Пропускная способность клапана зависит также от зоны пропорциональности (см. ниже), при которой она была определена

Гистерезис — температурная разность между кривыми открывания

закрывания терморегулятора при одинаковом расходе теплоносителя (рис.16).

Рис. 15. Зависимость пропускной способности терморегулятора с предварительной настройкой от ее положения: а - минимальное открытие дросселя (настройка 1); б - среднее открытие дросселя (настройка 4.51 в - максимальное открытие дросселя (настройка N); 1...5- см. обозначение к рис. 14; 6 - дроссель

Кривые закрывания и открывания показывают изменение потока теплоносителя G при закрывании и открывании клапана в зависимости от температуры датчика при постоянном перепаде давлений между входом и выходом термостатического клапана и фиксированном положении термостатической головки. Гистерезис возникает вследствие механического трения подвижных частей терморегулятора. Максимальна допустимое значение гистерезиса не должно превышать 1 °С Чем ниже это значение, тем меньше отклонение от заданной температуры воздуха в помещении. Кроме того, на шкале G показаны точки отклонения пропорционального регулирования - 0,8 и 0,25 С_max на основе который базируется понятие внутреннего авторитета терморегулятора (см. п. 3.2.4).

На рис. 16 гистерезис построен для зоны пропорциональности Xp = 2К (⁰С). Зона пропорциональности клапана — величина, размер которой отображает превышение над установленной на терморегуляторе температурой воздуха помещения, приводящее к его полному закрытию, при условии соответствия расчетной теплопередачи отопительного прибора расчетным тепловым потерям помещения. Это превышение пропорционально расстоянию, проходящему конусом клапана.

Экономически целесообразный диапазон значений зоны пропорциональности — 1...2К. При больших значениях не обеспечивается тепловой комфорт в помещении и снижается энергосбережение, при меньших -I возрастают потери энергии на перекачивание теплоносителя. Выбор терморегуляторов осуществляют но характеристике 2К. Б реальных условиях это превышение будет меньшим, поскольку проектируют отопительные приборы с повышающим множителем на установку терморегулятора (см. разъяснение к h_v и h_v на рис.14).

Рис.16, Характеристические кривые:

a и b- кривые соответственно открывания и закрывания терморегулятора; а' и b' - кривые открывания и закрывания терморегулятора под действием изменения внешних факторов; с - теоретическая прямая; d - гистерезис; е и e'_r f и f - температуры соответственно закрывания и открывания; s и s' - температурные точки.

Разность температур воздуха между точками s и соответствующими f и е не должна превышать 0,8 ⁰С. Такое отклонение вызвано непропорциональностью регулирования незначительных потоков теплоносителя и конструктивными особенностями терморегулятора. Регулированные значения температур воздуха в помещении должны находиться в пределах:

• при максимальной температурной настройке термостатической головки — не более 32 ⁰С;

• при минимальной — не меньше 5 °С и не больше 12 ⁰С.

На гистерезис, кроме трения, влияют внешние факторы (кривые а' и b' на рис. 16), а именно: перепад давления теплоносителя, статическое давление теплоносителя, температура теплоносителя, температура воздуха. Минимизация этих факторов в терморегуляторах приводит к увеличению энергосбережения и уменьшению колебаний температуры воздуха в помещении (улучшению теплового комфорта).

Влияние указанного производителем максимально допустимого перепада давления теплоносителя между входом и выходом терморегулятора не должно превышать 1 °С между температурными точками s и s на двух теоретических кривых закрывания b и b'.

Влияние указанного производителем максимального рабочего давления не должно превышать 1 °С между двумя кривыми закрывания s и s', построенными под действием разных статических давлений для одной величины потока теплоносителя. Изменение перепада давления на термостатическом клапане в реальных условиях возникает при центральном или качественном местном и количественном регулировании и работе терморегуляторов. Влияние перепада давления в значительней мере зависит от обтекаемости формы конуса клапана. Терморегуляторы «Данфосс» изготовлены именно со специально профилированными клапанами.

Смещение температурной настройки терморегулятора вследствие увеличения температуры теплоносителя на 30 °С не должно превышать 1,5 °С для терморегуляторов, объединенных в одном корпусе с датчиком температуры (сильфоном) и 0,75 °С для терморегуляторов с передаточным звеном (рис. 10,6...г). Полностью избежать данного влиянии технически сложно, поскольку теплота от теплоносителя, труб, отопительного прибора передается к датчику теплопроводностью, конвекцией и излучением, вследствие чего терморегулятор воспринимает температуру помещения как более высокую. Поэтому на температурной шкале терморегулятора указывают не конкретные значения настройки температуры воздуха в помещении, а метки. На рис. 17 показано шкалы терморегуляторов «Данфосс» и соответствующие меткам ориентировочные значения температуры воздуха в помещении.

Влияние температуры воздуха помещения на терморегулятор передаточным звеном не должно превышать 1,5 °С между кривыми открывания а и а ', полученными при одинаковом расходе теплоносителя, но в первом случае при разных температурах датчика и передаточного механизма, а во втором — при одинаковых.

Терморегулятор, как любой теплотехнический элемент, инерционен. Период, истраченный на изменение потока теплоносителя, после изменения температуры воздуха в помещении называют временем запаздывания (постоянной времени) терморегулятора. Его значение должно превышать 40 мин. Оно представляет собой промежуток времени между моментом изменения температуры воздуха в помещении до момента прохождения конусом клапана 63% пути, соответствующей этому изменению температуры. Время запаздывания характеризует способность терморегулятора реагировать на избытки тепловой энергии в помещении. Чем меньше это время, тем на большую часть избыточной тепловой энергии от посторонних источников теплоты будет снижена теплопередача отопительного прибора (тем больший энергосберегающий аффект).

Рис. 17. Шкалы настройки терморегуляторов «Данфосс»

Долговечность и температурная устойчивость (стабильность) терморегулятора характеризуются количеством циклов проверки механической прочности, температурной долговечности, стойкости к температурным нагрузкам.

Механическую прочность определяют поворотом термостатической головки в разных направлениях не меньше 5000 раз. Смещение температурной настройки термостатической головки и изменение номинального расхода теплоносителя не должны превышать после тестирования соответственно 2 °С и 20%.

Температурную долговечность проверяют изменением не меньше 5000 раз окружающих термостатическую головку температур - с 15 °С на 25 ⁰С. Смещение температурной настройки термостатической головки не должно превышать после тестирования соответственно 2 ⁰С, а изменение номинального расхода — 20%. Стойкость к температурным нагрузкам проверяют в условиях быстросменных температур с +50 ⁰С на -20 °С, потом на +40 ⁰С. Смещение температурной настройки термостатической головки и изменение номинального расхода теплоносителя не должны превышать соответственно 1,5 ⁰С и 20%.

Дата добавления: 2014-01-04