Розрахунок та Вибір Регулятора температури води Прямого дії
ПРИКЛАД
Підбір регулятора температури
Регулятор температури прямої дії - це самостійний елемент системи теплопостачання, який не вимагає комплектації додатковими компонентами і працює без зовнішніх джерел енергії.
Основна задача регулятора температури полягає у керуванні процесом нагріву або охолодження робочого середовища, шляхом перекриття потоку тепло- або холодоносія. Регулюючу здатність визначає авторитет клапана в системі що керується, саме тому рекомендується обирати клапан з урахуванням вигину його регулюючої характеристики, пов'язаної з відхиленням авторитету регулятора температури від 1. В іншому випадку процес регулювання може відбуватись у двопозиційному режимі.
Точність підтримання регулятором температури залежить від гістерезису та зони пропорційності термоприводу, а швидкість реакції на відхилення температури - від постійної часу.
У системах з швидкозмінюваними параметрами, краще віддати перевагу «швидким» регуляторам з постійною часу до 60 секунд, а в системах з накопичувальними баками водонагрівачами і теплоакумуляторами достатньо буде і більш «повільних» регуляторів.
Рекомендується обирати термопривід регулятора температури таким чином, щоб підтримувана температура знаходилась в середній третині регульованого діапазону.
Методика розрахунку
Методика розрахунку та вибору регулятора температури полягає у визначенні:
- необхідної пропускної здатності регулятора
- оптимального діапазону підтримуваних температур
- швидкості закриття та точності підтримання
Розрахунок пропускної здатності
Розрахунок пропускної здатності регулятора температури Kv проводиться на основі даних про протік теплоносія через нього та допустимих втрат напору. Слід зауважити, що чим більший відсоток втрат на регульованій ділянці вносить регулятор температури з наявного надлишку тиску, тим вище його авторитет, а регулювання буде більш плавним.
Описаний вище алгоритм вибору регулятора температури, при розрахунку відхилення регулюючої характеристики клапана від авторитету 1, за замовчуванням використовує початкову робочу характеристику - лінійну.
Розрахунок можливості виникнення кавітації
Кавітація - утворення бульбашок пари в потоці води, що проявляється при зниженні тиску в ньому нижче тиску насичення водяного пару. Рівнянням Бернуллі описано ефект збільшення швидкості потоку і зниження тиску в ньому, який виникає при звуженні прохідного перерізу. Прохідний переріз регулятора температури є саме таким звуженням, тиск в якому може опуститися до тиску насичення, і місцем найбільш ймовірного утворення кавітації. Бульбашки пару нестабільні, вони різко з'являються і також різко згасають, це призводить до виїдання частинок металу з затвора клапана, що неминуче стане причиною його передчасного зношення. Крім зношування, кавітація призводить до підвищення шуму при роботі клапана.
Основні фактори, що впливають на виникнення кавітації:
- Температура води - чим вона вища, тим більша ймовірність виникнення кавітації.
- Тиск води - перед регулюючим клапаном, чим він вищий, тим менша ймовірність виникнення кавітації.
- Допустимі втрати тиску - чим вони вищі, тим вища ймовірність виникнення кавітації. Тут слід зазначити, що в положенні затвора близькому до закриття дроселюємий тиск на регуляторі температури прагне до надлишкового тиску на регульованій ділянці.
- Кавітаційна характеристика регулятора температури - визначається особливостями регулюючого елемента клапана. Коефіцієнт кавітації різний для різних типів регуляторів і повинен вказуватися в їх технічних характеристиках. Однак, так як більшість виробників не вказують дану величину, в алгоритмі розрахунку заложений діапазон найбільш ймовірних коефіцієнтів кавітації.
Розрахунок регулятора температури на виникнення шуму
Висока швидкість потоку в вхідному патрубку регулятора температури може бути причиною високого рівня шуму. Для більшості приміщень, де встановлюються регулятори температури, допустимий рівень шуму становить 35-40 дБ (А), що відповідає швидкості в вхідному патрубку клапана приблизно 3 м/с. Тому при виборі регулятора температури рекомендується не перевищувати зазначеної швидкості.
питання : коментар : відгук
Online Розрахунки обладнання
