minden üzemállapotban, f ként részterhelés esetén a legkomfortosabb és leggazdaságosabb üzem optimalizálása.
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Új VPI45.. kombiszelepek helyiség- és zónaszabályozásra Egyszer szelep kiválasztás és térfogatáram beállítás a rendszer tervezése és méretezése egyszer , könny beüzemelés, kevesebb beszabályozási és szerviz költség. 100%-os kiegyensúlyozottság minden m ködési üzemben, komfort, energia hatékonyság, a magasabb beruházási költség energia- és költségmegtakarításnak köszönhet en rövid id alatt megtérül.
Page 18
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
VPI45… kombiszelep tulajdonságai és m ködése A motoros szabályozószelep és kombiszelep közötti legnagyobb különbség az, hogy a kombiszelep egy sorba kötött mechanikus nyomáskülönbség szabályozóval van ellátva [4], amely állandó értéken tartja a motorosszelepen részen es nyomáskülönbséget [p1-p2] – az azon átáramló térfogatáram egy finom állítású térfogatáram korlátozóval beállítható [2]. Bizonyos típusok mér csonkkal vannak ellátva, amelyen mérni lehet a teljes szelepen es nyomáskülönbséget [P+, P-].
3
2
P+
P-
M p1
3
p2 4
p3
1 5
4
2
1
Page 19
5
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
VPI45.. kombiszelep választék
Page 20
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Új SSD... szelepmozgató család VPI45... kombiszelepekhez
Page 21
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Tulajdonságok, funkciók, el nyök
Tulajdonság:
Funkció:
A mechanikus nyomáskülönbség szabályozó mindig 100% szelepautoritást tesz lehet vé
A h leadóba jutó térfogatáram nem függ a hidraulikai hálózat nyomásviszonyaitól.
El ny: Energia (költség) megtakarítás Magas komfort fokozat
A szelep mindig kiegyensúlyozott
Egyszer üzembehelyezés
Túl- és alulf tés elkerülése El beállítás
Csak a szükséges térfogatáramot kell beállítani
Mér csonkok
P nyomáskülönbség mérése a teljes szelepen
Page 22
2014. június
Energia megtakarítás, komfort, egyszer tervezés és beszabályozás Szivattyú optimalizálás, diagnosztika, hibakeresés
For internal use only / © Siemens Switzerland Ltd 2008 Building Technologies / Department Antonios Vythoulkas PM TEVA
A rendszer nyomásviszony és teljes autoritás összefüggése A szelepautoritás meghatározása normál szelepeknél:
ahol: Pv – szelepautoritás pv100 – a teljesen nyitott szelepen es nyomáskülönbség pMV – nyomáskülönbség a változó térfogatáramú részben Mivel a rendszer nyomáskülönbsége nincs hatással a kombiszelep motoros szabályozószelep részére, köszönhet en a nyomáskülönbség szabályozónak, az autoritás kiszámítása így módosul:
A 100% autoritásnak köszönhet en egyszer södik a számítás, stabilabb szabályozás és magasabb komfort érhet el.
Page 23
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Hagyományos kialakítású rendszer és kombiszeleppel ellátott rendszer nyomásviszonyai Az „A” helyen lév fogyasztó nyomásviszonyai:
VPI45.. szeleppel szerelt rendszer
Statikus szeleppel szerelt rendszer
Az „B” helyen lév fogyasztó nyomásviszonyai:
VPI45.. szeleppel szerelt rendszer
Page 24
2014. június
Statikus szeleppel szerelt rendszer
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
A szelep méretezésének és kiválasztásának lépései: b) A megfelel méret szelep és el beállítás meghatározása 1030 l/h
Adott: 1
tési h foklépcs
T= 5 K
2
leadó teljesítménye
Q = 6 kW
Keresett: a) Térfogatáram [l/h], and b) Alkalmazható szelep és a szükséges el beállítás A szükséges térfogatáram meghatározása a h foklépcs ( T) és a teljesítmény (Q) felhasználásával az alábbi képlet segítségével lehetséges:
20°C-os víz közegre Eredmény: = 1030 l/h
Megjegyzés: A térfogatáram meghatározása Siemens méretez tolóléc segítségével is elvégezhet .
Page 25
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Hagyományos és dinamikus térfogatáram szabályozású szeleppel ellátott rendszer tervezési fázisainak összehasonlítása
Változó térfogatáramú rendszer tervezése A tervezés fázisai hagyományos szeleppel
A tervezés fázisai kombiszeleppel
1. A térfogatáram meghatározása T [K] és Q [kW] alapján
1. A térfogatáram meghatározása T [K] és Q [kW] alapján
2. A kvs érték meghatározása V [l/h] és P [kPa] alapján
2. A megfelel méret szelep kiválasztása
3. PV szelepautoritás ellen rzése a tervezett térfogatáramra
4. A teljes hidraulikai rendszer ellen rzése
5. Beépítés, beszabályozás, beállítás
5. Beépítés, beállítás
6. Üzembehelyezés: meg kell gy dni a szelepek megfelel méretezésér l, f ként felf tési és részterheléses üzemviszonyok esetén
6. A hidraulikailag legkedvez tlenebb helyen lév szelepeken ellen rz mérés elvégzése
A rendszer b vítése esetén, a beszabályozást újra el kell végezni
Page 26
2014. június
A rendszer b vítése esetén, a változtatásnak a meglév rendszerre nincs hatása
For internal use only / © Siemens Switzerland Ltd 2008 Building Technologies / Department Antonios Vythoulkas PM TEVA
Hol használhatjuk a VPI45.. kombiszelepet? Légtechnikai és légkondicionálási rendszerekben dinamikus térfogatáram korlátozóként fancoil készülékekhez, h mennyezetekhez, légkezel k f /h kalorifereinek szabályozására tési zónák szabályozására pl. apartmanok, szállodai szobák Egycsöves f tési rendszerek strangszabályozójaként Maximum 3,000 l/h térfogatáramig h központok, légkezel k, h
Page 27
2014. június
Sz cs Péter
gépek szabályozására
Siemens Building Technologies
VPF43.. és VPF53.. kombiszelepek nagy teljesítmény fogyasztókhoz - karimás csatlakozással PN25 (VPF53..) vagy PN16 (VPF43…) 1 … 120°C – közegh mérséklethez GJL-250 szürke öntvény szeleptest (VPF43..), vagy GJS-400-15 gömbgrafitos öntvény szeleptest (VPF53…) DN50 … DN80 méretben, (DN100, DN125 és DN150 bevezetés alatt) - Térfogatáram 2,3 … 43m3/h (DN80-ig) - Használható szelepmozgatók SAX…P, vagy SQV…P Page 28
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
A VPF43.. és VPF53.. kombiszelepek tulajdonságai Szelepmozgató közvetlenül ráépíthet A szelep a megadott térfogatáram alapján könnyedén méretezhet Álandó nyomáskülönbség a szabályozószelepen (nyomás-független)! - Nagyon magas szelepautoritás – jobb szabályozási teljesítmény - Alacsony zajszint A szabályozott kör hidraulikailag független a rendszert l, azaz a rendszerben történ nyomáskülönbség változás nincs hatással a szabályozott körre Maximum térfogatáram szabályozás Egyszer üzezembehelyezés - térfogatáram meghatározható az el beállítási táblázatból
Page 29
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
A VPF… kombiszelepek felépítése
Page 30
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
A VPF… kombiszelepek
Page 31
2014. június
Sz cs Péter
ködése
Siemens Building Technologies
Hol használhatjuk a VPF.. kombiszelepet? Légtechnikai és légkondicionálási rendszerek nagy teljesítmény / térfogatáramú fogyasztóinak dinamikus térfogatáram szabályozására
tési h központok szabályozása
Ipari alkalmazások térfogatáram és min ségi szabályozására
Page 32
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Kombinált térfogatáram- és motoros szabályozószelepek használata a gyakorlatban Milyen el nyökkel jár a kombiszelep használata? Teljes komfort az állandó helyiségh mérséklet következtében (nincs h mérséklet lengés)
Ideális megoldás régi épületek rekonstrukciójánál
Nincsenek áramlási zajok
Nincsenek üzem közben felmerül hidraulikai problémák
Alacsony üzemeltetési költség
Gyors tervezés
Nincs szervizelési költség
Pontos méretezés, alapadatok felhasználásával
Tökéletes vízelosztás egyenletes felf tés csökkentett üzemmód után Nincs szükség egyéb beszabályozó szerelvényre
Minden körülmény mellett tökéletesen kiegyensúlyozott hálózat Szivattyú tökéletes nyomáskülönbség szabályozása
Nincs szükség a munka és id igényes beszabályozási m veletre Page 33
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Siemens kombiszelepek – a teljeskör termékválaszték
DN10 … DN80 (*DN150-ig) 25 l/h-tól … 43 m3/h-ig küls / bels mentes, vagy karimás változatok, Nyomásellen rz pontokkal / vagy a nélküli kivitelek Page 34
2014. június
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
Köszönjük a figyelmüket!
Page 35
2009. március-április
Sz cs Péter
Siemens Building Technologies
