Перепад давления в системе отопления: функции, значения

Перепад давления в системе отопления: функции, значения,

За счет чего создается перепад давлений в системах водоснабжения и отопления? Для чего он нужен? Как регулировать перепад? В силу каких обстоятельств в системе отопления падает давление? В статье мы попытаемся ответить на эти вопросы.

Компрессор — устройство и принцип действия

Название рассматриваемого устройства происходит от «compressio», что с латинского языка переводится как «сжатие». Основное предназначение — сжатие газообразного вещества в целях его перемещения и использования силы давления.

Компрессоры давления, выпускаемые современной промышленностью, подразделяются на несколько типов и подтипов. По способу сжатия газа различают две большие группы устройств: объемные и динамические. Давление в них создается разными методами, соответственно и принцип действия отличается.

Конструкция объемных моделей представляет собой рабочие камеры с системой клапанов, в которых осуществляется процесс сжатия и перемещения газа. Схематически принцип действия выглядит так: в камеру через входной клапан, открывающийся только внутрь и исключающий выход газа наружу, поступает рабочее вещество. Затем газ подвергается сжатию путем уменьшения объема камеры и проталкивается к выходному клапану, также открывающемуся в одну сторону – наружу.

Динамические конструкции сжимают газ путем ускорения его движения при помощи винтовой системы. В результате этого происходит преобразование энергии движения в силу сжатия.

На заметку! Помимо принципа действия компрессорные аппараты делятся на группы по виду рабочего вещества (воздух, пар, какой-либо газ или их смесь), типу привода, способу отвода тепла, применяемой отрасли, а также конечному давлению.

Виды краскопультов

Одноцилиндровый компрессор подойдет для окраски отдельных деталей

Качественный результат покраски зависит от того, какое давление было подобрано для определенного материала. Если давление будет низким – эмаль будет ложиться не плотным слоем, а это значит, что долго такое ЛКП не продержится. Высокое давление «подарит» множество подтеков.

На сегодняшний день по технологии распыления краскопульты делятся на 3 группы:

1. HVLP (High Volume Low Pressure) — нанесение материала при невысоком давлении и большом расходе воздуха. Примером такой модели может служить краскопульт SATAjet 4000 HVLP. Достоинством этой системы является высокая экономия краски, отсутствие «тумана» при работе. Недостатком является большой расход воздуха (нужен компрессор с производительностью от 360 литров в минуту) и необходимость установки дополнительных фильтров воздуха от влаги и масла.
2. RP (Reduced Pressure) — улучшенный вариант HVLP. Обладают более высоким давлением на выходе из сопла и расходуют меньше воздуха, имеют более широкий факел.
3. LVLP (Low Volume Low Pressure) — пониженное рабочее давление и низкий расход сжатого воздуха. Для таких моделей достаточно производительности компрессора от 200 литров в минуту. При этом имеют хорошую переносимость краски. На сегодняшний день они одни из самых популярных, особенно у начинающих моляров.

Каждая модель краскопульта обладает определенным набором настроек и технических характеристик. Поэтому, приобретая новую модель краскопульта, обязательно ознакомьтесь с инструкцией перед началом покраски.

Самые важные параметры — это какое давление нужно создать на входе и какой расход воздуха у краскопульта!

Мы кратко прошлись по основным типам краскопультов. Лучше всего начинать работать с краскопультом системы LVLP. Это позволит сэкономить на компрессоре.

Выбор компрессора – важнейший момент в установке пневмолинии. Чтобы приобрести оптимальный по типу и мощности компрессор, следует обратить внимание на некоторые критерии:

1. планируемый режим работы;

2. качество сжатого воздуха;

3. максимальное рабочее давление;

4. объемный расход воздуха.

Для непостоянной работы или если расчетное потребление воздуха меньше 1 500 л/мин, выгоднее приобрести поршневой компрессор, т. к. он значительно дешевле в эксплуатации. Для постоянной интенсивной работы лучше подходит винтовой. Он обладает высокой удельной мощностью, приспособлен к продолжительным высоким нагрузкам, мощнее и долговечнее, чем поршневой, однако на порядок дороже его.

Кроме того, следует учитывать, что компрессор может быть установлен в рабочей зоне только при условии, что уровень его звукового давления не превышает 85 дБ. Компрессоры с приводными двигателями мощностью более 100 кВт должны устанавливаться в отдельных помещениях, но установка устройства там, где оно будет плохо охлаждаться, приведет к быстрой его поломке.

На примере рассмотрим применение реле в типичной системе вентиляции. Система приточной вентиляции состоит из: приточного вентилятора, калорифера, нагревающего воздух и фильтра для очистки поступающего воздуха.

Схема приточной вентиляции

В этой, вентиляционной установке используем два реле . Со стороны фильтра и со стороны вентилятора.

Датчик , охватывающий фильтр измеряет разность давления на входе и на выходе фильтра. Если разность достигает определенного уровня, то срабатывает реле. Сигнал о том, что фильтр засорен.

Со стороны вентилятора датчик перепада , сигнализирует о том, что прибор работает. Когда вентилятор вращается, то на входе давление воздуха меньше, чем на выходе. Эту разность улавливает реле и включается, когда вентилятор вращается.

Устройства подготовки сжатого воздуха

Влагоотделители

Регуляторы давления

Лубрикаторы

Блоки подготовки воздуха

Очистка воздушного потока

Предварительную очистку воздуха производит сам компрессор , но этого недостаточно. Помимо того, что воздушный поток загрязняется конденсатом и ржавчиной от ресивера, то в масляных моделях в него попадает еще и масло. К тому же по мере того, как сжатый воздух проходит по шлангам/трубам к инструменту, он собирает влагу, грязь, масло и другие загрязнения. Грязь и влага образует отличный абразив, который разрушает компоненты инструмента, образуя коррозию.

Первая линия пневмо подготовки воздуха – влагоотделитель . Он предназначен для удаления переносимых по воздуху твердых и жидких загрязнений.

Большинство моделей оснащены фильтрующим элементом от 40 до 5 микрон, которые обеспечивает эффективную фильтрацию воздуха, где воздушный поток используется для запуска двигателя, например, в пневмогайковертах, пневмотрещетках и т. д.

В тех случаях, где воздух применяется для распыления лакокрасочного покрытия, например, в краскопультах, то необходимо использовать фильтрующие элементы с меньшей тонкостью очистки.

Для более эффективной подготовки сжатого воздуха и удаления загрязнений из воздушного потока возможно последовательное использование нескольких устройств с фильтрующими элементами различной тонкости. При этом нужно понимать, что воздух сначала должен проходить через модель с фильтрующим элементом большего размера, а затем меньшего.

Все загрязнения собираются в специальный резервуар, откуда конденсат сливается в ручном или автоматическом режиме.

Модели с ручным сливом оснащены небольшим краником в нижней части чаши, который необходимо периодически открывать для слива конденсата. Если грязь не будет удалена и чаша заполнится до отказа, то поступающий воздух не будет фильтроваться.

Модели с автоматическим сливом постоянно и медленно выпускают конденсат, попадающий в резервуар. Некоторые специалисты подключают небольшую прозрачную трубку к сливному отверстию устройства, чтобы перенаправить грязный конденсат в маленькое ведро.

При определении размера устройства для ваших пневматических инструментов важно убедиться, что его номинальная пропускная способность (л/мин) соответствует или превышает требования инструмента. Это необходимо, чтобы не допустить воздушного “голодания” у инструментов.

Некоторые модели дополнительно оснащаются регулятором давления, поэтому такие устройства позволяют не только производить очистку воздушного потока, но и контролировать давление воздуха на выходе. Стоит отметить, что подобные модели имеют более высокую стоимость.

Инструмент, который использует воздух для распыления материалов, например, для краскопульта рекомендуется использовать дополнительный минифильтр, устанавливающийся перед рукояткой распылителя.

Регулировка давления

Почти все пневматические инструменты рассчитаны на давление 6,3 Bar. Если давление слишком низкое, то инструмент не будет работать в соответствии с его спецификацией. А если подается избыточное давление, то внутренние механизмы инструмента будут изнашиваться преждевременно.

Стоит учитывать, что на пути к инструменту давление падает. Это зависит от длины магистрали и расположения шлангов.

Регуляторы обеспечивают возможность контролировать давление. Регулировка производиться с помощью крутящегося вентиля, который находится в верхней части устройства. Текущее давление отображается на манометре, а избыточное сбрасывается. Данное приспособление обеспечивает контролируемое и стабильное давление воздуха, необходимое для конкретных применений инструмента.

Чтобы минимизировать потери давления, убедитесь, что длина шланга от регулятора до инструмента составляет не более 5-10 метров.

При выборе конкретной модели обратите внимание на пропускную способность устройства. Чем она выше, тем больший объем воздуха может проходить через него. Если пропускной способности недостаточно, то инструмент не будет получать необходимого объема воздуха, что скажется на его работе.

Чтобы обеспечить правильную настройку магистрали, мы рекомендуем сделать более высокое давление на выходе из компрессора и настроить необходимый показатель на регуляторе , чтобы добиться стабильного давления на инструменте.

Инструмент, который используется для распыления покрасочных материалов, требует максимально точной регулировки давления, поэтому перед рукояткой краскопульта дополнительно устанавливается минирегулятор.

Смазка

Смазочные устройства распылительного типа гарантируют, что пневматические инструменты получат смазку, необходимую для максимальной производительности инструмента. Смазка воздушного потока необходима для снижения износа и достижения максимального срока службы. Лубрикаторы предназначены для обеспечения подачи правильного количества масла в воздушную магистраль.

В то время когда небольшое количество масла в распыленном виде попадает непосредственно на пневмодвигатель инструмента, то большая его часть накапливается вдоль внутренних стенок воздушных шлангов. По мере накопления масла оно образует маленькие шарики, которые впоследствии попадают в воздушный поток. Поэтому, чтобы избежать образования избыточного объема масла, рекомендуется ограничить интенсивность его подачи на выходе из лубрикатора .

Каждая модель имеет специальный регулятор, с помощью которого можно настроить интенсивность подачи масла в пневмо магистраль.

Избыток масла в отработанном воздухе или на инструменте является признаком чрезмерной смазки. Хотя это, скорее всего, не принесет инструменту никакого вреда, просто масло будет расходоваться быстрее и создаст грязную рабочую среду.

Что касается самого масла, то подойдет гидравлическое масло с вязкостью 32.

Существуют минисмазочные устройства, которые устанавливаются прямо перед ручкой инструмента. Они обеспечивают смазкой лишь единственный инструмент, в то время когда магистральные многоточёчные модели могут смазывать несколько приспособлений. К тому же если используется много инструментов на одной пневмолинии с одним магистральным лубрикатором, то для достижения большей эффективности мини масленка может использовать на каждом инструменте.

Длина шланга между стационарным смазочником и инструментом не должна превышать 10 метров. Стоит помнить, что магистральная модель должна располагаться выше инструмента, так как масляная аэрозоль плохо перемещается вверх.

Ни в коем случае не используйте лубрикатор с инструментом, который используется для распыления лакокрасочных или других материалов, например, вместе с краскопультом.

Более подробно о лубрикаторах рассказано в отдельной статье здесь.

Все сразу

В некоторых случаях удобно использовать всю подготовку воздуха в единой группе в сборе. Она объединяет все три приспособления, экономя пространство пневмолинии. Зачастую группа в сборе стоит меньше, чем покупка всех составляющих компонентов по отдельности. Они бывают как двухсекционные, так и трехсекционные. Во втором случае возможна замена любого элемента, если один из них выйдет из строя.

Назначение реле давления

Данное устройство ответственно за функционирование насоса — за его запуск и остановку, когда в гидробаке станции достигнуто конкретное давление. Состоит реле из металлической основы. В ее верхней части располагаются: два регулятора в форме пружин разного размера, контактная группа и клеммная коробка.

Если ознакомиться с конструкцией и принципами функционирования устройства, становится понятно, как правильно настроить реле давления насосной станции.

Внизу пластины из стали располагается закрепленная крышка, а под ней располагаются: мембрана, металлический поршень, быстросъемная зажимная гайка, предназначенная для фиксации к переходнику, находящемуся на насосе. В случае необходимости пластиковую крышку, закрепленную на большом регуляторе, можно легко снять, воспользовавшись отверткой или гаечным ключом.

Реле для станций, поставляющих воду, различаются своей формой и размещением некоторых деталей, но чаще всего, их конструкция аналогична той, что ранее описана. Иногда эту часть станции доукомплектовывают элементами, защищающими оборудование от функционирования «на сухую» и не допускающими его перегрева, поскольку происходит измерение температуры водной среды, проходящей через прибор.

Принцип работы реле давления насосной станции заключается в следующем:

1. Мембрана под напором жидкости, подаваемой насосной установкой, благодаря повышению давления воздуха в одном из отсеков, начинает нажимать на поршень, который запускает в работу контактную группу.
2. Данная группа закреплена на стальной платформе, снабженной двумя шарнирами. В соответствии с занимаемым ею положением, контакты, проводящие через себя на насос напряжение, равное 220 V, способны размыкаться и замыкаться, приводя к остановке или старту оборудования.
3. Для уравновешивания давления поршня задействуется пружина регулятора, которая оказывает действие на платформу с целью установки контактной группы. Для регулировки силы сжатия пружины используют определенную гайку.
4. Когда жильцы потребляют воду, это приводит к уменьшению ее объема в системе, поэтому давление воздуха в накопительном бачке понижается, в результате чего пружина, преодолев действие поршня, вызывает замыкание контактной группы, а это в свою очередь запускает оборудование.
5. Давление воздуха в резервуаре в процессе возрастания объема воды повышается. В результате данного процесса поршень, невзирая на сопротивление пружины, перемещает платформу с контактами. Размыкаются они не мгновенно, а лишь после сдвига платформы на конкретное расстояние, зависящее от того, насколько сильно будет сжата другая, малая пружина. По аналогии с большой, она располагается на штоке с гайкой. Оборудование после разведения контактов немедленно прекращает функционировать.

Таким образом, чтобы откорректировать величину давления запуска водоснабжающего агрегата, требуется отрегулировать силу сжатия большей пружины. Параметр, который настраивают при помощи этой детали, еще называется нижним.

Для изменения в системе водоподачи верхнего давления, требуется настройка функционирования меньшей пружины. За счет силы сжатия данной детали можно устанавливать разницу между давлениями запуска агрегата и отключения.

Регулировка реле давления для насосной станции может потребоваться, если настройки, выполненные в заводских условиях, сбиваются или они не устраивают владельца. Стандартно данные параметры равны 1,5-1,8 бар на запуске и на выключении 2,5-3 бара. Перед тем, как начинать процесс корректировки, следует подготовить к этому накопительный бачок.

Оборудование для опрессовки

Гидравлические испытания проводят с помощью опрессовщика, которых подключается к системе для регулировки давления.

Отопление в частных домах можно проверить ручным опрессовщиком, так как в этих системах не требуется высокое давление для испытаний. Такие приборы способны развивать усилие 60 бар и выше, такие значения позволяют проверять водные системы отопления в многоэтажных домах.

Устройства ручного типа обладают следующими достоинствами:

• Цена, доступная для большинства потребителей.
• Небольшая масса и размеры приспособления. Благодаря этому их можно использовать и в личных интересах и в профессиональной сфере.
• Долгий эксплуатационный срок.
• Возможность проверки средних и мелких приборов отопления.

Системы многоэтажных зданий и производственных объектов рекомендуется проверять с помощью электрических приборов. Это оборудование подает воду в систему под высоким давлением, до 500 бар, недоступным для ручных аппаратов.

Электрические помпы можно встраивать в трубопровод или присоединять к ней. В большинстве случаев шланг подключают к крану, через который подается вода в систему.

Подобные работы относятся к разряду сложных технологических процедур, поэтому важно знать и понимать, как производится опрессовка системы отопления. Лучше всего доверить проверку специалистам.