Calcul du Régulateur de Pression de Soutien
EXEMPLE
Méthodologie de calcul du Régulateur de Pression de Soutien
Le calcul du régulateur de pression de soutien consiste à déterminer la capacité de débit requise, la plage de réglage nécessaire et la vérification du bruit et de la cavitation.
Calcul de la Capacité de Débit
La relation entre la perte de pression et le débit d'eau à travers le régulateur est appelée capacité de débit - Kvs.
Kvs - La capacité de débit est numériquement équivalente au débit d'eau en m³/h à travers un régulateur de pression de soutien entièrement ouvert, où la perte de pression est de 1 bar.
Kv - Identique mais pour une ouverture partielle du régulateur.
Lorsqu'on modifie le débit d'un facteur 'n', la perte de pression est modifiée par 'n²'. Il est donc simple de déterminer la valeur requise de Kv en utilisant le débit calculé et la pression excédentaire dans l'équation de calcul.
Certains fabricants recommandent de choisir un régulateur de pression avec une valeur Kvs légèrement supérieure à la valeur Kv obtenue. Cette approche permet de réguler plus précisément le débit sous la valeur calculée, mais ne permet pas d'augmenter le débit. Nous recommandons de sélectionner un régulateur de pression de soutien de manière à ce que la capacité de débit requise soit comprise entre 50 et 70 % de la course de la vanne. Un régulateur ainsi calculé pourra réduire le débit avec une grande précision et l'augmenter légèrement.
L'algorithme de calcul fournit une liste de régulateurs de pression de soutien pour lesquels la valeur Kv se situe entre 50 et 70 % de la course de la vanne.
Le résultat de la sélection indique le pourcentage d'ouverture de la vanne où la pression excédentaire est régulée à la vitesse de débit spécifiée.
Sélection du régulateur de pression de soutien
La plage de réglage du régulateur de pression dépend de la force de compression du ressort. Certains régulateurs sont équipés d'un seul ressort et ont une seule plage de réglage, tandis que d'autres peuvent avoir plusieurs plages en fonction de la rigidité des ressorts. La pression que le régulateur maintiendra doit se situer approximativement dans le tiers central de la plage de réglage. L'algorithme fournit une liste de régulateurs pour lesquels la pression réglée se situe entre 20 % et 80 % de la plage de pression prise en charge.
Lors de la sélection de la plage de réglage, il est nécessaire de prendre en compte que l'erreur de calibration du ressort aux limites de la plage de réglage est de 10 %.
Prévention de la cavitation dans le régulateur de pression de soutien
La cavitation est la formation de bulles de vapeur dans le flux d'eau lorsque la pression descend en dessous de la pression de saturation. Ce phénomène, qui provoque une augmentation de la vitesse d'écoulement et une baisse de pression dans une section de passage rétrécie, est décrit par l'équation de Bernoulli. La section de passage du régulateur est l'endroit où la cavitation est la plus susceptible de se produire, ce qui entraîne l'érosion des pièces métalliques du régulateur et l'augmentation du bruit.
- Température de l'eau : plus elle est élevée, plus la probabilité de cavitation est grande.
- Pression de l'eau : plus elle est élevée avant le régulateur, plus la probabilité de cavitation est faible.
- Pression de régulation : plus elle est élevée, plus la probabilité de cavitation est grande.
- Caractéristiques du régulateur : le coefficient de cavitation varie selon les modèles et devrait être spécifié dans les caractéristiques techniques, mais il est souvent omis.
Les résultats du test de cavitation peuvent être :
- 'Non' - Il n'y aura pas de cavitation.
- 'Possible' - La cavitation peut se produire sur certains modèles, il est recommandé de modifier les facteurs influents.
- 'Oui' - La cavitation se produira, il est nécessaire de modifier les facteurs qui influencent son apparition.
Calcul du bruit généré par le régulateur de pression de soutien
Une vitesse d'écoulement élevée dans la bride d'entrée du régulateur peut entraîner des niveaux de bruit élevés. Le niveau de bruit acceptable dans la plupart des installations est de 35 à 40 dB(A), ce qui correspond à une vitesse de flux d'environ 3 m/s à l'entrée de la vanne. Il est recommandé de ne pas dépasser cette vitesse lors de la sélection du régulateur.
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