I många uppvärmnings- och kylvattensystem är den föredragna styrstandarden reglertypen proportionellt tryck. Och det med goda skäl. I HVAC-system tas enbart hänsyn till dynamiska förluster från rör, böjar och komponenter. 

Här kan man bortse från statiska förluster eller lyft. När det gäller vattentrycksstegringssystem i kommersiella byggnader har konstant vattentryck emellertid blivit standard, även om det också i den typen av byggnader förekommer många dynamiska förluster, snarare än bara statiska tryckförluster.

 I den här kursen kommer vi att introducera proportionellt tryck i vattentrycksstegringssystem för dig och hur denna princip kan innebära besparingar i kommersiella byggnader.

Men innan vi går in mer detaljerat på detta, ska vi friska upp minnet beträffande två väsentliga begrepp – statiska tryckförluster och dynamiska tryckförluster. Enkelt uttryckt är statiska tryckförluster oberoende av flödet, medan dynamiska tryckförluster i hög grad beror på flödet. 

Under dimensioneringsprocessen för en vattentrycksstegringspump, är det ytterst viktigt att beräkna statisk höjd eller lyft för att fastställa de statiska förlusterna, även om de dynamiska förlusterna också måste beräknas. Den statiska höjden motsvarar den uppmätta höjden räknat från tryckstegringssatsen och till det högsta tappstället i byggnaden. Dynamiska förluster beror på vattenförbrukningen. Så när vattenförbrukningen och flödet är högt, ökar de dynamiska förlusterna i rörledningar och kopplingar. Vid nollflöde uppstår inga dynamiska förluster. 

Traditionellt har konstant vattentryck använts i vattentrycksstegringssystem i höga kommersiella byggnader, till följd av den stora statiska höjden. Som framgår här, är pumptrycket eller uppfordringshöjden som visas med den röda linjen, konstant, oavsett flöde och dynamiska förluster. Men en vattentrycksstegringspump kan optimeras genom att anpassa den till proportionellt tryck – också i höga byggnader. Låt oss ta en närmare titt. 

När pumpen körs med reglertypen proportionellt tryck anpassar den som vi ser här driften till det erforderliga trycket, som bestäms av flödet. Även om besparingarna genom att köra pumpen med reglertypen proportionellt tryck kan förefalla blygsamma i byggnader med stor statisk uppfordringshöjd, är det fortfarande värt investeringen. 

Många kommersiella byggnader hör emellertid inte till kategorin ”höga byggnader”. Byggnader som sjukhus, köpcentra och flygplatser tar upp stora ytor, men är bara någon eller några våningar höga. Och, när det gäller kommersiella byggnader som dessa, råder det inga tvivel om att proportionellt tryck är rätt väg att gå. 

Föreställ dig en flygplats. En typisk flygplats tar upp stora ytor, men är inte särskilt hög. Och när det handlar om vattentrycksstegring är detta betydelsefullt eftersom det i själva verket innebär att förhållandet mellan statisk och dynamisk förlust kastas om jämfört med höga kommersiella byggnader. Som visas i det här diagrammet, blir det proportionella trycket ännu mer relevant i den här typen av byggnader och de potentiella besparingarna är avsevärda. 

En annan viktig faktor är vattentrycket och flödet vid kranen. I system som arbetar med reglertypen konstant tryck, är vattenflödet vid kranen inte konstant. Faktum är att vattenflödet genom kranen ökar när det totala systemflödet minskar. Detta beror på att kranarna utsätts för tryckförändringar, som beror på systemets dynamiska förluster – förluster som i sin tur beror på flödet. Låt oss se på ett exempel. 

Om vattenflödet i ett system minskar, kommer det tillgängliga trycket vid kranen att öka t.ex. från 100 till 200 kPa och vattenflödet vid kranen ökar från 0,25 till 0,33 l/s – en ökning av vattenflödet med 32 %. Så, när den totala systemförbrukningen minskar, minskar också de dynamiska förlusterna. Och, om pumpens uppfordringshöjd förblir konstant, leder detta till ökat tryck vid kranen, vilket slutligen leder till en onödig överförbrukning av vatten. 

Å andra sidan kan system som körs med proportionellt tryck anpassa trycket till vad som krävs. Så, när systemflödet minskar, minskar också pumpens tryck eller uppfordringshöjd i motsvarande grad. På så sätt är vattentrycket vid kranen mer eller mindre konstant, vilket inte leder till mer än en marginell överförbrukning – något som än en gång belyser huvudfördelarna med proportionellt tryck. 

Det finns i själva verket två reglertyper för proportionellt tryck – linjär och kvadrerad. Linjär proportionell tryckreglering kännetecknas av att pumpen anpassar driften proportionellt till flödet. Kvadrerad proportionell tryckreglering simulerar emellertid de faktiska systemförhållandena. I det här exemplet framhäver det röda området de tänkbara energibesparingarna som kan uppnås med hjälp av linjärt proportionellt tryck, medan det blå området visar ännu fler besparingar som kan göras med kvadrerat proportionellt tryck. 

Sammanfattningsvis kan proportionell tryckreglering – såväl linjär som kvadrerad – i vattentrycksstegringssystem åstadkomma goda energi- samt vattenbesparingar. Och även om besparingarna är mer uppenbara i kommersiella byggnader med få våningar som t.ex. flygplatser och sjukhus, innebär användning av proportionell tryckreglering i vattentrycksstegringssystem i kommersiella byggnader besparingar.