Розрахунок та підбір Регулятора підпору
ПРИКЛАД
Методика розрахунку Регулятора Підпору
Розрахунок регулятора підпору полягає у визначенні пропускної здатності регулятора, потрібного діапазону налаштування, перевірці на можливість шуму та кавітації.
Розрахунок пропускної здатності
Залежність втрат напору від протоку води через регулятор тиску називається пропускною здатністю - Kvs.
Kvs - пропускна здатність чисельно дорівнює витраті води у м³/год, через повністю відкритий регулятор підпору, при якій втрати тиску на ньому дорівнюють 1бар.
Kv - те ж саме, при частковому відкритті затвора регулятора.
Знаючи, що при зміні протоку в «n» раз втрати тиску на регуляторі змінюються в «n²» в квадраті раз, не складно визначити потрібне значення Kv регулятора підпору, підставивши в рівняння розрахункову витрату води та надлишковий тиск.
Деякі виробники рекомендують обирати регулятор тиску з найближчим більшим значенням Kvs від отриманого значення Kv. Такий підхід вибору дозволяє з більшою точністю регулювати витрати води нижче заданої при розрахунку, але не дозволяє збільшити витрату. Ми рекомендуємо підбирати регулятори підпору таким чином, щоб потрібне значення пропускної здатності знаходилося в діапазоні від 50 до 70% ходу штока. Регулятор тиску, розрахований таким чином, зможе з достатньою точністю як зменшити витрату порівняно з заданою, так і дещо збільшити її.
Вищезазначений алгоритм розрахунку виводить список регуляторів підпору, для яких потрібне значення Kv потрапляє в діапазон ходу штока від 50 до 70%.
У результаті підбору наведено відсоток відкриття затвора регулятора тиску, при якому дроселюється надлишковий тиск на заданій витраті.
Вибір регулятора тиску
Діапазон налаштування регулятора тиску залежить від сили стиску пружини. Деякі регулятори серійно комплектуються однією пружиною та мають лише один діапазон налаштування, тоді як інші можуть бути укомплектовані пружинами різної жорсткості та мати кілька діапазонів налаштування. Тиск, який буде підтримувати регулятор підпору, повинен знаходитися приблизно в середині третини діапазону регулювання. Алгоритм виводить список регуляторів, у яких заданий тиск потрапить у діапазон від 20 до 80% діапазону підтримуваних тисків.
При виборі діапазону налаштування необхідно враховувати, що допустима похибка калібрування пружини на межах діапазону налаштування складає 10%.
Розрахунок регулятора підпору на виникнення кавітації
Кавітація - утворення бульбашок пари в потоці води, що проявляється при зниженні тиску в ньому нижче насичення водяної пари. Ефект збільшення швидкості потоку і зниження тиску в ньому, що виникає при звуженні прохідного перерізу, описується рівнянням Бернуллі. Прохідний переріз регулятора підпору є тим звуженням, тиск в якому може опуститися до тиску насичення, та місцем найбільш ймовірного утворення кавітації. Бульбашки пари є нестабільними, вони раптово з'являються і так само раптово згортаються, що призводить до виїдання частинок металу з елементів регулятора, що неминуче стане причиною його передчасного зносу. Окрім зносу, кавітація призводить до підвищення шуму при роботі регулятора.
- Температура води - чим вона вище, тим більша ймовірність виникнення кавітації.
- Тиск води - перед регулятором, чим він вище, тим менша ймовірність виникнення кавітації.
- Дросельований тиск - чим він вище, тим вище ймовірність виникнення кавітації.
- Кавітаційна характеристика регулятора визначається особливостями дроселюючого елемента регулятора. Коефіцієнт кавітації різний для різних типів регуляторів тиску і повинен бути вказаний у їх технічних характеристиках, але так як більшість виробників не вказують цю величину, в алгоритм розрахунку закладений діапазон найбільш ймовірних коефіцієнтів кавітації.
В результаті перевірки на кавітацію може бути видано наступний результат:
- «Ні» - кавітації точно не буде.
- «Можлива» - на клапанах деяких конструкцій виникнення кавітації можливе, рекомендується змінити один із вищеописаних факторів впливу.
- «Є» - кавітація точно буде, змініть один із факторів впливу на виникнення кавітації.
Розрахунок регулятора підпору на виникнення шуму
Висока швидкість потоку у вхідному патрубку регулятора тиску може стати причиною високого шуму. Для більшості приміщень, в яких встановлюються регулятори тиску, допустимий рівень шуму складає 35-40 dB(A), що відповідає швидкості у вхідному патрубку клапана приблизно 3м/с. Тому при виборі регулятора підпору рекомендується не перевищувати вищезазначеної швидкості.
питання : коментар : відгук
Online Розрахунки обладнання
