Tính toán thông lượng của van giảm áp cho không khí. Đặc tính kỹ thuật chính của van điều khiển

Đường kính danh nghĩa của cốt thép. Giá trị này cho biết đường kính trong của cốt thép và được gọi là đường kính danh nghĩa. Một trong những thông số chính của van điều khiển. Giá trị kvs của cốt thép phụ thuộc trực tiếp vào thông số này. Thông thường, đường kính danh nghĩa nhỏ hơn đường kính của đường ống, giúp tiết kiệm tiền, tuy nhiên, khi tính toán van điều khiển, hãy nhớ về tổn thất trên bộ khuếch tán và bộ khuếch tán, lần lượt xảy ra trước và sau van. Ở Liên bang Nga, cũng như ở các nước thuộc Liên Xô cũ, hiện tại, bạn cũng có thể tìm thấy tên gọi của đường kính danh nghĩa là Du (đường kính danh nghĩa). Đường kính danh nghĩa được ký hiệu bằng các chữ cái DN hoặc DN với việc bổ sung kích thước danh nghĩa tính bằng milimét: ví dụ, đường kính danh nghĩa 150 mm được ký hiệu là DN 150 (DN150).

Thái độ điều tiết là tỷ số giữa tốc độ dòng chảy cao nhất và tốc độ dòng chảy thấp nhất. Trên thực tế, đây là tỷ lệ giữa tốc độ dòng chảy quy định cao nhất và thấp nhất (nếu không, trong cùng điều kiện).

Rò rỉ tối đa đóng cũng đề cập đến các thông số đặc trưng của van. Đối với van điều khiển, giá trị này thường được biểu thị bằng phần trăm của tốc độ dòng chảy lớn nhất (Kvs, Avs, Cvs), và các điều kiện thử nghiệm được xác định rõ ràng trong tiêu chuẩn IEC 534-4-1982. Nếu giá trị rò rỉ được chỉ ra, ví dụ, là 0,01% Kv, thì điều này có nghĩa là tối đa một phần trăm của phần trăm Kv (tức là 0,01 Kv) của chất lỏng thử nghiệm sẽ chảy qua van này khi đóng trong các điều kiện thử nghiệm. Nếu giá trị này đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của thiết bị, hãy liên hệ với nhà sản xuất để biết thông tin về các điều kiện thử nghiệm hoặc yêu cầu mật độ cao hơn nếu khả năng kỹ thuật cho phép. thuộc loại này phụ kiện.

Sau khi chọn phương pháp điều khiển và loại van điều khiển: hai chiều hay ba chiều thì phải tính toán và lựa chọn chính xác. Việc tính toán và lựa chọn van điều khiển phụ thuộc vào phương pháp điều khiển đã chọn. Với điều khiển hai vị trí (với bộ truyền động điện nhiệt), một van điều khiển có đường kính tối thiểu ở tốc độ dòng nước nhất định được chọn sao cho áp suất giảm trên nó không vượt quá tổn thất tối đa 25 kPa trong quá trình làm mát và 15 kPa trong quá trình gia nhiệt. Các giá trị này có thể được chỉ định bởi nhà sản xuất. Việc lựa chọn được thực hiện theo biểu đồ cho van hằng nhiệt tương ứng theo dữ liệu của nhà sản xuất, ví dụ về biểu đồ như vậy cho van điều khiển ba chiều của Cazzaniga được trình bày trong Hình. 4.16. Các đường chấm cũng được vẽ trong biểu đồ để chỉ ra tổn thất áp suất trong đường nhánh. Ví dụ tính toán: Cho: Lưu lượng nước qua bộ trao đổi nhiệt cuộn quạt (7 \u003d 0,47 m 3 / h. Tổn thất áp suất trên bộ trao đổi nhiệt là 14,4 kPa. Ta chấp nhận van có đường kính 15 mm (1/2 ") với K v \u003d 2 m 3 / h. Mất áp suất trên khóa học trực tiếp AR \u003d 4,7 kPa, trên đường tránh - AR \u003d 8,0 kPa. Đối với van điều khiển có điều khiển điều chế (sử dụng điều khiển từ xa và bộ điều nhiệt hoặc với bộ truyền động servo), chất lượng điều chỉnh phụ thuộc vào van được lựa chọn chính xác, được xác định bởi sự tương ứng của hành trình cửa van điều khiển với lưu lượng nước yêu cầu nhất định qua van. Khi chọn một van điều khiển điều biến, hãy sử dụng nguyên tắc chung bất kể van được lắp đặt ở đâu: trên bộ trao đổi nhiệt cuộn quạt, trên bộ làm mát không khí hoặc bộ làm nóng không khí của điều hòa trung tâm.

Hoạt động của van điều khiển được đặc trưng bởi giá trị của thông lượng K v, m 3 / giờ và đặc tính thông lượng. Hệ số của thông lượng có điều kiện bằng tốc độ dòng chảy của chất lỏng qua van tính bằng m3 / h với khối lượng riêng là 1000 kg / m3, với độ sụt áp trên nó là 0,1 MPa (1 bar). Hệ số thông lượng có điều kiện được xác định theo công thức:

(3) trong đó q là tốc độ dòng thể tích của chất lỏng qua van, m 3 / giờ; Ψ là hệ số có tính đến ảnh hưởng của độ nhớt chất lỏng, được xác định tùy thuộc vào số Reynolds:

(4) theo biểu 4.17;
p là khối lượng riêng của chất lỏng, kg / m 3;
v là độ nhớt động học của chất lỏng, thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ của chất tan đối với dung dịch nước, cm 2 / s; d - đường kính danh nghĩa của van, mm; AP là tổn thất áp suất qua van điều khiển ở lưu lượng chất lỏng lớn nhất qua nó, MPa.

Đặc tính thông lượng là sự phụ thuộc của thông lượng tương đối vào chuyển động tương đối của cửa van, trong đó K v, K vy là các hệ số thông lượng thực tế và có điều kiện, m 3 / h, S, S y là hành trình cửa van thực tế và có điều kiện, mm. Nó đôi khi được coi là đặc tính van điều khiển lý tưởng. Thông thường, van điều khiển được sản xuất với đặc tính dòng chảy tuyến tính: (5)

Tỷ lệ phần trăm bằng nhau ít thường xuyên hơn:


Hình ảnh thực tế về sự thay đổi tốc độ dòng chảy qua van khác với lý tưởng và được đặc trưng bởi đặc tính làm việc van, biểu thị sự phụ thuộc của tốc độ dòng chất lỏng tương đối vào hành trình của van. Nó bị ảnh hưởng bởi các thông số của khu vực quy định. Phần được kiểm soát là phần mạng bao gồm phần tử điều khiển công nghệ (bộ trao đổi nhiệt cuộn quạt, bộ làm mát không khí, bộ làm nóng không khí), đường ống, phụ kiện, van điều khiển, giảm áp suất không đổi trong quá trình điều chỉnh hoặc dao động trong giới hạn tương đối nhỏ / 10%. Độ sụt áp trong phần điều chỉnh là tổng của độ sụt áp trên van điều khiển và độ giảm áp trên phần còn lại của mạng công nghệ. Sơ đồ mặt cắt điều chỉnh và sự phân bố áp suất khi lắp van hai ngả được thể hiện trong Hình 4.12, khi lắp van ba ngả trong Hình. 4.11. Tỷ số giữa độ sụt áp qua van và độ sụt áp trong phần được kiểm soát có ảnh hưởng đáng kể đến dạng đặc tính dòng chảy, giá trị này được gọi khác nhau trong tài liệu nước ngoài và trong nước: hệ số điều khiển, điện trở tương đối của van.

AR Hãy biểu thị tỷ lệ - \u003d n Bạn có thể xây dựng một số đặc tính hoạt động của mạng tùy thuộc vào tỷ lệ n, ví dụ về cấu trúc như vậy được hiển thị trong Hình. 4.18 a đối với van điều khiển có đặc tính dòng tuyến tính, trong hình. 4.18 b đối với van điều khiển có đặc tính lưu lượng phần trăm (logarit) bằng nhau. Khi van điều khiển đóng, lưu lượng chất lỏng thực tế qua van hóa ra lớn hơn lý thuyết và độ lệch này càng lớn thì giá trị của điện trở tương đối của van càng lớn. Đặc tính lý tưởng tương ứng với n \u003d 1, khi chênh lệch áp suất trong mạng là nhỏ, trong trường hợp này là tốc độ dòng chảy và đặc điểm lý tưởng trận đấu. Đặc tính dòng vận hành có độ lệch nhỏ nhất so với dạng lý tưởng là n\u003e 0,5. Do đó, độ sụt áp qua van điều khiển phải lớn hơn hoặc bằng một nửa tổng độ giảm áp suất trong phần được kiểm soát, hoặc lớn hơn hoặc bằng độ sụt áp trên các phần tử mạng công nghệ:

Van mở hoàn toàn ở thể tích nước chảy lớn nhất và thỏa mãn các tỷ lệ này được coi là được chọn đúng. Van điều khiển nước, được cung cấp mà không cần tính toán, có thể được xác định trực quan trên hệ thống sau khi lắp đặt. Tiết diện của van như vậy thường trùng với mặt cắt của đường ống trong phần điều hòa (van điều khiển trên giàn lạnh hoặc cục nóng của điều hòa trung tâm). Một van được chọn đúng có tiết diện nhỏ hơn đường ống.


Nhân vật: 4.18. Đồ thị đặc tính dòng chảy hoạt động của van điều khiển với đặc tính dòng chảy tuyến tính (a) và tỷ lệ phần trăm (b) bằng nhau

Việc lựa chọn van điều khiển được thực hiện theo hệ số lưu lượng sử dụng nomogram cho van điều khiển của nhà sản xuất tương ứng. Ví dụ về hình ảnh như vậy cho van điều khiển ba chiều ngồi của Danfoss VRG3 được hiển thị trong Hình. 4.19.

Ví dụ tính toán. Cho: Tải lạnh cuộn dây quạt Q x \u003d 0,85 kW. Dòng nước lớn qua bộ trao đổi nhiệt cuộn dây quạt

trong đó Qx là tải lạnh, kW. Δt - chênh lệch nhiệt độ của chất làm mát ở đầu vào và đầu ra của bộ phận cuộn dây quạt được lấy là 5 ° C.

Lưu lượng nước thể tích q \u003d G / p \u003d 146,2 / 1000 \u003d 0,146 m 3 / h Độ sụt áp trong bộ trao đổi nhiệt được xác định theo bảng đối với bộ phận cuộn dây quạt Delonghi FC10

Ta chọn van điều khiển ba ngã theo đồ thị sao cho độ sụt áp qua van điều khiển lớn hơn độ sụt áp trong bộ trao đổi nhiệt, có tính đến biên độ tổn thất trong đường ống, van đóng: G \u003d 146,2 kg / h theo đồ thị trên hình 4.19. ta xác định Kvs \u003d 0,4 m3 / h của van điều khiển có đường kính R 1/2 "(15 mm) và tổn thất áp suất qua van A p \u003d 15 kPa. Tại Kvs \u003d 0,63 m 3 / giờ, tổn thất áp suất qua van A \u003d 5, 8 kPa và tỷ lệ áp suất sẽ nhỏ hơn 1. Do đó, chúng ta lấy một van có K vs \u003d 0,4.


Nhân vật: 4.19. Biểu đồ để lựa chọn van điều khiển ba chiều Danfoss VRG3 (điều khiển điều biến)

Công suất của van điều khiển Kvs - giá trị của hệ số Kvs bằng số của lưu lượng nước qua van tính bằng m³ / h với nhiệt độ 20 ° C, tại đó tổn thất áp suất qua van là 1 bar. Bạn có thể tính toán thông lượng của van điều khiển cho các thông số cụ thể của hệ thống trong phần Tính toán của trang web.

DN của van điều khiển - đường kính danh nghĩa của lỗ trên các ống nối. Giá trị DN được sử dụng để thống nhất các kích thước tiêu chuẩn của van đường ống. Đường kính lỗ thực tế có thể hơi khác so với đường kính danh nghĩa lên hoặc xuống. Một ký hiệu thay thế cho đường kính danh nghĩa DN, phổ biến ở các nước hậu Xô Viết, là đường kính danh nghĩa DN của van điều khiển. Một số đường kính danh nghĩa DN của phụ kiện đường ống được quy định bởi GOST 28338-89 "Các đoạn danh nghĩa (kích thước danh nghĩa)".

Van điều khiển PN - áp suất danh định - áp suất quá áp cao nhất của môi chất làm việc có nhiệt độ 20 ° C, đảm bảo hoạt động lâu dài và an toàn. Một ký hiệu thay thế cho áp suất danh nghĩa PN, phổ biến ở các nước hậu Xô Viết, là áp suất danh nghĩa PN của van. Một số áp suất danh nghĩa PN của phụ kiện đường ống được quy định bởi GOST 26349-84 "Áp suất danh nghĩa (có điều kiện)".

Phạm vi điều chỉnh động, nó là tỷ số giữa tốc độ dòng chảy cao nhất của van điều khiển ở cửa mở hoàn toàn (Kvs) với tốc độ dòng chảy thấp nhất (Kv) tại đó đặc tính dòng đã nêu được duy trì. Phạm vi điều chỉnh động còn được gọi là tỷ lệ điều tiết.

Vì vậy, ví dụ, phạm vi điều khiển động của van là 50: 1 ở giá trị Kvs là 100 có nghĩa là van có thể điều khiển tốc độ dòng chảy 2m³ / h trong khi vẫn duy trì các đặc tính dòng chảy vốn có của nó.

Hầu hết các van điều khiển có dải động là 30: 1 và 50: 1, nhưng cũng có những van có đặc tính điều khiển rất tốt với dải điều khiển 100: 1.

Cơ quan điều khiển van - đặc trưng cho khả năng điều tiết của van. Về mặt số học, giá trị thẩm quyền bằng tỷ số giữa tổn thất áp suất ở nút van mở hoàn toàn và tổn thất áp suất ở phần điều chỉnh.

Quyền hạn của van điều khiển càng thấp, đặc tính dòng chảy của nó càng lệch khỏi mức lý tưởng và sự thay đổi tốc độ dòng chảy càng kém trơn tru khi thân van di chuyển. Vì vậy, ví dụ, trong một hệ thống được điều khiển bởi một van có tuyến tính đặc tính dòng chảy và cấp thấp - đóng 50% diện tích dòng chảy có thể giảm tốc độ dòng chảy chỉ 10%, với cấp cao đóng 50% sẽ giảm lưu lượng qua van 40-50%.


Hiển thị sự phụ thuộc của sự thay đổi trong lưu lượng tương đối qua van vào sự thay đổi trong hành trình tương đối của van điều khiển tại giảm liên tục áp lực lên nó.

Đặc tính dòng tuyến tính - các gia số giống nhau trong hành trình tương đối của thân gây ra cùng các gia số trong tốc độ dòng chảy tương đối. Van điều khiển có đặc tính dòng chảy tuyến tính được sử dụng trong các hệ thống có mối quan hệ trực tiếp giữa biến số được điều khiển và tốc độ dòng chảy của môi chất. Van điều khiển với đặc tính dòng chảy tuyến tính là lý tưởng để duy trì nhiệt độ của hỗn hợp môi chất gia nhiệt trong các trạm biến áp có kết nối phụ thuộc vào mạng lưới gia nhiệt.

Đặc tính lưu lượng phần trăm bằng nhau (logarit) - sự phụ thuộc của sự gia tăng tương đối của tốc độ dòng chảy vào sự gia tăng tương đối của hành trình của thanh - logarit. Các van điều khiển có đặc tính lưu lượng logarit được sử dụng trong các hệ thống mà biến được điều khiển là không tuyến tính với lưu lượng qua van điều khiển. Ví dụ, các van điều khiển có đặc tính tốc độ dòng chảy phần trăm bằng nhau được khuyến khích sử dụng trong hệ thống sưởi để điều khiển truyền nhiệt từ các thiết bị sưởi, mà van này phụ thuộc phi tuyến tính vào tốc độ dòng tải mang nhiệt. Các van điều khiển với đặc tính lưu lượng logarit điều chỉnh hoàn hảo việc truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt tốc độ cao với nhiệt độ giảm thấp của chất làm mát. Khuyến nghị sử dụng các van có đặc tính lưu lượng phần trăm bằng nhau trong các hệ thống yêu cầu điều chỉnh theo đặc tính dòng tuyến tính và không thể duy trì thẩm quyền cao đối với van điều khiển. Trong trường hợp này, cơ quan giảm thiểu làm sai lệch đặc tính phần trăm bằng nhau của van, đưa nó về gần tuyến tính hơn. Đặc điểm này được quan sát khi quyền hạn của các van điều khiển không thấp hơn 0,3.

Đặc tính dòng parabol - sự phụ thuộc của tốc độ tăng tương đối của tốc độ dòng chảy vào hành trình tương đối của thanh tuân theo định luật bậc hai (chạy dọc theo một parabol). Van điều khiển parabol được sử dụng như một sự thỏa hiệp giữa các van phần trăm tuyến tính và bằng nhau.

Giá trị Kv.

Van điều khiển tạo ra một tổn thất áp suất bổ sung trong mạng để giới hạn lưu lượng nước đến giới hạn cần thiết. Lưu lượng nước phụ thuộc vào chênh lệch áp suất qua van:

kv là tốc độ dòng chảy trên van, ρ là khối lượng riêng (đối với nước ρ \u003d 1.000 kg / m 3 ở nhiệt độ 4 ° С và ở 80 ° С ρ \u003d 970 kg / m 3), q là tốc độ dòng chất lỏng, m 3 / h ∆р - áp suất chênh lệch, bar.

Giá trị k v (k vs) lớn nhất đạt được khi van mở hoàn toàn. Giá trị này tương ứng với tốc độ dòng nước, tính bằng m 3 / h, đối với áp suất chênh lệch 1 bar. Van điều khiển được chọn sao cho giá trị k so với cung cấp lưu lượng thiết kế cho một áp suất chênh lệch có sẵn cho trước khi van hoạt động trong các điều kiện quy định.

Không dễ để xác định giá trị k so với yêu cầu đối với van điều khiển, vì chênh lệch áp suất khả dụng qua van phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

  • Các đầu thực tế của máy bơm.
  • Tổn thất áp suất trong đường ống và phụ tùng.
  • Tổn thất áp suất tại các thiết bị đầu cuối.

Tổn thất áp suất lần lượt phụ thuộc vào độ chính xác của việc cân bằng.

Khi thiết kế nhà máy lò hơi, các giá trị chính xác về mặt lý thuyết của tổn thất áp suất và tốc độ dòng chảy cho các phần tử khác nhau của hệ thống được tính toán. Tuy nhiên, trong thực tế, hiếm khi các nguyên tố khác nhau có các đặc tính được xác định chính xác. Việc lắp đặt thường chọn máy bơm, van điều khiển và thiết bị đầu cuối để có hiệu suất tiêu chuẩn.

Ví dụ, van điều khiển được sản xuất với giá trị k vs tăng theo tỷ lệ hình học, được gọi là dòng Reynard:

k so với: 1,0 1,6 2,5 4,0 6,3 10 16 ......

Mỗi giá trị lớn hơn khoảng 60% so với giá trị trước đó.

Van điều khiển không phải là điển hình để cung cấp tổn thất áp suất được tính toán chính xác cho một tốc độ dòng chảy nhất định. Ví dụ, nếu một van điều khiển tạo ra tổn thất áp suất 10 kPa ở một tốc độ dòng chảy nhất định, thì trên thực tế, một van có giá trị k vs cao hơn một chút sẽ tạo ra tổn thất áp suất chỉ 4 kPa và van có giá trị k vs thấp hơn một chút sẽ cung cấp tổn thất áp suất ở 26 kPa cho tốc độ dòng chảy ước tính.

∆р (thanh), q (m 3 / h)

∆р (kPa), q (l / s)

∆р (mm ВС), q (l / h)

∆р (kPa), q (l / h)

q \u003d 10 k v √∆p

q \u003d 100 k v √∆p

∆p \u003d (36 q / k v) 2

∆p \u003d (0,1 q / k v) 2

∆p \u003d (0,01 q / k v) 2

kv \u003d 36 q / √∆p

k v \u003d 0,1 q / √∆p

kv \u003d 0,01 q / √∆p

Một số công thức chứa tốc độ dòng chảy, k v và ∆р (ρ \u003d 1.000 kg / m 3)

Ngoài ra, máy bơm và thiết bị đầu cuối thường quá khổ vì lý do tương tự. Điều này có nghĩa là các van điều khiển gần như đóng, và kết quả là điều tiết không thể ổn định. Cũng có thể định kỳ các van này mở càng nhiều càng tốt, khi khởi động là cần thiết, dẫn đến dòng chảy quá mức trong hệ thống này và dòng chảy không đủ ở hệ thống khác. Do đó, câu hỏi nên được đặt ra:

Nếu van điều khiển quá khổ thì sao?

Điều này sẽ được hiểu rằng nói chung không thể tìm thấy van điều khiển chính xác được yêu cầu.

Hãy xem xét trường hợp với một lò sưởi 2000 W, được thiết kế để giảm nhiệt độ 20 K. Tổn thất áp suất sẽ là 6 kPa cho tốc độ dòng thiết kế là 2000x0,86 / 20 \u003d 86 l / h. Nếu chênh lệch áp suất khả dụng là 32 kPa và tổn thất áp suất trong đường ống và phụ tùng là 4 kPa, thì phải có sự chênh lệch 32 - 6 - 4 \u003d 22 kPa qua van điều khiển.

Giá trị yêu cầu của k vs là 0,183.

Ví dụ, nếu giá trị k tối thiểu có sẵn là 0,25, tốc độ dòng chảy thay vì 86 l / h mong muốn sẽ là 104 l / h, vượt quá 21%.

Trong các hệ thống có lưu lượng thay đổi, chênh lệch áp suất tại các đầu nối là thay đổi vì tổn thất áp suất trong đường ống phụ thuộc vào lưu lượng. Các van điều khiển được lựa chọn cho các điều kiện thiết kế. Ở mức tải thấp, dòng điện tiềm năng tối đa trong tất cả các nhà máy được tăng lên và không có nguy cơ dòng chảy quá thấp trong một đầu cuối. Nếu điều kiện thiết kế yêu cầu tải trọng tối đa thì việc tránh tràn là rất quan trọng.

A... Giới hạn lưu lượng với van cân bằng nối tiếp.

Nếu trong điều kiện thiết kế, lưu lượng tại van điều khiển mở cao hơn giá trị yêu cầu thì có thể lắp đặt van cân bằng nối tiếp để hạn chế lưu lượng này. Điều này sẽ không làm thay đổi độ lợi thực tế của van điều khiển, mà thậm chí còn cải thiện hiệu suất của nó (xem hình minh họa trên trang 51). Van cân bằng cũng là một công cụ chẩn đoán và một van đóng ngắt.


B... Giảm lực nâng van tối đa.

Để bù đắp cho van điều khiển quá khổ, có thể hạn chế độ mở của van. Giải pháp này có thể được xem xét cho các van có tỷ lệ phần trăm bằng nhau, vì giá trị k v có thể giảm đáng kể, tương ứng làm giảm độ mở tối đa của van. Nếu giảm độ mở van 20% thì giá trị kv cực đại giảm 50%.

Trong thực tế, cân bằng được thực hiện với các van cân bằng nối tiếp với van điều khiển mở hoàn toàn. Các van cân bằng được điều chỉnh trong mỗi mạch để ở tốc độ dòng thiết kế, tổn thất áp suất là 3 kPa.

Lực nâng của van điều khiển bị hạn chế khi van cân bằng thu được ở 3 kPa. Vì nhà máy được cân bằng và duy trì cân bằng, lưu lượng yêu cầu thực sự đạt được trong điều kiện thiết kế.

C... Giảm lưu lượng nhờ van điều chỉnh ∆p trong một nhóm.

Áp suất chênh lệch qua van điều khiển có thể được ổn định như trong hình dưới đây.


Van chênh áp STAP được đặt ở tốc độ dòng chảy mong muốn đối với van điều khiển mở hoàn toàn. Trong trường hợp này, van điều khiển phải có kích thước chính xác và hệ số điều khiển của nó phải gần bằng một.

Một vài quy tắc ngón tay cái

Nếu van điều khiển hai chiều được sử dụng trên các thiết bị đầu cuối, hầu hết các van điều khiển sẽ đóng hoặc gần như đóng ở tải thấp. Vì lượng nước tiêu thụ thấp nên tổn thất áp suất trong đường ống và phụ kiện sẽ không đáng kể. Toàn bộ phần đầu của máy bơm rơi vào van điều khiển, van này phải có khả năng chịu lực. Sự gia tăng chênh lệch áp suất như vậy gây khó khăn cho việc điều khiển ở tốc độ dòng chảy thấp, vì thực tế hệ số điều khiển β ”giảm đáng kể.

Giả sử van điều khiển được thiết kế cho tổn thất áp suất 4% đầu bơm. Nếu hệ thống hoạt động với mưc tiêu thụ thâp, áp suất chênh lệch sau đó được nhân với 25. Đối với cùng một độ mở van, tốc độ dòng chảy sau đó được nhân với 5 (√25 \u003d 5). Van buộc phải hoạt động ở vị trí gần như đóng. Điều này có thể dẫn đến tiếng ồn và dao động trong giá trị điều khiển (trong các điều kiện vận hành mới này, van bị quá khổ theo hệ số năm).

Đó là lý do tại sao một số tác giả khuyến nghị thiết kế hệ thống sao cho độ sụt áp tính toán qua các van điều khiển không nhỏ hơn 25% cột áp bơm. Trong trường hợp này, ở mức tải thấp, mức vượt quá tốc độ dòng chảy tại các van điều khiển sẽ không vượt quá hệ số 2.

Luôn luôn rất khó để tìm một van điều khiển có thể xử lý sự chênh lệch áp suất cao này mà không tạo ra tiếng ồn. Cũng khó tìm được các van đủ nhỏ đáp ứng các tiêu chí trên khi sử dụng các thiết bị đầu cuối công suất thấp. Ngoài ra, cần hạn chế thay đổi chênh lệch áp suất trong hệ thống, ví dụ bằng cách sử dụng các bơm thứ cấp.

Xem xét khái niệm bổ sung này, việc hiệu chuẩn van điều khiển hai chiều phải thỏa mãn các điều kiện sau:

  • Khi hệ thống hoạt động trong điều kiện bình thường, dòng chảy qua van mở hoàn toàn phải được đánh giá. Nếu tốc độ dòng chảy cao hơn quy định, một van cân bằng mắc nối tiếp phải hạn chế dòng chảy. Sau đó, đối với bộ điều khiển PI, hệ số điều khiển 0,30 sẽ được chấp nhận. Nếu các thông số điều khiển thấp hơn, nên thay van điều khiển bằng van nhỏ hơn.
  • Trụ bơm phải sao cho tổn thất áp suất qua van điều khiển hai chiều ít nhất là 25% của trụ bơm.

Đối với bộ điều khiển bật-tắt, khái niệm về các thông số điều khiển là không phù hợp vì van điều khiển mở hoặc đóng. Vì vậy, đặc điểm của nó không quan trọng lắm. Trong trường hợp này, dòng chảy bị hạn chế một chút bởi van cân bằng được lắp nối tiếp.


Các chi tiết cụ thể của việc tính toán van hai chiều

Được:

thứ tư - nước, 115C,

∆paccess \u003d 40 kPa (0.4 bar), ∆ppipe \u003d 7 kPa (0.07 bar),

∆pheat trao đổi \u003d 15 kPa (0,15 bar), lưu lượng danh nghĩa Qnom \u003d 3,5 m3 / h,

tốc độ dòng chảy tối thiểu Qmin \u003d 0,4 m3 / h

Thanh toán:

∆p tiếp cận \u003d ∆p van + ∆p ống + ∆p trao đổi nhiệt \u003d
∆pvalve \u003d ∆paccess - ∆ppipes - ∆pheat trao đổi \u003d 40-7-15 \u003d 18 kPa (0,18 bar)

Quá kích thước an toàn cho khả năng chịu làm việc (với điều kiện tốc độ dòng chảy Q không được đánh giá quá cao):

Kvs \u003d (1,1 đến 1,3). Kv \u003d (1,1 đến 1,3) x 8,25 \u003d 9,1 đến 10,7 m3 / h
Từ chuỗi giá trị Kv được tạo nối tiếp, chúng tôi chọn giá trị Kv gần nhất, tức là Kvs \u003d 10 m3 / h. Giá trị này tương ứng với đường kính rõ ràng DN 25. Nếu chúng ta chọn van có kết nối ren PN 16 làm bằng gang xám, chúng ta sẽ nhận được số loại (bài viết của đơn đặt hàng):
RV 111 R 2331 16 / 150-25 / T
và ổ đĩa tương ứng.

Xác định tổn thất thủy lực của van điều khiển đã chọn và tính toán khi mở hoàn toàn và tốc độ dòng chảy nhất định.

Tổn thất thuỷ lực thực tế tính toán của van điều khiển phải được phản ánh trong tính toán thuỷ lực của mạng lưới.

và a phải ít nhất là 0,3. Kiểm tra thành lập: việc lựa chọn van tương ứng với các điều kiện.

Cảnh báo: Quyền hạn của van điều khiển 2 chiều được tính toán liên quan đến chênh lệch áp suất trên van khi đóng, tức là áp suất nhánh sẵn có ∆p có thể truy cập được ở tốc độ dòng chảy bằng không, và không bao giờ so với áp suất bơm ∆p của máy bơm, do ảnh hưởng của tổn thất áp suất trong đường ống mạng đến điểm kết nối của nhánh điều chỉnh. Trong trường hợp này, để thuận tiện, chúng tôi giả định

Kiểm soát mối quan hệ pháp lý

Hãy thực hiện tính toán tương tự cho tốc độ dòng chảy tối thiểu Qmin \u003d 0,4 m3 / h. Áp suất giảm tương ứng với tốc độ dòng chảy nhỏ nhất,.

Thái độ quy định bắt buộc

phải nhỏ hơn tỷ số điều khiển đặt trước của van r \u003d 50. Việc tính toán thỏa mãn các điều kiện này.

Bố trí vòng điều khiển điển hình sử dụng van điều khiển 2 chiều.


Các chi tiết cụ thể của việc tính toán ba chiều van trộn

Được:

trung bình - nước, 90C,

áp suất tĩnh tại điểm kết nối 600 kPa (6 bar),

∆ppump2 \u003d 35 kPa (0.35 bar), ∆ppipe \u003d 10 kPa (0.1 bar),

∆pheat trao đổi \u003d 20 kPa (0,2), tốc độ dòng chảy danh nghĩa Qnom \u003d 12 m3 / h

Thanh toán:



Quá kích thước an toàn cho khả năng chịu làm việc (với điều kiện tốc độ dòng chảy Q không được đánh giá quá cao):
Kvs \u003d (1.1-1.3) xKv \u003d (1.1-1.3) x53,67 \u003d 59,1 đến 69,8 m3 / h
Từ chuỗi giá trị Kv được tạo nối tiếp, chúng tôi chọn giá trị Kv gần nhất, tức là Kvs \u003d 63 m3 / h. Đường kính rõ ràng DN65 tương ứng với giá trị này. Nếu chúng tôi chọn một van mặt bích bằng gang có nút bấm, chúng tôi nhận được loại Không.
RV 113 M 6331 -16 / 150-65

Sau đó chúng tôi chọn thiết bị truyền động thích hợp theo yêu cầu.

Xác định tổn thất thủy lực thực tế của van đã chọn khi mở hoàn toàn

Do đó, tổn thất thủy lực thực tế tính toán của van điều khiển phải được phản ánh trong tính toán thủy lực của mạng lưới.

Cảnh báo: Đối với van ba ngã, điều kiện tiên quyết quan trọng nhất để vận hành không bị lỗi là tuân thủ áp suất chênh lệch tối thiểu.
trên các cổng A và B. Các van ba chiều có thể đối phó với áp suất chênh lệch đáng kể giữa các cổng A và B, nhưng gây biến dạng đặc tính điều khiển và do đó làm giảm khả năng điều khiển. Do đó, có chút nghi ngờ về sự chênh lệch áp suất giữa cả hai phụ kiện (ví dụ, nếu van ba chiều không có ngăn áp suất kết nối trực tiếp với mạng sơ cấp), chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng van hai chiều kết nối với kết nối cứng để kiểm soát chất lượng.

Bố trí đường điều khiển điển hình sử dụng van trộn 3 ngã.