Trójdrogowe zawory Trójdrogowe zawory regulacyjne regulacyjne

Trójdrogowe zawory Trójdrogowe zawory

regulacyjne regulacyjne

Wykład 6

Wykład 6

٠ Podstawą do doboru średnicy nominalnej zaworu regulacyjnego jest obliczenie współczynnika przepływu Kvs

[m3/h]

gdzie:

Vs[m3/h] – obliczeniowy strumień objętości wody, [bar]– strata ciśnienia na zaworze

regulacyjnym całkowicie otwartym, dla założonej wartości autorytetu zaworu a (kryterium dławienia).

• Minimalny spadek ciśnienia na zaworze regulacyjnym Δp^Z100min ≥ 0.1 bar

S 100

Z

p

a 1

p a ⋅ ∆

= −

∆

Zasady doboru zaworów regulacyjnych przelotowych - powtórka

100 Z S

VS

p

K V

= ∆

Zasady doboru zaworów regulacyjnych przelotowych Zasady doboru zaworów regulacyjnych przelotowych --

powtórka powtórka

Autorytet zaworów przelotowych (kryterium dławienia zaworu) jest definiowany jako

• gdzie:

strata ciśnienia na zaworze całkowicie otwartym,

strata ciśnienia w sieci przewodów obwodu regulacji.

Przy stałoprocentowej charakterystyce zaworu jako wielkość orientacyjną przyjmuje się autorytet zaworu a = 0,3 do 0,5.

Jest to zakres wartości, dla którego uzyskuje się dopuszczalny zakres wahań współczynnika wzmocnienia obiektu regulacji zawór–wymiennik a tym samym dobrą jakość regulacji.

s z

z

p p

a p

∆ +

∆

= ∆

100 100

−

∆ p

_Z100

−

∆ p

_s

Metoda wymiarowania zaworów na podstawie kryterium minimalizacji wahań współczynnika wzmocnienia obiektu regulacji

Współczynnik wzmocnienia Współczynnik przenoszenia kw

• Charakterystyki statyczne: a – zaworu regulacyjnego (stałoprocentowa), b –

wymiennika ciepła, c – wymiennika ciepła wraz z zaworem regulacyjnym (obiekt regulacji)

h/h_s m a h

m/m_s

Q/Q_s

m b Q

h/h_s h ^Q/Qs

m

Q/Qs

h k_s Q

∆

= ∆

) 1 /

(

) /

(

100 100 100

=

=

=

= const

h h d

Q Q d k

k k

S S W

c

Rodzaje wykonań armatury trójdrogowej Rodzaje wykonań armatury trójdrogowej

Zawór trójdrogowy: a) mieszający, b) rozdzielający

Charakterystyka zaworów trójdrogowych Charakterystyka zaworów trójdrogowych

Cechą charakterystyczną zaworów trójdrogowych jest to, że powierzchnia przekroju zmienia się w gniazdach (dwa gniazda) w przeciwnych kierunkach.

Strumienie na drodze A i B są zmienne (od 0 do 100%) a strumień na drodze AB zmienia się w ograniczonym zakresie (nie więcej niż ± 10%).

Strumień A służy do regulacji mocy (temperatury),

wpływa na kształt charakterystyki obiektu regulacji

zawór-wymiennik.

Sposoby montażu zaworów trójdrogowych Sposoby montażu zaworów trójdrogowych

W układzie hydraulicznym z zaworem trójdrogowym można wyróżnić trzy obiegi:

• część, w której strumień przepływającego czynnika jest stały (jest to tzw. obieg stałego przepływu - SP),

• obieg zmiennego przepływu zależny od stopnia otwarcia zaworu ZP,

• przewód mieszający o zmiennym przepływie PM.

K G

Z

ZP PM SP

Sposoby montażu zaworów trójdrogowych Sposoby montażu zaworów trójdrogowych

a) zawór mieszający,

b) zawór mieszający pełniący

funkcję zaworu rozdzielającego,

c) zawór rozdzielający

Charakterystyki wewnętrzne zaworów trójdrogowych

Charakterystyki wewnętrzne zaworów trójdrogowych

Charakterystyki zaworów trójdrogowych Charakterystyki zaworów trójdrogowych

Wymagania:

• strumień objętości w obwodzie odbiornika (przyłącze AB) jest stały: ∆V≤ ± 10%Vs,

• charakterystyka przyłącza A umożliwia zmianę mocy cieplnej instalacji proporcjonalnie do skoku zaworu (kryterium minimalizacji wahań współczynnika

wzmocnienia obiektu regulacji).

Analiza charakterystyk eksploatacyjnych zaworów trójdrogowych została opisana w książkach W.

Chmielnickiego i H. Rossa.

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych

wg Chmielnickiego wg Chmielnickiego

• Charakterystyka eksploatacyjna zaworu trójdrogowego zależy od wartości spadków ciśnienia w poszczególnych obwodach układu reg.

K G

Z PM

100 100

100 Z G

k

or

p p p

p = ∆ + ∆ + ∆

∆ ∆ p

or

= ∆ p

zp

+ ∆ p

Z₁₀₀

+ ∆ p

sp

ZP SP

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych

wg Chmielnickiego wg Chmielnickiego Stopień rozdziału – A

Autorytet zaworu trójdrogowego

UWAGA!

Zamiast ∆p

s

przyjmowanego przy doborze zaworów przelotowych) w przypadku zaworów 3-drogowych wstawiamy ∆p

zp

zp z

z calk

Z

p p

p p

a p

∆ +

∆

= ∆

∆

= ∆

100

100 100

100

100 Z

k

calk

p p

p = ∆ + ∆

∆ ∆ p

^calk

= ∆ p

^zp

+ ∆ p

^Z100

or zp or

k

p p p

A p

∆

= ∆

∆

= ∆

¹⁰⁰

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych

wg Chmielnickiego wg Chmielnickiego

Charakterystyki eksploatacyjne

zaworu trójdrogowego

dla stopnia rozdziału ciśnienia A = 0,21

oraz współczynnikach autorytetu a = 0,125 (xxxxx),

0,3 (---) i 0,7 (...),

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych

wg Chmielnickiego wg Chmielnickiego

Charakterystyki eksploatacyjne (robocze) zaworu trójdrogowego przy stałym współczynniku

autorytetu a = 0,3

oraz różnych stopniach rozdziału ciśnienia:

A = 0,07 (xxxxx), 0,21 (---)

0,49 (...),

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych

wg Chmielnickiego wg Chmielnickiego

• Z przedstawionej analizy wynika, że w celu zapewnienia minimalnych zmian przepływów w króćcu AB, opory obiegu o zmiennym przepływie Δp

^zp

muszą być małe w porównaniu do oporów obiegu o stałym przepływie Δp

^sp

i spadku ciśnienia na zaworze regulacyjnym Δp

^Z100

.

• Najkorzystniejszą charakterystykę uzyskano dla A = 0,07 (xxxxx),

or zp or

k

p p p

A p

∆

= ∆

∆

= ∆

¹⁰⁰

Wnioski Wnioski

• Deformacja charakterystyki przepływowej na wypływie z zaworu trójdrogowego (wylot AB) zależy od stosunku oporu odcinka sieci o zmiennej wartości strumienia objętości do oporu całej sieci.

• Kierowanie się przy doborze średnicy zaworu trójdrogowego jedynie kryterium wartości współczynnika autorytetu zaworu nie jest uzasadnione, ponieważ nie uwzględnia on wpływu tłumienia przez opór odcinka sieci o niezmiennym strumieniu objętości na deformację charakterystyki przepływowej na wypływie AB z zaworu trójdrogowego .

• W praktyce konieczne jest ilościowe określenie

wpływu tłumienia.

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów Charakterystyki eksploatacyjne zaworów

trójdrogowych trójdrogowych

• W wypadku stosowania zaworów przelotowych deformacja charakterystyki zależy przede wszystkim od jednego parametru, a mianowicie autorytetu zaworu a, który zależy z kolei od doboru średnicy zaworu.

• W wypadku zaworów trójdrogowych taki wpływ mają trzy parametry, a mianowicie: a (a’), b, c.

zp Z

Z calk

Z

p p

p p

a p

∆ +

∆

= ∆

∆

= ∆

100

100 100

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów trójdrogowych wg H. Rossa

Wyniki badań H. Rossa

K G

Z

ZP PM SP

zp pm

zp sp

zp Z

p p

c

p p

b

p p

a

∆

∆

=

∆

∆

=

∆

∆

=

/ /

/

'

₁₀₀

Wpływ parametru

Wpływ parametru a’ i b (c=1) a’ i b (c=1) na strumień na wypływie z na strumień na wypływie z króćca AB (V/V

króćca AB (V/V

100100

) wg H. Rosa ) wg H. Rosa

Wnioski z badań H. Rosa Wnioski z badań H. Rosa

• Wymagany autorytet zaworu a ma znaczącą wartość tylko przy małym tłumieniu przez odcinek sieci o stałym strumieniu objętości (małe wartości b<3).

• W wypadku wartości parametru b > 3 wpływ średnicy zaworu trójdrogowego (a tym samym autorytetu a) na zmianę charakterystyki w króćcu AB zaworu jest w zasadzie bez znaczenia.

• Z reguły instalacje ogrzewania są projektowane w

taki sposób, żeby stosunek b > 3.

Zasady doboru zaworów trójdrogowych Zasady doboru zaworów trójdrogowych

Z badań H. Rosa można wyciągnąć następujące wnioski:

• równoważenie połączonych równolegle odcinków o zmiennym strumieniu objętości (ZP i PM - parametr c=1) jest celowe tylko przy wartościach parametru b < 3,

• współczynnik autorytetu a ma istotny wpływ przy doborze zaworu dla b < 3. Jeżeli za punkt wyjścia przyjęto dopuszczalne zwiększenie sumarycznego strumienia objętości (V/V100 = 1,1) to przy b < 3 współczynnik autorytetu należy przyjmować a=0.5,

• przy wartościach parametru b ≥ 3 zmiana sumarycznego strumienia objętości jest tak niewielka i w tak małym stopniu zależna od kryterium dławienia a, że deformacja podstawowych charakterystyk zaworu nie może być miarodajna przy doborze zaworu. W takich sytuacjach trzeba przyjąć inne kryterium, np. kryterium minimalizacji wahań współczynnika wzmocnienia kz=const dla obiektu zawór + wymiennik ciepła i wówczas wystarczy a=0.3÷0.5.

Dobór zaworu mieszającego w układach z Dobór zaworu mieszającego w układach z

wtryskiem wtryskiem

d c s b

a s

Z

p p

p ≥ ∆

⁻

+ ∆

⁻

∆

₁₀₀

e a s d

c s b

a

s

p p

p

⁻

+ ∆

⁻

= ∆

⁻

∆

1. Podstawą do doboru średnicy nominalnej zaworu regulacyjnego jest obliczenie współczynnika przepływu Kvs

[m3/h]

gdzie:

V[m3/h] – obliczeniowy strumień objętości wody,

Δp

_z100

[bar] – strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym całkowicie otwartym, obliczana dla założonej wartości autorytetu zaworu a

gdzie:

∆p

^{zp -}

strata ciśnienia w obiegu zmiennoprzepływowym ZP.

zp

Z

p

a

p a ⋅ ∆

= −

∆

¹⁰⁰

1

Zasady doboru zaworów regulacyjnych trójdrogowych – tok obliczeń

100 Z S

VS

p

K V

= ∆

Tok obliczeń Tok obliczeń

K G

Z

ZP PM SP

zp pm

zp sp

p p

c

p p

b

∆

∆

=

∆

∆

=

/ /

2. Określamy obwody stało- i zmiennoprzepływowe a

następnie obliczamy wartości parametrów b i c

Tok obliczeń Tok obliczeń

3. Kierując się wynikami badań H. Roosa w zależności od wartości parametru b przyjmujemy wartość współczynnika autorytetu a:

• przy b < 3 współczynnik autorytetu należy przyjmować a ≥ 0.5 i równoważymy hydraulicznie połączone równolegle odcinki o zmiennym strumieniu objętości tak aby c=1 (wstawiamy w przewód mieszający zawór do ręcznego nastawiania),

• przy wartościach parametru b ≥ 3 przyjmujemy a=0.3÷0.5.

Tok obliczeń Tok obliczeń

• Wg większości pozycji literaturowych przy doborze trójdrogowych zaworów regulacyjnych należy przyjmować

a ≥ 0.5

i równoważyć hydraulicznie połączone równolegle odcinki o zmiennym strumieniu objętości. Zastosowanie tych zaleceń nie jest błędem gdyż zapewnia dobrą jakość regulacji niezależnie od wartości kryterium tłumienia b. Ich wadą może być niska efektywność energetyczna układu – wysokie koszty pompowania.

• Minimalny spadek ciśnienia na zaworze regulacyjnym jako Δp ≥ 0.1 bar, wg. literatury niemieckiej nawet

Δp

^Z100min

≥ 0.03 do 0.05

bar.

4. Po obliczeniu współczynnika przepływu K_VS z katalogu zaworów dobieramy średnicę zaworu o wartości K_VS najbliższej mniejszej (jeżeli pozwala na to ∆p^d) od wyliczonej.

Przy małych wartościach

Δp

^Z100

= Δp

^zp (a=0.5) ustalając K_VSkierujemy się średnicą przewodów przyłączanych do zaworu.

5. Sprawdzamy rzeczywistą wartość

∆p

^Z100 oraz a rzeczywiste.

Dziękuję za uwagę !

Dziękuję za uwagę !

Trójdrogowe zawory Trójdrogowe zawory regulacyjne

regulacyjne – – przykład doboru przykład doboru

Wykład 7

Wykład 7

Rodzaje wykonań armatury trójdrogowej Rodzaje wykonań armatury trójdrogowej

Zawór trójdrogowy: a) mieszający, b) rozdzielający

Sposoby montażu zaworów trójdrogowych Sposoby montażu zaworów trójdrogowych

• W układzie hydraulicznym z zaworem trójdrogowym można

wyróżnić część, w której strumień przepływającego czynnika

jest stały (jest to tzw. obieg stałego przepływu) oraz obieg

zmiennego przepływu zależny od stopnia otwarcia zaworu

oraz przewód mieszający o zmiennym przepływie.

Sposoby montażu zaworów trójdrogowych Sposoby montażu zaworów trójdrogowych

a) zawór mieszający,

b) zawór mieszający pełniący

funkcję zaworu rozdzielającego,

c) zawór rozdzielający

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów Charakterystyki eksploatacyjne zaworów

trójdrogowych trójdrogowych

Charakterystyki eksploatacyjne (robocze) zaworu trójdrogowego przy stałym współczynniku

autorytetu a = 0,3

oraz różnych stopniach rozdziału ciśnienia:

A = 0,07 (xxxxx), 0,21 (---)

0,49 (...),

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów Charakterystyki eksploatacyjne zaworów

trójdrogowych trójdrogowych

• W wypadku stosowania zaworów przelotowych deformacja charakterystyki zależy przede wszystkim od jednego parametru, a mianowicie współczynnika autorytetu zaworu a, który zależy z kolei od doboru średnicy zaworu.

• W wypadku zaworów trójdrogowych taki wpływ mają trzy parametry, a mianowicie: a (a’), b, c.

zp Z

Z calk

Z

p p

p p

a p

∆ +

∆

= ∆

∆

= ∆

100

100 100

Charakterystyki eksploatacyjne zaworów Charakterystyki eksploatacyjne zaworów

trójdrogowych trójdrogowych

K G

Z

ZP PM SP

zp pm

zp sp

zp Z

p p

c

p p

b

p p

a

∆

∆

=

∆

∆

=

∆

∆

=

/ /

/

'

₁₀₀

1. Podstawą do doboru średnicy nominalnej zaworu regulacyjnego jest obliczenie współczynnika przepływu Kvs

[m3/h]

gdzie:

V[m3/h] – obliczeniowy strumień objętości wody,

Δp

_z100

[bar] – strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym całkowicie otwartym.

Dla założonej wartości współczynnika

) (

₁₀₀

100 Z zp

Z

a p p

p = ⋅ ∆ + ∆

∆

zp

Z

p

a

p a ⋅ ∆

= −

∆

¹⁰⁰

1

Zasady doboru zaworów regulacyjnych trójdrogowych

100 Z S

VS

p

K V

= ∆

zp z

z

p p

a p

∆ +

∆

= ∆

100

100

Zasady doboru zaworów regulacyjnych Zasady doboru zaworów regulacyjnych

trójdrogowych trójdrogowych

K G

Z

ZP PM SP

zp pm

zp sp

p p

c

p p

b

∆

∆

=

∆

∆

=

/ /

2. Określamy obwody stało- i zmiennoprzepływowe a

następnie obliczamy wartości parametrów b i c

Zasady doboru zaworów regulacyjnych Zasady doboru zaworów regulacyjnych

trójdrogowych trójdrogowych

3. Kierując się wynikami badań H. Roosa w zależności od wartości parametru b przyjmujemy wartość współczynnika autorytetu a:

• przy b < 3 współczynnik autorytetu należy przyjmować a ≥ 0.5 i równoważymy hydraulicznie połączone równolegle odcinki o zmiennym strumieniu objętości (wstawiamy w przewód mieszający zawór do ręcznego nastawiania),

• przy wartościach parametru b ≥ 3 przyjmujemy a=0.3÷0.5.

Zasady doboru zaworów regulacyjnych Zasady doboru zaworów regulacyjnych

trójdrogowych trójdrogowych

• Wg większości pozycji literaturowych przy doborze trójdrogowych zaworów regulacyjnych należy przyjmować

a ≥ 0.5

i równoważyć hydraulicznie połączone równolegle odcinki o zmiennym strumieniu objętości,

• Minimalny spadek ciśnienia na zaworze regulacyjnym jako Δp ≥ 0.1 bar, wg. literatury niemieckiej

Δp

^Z100min

≥ 0.03 do 0.05

bar.

4. Po obliczeniu współczynnika przepływu K_VS z katalogu zaworów dobieramy średnicę zaworu o wartości K_VS najbliższej mniejszej (jeżeli pozwala na to ∆p^d) od wyliczonej.

Przy małych wartościach

Δp

^Z100

= Δp

^zp ustalając K_VS kierujemy się średnicą przewodów przyłączanych do zaworu.

5. Sprawdzamy rzeczywistą wartość

∆p

^Z100 oraz a

PRZYKŁADY DOBORU ZAWORÓW TRÓJDROGOWYCH

Przykład 1.

W instalacji - rys. 1, doprowadzającej czynnik grzejny do nagrzewnic wentylacyjnych dobrać zawory regulacyjne ZR1 i ZR2.

Dane do obliczeń Dane do obliczeń

• Wartości strat ciśnienia w instalacji i wymiennikach ciepła wg oznaczeń z rys. 1:

• Δp_1-WCT-5 = 25 kPa

• Δp_1-2 = 5 kPa

• Δp_4-5 = 5 kPa

• Δp_2-3 = 1 kPa

• Δp_2-NW1-6 = 20 kPa

• Δp_1-7 = 5 kPa

• Δp_8-5 = 5 kPa

• Δp_7-10 = 1 kPa

• Δp_7-NW2-9 = 6 kPa

• Obliczeniowe strumienie objętości : V₁ = 6 m³/h i V₂ = 2 m³/h

Trójdrogowe zawory firmy

Trójdrogowe zawory firmy Satchwell Satchwell

Dobór zaworu ZR1 Dobór zaworu ZR1

Obliczamy straty ciśnienia w obiegu stałoprzepływowym (z wymiennikiem ciepła i pompą)

Δp_sp =Δp_W = Δp_1-WCT-5 + Δp_1-2 + Δp_4-5 =25+5+5=35 kPa oraz zmiennoprzepływowym (z nagrzewnicą)

Δp_zp =Δp_N = Δp_2-NW1-6 =20 kPa

Odpowiednio do podanych strat ciśnienia parametry instalacji mają wartość

05 , 20 0

3

1

2

= =

∆

= ∆

∆

= ∆

⁻

kPa kPa p

p p

c p

N zp

pm

75 . 20 1

35 =

∆ =

= ∆

∆

= ∆

kPa kPa p

p p

b p

N W zp

sp

Dobór zaworu ZR1 Dobór zaworu ZR1

• Ze względu na małą wartość b =1.75 <3.0 z zalecanego przedziału a≥0.5 przyjmujemy wartość współczynnika autorytetu a=0.5.

• Tak więc strata ciśnienia w zaworze mieszającym pracującym jako rozdzielający wynosi

• Wymagany współczynnik przepływu K_VS ma wartość

• Przyjęto z katalogu K_VS=12 m³/h i średnicę zaworu DN 1^1/4”

m3/h .

41 , 2 13

, 0

6 p

K V

1 ZR 1

VS

= =

= ∆

bar kPa

p p

a p

p_ZR a _{zp N N} 20 0,2

5 . 0 1

5 . 0

1 1 ∆ = ∆ = =

= −

∆

− ⋅

=

∆

Dobór zaworu ZR1 Dobór zaworu ZR1

• Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym ZR1 wynosi

• a rzeczywisty współczynnik autorytetu zaworu

• Ze względu na małą wartość b< 3 należy zrównoważyć hydraulicznie straty ciśnienia w przewodach o zmiennym przepływie do wartości c = 1 przy pomocy zaworu równoważącego ZR3.

bar 25 , 12 0

p 6

2 RZ

1

ZR

 =



 



= 

∆

ZR1 N

1 ZR

p p

a p

∆ +

∆

= ∆ ⁼ _{0 . 2} ⁰ ₊ ^{. 25} _{0 . 25} ^{= 0 . 55}

Dobór zaworu ZR2 Dobór zaworu ZR2

Strata ciśnienia w obiegu stałoprzepływowym (z wymiennikiem ciepła i pompą obiegową) wynosi

Δp_sp =Δp_W = Δp_1-WCT-5 + Δp_1-7 + Δp_8-5 =25+5+5=35 kPa a w zmiennoprzepływowym ( przez nagrzewnicę)

Δp_zp =Δp_N = Δp_7-NW2-9 =6 kPa

Odpowiednio do podanych strat ciśnienia parametry instalacji mają wartość

• Ze względu na dużą wartość parametru b=5.8 >3.0 z zalecanego przedziału wartości współczynnika autorytetu zaworu a=0.3-0.5 przyjmujemy minimalną wartość a=0.3.

8 . 6 5

35 =

= kPa

b kPa ^{0 , 16}

6

1 =

= kPa

c kPa

Dobór zaworu ZR2 Dobór zaworu ZR2

• Strata ciśnienia w zaworze mieszającym pracującym jako rozdzielający wynosi

• Ponieważ Δp_ZR2 < 0.1 bar, do obliczeń przyjmujemy zalecaną wartość minimalną 0,1 bar.

• Wymagany współczynnik przepływu K_v ma wartość

• Przyjęto z katalogu najbliższą mniejszą wartość współczynnika

przepływu K_VS=6.3m³/h dla zaworu kołnierzowego o średnicy DN 20.

N 2

ZR

p

a 1

p a ⋅ ∆

= −

∆ ^p

_ZR

^{6 2 . 57 kPa}

3 . 0 1

3 . 0

2

⋅ =

= −

∆

m3/h .

32 . 1 6

, 0 2 p

K V

2 ZR 2

VS

= =

= ∆

Dobór zaworu ZR2 Dobór zaworu ZR2

• Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym ZR2 wynosi

• a rzeczywisty współczynnik autorytetu zaworu

• Ze względu na dużą wartość b>3 nie ma potrzeby równoważenia

hydraulicznego straty ciśnienia w przewodzie mieszającym do wartości c=1.

bar 1 , 3 0

. 6 p 2

2 RZ

2

ZR

 =



 



= 

∆

ZR2 ZR2

p p

p

∆ +

∆

= ∆

N

a

_0.625

1 . 0 06 . 0

1 .

a 0 =

= +

Przykład 2 Przykład 2

• Do układu hydraulicznego kotłowni wodnej zgodnego ze schematem przedstawionym na rys. 2 należy dobrać zawory regulacyjne mieszające Z1 i Z2.

Kocioł

CO1

P1

Z1

P2

1 2

3

4

6 5

CO2

9 10

7 Kocioł

CO1

P1

Z1

P2

1 2

3

4

6 5 Z2

Dane do obliczeń Dane do obliczeń

• Znane są straty ciśnienia:

• Δp_1-2-3-4 = 20 kPa Δp_7-2-3-8 = 30 kPa

• Δp_5-CO-4 = 80 kPa Δp_8-CO-9 = 60 kPa

• Δp_4-6 = 5 kPa Δp_8-10 = 10 kPa

•

• oraz obliczeniowy strumień objętości:

•

• V_CO1 = 8 m³/h V_CO2 = 4 m³/h

Dobór zaworu regulacyjnego Z1 Dobór zaworu regulacyjnego Z1

• Parametry instalacji mają wartość:

• Ponieważ b > 3,0 do ograniczenia wahań sumarycznego strumienia objętości V_AB100 na wypływie z zaworu do ±10% wystarczy przyjąć

a=0.3 oraz można pominąć równoważenie obiegów zmiennoprzepływowych, strata ciśnienia w zaworze mieszającym wynosi

Do obliczeń przyjmujemy wartość minimalnego spadku ciśnienia Δp_Z1 = 0,1 bar.

0 . 20 4

80

4 3 2 1

4

5 = =

∆

= ∆

−

−

−

−

−

p

b p ^CO

0 , 25

20 5

4 3 2 1

6

4

= =

∆

= ∆

−

−

−

−

p c p

4 3 2 1

1

1 ⋅ ∆

^{− − −}

= −

∆ p

a

p

_Z

a

^pZ 20 8.57^kPa

3 . 0 1

3 . 0

1 ⋅ =

= −

∆

Dobór zaworu regulacyjnego Z1 Dobór zaworu regulacyjnego Z1

• Wymagany współczynnik przepływu ma wartość

• Przyjęto z katalogu K_VS=25 m³/h i średnicę zaworu DN 40

• Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym Z1 wynosi

• a rzeczywisty współczynnik autorytetu zaworu m3/h .

5 , 25 1

, 0 8

1

1 = =

= ∆

Z CO

VS p

K V

bar p_Z^RZ 0,1

25 8 ²

1  =



 



= 

∆

Z1 1

p p

p

∆ +

∆

= ∆

ZP

a Z

0 . 33

10 . 0 2 . 0

1 .

0 =

= +

a

Dobór zaworu regulacyjnego Z2 Dobór zaworu regulacyjnego Z2

• Parametry instalacji mają wartość:

• Ponieważ b < 3.0 więc do ograniczenia wahań sumarycznego strumienia objętości V/V_AB100 do ±10% należy przyjąć a = 0.5 oraz zrównoważyć równoległe obiegi zmiennoprzepływowe, tak aby parametr c=1.

• Strata ciśnienia w zaworze mieszającym Z2 wynosi 0

. 30 2

60

8 3 2 7

9

8 = =

∆

= ∆

−

−

−

−

−

p

b p ^CO 0,33

30 10

8 3 2 7

10

8 = =

∆

= ∆

−

−

−

−

p c p

8 3 2 7

2

1 ⋅ ∆

^{− − −}

= −

∆ p

a

p

_Z

a

^{pZ 30 30kPa}

5 . 0 1

5 . 0

2 ⋅ =

= −

∆

Dobór zaworu regulacyjnego Z Dobór zaworu regulacyjnego Z2 2

• Wymagany współczynnik przepływu K_VS ma wartość

• Przyjęto z katalogu Kvs=8 m³/h i średnicę zaworu DN 25

• Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym Z2 wynosi

• Rzeczywisty współczynnik autorytetu zaworu Z2 m3/h

. 3 , 7 3 , 0

4

2

2 = =

= ∆

Z CO

VS p

K V

bar p

_Z^RZ

0 , 25

8 4

²

2

 =



 



= 

∆

Z2 Z2

p p

p

∆ +

∆

= ∆

ZP

a

0 . 45

25 . 0 3 . 0

25 .

0 =

= +

a

Dobór zaworu regulacyjnego Z2 Dobór zaworu regulacyjnego Z2

• Przyjęcie w tym przypadku zaworu o K_VS = 4 m³/h (zgodnie z zasadą przyjmowania wartości katalogowej najbliższej mniejszej) spowodowałoby nadmierny wzrost straty ciśnienia na zaworze do Δp_Z2=1 bar, a w konsekwencji także duży wzrost wysokości podnoszenia pompy obiegowej.

Dziękuję za uwagę !

Dziękuję za uwagę !