Избор (изчисляване) на трипътен смесителен контролен вентил
ООО "ОВК-Автоматика" (343) 278-45-90 Термична автоматизация SIEMENS Управляващи вентили LDM Съвременни инженерни системи
начало > Публикации > Статии> Избор на трипътен смесителен вентил
Избор на трипътен смесителен вентил
Стойности и единици
Коефициент на потока в компонентни единици поток
Коефициент на поток при номинален работен обем
Коефициент на поток при минимален дебит
Условен коефициент на поток на фитинги
Обемен дебит при работа (T 1 , p 1 )
Обемен поток в нормално състояние (0°C, 0,101 MPa)
Абсолютно налягане пред разширителния вентил
Клапан за регулиране на абсолютното налягане
Абсолютно налягане на наситените пари при дадена температура (T)
Пад на налягането през контролния вентил (Δp = p 1 - p 2 )
Плътност на работната среда в режим на работа (T 1 , p 1 )
Плътност на газа в нормално състояние (0 C, 0,101 MPa)
Абсолютна температура пред вентила (T 1 = 273 + t)
Изчисляване на Kv фактор
Основната характеристика на потока на управляващите вентили е условният коефициент на потокаKvs. Стойността му показва характерния поток през даден вентил при точно определени условия при 100% отваряне. За да изберете регулиращи вентили с една или друга стойност на Kvs, е необходимо да се изчисли коефициентът на потокаKv, който определя обемния поток на водата в m 3 / h, който ще тече през регулиращия вентил при определени условия (загубата на налягане върху него е 1 bar, температура на водата 15 ° C, турбулентен поток, достатъчно статично налягане, изключвайки появата на кавитация вопределени условия).
Таблицата по-долу показва формулите за изчисляване наKvза различни среди
Предимството на този коефициент е простата му физическа интерпретация и фактът, че в случаите, когато работната среда е вода, е възможно просто да се изчисли дебитът в пряка пропорция на корен квадратен от спада на налягането. След като достигнахме плътност от 1000 kg / m 3 и настроихме спада на налягането в bar, получаваме най-простата и известна формула за изчисляване на Kv:
На практика изчисляването на коефициента на потока се извършва, като се вземе предвид състоянието на управляващата верига и условията на работа на материала съгласно горните формули. Регулиращият вентил трябва да бъде оразмерен така, че да може да контролира максималния дебит при дадените работни условия. В същото време трябва да се контролира, че най-малкият регулиран поток също може да се регулира.
При условие, че съотношението на управление на клапана:r>gt; Kvs / Kvmin
Поради възможния минус толеранс от 10% от стойността на Kv 100 спрямо Kvs и изискването относно възможността за регулиране в зоната на максимален дебит (понижаване и увеличаване на дебита), се препоръчва да се избере стойност на Kvs на управляващия вентил, която е по-голяма от максималната работна стойност на Kv:
Опростен процес на изчисление за трипътен смесителен вентил
Първоначални данни:среда - вода 90 ° C, статично налягане в точката на свързване 600 kPa (6 bar),
Δp помпа 02 = 35 kPa (0,35 bar), Δp тръбопровод = 10 kPa (0,1 bar), Δp топлообмен = 20 kPa (0,2 bar),
номинален дебит Q nom = 5 m 3 / h.
Типично оформление на управляваща верига, използваща трипътен смесителен вентил, е показано на фигурата по-долу.
Δp помпа 02 = Δp вентил + Δp топлообмен + Δpтръбопровод
Δp клапан = Δp помпа 02 - Δp топлообмен - Δp тръба = 35 - 20 - 10 = 5 kPa (0,05 bar)
K v = Q nom / √ Δp клапан = 5 / √ 0,05 = 22,4 m 3 / h
Надбавка за безопасност (при условие, че дебитът Q не е надценен):
Kvs \u003d (1,1 ÷ 1,3) * Kv = (1,1 ÷ 1,3) * 22,4 \u003d 24,6 ÷ 29,1 m 3 / h
От серийно произведените серии от стойности на Kv избираме най-близката стойност на Kvs, т.е. Kvs = 25 m3/h. Тази стойност съответства на регулиращ вентил с диаметър DN 40.
Определяне на хидравличните загуби на избрания вентил при пълно отваряне и даден дебит
Δp вентил H100 = ( Qnom / Kvs ) 2 = (5 /25 ) 2 = 4 kPa (0,04 bar)
Органът на директния клон на трипътен вентил в такава връзка, предмет на постоянен поток през потребителската верига
a = Δp клапан H100 / Δp клапан H0 = 4 / 4 = 1
Показва, че кривата на потока в директния клон на вентила съответства на идеалната крива на потока на вентила. В този случай Kvs на двата клона са еднакви, двете характеристики са линейни, което означава, че общият поток е почти постоянен.
Комбинацията от еднаква процентна характеристика на пътя A с линейна характеристика на пътя B понякога може да бъде изгодна в случаите, когато не е възможно да се избегне натоварването на портове A по отношение на B чрез диференциално налягане или ако параметрите на първичната страна са твърде високи.