Tulong sa Tele2, mga taripa, mga tanong

Nominal diameter ng reinforcement. Ang halagang ito ay nagpapahiwatig ng malinaw na diameter ng reinforcement at tinatawag na nominal diameter. Isa sa mga pangunahing parameter ng control valves. Ang halaga ng kvs ng reinforcement ay direktang nakasalalay sa parameter na ito. Kadalasan, ang nominal diameter ay mas maliit kaysa sa diameter ng pipeline, na ginagawang posible na makatipid ng pera, gayunpaman, kapag kinakalkula ang isang control valve, dapat mong tandaan ang tungkol sa mga pagkalugi sa confuser at diffuser, na nangyayari bago at pagkatapos ng balbula. , ayon sa pagkakabanggit. Sa Russian Federation, pati na rin sa mga bansa dating USSR sa ngayon maaari mo ring mahanap ang pagtatalaga ng nominal diameter bilang DN (nominal diameter). Ang nominal na diameter ay itinalaga ng mga letrang DN o DN na may pagdaragdag ng nominal na bore sa millimeters: halimbawa, ang isang nominal na bore na may diameter na 150 mm ay itinalagang DN 150 (DN150).

Pag-uugali sa regulasyon ay ang ratio sa pagitan ng pinakamalaking koepisyent ng daloy at pinakamaliit na koepisyent ng daloy. Sa pagsasagawa, ito ang ratio sa pagitan ng pinakamalaki at pinakamaliit na regulated flow rate (kung hindi, sa ilalim ng parehong mga kundisyon).

Pinakamataas na pagtagas sa saradong estado ay tumutukoy din sa mga parameter ng katangian ng balbula. Sa mga control valve binigay na halaga madalas na ipinahayag bilang isang porsyento ng maximum na daloy (Kvs, Avs, Cvs), at ang mga kondisyon ng pagsubok ay malinaw na tinukoy ng pamantayan ng IEC 534-4-1982. Kung ang halaga ng pagtagas ay tinukoy bilang, halimbawa, 0.01% Kvs, nangangahulugan ito na ang maximum na isang daan ng isang porsyentong Kvs (i.e. 0.01 Kvs) ng test fluid ay dadaloy sa balbula kapag sarado sa ilalim ng mga kondisyon ng pagsubok. Kung ang halagang ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapatakbo ng kagamitan, dapat kang makipag-ugnayan sa tagagawa para sa impormasyon tungkol sa mga kondisyon ng pagsubok nito o humiling ng mas mataas na densidad kung pinapayagan ang mga teknikal na kakayahan ng ganitong uri ng fitting.

(Technical University)

Kagawaran ng APCP

Proyekto ng kurso

"Pagkalkula at disenyo ng isang control valve"

Nakumpleto ni: mag-aaral gr. 891 Solntsev P.V.

Pinuno: Syagaev N.A.

St. Petersburg 2003

1. Mga regulator ng throttle

Para sa pagdadala ng mga likido at gas sa teknolohikal na proseso Bilang isang patakaran, ginagamit ang mga pipeline ng presyon. Sa kanila, ang daloy ay gumagalaw dahil sa presyon na nilikha ng mga bomba (para sa mga likido) o mga compressor (para sa mga gas). Ang pagpili ng kinakailangang pump o compressor ay ginawa ayon sa dalawang mga parameter: maximum na pagganap at kinakailangang presyon.

Ang maximum na produktibo ay tinutukoy ng mga kinakailangan ng mga teknolohikal na regulasyon, ang presyon na kinakailangan upang matiyak na ang maximum na daloy ay kinakalkula ayon sa mga batas ng haydrolika, batay sa haba ng ruta, ang bilang at mga halaga ng mga lokal na pagtutol at ang pinahihintulutang maximum na bilis ng produkto sa pipeline (para sa mga likido - 2-3 m / s, para sa mga gas - 20 -30 m / s).

Ang pagpapalit ng rate ng daloy sa pipeline ng proseso ay maaaring gawin sa dalawang paraan:

throttling - pagpapalit ng hydraulic resistance ng throttle na naka-install sa pipeline (Fig. 1a)

bypassing - pagpapalit ng hydraulic resistance ng throttle na naka-mount sa pipeline na kumukonekta sa discharge line sa suction line (Fig. 1b)

Ang pagpili ng paraan para sa pagbabago ng daloy ay tinutukoy ng uri ng bomba o compressor na ginamit. Para sa pinakakaraniwang mga bomba at compressor sa industriya, maaaring gamitin ang parehong paraan ng pagkontrol sa daloy.

Para sa mga positibong displacement pump, tulad ng mga piston pump, tanging liquid bypass ang pinapayagan. Ang throttling ng daloy para sa mga naturang bomba ay hindi katanggap-tanggap, dahil maaari itong humantong sa pagkabigo ng pump o pipeline.

Para sa mga piston compressor, ang parehong mga paraan ng kontrol ay ginagamit.

Ang pagbabago sa daloy ng rate ng likido o gas dahil sa throttling ay ang pangunahing pagkilos ng kontrol sa mga awtomatikong control system. Ang throttle na ginamit upang i-regulate ang mga parameter ng proseso ay " katawan ng regulasyon ».

Ang pangunahing static na katangian ng nagre-regulate na katawan ay ang pag-asa ng daloy sa pamamagitan nito sa antas ng pagbubukas:

kung saan q=Q/Q max - kamag-anak na daloy

h=H/H max – relatibong shutter stroke ng nagre-regulate na katawan

Ang dependency na ito ay tinatawag katangian ng daloy awtoridad sa regulasyon. kasi ang katawan ng regulasyon ay bahagi ng isang network ng pipeline, na kinabibilangan ng mga seksyon ng pipeline, mga balbula, mga pagliko at mga liko ng mga tubo, pataas at pababang mga seksyon na aktwal na sumasalamin sa pag-uugali ng hydraulic system na "regulating body + pipeline network". Samakatuwid, ang mga katangian ng daloy ng dalawang magkatulad na elemento ng kontrol na naka-install sa mga pipeline na may iba't ibang haba ay makabuluhang magkakaiba sa bawat isa.

Isang katangian ng isang regulatory body na independiyente sa mga panlabas na koneksyon nito - " katangian ng throughput" Ang pag-asa na ito ng kamag-anak na kapasidad ng regulatory body s mula sa kamag-anak na pagtuklas nito h, ibig sabihin.

kung saan: s=K v /K vy – relatibong kapasidad

Ang iba pang mga indicator na ginagamit upang pumili ng isang regulatory body ay: ang diameter ng connecting flanges nito Du, ang maximum na pinapayagang pressure Ru, temperatura T at ang mga katangian ng substance. Ang index na "y" ay nagpapahiwatig ng kondisyon na halaga ng mga tagapagpahiwatig, na ipinaliwanag ng imposibilidad ng pagtiyak ng kanilang eksaktong pagsunod para sa mga serial regulatory body. Dahil ang katangian ng daloy ng regulator ay nakasalalay sa haydroliko na paglaban ng network ng pipeline kung saan ito naka-install, kinakailangan upang ma-adjust ang katangiang ito. Ang mga awtoridad sa regulasyon na nagpapahintulot sa posibilidad ng naturang mga pagsasaayos ay " control valves" Mayroon silang solid o hollow cylindrical plunger na nagpapahintulot sa profile na mabago upang makuha ang mga kinakailangang katangian ng daloy Upang mapadali ang pagsasaayos ng mga katangian ng daloy, ang mga balbula ay ginawa iba't ibang uri mga katangian ng throughput: linear at pantay na porsyento.

Para sa mga balbula na may linear na katangian, ang pagtaas sa kapasidad ng daloy ay proporsyonal sa stroke ng plunger, i.e.

kung saan: a ay ang koepisyent ng proporsyonalidad.

Para sa mga balbula na may pantay na porsyento ng mga katangian ng daloy, ang pagtaas bandwidth proporsyonal sa stroke ng plunger at ang kasalukuyang halaga ng throughput, i.e.

ds=a*K v *dh (4)

Kung mas malaki ang hydraulic resistance ng network ng pipeline, mas malaki ang pagkakaiba sa pagitan ng throughput at mga katangian ng daloy. Ratio ng kapasidad ng balbula sa kapasidad ng network - hydraulic module ng system:

n=K vy /K vT (5)

Sa mga halaga n>1.5 ang mga balbula na may katangian ng linear na daloy ay nagiging hindi angkop dahil sa pagkakaiba-iba ng koepisyent ng proporsyonalidad a sa buong kurso. Para sa mga control valve na may pantay na porsyento na katangian ng daloy, ang katangian ng daloy ay malapit sa linear sa mga halaga n mula 1.5 hanggang 6. Dahil ang diameter ng pipeline ng proseso Dt ay karaniwang pinipili na may isang reserba, maaaring lumabas na ang isang control valve na may pareho o katulad na nominal diameter Dn ay may labis na kapasidad at, nang naaayon, isang hydraulic module. Upang bawasan ang throughput ng balbula nang hindi binabago ang mga sukat ng pagkonekta nito, ang mga tagagawa ay gumagawa ng mga balbula na naiiba lamang sa diameter ng Dc ng upuan.

2. Takdang-aralin para sa isang proyekto ng kurso

Opsyon Blg. 7

3. pagkalkula ng mga control valve

1. Pagpapasiya ng Reynolds number

, Saan - rate ng daloy sa pinakamataas na daloy

r=988.07 kg/m 3 (para sa tubig sa 50 o C) [talahanayan. 2]

m=551*10 -6 Pa*s [tab. 3]

Re> 10000, samakatuwid, ang daloy ng rehimen ay magulong.

2. Pagpapasiya ng pagkawala ng presyon sa isang network ng pipeline sa pinakamataas na rate ng daloy

, Saan , x Mvent =4.4, x Mcolen =1.05 [Talahanayan. 4]

3. Pagtukoy ng pagbaba ng presyon sa buong control valve sa pinakamataas na rate ng daloy

4. Pagpapasiya ng kinakalkula na halaga ng kondisyon na kapasidad ng control valve:

, kung saan h=1.25 - kadahilanan sa kaligtasan

5. Pagpili ng control valve na may pinakamalapit na mas mataas na kapasidad K Vy (ayon sa K Vз at DN):

pumili double seat cast iron control valve 25 h30nm

kondisyong presyon 1.6 MPa

conditional pass 50 mm

kondisyon na kapasidad 40 m3/h

katangian ng throughput linear, pantay na porsyento

uri ng aksyon PERO

materyal kulay abong cast iron

temperatura ng kinokontrol na kapaligiran -15 hanggang +300

6. Pagpapasiya ng kapasidad ng network ng pipeline

7. Pagpapasiya ng hydraulic module ng system

<1.5, следовательно выбираем регулирующий клапан с линейной пропускной характеристикой (ds=a*dh)

Ang koepisyent na nagpapakita ng antas ng pagbawas sa lugar ng daloy ng upuan ng balbula na may kaugnayan sa lugar ng daloy ng mga flanges K = 0.6 [Talahanayan. 1]

4. Profiling ng control valve plunger

Ang mga kinakailangang katangian ng daloy ng control valve ay sinisiguro sa pamamagitan ng paggawa ng isang espesyal na hugis na ibabaw ng bintana. Ang pinakamainam na profile ng plunger ay nakuha sa pamamagitan ng pagkalkula ng haydroliko na pagtutol ng pares ng throttle (plunger - upuan) bilang isang function ng kamag-anak na pagbubukas ng control valve.

8. Pagpapasiya ng valve hydraulic resistance coefficient

, Saan , V=2 para sa double-seat valve

9. Pagpapasiya ng koepisyent ng hydraulic resistance ng control valve depende sa kamag-anak na stroke ng plunger

, kung saan h=0.1, 0.2,…,1.0 ,

x dr - koepisyent ng hydraulic resistance ng pares ng throttle valve x 0 =2.4 [Talahanayan. 5]

10. Ayon sa iskedyul sa [Fig. 5] ang halaga a k ay tinutukoy para sa relatibong cross section ng pares ng throttle

Ang halaga ng m ay tinukoy gamit ang formula:

.

Ang pagpapasiya ng mga bagong halaga ng m ay nagpapatuloy hanggang sa ang bagong maximum na halaga ng m ay naiiba mula sa nauna nang mas mababa sa 5%.

May isang opinyon na ang pagpili ng isang three-way na balbula ay hindi nangangailangan ng paunang mga kalkulasyon. Ang opinyon na ito ay batay sa palagay na ang kabuuang daloy sa pamamagitan ng AB pipe ay hindi nakasalalay sa stroke ng baras at palaging pare-pareho. Sa katotohanan, ang daloy sa pamamagitan ng karaniwang pipe AB ay nagbabago depende sa stroke ng baras, at ang amplitude ng pagbabagu-bago ay nakasalalay sa awtoridad ng three-way valve sa regulated area at ang mga katangian ng daloy nito.

Paraan ng pagkalkula para sa isang three-way valve

Pagkalkula ng tatlong-daan na balbula isinagawa sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

• 1. Pagpili ng pinakamainam na katangian ng daloy.
• 2. Pagpapasiya ng kakayahan sa pagkontrol (valve authority).
• 3. Pagpapasiya ng throughput at nominal diameter.
• 4. Pagpili ng control valve electric drive.
• 5. Suriin kung may ingay at cavitation.

Pagpili ng katangian ng daloy

Ang pag-asa ng daloy sa pamamagitan ng balbula sa stroke ng baras ay tinatawag na katangian ng daloy. Ang uri ng katangian ng daloy ay tinutukoy ng hugis ng balbula at upuan ng balbula. Dahil ang isang three-way na balbula ay may dalawang gate at dalawang upuan, mayroon din itong dalawang katangian ng daloy, ang una ay ang katangian ng tuwid na stroke - (A-AB), at ang pangalawa ay ang perpendicular stroke - (B-AB).

Linear/linear. Ang kabuuang daloy sa pamamagitan ng AB pipe ay pare-pareho lamang kapag ang awtoridad ng balbula ay katumbas ng 1, na halos imposibleng matiyak. Ang pagpapatakbo ng three-way valve na may awtoridad na 0.1 ay magdudulot ng pabagu-bago ng kabuuang rate ng daloy habang gumagalaw ang stem, mula 100% hanggang 180%. Samakatuwid, ang mga balbula na may linear/linear na katangian ay ginagamit sa mga system na hindi sensitibo sa mga pagbabago sa daloy, o sa mga system na may awtoridad sa balbula na hindi bababa sa 0.8.

Logarithmic/logarithmic. Ang pinakamababang pagbabagu-bago sa kabuuang daloy sa pamamagitan ng AB pipe sa mga three-way valve na may katangian ng logarithmic/logarithmic flow ay sinusunod kapag ang awtoridad ng balbula ay katumbas ng 0.2. Kasabay nito, ang pagbaba ng awtoridad na nauugnay sa tinukoy na halaga ay tumataas, at ang pagtaas ay nagpapababa sa kabuuang rate ng daloy sa pamamagitan ng AB pipe. Ang pagbabagu-bago sa daloy ng rate sa saklaw ng awtoridad mula 0.1 hanggang 1 ay mula +15% hanggang -55%.

Logarithmic/linear. Ang mga three-way valve na may logarithmic/linear flow na katangian ay ginagamit kung ang mga circulation ring na dumadaan sa A-AB at B-AB pipe ay nangangailangan ng regulasyon ayon sa iba't ibang batas. Ang pag-stabilize ng daloy sa panahon ng paggalaw ng valve stem ay nangyayari sa awtoridad na 0.4. Ang pagbabagu-bago ng kabuuang rate ng daloy sa pamamagitan ng AB pipe sa saklaw ng awtoridad mula 0.1 hanggang 1 ay mula +50% hanggang -30%. Ang mga control valve na may logarithmic/linear flow na katangian ay malawakang ginagamit sa mga control unit ng mga sistema ng pag-init at mga heat exchanger.

Pagkalkula ng awtoridad

Ang awtoridad ng three-way valve ay katumbas ng ratio ng pagkawala ng presyon sa balbula sa pagkawala ng presyon sa balbula at sa regulated na seksyon. Tinutukoy ng halaga ng awtoridad para sa mga three-way valve ang saklaw ng pagbabagu-bago ng kabuuang daloy sa port AB.

Ang 10% na paglihis ng agarang daloy sa port AB sa panahon ng paggalaw ng stem ay ibinibigay sa mga sumusunod na halaga ng awtoridad:

• A+ = (0.8-1.0) – para sa balbula na may linear/linear na katangian.
• A+ = (0.3-0.5) - para sa isang balbula na may logarithmic/linear na katangian.
• A+ = (0.1-0.2) - para sa isang balbula na may katangiang logarithmic/logarithmic.

Pagkalkula ng bandwidth

Ang pag-asa ng pagkawala ng presyon sa balbula sa daloy sa pamamagitan nito ay nailalarawan sa pamamagitan ng koepisyent ng throughput Kvs. Ang halaga ng Kvs ay numerong katumbas ng rate ng daloy sa m³/h sa pamamagitan ng isang ganap na bukas na balbula, kung saan ang pagkawala ng presyon sa kabuuan nito ay magiging 1 bar. Karaniwan, ang halaga ng Kvs ng isang three-way na balbula ay pareho para sa stroke A-AB at B-AB, ngunit may mga balbula na may iba't ibang mga halaga ng kapasidad para sa bawat stroke.

Alam na kapag ang daloy ng rate ay nagbabago ng "n" na mga beses, ang pagkawala ng presyon sa balbula ay nagbabago ng "n²" na mga beses, hindi mahirap matukoy ang kinakailangang Kvs ng control valve sa pamamagitan ng pagpapalit ng kinakalkula na rate ng daloy at pagkawala ng presyon sa equation. Mula sa nomenclature, pumili ng three-way valve na may pinakamalapit na capacity coefficient value sa value na nakuha bilang resulta ng pagkalkula.

Pagpili ng electric drive

Ang electric drive ay itinugma sa dating napiling three-way valve. Inirerekomenda na pumili ng mga electric actuator mula sa listahan ng mga katugmang device na tinukoy sa mga pagtutukoy ng balbula, na binibigyang pansin ang:

• Dapat magkatugma ang actuator at valve interface.
• Ang stroke ng electric actuator rod ay dapat na hindi bababa sa stroke ng valve stem.
• Depende sa inertia ng kinokontrol na system, ang mga drive na may iba't ibang bilis ng pagpapatakbo ay dapat gamitin.
• Ang pinakamataas na pagbaba ng presyon sa balbula kung saan maaaring isara ito ng actuator ay depende sa puwersa ng pagsasara ng actuator.
• Tinitiyak ng parehong electric drive ang shut-off ng isang three-way valve na gumagana para sa paghahalo at paghahati ng daloy, sa iba't ibang pagbaba ng presyon.
• Ang supply voltage at control signal ng drive ay dapat tumugma sa supply voltage at control signal ng controller.
• Ang mga rotary three-way valve ay ginagamit na may mga rotary valve, at mga seat valve na may linear electric drive.

Pagkalkula ng posibilidad ng cavitation

Ang cavitation ay ang pagbuo ng mga bula ng singaw sa isang daloy ng tubig, na nangyayari kapag ang presyon sa loob nito ay bumaba sa ibaba ng saturation pressure ng singaw ng tubig. Inilalarawan ng equation ng Bernoulli ang epekto ng pagtaas ng bilis ng daloy at pagbaba ng presyon sa loob nito, na nangyayari kapag ang lugar ng daloy ay makitid. Ang lugar ng daloy sa pagitan ng gate at ng upuan ng isang three-way na balbula ay ang napakaliit kung saan ang presyon ay maaaring bumaba sa saturation pressure, at ang lugar kung saan ang cavitation ay malamang na mabuo. Ang mga bula ng singaw ay hindi matatag, lumilitaw ang mga ito nang biglaan at biglang bumagsak, humahantong ito sa mga particle ng metal na kinakain mula sa seal ng balbula, na hindi maiiwasang magdulot ng maagang pagkasira nito. Bilang karagdagan sa pagsusuot, ang cavitation ay humahantong sa pagtaas ng ingay sa panahon ng operasyon ng balbula.

Ang mga pangunahing kadahilanan na nakakaimpluwensya sa paglitaw ng cavitation:

• Temperatura ng tubig - mas mataas ito, mas malaki ang posibilidad ng cavitation.


• Ang presyon ng tubig ay nasa harap ng control valve, mas mataas ito, mas maliit ang posibilidad na mangyari ang cavitation.


• Pinahihintulutang pagkawala ng presyon - mas mataas ang mga ito, mas mataas ang posibilidad ng cavitation. Dapat pansinin dito na sa posisyon ng balbula na malapit sa pagsasara, ang presyon ng throttling sa balbula ay may gawi sa magagamit na presyon sa regulated na lugar.


• Ang katangian ng cavitation ng isang three-way na balbula ay tinutukoy ng mga katangian ng elemento ng throttling ng balbula. Ang koepisyent ng cavitation ay iba para sa iba't ibang uri ng mga control valve at dapat ipahiwatig sa kanilang mga teknikal na katangian, ngunit dahil ang karamihan sa mga tagagawa ay hindi nagpapahiwatig ng halagang ito, ang algorithm ng pagkalkula ay kinabibilangan ng isang hanay ng mga pinaka-malamang na coefficient ng cavitation.

Ang isang pagsubok sa cavitation ay maaaring magdulot ng sumusunod na resulta:

• "Hindi" - tiyak na walang cavitation.
• "Posible" - maaaring mangyari ang cavitation sa mga balbula ng ilang mga disenyo inirerekumenda na baguhin ang isa sa mga kadahilanan ng impluwensya na inilarawan sa itaas.
• "Oo" - tiyak na magkakaroon ng cavitation;

Mga kalkulasyon ng ingay

Ang mataas na bilis ng daloy sa pasukan ng isang three-way valve ay maaaring magdulot ng mataas na antas ng ingay. Para sa karamihan ng mga silid kung saan naka-install ang mga control valve, ang pinahihintulutang antas ng ingay ay 35-40 dB(A), na tumutugma sa bilis sa pumapasok na balbula na humigit-kumulang 3 m/s. Samakatuwid, kapag pumipili ng isang three-way valve, hindi inirerekomenda na lumampas sa tinukoy na bilis.

), sa loob kung saan mayroong isang lalagyan ng bellow na puno ng gumaganang likido (gas, likido, solid) na may mataas na koepisyent ng volumetric expansion. Kapag ang temperatura ng hangin na nakapalibot sa bubulusan ay nagbabago, ang gumaganang likido ay lumalawak o kumukontra, na nagpapa-deform sa mga bubulusan, na, sa turn, ay kumikilos sa balbula, binubuksan o isinasara ito ( kanin. 1).

kanin. 1. Thermostatic valve operation diagram

Ang pangunahing haydroliko na katangian ng isang thermostatic valve ay ang kapasidad ng daloy nito Kv. Ito ang daloy ng tubig na maaaring madaanan ng balbula kapag ang pagbaba ng presyon sa kabuuan nito ay 1 bar. Index " V" nangangahulugan na ang koepisyent ay nauugnay sa oras-oras na volumetric na rate ng daloy at sinusukat sa m 3 / h. Alam ang kapasidad ng balbula at daloy ng tubig sa pamamagitan nito, matutukoy mo ang pagkawala ng presyon sa buong balbula gamit ang formula:

Δ P k = ( V / K v) 2 100, kPa.

Ang mga control valve, depende sa antas ng pagbubukas, ay may iba't ibang mga kapasidad ng daloy. Ang kapasidad ng isang ganap na bukas na balbula ay ipinahiwatig ng Kvs. Ang mga pagkalugi ng presyon sa isang thermostatic radiator valve sa panahon ng mga kalkulasyon ng haydroliko, bilang panuntunan, ay tinutukoy hindi sa buong pagbubukas, ngunit para sa isang tiyak na proporsyonalidad na zone - X p.

X Ang p ay ang operating zone ng thermostatic valve sa hanay mula sa temperatura ng hangin sa ganap na pagsasara (point S sa control graph) hanggang sa value na itinakda ng user ng pinahihintulutang paglihis ng temperatura. Halimbawa, kung ang coefficient Kv ibinigay sa X p = S– 2, at ang thermoelement ay naka-install sa isang posisyon na sa temperatura ng hangin na 22 ˚C ang balbula ay ganap na sarado, kung gayon ang koepisyent na ito ay tumutugma sa posisyon ng balbula sa isang nakapaligid na temperatura na 20 ˚C.

Mula dito maaari nating tapusin na ang temperatura ng hangin sa silid ay magbabago sa pagitan ng 20 at 22 ˚С. Index Xp nakakaapekto sa katumpakan ng pagpapanatili ng temperatura. Sa Xp = (S– 1) ang saklaw ng pagpapanatili ng panloob na temperatura ng hangin ay nasa loob ng 1 ˚С. Sa Xp = (S– 2) – saklaw 2 ˚С. Sona X p = ( S– max) ay nagpapakilala sa pagpapatakbo ng balbula nang walang elementong sensitibo sa temperatura.

Alinsunod sa GOST 30494-2011 "Mga tirahan at pampublikong gusali. Mga parameter ng panloob na microclimate", sa panahon ng malamig na panahon sa sala, ang pinakamainam na temperatura ay mula 20 hanggang 22 ˚С, iyon ay, ang saklaw ng pagpapanatili ng temperatura sa tirahan ng mga gusali ay dapat na 2 ˚С. Kaya, upang makalkula ang mga gusali ng tirahan, kinakailangan upang piliin ang mga halaga ng throughput sa Xp = (S – 2).

kanin. 2. Thermostatic valve VT.031

Naka-on kanin. 3 ipinapakita ang mga resulta ng bench test ( kanin. 2) na may thermostatic element na VT.5000 na nakatakda sa “3”. Dot S sa graph ito ang theoretical closing point ng valve. Ito ang temperatura kung saan ang balbula ay may mababang daloy na maaari itong ituring na halos sarado.

kanin. 3. Iskedyul ng pagsasara ng balbula VT.031 na may thermoelement na VT.5000 (item 3) sa pagkakaiba ng presyon na 10 kPa

Tulad ng makikita sa graph, ang balbula ay nagsasara sa temperatura na 22 °C. Habang bumababa ang temperatura ng hangin, tumataas ang kapasidad ng balbula. Ipinapakita ng graph ang daloy ng tubig sa pamamagitan ng balbula sa temperatura na 21 ( S– 1) at 22 ( S– 2) ˚С.

SA mesa 1 ang mga halaga ng pasaporte​ng throughput ng thermostatic valve VT.031 ay ipinakita sa iba't-ibang Xp.

Talahanayan 1. Mga value ng nameplate ng valve VT.031 throughput

Ang mga balbula ay sinusuri sa isang espesyal na stand na ipinapakita sa kanin. 4. Sa panahon ng mga pagsubok, ang patuloy na pagbaba ng presyon sa balbula ay pinananatili sa 10 kPa. Ang temperatura ng hangin ay ginagaya gamit ang isang thermostatic bath ng tubig kung saan ang thermal head ay inilulubog. Ang temperatura ng tubig sa paliguan ay unti-unting tumataas, at ang daloy ng tubig sa pamamagitan ng balbula ay naitala hanggang sa ganap itong sarado.

kanin. 4. Bench testing ng balbula VT.032 para sa kapasidad ng daloy alinsunod sa GOST 30815-2002

Bilang karagdagan sa mga halaga ng throughput, ang mga thermostatic valve ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga naturang tagapagpahiwatig bilang maximum na pagbaba ng presyon. Ito ay tulad ng isang pagbaba ng presyon sa buong balbula kung saan pinapanatili nito ang mga katangian ng kontrol sa pasaporte, hindi lumilikha ng ingay, at kung saan ang lahat ng mga elemento ng balbula ay hindi napapailalim sa napaaga na pagkasira.

Depende sa disenyo, ang mga thermostatic valve ay may iba't ibang maximum na halaga ng pagbaba ng presyon. Para sa karamihan ng mga thermostatic radiator valve sa merkado, ang katangiang ito ay 20 kPa. Kasabay nito, ayon sa sugnay 5.2.4 ng GOST 30815-2002, ang temperatura kung saan nagsasara ang balbula sa isang maximum na pagbaba ng presyon ay hindi dapat mag-iba mula sa pagsasara ng temperatura sa isang pagkakaiba sa presyon na 10 kPa ng higit sa 1 ˚C.

Mula sa tsart sa kanin. 5 makikita na ang balbula VT.031 ay nagsasara sa 22 ˚C na may pagbaba ng presyon na 10 kPa at ang setting ng thermoelement na "3".

kanin. 5. Pagsasara ng mga graph ng valve VT.031 na may thermocouple VT.5000 sa isang pressure drop na 10 kPa (asul na linya) at 100 kPa (pulang linya)

Sa pagkakaiba ng presyon na 100 kPa, ang balbula ay nagsasara sa temperatura na 22.8˚C. Ang impluwensya ng differential pressure ay 0.8 ˚C. Kaya, sa totoong mga kondisyon ng pagpapatakbo ng naturang balbula na may presyon ay bumaba mula 0 hanggang 100 kPa, kapag itinatakda ang thermoelement sa numerong "3", ang saklaw ng temperatura ng pagsasara ng balbula ay mula 22 hanggang 23 ˚C.

Kung, sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ng pagpapatakbo, ang pagbaba ng presyon sa balbula ay tumataas nang higit sa maximum, ang balbula ay maaaring lumikha ng hindi katanggap-tanggap na ingay, at ang mga katangian nito ay mag-iiba nang malaki mula sa mga pagtutukoy.

Ano ang nagiging sanhi ng pagtaas ng pagbaba ng presyon sa isang thermostatic valve sa panahon ng operasyon? Ang katotohanan ay sa modernong dalawang-pipe na sistema ng pag-init, ang daloy ng coolant sa sistema ay patuloy na nagbabago, depende sa kasalukuyang pagkonsumo ng init. Ang ilang mga thermostat ay nagbubukas, ang ilan ay nagsasara. Ang mga pagbabago sa mga rate ng daloy sa mga seksyon ay humantong sa mga pagbabago sa pamamahagi ng presyon.

Halimbawa, isaalang-alang ang pinakasimpleng circuit ( kanin. 6) na may dalawang radiator. Ang isang thermostatic valve ay naka-install sa harap ng bawat radiator. May control valve sa common line.

kanin. 6. Diagram ng disenyo na may dalawang radiator

Ipagpalagay natin na ang pressure loss sa bawat thermostatic valve ay 10 kPa, ang pressure loss sa valve ay 90 kPa, ang kabuuang daloy ng coolant ay 0.2 m 3 / h at ang coolant flow sa bawat radiator ay 0.1 m 3 / h. Pinapabayaan namin ang mga pagkawala ng presyon sa mga pipeline. Ang kabuuang pagkawala ng presyon sa sistemang ito ay 100 kPa at pinananatili sa isang pare-parehong antas. Ang haydrolika ng naturang sistema ay maaaring kinakatawan ng sumusunod na sistema ng mga equation:

saan V o – kabuuang rate ng daloy, m 3 / h, Vр – rate ng daloy sa pamamagitan ng mga radiator, m 3 / h, kv c – kapasidad ng balbula, m 3 / h, kv kasi – kapasidad ng mga thermostatic valve, m 3 / h, Δ P c – pagbaba ng presyon sa balbula, Pa, Δ P tk – pagbaba ng presyon sa thermostatic valve, Pa.

kanin. 7. Design diagram na naka-off ang radiator

Ipagpalagay natin na sa silid kung saan naka-install ang itaas na radiator, tumaas ang temperatura at ganap na hinarangan ng thermostatic valve ang daloy ng coolant sa pamamagitan nito ( kanin. 7). Sa kasong ito, ang lahat ng daloy ay dadaan lamang sa mas mababang radiator. Ang pagbaba ng presyon sa system ay ipinahayag ng sumusunod na formula:

kung saan ang V o ′ ay ang kabuuang rate ng daloy sa system pagkatapos patayin ang isang thermostatic valve, m 3 / h, ang V p ′ ay ang daloy ng coolant sa pamamagitan ng radiator, sa kasong ito ito ay magiging katumbas ng kabuuang rate ng daloy; m 3 / oras.

Kung isasaalang-alang natin na ang pagbaba ng presyon ay pinananatili na pare-pareho (katumbas ng 100 kPa), pagkatapos ay matutukoy natin ang rate ng daloy na itatatag sa system pagkatapos na patayin ang isa sa mga radiator.

Ang pagkawala ng presyon sa balbula ay bababa, dahil ang kabuuang daloy sa pamamagitan ng balbula ay bumaba mula 0.2 hanggang 0.17 m 3 / h. Sa kabaligtaran, ang pagkawala ng presyon sa thermostatic valve ay tataas, dahil ang daloy sa pamamagitan nito ay tumaas mula 0.1 hanggang 0.17 m 3 / h. Ang pagkawala ng presyon sa balbula at thermostatic valve ay magiging:

Mula sa mga kalkulasyon sa itaas, maaari nating tapusin na ang pagbaba ng presyon sa thermostatic valve ng lower radiator kapag binubuksan at isinasara ang thermostatic valve ng upper radiator ay mag-iiba mula 10 hanggang 30.8 kPa.

Ngunit ano ang mangyayari kung ang parehong mga balbula ay humaharang sa daloy ng coolant? Sa kasong ito, ang pagkawala ng presyon sa balbula ay magiging zero, dahil walang paggalaw ng coolant sa pamamagitan nito. Dahil dito, ang pagkakaiba ng presyon bago ang spool/pagkatapos ng spool sa bawat balbula ng radiator ay magiging katumbas ng magagamit na presyon at magiging 100 kPa.

Kung ang mga balbula na may pinahihintulutang presyon ay bumaba nang mas mababa kaysa sa halagang ito ay ginagamit, ang balbula ay maaaring bumukas sa kabila ng hindi totoong kailangang gawin ito. Samakatuwid, ang pagbaba ng presyon sa kinokontrol na seksyon ng network ay dapat na mas mababa kaysa sa maximum na pinapayagang pagbaba ng presyon sa bawat termostat.

Ipagpalagay natin na sa halip na dalawang radiator, isang tiyak na bilang ng mga radiator ang naka-install sa system. Kung sa isang punto ang lahat ng mga termostat, maliban sa isa, ay magsasara, kung gayon ang pagkawala ng presyon sa kabuuan ng balbula ay magiging 0, at ang pagbaba ng presyon sa bukas na balbula ng thermostatic ay may posibilidad sa magagamit na presyon, ibig sabihin, para sa aming halimbawa, 100 kPa.

Sa kasong ito, ang daloy ng coolant sa bukas na radiator ay may posibilidad sa halaga:

Iyon ay, sa pinaka-hindi kanais-nais na kaso (kung isa lamang sa maraming mga radiator ang nananatiling bukas), ang daloy ng rate sa bukas na radiator ay tataas ng higit sa tatlong beses.

Magkano ang magbabago ang kapangyarihan ng heating device sa gayong pagtaas ng daloy? Pagwawaldas ng init Q Ang sectional radiator ay kinakalkula ayon sa formula:

saan Q n - na-rate na kapangyarihan ng heating device, W, Δ t av – average na temperatura ng heating device, ˚С, t c – panloob na temperatura ng hangin, ˚С, V pr - daloy ng coolant sa pamamagitan ng heating device, n– koepisyent ng pag-asa ng paglipat ng init sa average na temperatura ng aparato, p– koepisyent ng pag-asa ng paglipat ng init sa daloy ng coolant.

Ipagpalagay natin na ang heating device ay may rate na output ng init Q n = 2900 W, mga parameter ng disenyo ng coolant 90/70 ˚С. Ang mga coefficient para sa radiator ay tinatanggap: n= 0.3, p = 0.015. Sa panahon ng pagkalkula, sa rate ng daloy na 0.1 m 3 / h, ang naturang heating device ay magkakaroon ng sumusunod na kapangyarihan:

Upang malaman ang kapangyarihan ng aparato sa Vр''=0.316 m³⁄h, kinakailangan upang malutas ang sistema ng mga equation:

Gamit ang paraan ng sunud-sunod na pagtatantya, nakukuha namin ang solusyon sa sistemang ito ng mga equation:

Mula dito maaari nating tapusin na sa isang sistema ng pag-init, sa ilalim ng pinaka-hindi kanais-nais na mga kondisyon, kapag ang lahat ng mga aparato sa pag-init maliban sa isa sa lugar ay sarado, ang pagbaba ng presyon sa thermostatic valve ay maaaring tumaas sa magagamit na presyon. Sa halimbawang ibinigay, na may magagamit na presyon ng 100 kPa, ang daloy ng rate ay tataas ng tatlong beses, habang ang kapangyarihan ng aparato ay tataas lamang ng 17%.

Ang pagtaas ng kapangyarihan ng heating device ay hahantong sa pagtaas ng temperatura ng hangin sa pinainit na silid, na, naman, ay magiging sanhi ng pagsara ng thermostatic valve. Kaya, ang mga pagbabagu-bago sa pagbaba ng presyon sa buong thermostatic valve sa panahon ng operasyon sa loob ng tinukoy na maximum na halaga ng pagkakaiba ay katanggap-tanggap at hindi hahantong sa pagkagambala ng system.

Alinsunod sa GOST 30815-2002, ang maximum na pagbaba ng presyon sa buong thermostatic valve ay tinutukoy ng tagagawa batay sa pagsunod sa mga kinakailangan ng kawalan ng ingay at pagpapanatili ng mga katangian ng kontrol. Gayunpaman, ang paggawa ng balbula na may malawak na hanay ng mga pinahihintulutang pagbaba ng presyon ay nauugnay sa ilang mga paghihirap sa disenyo. Ang mga espesyal na kinakailangan ay inilalagay din sa katumpakan ng paggawa ng mga bahagi ng balbula.

Karamihan sa mga tagagawa ay gumagawa ng mga balbula na may pinakamataas na pagbaba ng presyon na 20 kPa.

Ang isang pagbubukod ay ang VALTEC VT.031 at VT.032 valves () na may maximum na pagbaba ng presyon na 100 kPa ( kanin. 8) at mga balbula mula sa serye ng Giacomini R401–403 na may pinakamataas na pagbaba ng presyon na 140 kPa ( kanin. 9).

kanin. 8. Mga teknikal na katangian ng radiator valves VT.031, VT.032

kanin. 9. Fragment ng teknikal na paglalarawan ng thermostatic valve Giacomin R403

kanin. 10. Fragment ng teknikal na paglalarawan ng thermostatic valve

Kapag nag-aaral ng teknikal na dokumentasyon, kailangan mong mag-ingat, dahil ang ilang mga tagagawa ay nagpatibay ng kasanayan ng mga banker - pagpasok ng maliit na teksto sa mga tala.

Naka-on kanin. 10 isang fragment mula sa teknikal na paglalarawan ng isa sa mga uri ng thermostatic valves ay ipinakita. Ang pangunahing haligi ay nagpapahiwatig ng pinakamataas na pagbaba ng presyon na 0.6 bar (60 kPa). Gayunpaman, mayroong tala sa footnote na ang aktwal na saklaw ng pagpapatakbo ng balbula ay limitado lamang sa 0.2 bar (20 kPa).

kanin. 11. Thermostatic valve spool na may axial seal fastening

Ang paghihigpit ay sanhi ng ingay na nabuo sa balbula sa mga patak ng mataas na presyon. Bilang isang patakaran, nalalapat ito sa mga balbula na may hindi napapanahong disenyo ng spool, kung saan ang sealing goma ay naka-attach lamang sa gitna na may isang rivet o bolt ( kanin. labing-isa).

Sa malalaking pagbaba ng presyon, ang selyo ng naturang balbula ay nagsisimulang manginig dahil sa hindi kumpletong pakikipag-ugnay sa spool plate, na nagiging sanhi ng mga acoustic wave (ingay).

Ang tumaas na pinahihintulutang pagbaba ng presyon sa mga balbula ng VALTEC at Giacomini ay nakakamit dahil sa isang pangunahing naiibang disenyo ng mga spool assemblies. Sa partikular, ang VT.031 valves ay gumagamit ng brass spool plunger, "lined" sa EPDM elastomer ( kanin. 12).

kanin. 12. View ng valve spool assembly VT.031

Sa ngayon, ang pagbuo ng mga thermostatic valve na may malawak na hanay ng mga operating pressure drop ay isa sa mga priyoridad ng mga espesyalista mula sa maraming kumpanya.

Batay sa itaas, ang mga sumusunod na rekomendasyon ay maaaring ibigay para sa disenyo ng mga sistema ng pag-init na may mga thermostatic valve:
1. Inirerekomenda na matukoy ang koepisyent ng kapasidad ng isang thermostatic valve batay sa pinahihintulutang hanay ng temperatura ng silid na pinaglilingkuran. Halimbawa, para sa mga sala ayon sa GOST 30494-2011, ang pinakamainam na mga parameter ng panloob na hangin ay nasa hanay na 20-22 ˚С. Ang halaga ng Kv sa kasong ito ay kinukuha sa Xp = S – 2.
   Sa mga silid ng kategorya 3a (mga silid na may malaking bilang ng mga tao, kung saan ang mga tao ay higit sa lahat ay nasa posisyong nakaupo nang walang panlabas na damit), ang pinakamainam na hanay ng temperatura ay 20–21 ˚С. Para sa mga silid na ito, ang halaga ng Kv ay inirerekomenda na kunin sa Xp = S – 1.
2. Ang mga aparato (mga bypass valve o differential pressure regulator) ay dapat na naka-install sa mga circulation ring ng sistema ng pag-init upang limitahan ang maximum na pagbaba ng presyon upang ang pagbaba ng presyon sa kabuuan ng balbula ay hindi lalampas sa pinakamataas na na-rate na halaga.

Magbigay tayo ng ilang halimbawa ng pagpili at pag-install ng mga device upang limitahan ang pagbaba ng presyon sa lugar na may mga thermostatic valve.

Halimbawa 1. Tinatayang pagkawala ng presyon sa isang sistema ng pag-init ng apartment ( kanin. 13), kabilang ang mga thermostatic valve, ay 15 kPa. Ang maximum na pagbaba ng presyon sa mga thermostatic valve ay 20 kPa (0.2 bar). Ang pagkawala ng presyon sa kolektor, kabilang ang mga pagkalugi sa mga metro ng init, pagbabalanse ng mga balbula at iba pang mga kabit, ay kukunin bilang 8 kPa. Bilang resulta, ang pagbaba ng presyon sa kolektor ay 23 kPa.

Kung nag-install ka ng differential pressure regulator o bypass valve bago ang manifold, kung ang lahat ng thermostatic valve sa branch na ito ay sarado, ang pagkakaiba sa mga ito ay magiging 23 kPa, na lumampas sa rated value (20 kPa). Samakatuwid, sa sistemang ito, ang isang differential pressure regulator o bypass valve ay dapat na naka-install sa bawat outlet pagkatapos ng manifold, at dapat na nakatakda sa isang kaugalian na 15 kPa.

kanin. 13. Scheme halimbawa 1

Halimbawa. 2. Kung tinatanggap namin hindi ang isang dead-end, ngunit isang radial system ng pagpainit ng apartment ( kanin. 14), kung gayon ang pagkawala ng presyon sa loob nito ay magiging makabuluhang mas mababa. Sa ibinigay na halimbawa ng isang collector-beam system, ang mga pagkalugi sa bawat radiator loop ay 4 kPa. Ipagpalagay natin na ang pressure loss sa apartment manifold ay 3 kPa, at ang pressure loss sa floor manifold ay 8 kPa.

Sa kasong ito, ang differential pressure regulator ay maaaring ilagay sa harap ng floor collector at itakda sa isang kaugalian na 15 kPa. Ginagawang posible ng scheme na ito na bawasan ang bilang ng mga regulator ng differential pressure at makabuluhang bawasan ang gastos ng system.

kanin. 14. Scheme halimbawa 2

Halimbawa 3. Sa sagisag na ito, ginagamit ang mga ito na may pinakamataas na pagbaba ng presyon na 100 kPa ( kanin. 15). Tulad ng sa unang halimbawa, ipinapalagay namin na ang pagkawala ng presyon sa sistema ng pagpainit ng apartment ay 15 kPa. Ang pagkawala ng presyon sa apartment input unit (apartment station) ay 7 kPa. Ang pagbaba ng presyon sa harap ng istasyon ng apartment ay magiging 23 kPa. Sa isang sampung palapag na gusali, ang kabuuang haba ng isang pares ng heating system risers ay maaaring kunin na mga 80 m (ang kabuuan ng supply at return pipelines).

kanin. 15. Scheme halimbawa

Sa isang average na linear pressure loss sa kahabaan ng riser na 300 Pa/m, ang kabuuang pressure loss sa risers ay magiging 24 kPa. Kasunod nito na ang pagbaba ng presyon sa base ng mga risers ay magiging 47 kPa, na mas mababa sa maximum na pinapayagang pagbaba ng presyon sa buong balbula.

Kung nag-install ka ng differential pressure regulator sa isang riser at itinakda ito sa isang presyon na 47 kPa, kung gayon kahit na ang lahat ng mga balbula ng radiator na konektado sa riser na ito ay sarado, ang pagbaba ng presyon sa mga ito ay magiging mas mababa sa 100 kPa.

Kaya, maaari mong makabuluhang bawasan ang gastos ng sistema ng pag-init sa pamamagitan ng pag-install sa halip na sampung regulator ng presyon ng kaugalian sa bawat palapag, isang regulator sa base ng mga risers.