Zastosowania i dobór regulatorów

bezpośredniego działania

do regulacji hydraulicznej węzłów cieplnych

Regulatory bezpośredniego działania różnicy ciśnień i przepływu na węzłach
cieplnych są nieodzownym elementem, bez którego najnowocześniejszy
nawet system ciepłowniczy nie zapewni właściwej dostawy ciepła i możliwie
niskich kosztów eksploatacyjnych.

IMI International Sp. z o.o. to polski oddział organizacji handlowej dla marek
HEIMEIER, TA i Pneumatex w Europie Środkowej i Wschodniej. TA to
światowy lider w regulacji wodnych systemów grzewczych, wentylacyjnych,
chłodniczych oferujący oprócz zaworów równoważących i regulacyjnych z
siłownikami szeroki wybór regulatorów bezpośredniego działania dla
ciepłownictwa począwszy od tradycyjnych rozwiązań opartych o zawory
grzybkowo-gniazdowe po unikalne regulatory bezpośredniego działania o
budowie liniowej. (Rys.1)

Rys.1

Przekrój regulatora bezpośredniego

działania o budowie liniowej

W regulatorach o konstrukcji liniowej membrana z otworem w środku jest umiejscowiona prostopadle do kierunku
przepływu i symetrycznie względem osi urządzenia. Na strony membrany doprowadzone są sygnały ciśnienia z
rurociągu zasilającego (gdy wersja do montażu na powrocie) i poprzez przewód wewnątrz korpusu regulatora z
rurociągu powrotnego (w przypadku wersji do montażu na zasilaniu dzieje się to odwrotnie). Siła od różnicy ciśnień
działa na membranę, która w zależności od przeciwdziałającego tej sile napięcia sprężyny przesuwa walcowe
gniazdo zaworu, które przybliża się lub oddala od nieruchomego grzyba umiejscowionego w środku urządzenia
powodując zmianę przepływu. Z tego rodzaju konstrukcji wynikają zalety:

§

Regulator jest odciążony hydraulicznie ponieważ na gniazdo zaworu działają tylko siły styczne. Dzięki temu
niewielka powierzchnia membrany pozwala na pracę przy ciśnieniach różnicowych do 16 bar.

§

Prostoliniowość przepływu zapewnia bardzo cichą pracę również przy wysokich ciśnieniach dyspozycyjnych.

§

Niewielkie rozmiary i masa urządzenia

§

Utrzymanie charakterystyki hydraulicznej również przy bardzo małym stopniu otwarcia w efekcie czego można
dobrać jeden regulator różnicy ciśnień dla węzła o różnych ciśnieniach dyspozycyjnych i przepływach dla sezonu
grzewczego i letniego.

§

Prosta izolacja urządzenia.

§

Brak elementów wymagających dynamicznego uszczelnienia

§

Wysoki maksymalny współczynnik kawitacji równy 0,7.

§

Niższa jest cena dzięki optymalnej konstrukcji.

W zależności od typu węzła, jego mocy cieplnej, wartości ciśnienia dyspozycyjnego w sieci stosowane są
następujące rozwiązania:

§

Regulacja różnicy ciśnień zapewnia stałą różnicę ciśnień na węźle cieplnym co gwarantuje stałe warunki
autorytetu zaworów regulacyjnych a przez to poprawia jakość regulacji temperatury zapobiegając jej oscylacjom i
podnosi trwałość siłowników. Jednocześnie w przypadku wzrostu wartości ciśnień dyspozycyjnych w sieci
zabezpiecza to przed powstawaniem hałasu na zaworach regulacyjnych i przekraczaniem przepływów
obliczeniowych. Obszar stosowania to 2-funkcyjne i wielofunkcyjne węzły cieplne.

§

Regulacja przepływu maksymalnego umożliwia precyzyjne ustalenie maksymalnego przepływu
uniezależniając go od zmienności ciśnień dyspozycyjnych w sieci cieplnej jak i stopnia otwarcia zaworów
regulacyjnych na odbiorach ciepła. Nastawę można zabezpieczyć przed zmianą plombą. Obszar stosowania to
węzły i odbiory ciepła gdzie należy precyzyjnie ustawić przepływ maksymalny do poziomu odpowiadającego
mocy zamówionej natomiast nie ma potrzeby realizacji tej funkcji wraz z regulacją różnicy ciśnień np. węzły o
dużej mocy nie będące własnością dostawcy ciepła względnie już wyposażone w regulację różnicy ciśnień, węzły
na domkach 1-rodzinnych, odgałęzienia niskoparametrowej sieci do budynku opomiarowane oddzielnym
ciepłomierzem.

§

Regulacja różnicy ciśnień z regulacją przepływu maksymalnego - to połączenie funkcji powyższych 2 typów
w jednym urządzeniu. Obszar stosowania to 2-funkcyjne i wielofunkcyjne węzły cieplne, gdzie należy precyzyjnie
ustawić przepływ maksymalny do poziomu odpowiadającego mocy zamówionej.

2

§

Zawór regulacyjny z siłownikiem z regulacją przepływu maksymalnego - w jednym urządzeniu
zintegrowany jest zawór regulacyjny z siłownikiem sterowanym sygnałami z regulatora elektronicznego i
regulator przepływu maksymalnego z możliwością zabezpieczenia nastawy plombą. Dodatkową korzyścią jest
utrzymywanie przez wbudowany w to urządzenie regulator różnicy ciśnień stałej wartości różnicy ciśnień na
zaworze regulacyjnym obsługiwanym przez siłownik, co sprawia, że jego autorytet jest praktycznie równy 1.
Obszar stosowania to 1-funkcyjne węzły cieplne gdzie należy precyzyjnie ustawić przepływ maksymalny do
poziomu odpowiadającego mocy zamówionej.

Zasady doboru regulatorów bezpośredniego działania.

Niezależnie od różnic w doborze poszczególnych rodzajów urządzeń parametrami, które należy sprawdzić w
każdym z poniższych przypadków doborowych są:

§

Stopień otwarcia regulatora określa stosunek pomiędzy wyliczonym współczynnikiem Kv a rzeczywistą jego
wartością dla dobranego zaworu czyli Kvs. W idealnym przypadku wynosi on 100%, co oznacza że Kv=Kvs. Nie
może być zbyt niski; wartość poniżej 15% stwarza ryzyko, że gdy wartość ciśnienia dyspozycyjnego wzrośnie
powyżej wartości obliczeniowej, regulator pracując przy bardzo niskim otwarciu nie będzie trzymał się swojej
charakterystyki hydraulicznej.

§

Współczynnik kawitacji określa stosunek pomiędzy rzeczywistym spadkiem ciśnienia na regulatorze, a
spadkiem ciśnienia powodującym osiągnięcie wartości ciśnienia parowania w danych warunkach
temperaturowych. W przypadku regulatorów o budowie liniowej graniczną wartością jest 0,7 - po jej
przekroczeniu występuje ryzyko kawitacji. Przy tradycyjnych wartość graniczna jest to 0,6.

§

Prędkość wypływu z regulatora. Wiąże się z nią możliwość głośnej pracy regulatora. W zależności od
usytuowania rurociągów nie powinno się przekraczać wartości 3 m/s.

Następnie określa się jego Kvs, wymagany zakres nastaw regulowanej różnicy ciśnień zapewniający uzyskanie
przepływu obliczeniowego poprzez węzeł. Należy ponadto sprawdzić wartości: prędkość wypływu z regulatora,
stopień otwarcia oraz współczynnik kawitacji.

Dobór regulatora różnicy
ciśnień

N a p r a w i d ł o w o d o b r a n y m
r e g u l a t o r ze r ó ż n i c y c i ś n i e ń
dławiona jest całkowita nadwyżka
ciśnienia dyspozycyjnego w sieci
cieplnej ponad spadek ciśnienia na
pozostałych elementach węzła w
w a r u n k a c h o b l i c z e n i o w y c h
(oczywiście z wyłączeniem samego
regulatora różnicy ciśnień). Przy tak
dobranym regulatorze różnicy
ciśnień w pełni wykorzystany jest
skok zaworu regulacyjnego tzn.
1 0 0 % o t w a r c i u z a w o r u
regulacyjnego z siłownikiem
odpowiada przepływ obliczeniowy.
Regulator ten dobiera się dla
przypadku minimalnego ciśnienia
dyspozycyjnego w sieci w miejscu
przyłączenia danego węzła.

3

Przykład 1

2-funkcyjny węzeł cieplny z regulatorem różnicy ciśnień na powrocie (rys. 2)
Przepływ obliczeniowy Q = 3,0 m3/h
Minimalne ciśnienie dyspozycyjne ∆p

= 2 bar

dysp.

Opór na filtrze ∆p = 0,1 bar

filtra

Opór na pozostałych elementach węzła w warunkach obliczeniowych ∆p

= 0,7 bar

węzła

Ciśnienie absolutne bezpośrednio przed regulatorem p = 4 bar

1

Temperatura czynnika w miejscu montażu regulatora t = 80ºC
Ciśnienie parowania dla t = 80ºC p =0,5 bar

p

Ciśnienie do zdławienia na DA516 ∆p

= ∆p

- ∆p

- ∆p

= 2 - 0,1 - 0,7 = 1,2 bar

DA516

dysp.

filtra

węzła

Wymagany zakres nastaw musi zawierać wartość stabilizowanej różnicy ciśnień ∆p

= 0,7 bar

węzła

Kv = = = 2,74 m3/h wstępnie dobiera się regulator o Kvs=4 m3/h ze złączkami DN20

Sprawdzenie:

stopień otwarcia Kv/Kvs = 2,74/4 = 0,68 > 0,15

prędkość wypływu z zaworu v = = = 2,65 m/s < 3 m/s

współczynnik kawitacji z = = = 0,34 < 0,7

Ostatecznie dobrano regulator DA516 z Kvs=4 m3/h, zakres nastaw 10-100 kPa, wersja do montażu na
powrocie; złączki DN20.

∆p

DA516

Q

3,0

1,2

4xQ

2

Π

x dn x 3600

4 x 3

2

3,14 x 0,02 x 3600

∆p

DA516

p - p

1

p

1,2

4 - 0,5

Urządzenie to posiada możliwość
precyzyjnego nastawienia war tości
przepływu maksymalnego o dokładności
3% dzięki indywidualnej fabrycznej
kalibracji skali i dostarczanej tabeli. Poprzez
to do ustawienia przepływu maksymalnego
nie jest potrzebny przyrząd pomiarowy lub
ciepłomierz. Regulator ten dobiera się na
przepływ. Obliczeniowy przepływ przez
węzeł musi być mniejszy lub równy
m a k s y m a l n e m u p r z e p ł y w o w i
przewidzianemu dla danego wykonania. Po
dobraniu odpowiedniego wykonania
regulatora z właściwą nastawą regulowanej
różnicy ciśnień należy sprawdzić wartości:
rzeczywistego całkowitego spadku
ciśnienia na urządzeniu (musi być mniejszy
lub równy ciśnieniu przewidzianemu do
zdławienia na nim), prędkość wypływu z
r e g u l a t o ra , s t o p i e ń o t wa r c i a o ra z
współczynnik kawitacji.

Dobór regulatora różnicy ciśnień z regulacją przepływu maksymalnego

4

Całkowity spadek ciśnienia na tym regulatorze jest sumą spadku zmiennego wynikającego ze współczynnika kvs
urządzenia (∆p

) i stałego tzw. spadku mierniczego Fc będącego elementem regulacji przepływu

DKH512-Kvs

maksymalnego.

Przykład 2
2-funkcyjny węzeł cieplny z regulatorem różnicy ciśnień i przepływu maksymalnego na powrocie (rys.3)
Przepływ obliczeniowy Q = 5,0 m3/h
Minimalne ciśnienie dyspozycyjne ∆p

= 3,3 bar

dysp.

Opór na filtrze ∆p = 0,1 bar

filtra

Opór na pozostałych elementach węzła w warunkach obliczeniowych ∆p

= 1 bar

węzła

Ciśnienie absolutne bezpośrednio przed regulatorem p = 6 bar

1

Temperatura czynnika w miejscu montażu regulatora t = 80ºC
Ciśnienie parowania dla t = 80ºC p =0,5 bar

p

Ciśnienie do zdławienia na DKH512 ∆p

= ∆p

- ∆p

- ∆p

= 3,3 - 0,1 - 1 = 2,2 bar

DKH512

dysp.

filtra

węzła

Nastawa wartości regulacji różnicy ciśnień musi być równa ∆p

=1 bar

węzła

Na podstawie Tabeli 1 wstępnie dobiera się regulator DKH512 o Kvs=18m3/h ze spadkiem mierniczym Fc=40
kPa=0,4 bar, maksymalną nastawą przepływu Qmax=6 m3/h, stałą wartością regulowanej różnicy ciśnień 100
kPa, złączkami DN25

Sprawdzenie:

2

2

Całkowity spadek ciśnienia na w pełni otwartym regulatorze (Q/Kvs) + Fc = (5/18) + 0,4 = 0,48 bar < ∆p

DKH512

Stopień otwarcia części zmiennej regulatora

Kv= = = = 3,73 m3/h

stopień otwarcia Kv/Kvs=3,73/18 =0,21>0,15

prędkość wypływu z zaworu v = = = 2,83 m/s < 3 m/s

współczynnik kawitacji z = = = 0,40 < 0,7

Ostatecznie dobrano regulator DKH512 z Kvs=18 m3/h, Fc= 40 kPa,Qmax=6 m3/h; nastawa różnicy ciśnień
100 kPa, do montażu na powrocie; złączki DN25. Ograniczenie przepływu maksymalnego do wartości
obliczeniowej 5 m3/h ustawia się na regulatorze w oparciu o tabelę kalibracyjną.

Bardzo podobną funkcjonalność ma regulator różnicy ciśnień z ograniczeniem przepływu maksymalnego poprzez
dławik w obwodzie regulacji różnicy ciśnień. Jest to regulator różnicy ciśnień z wbudowanym w korpus dławikiem
gdzie różnica ciśnień jest stabilizowana łącznie na węźle i dławiku. Dzięki temu przy ustalonej regulowanej różnicy
ciśnień można obserwując wskazania przepływu na ciepłomierzu tak ustawić opór hydrauliczny na dławiku aby
uzyskać wymagany maksymalny przepływ. Dławik ma skalę, ale nie jest ona kalibrowana i do ustawienia
przepływu konieczny jest pomiar przepływu.

Regulator ten dobiera się dla przypadku minimalnego ciśnienia dyspozycyjnego w sieci w miejscu przyłączenia
danego węzła. Określa się jego Kvs, wymagany zakres nastaw regulowanej różnicy ciśnień uwzględniający opór
na dławiku tak aby zapewnić uzyskanie przepływu obliczeniowego poprzez węzeł. Należy ponadto sprawdzić
wartości: prędkość wypływu z regulatora, stopień otwarcia oraz współczynnik kawitacji.

Q

∆p

DKH512-Kvs

5,0

∆p

-Fc

DKH512

5

2,2-0,4

4xQ

2

Π

x dn x 3600

4 x 5

2

3,14 x 0,025 x 3600

∆p

DKH512

2,2

p - p

1

p

6 - 0,5

5

Przykład 3
2-funkcyjny węzeł cieplny z regulatorem różnicy ciśnień na powrocie i ogranicznikiem przepływu (rys.4)

Przepływ obliczeniowy Q = 12,0 m3/h
Minimalne ciśnienie dyspozycyjne ∆p

= 3 bar

dysp.

Opór na filtrze ∆p = 0,1 bar

filtra

Opór na pozostałych elementach węzła w warunkach obliczeniowych ∆p

= 0,7 bar

węzła

Ciśnienie absolutne bezpośrednio przed regulatorem p = 6,5 bar

1

Temperatura czynnika w miejscu montażu regulatora t = 80ºC
Ciśnienie parowania dla t = 80ºC p =0,5 bar

p

Ciśnienia do zdławienia na całym regulatorze DAL516 tzn. spadek wynikający z Kvs oraz spadek na dławiku
∆p

= ∆p

- ∆p

- ∆p

= 3 - 0,1 - 0,7 = 2,2 bar

DAL516

dysp.

filtra

węzła

Wymagany zakres nastaw musi zawierać wartość oporu na pozostałych elementach węzła ∆p

=0,7 bar

węzła

powiększoną o spadek ciśnienia na dławiku, czyli odpowiedni będzie zakres 60-150 kPa.

Sumaryczny współczynnik przepływu dla całego DAL516 Kvz= = = 8,09

Na podstawie Tabeli 1 wstępnie dobiera się regulator DAL516 o sumarycznym współczynniku Kvz=16,64 m3/h ze
współczynnikiem części regulacyjnej różnicy ciśnień Kvs=30 m3/h i współczynnikiem oporu dławika
Kvs

=20 m3/h, zakres nastaw 60-150 kPa, do montażu na powrocie, złączki Dn40

dławika

Q

∆p

DAL516

12

2,2

6

Sprawdzenie:

Spadek ciśnienia na dławiku ∆p

= = = 0,36 bar

DAL516-dławik

Stopień otwarcia

Wymagany współczynnik przepływu części regulacji różnicy ciśnień

Kv= = = 8,85 m3/h

stopień otwarcia wynosi Kv/Kvs = 8,85/30 = 0,30 > 0,15

nastawa regulowanej różnicy ciśnień ∆p

= ∆p

+∆p

= 0,7 + 0,36 = 1,06 bar

reg. różn. ciśnień

węzła

DAL516-dławik

Prędkość wypływu z zaworu v = = = 2,65 m/s < 3 m/s

Π

Współczynnik kawitacji z = = = 0,37 < 0,7

Ostatecznie dobrano regulator DAL516 o sumarycznym współczynniku Kvz=16,64 m3/h ze współczynnikiem
części regulacyjnej Kvs=30 m3/h i współczynnikiem oporu dławika Kvs

=20 m3/h, zakres nastaw 60-150 kPa,

dławika

do montażu na powrocie, złączki DN40.

Po nastawieniu regulowanej różnicy ciśnień na 1,06 bar należy skręcać dławik do uzyskania na przyrządzie
pomiarowym lub ciepłomierzu wartości obliczeniowej przepływu 12 m3/h.

2

Q

2

12

2

Kvs

dławika

2

20

Q

∆p

- ∆p

DAL516

DAL516-dławik

12

2,2 - 0,36

4xQ

4 x 12

2

Π

x dn x 3600

2

3,14 x 0,04 x 3600

∆p

DAL516

2,2

p - p

1

p

6,5 - 0,5

Sposób montażu
W przypadku wszelkich urządzeń z funkcją regulacji różnicy ciśnień punkt przyłączenia rurki impulsowej do rurociągu zasilającego
(w przypadku wersji do montażu na powrocie) lub rurociągu powrotnego (w przypadku wersji do montażu na zasilaniu) należy tak
wybrać, aby filtroodmulnik znajdował się poza obwodem regulacji różnicy ciśnień tzn. nie powinien znajdować się pomiędzy
regulatorem a punktem przyłączenia rurki impulsowej. Zapobiega to ewentualności nie osiągania przepływów obliczeniowych w
miarę zapychania się filtra i wzrostu jego oporu hydraulicznego ponad wartość przyjętą przy doborze regulatora różnicy ciśnień.

Ustawienie regulatora różnicy ciśnień
W celu zapobieżenia przekraczaniu przepływów obliczeniowych, co może skutkować głośną pracą węzła, wskazane jest po
ustawieniu regulowanej różnicy ciśnień w oparciu o wartość wynikającą jedynie z obliczeń, dokonanie sprawdzenia rzeczywistej
wartości przepływu poprzez ciepłomierz lub inne urządzenie pomiarowe (np. CBI). Pomiaru takiego należy dokonywać przy
otwartych na 100% wszystkich zaworach regulacyjnych i zapewnieniu przynajmniej minimalnego ciśnienia dyspozycyjnego w sieci
w miejscu przyłączenia węzła. W przypadku stwierdzenia odchyłki od wartości obliczeniowej przepływu należy doprowadzić go do
wartości wymaganej poprzez zmianę nastawy regulowanej różnicy ciśnień jej podniesienie gdy rzeczywisty przepływ jest zbyt niski
lub obniżenie, gdy przepływ jest zbyt duży. Właściwą nastawę można zablokować mechanicznie i zaplombować.

Ustawienie urządzeń wyposażonych w funkcje przepływu maksymalnego
Wszelkie urządzenia posiadające funkcje regulacji przepływu maksymalnego, a wyposażone w tabele kalibracyjne należy ustawiać
przy otwartych na 100% wszystkich zaworach regulacyjnych i zapewnieniu przynajmniej minimalnego ciśnienia dyspozycyjnego w
sieci w miejscu przyłączenia węzła. Ze względu na dużą dokładność kalibracji przepływu (około 3%) nie jest konieczne ewentualne
sprawdzenie rzeczywistej wartości przepływu poprzez ciepłomierz lub inne urządzenie pomiarowe. Właściwą nastawę można
zablokować mechanicznie i zaplombować.

Ustawienie regulatora różnicy ciśnień z ogranicznikiem przepływu (dławik w obwodzie regulacji różnicy ciśnień)
Przy otwartych na 100% wszystkich zaworach regulacyjnych i zapewnieniu przynajmniej minimalnego ciśnienia dyspozycyjnego w
sieci w miejscu przyłączenia węzła ustawia się minimalny opór hydrauliczny dławika będącego elementem urządzenia. Następnie
zadaje się wartość regulowanej różnicy ciśnień na poziomie wynikającym z obliczeń i obserwując wartość chwilowego przepływu
na ciepłomierzu lub innym urządzeniu pomiarowym tak skręca się dławik aby uzyskać wymagany przepływ. W przypadku zbyt
małego przepływu należy zwiększyć wartość nastawy regulowanej różnicy ciśnień i ponownie przy pomocy dławika skorygować
przepływ. Po osiągnięciu wymaganej wartości właściwą nastawę zarówno dławika jak i nastawnika różnicy ciśnień można
zablokować mechanicznie i zaplombować.

7

Dobór regulatora przepływu maksymalnego

Urządzenie to posiada możliwość precyzyjnego nastawienia wartości przepływu maksymalnego o dokładności
3% dzięki indywidualnej fabrycznej kalibracji skali i dostarczanej tabeli. Poprzez to do ustawienia przepływu
maksymalnego nie jest potrzebny przyrząd pomiarowy lub ciepłomierz. Regulator ten dobiera się na przepływ.
Obliczeniowy przepływ przez węzeł musi być mniejszy lub równy maksymalnemu przepływowi przewidzianemu
dla danego wykonania. Po dobraniu odpowiedniego wykonania regulatora należy sprawdzić wartości:
rzeczywistego całkowitego spadku ciśnienia na urządzeniu (musi być mniejszy lub równy ciśnieniu
przewidzianemu do zdławienia na nim), prędkość wypływu z regulatora, stopień otwarcia oraz współczynnik
kawitacji. Całkowity spadek ciśnienia na tym regulatorze jest sumą spadku zmiennego wynikającego ze
współczynnika kvs urządzenia (∆p

) i stałego tzw. spadku mierniczego Fc będącego elementem regulacji

K512-Kvs

przepływu maksymalnego.

Przykład 4
2-funkcyjny węzeł cieplny z regulatorem przepływu maksymalnego (rys.5)
Przepływ obliczeniowy Q = 24 m3/h
Minimalne ciśnienie dyspozycyjne ∆p

= 2,8 bar

dysp.

Opór na pozostałych elementach węzła w warunkach obliczeniowych ∆p

= 0,8 bar

węzła

Ciśnienie absolutne bezpośrednio przed regulatorem p = 5 bar

1

Temperatura czynnika w miejscu montażu regulatora t = 80ºC
Ciśnienie parowania dla t = 80ºC p =0,5 bar

p

Ciśnienie do zdławienia na K512 ∆p

= ∆p

- ∆p

= 2,8 - 0,8 = 2,0 bar

K512

dysp.

węzła

8

Na podstawie Tabeli 1 wstępnie dobiera się regulator K512 o Kvs=70m3/h ze spadkiem mierniczym Fc=40
kPa=0,4 bar, maksymalną nastawą przepływu Qmax=30 m3/h, średnicą kołnierzy DN65

Sprawdzenie:

2

2

Całkowity spadek ciśnienia na w pełni otwartym regulatorze (Q/Kvs) + Fc = (24/70) + 0,4 = 0,52 bar < ∆p

K512

Stopień otwarcia części zmiennej regulatora

Kv= = = = 18,97 m3/h

stopień otwarcia Kv/Kvs=18,97/70 =0,27>0,15

prędkość wypływu z zaworu v = = = 2,01 m/s < 3 m/s

Współczynnik kawitacji z = = = 0,44 < 0,7

Ostatecznie dobrano K512 z Kvs=70m3/h, spadkiem mierniczym Fc=40 kPa=0,4 bar, maksymalną nastawą
przepływu Qmax=30 m3/h, średnicą kołnierzy DN65. Ograniczenie przepływu maksymalnego do wartości
obliczeniowej 24 m3/h ustawia się na regulatorze w oparciu o tabelę kalibracyjną.

Q

∆p

K512-Kvs

24

24

∆p

-Fc

K512

2,0-0,4

4xQ

4 x 24

2

Π

x dn x 3600

2

3,14 x 0,065 x 3600

∆p

K512

2,0

p - p

1

p

5 - 0,5

Oprócz regulacji przepływu poprzez współpracujący z regulatorem elektronicznym siłownik urządzenie to posiada
możliwość precyzyjnego nastawienia wartości przepływu maksymalnego o dokładności 3% dzięki indywidualnej
fabrycznej kalibracji skali i dostarczanej tabeli. Poprzez to do ustawienia przepływu maksymalnego nie jest
potrzebny przyrząd pomiarowy lub ciepłomierz. Regulator ten dobiera się na przepływ. Obliczeniowy przepływ
przez węzeł musi być mniejszy lub równy maksymalnemu przepływowi przewidzianemu dla danego wykonania.

Dobór zawóru regulacyjnego z siłownikiem z regulacją przepływu maksymalnego

9

Po dobraniu odpowiedniego wykonania regulatora należy sprawdzić wartości: całkowity spadek ciśnienia na
urządzeniu (musi być mniejszy lub równy ciśnieniu przewidzianemu do zdławienia na nim), prędkość wypływu z
regulatora, stopień otwarcia oraz współczynnik kawitacji oraz dobrać siłownik. Całkowity spadek ciśnienia na tym
regulatorze jest sumą spadku zmiennego wynikającego ze współczynnika kvs urządzenia (∆p

) i stałego tzw.

KTM-Kvs

spadku mierniczego Fc będącego elementem regulacji przepływu maksymalnego.

Przykład 5
1-funkcyjny węzeł cieplny z zaworem regulacyjnym połączonym z ograniczeniem przepływu maksymalnego
(rys.6); wyjście sterujące z pogodowego regulatora elektronicznego do siłownika 3-stawne 230 VAC.

Przepływ obliczeniowy Q = 24 m3/h
Minimalne ciśnienie dyspozycyjne ∆p

= 2,8 bar

dysp.

Opór na pozostałych elementach węzła w warunkach obliczeniowych ∆p

= 0,8 bar

węzła

Ciśnienie absolutne bezpośrednio przed regulatorem p = 5 bar

1

Temperatura czynnika w miejscu montażu regulatora t = 80ºC
Ciśnienie parowania dla t = 80ºC p =0,5 bar

p

Ciśnienie do zdławienia na KTM512 ∆p

= ∆p

- ∆p

= 2,8 - 0,8 = 2,0 bar

KTM

dysp.

węzła

Na podstawie Tabeli 1 wstępnie dobiera się regulator KTM512 o Kvs=70m3/h ze spadkiem mierniczym Fc=40
kPa=0,4 bar, maksymalną nastawą przepływu Qmax=30 m3/h, średnicą kołnierzy DN65

Sprawdzenie:

2

2

Całkowity spadek ciśnienia na w pełni otwartym regulatorze (Q/Kvs) + Fc = (24/70) + 0,4 = 0,52 bar < ∆p

KTM

Stopień otwarcia części zmiennej regulatora

Kv= = = = 18,97 m3/h

Stopień otwarcia Kv/Kvs=18,97/70 =0,27>0,15

prędkość wypływu z zaworu v = = = 2,01 m/s < 3 m/s

współczynnik kawitacji z = = = 0,44 < 0,7

Ostatecznie dobrano KTM512 z Kvs=70m3/h, spadkiem mierniczym Fc=40 kPa=0,4 bar, maksymalną nastawą
przepływu Qmax=30m3/h, średnicą kołnierzy DN65 wraz z siłownikiem MC55/230 sterowanym sygnałem 3-
stawnym 230 VAC. Ograniczenie przepływu maksymalnego do wartości obliczeniowej 24 m3/h ustawia się na
zaworze oparciu o tabelę kalibracyjną.

Powyższych doborów można również dokonać za pomocą oprogramowania TA Ciepłownictwo dostępnego na
stronie www.imi-international.pl. Zawiera ono także szczegółowe karty katalogowe zestawionych w Tabeli 1
regulatorów.

Q

24

24

∆p

KTM-Kvs

∆p

-Fc

KTM

2,0-0,4

4xQ

2

Π

x dn x 3600

2

3,14 x 0,065 x 3600

4 x 24

∆p

KTM

2,0

p - p

1

p

5 - 0,5

Tabela 1 – Zestawienie regulatorów bezpośredniego działania TA

DA

516

25

140

15/20

4

25/32

12

40/50

30

65

60

80

60

100

150

125

150

do montażu na

zasilaniu

wersja DAF516

5-30,

10-60,

10-

100,

60-150

na powrocie

Regulatory o budowie liniowej

Regulatory różnicy ciśnień

Zakres nastaw

∆p [kPa]

Spadek mierniczy Fc [kPa]

12

20

Kvs [m3/h]

Qmax [m3/h]

Montaż

Uwagi

40

Typ

PN

Tmax [ºC]

DN złączek lub

kołnierzy

10

DAL

516

25

140

15/20

4

25/32

12

40/50

30

65

60

80

60

DKH

512

25

140

15/20

7

1,1

1,8

25/32

18

3,3

6

40/50

40

7,5

14

65

60

15

28

80

60

18

33

K

512

25

140

15/20

4,1

0,9

1,5

25/32

16

2,8

6,5

40/50

35

7

14

65

70

15

30

80

70

18

34

100

150

32

55

125

150

38

70

KTM512

25

140

15/20

4,1

0,9

1,5

25/32

16

3,4

5,3

40/50

35

7

13

65

70

15

30

80

70

18

34

100

150

32

55

125

150

38

70

DA50

25

150

32

21

40

25

50

32

65

55

80

70

100

120

125

145

150

230

200

360

Stała nastawa;

do wyboru: 15,

40, 60, 100

na powrocie lub

zasilaniu

45

1,1

Dostarczane są

z tabelą

kalibracyjną.

Siłowniki:

MC55 i MC100

20

40

na powrocie

Dostarczane z

tabelą

kalibracyjną

Zawory regulacyjne z siłownikiem z regulacją przepływu maksymalnego

1,1

Regulatory przepływu maksymalnego

na powrocie lub

zasilaniu

Dostarczane z

tabelą

kalibracyjną

na powrocie

do montażu na

zasilaniu

wersja DAF50

10-60,

50-150,

130-250

Regulatory różnicy ciśnień

Regulatory o budowie tradycyjnej

Qmax [m3/h]

Montaż

Uwagi

Typ

PN

Tmax [ºC]

DN kołnierzy

15

Spadek mierniczy Fc [kPa]

Zakres nastaw

∆p [kPa]

4,2

10

20

24

40

50

Kvs [m3/h]

4

10

20

24

40

50

4,4

10

20

24

Regulatory różnicy ciśnień z regulatorem przepływu maksymalnego

1,25

na powrocie

5-30,

10-60,

10-

100,

60-150

Typ

PN

Tmax [ºC]

DN złączek lub

kołnierzy

8

6,66

20

16,64

45

36

45

36

Zakres nastaw

∆p [kPa]

Spadek mierniczy Fc [kPa]

12

2,5

2,12

Kvs [m3/h]

Qmax [m3/h]

Montaż

Uwagi

Tmax [ºC]

Regulatory różnicy ciśnień z ogranicznikiem przepływu

Kvs dławika [m3/h]

Sumaryczny

współczynnik przepływu

Kvz [m3/h]

DN złączek lub

kołnierzy

Kvs [m3/h]

Montaż

Uwagi

Zakres nastaw

∆p [kPa]

Typ

PN

DK50

25

150

32

21

40

25

50

32

65

55

80

70

100

120

125

145

150

230

200

360

60

96

200

320

24

38

45

72

Regulatory różnicy ciśnień z regulatorem przepływu maksymalnego

Dostarczane z

tabelą

kalibracyjną

Do montażu na

zasilaniu

wersja DKF50

230

368

na powrocie

10-60, 50-150,

130-250

8,5

14

9,5

21

34

15

13

21

11

Notatki

IMI International Sp. z o.o.

Olewin 50A, 32-300 Olkusz, tel. [phone], fax [phone]

www.imi-international.pl

K50

25

150

32

21

40

25

50

32

65

55

80

70

100

120

125

145

150

230

200

360

KT50

25

150

32

21

40

25

50

32

65

55

80

70

100

120

125

145

150

230

200

360

13

21

9,5

15

200

320

230

368

45

72

60

96

21

21

34

24

38

Zawory regulacyjne z siłownikiem z regulacją przepływu maksymalnego

14

8,5

na powrocie lub

zasilaniu

Dostarczane są

z tabelą

kalibracyjną.

Siłowniki:

MC55 i MC100

9,5

15

13

200

320

230

368

38

45

72

60

96

Regulatory przepływu maksymalnego

8,5

14

na powrocie lub

zasilanu

Dostarczane z

tabelą

kalibracyjną

21

34

24

Typ

PN

Tmax [ºC]

DN kołnierzy

Kvs [m3/h]

Qmax [m3/h]

Montaż

Uwagi

Zakres nastaw

∆p [kPa]

Spadek mierniczy Fc [kPa]

15

45

Tabela 2 – Zestawienie siłowników do regulatorów KTM512 i KT50

Typ

Siła nacisku

Skok

Zasilanie

Sygnał sterujący

Czas przesuwu o 1 mm

MC55/230

0,6 kN

20 mm

230 VAC

3-stawny

5 - 9 s

MC55/24

0,6 kN

20 mm

24 VAC

3-stawny

5 - 9 s

MC55Y

0,6 kN

20 mm

24 VAC

0-10V

5 - 9 s

MC100/230

1,0 kN

20 mm

230 VAC

3-stawny lub 0-10V

1,9 - 12 s

MC100/24

1,0 kN

20 mm

24 VAC

3-stawny lub 0-10V

1,9 - 12 s

12