Równoważenie hydrauliczne a prawidłowa eksploatacja instalacji

Równoważenie hydrauliczne to procedura, która ma za zadanie zapewnienie właściwej i ekonomicznej eksploatacji instalacji HVAC. Pozwala ona na dopasowanie rzeczywistych przepływów w poszczególnych częściach instalacji  do założeń projektowych. Równoważnie hydrauliczne pomaga również rozwiązywać problemy w instalacji tzw. „trouble-shooting”.

Czy przeprowadzanie pomiarów na obiekcie jest konieczne?

Inwestorzy, projektanci i wykonawcy świetnie zdają sobie sprawę z dodatkowych kosztów i niezadowolenia, gdy przepływ w poszczególnych częściach instalacji jest niezgodny z założeniami projektowymi. Dlatego, w każdym większym budynku, w układach HVAC instalowane są zawory równoważące, których zadaniem jest m.in. dostosowanie przepływów we wszystkich obszarach instalacji.

Aby wykonać pomiary i w konsekwencji zrównoważyć hydraulicznie budynek, należy w pierwszej kolejności
wybrać odpowiedni zawór równoważący wyposażony w niezbędne elementy, takie jak:
 

• pokrętło z cyfrową skalą, pozwalające na dokładne ustawienie nastawy, a dzięki temu na zrównoważenie instalacji. Zawór powinien być wyposażony w łatwo dostępną funkcję pełnego odcięcia oraz blokadę nastawy. Na pokrętle powinna znajdować się informacja o średnicy i typie zaworu;
• samouszczelniające króćce pomiarowe do szybkiego i dokładnego pomiaru: spadku ciśnienia, przepływu, temperatury, mocy, ciśnienia dyspozycyjnego;
• korpus ze stopu odpornego na odcynkowanie, który gwarantuje długą i niezmienną pracę zaworu oraz obniża ryzyko przecieku, np. Ametal.

Zawór równoważący STAD               Korpus ze stopu                    Korpus ze stopu    
    odpornego na odcynkowanie

Jednak sam zawór nie wystarczy do poprawnego zrównoważenia obiektu - potrzebne jest odpowiednie urządzenie. Wykonanie nastaw projektowych na wszystkich zaworach równoważących nie gwarantuje poprawności funkcjonowania instalacji, ponieważ obliczone nastawy są tylko wartościami wstępnymi, które powinny zostać zweryfikowane na budowie w oparciu o precyzyjne pomiary. Dlatego przed oddaniem obiektu do użytku należy przeprowadzić równoważenie hydrauliczne w celu dopasowania przepływów projektowych do warunków rzeczywistych wg. normy PN-EN 14336. Proces równoważenia hydraulicznego należy wykonać w oparciu o metodę TA-Wireless bądź TA-Diagnostic przy użyciu przyrządów regulacyjno-pomiarowych
TA SCOPE firmy TA Hydronics. Po przeprowadzonej regulacji hydraulicznej należy sporządzić protokół z regulacji zawierający wartości przepływu: obliczeniowe oraz rzeczywiste, wielkość zaworu i nastawę, spadek ciśnienia na zaworze oraz odchyłkę przepływu. Maksymalna dopuszczalna tolerancja przepływu powinna być zgodna z wymaganiami normy PN-EN 14336.

Urządzenie pomiarowe TA SCOPE

Protokół powinien także zawierać dane jednostki dokonującej regulacji hydraulicznej. Protokół z regulacji hydraulicznej powinien zatwierdzić i odebrać inspektor nadzoru. Po sporządzeniu protokołu należy wypełnić tabliczkę znamionową przy każdym zaworze (dołączona do urządzenia przez producenta), wpisując wszystkie dane z protokołu.

Najbardziej efektywne narzędzie pomiarowe powinno być w pełni skomputeryzowane, pozwalające na dokładne pomiary zarówno spadku ciśnienia, przepływu, jak i temperatury. Okazuje się, że dysponując nawet zaawansowanym technologicznie urządzeniem pomiarowym, służącym do wykonywania indywidualnych pomiarów na konkretnych zaworach, nie jesteśmy w stanie szybko i precyzyjnie zrównoważyć bardziej rozbudowanej instalacji. Problem ten związany jest z interaktywnością poszczególnych obiegów, więc ustawiając przepływ na konkretnym zaworze, przy kolejnym dopasowaniu przepływu na kolejnym
zaworze, zmieniamy tym samym to, co już ustawiliśmy i konieczna jest kolejna korekta. W przypadku instalacji
rozbudowanych taka procedura jest czasochłonna i trudna do przeprowadzenia. Dlatego niezbędna jest skuteczna metoda ustawiania przepływów na wszystkich zaworach równoważących.

Metod jest kilka, m.in. proporcjonalna, kompensacyjna oraz całkowicie skomputeryzowana TA-Wireless oraz
TA-Diagnostic. Wybór metody uzależniony jest od liczby osób uczestniczących w równoważeniu, urządzeń i oczywiście czasu na wykonanie równoważenia.

Należy wybrać metodę która optymalizuje spadki ciśnienia i zajmuje jak najmniej czasu oraz angażuje jak najmniejszą liczbę osób.

Rodzaje metod równoważenia hydraulicznego

Równoważenie w obiekcie - krok po kroku

Niedostateczne przygotowania mogą znacznie wydłużyć czas równoważenia i uniemożliwić przeprowadzenie pełnej procedury.

Plan równoważenia

Po pierwsze, inżynier musi dokładnie zapoznać się z dokumentacją projektową. Na podstawie projektu można oszacować zakres procedury równoważenia oraz określić metodę równoważenia.

W planach należy sprawdzić, czy suma jest taka sama jak obliczeniowe wartości przepływu zaworu wspólnego po dodaniu przepływu odbiorników i podukładów. Może się tak zdarzyć, że jeden plan uwzględnia wartość przepływu określone dla różnych warunków pracy. Przed rozpoczęciem równoważenia na miejscu, warto sporządzić tabele, zawierające dane zaworów z dokumentacji projektowej.

Przegląd wstępny

O ile to możliwe, przed rozpoczęciem realizacji procedury równoważenia należy dokonać przeglądu budynku, zwracając uwagę na następujące elementy:

• czy zrealizowany układ jest zgodny z projektem,
• czy układ został w pełni ukończony,
• sprawdzić wszystkie zawory równoważące i sprawdzić ich dyspozycyjność (podłączenia do urządzeń pomiarowych, klucze, dźwignia, zezwolenia itd.), w razie potrzeby można w tym momencie oznaczyć zawór,
• jeżeli pomiary nie odpowiadają wymogom bezpieczeństwa, należy powiadomić klienta,
• sprawdzić, czy filtry są puste, układ został odpowietrzony, ciśnienie układu jest prawidłowe,
• sprawdzić, czy zawory zwrotne, regulacyjne i pompy zostały zainstalowane w prawidłowym kierunku,
• czy układ automatyczny i regulacyjny budynku będzie sterował zaworami i pompami zgodnie z metodą równoważenia podczas przeprowadzania równoważenia,
• czy kierunek pracy pomp jest prawidłowy,
• czy zawory równoważące zostały wstępnie nastawione (w przypadku braku nastaw należy ustawić zawory w pozycji w pełni otwartej).

Procedura równoważenia

Przeprowadzanie procedury równoważenia rozpoczyna się w kotłowni, centrali grzewczej lub centrali chłodzenia od sprawdzenia wartości przepływu na głównych zaworach wspólnych. Jeżeli odbiegają one znacznie od wartości projektowych, równoważenie można kontynuować jedynie po skorygowaniu błędów.

Przed rozpoczęciem przeprowadzania procedury równoważenia, najlepiej na etapie projektowym, należy określić standard lub regulację w zakresie oceny dokładności procedury równoważenia. Kwestią istotną jest osiągnięcie wyniku równoważenia hydraulicznego, wymaganego przepływu, który pozostaje w określonym zakresie tolerancji zgodnie z założeniami normy PN-EN 14336, przy minimalnej mocy pompy. Na koniec, zawory równoważące należy ograniczyć do wartości zadanej poprzez wykonanie blokady nastawy wstępnej. W innym przypadku, zrównoważony stan zostanie utrzymany tylko przez krótki czas. Zakończenie procedury równoważenia należy zgłosić osobie kompetentnej tak, aby układ automatyczny mógł ponownie przejąć
obsługę budynku.

Protokół z regulacji hydraulicznej

Zapis równoważenia można sporządzić na podstawie gotowych formularzy wypełnionych na miejscu lub danych zachowanych w komputerze pomiarowym. Zapis z równoważenia musi zawierać określone dane podstawowe oraz umożliwiać powtórzenie pomiarów na podstawie zapisu.

Prawidłowo opisana tabliczka znamionowa przy zaworze po balancingu

Jedną z zalet hydraulicznego równoważenia jest to, że można napotkać wiele opisanych usterek w czasie wykonywania procedury równoważenia. Znacznie taniej jest usunąć je na tym etapie wykonywania instalacji niż po wprowadzeniu lokatorów/pracowników do budynku.

Pobierz artykuł.