Зональные клапаны — это механические устройства, обычно используемые в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВИК) и орошения для управления потоком воды или пара в различные зоны или зоны внутри здания. Зональные клапаны обеспечивают зональный контроль температуры и энергоэффективность. Разделив здание на отдельные зоны, каждая из которых имеет свой зональный клапан, жильцы могут независимо управлять отоплением в разных комнатах или зонах, оптимизируя комфорт и снижая потери энергии. В этой статье рассматривается принцип работы, особенности и типичное применение зональных клапанов. 

Иллюстрация 1: Зональный клапан

Содержание

• Эксплуатация и виды
• Зональный клапан HVAC
• Другие области применения
• Техническое обслуживание зональных клапанов
• ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Эксплуатация и виды

Операция

Зональные клапаны обычно моторизуются и управляются электрическими приводами, которые открывают и закрывают клапан (например, шаровой кран) на основе входных данных от термостата или системы управления. Термостаты регулируют зональные клапаны, гарантируя, что они открываются или закрываются при необходимости для поддержания желаемой температуры в каждой зоне. Когда клапан открыт, он пропускает поток горячей или холодной воды (или пара) по трубе в отведенную зону. И наоборот, когда клапан закрыт, он препятствует потоку, эффективно перекрывая отопление или охлаждение в этой области.

Типы зональных клапанов

Зональные клапаны обычно классифицируются по количеству отверстий.

• Двухпозиционные зональные клапаны: Двухпозиционные зональные клапаны имеют два отверстия, полностью открытые или полностью закрытые, что обеспечивает включение/выключение контроля потока жидкости в зону. Пружина в корпусе клапана обеспечивает механическое переключение в случае сбоя питания.

Рисунок 2: 2-ходовой зональный клапан

• Трехходовые зональные клапаны: Трехходовые зональные клапаны имеют три отверстия. Они направляют поток от одного общего входного отверстия к одному из двух выпускных отверстий, в зависимости от того, какой порт включен/выключен. Эти клапаны могут перенаправлять поток жидкости между двумя зонами или смешивать горячие и холодные жидкости для достижения желаемой температуры.

Рисунок 3: 3-ходовой клапан

Зональный клапан HVAC

Функции

• Компактная конструкция, подходящая для ограниченного пространства
• Герметичная герметизация
• Самоочищающаяся конструкция, поэтому устойчива к загрязнению
• Равная процентная характеристика расхода для идеально модулированного потока
• Привод с чрезвычайно низким энергопотреблением
• Ручная регулировка расхода (Kv)

Конфигурации

Зональные клапаны HVAC устанавливаются в различных компонентах, таких как фанкойлы, охлаждаемые и обогреваемые потолки, полы с подогревом и радиаторы. Наиболее распространенными их конфигурациями являются:

• Быстрый компактный зональный клапан: Быстроразъемный, очень компактный зональный клапан (Рисунок 1) поставляется в двух типах:
  • 2-ходовой регулирующий клапан с различными размерами (DN 15, DN 20 и DN 25)
  • 3-ходовой переключающий шаровой кран тех же размеров
  Эти клапаны обеспечивают плотное уплотнение для предотвращения ненужных потерь циркуляции и могут эффективно регулировать поток. Быстрые компактные зональные клапаны рассчитаны на минимальное энергопотребление как в рабочем, так и в режиме ожидания.

• Независимый от давления клапан ограничения расхода: Независимость от давления означает, что клапан поддерживает постоянный расход несмотря на изменения давления, что имеет решающее значение для зонирования. Независимые от давления клапаны ограничения расхода помогают сбалансировать поток между различными зонами. Клапан обладает несколькими ключевыми особенностями:
  • Постоянная и автоматическая гидравлическая балансировка
  • Высокая пропускная способность
  • Пригодность для загрязненных сред
  • Герметичная герметизация
  • Низкое энергопотребление и короткое время работы

Иллюстрация 4: Независимый от давления клапан ограничения расхода 

• 6-ходовые зональные клапаны: 6-ходовой регулирующий клапан предназначен для нагрева и охлаждения в 4-трубной системе. 4-трубная система имеет два отдельных контура трубопроводов для отопления и охлаждения, что обеспечивает лучший контроль температуры и гибкость. 6-ходовой клапан используется для переключения между этими контурами и управления потоком горячей и холодной воды или хладагента для достижения желаемой температуры в помещении. 6-ходовой зональный клапан обладает следующими преимуществами:
  • Заменяет четыре 2-ходовых клапана, четыре привода и два блока управления
  • Универсальность с различными комбинациями kv для точного управления
  • Компактность для простой установки в низких потолках
  • Обеспечивает безопасность за счет разделения контуров охлаждения и отопления
  • Включает функцию сброса давления для максимальной безопасности установки

Иллюстрация 5: 6-ходовой зональный клапан Belimo

Другие области применения

Зональный клапан котла

Зональные клапаны находят применение в резервуарах для хранения горячей воды для бытовых нужд. Эти клапаны помогают направлять горячую воду из бойлера в различные места, такие как радиаторы и резервуар для хранения горячей воды для бытовых нужд. Когда радиаторы достигают нужной температуры, клапан перекрывает подачу горячей воды к радиаторам. Он открывает путь для отправки горячей воды в накопительный бак, поэтому она доступна для других целей, таких как душ и краны. Этот метод обеспечивает эффективное распределение эксплуатационных расходов и способствует повышению энергоэффективности, способствуя накоплению тепла в зданиях. В некоторых моделях трехходовых зонных клапанов возможно ручное открытие. Это означает, что клапан делит поток поровну, распределяя 50% в зону А и 50% в зону В. Эта функция является важнейшей мерой безопасности, особенно для предотвращения перегрева котла.

Клапан зоны полива

Зональные клапаны для орошения обычно используются в спринклерных системах для управления потоком воды в различные зоны или участки ландшафта. Они активируются по сигналам от контроллера полива и открываются или закрываются, чтобы разрешить или остановить поступление воды в назначенную зону. Эти клапаны разработаны специально для использования вне помещений и, как правило, изготовлены из прочных материалов, выдерживающих воздействие погодных условий и влаги.

Техническое обслуживание зонального клапана

Замена зональных клапанов может потребоваться по различным причинам, таким как неисправность, повреждение или в рамках модернизации или обновления системы. Распространенные режимы отказа:

• Перегрев: Недостаточная вентиляция для отвода тепла может привести к перегреву. Хотя временное снятие крышки может стать краткосрочным решением, в конечном итоге это может привести к отказу двигателя. Обеспечьте надлежащую вентиляцию, чтобы предотвратить проблемы с перегревом зональных клапанов.
• Сгоревший мотор: Частый перегрев или неправильное напряжение/ток могут привести к повреждению электродвигателя. Перед заменой двигателя проверьте блок питания, проводку и первопричину перегорания двигателя.
• Протекает или застрял в открытом/закрытом состоянии: Зональный клапан может застрять в открытом или закрытом положении и при необходимости не сдвинуться с места. Это может быть связано с накоплением мусора или осадка, механическими проблемами или неисправностью привода. Замените клапан, если он застрял.
• Шумная эксплуатация: Зональные клапаны могут издавать чрезмерный шум во время работы из-за изношенных подшипников, перекоса или ослабленных компонентов. Необычные щелчки, жужжание или скрежещущие звуки могут указывать на проблему.
• Проблемы с электричеством: Электрические сбои могут произойти в проводке, плате управления или соединениях между приводом и системой управления, что препятствует надлежащей связи и работе клапана.

Заметка: Процесс замены зонального клапана может варьироваться в зависимости от конкретного зонального клапана и конфигурации системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. При замене клапана рекомендуется ознакомиться с инструкциями производителя.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Как работают зональные клапаны в котлах и системах орошения?

Зональные клапаны в котлах и ирригационных системах открываются или закрываются для управления потоком воды или жидкостей в определенные зоны или области. Они могут управляться вручную или автоматизироваться с помощью рычага или привода с электроприводом.

Каковы распространенные проблемы с зональными клапанами?

Распространенные проблемы с зональными клапанами включают утечки, застревание в открытом / закрытом состоянии, перегрев или сгоревший двигатель. Регулярное техническое обслуживание и осмотр могут помочь выявить и решить эти проблемы.