Inregelen: balanceren van een cv-installatie

PEOPLE BUILDING VALUE

#FUTURE #CUSTOMER CARE

#KNOW HOW #SYNERGY

#GROWTH

Caleffi Academy 2014 Inregelen: balanceren van een cv-installatie

#LEARNING

Caleffi worldwide…

§  Opgericht in 1961 §  Headquarter & productiesites in Noord-Italië + 16 filialen §  Producent van componenten, systemen en totaaloplossingen in verwarming,

watertechnologie en hernieuwbare energie

2

Let’s introduce…

Roel Vandenbulcke

§  Dr. Ing. Industriële wetenschappen en technologie §  General Manager Hysopt:

§ Opgericht november 2013 § Spin-off Universiteit Antwerpen § Activiteiten:

§ Software § Consultancy § Academy §  Industry

Contact: §  [email protected]

Inregelen: de clichés

4

“Inregelen is moeilijk”

“Inregelen kost te veel tijd” “Inregelen is duur”

“Inregelen is enkel zinvol in grote installaties”

Belang van inregelen

§  Kostefficiënte installaties verwezenlijken §  Niet inboeten op comfort §  Niet alleen belangrijk voor grote

installaties/installateurs

§  Ecolabelling/Ecodesign §  Hydraulisch inregelrapport verplicht §  Energiemeting verplicht §  Medio 2015

§  Warmtewet (NL)

5

INREGELEN: BALANCEREN VAN EEN CV-INSTALLATIE

1.  Basistheorie

2.  Niet-gebalanceerde installaties: theoretische rekenvoorbeelden

3.  Gebalanceerde installatie: a.  Inregelventiel met variabele opening b.  Inregelventiel met gekalibreerde opening c.  Inregelen met een automatische debietregelaar (Autoflow) d.  Drukgecompenseerd regelventiel e.  Toerentalgeregelde pomp

4.  Gebalanceerd circuit: praktische rekenvoorbeelden

5.  Inregelen van radiatoren

6.  Drukverschil regelventielen

Basistheorie

7

G = [m3/h] Debiet Δp =[bar] Drukverschil Kvs = [m3/h] Hydraulische kenmerken van het ventiel

5÷30°C à ρ = 1000 kg/m3

Dichtheid van water bij verschillende temperaturen °C 10 20 30 40 50 60 70 80 90

kg/m3 999,6 998 995,4 992 987,7 982,8 977,2 971,1 964,6

Kvs-waarde §  Speciaal geval van Kv-waarde §  Geeft het debiet aan op een bepaalde klepstand en een drukverschil van 100 kPa (1 bar) §  Uitgedrukt in m3/h §  Temperatuur water: tussen 5°C en 40°C (gewoonlijk 15-16°C)

Kv-waarde §  Geleidingsvermogen klep èKv-waarde §  Tegenovergestelde van weerstand §  Geeft de hoeveelheid flow van een volledige geopende regelklep aan

§  Hierbij ontstaat een drukverschil van 100 kPa (1 bar)

Basistheorie

8

Curve van het circuit

Basistheorie

9

Δp (Δp1 = Δp2) è (ΔG1 < ΔG2 ) Curve 1 is stabieler dan curve 2

Stabiliteit van het circuit

Basistheorie

10

Pompgegevens

Werkingspunt

Basistheorie

11

Werkingspunt (circuit – pomp)

van A naar B Openen van de klep (Kv2 > Kv )

VERSCHUIVING VAN HET WERKINGSPUNT

van A naar C Sluiten van de klep (Kv1 < Kv)

Sluiten klep Openen klep

Basistheorie

12

Pompgegevens VAST TOERENTAL POMPEN TOERENTALGEREGELDE POMPEN

Basistheorie

13

Constant vs. variabel debiet

CONSTANT DEBIET-SYSTEEM VARIABEL DEBIET-SYSTEEM

Secondair circuit

14

Systemen op variabel debiet

ü  Pompen werken altijd met het minimaal benodigde debiet om de gewenste warmte te verplaatsen (met een energiebesparing van 40% ten opzichte van systemen op constant debiet).

ü  Lage retourtemperatuur naar de ketel (uitstekende condities voor condenserende ketels).

ü  Hoge retourtemperatuur bij chiller.

✗  De onderlinge kringen beïnvloeden elkaar tijdens de (na)regeling.

✗  Het balanceren is complexer dan bij systemen op constant debiet


1.  Basistheorie






Niet-gebalanceerd circuit: theoretisch ontwerp

16

Projectdata (Ventilator)convector nominaal debiet G 330 l/h Drukverlies veroorzaakt bij nominaal debiet ΔP 1500 Pa Lengte van de stijgleidingen – aansluitingen (ventilator)convectoren l 4 m

Bochten tussen stijgleidingen en (ventilator)convectoren nr. 2 (90°)

Benodigde nominaal debiet per (ventilator)convector is 330 l/h

Niet-gebalanceerd circuit: theoretisch ontwerp

17

8 secondaire circuits

Theoretisch secondair circuit Drukverlies LEIDINGEN h8 790 Pa HULPSTUKKEN z8 960 Pa AFGIFTE k8 1500 Pa TOTAAL h8 3250 Pa = 3,2 kPa

Drukverlies

18

Gegevens: §  Temperatuur: t = 80°C §  Leidingdiameter: ø = 1/2” §  Debiet: G = 330 l/h §  Snelheid vloeistof: v = 0,44 m/s r = 198 Pa (volgens interpolatie)

h = l x r h = 4 m x 198 Pa = 790 Pa

r ø 3/8” 1/2” 3/4” 1” 1 1/4” 1 1/2”

2 G v

49 0,11

97 0,13

208 0,15

383 0,18

802 0,22

1204 0,24

4 G v

71 0,16

140 0,18

301 0,22

555 0,26

1162 0,32

1744 0,35

6 G v

88 0,19

174 0,23

374 0,28

690 0,32

1444 0,39

2166 0,43

8 G v

103 0,22

203 0,27

436 0,32

804 0,38

1684 0,46

2526 0,51

10 G v

115 0,25

229 0,30

491 0,37

906 0,43

1897 0,51

2846 0,57

12 G v

127 0,28

253 0,33

541 0,40

999 0,4

2091 0,57

3138 0,63

14 G v

138 0,30

274 0,36

588 0,44

1085 0,51

2271 0,62

3407 0,68

16 G v

149 0,33

295 0,39

632 0,47

1165 0,55

2439 0,66

3659 0,73

18 G v

158 0,35

314 0,14

673 0,50

1241 0,58

2598 0,71

3897 0,87

20 G v

167 0,67

332 0,44

712 0,53

1313 0,62

2748 0,75

4123 0,83

22 G v

176 0,39

349 0,46

749 0,56

1382 0,65

2892 0,78

4339 0,87

24 G v

184 0,40

366 0,48

784 0,58

1447 0,68

3030 0,82

4545 0,91

26 G v

193 0,42

382 0,50

819 0,61

1511 0,71

3162 0,86

4744 0,95

28 G v

200 0,44

397 0,52

852 0,63

1572 0,74

3290 0,99

4936 0,99

Drukverlies leiding: theoretische berekening

Theoretisch dimensioneren van een niet-gebalanceerd circuit

19

Sectie van de stijgleiding 8-7 Drukverlies LEIDINGEN h8-7 287 Pa HULPSTUKKEN z8-7 57 Pa TOTAAL ΔP8-7 344 Pa

Secondair circuit 7 §  Zelfde debiet (nominale waarde) + dezelfde diameter (snelheid te hoog voor 3/8”) §  Circuit is gelijk aan dat van (ventilator)convector 8

Omdat kring 7 gelijk is aan kring 8, kan het actuele debiet in deze kring bepaald worden door G8 en H8 in te regelen op de aftakking, waar de actuele opvoerhoogte H7 beschikbaar is.

Balanceren debiet

Drukverlies H8 3250 Pa ΔP8-7 344 Pa H7 3594 Pa = 3,59 kPa

Balanceren van het debiet

20

Ontwerptheorie H = oud drukverlies G = oud debiet

H1 = nieuw drukverlies G1 = nieuw debiet

Balanceren van het debiet

21

Ontwerptheorie

G1 = nieuw gebalanceerd debiet H1 = nieuw drukverlies van het circuit G = oud debiet van het te balanceren circuit H = oud drukverlies van het te balanceren circuit

H = oud drukverlies G = oud debiet

H1 = nieuw drukverlies G1 = nieuw debiet

Niet-gebalanceerd circuit: theoretisch dimensioneren

22

Secondair circuit 7 Het toepassen van deze formule voor circuit 7 geeft :

G7 = gebalanceerd debiet H7 = nieuw drukverlies van het circuit G8 = te balanceren debiet H8 = drukverlies van het te balanceren circuit


23

Sectie stijgleiding 7-6 Debiet G7-6

DEBIET 8 G8 330 l/h DEBIET 7 G7 348 l/h

TOTAAL DEBIET G7-6 678 l/h Drukverliezen ΔP7-6

LEIDING h7-6 1096 Pa HULPSTUKKEN z7-6 250 Pa

TOTAAL ΔP7-6 1346 Pa = 1,37 kPa


24

Secondair circuit 6 Drukverliezen H6 H7 3590 Pa ΔP7-6 1350 Pa H6 4940 Pa = 4,94 kPa


25


26

Werkingspunt Zonder balanceren: G = 3732 l/h (+ 41% in vergelijking tot het ontwerpdebiet: 330 l/h x 8 = 2640 l/h) ΔH = 10,83 kPa

A)


27

Werkingspunt Zonder balanceren: G = 3732 l/h (+ 41% in vergelijking tot het ontwerpdebiet: 330 l/h x 8 = 2640 l/h) ΔH = 10,83 kPa

A)


1.  Basistheorie






Inregelen met ventielen: overzicht Caleffi-programma

Inregelventiel met debietmeter

Inregelventiel met venturi

Inregelventiel met flensaansluiting

132 serie

130 serie

130 serie

Drukverschilregelaar

142 serie

519 serie

Drukverschilregelaar

Inregelventiel met voorinstelling

140 serie

Drukonafhankelijk inregelventiel

Automatische debietbegrenzer Autoflow

Regelbare automatische debietbegrenzer

145 serie

127-121-126 serie 120-125-103 serie

118 serie

Statisch inregelen

Dynamisch inregelen

Δp regelen

29

Inregelventiel met variabele opening

30

Vollast


31

Vollast

(ventilator)convector nominaal debiet G 330 l/h Drukverlies veroorzaakt bij nominaal debiet ΔP 1500 Pa Lengte van de stijgleidingen – Aansluitingen (ventilator)convectoren l 4 m


Projectgegevens

Debietberekening Het ontwerpdebiet bedraagt: G = 330 l/h

G8 = 330 l/h Ø8 = ½” V8 = 0,44 m/s G7 = 330 l/h Ø7 = ½” V7 = 0,44 m/s G6 = 330 l/h Ø6 = ½” V6 = 0,44 m/s G5 = 330 l/h Ø5 = ½” V5 = 0,44 m/s G4 = 330 l/h Ø4 = ½” V4 = 0,44 m/s G3 = 330 l/h Ø3 = ½” V3 = 0,44 m/s G2 = 330 l/h Ø2 = ½” V2 = 0,44 m/s G1 = 330 l/h Ø1 = ½” V1 = 0,44 m/s

G8-7 = 330 l/h Ø8-7 = ¾” G7-6 = 660 l/h Ø7-6 = ¾” G6-5 = 990 l/h Ø6-5 = 1” G5-4 = 1320 l/h Ø5-4 = 1 ¼” G4-3 = 1650 l/h Ø4-3 = 1 ¼” G3-2 = 1650 l/h Ø3-2 = 1 ¼” G2-1 = 1980 l/h Ø2-1 = 1 ¼” G1-0 = 2310 l/h Ø1-0 = 1 ½”


32

Secondair circuit 8 Drukverliezen LEIDINGEN h8 790 Pa HULPSTUKKEN z8 960 Pa AFGIFTE k8 1500 Pa INREGELVENTIEL ΔPV8 1270 Pa TOTAAL h8 4520 Pa = 4,52 kPa


33

Secondair circuit 8

Inregelventiel volledig open

POSITIE 4


34

Sectie van stijgleiding 8-7 Debiet G8-7 = G8 = 330 l/h Drukverliezen LEIDINGEN h8-7 287 Pa HULPSTUKKEN z8-7 57 Pa

TOTAAL Δp8-7 344 Pa


35

Secondair circuit 7

Drukverliezen

H8 4520 Pa ΔP8-7 344 Pa H7 EFF 4864 Pa = 4,86 kPa

Berekening inregelstand

H7 EFF 4860 Pa H8 NET 3250 Pa ΔPREG. VENT. 1610 Pa = 1,61 kPa


36

Secondair circuit 7

Inregelventiel positie tussen

3 en 3.5

POSITIE 3


37

Secondair circuit 7 Inregelventiel WERKELIJK drukverlies Door het ventiel in te regelen in positie 3 is het afgelezen (via de grafiek) werkelijke drukverlies 1780 Pa. Deze verschilt van de gecalculeerde theoretische waarde van 1610 Pa.

Totaal drukverlies per verdieping H8 NET 3250 Pa ΔPREG.VENT 1780 Pa

H7 NOM 5030 Pa = 5,03 kPa Werkelijk debiet


38


1.  Basistheorie






Inregelventiel met gekalibreerde opening

40

Vollast

Handbediende ventielen met een gekalibreerde opening

41

Vollast

(ventilator)convector nominaal debiet G 330 l/h Drukverlies veroorzaakt bij nominaal debiet ΔP 1500 Pa Lengte van de stijgleidingen – Aansluitingen (ventilator)convectoren l 4 m


Projectgegevens

Debietberekening Het ontwerpdebiet bedraagt: G = 330 l/h

G8 = 330 l/h Ø8 = ½” V8 = 0,44 m/s G7 = 330 l/h Ø7 = ½” V7 = 0,44 m/s G6 = 330 l/h Ø6 = ½” V6 = 0,44 m/s G5 = 330 l/h Ø5 = ½” V5 = 0,44 m/s G4 = 330 l/h Ø4 = ½” V4 = 0,44 m/s G3 = 330 l/h Ø3 = ½” V3 = 0,44 m/s G2 = 330 l/h Ø2 = ½” V2 = 0,44 m/s G1 = 330 l/h Ø1 = ½” V1 = 0,44 m/s

G8-7 = 330 l/h Ø8-7 = ¾” G7-6 = 660 l/h Ø7-6 = ¾” G6-5 = 990 l/h Ø6-5 = 1” G5-4 = 1320 l/h Ø5-4 = 1 ¼” G4-3 = 1650 l/h Ø4-3 = 1 ¼” G3-2 = 1650 l/h Ø3-2 = 1 ¼” G2-1 = 1980 l/h Ø2-1 = 1 ¼” G1-0 = 2310 l/h Ø1-0 = 1 ½”

Handbediende afsluiter met gekalibreerde opening

42

Secondair circuit 8

Drukverlies LEIDING h8 790 Pa HULPSTUKKEN z8 960 Pa AFGIFTE k8 1500 Pa INREGELVENTIEL ΔPV8 1110 Pa

TOTAAL h8 4360 Pa = 4,36 kPa

Handbediende afsluiter een gekalibreerde opening

43

Secondair circuit 8

Inregelventiel ingesteld op POSITIE 6


44

Sectie van stijgleiding 8-7

Debiet G8-7 = G8 = 330 l/h Drukverliezen LEIDINGEN h8-7 287 kPa HULPSTUKKEN z8-7 57 kPa

TOTAAL Δp8-7 344 kPa


45

Secondair circuit 7

Drukverliezen

H8 4360 Pa ΔP8-7 344 Pa H7 EFF 4704 Pa = 4,70 kPa

Inregelstand

H7 EFF 4704 Pa H8 3250 Pa ΔPREG. VENT 1454 Pa = 1,45 kPa


46

Secondair circuit 7 Inregelstand uit grafiek

POSITIE 4

Inregelventiel positie tussen 3.5 en 4


47

Secondair circuit 7 Inregelventiel WERKELIJK drukverlies Door het ventiel in te regelen in positie 3,9 is het afgelezen (via de grafiek) werkelijke drukverlies 1402 Pa. Deze verschilt van de gecalculeerde theoretische waarde van 1421 Pa.

Totaal drukverlies per verdieping H8 3250 Pa ΔPREG.VENT 1430 Pa

H7 NOM 4680 Pa = 4,68 kPa Werkelijk debiet


48


49

Werkingspunt Zonder balanceren G = 3732 l/h (+ 41% in vergelijking tot het ontwerpdebiet: 330 l/h x 8 = 2640 l/h) ΔH = 10830 Pa = 10,83 kPa

A)

B) Met inregelen (gekalibreerde opening) G = 2640 l/h (ontwerpdebiet: 330 l/h x 8 = 2640 l/h) ΔH = 11660 Pa = 11,66 kPa (+ 7,6% in vergelijking met niet-gebalanceerd)


50

Werkingspunt Zonder balanceren G = 3732 l/h (+ 41% in vergelijking tot het ontwerpdebiet: 330 l/h x 8 = 2640 l/h) ΔH = 10830 Pa = 10,83 kPa

A)

B) Met inregelen (gekalibreerde opening) G = 2640 l/h (ontwerpdebiet: 330 l/h x 8 = 2640 l/h) ΔH = 11660 Pa = 11,66 kPa (+ 7,6% in vergelijking met niet-gebalanceerd)

Handmatig inregelen

51

Vergelijking

Secondair circuit Nominaal debiet

8 330 l/h 7 330 l/h 6 330 l/h 5 330 l/h 4 330 l/h 3 330 l/h 2 330 l/h 1 330 l/h Totaal 2640 l/h

Ventielen met vaste opening

Verschil met nominaal debiet

330 l/h 0% 330 l/h 0% 333 l/h +0,9% 332 l/h +0,6% 330 l/h 0% 329 l/h -0,3% 331 l/h +0,3% 325 l/h -1,5% 2640 l/h 0%

Ventielen met variabele opening


330 l/h 0% 324 l/h -2% 319 l/h -3% 347 l/h +5% 360 l/h +9% 317 l/h -4% 335 l/h +1,5% 358 l/h +8,5% 2690 l/h +2%

Types van inregelen

52

Handbediende ventielen

Gekalibreerde (venturi-)ventielen Ventielen met variabele opening

Types van inregelen

53

Handbediende ventielen met een gekalibreerde opening


54

Handbediende ventielen met een gekalibreerde opening Venturi voor de meting van het debiet In plaats van de formule te gebruiken, kan ook de grafiek worden toegepast.

Types van inregelen

55

Handbediende ventielen met een variabele opening

Types van inregelen

56

Handbediende ventielen met een variabele opening

Δpopening

Kv

G

Gekalibreerde opening vs variabele opening

57

VASTE OPENING VARIABELE OPENING

Eenvoudige debietmeting Complexe debietmeting

Meting van het debiet minder gevoelig voor verontreinigingen in het systeem

Meting van het debiet is gevoelig voor verontreiniging in het systeem (zeker bij lage debieten)

Hoge Kv-waarde Lage Kv-waarde

Grotere bouw van het ventiel Compacte bouw van het ventiel

Meer standen (nauwkeurigheid) Minder standen

32 33

7.3 Valvole a orifi zio fi sso VS valvole a orifi zio variabile

La distinzione principale fra queste due tipologie di valvole riguarda il sistema di misura della portata. Nelle valvole a orifi zio fi sso ogni misura ha un foro calibrato che sfrutta l’effetto Venturi e la misura viene effettuata misurando la pressione ai capi di questa strozzatura. Nelle valvole a orifi zio variabile la pressione viene misurata ai capi dell’otturatore della valvola stessa.

Misura della portata semplice

Misura della portata accurata

Misura della portata meno soggetta alle impurità nell’im-pianto

Valori di Kv elevati

Ingombro maggiorato

Numero maggiore di punti di regolazione

VALVOLA A ORIFIZIO FISSO

Misura della portata complessa

Misura della portata meno accurata

Misura della portata soggetta alle impurità nell’impianto (soprattutto per basse portate).

Valori di Kv bassi

Ingombro ridotto

Numero minore di punti di regolazione

VALVOLA A ORIFIZIO VARIABILE

43,5

32,5

21,5

10,5

0

+5�� 75��

43,5

32,5

21,5

10,5

0

Brugola di blocco della regolazione

Valvola associata al regolatore di pressine differenziale (valvola partner)

Scala di regolazionepressioni differenziali

+5�� 75��

32 33

7.3 Valvole a orifi zio fi sso VS valvole a orifi zio variabile

La distinzione principale fra queste due tipologie di valvole riguarda il sistema di misura della portata. Nelle valvole a orifi zio fi sso ogni misura ha un foro calibrato che sfrutta l’effetto Venturi e la misura viene effettuata misurando la pressione ai capi di questa strozzatura. Nelle valvole a orifi zio variabile la pressione viene misurata ai capi dell’otturatore della valvola stessa.

Misura della portata semplice

Misura della portata accurata

Misura della portata meno soggetta alle impurità nell’im-pianto

Valori di Kv elevati

Ingombro maggiorato

Numero maggiore di punti di regolazione

VALVOLA A ORIFIZIO FISSO

Misura della portata complessa

Misura della portata meno accurata

Misura della portata soggetta alle impurità nell’impianto (soprattutto per basse portate).

Valori di Kv bassi

Ingombro ridotto

Numero minore di punti di regolazione

VALVOLA A ORIFIZIO VARIABILE

43,5

32,5

21,5

10,5

0

+5�� 75��

43,5

32,5

21,5

10,5

0

Brugola di blocco della regolazione

Valvola associata al regolatore di pressine differenziale (valvola partner)

Scala di regolazionepressioni differenziali

+5�� 75��

Inregelen met handbediende afsluiter met gekalibreerde opening

58

Deellast


59

Deellast Case 1


60

Deellast Case 2


61

Deellast Case 3


1.  Basistheorie






Inregelen met een automatische debietregelaar (Autoflow)

63

42 43

I dispositivi AUTOFLOW sono in grado di bilanciare automaticamente il circuito idraulico, assicurando ad ogni terminale la portata di progetto di conseguenza ciascun terminale sarà servito con 330 l/h in qualsiasi condizione di 6P. Anche nel caso di chiusura parziale del circuito per intervento delle valvole di regolazione, le portate sui circuiti aperti restano costanti al valore nominale.

L’elemento regolatore di questi dispositivi è composto da un pistone e da un cilindro che presenta, quali sezioni di passaggio del fluido, delle aperture laterali, parte a geometria fissa e parte variabile. Queste aperture sono controllate dal movimento del pistone, sul quale agisce la spinta del fluido. Il contrasto a tale movimento è effettuato mediante una molla a spirale appositamente calibrata.Per il corretto funzionamento tuttavia è necessario che la pressione di lavoro siano al di sopra della presisone minima differenziale richiesta dal dispositivo.

Ogni terminale richiede una portata di G = 330 l/h.Si utilizza un autoflow misura ½” con cartuccia avente portata nominale 355 l/h.La pressione differenziale minima di lavoro della cartuccia è pari a 15 kPa (1500 mm c.a.).

Press. differenziale < 15 KPaIn questo caso, il pistone di regolazione resta in equilibrio senza comprimere la molla e offre al fluido la massima sezione libera di passaggio.

15 KPa < Press. diff. < 200 KPaSe la pressione differenziale ècompresa nel campo di lavoro, il pistone comprime la molla ed offre al fluido una sezione di libero passaggio tale da consentire il regolare flusso della portata nominale.

Press. differenziale > 200 KPaIn questo campo di lavoro, il pistone comprime completamente la molla e lascia solo l’apertura a geometria fissacome via di passaggio per il fluido.

8.4 Bilanciamento con autoflow

8.4.1 Determinazione delle portate e scelta degli autoflow

0,15 bar/15 kPaPressione differenziale

Portata

2,0 bar/200 kPa

G0

Campo di lavoro

6p in

izio

6Q�mOe

6

7

88° piano

7° piano

6° piano

5° piano

4° piano

3° piano

2° piano

1° piano

piano terra

3 m

4 m

H7 = 364 mm c.a.

H6 = 501 mm c.a.

H5 = 632 mm c.a.

H4 = 706 mm c.a.

H3 = 806 mm c.a.

H2 = 904 mm c.a.

H1 = 1017 mm c.a.

H8 = 328 mm c.a.

G8 = 330 l/hG8 = 330 l/h

G7 = 330 l/h

G6 = 330 l/h

G5 = 330 l/h

G4 = 330 l/h

G3 = 330 l/h

G2 = 330 l/h

G1 = 330 l/h

G8-7 = 330 l/h6P = 36 mm c.a.\ = 3/4” G7 = 349 l/h

G6 = 412 l/h

G5 = 466 l/h

G4 = 494 l/h

G3 = 529 l/h

G2 = 562 l/h

G1 = 598 l/h

G7-6 = 679 l/h6P = 137 mm c.a.\ = 3/4”

G6-5 = 1091 l/h6P = 131 mm c.a.\ = 1”

G5-4 = 1557 l/h6P = 74 mm c.a.\ = 1 1/4”

G4-3 = 2051 l/h6P = 100 mm c.a.\ = 1 1/4”

G3-2 = 2580 l/h6P = 98 mm c.a.\ = 1 1/2”

G2-1 = 3142 l/h6P = 113 mm c.a.\ = 1 1/2”

G2-1 = 3740 l/h6H = 1095 mm c.a.

GTOT = 3740 l/h\ = 2”

6

7

88° piano

7° piano

6° piano

5° piano

4° piano

3° piano

2° piano

1° piano

piano terra

G8 = 330 l/h

hTOT

K86Kmin

zTOT

G7 = 330 l/h

G6 = 330 l/h

G5 = 330 l/h

G4 = 330 l/h

G3 = 330 l/h

G2 = 330 l/h

G1 = 330 l/h

6

7

8


64

Theoretisch balanceren van secondaire circuits Secondaire circuits: De basis is het debiet van de ventilatorconvectoren (330 l/h) met een aansluitdiameter van ½”.

Secties van het hoofdcircuit Diameter van de secties (op grond van hun debieten en de hierboven gedefinieerde richtwaarde):

Leiding 8-7 G8-7 = 350 l/h ø = ¾” Leiding 7-6 G7-6 = G8-7 + G7 = 350 + 350 = 700 l/h ø = ¾”

Leiding 6-5 G6-5 = G7-6 + G6 = 700 + 350 = 1050 l/h ø = 1

Leiding 5-4 G5-4 = G6-5 + G5 = 1050 + 350 = 1400 l/h ø = 1 ¼” Leiding 4-3 G4-3 = G5-4 + G4 = 1750 + 350 = 1750 l/h ø = 1 ¼” Leiding 3-2 G3-2 = G4-3 + G3 = 2100 + 350 = 2100 l/h ø = 1 ¼” Leiding 2-1 G2-1 = G3-2 + G2 = 2450 + 350 = 2450 l/h ø = 1 ¼” Leiding 1-0 G1-0 = G2-1 + G1 = 2800 + 350 = 2800 l/h ø = 1 ½”


65

Minimaal vereist drukverschil voor de werking van de autoflow

Berekening: Wordt gegeven door de som van twee grootheden 1. De minimale vereiste Δp van het Autoflow patroon 2. De Δp nodig om het nominale debiet doorheen het lichaam te doen stromen. Deze waarde kan bepaald worden met behulp van de Kv 0,01-waarden die enkel betrekking hebben op het lichaam.

Gegevens: §  Diameter = 1” §  Kv0,01 = 669 l/h §  G0 = 350 l/h §  Debiet Δp patroon = 15-200 kPa


66

Theoretisch balanceren van secondaire circuits Totaal drukverlies van het circuit

LEIDINGEN Δpleiding 5,00 kPa CIRCUIT 8 ΔpCIRCUIT 8 0,79 kPa HULPSTUKKEN STIJGLEIDING zstijgleiding 2,53 kPa HULPSTUKKEN CIRCUIT 8 zCIRCUIT 8 0,96 kPa AFGIFTE k8 1,50 kPa Δp minimum AUTOFLOW ΔpAUTOFLOW 15,24 kPa TOTAAL HTOT 26,12 kPa


67

Theoretisch balanceren van secondaire circuits

A)

B)

Zonder inregeling G = 3740 l/h (+ 41% - ontwerpdebiet: 330 l/h x 8 = 2640 l/h) ΔH = 10950 Pa = 10,95 kPa

Met inregelventiel (Venturi) G = 2640 l/h (ontwerpdebiet: 330 l/h x 8 = 2640 l/h)

ΔH = 12120 Pa = 12,12 kPa (+ 10% van niet-gebalanceerd)

C) Met automatische debietregelaar G = 2800 l/h (+ 6% - ontwerpdebiet 330 l/h x 8 = 2640 l/h) ΔH = 26120 Pa = 26,12 kPa (+ 141% van niet-gebalanceerd)


68

Vollast


69

Vollast


70

Vollast

ΔP autoflow 100% ΔP autoflow 50%

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5 6 7 8

ΔP autoflow 100% ΔP autoflow 50%


Onder werkingsgebied

In werkingsgebied

Boven werkingsgebied

71

Autoflow® 120 serie

Maatvoering: ½” t/m 2” Debiet: 0,12 t/m 15,5 m³/u


Maatvoering: ½” t/m 2 ½” Debiet: 0,12 t/m 26,5 m³/u


Maatvoering: DN65 t/m DN350 Debiet: 9 t/m 730 m³/u


Maatvoering: ½” t/m 2” Debiet: 0,12 t/m 11 m³/u



Autoflow 127® serie


ü  RVS ü  Nauwkeurigheid : +/- 5% ü  3 drukklassen ü  Max. temperatuur 110°C

ü  Hoogwaardig kunststof polymeer ü  Nauwkeurigheid : +/- 10% ü  1 drukklasse ü  Max. temperatuur 100°C


72


1.  Basistheorie






Drukgecompenseerd regelventiel

Drukgecompenseerd regelventiel met automatische debietbegrenzing (PICV) – serie 145 Twee functies in één appendage: 1.  Afsluiter regelt het vooraf ingestelde debiet:

§  Maximale waarde wordt niet overschreden §  Verschillende drukverschillen beïnvloeden de waarde niet

2.  Een tweede geïntegreerde afsluiter kan het debiet tot aan de maximale debietwaarde regelen

74

Technische specificaties: maten en debieten


Serie Diameter Debiet 145430 H40 DN 15 3/8” 0,08-0,40 m3/h 145430 H80 DN 15 3/8” 0,08-0,80 m3/h 145440 H40 DN 15 ½” 0,08-0,40 m3/h 145440 H80 DN 15 ½” 0,08-0,80 m3/h 145550 H40 DN 20 ¾” 0,08-0,40 m3/h 145550 H80 DN 20 ¾” 0,08-0,80 m3/h 145550 1H2 DN 20 ¾” 0,12-1,20 m3/h 145560 H40 DN 20 1” 0,08-0,40 m3/h 145560 H80 DN 20 1” 0,08-0,80 m3/h 145560 1H2 DN 20 1” 0,12-1,20 m3/h 145552 H40 DN 20 ¾” Euronocus 0,08-0,40 m3/h 145552 H80 DN 20 ¾” Euronocus 0,08-0,80 m3/h 145552 1H2 DN 20 ¾” Euronocus 0,12-1,20 m3/h

75

Automatische debietbegrenzing: voorinstelling


Positie-indicator: §  Voorinstellingsmechanisme op afsluiter §  Met schaalverdeling

76

10

5

1

Automatische debietbegrenzing: voorinstelling


§  De schaalverdeling wordt gedraaid §  De variabele opening wordt gereduceerd

tot het maximale debiet

10%

50%

100%

77

Liniaire servomotor voor de proportioneelklep Voedingsspanning: 24 V Stuurspanning: 0 ÷ 10 V Beveiligingsgraad: IP 43 Aansluiting: M30 p.1,5

Servomotor: sturing 0-10 V


78

5

Servomotor 0-10 V: werking bij een presetting van 50%


§  Maximumdebiet: begrensd op 50% §  Servomotor regelt tussen 0 en 50% (0-10V)

50%

50%

50%

79

5

Werking bij een presetting van 50%


§  Maximumdebiet begrenzen §  Zoneregeling open/dicht

80


1.  Basistheorie


3.  Gebalanceerde installatie a.  Inregelventiel met variabele opening b.  Inregelventiel met gekalibreerde opening c.  Inregelen met een automatische debietregelaar (Autoflow) d.  Drukgecompenseerd regelventiel e.  Toerentalgeregelde pomp



6.  Drukverschilregelaars

Gebalanceerd circuit: praktische rekenvoorbeelden

82

Van een theoretische naar een reële kring

Drukverliezen LEIDINGEN h8 790 Pa HULPSTUKKEN z8 960 Pa AFGIFTE k8 1500 Pa TOTAAL H8 3250 Pa = 3,25 kPa

Drukverliezen LEIDINGEN h8 790 Pa HULPSTUKKEN z8 960 Pa AFGIFTE k8 5000 Pa REGELVENTIEL ΔPV 4200 Pa

TOTAAL H8 10950 Pa = 10,95 kPa

De reële leiding wordt gedimensioneerd zoals we eerder hebben laten zien, maar met de nieuwe gegevens


83


Secondair circuit Nominaal debiet

8 330 l/h 7 330 l/h 6 330 l/h 5 330 l/h 4 330 l/h 3 330 l/h 2 330 l/h 1 330 l/h Totaal 2640 l/h

Theoretisch debiet Verschil met nominaal debiet

330 l/h 0% 348 l/h 5,5% 411 l/h 25% 465 l/h 41% 492 l/h 49% 528 l/h 60% 561 l/h 70% 597 l/h 81% 3732 l/h 41%

Reëel debiet Verschil met nominaal debiet

330 l/h 0% 335 l/h 1,5% 355 l/h 8% 372 l/h 13% 380 l/h 15% 391 l/h 18,5% 400 l/h 21% 410 l/h 24% 2973 l/h 13%


84



85

Theoretisch werkingspunt (punt A): ΔP = 17,8 kPa GTOT = 2973 l/h

Reële werkingspunt (punt B): ΔP = 17,50 kPa GTOT = 2950 l/h



86


Theoretisch werkingspunt (punt A): ΔP = 17,7 kPa GTOT = 2973 l/h

Reële werkingspunt (punt B): ΔP = 22,50 kPa GTOT = 2366 l/h


87

Werkelijk debiet zonder pomp


330 l/h - 335 l/h +1,5% 355 l/h +8% 372 l/h +13% 380 l/h +15% 391 l/h +18,5% 400 l/h +21% 410 l/h +24% 2973 l/h +13%

Werkelijk debiet met pomp 25-40


327 l/h -1% 333 l/h +1% 352 l/h +7% 369 l/h +12% 377 l/h +14% 388 l/h +18% 397 l/h +20% 407 l/h +23% 2950 l/h +12%

Werkelijk debiet met pomp 25-60


372 l/h +13% 380 l/h +15% 402 l/h +22% 421 l/h +28% 431 l/h +31% 443 l/h +34% 453 l/h +37% 464 l/h +41% 3366 l/h +28%

Niet-gebalanceerd circuit 8 (ventilator)convectoren Circuit 8 Circuit 7 Circuit 6 Circuit 5 Circuit 4 Circuit 3 Circuit 2 Circuit 1 Totaal

Van een theoretische naar een reële kring Vergelijking: §  Stijgleiding zonder pomp §  Stijgleiding met pomp 25-40 §  Stijgleiding met pomp 25-60


1.  Basistheorie






Inregelen van installaties met radiatoren

89

Kv-waarde


90

AFGIFTESYSTEEM: Radiator REGELVENTIEL: Thermostatisch radiatorventiel INREGELVENTIEL: Voetventiel

Kv-waarde


91

Voorinstelbare radiatorventielen Debiet wordt geregeld door: §  Aanpassen inlaatopening van de afsluiter §  Stromen van water door een voorwerp met verschillende openingen (vb: een holle cilinder)


92

Voorinregeling van radiatoren met voetventielen

Alternatief voor voorinstelbare radiatorventielen


93

Besluit Het gebruik van voorinstelbare thermostatische radiatorventielen laat toe om de radiator op een meer nauwkeurige en adequate manier in te regelen in vergelijking met een gekalibreerd voetventiel.

Debiet G [l/h] ΔT [°C] NOMINAAL 100 10 VOORBEELD A: Thermostatisch ventiel Voetventiel ingeregeld

113 8.9

VOORBEELD B Thermostatische radiatorventiel Voetventiel volledig open

136 7.3

VOORBEELD C voorinstelbare radiatorventiel Voetventiel volledig open

106 9.4

Voorinstelbare radiatorventielen VOORBEELD 1 Enkele radiator


94

ΔH = 14 kPa ΔH beschikbare opvoerhoogte aan verdeler Di = 10 mm binnendiameter van meerlagenbuis ΔT = 10°C ontwerp ΔT

VOORBEELD 2 Volledige installatie

Voorinstelbare radiatorventielen


95

Totaal benodigde vermogen: 5893 W Totaal benodigd debiet: 698 l/h Temperatuurverschil: 7,6°C

VOORBEELD 2 volledige installatie

Voorbeeld A: thermostatisch ventiel voetventiel ingeregeld

Dimensionering met traditionele radiatorventielen en gekalibreerde voetventielen Voorinstelbare radiatorventielen


96

Voorinstelbare radiatorventielen VOORBEELD 2 volledige installatie

Voorbeeld A: thermostatisch ventiel Voetventiel ‘volledig open’

Dimensionering met traditionele radiatorventielen en voetventiel volledig open

Totaal benodigde vermogen: 5893 W Totaal benodigd debiet: 1006 l/h Temperatuurverschil: 5,5°C


97

Voorinstelbare radiatorventielen VOORBEELD 2 volledige installatie

Voorbeeld C: voorinstelbaar ventiel voetventiel ‘volledig open’

Dimensionering met traditionele radiatorventielen en voetventiel volledig open

Totaal benodigde vermogen: 5,520 kcal/h Totaal benodigd debiet: 560 l/h Temperatuurverschil: 9,8°C


98

GACT [l/h] % ΔT [°C] NOMINAAL 552 - 10 VOORBEELD A: Thermostatisch ventiel Voetventiel ingeregeld

698 26% 7.6

VOORBEELD B Thermostatische radiatorventiel Voetventiel volledig open

1006 82% 5.5

VOORBEELD C voorinstelbare radiatorventiel Voetventiel volledig open

560 1% 9,8

Voorinstelbare radiatorventielen Besluit Door gebruik te maken van voorinstelbare thermostatische ventielen kan men nauwkeuriger tot de berekende debieten en vermogens regelen dan wanneer men gebruik maakt van de klassieke voetventielen.

VOORBEELD 2 Volledige installatie

Inregelen van installaties met radiatoren - zoneverdeling

99

Verdeelschema


Hydraulisch schema

100


Hydraulisch schema

101


1.  Basistheorie






Inregelen met drukverschil regelventiel

103

Werking Houdt het verschil in druk tussen 2 punten in de installatie constant


104


105

Toepassingen

Installatie met radiatoren met drukverschilregelaars per zone


106

Toepassingen

Installatie met radiatoren en drukverschilregelaars onderaan de stijgleidingen


107

Toepassingen

Installatie met vloerverwarming met drukverschilregelaars per zone


108

Voorbeeld


109

Dimensioneren van het drukverschil inregelventiel


110

Dimensioneren van het drukverschil inregelventiel GC = 560 l/h = 0,56 m3/h ΔPC = 11,7 kPa = ± 12 kPa Gebruik makend van de ΔPSET tabel, kies je een ventiel, gekalibreerd voor een drukverschil van = ΔPC = 15 kPa, met een diameter zodat het debiet GC ligt tussen Gmin and Gmax , opgegeven in de tabel.


111

Berekening drukverlies GC = 560 l/h = 0,56 m3/h


112

Berekening drukverlies


113

Berekening drukverlies GC = 560 l/h = 0,56 m3/h


114

Berekening totale drukverlies (verdeler + ventielen)


115

Berekening drukverlies knooppunt 7


116

Installatie met radiatoren Gebruiker 7A (en 7B) Leidingdiameter ¾” Debiet Gnom = 560 l/h Drukverliezen LEIDING HR7A 1,04 kPa HULPSTUKKEN ZR7A 0,52 kPa VERDELER / COLLECTOR Δhcoll 11,74 kPa DRUKVERSCHILREGELAAR ΔPvp7 1,40 kPa INREGELVENTIEL ΔPvb7 1,80 kPa

TOTAAL ΔP7 16,50 kPa


117

Installatie met radiatoren Stijgleiding sectie 7-6 Leidingdiameter 1” Debiet Gnom = 560 l/h x 2 = 1120 l/h Drukverlies LEIDING HR7-6 0,90 kPa HULPSTUKKEN ZR7A 0,42 kPa

TOTAAL ΔP7 1,32 kPa


118

Installatie met radiatoren Gebruiker 6A (en 6B) Drukverlies aan knooppunt 6 H6 act = ΔP7 + ΔP7-6 = 16,50 + 1,32 = 17,82 kPa De inregeling van het inregelventiel moet een bijkomend drukverlies creëren gelijk aan het verschil tussen de beschikbare opvoerhoogte in knooppunt 6 en de drukverliezen aan de uitgang van 7 (behalve de drukverliezen gecreëerd door het inregelventiel 7 en drukverschil regelventiel 7).

ΔPvp6A = H6 - ( ΔP C7 + ΔP vp7 + HR + HZ ) = 17,82 – 14,70 = 3,12 kPa Het inregelventiel moet een bijkomend drukverlies van 3,12 kPa creëren. Kijkend naar de drukverliestabel met dit drukverlies en een debiet van 560 l/h geeft dit als instelling positie 3.


119

Installatie met radiatoren

Praktijk: welk toestel voor welke toepassing?

120

Praktijk: welk toestel voor welke toepassing?

121

Radia

toren

Vloe

rverw

armi

ng

SATK

(Ven

tilator

) co

nvec

toren

Solar

Bron

syste

em

geoth

ermi

e

Koelp

lafon

ds

Luch

tgroe

p

Luch

tverh

itter

Stra

lings

pane

len

Casc

ade

Tapw

ater

Strangregel-ventiel

Serie 130 Serie 132

Serie 130 Serie 132

Serie 130 Serie 130 Serie 130

Drukverschil regelventiel

Stadsver-warming

Autoflow Centrale stookplaats

+ zoneventiel

+ zoneventiel

+ zoneventiel

PICV

PEOPLE BUILDING VALUE

#FUTURE #CUSTOMER CARE

#KNOW HOW #SYNERGY

#GROWTH

Thank you

Inregelen: balanceren van een cv-installatie

Documents

Transcript of Inregelen: balanceren van een cv-installatie