نحوه بالانس مدارهای بسته لوله کشی گرمایش و سرمایش مرکزی دو لوله ای:
در مدارهای گرمایش و سرمایش مرکزی دو لوله ای، لوله های رفت، آب را به رادیاتورها یا فن کویلها می برد و لوله های برگشت، آنها را بر می گرداند. طبیعی است که رادیاتورهای نزدیکتر به موتورخانه، حلقه مسیر کوچکتری دارند و آب با دبی و سرعت بیشتری از آنها عبور می کند و از پمپ بار زیاد بدون حاصلی می کشند. در پستهای بعد به ترتیب انواع طرق بالانس این مدارات را خواهیم دید.

نحوه بالانس مدارهای بسته لوله کشی گرمایش و سرمایش مرکزی دو لوله ای:
راه حل اول شیر ترمواستاتیک یا دستی رادیاتور. روش دستی یعنی تنظیم دستی شیرهای رادیاتورهای نزدیکتر به موتورخانه بصورت بسته تر و رادیاتور های دورتر بصورت بازتر است. این راه تقریبا غیر قابل اجراست.
راه حل ایده آل استفاده از شیرهای ترمواستاتیک برای تمام رادیاتورهای مدار است که دبی رادیاتور های نزدیکتر را با توجه به گرمای بیشتر کم می کند. این راه تعداد زیادی شیر می خواهد و گران است و نباید هیچ رادیاتوری با شیر ترمواستاتیک خراب یا بدون شیر ترمواستاتیک بماند زیرا آن رادیاتور جریان بالایی از مدار خواهد کشید. شیرهای ترمواستاتیک بر اساس دمای اتاق منبسط شده و باز و بسته و تنظیم می شوند. در فایل ضمیمه، کاتالوگ فنی جامع انواع شیرهای ترمواستاتیک مکانیکی (انبساطی) و نحوه کار و نمودار دبی بر حسب اختلاف فشار دو سر انها و محل نصب آنها را می بینیم. برخی شیرهای ترمواستاتیک حبابی دارند که با فاصله از شیر نصب می شود و دما را حس می کنند و با لوله مویین و انبساط مایع درون آن شیر رادیاتور باز و بستن می شود.

شیر ترموستاتیکی رادیاتور، شیری شبیه شیر رادیاتور با همان کارکرد و نحوه نصب است با این تفاوت که شیر رادیاتور باز شدگی ثابت و دستی دارد و بنابراین با توجه به فشار دو سوی آن دبی را از خود عبور می دهد. در این حالت تغییر فشار دو سوی شیر یا تغییر دمای آب ورودی یا تغییر بار حرارتی اتاق می تواند شیر را از تنظیم مناسب خارج کند ولی شیر ترمواستاتیک نسبت به تغییر دمای اتاق باز یا بسته می شود. این شیر سه نوع دارد در نوع اول سنسور دمای اتاق درون کلگی مدرج شیر قرار دارد و دمای اتاق را حس می کند در نوع دوم، سنسور دمای شیر، حباب دار است و در فاصله از رادیاتور قرار می گیرد و با لوله مویین به کلگی شیر وصل می شود. این دو نوع شیر ترمواستاتیک بر اساس انبساط مایع و یا واکس و یا بخار درون خود عمل می کنند و کاملا مکانیکی هستند و نیاز به باطری ندارند. نوع سوم شیر ترمواستاتیکی بیسیم است و ترموستات از راه دور به کلگی شیر برای باز و بسته شدن فرمان می دهد. در این نوع شیر، کلگی و ترموستات هر دو نیاز به منبع تغذیه مثل باطری یا برق دارند. عکسهای بالا انواع شیرهای ترمواستاتیک رادیاتور را نشان می دهد

نحوه بالانس مدارهای بسته لوله کشی گرمایش و سرمایش مرکزی دو لوله ای:
راه حل دوم استفاده از شیر بالانس استاتیکی با ونتوری در ابتدای هر واحد یا حداقل در ابتدای هر رایزر است که عین شیر تنظیم جریان معمولی کف فلزی است با این تفاوت که دو خروجی برای اندازه گیری افت فشار دارد. افت این شیر را باید بگونه ای تنظیم کرد که برابر اضافه افت بلندترین حلقه مدار (دورترین رادیاتور) باشد. این شیوه بالانس مدار، عین این است که رادیاتورها را بصورت گروهی (واحدی یا رایزری) بالانس کنیم و به همان اندازه هم باید از آن انتظار داشت. در فایل ضمیمه، کاتالوگ فنی جامع شیرهای بالانس استاتیکی با ونتوری و نمودار دبی بر حسب اختلاف فشار دو سر انها و نحوه کار و محل نصب آنها را می بینیم. با وصل دستگاه به دو خروجی شیرهای بالانس استاتیکی می توان دبی جریان عبوری از آن را اندازه گرفت. دقت شود نحوه محاسبه دبی عبوری از این شیر توسط ونتوری نهفته در آن است که از اختلاف فشار بین دو خروجی که در دو محل ونتوری است که با توجه به معلوم بودن ضریب افت ونتوری که بالای شیر نوشته شده می توان سرعت و دبی را در آن حساب کرد.

نحوه بالانس مدارهای بسته لوله کشی گرمایش و سرمایش مرکزی دو لوله ای:
راه حل دوم استفاده از شیر بالانس استاتیکی با جریان سنج در ابتدای هر واحد یا حداقل در ابتدای هر رایزر است که عین شیر تنظیم جریان معمولی کف فلزی است با این تفاوت که یک دبی سنج متصل به خود دارد. افت این شیر را باید بگونه ای تنظیم کرد که برابر اضافه افت بلندترین حلقه مدار (دورترین رادیاتور) باشد. این شیوه بالانس مدار، عین این است که رادیاتورها را بصورت گروهی (واحدی یا رایزری) بالانس کنیم و به همان اندازه هم باید از آن انتظار داشت. در فایل ضمیمه، کاتالوگ فنی جامع شیرهای بالانس استاتیکی با جریان سنج سرخود و نمودار دبی بر حسب اختلاف فشار دو سر انها و نحوه کار و محل نصب آنها را می بینیم.
این شیرهای بالانس استاتیکی بر روی خود دبی سنج دارند که البته همیشه در مدار نیست و به هنگام تنظیم آن را وارد مدار می کنیم. البته شیر با دبی سنج دائم در مدار هم وجود دارد. با باز کردن ورودی دبی سنج به مدار شیر می توان دبی جریان عبوری از آن را اندازه گرفت.

 

شیر بالانس حرارتی: طبق مقررات هر دستگاه مصرف کننده که از منبع تولید آب گرم بیش از ۱۰ متر فاصله داشته باشد باید مسیر برگشت آب گرم داشته باشد بنابراین در موتورخانه های مرکزی حداقل باید برای رایزر آب گرم ساختمان مسیر برگشت در نظر گرفت. در این حالت یک حلقه با مقاومت کم ایجاد می شود که آب در آن مرتب می چرخد. برای اینکه سرعت چرخش آب بیهوده بالا نباشد و باعث گرفتن بار از پمپ و نرسیدن آب به مصرف کننده های دور نشود سر راه این حلقه در مسیر برگشت رایزر یک شیر بالانس حرارتی قرار می دهند که مانند شیر ترمواستاتیک رادیاتور و مخلوط در صورت کاهش دمای آب درون حلقه، جریان را باز می کند تا آب بیشتر بچرخد این شیر کاملا مکانیکی است و بر اساس انبساط قطعه کار می کند. برخی از این شیرها یک مسیر بای پس درون خود دارند که اگر دما به حد بالای خاصی برسد باز می شوند این حالت برای کشتن باکتری لژیونلا که در آب ولرم رشد می کند است و می تواند دوره ای انجام شود (برقی یا دستی)

شیر سه را بای پس کنترل شونده

یکی از راههای کم کردن حرارت منتقل شونده درون یک مبدل مثلا اواپراتور یا کندانسور یا منبع آب گرم کویلی مطابق تصویر این است که بوسیله یک شیر سه راه منحرف کننده که در تصویر از ترموستات منبع کویلی فرمان می گیرد بخشی از سیال را بصورت کنار گذر بدون عبور از مبدل بگذرانند. خوبی این روش کاهش بار مبدل این است که در مورد پمپهای با سرعت ثابت دبی عبوری تغییری نمی کند و فقط منحرف می گردد و پمپ کماکان در نقطه با بازده بالا خواهد بود. بدی این روش اتلاف انرژی پمپ است. این سه راه کنترل شونده به منظور کنار گذر می تواند در انتهای کنار گذر و از نوع ارزانتر مخلوط کننده و یا در ابتدای آن از نوع منحرف کننده جریان باشد.

شیر مخلوط ترمواستاتیک نوعی دیگر شیر ترمواستاتیک است که بر خلاف شیر ترمواستاتیک رادیاتوری دو ورودی سرد و گرم و یک خروجی دارد و به واسطه انبساط و انقباض قطعه ای از ان در اثر دمای آب خروجی، نسبت بازشدگی ورودی سرد و گرم تغییر می کند و دمای آب خروجی تنظیم می شود این شیرها هم کاملا مکانیکی هستند و نیاز به منبع تغذیه ندارند. شیر مخلوطهای ترمواستاتیک می توانند در موارد مختلف مثلا برای تنظیم دمای آب گرم مصرفی با یک ورودی سرد و یک گرم استفاده شوند. نمونه دیگر می تواند در سیستم گرمایش از کف باشد. تنظیم دمای آب گرمایش رفت در این سیستم گرمایش می تواند با یک ورودی گرم از پکیج و یک ورودی آب گرم برگشتی بوسیله شیر مخلوط ترمواستاتیک تنظیم شود.