Automatyzacja w ogrzewnictwie i ciepłownictwie dr inż. Paweł Szałański Instytut Klimatyzacji i Ogrzewnictwa Politechnika Wrocławska Przykład - dobór zaworów regulacyjnych - kotłownia

Automatyzacja w ogrzewnictwie i ciepłownictwie dr inż. Paweł Szałański

Instytut Klimatyzacji i Ogrzewnictwa Politechnika Wrocławska

Przykład - dobór zaworów regulacyjnych - kotłownia

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

Trójdrogowe zawory firmy Satchwell

CO2

9 10

7 Kocioł Z2

CO1

P1

Z1

P2

2 1

3

4

6 5

Znane są straty ciśnienia:

Δp1-2-3-4 = 35 kPa Δp7-2-3-8 = 30 kPa

Δp5-CO-4 = 70 kPa Δp8-CO-9 = 105 kPa

Δp4-6 = 20 kPa Δp8-10 = 10 kPa oraz obliczeniowy strumień objętości:

VCO1 = 6 m³/h VCO2 = 10 m³/h

Rozwiązanie:

Dobór zaworu regulacyjnego Z1

Parametry hydrauliczne instalacji mają wartość:

0 , 35 2 70

4 3 2 1

4

5  



 











p

b p ^CO 0,57

35 20

4 3 2 1

6

4  



 









p c p

Ponieważ b  3.0 więc do ograniczenia wahań sumarycznego strumienia objętości V/VAB100 do ±10%

należy przyjąć a = 0.5 oraz zrównoważyć równoległe obiegi zmiennoprzepływowe, tak aby parametr c=1. W tej sytuacji schemat kotłowni należy uzupełnić o dodatkowy ręczny zawór

regulacyjny:

Do obliczeń przyjmujemy powyższą wartość lub gdy ΔpZ1 < 0,1 bar, wtedy przyjmujemy wartość minimalnego spadku ciśnienia ΔpZ1 = 0,1bar.

Wymagany współczynnik przepływu ma wartość

Przyjęto z katalogu KVS=8m³/h i średnicę zaworu gwintowanego (niski koszt) DN 1”

Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym Z1 wynosi

a rzeczywisty współczynnik autorytetu zaworu

Dobór zaworu regulacyjnego Z2

Parametry hydrauliczne instalacji mają wartość:

4 3 2 1

1 1  ^{ }

 

 p

a

p_Z a p_Z 35 15kPa

3 . 0 1

3 . 0

1  

 



m3/h . 5 , 15 15 , 0

6

1

1  

 

Z CO

VS p

K V

bar p_Z^RZ 0,56

8 6 ²

1  



 







Z1 1

p p

p







 

ZP

a Z 0.62

56 . 0 35 . 0

56 .

0 

  a

CO2

9 10

7 Kocioł Z2

CO1

P1

Z1

P2

2 1

3

4

6 5

5 , 30 3 105

8 3 2 7

9

8  



 











p

b p ^CO 0,33

30 10

8 3 2 7

10

8  



 









p c p

Ponieważ b  3,0 do ograniczenia wahań sumarycznego strumienia objętości VAB100 na wypływie z zaworu do ±10% wystarczy przyjąć a=0.3 oraz można pominąć równoważenie obiegów zmienno przepływowych.

Strata ciśnienia w zaworze mieszającym Z2 wynosi

Wymagany współczynnik przepływu KVS ma wartość

Przyjęto z katalogu Kvs=25 m³/h i średnicę zaworu kołnierzowego DN40.

Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym Z2 wynosi

Rzeczywisty współczynnik autorytetu zaworu Z2

8 3 2 7

2 1  ^{  }

 

 p

a

p_Z a p_Z 30 13kPa

3 . 0 1

3 . 0

2  

 



m3/h 7 , 13 27 , 0 10

2

2  

 

Z CO

VS p

K V

bar p_Z^RZ 0,16

25 10 ²

2  



 







Z2 Z2

p p

p







 

ZP

a 0.35

16 . 0 3 . 0

16 .

0 

  a