Расходомер для коллектора тёплого пола
Сейчас все больше владельцы жилья предпочитают именно оборудовать водяной теплый пол. Он позволяет хорошо обогреть свое жилье, при этом денежные затраты будут минимальными. Даже внимательно изучив конструкцию такого отопления надо сделать выводы по поводу эффективности.
Непосредственно работа теплого пола различается с другими методами обогрева. В этой ситуации стоит максимально уделить внимание всем элементам, входящим в общий комплекс. Важное место занимает расходомер для теплого пола.
Для удовлетворительной работы, требуется внимательно изучить расход тепла в трубах. Важно рассмотреть работу коллектора, так как он с расходомером дает возможность правильно распределять воду в контурах.
Чтобы полностью иметь представление, как именно будет работать такая система с таким оборудованием, необходимо рассмотреть отдельно и коллектор и расходомер.
Суть коллектора
Главная особенность водяного теплого пола состоит в теплоносителе, вода постепенно двигаясь к отопительному контуру, отдает часть своей энергии.
Именно поэтому нагрев пола происходит с отдачей тепла воздуху, который перемешается внутри помещения, а он, как известно, направляется снизу вверх. За подачу теплой воды в контур и интенсивность отвечает ряд устройств:
- основным считается клапан;
- должен присутствовать насос;
- коллектор.
Весь контроль распространения воды производится с помощью расходомера. Именно этот прибор выполняет основную роль в работе всей системы.
Все коллектора рассчитываются именно для горячей воды, а также они необходимы, чтобы собирать отработанный материал. В самом узле происходит процесс смешивания горячей воды, которая поступает от источника и обраткой.
Благодаря ротаметрам есть шанс обеспечить весь объем воды для поступления ее к полам. Проще говоря, оборудование самостоятельно проконтролирует тепло в водяном поле.
Обогрев пола не может обходиться без ротаметра. Конструкция включает корпус, выполненный из пластмассы, но есть модели из латуни. Внутри любого прибора размещается поплавок. Имеется колба со шкалой.
Поплавок может перемещаться вниз и вверх и при этом показывает на определенное деление шкалы. Судя по ней, можно будет судить об объеме теплоносителя, который циркулируется в трубопроводе.
Если говорить о теории, то система работает без прибора, но в таком случае регулировку приходиться проводить вручную, надеясь на свои ощущения.
Расходомер для коллектора теплого пола играет важную роль, если от него отказаться, то будут следующие проблемы:
- дело в том, что при отсутствии расходомера некоторые контуры пола могут снабжаться теплоносителями, при этом особенности помещения не будут учитываться;
- расход энергоносителя, который используется для работы приборов нагревания, например, используется либо газ, либо электричество, будет чрезмерно увеличенным.
Допустим, планируется одновременно отопить ванную и другую комнату, например, спальню. Котел, работающий на газу, будет греть воду для ванной и спальни абсолютно идентично, то есть будет присутствовать один температурный режим.
Важно правильно установить оборудование, для этого надо вкручивать сам прибор в гнездо коллектора. Фиксация происходит за счет гайки. При благоустройстве теплого пола, желательно постараться контролировать протяженность теплопровода всех контуров, не обращая никакого внимания на конфигурации. Это упростит регулировку системы и еще можно будет добиться нормальных параметров температуры.
Но надо учитывать, что ванная комната маленькая по квадратуре, чтобы ее обогреть надо меньше воды с котла, а вот для снабжения спальни воды требуется больше. Сравнять тепло каждой комнаты можно, но только в таком случае потребуется использовать расходомер.
Если будет использовать данное устройство, то в ванной и спальне установиться температура для комфортного пребывания там.
Внимательно оценив принцип действия этого устройства можно сделать такие выводы:
- прибор может функционировать абсолютно автономно, при этом не потребуется использовать никаких дополнительных источников питания;
- главный принцип работы расходомера дает возможность в достатке расходовать теплоноситель для контура и еще значительно снизить энергетические затраты всех нагревательных приборов;
- конструкция всего прибора способна обеспечить контроль над количеством поступаемой воды в трубы;
- коллектор, который устанавливается вместе с расходомером, значительно делает легче контроль над работой всей системы, в общем. Также монтаж системы не сложный и особого обслуживания не требует.
Как работает?
Во время установки коллектора и подсоединения к нему контуров нагревания для теплых полов, расходомер также монтируется в гребенку, куда и отправляется со временем отработанная вода.
В период, когда температура доходит до нужного значения, в противоположной части коллектора начинает работать клапан, который, то сужается и закрывает проход для воды, то наоборот расширяется. Чтобы обеспечить работу системы по указанной схеме, смесительный узел и насос оборудуют термостатами.
Уровень воды в колбе обязан совпадать с делениями шкалы, размещаться горизонтально, а сам прибор находиться в вертикальном положении.
Чтобы обеспечить работу всей системы должным образом, коллектор, специалисты монтируют при помощи отвеса и специального уровня, это необходимо, чтобы добиться полного соответствия горизонтальному положению всех комплектующих оборудования.
Если коллектор будет установлен с отклонениями, то работа оборудования для отопления будет производиться некорректно.
Установка шкафа с коллектором требует аккуратного отношения, иначе некоторые элементы системы могут повредиться, поэтому стоит все агрегаты, приборы, имеющиеся в системе, расположить правильно и всячески обеспечить защиту.
Монтаж и отрегулирование элементов должно проводиться соответственно с инструкцией по эксплуатации. Действовать надо следующим образом:
- колбу, которая вращается против часовой стрелки надо тщательно настроить для работы;
- далее происходит демонтаж предохранителя, установленного на заводе. Он представлен в виде кольца, поэтому с ним никаких сложностей не возникает;
- нужный напор можно выставить обычным поворотом по часовой стрелке латунного кольца в самом корпусе до необходимой отметки. Как правило, эта отметка находится рядом с поплавком и демонстрирует проведенную юстировку;
- чтобы предотвратить механические повреждения самого прибора, надо закрыть латунное кольцо, используя специальную накладку;
- заключительным этапом считается проверка системы отопления.
Итоги
Важно проследить, чтобы при работе обогревательной системы водяного пола расход на коллекторе был виден. Это необходимо при техническом обслуживании. Каждый водяной контур должен иметь свой расходомер.
Как видим, в оборудовании каждый элемент выполняет свои функции, поэтому каждому необходимо уделить достаточное внимание, а чтобы вся система работала, как одно целое, стоит оборудовать ее расходомером и коллектором, которые будут равномерно распределять все тепло.
Загрузка…
Содержание:
Создание системы обогрева дома – это сложная задача, при решении которой возникает множество проблем. Одна из таких проблем может возникнуть в том случае, если вы подключаете к разводящим коллекторам на этажах несколько обогревательных колец.
В идеале каждое кольцо должно быть одинаковым по своей длине, чтобы расход теплоносителя в обогревательных контурах, подключённых к одной коллекторной группе, был одинаков. Добиться этого бывает проблематично, поэтому в данной статье мы подробно поговорим о данной проблеме, а также приведём несколько способов её решения.
Возникновение проблемы
Прежде всего, стоит разобрать конкретный пример возникновения такой проблемы и её следствия:
- Вы монтируете контуры тёплого пола в ванной, гостиной и кухне;
- Они подключаются к одному коллектору;
- Площадь ванны, кухни и гостиной явно различается, поэтому и длина контура тёплого пола будет различаться в каждой комнате, соответственно расход теплоносителя (воды) будет разным.
Стоит сказать о том, к чему это приведёт. Короткие обогревательные кольца имеют меньшее гидравлическое сопротивление, поэтому вода в них циркулирует значительно быстрее, чем в длинных контурах, от чего возникает разница температур в комнатах при одинаковой температуре подаваемого из коллектора теплоносителя.
Примером решения проблемы, на котором мы разберём принцип исправления, послужит простой настенный радиатор. Если подключить к одному коллектору разные по количеству секций и длине труб радиаторы, то возникнет вышеописанная проблема (прочитайте: «Схема коллектора теплого пола – как всё должно работать»).
Проблема с радиаторами легко решаема, ведь в инструкции сказано, что, установив на каждую батарею терморегулятор, вы сможете управлять количественным расходом. Обычно терморегулятор – это обычный вентиль. Подобно проблема решается и с системой тёплого пола.
Решение проблемы с контурами теплого пола
Подключая контуры напольного обогрева к одной коллекторной группе, вы можете сбалансировать их двумя способами:
- Первый способ предполагает собой создание ровных колец, однако укладывать их можно несколько штук в одну комнату, например, в ванную вы можете положить одно отопительное кольцо, в гостиную три, а в кухню два. Таким образом, нагрев всех колец будет одинаковым.
- Если вы не хотите создавать несколько колец в одной комнате, то для вас также есть решение. Отопительные контуры могут быть разной длины, однако их стоит подключать через специальное устройство – расходомер для теплого пола. Расходомер или ротаметр – это совокупность балансировочных кранов, ограничивающих количество выпускаемого в систему теплоносителя. Пример ротаметра вы можете увидеть на фото.
Оптимальная конструкция коллекторной группы
Оптимальной конструкцией считается такая коллекторная группа, в которой подающий коллектор оснащается ротаметром, а на обратный коллектор ставиться терморегулятор. Такая система позволит направлять в каждый контур необходимое количество теплоносителя, а обратный коллектор такой системы будет открывать и закрывать контуры по мере охлаждения воды.
Также стоит заметить, что систему можно усовершенствовать автоматическим воздухоотводчиком, который устанавливается на подающий коллектор, в свою очередь, его стоит подключить к байпасу с перепускным клапаном.
Работать это будет следующим образом:
- Воздухоотводчики будут удалять воздух из системы, который мешает её нормальной работе;
- Если на улице потеплеет, терморегуляторы перекроют контуры, а перепускной клапан снизит повысившееся давление внутри системы.
Говоря о том, как работает расходомер тёплого пола, стоит сделать поправку: ротаметры бывают трёх видов:
- Измеряющий ротаметр ставиться вместе с вентилем, который регулируется самостоятельно, в зависимости от измеренных показаний;
- Регулирующий ротаметр управляет количеством поступающего теплоносителя;
- Третий вид совмещает в себе два предыдущий, однако также он отличается повышенной ценой.
Балансировка отопительного контура
Чтобы правильно сбалансировать количество подаваемого теплоносителя в контуры, следуйте инструкции:
- Высчитайте общее количество теплоносителя в литрах, которое проходит через коллектор с расходомерами для теплого пола за 1 минуту. Полученный результат возьмите за 100%.
- Далее определите в процентах расход каждого отопительного кольца и переведите их в литры/мин.
- Далее отрегулируйте краном на ротаметре подаваемое количество теплоносителя.
- Этими действиями вы выполните предположительную балансировку отопительного контура, поэтому чтобы выставить фактические значения, следите за показателями ротаметра, исходя из которых можно сделать подсчёт расходов подключённых к коллектору контуров.
Качественный расходомер
В магазине вы можете столкнуться широким выбором различных ротаметров, поэтому, чтобы выбрать качественный экземпляр, вы можете подбирать его по нижеперечисленным характеристикам:
- Расходомер должен обладать качественным корпусом без сколов и выступов. Материал корпуса – латунь, однако сверху его покрывают никелем.
- Внутренняя пружина ротаметра должна быть выполнена из нержавеющей стали.
- Поликарбонат – пример идеального материала для прозрачной колбы расходомера, ведь этот материал выдерживает высокие температуры, а также некоторые физические воздействия.
- Определить в магазине это невозможно, поэтому придётся довериться производителю и обратить внимание на показатели: прибор должен выдерживать температуру до 110°C, а также давление в 10 бар.
- Максимальная пропускная способность ротаметра не должна быть ниже 2-4 кубических метров в час. Измерительная шкала должна соответствовать данным показаниям.
- Гарантия на данные изделия даётся большая, зачастую от 5 лет.
Заключение
Коллектор для теплого водяного пола с расходомерами позволяет контролировать расход теплоносителя, что обеспечивает комфортную температуру пола в любом помещении, подключённом к данному контуру. Такой способ организации системы тёплого пола дополнительно экономит средства, ведь вы затрачиваете меньше энергии на нагрев воды.
На чтение 9 мин. Обновлено
В настоящее время большинство владельцев жилых помещений предпочитают использовать в качестве отопления тёплые водяные полы. Эффективность работы данной конструкции зависит от грамотного расхода теплоносителя.
Обеспечить контроль за расходованием воды в трубопроводе и произвести точную настройку системы позволит регулировка расходомера коллектора теплого пола.
Данное устройство способно облегчить балансировочный процесс и рационально распределять жидкость по греющим контурам, тем самым создавая равномерный обогрев всех помещений.
Нужен расходомер или нет?
Расходомер — прибор, предназначенный для корректировки работы нагревательного пола, который чаще используется в многоконтурных водяных конструкциях. Без него, сложно добиться надлежащего обогрева помещения. Произвести регулировку в ручном режиме коллектор тёплого пола очень сложно.
Проведение настройки контуров тёплого пола по расходомерам — нормирование потоков жидкости по змеевикам. Ведь в зависимости от размера ветки, требуется разное её количество, которое двигаясь по петле, остывало бы строго по расчётному показателю.
В конструкции без расходомера:
- Температура в разных помещениях будет отличаться;
- Обогрев полов приведёт к перерасходу энергии.
К сведению! Мнение, что возможно определить оптимальный расход воды, отталкиваясь от производительности циркуляционного насоса — ошибочно.
Так как, во-первых, сложно точно вычислить длину змеевика, а во-вторых нарушается правило при выборе параметров оборудования — отталкиваться от потребностей устройства, а не наоборот. Кроме того, расчёт данным способом приведёт к тому, что объём жидкости в контурах будет отличаться от расчётного показателя.
Устройство расходомера
Ротаметр — механический прибор, корпус которого изготовлен из пластика или латуни. Он имеет полипропиленовый поплавок размещённый внутри. Сверху корпус оснащён прозрачной колбой со шкалой. Такое устройство ещё называется поплавковым ротаметром.
К сведению! Чаще в напольном отоплении используется ротаметр из пластика.
Рекомендовано устанавливать смесительный узел с расходомерами, и с терморегулятором на обратке. Данное устройство способно снабжать каждую петлю требуемым количеством теплоносителя, а клапаны на выходе будут открываться, и закрываться по мере остывания воды.
Следует сказать, что водомеры встречаются нескольких видов:
- измеряющий ротаметр — монтируется вместе с клапаном, в нём регулирование осуществляется самостоятельно, с учётом измеренных показателей;
- регулирующий — служит в качестве распределителя теплоносителя;
- комбинированный — в этом виде совмещаются обе модели, но и стоит он дороже.
Принцип работы и функциональность
Главная функция расходомера — обеспечить регулировку теплоносителя по контурам. Присутствие ротаметров позволяет:
- Контролировать нагрев жидкости, что даёт возможность экономить электроэнергию;
- Обеспечивать равномерное прогревание всех ветвей пола;
- Избежать температурных колебаний в разных помещениях;
- Вести визуальный контроль за объемом теплоносителя идущего от котла в магистраль.
К сведению! Потребность обустраивать коллекторную группу расходомерами при сооружении тёплых полов особенно остро встаёт в доме, где помещения имеют разную площадь.
Чем комната больше, тем степень обогрева ниже. Тем самым, достичь равномерный прогрев без данного приспособления очень сложно.
Принцип работы расходомеров в коллекторе тёплых полов довольно прост. Теплоноситель, передвигаясь в контуре, приводит в движение поплавок, вследствие чего он начинает перемещаться. С учётом его местонахождения, на шкале, нанесённой на колбе, определяется количество воды в змеевике.
Водомер функционирует автономно, не нужен дополнительный источник питания. А наличие смесителя с таким прибором, значительно упростит полный контроль над конструкцией, при этом монтаж устройства и его обслуживание несложные.
Критерии выбора
Во многом, на правильность функционирования системы, а тем самым, и на комфорт в помещении, влияет модель расходомера. Поэтому, к её выбору следует подходить очень серьёзно.
Покупая ротаметр для тёплого пола необходимо обращать внимание на:
- Материал, из которого изготовлен корпус. Латунный — имеет высокую износоустойчивость, а сверху такой прибор покрыт никелем. Стоит такое изделие дорого. Пластмассовый – по цене доступный, но и прочность его ниже.
- Целостность — прежде чем покупать изделие, нужно осмотреть корпус и колбу на наличие трещин и дефектов.
- Внутренняя пружина должна быть стальная.
- Колба. В качественных изделиях она поликарбонатовая. Этот материал имеет повышенную термостойкость и крепость.
- Технические показатели — с ними можно ознакомиться в инструкции. Температура не меньше 110 градусов, а давление — 10 бар.
- Пропускную способность — через ротаметр должно проходить не менее 2 — 4 м3 воды.
- Надёжность производителя — обязательное наличие сертификата качества на изделие и гарантийный срок не меньше 5 лет. Не добросовестные производители, с целью получения прибыли, стараются заменять дорогие и качественные элементы устройства, на менее качественные.
В магазинах огромный выбор данных приборов, поэтому придерживаясь этих советов, вы сможете приобрести качественное изделие.
Как правильно установить расходомер
По рекомендации производителя, расходомер монтируется на обратку коллектора, хотя возможна установка на подачу.
Главное требование при монтаже ротаметра — вертикальное размещение. Такое положение позволит правильно вычислять уровень воды. Следовательно, гребёнку нужно располагать строго по горизонтали. Точность установки можно определить при помощи отвеса или уровня.
Гребенка для теплого пола: монтаж и настройка, изготовление своими руками, пошаговые инструкции с фото и видео.
Так как, устройство — коллектор плюс ротаметр, должно работать автоматически, то требуется дополнительное подключение термодатчика. Такая схема полностью или частично перекрывает поступление теплоносителя к петлям при достижении требуемого градуса нагрева.
Монтаж коллектора своими руками: схема подключения и настройка, виды и принцип работы.
Сам процесс монтажа расходомера заключается в следующем:
- Устанавливается ротаметр — осуществляется это путём вкручивания его в гнездо собирающей гребёнки коллектора специальным ключом, положение строго вертикальное. Устройство оснащено уплотнительным кольцом и гайкой.
К сведению! В дополнительном утеплении данное соединение не нуждается.
- Скручивается и снимается колба — путём поворота против часовой стрелки. Затем снимается кольцо, предназначенное изготовителем для защиты. После чего, колба с метками одевается в обратном порядке.
- Поворачивается латунное кольцо по часовой стрелки до требуемого значения, тем самым производится балансировка скорости поступающего теплоносителя.
- Прикрывается кольцо из латуни накладкой — это предотвратит прибор от механических повреждений.
После данных действий обязательно нужно проверить всю систему на работоспособность.
Регулировка коллектора теплого пола с расходомерами и его корректировка
Убедившись в функционировании конструкции, у многих возникает вопрос — как правильно регулировать тёплый пол расходомерами? Процесс несложный, ведь использование ротаметров существенно облегчает процедуру.
При ручной настройке работа достаточно трудоёмкая, так как корректировка осуществляется при помощи обычного крана — термоголовки, которая устанавливается на обратке и подаче.
Данный способ значительно уменьшает расходы на монтаж конструкции, но время на такую регулировку потребуется много. Кроме того, и точность настройки при ручной балансировке страдает, ведь определять температуру придется, отталкиваясь от личных ощущениях.
Наиболее удобным методом считается проведение регулировочных работ расходомерами, установленными на входе в змеевик. В каждой комнате следует провести отдельную регулировку, при этом учитывается уровень нагрева жидкости и гидравлическое сопротивление.
Всё что необходимо будет делать в последствии, это производить контроль за разницей показателей между контурами, они не должны превышать 0,3 — 0,5 л.
Пред тем как настраивать тёплый пол на коллекторе расходомерами, необходимо понимать — зачем это надо. Задача балансировки — установить потребность каждого ответвления и общий баланс расходов.
Кроме того, правильность настройки расходомеров на коллекторе влияет на качество напольного покрытия при эксплуатации — ведь оно не должно перегреваться. Более высокая температура приведёт к порче напольного изделия, и потребуется его замена.
Принцип действия напольного греющего отопления отличается от других обогревающих устройств. Особенность заключается в разнице температур воды, если в радиаторах циркулирует жидкость, нагретая до 80 градусов, то в тёплом полу 40, при этом поверхность прогревается до 22 градусов.
К сведению! Существует мнение, что тёплая напольная система не нуждается в балансировке, а расход воды в петлях регулируется самостоятельно, при помощи автоматических приборов — термостатов и контролёров, но это неправильное рассуждение.
Регулировочный процесс
Как уже говорилось выше, надо проводить отдельную регулировку каждого контура, с учётом укладочной схемы трубопровода. Ведь объём теплоносителя для каждого змеевика требуется различный, и зависит от его длины.
Определяется данный показатель по формуле — тепловая нагрузка берётся в соотношении к теплоёмкости воды, и к разнице температур на входе и выходе. Перед процедурой надо провести проверку установленного контура на наличие протечек, так как они исказят показатели при регулировке.
Для этого, трубопровод следует заполнить водой и спустить воздух, то есть открыть расходомеры, трёхходовой клапан, воздухоотводчик, и запорные вентили на подаче и обратке.
Данная процедура сопровождается свистящим звуком, когда он прекратится, это говорит о полном выходе воздуха. После чего, все вентиля закрываются кроме одного на подаче, и проводится поочерёдно опрессовка каждого контура.
Затем, можно переходить к регулированию расходомеров тёплого пола, процедура заключается в следующем:
- Вычисляется размер теплоносителя, проходящий за 1 минуту через коллекторную группу. Этот показатель измеряется в литрах, полученное значение берётся за 100%.
- Определяется потребность воды для каждого водяного контура отдельно, в процентах. Затем результат следует перевести в литры в минуту. Начинать надо с самой длинной петли, и при наибольшей мощности, путём открывания регулирующего вентиля на полную мощность.
К сведению! Далее, относительно него будет устанавливаться расход в других змеевиках.
- Корректируется объём подаваемой в магистраль воды расходомерами.
После того как расходомеры настроены, включается циркуляционный насос на распределительном узле. В трубопровод начнёт поступать горячая вода, которая будет вытеснять холодную, эта процедура займёт часа 3.
К сведению! Перед запуском пола в работу, на расходомерах следует выставлять максимальные показатели, обычно они разные для каждой ветки, в последствие их необходимо корректировать, чтоб обогрев был равномерный.
Стоит сказать, что процесс регулировки системы с ротаметром зависит от его модели. Если расходомер без встроенного клапана, то необходим дополнительный запорный элемент, который способствует установке положения «открыто». При этом балансировочный процесс происходит при функционирующем приборе.
Если, в наличии комбинированный тип устройства, то рекомендовано провести предварительную регулировку, путём поворота встроенного вентиля на полную мощность.
Как почистить расходомер
Расходомер, как и любое устройство, нуждается в периодическом обслуживании, а точней в чистке. Процесс несложный, и работу под силу сделать своими руками:
- Закрывается вентиль, путём закручивания по часовой стрелки колпачка.
- Снимается колба и прочищается, после чего ставится на место. Чистка заключается в протирании её изнутри мягкой тряпочкой или в промывании водой с моющим средством.
- Затем открывается вентиль, вращением против часовой стрелки.
К сведению! При демонтаже колбы нет необходимости сбрасывать давление в системе, так как клапаны не допустят протечки.
Не редко, при работе коллекторной группы происходит залипание указателя расходомера. Чтобы восстановить его функцию, нужно провести принудительное открытие отсечного клапана.
Если, при эксплуатировании устройства колба треснула, то её лучше скрутить и поменять на новую, так как трещина может мешать в определении объёма теплоносителя.
Для эффективной работы тёплого водяного пола, требуется не только правильно подобрать модель расходомера, но и произвести грамотный монтаж и настройку. Если вы не уверены в своих силах, то лучше пригласить профессионалов.
Видео инструкции
Расходомер – это устройство, способствующее корректному функционированию оборудования для обогрева половых покрытий. Приспособление чаще всего используется для балансировки многоконтурных систем с жидким теплоносителем. Установку его производят непосредственно в коллекторе. Обеспечить качественный обогрев здания может только правильный монтаж и регулировка расходомеров теплого пола.
Функциональность и принцип работы расходомера
Основной функцией расходомеров или как их еще называют, поплавковых ротаметров в системе теплого пола является регулировка расхода теплоносителя в водяных контурах. Установка такого устройства позволяет:
- избежать перерасхода электрической энергии в процессе нагрева теплоносителя;
- обеспечить равномерный прогрев всех водяных контуров;
- исключить колебание температурного режима в разных комнатах.
Необходимость использования расходомеров возникает в зданиях, где производится обогрев половых покрытий с разной площадью. Объемные помещения требуют большей длины трубопровода, поэтому прогреваются они менее интенсивно, чем маленького размера комнаты. Поэтому достичь равномерного прогрева и обеспечить комфортную температуру во всем доме можно только с таким приспособлением.
Расходомер для системы обогрева пола представляет собой устройство механического типа с пластмассовым или латунным корпусом. Внутри его находится поплавок из полипропилена. На верхней части корпуса находится прозрачная колба с разметками. В процессе циркуляции теплоносителя поплавок приходит в действие, перемещаясь по направлению вверх-вниз. Согласно его расположению можно с помощью шкалы определить объем жидкости в трубопроводе.
Критерии выбора
От правильного подбора расходомера зависит качество функционирования системы обогрева теплого пола. Выпускают три вида ротаметров:
- Измерительный. Такой тип расходомера устанавливается с вентилем ручной регулировки. Управление производится с учетом измерительных показаний.
- Регулирующий. Выполняет одну только функцию – контроль количества жидко теплоносителя, поступающего в водяные контуры.
- Комбинированный. Такой прибор совмещает в себе два действия – регулировку и измерение. Стоимость изделия значительно выше от моделей выполняющих однотипные функции.
При покупке расходомера для теплого пола следует обращать внимание та такие параметры изделия:
- Материал корпуса. Высокой износостойкостью обладают устройства из латуни. Сверху такой корпус должен быть покрыт никелем. Пластмассовые изделия более дешевые, но они имеют пониженный показатель прочности.
- Целостность прибора. Перед приобретением ротаметра рекомендуется произвести внимательный осмотр корпуса и прозрачной колбы, чтобы исключить наличие трещин или других дефектов.
- Внутренняя часть. Пружина в середине корпуса расходомера должна быть изготовлена из нержавеющей стали.
- Колба. Прозрачный колпачок с измерительной шкалой в качественных моделях изготавливается из поликарбоната. Такой материал достаточно крепкий и имеет высокую термостойкость, что особенно важно при использовании в отопительных системах.
- Технические характеристики. В инструкции, прилагаемой к прибору указателя уровень температуры. Такой показатель должен быть не ниже 110 градусов. Также не менее важным является давление – не менее 10 бар.
- Максимальное значение пропускной способности. Ротаметр должен иметь возможность проводить через себя за час не менее 2-4 метров теплоносителя.
Расходомер для теплого пола
К производителю изделия также следует подходить внимание. Основным показателем надежности изделия является наличие сертификата качества и предоставление гарантии, которую ответственные фирмы надают до пяти лет.
Монтаж и регулировка
Согласно указаниям производителей подключение ротаметра осуществляется на обратный коллектор, но существует вариант установки прибора на подачу.
Основным требованием к монтажу устройства является вертикальное его расположение. Такая установка позволяет определять точное значение уровня жидкости в колбе. Поэтому гребенка должна размещаться строго горизонтально по уровню.
Ротаметр подсоединяется посредством вкручивания в соответствующее гнездо на коллекторе. В комплектацию к прибору входит уплотнительное кольцо и накидная гайка. Дополнительно уплотнять устройство герметиком или другими материалами не нужно.
Рабочий процесс коллектора соединенной цепи – коллектор и расходомер должен быть полностью автоматизированный. Поэтому к системе дополнительно подключается термодатчик. При такой схеме система при достижении заданного температурного режима теплоносителя перекрывает его полный или частичный доступ к контурам.
Монтаж расходомеров теплого пола
Весь монтажный процесс и регулировка ротаметра для теплого пола выполняется в такой последовательности:
- Расходомер нужно вкрутить в специально предназначенное на коллекторе технологическое отверстие. Прибор устанавливается с помощью ключ строго в вертикальном положении.
- Провернуть против часовой стрелки и снять прозрачную колбу, расположенную в верхней части корпуса расходомера. После этого необходимо снять кольцо, которое установлено для защиты производителем. Затем одеть колпачок с разметками обратно.
- За часовой стрелкой выполнить повороты корпуса до необходимого показателя уровня напора. Такое действие представляет собой балансировку скорости потока теплоносителя. При этом заданная величина должна отобразиться на шкале.
После таких действий требуется проверка рабочего процесса всей системы обогрева половых покрытий. Во время эксплуатации теплого пола не следует закрывать колбу на расходомере. Шкала должна быть постоянно на виду, так как иногда возникает необходимость балансировки в ходе работы отопительного оборудования.
Для защиты от внешнего воздействия коллекторную группу вместе с расходомером рекомендуется поместить в специальный шкафчик или сделать нишу в стене с закрывающейся дверкой.
Согласно техническим правилам следует проводить идентичную укладку нескольких контуров, включая их протяжность. Иначе даже использование коллектора с ротаметром не даст положительного результата, и система будет функционировать некорректно.
Особенности корректировки
Для каждой отдельной комнаты поводится отдельная регулировка ротаметров. Управление выполняется согласно схеме установленных контуров. При этом берется во внимание уровня нагрева жидкости и давления.
Рекомендуется выполнять балансировку согласно такой инструкции:
- Определяется полное количество проходящего за одну минуту через коллектор теплоносителя. Показатели берутся в литрах. Полученное значение принимается за 100 процентов.
- Вычисляется процентный расход каждого отдельного водяного контура. Результат переводится в литры за минуту.
- На расходомере выполняется регулировка количества подаваемой жидкости в трубопровод.
С помощью таких действий можно выполнить продолжительную корректировку водяного контура. Чтобы обозначить фактические параметры необходимо наблюдать за показателями расходомера. Согласно наблюдениям можно точно определить расход контуров, подключенных к коллектору.
Коллектор с расходомерами для теплого пола
Регулировка расходомера выполняется в зависимости от установленной модели. После подсоединения прибора к коллектору следует выполнить предварительную настройку, установив начальную позицию, которая открывает доступ жидкости.
В ротаметрах без встроенного вентиля, используется дополнительное запорное устройство для установки положения «открыто». При этом балансировка выполняется в процессе функционирования системы.
Комбинированные приборы для учета расхода теплоносителя могут предварительно настраиваться с помощью полных оборотов встроенного вентиля. Каждый виток позволяет уменьшить просвет на установленное значение.
Корректировка расходомера системы обогрева пола выполняется с учетом контроля скорости жидкости за одну минуту – от 0,5 до 5 литров.
Перед началом настройки ротаметра следует проверить состояние установленного контура. Пробное тестирование необходимо чтобы исключить наличие протечек в контуре, которые могут стать причиной искажения показателей в приборе.
Расходомер является важным элементом в многоконтурной системе обогрева половых покрытий. Устройство позволяет обеспечить равномерный поток жидкости во все отдельные трубопроводы. Чтобы отопительное оборудование функционировало максимально эффективно, следует правильно подобрать ротаметр, а также провести его монтаж и настройку согласно техническим требованиям.
Создание системы обогрева дома – это сложная задача, при решении которой возникает множество проблем. Одна из таких проблем может возникнуть в том случае, если вы подключаете к разводящим коллекторам на этажах несколько обогревательных колец.
В идеале каждое кольцо должно быть одинаковым по своей длине, чтобы расход теплоносителя в обогревательных контурах, подключённых к одной коллекторной группе, был одинаков. Добиться этого бывает проблематично, поэтому в данной статье мы подробно поговорим о данной проблеме, а также приведём несколько способов её решения.
Возникновение проблемы
Прежде всего, стоит разобрать конкретный пример возникновения такой проблемы и её следствия:
- Вы монтируете контуры тёплого пола в ванной, гостиной и кухне;
- Они подключаются к одному коллектору;
- Площадь ванны, кухни и гостиной явно различается, поэтому и длина контура тёплого пола будет различаться в каждой комнате, соответственно расход теплоносителя (воды) будет разным.
Стоит сказать о том, к чему это приведёт. Короткие обогревательные кольца имеют меньшее гидравлическое сопротивление, поэтому вода в них циркулирует значительно быстрее, чем в длинных контурах, от чего возникает разница температур в комнатах при одинаковой температуре подаваемого из коллектора теплоносителя.
Примером решения проблемы, на котором мы разберём принцип исправления, послужит простой настенный радиатор. Если подключить к одному коллектору разные по количеству секций и длине труб радиаторы, то возникнет вышеописанная проблема (прочитайте: “Схема коллектора теплого пола – как всё должно работать”).
Проблема с радиаторами легко решаема, ведь в инструкции сказано, что, установив на каждую батарею терморегулятор, вы сможете управлять количественным расходом. Обычно терморегулятор – это обычный вентиль. Подобно проблема решается и с системой тёплого пола.
Решение проблемы с контурами теплого пола
Подключая контуры напольного обогрева к одной коллекторной группе, вы можете сбалансировать их двумя способами:
- Первый способ предполагает собой создание ровных колец, однако укладывать их можно несколько штук в одну комнату, например, в ванную вы можете положить одно отопительное кольцо, в гостиную три, а в кухню два. Таким образом, нагрев всех колец будет одинаковым.
- Если вы не хотите создавать несколько колец в одной комнате, то для вас также есть решение. Отопительные контуры могут быть разной длины, однако их стоит подключать через специальное устройство – расходомер для теплого пола. Расходомер или ротаметр – это совокупность балансировочных кранов, ограничивающих количество выпускаемого в систему теплоносителя. Пример ротаметра вы можете увидеть на фото.
Оптимальная конструкция коллекторной группы
Оптимальной конструкцией считается такая коллекторная группа, в которой подающий коллектор оснащается ротаметром, а на обратный коллектор ставиться терморегулятор. Такая система позволит направлять в каждый контур необходимое количество теплоносителя, а обратный коллектор такой системы будет открывать и закрывать контуры по мере охлаждения воды.
Также стоит заметить, что систему можно усовершенствовать автоматическим воздухоотводчиком, который устанавливается на подающий коллектор, в свою очередь, его стоит подключить к байпасу с перепускным клапаном.
Работать это будет следующим образом:
- Воздухоотводчики будут удалять воздух из системы, который мешает её нормальной работе;
- Если на улице потеплеет, терморегуляторы перекроют контуры, а перепускной клапан снизит повысившееся давление внутри системы.
Говоря о том, как работает расходомер тёплого пола, стоит сделать поправку: ротаметры бывают трёх видов:
- Измеряющий ротаметр ставиться вместе с вентилем, который регулируется самостоятельно, в зависимости от измеренных показаний;
- Регулирующий ротаметр управляет количеством поступающего теплоносителя;
- Третий вид совмещает в себе два предыдущий, однако также он отличается повышенной ценой.
Балансировка отопительного контура
Чтобы правильно сбалансировать количество подаваемого теплоносителя в контуры, следуйте инструкции:
- Высчитайте общее количество теплоносителя в литрах, которое проходит через коллектор с расходомерами для теплого пола за 1 минуту. Полученный результат возьмите за 100%.
- Далее определите в процентах расход каждого отопительного кольца и переведите их в литры/мин.
- Далее отрегулируйте краном на ротаметре подаваемое количество теплоносителя.
- Этими действиями вы выполните предположительную балансировку отопительного контура, поэтому чтобы выставить фактические значения, следите за показателями ротаметра, исходя из которых можно сделать подсчёт расходов подключённых к коллектору контуров.
Качественный расходомер
В магазине вы можете столкнуться широким выбором различных ротаметров, поэтому, чтобы выбрать качественный экземпляр, вы можете подбирать его по нижеперечисленным характеристикам:
- Расходомер должен обладать качественным корпусом без сколов и выступов. Материал корпуса – латунь, однако сверху его покрывают никелем.
- Внутренняя пружина ротаметра должна быть выполнена из нержавеющей стали.
- Поликарбонат – пример идеального материала для прозрачной колбы расходомера, ведь этот материал выдерживает высокие температуры, а также некоторые физические воздействия.
- Определить в магазине это невозможно, поэтому придётся довериться производителю и обратить внимание на показатели: прибор должен выдерживать температуру до 110°C, а также давление в 10 бар.
- Максимальная пропускная способность ротаметра не должна быть ниже 2-4 кубических метров в час. Измерительная шкала должна соответствовать данным показаниям.
- Гарантия на данные изделия даётся большая, зачастую от 5 лет.
Коллектор для теплого водяного пола с расходомерами позволяет контролировать расход теплоносителя, что обеспечивает комфортную температуру пола в любом помещении, подключённом к данному контуру. Такой способ организации системы тёплого пола дополнительно экономит средства, ведь вы затрачиваете меньше энергии на нагрев воды.
При монтаже системы теплого водяного пола, в которой имеются несколько колец, возникает проблема балансировки контуров. При разной протяженности петель гидродинамическое сопротивление у них будет разное, скорость потока теплоносителя в более короткой петле будет выше, чем в более длинной. На практике это приводит к тому, что при подключении разных по длине контуров от одного подающего коллектора скорость потоков теплоносителя в них и мощность обогрева будут разные. В результате это становится причиной нерационального расхода энергии и низкой эффективности всей системы, отсутствии комфорта.
Многоконтурный теплый пол
Балансировка многоконтурной системы выполняется разными способами и с использованием различных функциональных узлов, которые включаются в схему контура. Одним из таких приборов, играющих ключевую роль в балансировке системы, является расходомер для коллектора теплого пола.
Способы балансировки
Уравновешивание системы теплого пола с несколькими контурами можно выполнить двумя способами:
- Смонтировать контуры приблизительно равной длины с одинаковой схемой укладки петель. За минимальную берется длина контура, необходимого для монтажа в самом маленьком помещении. Для подогрева пола других помещений с большей площадью монтируется два или три контура, каждый из которых равен по длине малому.
- Устанавливать в систему специальные узлы, которые выполняют функцию замера уровня давления и скорости потока теплоносителя в единицу времени.
Группа балансировки включает такие основные узлы:
- клапан с расходомером;
- автоматический стабилизатор расхода теплоносителя с изменяющейся геометрией просвета;
- парный регулятор дифференциального (на подаче и обратке) давления;
- клапан с устройством Вентури.
Основные узлы для балансировки системы
Важно! Правила монтажа многоконтурных теплых полов рекомендуют проектировать систему так, чтобы протяженность контуров и способы их укладки были максимально идентичными. В противном случае даже использование специальных балансировочных узлов не всегда гарантирует гармоничное функционирование системы.
Назначение и виды расходомера
Чтобы добиться одинакового расхода энергии теплоносителя во всех контурах системы, необходимо иметь данные о количестве расхода теплоносителя и возможность их изменять.
Расходомер для установки на коллектор теплого пола, который вкручивается в каждый задействованный подающий или обратный патрубок, позволяет получить данные о скорости водного потока в каждом отдельном контуре. Функциональность узла с расходомером обеспечивается при помощи вентиля, который изменяет просвет трубы и ограничивает подачу теплоносителя.
Поплавковый ротаметр
В разнокалиберных системах теплых полов установка расходомеров с перекрывающим вентилем позволяет уравновесить тепловую мощность контуров с разным гидродинамическим сопротивлением.
Устройство и виды расходомера
Номинально расходомер для теплого пола предназначен для измерения расхода теплоносителя, то есть он фиксирует объем теплоносителя, который проходит через точку подключения в единицу времени. Этот измерительный прибор еще называют ротаметром.
В продаже имеются ротаметры разных моделей. Есть такие, что выполняют одну только функцию измерения. Для такого ротаметра дополнительно устанавливают перекрывной вентиль. Такой узел регулируется вручную. При настройке системы оператор прикрывает или приоткрывает вентиль в зависимости от показаний расходомера. Есть разнообразные модели с вмонтированным вентилем. Некоторые из них позволяют осуществлять автоматическое регулирование потока теплоносителя.
Поплавковый ротаметр с пластиковым корпусом
В системах теплых полов обычно используют поплавковые ротаметры. В металлическом или пластиковом корпусе находится прозрачная поликарбонатная колба. Скорость циркуляции теплоносителя определяется поплавком, находящимся внутри колбы. Принцип работы его основан на скорости всплывания поплавка в постоянно поступающей и топящей (обтекающей) его жидкости. Эту схему можно назвать вечно всплывающим поплавком. Пружина пытается вернуть поплавок на место. Чем сильнее поток, тем больше притапливается поплавок.
Поплавковый ротаметр вкручивается вертикально на подающем коллекторе. Классическая схема комплектации гребенки (коллекторов) – это расходомеры с вентилями на подающем коллекторе и термостаты на обратном.
Как выбрать качественный расходомер
В паспорте указаны основные характеристики расходометра, поэтому при выборе прибора необходимо обратить внимание на такие характеристики:
- Поплавковые ротаметры – самые дешевые, среди них нужно выбирать приборы с латунным корпусом.
- Материал внутренней пружины. Если он не указан – значит, производитель установил ненадежный пластиковый контейнер.
- В паспорте должно быть указано, что пружина выполнена из нержавеющей стали.
- Материал колбы. Как правило, во всех поплавковых ротаметрах колбу делают из поликарбоната. Но бывают и исключения. На колбе должна быть четкая и понятная шкала.
- Максимальное давление. Расходометр должен выдерживать 10 бар.
- Максимальная температура. Для систем теплых полов верхний предел рабочей температуры должен быть как минимум 90 градусов. Лучше, если она будет выше 100.
- Пропускная способность. Выбирать прибор нужно в соответствии с мощностью контура. Основная масса расходометров рассчитана на поток от 2 до 4 кубометров в час.
- На качественное оборудование всегда предоставляется гарантия минимум на 5 лет.
Как выполняется балансировка
В зависимости от модели расходомера, после монтажа и опрессовки системы отопления их выставляют в исходное положение «открыто». Для приборов, не имеющих встроенного вентиля с градуировкой оборотов, дополнительный вентиль устанавливается в позицию «полностью открыто», и балансировка системы выполняется после запуска.
Стандартная сборка коллекторной группы
В комбинированных моделях есть возможность преднастройки по количеству полных оборотов вентиля. Каждый оборот уменьшает просвет на фиксированное значение.
Вначале рассчитывается нужный для каждого контура объем теплоносителя и определяется его доля в процентах относительно общего объема теплоносителя для всей системы. В соответствии с этими показателями, выставляется начальное положение головки вентиля расходомера на каждом контуре.
Окончательная настройка производится в процессе функционирования. При этом исходят из реальных температурных показателей и ощущениям комфортности.
Важно! При настройке следует менять параметры плавно, так как уменьшение скорости потока в одном кольце системы приведет к усилению потока в других кольцах.
Особенности монтажа
Обычное место расходомера – верхний подающий коллектор. При установке обычного поплавкового ротаметра важно соблюдать вертикальность его положения. Это необходимо для того, чтобы уровень воды в колбе был ровным и показывал точные значения. Поэтому коллекторы должны быть установлены по уровню горизонтально. Обычно коллекторную группу монтируют в закрывающийся короб. Это выглядит аккуратно и обезопасит коллектор от повреждений.
Коллекторная группа смонтирована в коробе
Расходомер вкручивается в технологическое входное отверстие подающего коллектора (если расходомер не предназначен для установки в обратный коллектор). Для установки прибора не нужно использовать какие-либо дополнительные герметизирующие материалы (прокладки, ленты). Прибор укомплектован накидной гайкой и уплотнительным пропиленовым кольцом.
Рекомендация о марках коллекторов, для которых рекомендуется использовать расходомер, имеется в его паспорте. Место установки ротаметра зависит от направления потока жидкости внутри корпуса.
К трубопроводу прибор крепится при помощи фитинговых соединителей.
Конструкция и принцип работы модуля расходомера и других устройств, применяющихся для балансировки систем отопления:
Расходомер – важная деталь систем тёплого пола, которая позволяет решить проблему равномерной подачи теплоносителя в отдельные контуры с возможностью точной настройки потока.
Вконтакте
Google+
Средняя оценка оценок более 0 Поделиться ссылкойТиповые схемы подключения
Водяной тёплый пол достаточно редко используется как единственный источник обогрева. Отопление лишь за счёт подогрева пола допустимо только в регионах с мягким климатом, либо в помещениях с большой площадью, где съём тепла не ограничивается мебелью, предметами интерьера или же низкой теплопроводностью напольного покрытия. Практически всегда приходится объединять в одной системе отопления радиаторные контуры, приборы подготовки ГВС и петли тёплого пола.
Типовая схема комбинированной системы отопления с подключением радиаторов и контуров тёплого пола. Это наиболее технологичный и легко настраиваемый вариант, но при этом требующий значительных начальных вложений. 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак; 3 — коллектор для раздельного двухтрубного подключения радиаторов по схеме «звезда»; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор тёплого пола, включает в себя: байпас, трёхходовой клапан, термостатическую головку, циркуляционный насос, гребёнки для подключения контуров теплого пола с редукторами и расходомерами; 6 — контуры тёплого пола
Имеется довольно большое число вариаций исполнения обвязки котельной, при этом в каждом отдельном случае действуют свои принципы работы гидравлической системы. Однако если не учитывать крайне специфические варианты, то способов согласовать работу нагревательных приборов различного типа остается всего пять:
- Параллельная привязка коллектора тёплого пола к магистрали теплового узла. Место врезки в магистраль обязательно выполняется до точки подключения радиаторной сети, подачу теплоносителя обеспечивает дополнительный циркуляционный насос.
- Объединение по типу первичных и вторичных колец. Магистраль, завёрнутая в кольцо, имеет несколько расходных врезок в подающей части, расход теплоносителя в подключенных цепях снижается по мере удаления от источника нагрева. Балансировка расхода выполняется подбором подачи насосов и ограничением протока регуляторами.
- Подключение в крайнюю точку компланарного коллектора. Движение теплоносителя в петлях тёплого пола обеспечивается общим насосом, расположенным в генераторной части, при этом система балансируется по принципу приоритетного расхода.
- Подключение через гидравлический разделитель оптимально подходит при большом количестве нагревательных приборов, существенной разнице расходов в контурах и значительной протяжённости петель тёплого пола. В этом варианте также используется компланарный коллектор, гидрострелка же необходима для устранения перепада давления, мешающего корректной работе циркуляционных насосов.
- Локальное параллельное включение петли через унибокс. Этот вариант хорошо подходит для присоединения петли тёплого пола небольшой протяжённости, например при необходимости обогреть пол только в санузле.
Самый простой вариант включения контура тёплого пола к радиаторной системе отопления с температурой теплоносителя 70-80 °С. 1 — магистраль с подачей и обраткой высокотемпературного контура; 2 — контур тёплого пола; 3 — унибокс.
Нужно помнить, что характер работы тёплого пола может также меняться в зависимости от схемы укладки змеевика. Оптимальной считается схема «улитка», при которой трубки прокладываются парно, а значит, вся площадь обогревается почти равномерно. Если же тёплый пол устроен «змейкой» или «лабиринтом», то практически гарантировано образование более холодных и тёплых зон. Устранить этот недостаток можно, в том числе и за счёт правильной настройки.
Настройка теплого пола
И вот, система отопления заполнена и испытана, котел запущен. Все готово к настройке системы отопления.
Перед началом настройки отопления, необходимо определиться с ее целями и задачами. Основная задача балансировки заключается не в том, чтобы установить требуемый расход в каждой петле, а установить соотношение расходов по петлям или баланс расходов. Стоит помнить, что окончательный расход устанавливается во время настройки насосно-смесительного узла. Изменяя общий расход теплоносителя через коллектор, соотношение расходов через петли сохранится.
Настройка теплого пола с помощью расходомеров
Существенно влияет на балансировку наличие на коллекторном блоке расходомеров. Расходомеры, значительно ускоряют балансировку и позволяют ее сделать без включения котла. Это возможно потому, что расходомер показывает расход теплоносителя по каждому контуру в реальном времени.
Распределение потоков теплоносителя необходимо осуществлять таким образом, чтобы соотношение расходов по петлям и соотношение требуемых тепловых мощностей совпадали. Чтобы это получилось, желательно знать требуемые тепловые нагрузки на петли. Но даже, если этих данных нет, можно выставить расходы пропорционально длинам петель. В большинстве случаев, такой подход не дает большой погрешности из-за того, что петли с большими длинами имеют так же и большие мощности.
Балансировка начинается с самой длинной петли или петли с самой большой мощностью, если это известно. Далее регулирующий клапан на этой петле открывается в максимальное положение. В дальнейшем относительно него будут выставляться расходы всех остальных петель.
Для примера рассмотрим коллектор с четырьмя петлями. Допустим, что длины петель следующие: 100, 75, 75 и 50 м.
Как мы уже говорили, настройка начинается с большей петли, имеющей длину 100 м. Она открывается на максимум. Допустим, что при полностью открытом клапане расход на этой петле установился на уровне 4 л/мин.
Расход теплоносителя на второй и третей петле должен быть: (75/100) · 4 = 3 л/мин.
Расход теплоносителя на четвертой петле должен быть: (50/100) · 4 = 2 л/мин.
Проблемы при настройке теплого пола
На практике, может получиться так, что на третьей петле расход при полностью открытом клапане установится на уровне 2,5 л/мин, хотя нам нужен расход 3 л/мин. Это говорит о том, что данная петля имеет большее гидравлическое сопротивление, чем вторая петля той же длины. Как правило это бывает из-за наличия большего количества отводов, калачей или подводящих участков. Если такое случится, то вам придет, все же включить котел и дальнейшую балансировку проводить с включенным котлом и хотя бы с минимальным теплосъемом в помещении.
При этом первая петля настроится на (100/75) · 2,5 = 3,3 л/мин, вторая петля – на 2,5 л/мин., и четвертая петля на – (50/75) · 2,5 = 1,6 л/мин.
После того, как все расходы в петлях выставлены, балансировка петель теплого пола может считаться законченной. Следующим этапом идет настройка насосно-смесительного узла.
Настройка теплого пола без расходомеров
Если на коллекторе не установлены расходомеры, то о расходах в петлях придется судить только по косвенным признакам.
Балансировка без расходомеров производится только с включенным котлом и хотя бы с минимальным теплосъемом в помещении. Лучше, если на улице будет температура не ниже +5 ºС, при этом в помещениях не должно быть открытых окон и каких-либо значительных тепловых выделений, например, работающего камина. После этого систему необходимо оставить прогреваться на несколько часов, до тех пор, пока температура в петлях не стабилизируется, после чего необходимо выполнить оценку правильности выполненной настройки.
Правильность настройки системы определяется одним из следующих способов:
- по температуре теплоносителя в обратном трубопроводе;
- по средней температуре пола.
Функциональность и принцип работы расходомера
Основной функцией расходомеров или как их еще называют, поплавковых ротаметров в системе теплого пола является регулировка расхода теплоносителя в водяных контурах. Установка такого устройства позволяет:
- избежать перерасхода электрической энергии в процессе нагрева теплоносителя;
- обеспечить равномерный прогрев всех водяных контуров;
- исключить колебание температурного режима в разных комнатах.
Необходимость использования расходомеров возникает в зданиях, где производится обогрев половых покрытий с разной площадью. Объемные помещения требуют большей длины трубопровода, поэтому прогреваются они менее интенсивно, чем маленького размера комнаты. Поэтому достичь равномерного прогрева и обеспечить комфортную температуру во всем доме можно только с таким приспособлением.
Расходомер для системы обогрева пола представляет собой устройство механического типа с пластмассовым или латунным корпусом. Внутри его находится поплавок из полипропилена. На верхней части корпуса находится прозрачная колба с разметками. В процессе циркуляции теплоносителя поплавок приходит в действие, перемещаясь по направлению вверх-вниз. Согласно его расположению можно с помощью шкалы определить объем жидкости в трубопроводе.
Как отрегулировать теплый водяной пол вручную подготовка и ввод
Ручная настройка проводится с помощью обычного крана, который называется термоголовкой. Ее монтируют на обратку и подачу. Использование крана позволяет не нагружать систему автоматикой и дополнительным оборудованием. Это существенно сокращает расходы, но создает ряд неудобств. Качественная и быстрая регулировка теплого водяного пола с термоголовкой — миф. Кран придется крутить часто, а при определении температуры полагаться исключительно на личные ощущения.
Важно! Более удобной считается регулировка водяных теплых полов ротаметрами (расходомеры), которые устанавливают на входе в каждый контур (место монтажа коллектор). Все, что нужно, — контролировать допустимую разницу в показаниях приборов
Она составляет 0.3-0.5 л.
Корректная регулировка теплого пола с термоголовкой предполагает соблюдение норм ввода в эксплуатацию всей системы. Иначе система основного или вспомогательного нагрева воздушных масс снизу помещения будет работать со сбоями.
Температурный режим
Прежде чем приступить к регулировке тёплого пола, крайне важно установить чёткое представление о том, с какой целью она выполняется. По принципу действия водяной тёплый пол кардинально отличается от прочих нагревательных приборов
Основным отличием служит рабочая температура теплоносителя. Если в радиаторную сеть подача осуществляется при температуре до 80 °С, то нагрев теплоносителя, поступающего в змеевик тёплого пола, ограничивается 40–42 °С. Такая необходимость вызвана соображениями комфорта и безопасности. В нормальном режиме температура на поверхности пола колеблется в диапазоне 22–26 °С, более сильный нагрев вызывает неприятные ощущения.
Существует два способа регулирования температуры нагрева жидкостного тёплого пола. Первый из них подразумевает контроль температуры на подающей ветке коллектора за счёт подмешивания порции остывшего теплоносителя из обратки. Технически это решение реализуется установкой трехходового клапана с термостатирующей головкой RTL нажимного действия. Отличие такой головки от радиаторной заключается в том, что она опирается в работе на температуру теплоносителя, а не воздуха. При таком способе регулирования расход в петлях сохраняется постоянным, с небольшой амплитудой меняется лишь температура теплоносителя.
Второй способ регулировки подразумевает ограничение расхода горячего теплоносителя в контуре. В этом случае также устанавливается термостатирующая головка, однако она расположена на двухходовом клапане, который прерывает цепь возвратного потока. При таком способе регулирования подача и обратка связываются байпасной цепью, проток через которую регулируется ограничительным клапаном с заранее откалиброванной пропускной способностью. Принцип такого регулирования основывается на высокой инерционности системы тёплого пола. В процессе работы теплоноситель подается в петли при номинальной температуре теплового узла, периодически изменяется только суммарный расход. Таким образом, нагрев стяжки происходит циклически, то есть требуется существенная теплоёмкость аккумулирующего слоя для сглаживания перепадов температуры.
В обоих случаях действует одно важное правило: термостатирующая арматура в обязательном порядке опирается на температуру обратного потока петли или коллектора. Устройство может иметь механический или электронный принцип действия, это может быть даже обычный термометр
Необходимость правильного расположения связана с тем, что по значению температуры теплоносителя на подаче практически невозможно судить об эффективности регулировки, ведь протяжённость петель может существенно отличаться.
Балансировка петель теплого пола
Готовя эту статью я прочитал множество различных мнений специалистов по настройке теплого пола. И вот с чем я не согласен:
Зачастую можно услышать, что правильно сбалансировать систему теплого пола можно только с помощью расчетов, посчитав сопротивление всех петель и вычислив настроечное положение регулирующих клапанов. Не спорю, что грамотный гидравлический расчет ускорит процесс наладки и защитит от ошибок в монтаже. Но на практике, настройка теплого пола может происходить без теоретических расчетов, хотя это и займет больше времени. Самое главное, что проект с гидравлическим расчетом стоит денег, а мы с вами нацелены на грамотную экономию.
Многие специалисты считают, что расход теплоносителя во всех петлях должен быть одинаковым. На практике, расход жидкости в петлях в основном зависит от тепловой мощности, которую передает в помещение каждая конкретная петля.
Бытует мнение, что систему теплого пола вообще не надо балансировать, а расход теплоносителя в петлях выровняется сам за счет работы термостатов, контроллеров и других приборов автоматики. Не соглашусь с этим утверждением, так как рано или поздно наступят условия, когда все петли теплого пола будут вынуждены открыться на максимум. В этом случае распределение теплоносителя в системе должно быть таким, чтобы вся жидкость не уходила в одну петлю, а равномерно распределялась по всем контурам.
Особенности корректировки
Для каждой отдельной комнаты поводится отдельная регулировка ротаметров. Управление выполняется согласно схеме установленных контуров
При этом берется во внимание уровня нагрева жидкости и давления
Рекомендуется выполнять балансировку согласно такой инструкции:
- Определяется полное количество проходящего за одну минуту через коллектор теплоносителя. Показатели берутся в литрах. Полученное значение принимается за 100 процентов.
- Вычисляется процентный расход каждого отдельного водяного контура. Результат переводится в литры за минуту.
- На расходомере выполняется регулировка количества подаваемой жидкости в трубопровод.
С помощью таких действий можно выполнить продолжительную корректировку водяного контура. Чтобы обозначить фактические параметры необходимо наблюдать за показателями расходомера. Согласно наблюдениям можно точно определить расход контуров, подключенных к коллектору.
Коллектор с расходомерами для теплого пола
Регулировка расходомера выполняется в зависимости от установленной модели. После подсоединения прибора к коллектору следует выполнить предварительную настройку, установив начальную позицию, которая открывает доступ жидкости.
В ротаметрах без встроенного вентиля, используется дополнительное запорное устройство для установки положения «открыто». При этом балансировка выполняется в процессе функционирования системы.
Комбинированные приборы для учета расхода теплоносителя могут предварительно настраиваться с помощью полных оборотов встроенного вентиля. Каждый виток позволяет уменьшить просвет на установленное значение.
Корректировка расходомера системы обогрева пола выполняется с учетом контроля скорости жидкости за одну минуту – от 0,5 до 5 литров.
Перед началом настройки ротаметра следует проверить состояние установленного контура. Пробное тестирование необходимо чтобы исключить наличие протечек в контуре, которые могут стать причиной искажения показателей в приборе.
Расходомер является важным элементом в многоконтурной системе обогрева половых покрытий. Устройство позволяет обеспечить равномерный поток жидкости во все отдельные трубопроводы. Чтобы отопительное оборудование функционировало максимально эффективно, следует правильно подобрать ротаметр, а также провести его монтаж и настройку согласно техническим требованиям.
Н аконец-то система отопления моего дома собрана. Запущен котел. Напомню, что я решил отапливать свой дом только теплыми полами. Хотя комнат в доме не много, для того, чтобы комфорт во всех помещениях был одинаковым, необходима настройка теплого пола. Вот о том, как происходит настройка теплого пола, мы и поговорим в этой статье.
Настройка теплого пола не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Если говорить в общем, то настройка теплого пола состоит из трех этапов. Сначала балансировка петель напольного отопления, потом настройка насосно-смесительного узла и наконец настройка контроллера если вы решили автоматизировать систему отопления. Я решил полностью автоматизировать систему отопления в своем доме. Поэтому приобрел контроллер, сервоприводы и термодатчики. Давайте подробно разберем первый этап настройки, так как от того, на сколько он будет сделан качественно, зависит успех всей настройки.
Работа с расходомерами коллекторов
Гидравлическая балансировка петель тёплого пола заключается в нормировании протока в каждом змеевике. В зависимости от длины, может требоваться разное количество поступающего теплоносителя для того, чтобы при прохождении через петлю он остывал ровно на расчётное значение. Количественно необходимый проток определяется как отношение тепловой нагрузки на петлю к произведению теплоёмкости воды или иного теплоносителя на разницу температур в подаче и обратке: G = Q / с * (t1 — t2).
Часто можно встретить рекомендации определять расход теплоносителя согласно производительности циркуляционного насоса, то есть делить его подачу пропорционально соотношению длин петель. Таких советов следует избегать: кроме того, что длину каждого змеевика вычислить достаточно сложно, нарушается одно из важнейших правил — выбирать параметры оборудования исходя из потребностей системы, а не наоборот. Попытки распределить расход описанным образом практически всегда приводят к тому, что проток в петлях существенно отличается от расчётных значений, что делает дальнейшую настройку системы невозможной.
Сама же регулировка протока расходомерами выполняется достаточно просто. В одних моделях изменение пропускной способности осуществляется поворотом корпуса, в других — вращением штока специальным ключом. Шкала на корпусе расходомера указывает расход в литрах в минуту, нужно лишь установить соответствующее положение поплавка. Практически всегда при изменении пропускной способности одного расходомера меняется расход в остальных петлях, поэтому регулировку проводят несколько раз, последовательно калибруя каждый отвод. Если такие изменения выражены особенно сильно, это свидетельствует о недостатке пропускной способности регулирующей арматуры, через которую подключён коллектор, либо о слишком низкой производительности циркуляционного насоса.
Принцип работы электромагнитных расходомеровПринцип работы
Электромагнитные расходомеры , просто известный как магнитный расходомер, представляет собой объемный расходомер , который идеально подходит для применений с сточными водами и других применений, которые испытывают низкий перепад давления и при соответствующей требуемой проводимости жидкости.
Устройство не имеет движущихся частей и не может работать с углеводородами и дистиллированной водой. Mag расходомеры также просты в обслуживании.
Электромагнитные расходомеры
Принцип магнитного расходомера на основе закона Фарадея
Магнитные расходомеры работают на основе закона Фарадея об электромагнитной индукции.Согласно этому принципу, когда проводящая среда проходит через магнитное поле B, генерируется напряжение E, которое пропорционально скорости v среды, плотности магнитного поля и длине проводника.
В магнитном расходомере ток подается на проволочные катушки, установленные внутри или снаружи корпуса расходомера, для создания магнитного поля. Жидкость, протекающая по трубе, действует как проводник, и это вызывает напряжение, пропорциональное средней скорости потока.
Это напряжение определяется чувствительными электродами, установленными в корпусе Magflow meter , и отправляется на преобразователь, который рассчитывает объемный расход на основе размеров трубы.
Математически мы можем сформулировать закон Фарадея, поскольку
E пропорционально V x B x L
[E — это напряжение, генерируемое в проводнике, V — скорость проводника, B — напряженность магнитного поля, а L — длина проводника.
Очень важно, чтобы поток жидкости, который должен измеряться с помощью магнитного расходомера, был электропроводящим.Закон Фарадея указывает, что напряжение сигнала (E) зависит от средней скорости жидкости (V), длины проводника (D) и напряженности магнитного поля (B). Таким образом, магнитное поле будет установлено в поперечном сечении трубки.
В основном, когда токопроводящая жидкость протекает через магнитное поле, возникает напряжение. Для измерения этого генерируемого напряжения (которое пропорционально скорости протекающей жидкости) используются два электрода из нержавеющей стали, которые установлены напротив друг друга.
Два электрода, которые находятся внутри расходомера, затем подключаются к усовершенствованной электронной схеме, которая способна обрабатывать сигнал. Обработанный сигнал подается в микропроцессор, который рассчитывает объемный расход жидкости.
Электромагнитные расходомеры Формула:
Электромагнитные расходомеры используют закон электромагнитной индукции Фарадея для измерения расхода. Закон Фарадея гласит, что всякий раз, когда проводник длиной «l» движется со скоростью «v», перпендикулярной магнитному полю «B», ЭДС «е» индуцируется во взаимно перпендикулярном направлении, которое задается как
e = Blv … (Eq1)
, где
B = плотность магнитного потока (Вт / м2)
l = длина проводника (м)
v = скорость проводника (м / с)
Объемный расход Q задается как
Q = (πd2 / 4) v… (eq2)
, где
d = диаметр трубы
v = средняя скорость потока (в данном случае скорость проводника)
Из уравнения (eq1)
v = e / Bl
Q = πd2e / 4Bl
Q = Ke
, где K — постоянная метра.
Таким образом, объемный расход пропорционален наведенной эдс . В практических приложениях мы должны вводить значение постоянной константы ‘K’ в магнитном расходомере, который доступен в каталоге / руководстве поставщика.
Ограничения электромагнитных расходомеров
(i) Измеряемое вещество должно быть проводящим. Следовательно, его нельзя использовать для измерения расхода газов и пара, нефтепродуктов и подобных жидкостей, имеющих очень низкую проводимость.
(ii) Чтобы сделать расходомер нечувствительным к изменениям сопротивления жидкости, эффективное сопротивление жидкости между электродами не должно превышать 1% полного сопротивления внешней цепи.
(iii) Это очень дорогое устройство.
(iv) Поскольку измеритель всегда измеряет объемную скорость, будет учитываться объем любого взвешенного вещества в жидкости.
(v) Чтобы избежать каких-либо проблем, которые могут быть вызваны захваченным воздухом, при установке расходомерной трубки в горизонтальном трубопроводе электроды должны иметь горизонтальный диаметр.
(vi) Поскольку проверка нуля установки может быть выполнена только путем остановки потока, требуются изолирующие клапаны и может также потребоваться перепуск, через который поток может быть направлен во время проверки нуля.
(vii) Труба должна быть заполнена, если регулирующие клапаны установлены перед расходомером.
Преимущества электромагнитного расходомера
(i) Препятствие для потока почти равно нулю, и поэтому этот тип счетчиков может использоваться для измерения тяжелых суспензий, включая грязь, сточные воды и древесную массу.
ii) Потери напора в этом типе расходомера отсутствуют, за исключением длины прямой трубы, которую занимает расходомер.
(iii) На них не очень влияют возмущения потока вверх по течению.
(iv) Они практически не зависят от изменения плотности, вязкости, давления и температуры.
(v) Потребность в электроэнергии может быть низкой (15 или 20 Вт), особенно для импульсных источников постоянного тока.
(vi) Эти счетчики могут использоваться в качестве двунаправленных счетчиков.
(vii) Счетчики подходят для большинства кислот, оснований, воды и водных растворов, поскольку выбранные материалы футеровки являются не только хорошими электрическими изоляторами, но и устойчивы к коррозии.
(viii) Счетчики широко используются для работы с жидким навозом не только потому, что они меньше засоряются, но и потому, что некоторые вкладыши, такие как полиуретан, неопрен и резина, имеют хорошую стойкость к истиранию или эрозии.
(ix) Они способны обрабатывать очень низкие потоки.
Недостатки магнитного расходомера
(i) Эти расходомеры могут использоваться только для жидкостей, которые имеют разумную электрическую проводимость.
(ii) Точность находится в диапазоне ± 1% в диапазоне расхода 5%.
(iii) Размер и стоимость полевых катушек и схем не увеличиваются пропорционально их размеру отверстия трубы. Следовательно, небольшие измерительные приборы громоздки и дороги.
Применение магнитных расходомеров
Этот электромагнитный расходомер неинтрузивного типа может быть использован в целом для любой жидкости, которая имеет приемлемую электрическую проводимость выше 10 микросименс / см.
Жидкости, такие как водная суспензия песка, угольный порошок, шлам, сточные воды, древесная масса, химикаты, вода, кроме дистиллированной воды, в крупных трубопроводах, горячие жидкости, высоковязкие жидкости, особенно в пищевой промышленности, криогенные жидкости могут дозироваться электромагнитными расходомер.
Как использовать магнитные расходомеры
Магнитные расходомеры измеряют скорость проводящих жидкостей в трубах, таких как вода, кислоты, едкий газ и жидкие растворы. Магнитные расходомеры могут правильно измерять, когда электропроводность жидкости превышает приблизительно 5 мкСм / см.Будьте осторожны, потому что использование магнитных расходомеров на жидкостях с низкой проводимостью, таких как деионизированная вода, питательная вода котла или углеводороды, может привести к выключению расходомера и измерению нулевого расхода.
Этот расходомер не препятствует потоку, поэтому его можно наносить на чистые, гигиенические, грязные, агрессивные и абразивные жидкости. Магнитные расходомеры могут быть применены к потоку проводящих жидкостей, поэтому углеводороды и газы не могут быть измерены с помощью этой технологии из-за их непроводящей природы и газообразного состояния, соответственно.
Магнитные расходомеры не требуют большого количества прямого и обратного потока, поэтому их можно устанавливать в относительно короткие пробеги. Магнитные расходомеры обычно требуют 3-5 диаметров прямолинейного участка вверх по потоку и 0-3 диаметров прямолинейного участка вниз по потоку, измеренного от плоскости электродов магнитного расходомера.
Области применения грязных жидкостей встречаются в водной, сточной, горнодобывающей, горнодобывающей, энергетической, целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Применение воды и сточных вод включает в себя передачу жидкостей в силовых сетях между районами водоснабжения и канализации.
Магнитные расходомеры используются на очистных сооружениях для измерения очищенных и неочищенных сточных вод, технической воды, воды и химикатов. Применения в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности включают потоки технологической воды и технологического шлама, а также потоки тяжелых сред.
При надлежащем внимании к строительным материалам можно измерить поток очень агрессивных жидкостей (таких как кислоты и едкие вещества) и абразивных растворов. Применение агрессивных жидкостей обычно встречается в процессах химической промышленности и в системах подачи химических веществ, используемых в большинстве отраслей промышленности.Жидкие растворы обычно используются в горнодобывающей, перерабатывающей, целлюлозно-бумажной и сточной промышленности.
Магнитные расходомеры часто используются там, где жидкость подается под действием силы тяжести. Убедитесь, что ориентация расходомера такова, что расходомер полностью заполнен жидкостью. Неспособность убедиться, что расходомер полностью заполнен жидкостью, может существенно повлиять на измерение расхода.
Будьте особенно осторожны при работе с магнитными расходомерами в вакуумном режиме, поскольку некоторые вкладыши магнитного расходомера могут разрушиться и засосаться в трубопровод при работе в вакууме, что может привести к катастрофическому повреждению расходомера.
Обратите внимание, что условия вакуума могут возникать в трубах, которые, по-видимому, не подвергаются воздействию вакуума, таких как трубы, в которых может конденсироваться газ (часто в ненормальных условиях).
Аналогично, чрезмерная температура в магнитных расходомерах (даже кратковременно в ненормальных условиях) может привести к необратимому повреждению расходомера.
Статьи, которые вам могут понравиться:
Принцип измерения расхода скорости
Почему важно учитывать коэффициент изменения скорости вращения
Вопросы измерения расходаАнимация датчика расхода рабочего колеса Принцип измерения расходомера .Принцип работы конического расходомера
В
Расходомер V-конуса , как и некоторые другие популярные расходомеры, представляет собой измеритель перепада давления (или «DP»). Все эти счетчики работают по одному принципу расходомеров DP.
Это препятствие в трубе (то есть уменьшение площади поперечного сечения, доступной для потока) вызывает увеличение скорости потока и соответствующее снижение давления.
Следовательно, измеряя давление на входе, температуру и разницу в статическом давлении между областями на входе и наименьшим поперечным сечением, можно определить скорость потока , пока известны свойства флюида.Определение расхода осуществляется путем применения законов сохранения массы и энергии.
Однако существуют важные различия между конструкцией счетчика V-Cone и другими типами измерителя DP. Эти различия дают измерителю V-Cone важные эксплуатационные преимущества.
К этим преимуществам относится способность V-Cone счетчика работать с очень короткими прямыми трубами вверх и вниз по течению, создавать низкое общее давление (или «потерю напора»), создавать очень стабильный DP, что дает большой поворот вниз, чтобы создать относительно низкий уровень шума и хорошо справиться с жидкостью и твердыми частицами в потоке газа.Расходомер с конусом
В
Счетчик с конусом(например, V-образные конусы) являются патентованными счетчиками и по существу представляют собой перевернутую трубку Вентури. Вместо сжатия в трубе жидкость течет вокруг центрального конуса, как показано на следующей диаграмме.
Измерители конуса доказали свою популярность, поскольку утверждается, что для точных измерений им требуется очень мало прямых трубопроводов перед расходомером. Это преимущество связано с текучей средой, протекающей вокруг конуса, которая описывается как «кондиционирование» потока.
Одним из недостатков конусных счетчиков является отсутствие стандартов, регулирующих этот тип счетчиков, поскольку они являются проприетарными устройствами, а также нехватка независимых данных для обеспечения уверенности в заявленных характеристиках.
В отличие от трубок Вентури, диафрагм и сопел, которые изготавливаются с допусками, указанными в ISO 5167, конусные расходомеры не производятся с указанным допуском и должны быть индивидуально откалиброваны перед использованием.
Принцип действия
Расходомер V-Cone представляет собой расходомер с дифференциальным давлением.Основные теории расходомеров с дифференциальным давлением существуют уже более века.
Основной теорией среди них является теорема Бернулли о сохранении энергии в закрытой трубе. Это говорит о том, что для постоянного потока давление в трубе обратно пропорционально квадрату скорости в трубе.
Просто давление уменьшается с увеличением скорости. Например, когда жидкость приближается к расходомеру с V-образным конусом , она будет иметь давление P1.
По мере увеличения скорости жидкости в зоне сужения V-Cone давление падает до P2, как показано на рисунке 1. Как P1, так и P2 измеряются на отводах расходомера V-Cone с использованием различные датчики перепада давления.
DP , созданный расходомером V-Cone, будет увеличиваться и уменьшаться экспоненциально с ростом скорости потока. Поскольку сужение занимает большую площадь поперечного сечения трубы, при тех же скоростях потока будет создаваться больший перепад давления.
Коэффициент бета равен площади потока в наибольшем поперечном сечении конуса (в пересчете на эквивалентный диаметр), разделенной на внутренний диаметр счетчика
Преимущества расходомера с V-образным конусом:
- Меньшая чувствительность, чем у отверстия пластины и трубки Вентури с эффектами установки
- Более короткие монтажные длины
- Меньшая потеря давления, чем у диафрагм
- Варианты пластин (между фланцами)
- Эффективно для измерений расхода влажного газа
Недостатки расходомера с коническим расходом V:
- Отсутствие стандартов
- Не так много данных, как у «ISO 5167» измерителей
- Потери давления выше, чем у трубок Вентури
Статей, которые могут вам понравиться:
Типы расходомеров
Относительный запас расходомера
Емкостный датчик давления
Принцип действия двухкомпонентного манометраИзмерение уровня интерфейса
Расходомеры Вопросы и ответы
Расходомеры Вопросы и ответы
Что такое CFM, SCFM, ACFM, Am³ / hr и N m³ / hr?
- CFM — это единица измерения расхода (кубических футов в минуту)
- SCFM — это единица измерения расхода (стандартных кубических футов в минуту) в условиях STP, т.е. при стандартной температуре 60º F и стандартном давлении 14,69 A PSI.
- ACFM (фактические кубические футы в минуту) — это фактический расход при рабочей температуре и давлении.
- Ам³ / час (фактический кубический метр в час) — это фактический расход при рабочей температуре и давлении.
- Нм³ / час (нормальный кубический метр в час) — это нормализованное значение расхода в условиях NTP, то есть расход при нормальной температуре 0º C и нормальном давлении 101,32 кПа.
Примечание. Условия STP / NTP определяются различными организациями / органами в соответствии с их спецификациями.
Почему необходимо обратное давление?
При измерении жидкостей обратное давление в поточной линии должно быть достаточным для предотвращения кавитации.
Кавитация происходит из-за падения давления на препятствии в поточной линии. Из-за падения давления образуются пузырьки, которые направляются в другие места в поточной линии, где они ломаются и разрушают части поточной линии.
Чтобы избежать таких кавитаций, обратное давление в линии всегда должно быть больше, чем давление паров жидкости. Для поддержания обратного давления в трубопроводе требуется большее усилие накачки.
В случае воды и жидкостей с одинаковым давлением пара требуемое противодавление составляет приблизительно 1 кг / см² при скорости 6 метров в секунду.
Если обратное давление в трубопроводе отсутствует, его можно создать, поместив частично закрытый клапан на выходной стороне расходомера.
Что такое принцип измерения расхода Vortex?
Всякий раз, когда препятствие находится в протекающей жидкости, вихри попеременно образуются с обеих сторон препятствия.
Частота генерации вихрей прямо пропорциональна скорости жидкости и не зависит от всех других параметров.
Таким образом,
F α V
Частота прямо пропорциональна скорости.
F = KV
Частота дает представление о скорости.
, где
F = частота образования вихрей
V = скорость жидкости
K = коэффициент пропорциональности
Рис. Рис. Труба в М 2 x Скорость жидкости в м / с x 3600 секунд
Почему требуется прямая длина до и после потока? Точность расходомера
гарантируется для полностью разработанного профиля потока в трубопроводе в установленном месте.
Обычно из точки возмущения потока поток развивается после расстояния около 20D или более.
Следовательно, минимальная прямая длина в восходящем направлении должна быть 20D для нормальных трубопроводов.
Минимальная прямая длина ниже по потоку должна быть 5D от расходомера, чтобы избежать помех в потоке.
Может ли расходомер с дифференциальным давлением регулировать турбулентный поток?
Да; хотя счетчики являются однонаправленными, прямая прокладка труб или труб не требуется.
Каковы преимущества использования расходомера с переменной площадью?
Недорогой, несколько самоочищающийся, не требует электропитания, доступен из разных материалов для химической совместимости. Низкие и постоянные потери давления.
Подходит для очень низких скоростей потока Диапазон измерений 10: 1 Способен измерять жидкости различной плотности и вязкости (компенсация, предоставляемая конструкцией поплавка).
Должен ли ротаметр быть установлен вертикально?
Обычно ротаметры должны устанавливаться вертикально, поскольку поплавок должен центрироваться в потоке жидкости.
При высоких скоростях потока поплавок принимает положение к кончику дозирующей трубки, а при низких скоростях потока располагается ниже в трубке.
Некоторые ротаметры имеют подпружиненные поплавки и поэтому могут устанавливаться в любом положении.
Можем ли мы использовать ротаметр в вакууме или с противодавлением?
Да, но если у вас есть клапан, его необходимо разместить на выходе (в верхней части расходомера). Это делается путем переворачивания трубки внутри рамы, а затем переворачивания рамы.
В этом положении трубка должна правильно считываться с исходной точки зрения, а клапан должен находиться на выходе или в верхней части расходомера. Это позволяет правильно контролировать вакуум.
В чем разница между коррелированным и прямым считыванием ротаметров?
Расходомер с прямым считыванием показывает скорость потока на его шкале в определенных технических единицах (например, мл / мин или scfh).
Весы прямого считывания предназначены для определенного газа или жидкости при заданной температуре и давлении.Хотя он более удобен, чем коррелированный расходомер, расходомер с прямым считыванием менее точен и ограничен в своих применениях.
Коррелированный расходомер масштабируется по длине 65 мм или 150 мм, из которой берется показание.
Показание затем сравнивается с корреляционной таблицей для конкретного газа или жидкости. Это даст фактический поток в технических единицах. Один коррелированный расходомер может использоваться с различными жидкостями или газами.
Что такое многофазные расходомеры?
Многофазные расходомеры (MPFM) — это устройства, используемые для измерения отдельных расходов нефти, воды и газа в многофазном потоке.
Термин MPFM используется также для определения измерения потоков влажного газа (то есть многофазного потока, где содержание газа очень высокое).
Многофазный расходомер — это устройство, используемое для измерения отдельных фазовых расходов составляющих фаз в данном потоке (например, в нефтегазовой промышленности), где смеси нефти, воды и газа первоначально смешиваются друг с другом во время добычи нефти. процессы.
Почему датчик давления установлен перед датчиком потока?
- Перед клапаном регулирования расхода установлен датчик давления для измерения рабочего давления.
- Иногда он используется для вычисления истинного расхода против расчетного давления.
- После регулирующего клапана давление изменяется по мере открытия и закрытия регулирующего клапана.
Измеритель перепада давления Точность и диапазон?
Производительность установки расходомера головного типа является функцией точности
- элемента потока и
- точности д / р ячейки
В среднем точность элемента потока выражается в процентах от фактической условия считывания, тогда как точность ячейки d / p указывается в процентах от калиброванного диапазона.
АЦП обычно обеспечивает точность ± 0,2% от калиброванного диапазона. Без какого-либо вредного влияния на точность, дальномерность расходомера может быть дополнительно улучшена путем использования нескольких д / р расходомеров в параллельных прогонах.
Как работает анемометр с горячим проводом?
Анемометр с горячей проволокой, в основном используемый для измерения расхода газа, состоит из электрически нагреваемого тонкого платинового провода
, который погружается в поток.
По мере увеличения скорости жидкости скорость теплового потока от нагретой проволоки к потоку увеличивается.Таким образом, возникает охлаждающий эффект на проволочном электроде, вызывающий изменение его электрического сопротивления.
В анемометре постоянного тока скорость жидкости определяется из измерения результирующего изменения сопротивления провода.
В анемометре с постоянным сопротивлением скорость жидкости определяется по току, необходимому для поддержания постоянной температуры проволоки, и, следовательно, по константе сопротивления
.
В основном, диафрагма является точным инструментом.В лучших обстоятельствах неточность пластин с диафрагмой может находиться в диапазоне 0,75-1,5% AR.
Тем не менее, существует множество условий, вызывающих ошибки, которые могут ужасно повлиять на точность диафрагмы.
Факторы, используемые для оценки производительности диафрагмы:
- Точность расчетов в канале
- Качество установок
- Состояние самой пластины
- Соотношение площади отверстия
- Физические свойства потока жидкости под измерение
Дальнейший класс монтажа зависит от следующих факторов:
- Расположение и условия отводов.Как правило, есть три способа позиционирования крана.
- Предоставление технологической трубы
- Компетенция прямых участков труб
- Вмешательство в прокладку
- Несоосность труб и отверстий
- Конструкция отводной линии
Дополнительные вредные условия состоят из
- Затупление острого края или порезы, вызванные коррозией или эрозией.
- Деформация плиты из-за гидравлического удара и грязи.
- Смазка или отложения вторичной фазы на любой поверхности отверстия.
Любое из вышеперечисленных условий имеет тенденцию оказывать значительное влияние на коэффициент разрядности диафрагмы.
Также читайте: Технологии измерения расхода
Что такое трубка Вентури?
Трубка Вентури, показанная на рисунке, является наиболее точным чувствительным к потоку элементом при правильной калибровке.
Трубка Вентури имеет сходящийся конический впуск, цилиндрическое горло и расходящийся конус восстановления.
Не имеет выступов в жидкости, острых углов и резких изменений контура.
Впускная секция уменьшает площадь потока жидкости, вызывая увеличение скорости и уменьшение давления.
Низкое давление измеряется в центре цилиндрического горловины, поскольку давление будет самым низким, и ни давление, ни скорость не изменятся.
Конус восстановления позволяет восстанавливать давление таким образом, что общая потеря давления составляет всего 10-25%.Высокое давление измеряется перед входным конусом.
Основными недостатками этого типа обнаружения потока являются высокие первоначальные затраты на установку и трудности в установке и проверке.
Объясните концентрические, сегментные и эксцентриковые диафрагмы?
Концентрическая диафрагма является наиболее распространенной из трех типов. Как показано, отверстие равноудалено (концентрически) от внутреннего диаметра трубы.
Поток через диафрагму с острыми краями характеризуется изменением скорости.Когда жидкость проходит через отверстие, жидкость сходится, и скорость жидкости увеличивается до максимального значения.
В этот момент давление находится на минимальном значении. Когда жидкость расходится, чтобы заполнить всю площадь трубы, скорость уменьшается до первоначального значения. Давление увеличивается примерно до 60-80% от исходного значения.
Потеря давления необратима; следовательно, выходное давление всегда будет меньше входного давления. Давление на обеих сторонах отверстия измеряется, что приводит к перепаду давления, который пропорционален расходу.
Сегментные и эксцентриковые диафрагмы функционально идентичны концентрическим отверстиям. Круглое сечение сегментного отверстия концентрично с трубой.
Сегментная часть отверстия устраняет заклинивание посторонних материалов на входной стороне отверстия при установке в горизонтальной трубе.
В зависимости от типа жидкости сегментная секция размещается на верхней или нижней части горизонтальной трубы для повышения точности измерения.
Эксцентриковые диафрагмы смещают край отверстия к внутренней части стенки трубы.
Эта конструкция также предотвращает заклинивание в восходящем направлении и используется так же, как и сегментная диафрагма.
Диафрагмы имеют два явных недостатка; они вызывают высокий постоянный перепад давления (давление на выходе будет составлять от 60 до 80% от давления на входе), и они подвержены эрозии, что в конечном итоге приведет к неточностям в измеренном перепаде давления.
Каковы критерии выбора для магнитных расходомеров?
Ключевые вопросы, на которые необходимо ответить перед выбором магнитного расходомера:
- Является ли жидкость проводящей или на водной основе?
- Является ли жидкость или шлам абразивным?
- Вам требуется встроенный дисплей или дистанционный дисплей?
- Вам нужен аналоговый выход?
- Какова минимальная и максимальная скорость потока для расходомера?
- Какое минимальное и максимальное давление процесса?
- Какая минимальная и максимальная температура процесса?
- Является ли жидкость химически совместимой с смачиваемыми частями расходомера?
- Какой размер трубы?
- Труба всегда заполнена?
Какие расходомеры головного типа?
В этих расходомерах головного типа некоторые устройства вставляются в трубу, несущую жидкость.
Он препятствует потоку жидкости и создает перепад давления с обеих сторон устройства.
Наиболее часто используемые устройства:
- Диафрагма.
- Венчурная табличка.
- Проточная форсунка.
- Кукольный расходомер.
- Пробная труба.
Основной принцип всех таких устройств заключается в том, что из-за препятствий скорость жидкости увеличивается, а давление уменьшается.
Тогда объемный расход пропорционален квадратному корню из разности давлений на препятствии.Для измерения перепада давления используется мембранный датчик перепада давления.
Что такое пробирка Пито или пробник общего давления?
Зонд — это устройство, используемое для точечного измерения давления в проточной жидкости. Эта точка измерения давления выполняется для определения скорости потока жидкости.
Самый популярный датчик — это «PITOT TUBE», который является одним из датчиков общего давления. Трубка Пито измеряет суммарное давление (статическое давление + ударное давление).
Трубка Пито имеет одно ударное отверстие и восемь статических отверстий. Ударное отверстие предназначено для измерения ударного давления, а статическое отверстие предназначено для измерения статического давления.
Трубка Пито вводится в область потока жидкости, где требуются точечные данные о давлении (что является косвенной мерой скорости потока).
Давление во внешней трубе — это статическое давление в линии. Общее давление во внутренней трубе превышает статическое давление. То есть общее давление — это статическое давление плюс ударное давление.
Перепад давления (P1-P2) измеряется с помощью датчика перепада давления. Этот перепад давления становится мерой расхода в той точке, где трубка Пито присутствует в протекающей жидкости.
Что такое коэффициент k на турбинном счетчике?
Каждый турбинный расходомер определяется с коэффициентом «k», который представляет количество импульсов, произведенных на известное количество жидкости.
Пример: k = 265 импульсов / галлон
Как правило, коэффициент «k» предоставляется производителем.
Какие типы тепловых массовых расходомеров?
Типы тепловых массовых расходомеров
- Метод постоянного тока
- Метод постоянной температуры
Что такое профиль потока или профиль скорости?
Относительные скорости жидкости, движущейся по трубе, причем скорость в центре больше скорости на стенке трубы.
Ламинарный поток характеризуется большими различиями в скорости вдоль профиля, в то время как турбулентный поток имеет «более плоский» профиль с более постоянной скоростью по диаметру трубы.
Относится к расходомерам вводного типа, таким как трубки Пито, где скорость потока измеряется только в одной точке потока.
Как конвертировать NM3 / час в MMSCFD?
Предположим, это газ. Различные отрасли используют разные температуры для «стандарта», включая, но не ограничиваясь, 15 ° C, 60 ° F, 20 ° C и 25 ° C.
Если вы не знаете, какой «стандарт» имеется в виду, последний шаг невозможен.
Нм³ означает, что газ измеряется при 0 ° C и 1 атм (101.325 кПа).
Шаг (1): Умножьте на 24 часа в день, чтобы получить Нм³ / день.
Шаг (2): Умножьте на 35,31467 фут³ / м³, чтобы получить кубические футы в день при 0 ° C и 1 атм.
Шаг (3): Определите «стандартную» температуру в ° C и умножьте ее на поправочный коэффициент температуры (273,15 + T) / 273,15, чтобы получить SCFD.
Шаг (4) разделите на 1 миллион, чтобы получить MMSCFD.
Какие типы потоков?
В общем, мы встречаемся с двумя типами потока в измерениях расхода жидкости.
Ламинарный поток:
Этот тип потока происходит с очень низкой скоростью или высокой вязкостью.
При этом жидкость течет в гладких слоях с самой высокой скоростью в центре трубы и низкими скоростями на границе (стенке) трубы, где вязкие силы сдерживают ее.
Турбулентный поток:
Происходит при высоких скоростях или низкой вязкости.
При этом поток жидкости распадается на турбулентные вихри, которые текут по трубе с одинаковой средней скоростью.
В этом типе потока скорость жидкости незначительна, а профиль скорости намного более однороден по форме.
Какие факторы влияют на расход?
Из основного соотношения мы заключаем, что факторы, влияющие на скорость потока жидкости, включают среднюю скорость потока и площадь поперечного сечения трубы.
Помимо этого, другие факторы, которые могут влиять на скорость потока жидкости:
- Вязкость жидкости
- Плотность
- Трение жидкости в контакте с трубой
Также читайте: Датчик давления в капиллярной трубке Температура и высота Задачи
Какие типы ультразвуковых расходомеров?
Ультразвуковые расходомеры бывают двух типов:
Доплеровские измерители:
Доплеровские измерители измеряют сдвиги частоты, вызванные потоком жидкости.При этом два преобразователя установлены в корпусе, прикрепленном к одной стороне трубы.
Сигнал известной частоты передается в измеряемую жидкость.
Твердые частицы, пузырьки или любые другие неоднородности в жидкости вызывают отражение сигнала на элементе приемника.
Поскольку жидкость, вызывающая отражение, движется, частота возвращаемого импульса смещается. Этот сдвиг частоты пропорционален скорости жидкости или скорости потока.
Недавно был представлен портативный доплеровский измеритель, который достаточно компетентен для работы от сети переменного тока или от перезаряжаемого блока питания.
Типичный доплеровский измеритель, использующий принцип отражения звукового импульса.
Счетчики времени прохождения:
Они также известны как транзитные счетчики. У них есть датчики, установленные на каждой стороне трубы.
Они используют принцип времени прохождения для измерения расхода. При этом для передачи сигналов через поток используются противоположные передающий и приемный преобразователи.
Сигнал распространяется быстрее при движении с потоком потока, а не против потока потока.Разница между двумя временами прохождения используется для определения скорости потока.
Согласно конфигурации, звуковые волны распространяются между устройствами под углом 45 градусов к направлению потока жидкости.
Скорость прохождения сигнала между преобразователями зависит (увеличивает или уменьшает) направление передачи и скорость измеряемой жидкости.
Разница во времени, пропорциональная потоку, может быть получена путем попеременной передачи сигнала в обоих направлениях.
Основным ограничением измерителей времени прохождения является то, что измеряемые жидкости должны быть умеренно свободными от захваченного газа или твердых частиц. Это очень важно для минимизации рассеяния и поглощения сигнала.
Какие типы расходомеров с переменной площадью?
Расходомеры с изменяемой площадью доступны в следующих вариантах исполнения
- Ротаметр (поплавок в конической трубе)
- Комбинация диафрагма / ротаметр, т.е. байпасный ротаметр
- Переменный затвор с открытым каналом,
- Коническая заглушка и
- Конструкция лопастей или поршней
Каковы преимущества и недостатки вихревых расходомеров?
Преимущества
- Точность независимо от температуры, давления, плотности и вязкости при турбулентности потока.
- Подходит для измерения жидкостей, газов и пара.
- Отлично подходит для измерения расхода пара.
Недостатки
- Поток должен быть турбулентным.
- Неэффективен для взвесей и вязких потоков.
Как конвертировать SCFM в ACFM Conversion?
ACFM = SCFM x 14,696 / (Па + 14,696) x градусов F / 530
Где в виде:
ACFM = фактических кубических футов в минуту измеренного потока газа
SCFM = стандартных кубических футов в минуту потока газа
Па = Рабочее давление в (PSIA) = PSIG + 14.696
Ta = температура в градусах Ранкина = F + 460
Примечание: Все расчеты проводятся на уровне моря.
Что такое криогеника и какой расходомер работает с криогенным?
Криогеника — это исследование низких температур.
Турбинный расходомер является очень хорошим выбором для измерения благодаря материалу и его способности выдерживать криогенные температуры и точно повторять при любом расходе.
Турбина создает минимальное падение давления или сужение потока при катастрофическом отказе.
Потоки могут поддерживаться при любых обстоятельствах.
Турбина также является самой точной и долговечной для использования на транспорте благодаря виброустойчивости.
Почему обычно датчик потока устанавливается перед клапаном регулирования потока?
Датчик потока всегда устанавливается на входе клапана регулирования потока, чтобы поддерживать рабочее давление на датчиках датчика потока.
После управляющего клапана давление изменяется при открытии или закрытии управляющего клапана.
Какова цель вентиляционного отверстия?
Вентиляционное отверстие — это небольшое отверстие, которое расположено в верхней части диафрагмы. Вентиляционное отверстие требуется при подаче жидкости, где может возникнуть унос газа.
Размер вентиляционного отверстия может повлиять на точность измерения расхода. Однако, если диаметр вентиляционного отверстия составляет менее 10% от отверстия отверстия, то неизмеренный поток составляет менее 1% от общего потока.
Вентиляционное отверстие не рекомендуется при работе с грязной жидкостью или взвеси, так как отверстие может быть закупорено.В этой заявке использование эксцентриковой диафрагмы становится альтернативой.
Какова цель сливного отверстия?
Дренажное отверстие — это небольшое отверстие, которое предусмотрено в нижней части диафрагмы. Дренажное отверстие требуется при подаче газа, где может возникнуть унос жидкости.
Размер дренажного отверстия может повлиять на точность измерения расхода. Однако, если диаметр сливного отверстия составляет менее 10% от отверстия отверстия, то неизмеренный поток составляет менее 1% от общего потока.
Сливное отверстие не рекомендуется при работе с грязной жидкостью или жидких растворов, так как отверстие может быть закупорено. В этой заявке использование эксцентриковой диафрагмы становится альтернативой.
Также читайте: Руководство по установке расходомера
Объясните, как ограничить расходомер?
Отверстие с ограниченным потоком (RFO) — это тип диафрагмы. Они используются для ограничения потенциальной опасности неконтролируемого потока, например, из баллона со сжатым газом:
- , ограничивая случайное выделение опасного газа (горючего, токсичного и т. Д.).) из-за отказа регулятора или другого компонента,
- , ограничивающий поток в системе для обеспечения адекватного размера предохранительного клапана и защиты системы от избыточного давления, или
- , ограничивающий поток из объемных источников
Какие типы положительного смещения метров?
Ниже приведены расходомеры с положительным смещением
- Поршневой поршневой тип.
- Вращающийся или качающийся поршневой тип.
- Тип питательного диска.
- Рифленый спиральный ротор.
- Тип сдвижной лопасти.
- Вращающийся лопастной тип.
- Тип овальной шестерни.
Какой кабель следует использовать для подключения Преобразователь ?
Обычно трехжильный, витой и экранированный кабель 19/36.
В тех случаях, когда требуется механическая прочность, мы рекомендуем трехжильный бронированный (экранированный) кабель 1,5 мм².
Можем ли мы установить расходомер в вертикальном / наклонном трубопроводе?
Да, расходомер может быть установлен в вертикальном, наклонном или любом угловом положении трубопровода для сжимаемых жидкостей, таких как воздух / газ низкого давления, сжатый воздух / газ.
Для жидкостных применений в вертикальном трубопроводе направление потока обязательно должно быть снизу вверх, чтобы избежать явления разделения потока.
Зачем нужен заземляющий ремень?
Для надлежащего заземления (заземления) корпуса измерительного прибора требуется планка заземления, т. Е. И труба, и корпус измерительного прибора должны иметь одинаковое напряжение.
Какие прокладки рекомендуются?
Для общего применения требуются асбестовые или не поддающиеся прокладке прокладки (Чемпион № 20 или эквивалентный). НИКОГДА не используйте резиновые прокладки !!!
Прокладка И.Д. должен быть на 5 мм больше, чем метр ID. Прокладки должны быть непроницаемыми, чтобы они не выступали и не препятствовали потоку.
Где разместить краны для манометров и датчиков температуры?
Манометр должен находиться на расстоянии от 4D до 7D на входе или выходе от корпуса расходомера.
Фитинги под давлением не должны выступать в трубе. Отверстия должны быть без заусенцев.
RTD Датчик температуры должен быть расположен на стороне выхода расходомера и на расстоянии от 5D до 10D от корпуса расходомера (поскольку датчик / термодатчик для измерения температуры может мешать образованию вихрей)
Является ли Расходомер многопараметрический?
Нет, расходомер измеряет только фактический расход при рабочих условиях давления и температуры, т. Е. AM³ / HR или ACFM.
Как упаковать расходомер для отправки на обслуживание при необходимости?
Система расходомера должна быть упакована с использованием соответствующего (2 ″ -3 ″ толщиной) термокола со всех 6 сторон внутри фанерной коробки, чтобы избежать каких-либо повреждений при транспортировке.
Расходомер и индикатор расходадолжны быть упакованы в отдельных коробок.
«Используемые товары / товары для ремонта» Декларация должна сопровождаться накладной.
Ссылка: расходомеры inconel
Статьи, которые вам могут понравиться:
Расходомеры с фиксированной площадью
Измерение расхода MCQ
Принцип интерферометра
Калибровка расходомера
Тепловой расходомер Принцип
.Принцип работывихревых расходомеров
Вихревые расходомеры могут использоваться для широкого диапазона жидкостей, то есть жидкостей, газов и пара. Их следует рассматривать как первый выбор, подлежащий проверке для удовлетворения требований конкретного приложения. 
Вихревые измерители — это, в основном, измерители частоты, поскольку они измеряют частоту вихрей, создаваемых « блефовым телом » или «полосой шеддера».
Вихри будут происходить только с определенной скорости (перенумерация) вперед, следовательно, вихревые счетчики будут иметь повышенный ноль, называемый «точкой отсечки».Прежде чем скорость станет равной нулю, выходной сигнал измерителя будет обрезан до нуля.
При определенном обратном потоке (выше точки отсечки) некоторые вихревые измерители могут выдавать выходной сигнал, что может привести к неверной интерпретации.
См. Также: Анимация вихревого расходомера
Вихревые расходомеры — это фактических объемных расходомера , такие как счетчики с отверстиями. Эти интрузивные измерители, такие как измерители диафрагмы, будут вызывать падение давления при увеличении потока, что приведет к необратимым потерям.следовательно, жидкости, близкие к точке кипения, могут вызвать кавитацию, когда давление на измерителе падает ниже давления пара жидкости.
Как только давление восстановится выше давления пара, пузырьки начнут образовываться. кавитация приводит к неправильной работе прибора, и ее следует всегда избегать.
Вихревой расходомер
Принцип
Жидкость, текущая с определенной скоростью и проходящая через фиксированное препятствие, генерирует вихри.Генерация вихрей известна как вихри Кармана, и кульминационная точка вихрей будет ок. 1.2D ниже блефового тела.
Струхал обнаружил, что как только натянутая проволока начнет вибрировать в воздушном потоке, частота будет прямо пропорциональна скорости воздуха, 
St = f * d / V0 (без измерения)
St = число Струхаля
f = частота проволоки
d = диаметр проволоки
V0 = скорость
Это явление называется «выделением вихрей», а череда вихрей называется «Вихревой улицей Кармана».
Частота вихревого потока является прямой линейной функцией скорости жидкости, а частота зависит от формы и ширины лица обтекателя. Поскольку ширина препятствия и внутренний диаметр трубы будут более или менее постоянными, частота задается выражением:
f = (St * V) / c * D
f = частота вихрей, Гц
St = число Струхаля, без учета размеров
V = скорость жидкости на стержне шеддера, м / с
D = внутренний диаметр трубы, м
c = постоянная (отношение d / D)
d = ширина поверхности шеддера бар, м
Градиент потери давления на вихревом счетчике будет иметь форму, аналогичную форме измерительного отверстия.самая низкая точка в давлении будет в баре Sheddar (сравнимо с Vena Contracta для измерителя отверстия). после этой точки давления постепенно восстановится, что в конечном итоге приведет к постоянной потере давления. Во избежание кавитации интерес представляет потеря давления на вене-контракте.
Минимальное противодавление, необходимое для предотвращения возникновения кавитации:
Pmin = 3,2 * Pdel + 1,25 * Pv
Pmin = минимальное необходимое давление на пяти диаметрах трубопровода после расходомера в барах
Pdel = рассчитано постоянная потеря давления в барах
Pv = давление пара при рабочей температуре в барах
Помните — для большинства вихревых счетчиков d / D будет иметь диапазон, 0.22 — 0,26, & частота вихрей будет зависеть от размера метра, чем больше метра, тем ниже частота. Таким образом, максимальный диаметр вихревого счетчика ограничен, потому что разрешение измерительного прибора может стать проблемой для целей контроля.
Чтобы преодолеть эту проблему, используются встроенные цифровые умножители, которые будут умножать частоту вихрей без дополнительной ошибки.
Принцип измерения частоты
Пьезоэлектрические датчики — пара пьезоэлектрических кристаллов встроена в шеддерную планку.как на шеддер-бар будут воздействовать переменные силы, вызванные частотой выпадения, так и пьезокристаллы.
Датчики переменной емкости — пара датчиков переменной емкости встроена в планку шеддера. Поскольку полоса шеддера будет подвержена переменным микроперемещениям, вызванным силами, возникающими из-за частоты выпадения, конденсаторы соответственно изменят свою емкость.
На производительность вихревых счетчиков влияет
изменение геометрии стержня шеддера из-за эрозии
изменение геометрии стержня шидра из-за отложений, т.е.е. Воск
коррозия входного трубопровода
изменение положения стержня шеддера, если оно не закреплено должным образом
Гидравлический шум.
Общий счетчик голосов будет состоять из следующих электронных компонентов —
приемные элементы, предварительные усилители переменного тока, усилитель переменного тока с фильтрами, функции подавления шума, триггер Шмитта, микропроцессор
Особенности
Измеритель вихревого потока обеспечивает линейный цифровой (или аналоговый) выходной сигнал без использования отдельных передатчиков или преобразователей, что упрощает установку оборудования.Точность измерителя хорошая в потенциально широком диапазоне расхода, хотя этот диапазон зависит от условий эксплуатации.
Частота сброса является функцией размеров тела обрыва и, будучи естественным явлением, обеспечивает хорошую долговременную стабильность калибровки и повторяемость лучше ± 0,15% от скорости. Дрейфа нет, потому что это система частот.
Измеритель имеет движущиеся или изнашивающиеся компоненты, что повышает надежность и сокращает объем технического обслуживания.Техническое обслуживание дополнительно сокращается из-за отсутствия клапанов или коллекторов, которые могли бы вызвать проблемы с утечкой. Отсутствие клапанов или коллекторов приводит к особенно безопасной установке, что является важным фактором, когда рабочая жидкость опасна или токсична.
Если используемый датчик достаточно чувствителен, один и тот же вихревой расходомер можно использовать как для газа, так и для жидкости. Кроме того, калибровка измерителя практически не зависит от рабочих условий (вязкость, плотность, давление, температура и т. Д.), Независимо от того, используется ли измеритель на газе или жидкости.
Измеритель вихревого потока также имеет низкую стоимость установки, особенно для труб диаметром менее 6 дюймов (152 мм), что сопоставимо с установочной стоимостью диафрагмы и датчика перепада давления.
Ограничение включает диапазон размеров счетчика. Метры диаметром менее 0,5 дюйма (12 мм) нецелесообразны, а метры выше 12 дюймов (300 мм) имеют ограниченное применение из-за их высокой стоимости по сравнению с системой диафрагм и ограниченным разрешением выходного импульса.
Число импульсов, генерируемых на единицу объема, уменьшается по закону куба с увеличением диаметра трубы. Следовательно, измеритель вихревого потока диаметром 24 дюйма (610 мм) с типичным коэффициентом блокировки 0,3 будет иметь выходную частоту полной шкалы только приблизительно 5 Гц при скорости потока 10 фут / с (3 м / с).
Выбор и размер:
В качестве первого шага в процессе выбора рабочие условия (температура рабочей жидкости, температура окружающей среды, давление в трубопроводе и т. Д.) Должны сравниваться со спецификацией расходомера.
Смачиваемые расходомером материалы (включая связующие вещества) и датчики должны затем проверяться на совместимость с технологической жидкостью как в отношении химического воздействия, так и безопасности. Например, при использовании кислорода следует избегать использования цветных металлов или подходить к ним с особой осторожностью. Затем должны быть установлены минимальные и максимальные значения расхода для данного применения.
Минимальный расход расходомера определяется числом Рейнольдса от 10 000 до 10 500, плотностью жидкости и минимально допустимой частотой пролива для электроники.Максимальная скорость потока зависит от потери давления в измерителе (как правило, двух скоростных напоров), начала кавитации с жидкостями и скорости звука (удушья) с газами.
Следовательно, диапазон расхода для любого применения полностью зависит от вязкости, плотности и давления пара рабочей жидкости, а также от максимального расхода потока и линейного давления.
Для продуктов с низкой вязкостью, таких как вода, бензин и жидкий аммиак, с максимальной скоростью нанесения 15 фут / с (4.6 м / с), вихревые расходомеры могут иметь диапазон измерений около 20: 1 с потерей давления около 4 фунтов / кв. Дюйм (27,4 кПа).
Хорошая («нормальная») точность измерителя и цифровой линейный выходной сигнал делают его применение в широких диапазонах потоков практическим предложением. Диапазон варьируется пропорционально с увеличением вязкости, уменьшением плотности или уменьшением максимальной скорости потока процесса. Поэтому вихревые расходомеры не подходят для использования с высоковязкими жидкостями.
Преимущества вихревого счетчика
- Вихревые расходомеры можно использовать для жидкостей, газов и пара
- Низкий износ (относительно турбинных расходомеров)
- Относительно низкая стоимость монтажа и обслуживания
- Низкая чувствительность к изменениям условий процесса
- Стабильная долговременная точность и повторяемость
- Применимо к широкому диапазону температур процесса
- Доступно для большого разнообразия размеров труб
Ограничения расходомера Vortex
- Не подходит для очень низких скоростей потока
- Минимальная длина прямой трубы требуется перед и после вихревого расходомера
Вихревые расходомеры Применения
Вихревые расходомеры подходят для различных применений и отраслей промышленности, но лучше всего работают с чистыми жидкостями с низкой вязкостью, средними и высокими скоростями.
Вот некоторые из основных областей применения:
- Передача учета природного газа
- Измерение пара
- Поток жидких суспензий
- Общее применение воды
- Жидкие химикаты и фармацевтические препараты
Также читается: Турбинный расходомер работает Принцип
.