☎ 8 800 302-58-17Рассчитать

Балансировочный клапан: расчёт Kvs

Расчёт показывает требуемый Kvs балансировочного клапана по расходу и перепаду давления. Он помогает настроить ветвь так, чтобы через неё проходил именно проектный расход.

Расход ветви из гидравлического расчёта или расходомера, м³/ч; для отопительного контура часто 0,5–20 м³/ч.
Перепад на балансировочном клапане из схемы, Па; для настройки обычно 5 000–50 000 Па.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Введите исходные данные
МЕТОДИКА
Kvs = Q / √(Δp / 100 000)
Введите исходные данные
  • Расчёт выполнен по СП 41-101-95 и формуле подбора Kvs из справочников Danfoss.
  • Для воды перепад давления переводится из Па в бары; плотность и вязкость, влияющие на фактический расход, отдельно не корректируются.
  • Полученное значение сравнивают с паспортным Kvs подходящего типоразмера и проверяют диапазон настройки клапана.

Применение

Результат используют для выбора клапана и его преднастройки по каталогу.

Без него близкие ветви забирают разный расход, а дальние помещения недополучают тепло или холод.

  • балансировка отопительных и охлаждающих контуров
  • настройка коллекторов и ветвей ИТП
  • проверка ручного или автоматического балансировочного клапана
Балансировка объясняет, почему одна батарея может быть горячей, а другая холодной: клапан помогает распределить воду между ними.

Методика и ограничения

Балансировочный клапан ограничивает расход ветви и создаёт измеряемый перепад давления для наладки системы. Для воды расчётный Kvs находят по Kvs = Q/√Δp, если Q в м³/ч, а Δp в бар. В этой странице перепад вводится в паскалях и переводится делением на 100 000. В отличие от регулирующего клапана, балансировочный клапан обычно настраивают для гидравлического согласования ветвей, после чего положение фиксируют или контролируют измерительными штуцерами. Расход ветви сначала определяют по тепловой нагрузке: G = Q/(1,163·ΔT) для воды.

Затем выбирают такой перепад на клапане, чтобы измерение было устойчивым, а потери оставались совместимыми с напором насоса. Недопустимо распределять расход только пропорционально диаметрам труб: длины, арматура, теплообменники и регулирующие устройства создают разные сопротивления. Балансировка выполняется по расчётному кольцу от насоса до наиболее удалённой ветви, а лишний напор снимается настройкой арматуры или регулированием насоса. Паспорт балансировочного клапана содержит зависимость перепада, расхода и положения рукоятки или преднастройки. Расчётное Kvs не равно автоматически номеру настройки.

Для клапанов с измерительными ниппелями используют паспортный коэффициент и прибор перепада. При загрязнении, неправильном направлении потока или наличии воздуха измерения искажаются. В системах с переменным расходом проверяют совместную работу балансировочного клапана, регулирующих клапанов и насоса с частотным управлением. Калькулятор даёт предварительный расход и Kvs для воды, но не заменяет расчёт настройки по фактической характеристике конкретной арматуры. В документации к узлу фиксируют расчётные расходы, перепады и положение преднастройки.

После промывки системы балансировку повторяют, поскольку загрязнение фильтров и изменение фактических сопротивлений меняют рабочую точку. На переменной нагрузке проверяют не только максимальный, но и частичный режим: закрывающиеся термостатические и регулирующие клапаны перераспределяют доступный напор. Для корректного результата измерительные штуцеры должны быть заполнены жидкостью без воздушных пробок, а прибор перепада — поверен. В акте наладки указывают прибор, дату, перепад, расход и положение рукоятки, чтобы результат можно было воспроизвести после обслуживания. Режимы измеряют после стабилизации температуры и давления, а результат сравнивают с расчётной ведомостью по каждой ветви.

Пример

Задача: Ветка 2,5 м³/ч при перепаде 15 кПа

Δp = 15000/100000 = 0,15 бар.
Kvs = 2,5/√0,15 = 6,45 м³/ч.
Затем по паспорту выбранного клапана находят преднастройку, а не используют 6,45 как номер шкалы.

Задача: Нагрузка 50 кВт, ΔT = 20 K

Расход воды G = 50/(1,163·20) = 2,15 м³/ч.
Этот расход вводят в расчёт клапана.
Если фактический ΔT другой, балансировочный расход должен быть пересмотрен.

Нормативные ориентиры

  • СП 41-101-95 — проектирование тепловых пунктов; гидравлическая увязка, арматура, насосы и регулирование тепловых систем.
  • СП 60.13330.2020 — отопление и внутреннее теплоснабжение; требования к регулированию и балансировке систем.
  • ГОСТ 24856-2014 — арматура трубопроводная промышленная; терминология и классификация клапанов.
  • ГОСТ 8.586.1-2005 — измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления; учитывать при выборе измерительной методики.

Вопросы и ответы

Чем балансировочный клапан отличается от регулирующего?

Балансировочный клапан задаёт расчётное сопротивление ветви и помогает распределить расход.

Регулирующий клапан меняет расход по сигналу автоматики. В реальной системе они могут работать вместе, поэтому их потери и авторитет рассчитывают совместно.

Какой перепад принимать на балансировочном клапане?

Его назначают по гидравлической схеме, точности измерения, доступному напору, шуму и характеристике арматуры.

Слишком малый перепад трудно измерять, слишком большой увеличивает энергозатраты и может вызвать шум.

Можно ли балансировать систему по температуре без приборов?

Температура полезна как косвенный признак, но не даёт точного расхода при переменной нагрузке.

Для ответственной наладки используют паспортную характеристику и измерение перепада или расхода на клапане.

Почему Kvs не равен настройке клапана?

Kvs — гидравлическая характеристика полностью открытого прохода или условное каталожное значение. Преднастройка зависит от конкретной модели, шкалы, диаметра и таблицы изготовителя.

Нужно ли балансировать систему с частотным насосом?

Да.

Частотное регулирование меняет общий напор и расход, но не устраняет неправильное распределение сопротивлений. Настройку выполняют в расчётном режиме, затем проверяют минимальные и частичные нагрузки.