Розрахунок і підбір - регулятора тиску після себе
Методика розрахунку
Розрахунок регулятора тиску "після себе" полягає у визначенні пропускної здатності регулятора, необхідного діапазону регулювання, перевірки на виникнення шуму і кавітації.
Розрахунок пропускної здатності
Залежність втрат напору від витрати через регулятор тиску називається пропускною спроможністю - Kvs.
Kvs - пропускна здатність чисельно рівна витраті в м³ / год, через повністю відкритий затвор регулятора тиску, при якому втрати напору на ньому рівні 1бар.
Kv - то ж, при частковому відкритті затвора регулятора.
Знаючи, що при зміні витрати в «n» раз втрати напору на регуляторі змінюються в «n» в квадраті раз не складно визначити необхідний Kv регулятора тиску підставивши в рівняння розрахункова витрата і надлишок напору.
Вище наведений алгоритм розрахунку виводить список регуляторів тиску "після себе", для яких необхідне значення Kv потрапляє в діапазон ходу штока від 40 до 70%.
У результатах підбору наведено відсоток відкриття затвора регулятора тиску, при якому дросселируется заданий надлишок напору на заданій витраті.
Підбір діапазону настройки
Діапазон настройки регулятора тиску залежить від сили стискання пружини. Деякі регулятори тиску серійно комплектуються однією пружиною і мають всього лише один діапазон вимірювання тиску, а деякі можуть бути укомплектовані пружинами різної твердості і маю кілька діапазонів настройки. Тиск яке буде підтримувати регулятор тиску "після себе", має перебувати, приблизно, в середньої третини діапазону регулювання.
Вище наведений алгоритм підбору регулятора тиску виводить список регуляторів у яких заданий тиск потрапить в діапазон від 20 до 80% діапазону підтримуваних тисків.
При виборі діапазону настройки необхідно враховувати, що допустима похибка калібрування пружини на граничних значеннях діапазону настройки становить 10%.
Розрахунок регулятора на виникнення кавітації
Кавітація - утворення бульбашок пари в потоці води виявляється при зниженні тиску в ньому нижче тиску насичення водяної пари. Рівнянням Бернуллі описаний ефект збільшення швидкості потоку і зниження тиску в ньому, що виникає при звуженні прохідного перетину. Прохідний перетин між затвором і сідлом регулятора тиску є тим самим звуженням, тиск в якому може опуститися до тиску насичення, і місцем найбільш ймовірного утворення кавітації. Бульбашки пара нестабільні, вони різко з'являються і також різко схлопиваются, це призводить до виїданням частинок металу з затвора регулятора, що неминуче стане причиною його передчасного зносу. Крім зносу кавітація призводить до підвищення шуму при роботі регулятора.
Основні фактори, що впливають на виникнення кавітації:
- Температура води - чим вона вища, тим більші ймовірність виникнення кавітації.
- Тиск води - перед регулятором тиску, чим вона вища, тим менше ймовірність виникнення кавітації.
- Дросселіруемое тиск - чим воно вище, тим вище ймовірність виникнення кавітації.
- Кавітаційна характеристика регулятора - визначається особливостями дросселирующего елемента регулятора. Коефіцієнт кавітації різний для різних типів регуляторів тиску і повинен вказуватися в їх технічних характеристиках, але так, як більшість виробників не вказують дану величину, в алгоритм розрахунку закладений діапазон найбільш ймовірних коефіцієнтів кавітації.
В результаті перевірки на кавітацію може бути виданий наступний результат:
- «Ні» - кавітації точно не буде.
- «Можлива» - на клапанах деяких конструкцій виникнення кавітації можливо, рекомендується змінити один з вищеописаних факторів впливу.
- «Є» - кавітація точно буде, змініть один з факторів, що впливають на виникнення кавітації.
Розрахунок регулятора на виникнення шуму
Висока швидкість потоку у вхідному патрубку регулятора тиску може стати причиною високого рівня шуму. Для більшості приміщень в яких встановлюються регулятори тиску допустимий рівень шуму становить 35-40 dB (A) який відповідає швидкості у вхідному патрубку клапана приблизно 3м / c. Тому, при підборі регулятора тиску рекомендується не перевищувати вище зазначеної швидкості.
регулятори
тиску до себе