Как выбрать дисковые затворы для систем охлаждённой воды

Системы охлаждённой воды состоят из чиллеров, насосов, трубопроводов и конечного оборудования и широко применяются для охлаждения в HVAC-системах, коммерческих зданиях и дата-центрах. За счёт непрерывной циркуляции воды такие системы отводят тепло и поддерживают стабильные рабочие условия. В этом процессе запорная арматура играет ключевую роль, обеспечивая перекрытие, изоляцию и регулирование потока. Правильный выбор клапанов напрямую влияет на стабильность и эффективность всей системы.

На практике дисковые затворы стали одним из наиболее распространённых типов арматуры в системах охлаждённой воды. Их малый вес, компактные размеры и экономичность — особенно на трубопроводах большого диаметра — делают их удобным и рациональным решением для многих проектов. В этой статье представлен понятный обзор применения дисковых затворов в таких системах, включая типовые места установки, основные критерии выбора и распространённые конфигурации для практического использования.

Что такое система охлаждённой воды?

Система охлаждённой воды широко используется в HVAC-системах, коммерческих зданиях и дата-центрах для обеспечения охлаждения и поддержания заданной температуры. Она работает за счёт циркуляции охлаждённой воды по трубопроводам, которая поглощает и отводит тепло от помещений или оборудования, помогая поддерживать стабильные условия.

Как правило, это замкнутая система (closed loop), где вода постоянно циркулирует и не расходуется. Благодаря этому режим работы остаётся стабильным, а изменения параметров — минимальными.

Типичные рабочие параметры:

• Температура: примерно 5–60°C
• Давление: обычно PN10 или PN16

Почему дисковые затворы используются в системах охлаждённой воды

В системах охлаждённой воды выбор арматуры не ограничивается только функциями перекрытия и регулирования потока. Важную роль играют и практические факторы — такие как диаметр трубопровода, доступное монтажное пространство и общий бюджет проекта. В этих условиях дисковые затворы стали одним из наиболее распространённых решений.

1. Подходят для трубопроводов большого диаметра
   Основные линии охлаждённой воды обычно имеют большие диаметры. По сравнению с задвижками, дисковые затворы имеют более компактную конструкцию, меньший вес и проще в установке, особенно на больших диаметрах.
2. Компактность и экономия пространства
   Системы охлаждения часто размещаются в технических помещениях или на крышах, где пространство ограничено. Дисковые затворы занимают меньше места и требуют меньше монтажного зазора, что делает их удобным выбором.
3. Экономичность и простота обслуживания
   Для крупных диаметров дисковые затворы, как правило, более экономичны, чем задвижки, и требуют меньшего обслуживания. В проектах с большим количеством арматуры это позволяет существенно снизить общие затраты.
4. Удобство интеграции в системы автоматизации
   Дисковые затворы могут оснащаться электрическими или пневматическими приводами, что позволяет легко интегрировать их в системы управления зданием (BMS) или системы автоматизации дата-центров.

Где устанавливаются дисковые затворы

В системах охлаждённой воды дисковые затворы обычно устанавливаются на магистральных трубопроводах, в точках подключения оборудования и на ответвлениях, формируя единую систему управления потоком.

1. Магистральные трубопроводы
   Используются для регулирования расхода и изоляции участков системы. Это основное место применения в системе.
2. Вход и выход чиллера
   Устанавливаются для контроля потока воды на входе и выходе чиллера, а также для его изоляции во время обслуживания или ремонта.
3. Трубопроводы охлаждающей башни
   Применяются для регулирования циркуляционного потока или переключения режимов работы системы.
4. Ответвления (зональные линии)
   Используются для управления подачей воды в различные зоны или к отдельному оборудованию, обеспечивая эффективное зонирование и управление системой.

Рекомендации по установке

Дисковые затворы следует устанавливать в местах, обеспечивающих удобный доступ для управления и обслуживания, с достаточным пространством для рукоятки или привода.

• Для затворов большого диаметра (DN200 и выше) рекомендуется горизонтальное расположение вала. Это позволяет избежать перекоса диска и неравномерного уплотнения, которые могут возникнуть при вертикальной установке.
• Перед и после затвора необходимо предусматривать прямые участки трубопровода — обычно 5D до и 3D после (где D — диаметр трубы), чтобы обеспечить точность регулирования и измерения расхода.
• Перед монтажом обязательно проверьте направление потока и допустимое положение установки, указанные на корпусе затвора, особенно для эксцентриковых конструкций.

Ключевые факторы выбора дисковых затворов для систем охлаждённой воды

В системах охлаждённой воды выбор дисковых затворов напрямую влияет на стабильность работы и срок службы оборудования. При подборе необходимо учитывать следующие факторы.

1.Класс давления и перепад давления при закрытии

• Номинальное давление затвора (PN10 / PN16 / Class 150) должно соответствовать максимальному рабочему давлению системы.
• Перепад давления при закрытии — один из ключевых параметров при выборе привода, особенно электрического или пневматического. Если крутящего момента привода недостаточно, это может привести к неполному закрытию или даже к его перегрузке и выходу из строя.

2. Выбор материала уплотнения (EPDM vs PTFE)

Материал седла напрямую влияет на герметичность и срок службы затвора.

• EPDM: наиболее распространённый вариант для систем охлаждённой воды. Обладает хорошей стойкостью к воде, экономичен и подходит для стандартных температур 5–60°C.
• PTFE: применяется при более высоких температурах или в средах с химическим воздействием, однако имеет более высокую стоимость.

3. Материалы корпуса и диска

Выбор материалов в первую очередь зависит от качества воды и уровня коррозионной агрессивности среды.

• Высокопрочный чугун (GGG40 / GGG50): основной вариант для стандартных систем охлаждённой воды
• Нержавеющая сталь (SS304 / SS316): рекомендуется для условий с повышенным риском коррозии или при низком качестве воды

4. Тип присоединения и выбор диаметра

Наиболее распространённые типы присоединения дисковых затворов — межфланцевое (wafer), с проушинами (lug) и фланцевое. Выбор зависит от требований проекта и условий монтажа.

• Wafer (межфланцевый): компактный, экономичный и наиболее широко применяемый
• Lug (с проушинами): подходит для случаев, когда требуется демонтаж с одной стороны
• Фланцевый: обеспечивает более надёжную герметичность, используется в ответственных узлах

Об авторе

Tina Wei

Менеджер по продажам · Tianjin Union Valve Co., Ltd

Более 8 лет опыта в сфере продаж запорной арматуры. Обладает обширными знаниями и практическим опытом.