Запорные и регулирующие устройства

 

Запорные и регулирующие устройства разделяют:

· по способу регулирования воздушного потока – на устройства с поворотными створками (дроссельного типа), диафрагмы и шиберы;

· по назначению – на проходные, смесительные, разделительные;

· по характеру действия – на двухпозиционные (запорные) и регулирующие;

· по конструкции створок – на неизолированные (холодные) и изолированные (утепленные);

Рассмотрим наиболее часто используемые в системах кондиционирования и вентиляции регулирующие устройства – воздушные клапаны различных модификаций, регулирующие диафрагмы и обратные клапаны.

Воздушные клапаны.

Воздушный клапан представляет собой устройство для управления расходом воздуха в приточных и вытяжных установках вентиляции и кондиционирования воздуха.

Воздушные клапаны предназначены для пропорционального регулирования и равномерного распределения воздушного потока по площади поперечного сечения, стоящей за клапаном секции.

Воздушные клапаны с поворотными лопатками дроссельного типа обычно бывают многостворчатыми и могут быть двух видов: параллельно-створчатыми, имеющими створки, параллельные между собой, и со створками, осуществляющими встречное вращение.

Современные клапаны, как правило, имеют створки со встречным вращением (рис. 8.9).

Оси лопаток (створок) соединены общей тягой, присоединяемой к приводу, - ручному, пневматическому или электрическому. За счет многостворчатости достигается плотное закрывание клапана. Для особо ответственных случаев, когда должна быть гарантирована полная герметичность при закрытии клапана, лопатки снабжаются специальными прокладками.

Рис. 8.9. Воздушный створчатый клапан

 

Воздушные клапаны применяют в приточных вентиляционных установках для отсечения наружного воздуха при выключении вентилятора (см рис. 8.13. а), для перекрытия шахт вытяжной вентиляции при отключении механического притока.

В секционных кондиционерах воздушные клапаны могут быть встроены в специальную камеру, образуя приемный блок. В этом случае клапаны, как правило, используют с теплоизоляцией. Для пропуска рециркуляционного воздуха клапаны могут быть установлены на смесительной камере, а для разделения потоков воздуха – на распределительной.

При установке воздушного клапана, совмещенного с воздухоприемной решеткой, особенно если клапан оказывается выше приточной установки, возникает опасность обмерзания створок. В случае опасности обледенения предусматривается подогрев створок греющим электрокабелем.

Начинать подогрев следует за 10-20 мин до открытия клапана и заканчивать с пуском вентиляционной системы. Электропривод клапана имеет достаточную мощность, чтобы раскрыть их при незначительном обмерзании.

Снижение вероятности обледенения холодного (без теплоизоляции) приемного клапана достигается также изготовлением его створок из специального материала. Дроссель-клапан – одна из разновидностей воздушного клапана с одной створкой, представляет собой устройство для регулирования расхода воздуха в воздуховодах вентиляционной сети.

С помощью дроссель-клапана (рис. 8.10.) можно уменьшить расход воздуха в широких пределах.

Рис. 8.10. Дроссель-клапан

 

Воздушный клапан этого типа наиболее часто применяемый вариант регулирующего устройства, создающего небольшие аэродинамические сопротивления при полностью открытом клапане и выравнивающего поток воздуха по “живому” сечению.

Клапаны с одной створкой и клапаны со встречным вращением створок отличаются от параллельно-створчатых более плавным регулированием.

Воздушные клапаны устанавливают перед приточной вентиляционной установкой или приемным клапаном системы кондиционирования воздуха; также они устанавливаются на смесительных камерах в местах присоединения к ним рециркуляционных воздуховодов или непосредственно на воздуховодах вентиляционной сети.

На воздуховодах систем общего назначения регулирующие воздушные клапаны устанавливают на ответвлениях, которые требуют выключения или регулирования подачи воздуха в процессе эксплуатации; перед всеми воздухораспределительными или воздухоприемными устройствами, которые не имеют в своей конструкции регулирующих устройств; у всех местных отсосов; на ответвлениях.

Размеры запорных и регулирующих воздушных клапанов соответствуют размерам клапанов, в которых они устанавливаются. При расположении воздушных клапанов внутри приточных камер, их размеры рассчитывают исходя из максимальной пропускной способности.

При аэродинамическом расчете вентиляционной сети необходимо учитывать аэродинамическое сопротивление клапана. Регулирующие воздушные клапаны имеют характеристику зависимости коэффициента местного сопротивления от угла поворота лопаток. При расчете запорных клапанов учитывается аэродинамическое сопротивление в открытом состоянии.

Диафрагмы регулирующие.

Диафрагма регулирующая (рис. 8.11.) представляет собой устройство, устанавливаемое на ответвлении воздуховода и предназначенное для регулирования расхода перемещаемого по нему воздуха во время пусконаладочных работ. Конструктивно представляет собой диск с отверстием переменного открытого сечения, работает по принципу диафрагмы фотоаппарата.

Рис. 8.11. Диафрагма регулирующая

 

Промышленно изготавливаемые диафрагмы выполняются из оцинкованной стали.

Для точного регулирования (с ошибкой не более 10%) расхода воздуха диафрагма должна быть установлена на расстоянии не менее чем 1,5 диаметра до ближайшего отвода и 2,5 диаметра до тройника (вне зависимости от типа – проходного или на ответвлении, на всасывании или нагнетании) или воздухораспределителя. Регулирование осуществляется по данным измерения разности давлений до и после диафрагмы, которое легко переводится в единицы расхода воздуха, проходящего через диафрагму, с помощью типовых расчетных диаграмм. Изменение сечения диафрагмы производится специальной рукояткой, имеющейся на диафрагмах диаметром до 315 мм, или поворотом регулировочной гайки на диафрагмах диаметром 400-800 мм.

Диафрагма регулирующая позволяет точно установить расход воздуха при незначительных возмущениях потока, но она является одним из самых дорогостоящих устройств и применяется чаще всего для однократной настройки на постоянный расход.

Обратные клапаны.

Обратные клапаны служат для пропуска воздуха в одном направлении и предотвращения его движения в противоположном, и по характеру действия относятся к двухпозиционным клапанам.

Обратные клапаны выпускаются в дух наиболее простых модификациях: типа “бабочки” и типа “инерционной решетки” (рис. 8.12.).

Рис. 8.12. Обратный клапан:

а – типа “бабочки” б – лепестковый типа “инерционной решетки”

 

Клапан “бабочка” изготавливается из гальванизированной стали, имеет два подпружиненных лепестка и может быть установлен в любом положении.

Лепестковый обратный клапан типа “инерционной решетки” с легкими пластиковыми жалюзи, вставленными в коробку из гальванизированной стали, может устанавливаться только на горизонтальных воздуховодах, под действием потока воздуха в разрешенном направлении лепестки поднимаются, во всех других случаях они опущены.

Одной из основных характеристик обратных клапанов является максимально возможная (не более 12 м/с) скорость воздуха.

Применяются обратные клапаны для предотвращения перетоков воздуха: при работе нескольких приточных установок на одну сеть; при установке резервного приточного или вытяжного вентилятора; при присоединении нескольких вытяжных систем к одной вытяжной шахте (рис. 8.13.).

Рис. 8.13. Примеры установки обратных клапанов

 

Также они ставятся для предотвращения обратного тока воздуха при выбросе вытяжного воздуха на фасад (например, продувочного воздуха после охлаждения конденсаторов холодильной машины, установленной внутри здания) или перед крышными вентиляторами. Требуется установка обратного клапана и в системах аварийной противодымной вентиляции: после вентилятора вытяжной противодымной системы, после вентиляторов приточной противодымной вентиляции, на воздуховодах всех вентиляционных систем, в местах их пересечения с ограждениями помещений, в которых установлены аппараты газового пожаротушения.