Розрахунок та Підбір Регулятора перепаду тиску
ПРИКЛАД
Методика розрахунку
Розрахунок регулятора перепаду тиску полягає у визначенні пропускної здатності, потрібного діапазону налаштування, перевірці на можливе виникнення шуму та кавітації.
Розрахунок пропускної здатності Kvs
Залежність втрат тиску від витрати води через регулятор перепаду тиску називається пропускною здатністю - Kvs.
Kvs - пропускна здатність, чисельно рівна протоку води у м³/год, через повністю відкритий затвор регулятора перепаду, при якому втрати напору на ньому дорівнюють 1бар.
Kv – те саме, при частковому відкритті затвора регулятора.
Знаючи, що при зміні протоку води в «n» раз втрати напору на регуляторі змінюються в «n²» в квадраті разів, нескладно визначити необхідне значення Kv регулятора перепаду тиску, підставивши в рівняння розрахункову витрату та надлишковий тиск.
Деякі виробники рекомендують оибирати регулятор перепаду тиску з найближчим більшим значенням Kvs від отриманого значення Kv. Такий підхід вибору дозволяє з більшою точністю регулювати протік води нижче заданого, але не дає можливості збільшити протік. Ми рекомендуємо підбирати регулятори перепаду тиску таким чином, щоб необхідне значення пропускної здатності перебувало в діапазоні від 40 до 70% ходу штоку. Регулятор перепаду тиску, розрахований таким чином, зможе з достатньою точністю зменшити протік води, а також трохи збільшити його.
У результаті підбору наведено відсоток відкриття затвора регулятора перепаду тиску, при якому дросселюється заданий надлишковий тиск на заданому протоці води.
Підбір діапазону налаштування
Діапазон налаштування регулятора перепаду тиску залежить від сили стиснення пружини. Деякі регулятори перепаду комплектуються однією пружиною і мають лише один діапазон налаштування, тоді як інші можуть бути укомплектовані пружинами різної жорсткості і мати кілька діапазонів налаштування. Перепад тиску, який регулятор буде підтримувати, повинен бути в середній третині діапазону налаштування.
Вищезгаданий алгоритм підбору виводить список регуляторів у яких заданий перепад потрапляє в діапазон від 20 до 80% діапазону підтримуваних перепадів тиску.
Розрахунок регулятора на виникнення кавітації
Кавітація - утворення бульбашок пари у потоці води, що проявляється при зниженні тиску в ньому нижче тиску насиченя водяної пари. Ефект збільшення швидкості потоку та зниження тиску у ньому, який виникає при звуженні прохідного перерізу, описується рівнянням Бернуллі. Прохідний переріз регулятора перепаду тиску є саме цим звуженням у якому тиск може впасти до тиску насичення, та є місцем найбільш імовірного утворення кавітації. Бульбашки пари нестабільні, вони раптово з'являються та так само раптово згасають, це призводить до виїдання частинок металу з елементів регулятора, що неминуче стане причиною його передчасного зносу. Крім зносу, кавітація призводить до підвищення шуму при роботі регулятора.
Основні фактори, які впливають на виникнення кавітації:
- Температура води - чим вона вища, тим більша ймовірність виникнення кавітації.
- Тиск води - перед регулятором перепаду, чим він вищий, тим менша ймовірність виникнення кавітації.
- Дросельований тиск - чим він вищий, тим більша ймовірність виникнення кавітації.
- Кавітаційна характеристика регулятора - визначається особливостями дроселюючого елемента регулятора. Коефіцієнт кавітації різний для різних типів регуляторів і повинен бути вказаний у їх технічних характеристиках, але так як більшість виробників не вказують цю величину, в алгоритм розрахунку вбудований діапазон найбільш ймовірних коефіцієнтів кавітації.
Після перевірки на кавітацію можливі наступні результати:
- «Ні» - кавітація точно не виникне.
- «Можлива» - на клапанах деяких конструкцій можливе виникнення кавітації, рекомендується змінити один з вищезазначених факторів впливу.
- «Є» - кавітація точно виникне, змініть один з факторів, які впливають на виникнення кавітації.
Розрахунок на виникнення шуму
Висока швидкість потоку у вхідному патрубку регулятора може стати причиною високого рівня шуму. Для більшості приміщень, в яких встановлюються регулятори перепаду тиску, допустимий рівень шуму складає 35-40 дБ(А), що відповідає швидкості у вхідному патрубку клапана приблизно 3 м/с. Тому при виборі регулятора перепаду тиску рекомендується не перевищувати вищезазначеної швидкості.
питання : коментар : відгук
Online Розрахунки обладнання
