Obliczenia Regulatora Podtrzymania Ciśnienia
PRZYKŁAD
Metodologia Obliczeń dla Regulatora Podtrzymania Ciśnienia
Obliczenia regulatora podtrzymania ciśnienia obejmują określenie wymaganego przepływu przez regulator, odpowiedniego zakresu regulacji oraz sprawdzenie hałasu i kawitacji.
Obliczenia Przepustowości
Zależność między spadkiem ciśnienia a przepływem wody przez regulator nazywana jest przepustowością - Kvs.
Kvs - Przepustowość, wyrażona jako przepływ wody w m³/h przez całkowicie otwarty regulator, przy którym spadek ciśnienia wynosi 1 bar.
Kv - Taki sam przepływ przy częściowo otwartej przepustnicy regulatora.
Wiedząc, że gdy przepływ zmienia się 'n' razy, spadek ciśnienia zmienia się o 'n²', można łatwo obliczyć wartość Kv, podstawiając obliczony przepływ i nadciśnienie do wzoru.
Niektórzy producenci zalecają wybór regulatora z najbliższą wyższą wartością Kvs od obliczonego Kv. Taki wybór pozwala na precyzyjniejszą regulację przepływu poniżej wartości obliczonej, ale nie daje możliwości zwiększenia przepływu. Zalecamy wybór regulatora ciśnienia w taki sposób, aby wymagana wartość przepustowości mieściła się w przedziale od 50 do 70% skoku przepustnicy. Regulator ciśnienia obliczony w ten sposób może dokładnie zmniejszyć przepływ i nieco go zwiększyć.
Algorytm obliczeniowy generuje listę regulatorów podtrzymania ciśnienia, dla których obliczona wartość Kv mieści się w zakresie od 50 do 70% skoku przepustnicy.
W wyniku wyboru podano procent otwarcia przepustnicy regulatora ciśnienia, przy którym nadciśnienie zostaje zdławione przy określonym przepływie wody.
Wybór Regulatora Podtrzymania Ciśnienia
Zakres regulacji regulatora ciśnienia zależy od siły sprężania sprężyny. Niektóre regulatory mają tylko jedną sprężynę i jeden zakres regulacji, inne mogą być wyposażone w sprężyny o różnej sztywności i mieć kilka zakresów regulacji. Ciśnienie, które ma być utrzymywane przez regulator, powinno mieścić się w środkowej jednej trzeciej zakresu regulacji. Algorytm generuje listę regulatorów, dla których ustawione ciśnienie mieści się w przedziale od 20% do 80% zakresu wspieranego ciśnienia.
Podczas wyboru zakresu regulacji należy wziąć pod uwagę, że dopuszczalny błąd kalibracji sprężyny na granicach zakresu wynosi 10%.
Obliczenia dotyczące Kawitacji dla Regulatora Podtrzymania Ciśnienia
Kawitacja to tworzenie się pęcherzyków pary w strumieniu wody, które występuje, gdy ciśnienie spada poniżej poziomu nasycenia pary wodnej. Efekt wzrostu prędkości przepływu i spadku ciśnienia, który pojawia się przy zwężeniu przekroju przepływu, opisuje równanie Bernoulliego. Zwężenie przepływu w regulatorze jest miejscem, w którym ciśnienie może spaść do poziomu nasycenia, co czyni je najbardziej prawdopodobnym miejscem wystąpienia kawitacji. Pęcherzyki pary są niestabilne; pojawiają się nagle i znikają, co prowadzi do erozji metalowych elementów regulatora, co z kolei przyspiesza zużycie. Kawitacja prowadzi również do zwiększenia hałasu podczas pracy regulatora.
- Temperatura wody: im wyższa, tym większe ryzyko kawitacji.
- Ciśnienie wody: im wyższe przed regulatorem, tym mniejsze ryzyko kawitacji.
- Ciśnienie dławiące: im wyższe, tym większe ryzyko kawitacji.
- Współczynnik kawitacji: zależy od konstrukcji elementu dławiącego. Współczynnik kawitacji różni się dla różnych typów regulatorów ciśnienia i powinien być podany w specyfikacjach technicznych, ale często nie jest podany.
Po przeprowadzeniu testu na kawitację można uzyskać następujące wyniki:
- 'Nie' - Kawitacja na pewno nie wystąpi.
- 'Możliwa' - Kawitacja może wystąpić na niektórych konstrukcjach zaworów, zaleca się zmianę jednego z powyższych czynników.
- 'Tak' - Kawitacja na pewno wystąpi, należy zmienić jeden z czynników wpływających na kawitację.
Obliczenia dotyczące Hałasu w Regulatorze Podtrzymania Ciśnienia
Wysoka prędkość przepływu na wejściu do regulatora może powodować wysoki poziom hałasu. Dopuszczalny poziom hałasu w większości instalacji wynosi 35-40 dB(A), co odpowiada prędkości przepływu około 3 m/s na wejściu do zaworu. Zaleca się, aby podczas wyboru regulatora ciśnienia nie przekraczać tej prędkości.
pytanie : komentarz : opinia
Obliczenia sprzętu online
