Клапан регулятор тиску газу після себе. Регулятори тиску пари після себе. Розрахунок пропускної спроможності

Основні сфери застосування: пара, CO2, вода, стиснене повітря- на більшості не горючих і не агресивних рідких і газоподібних середовищах.

Для чого потрібні регулятори тиску – перепускні клапани та редукційні клапани для регулювання тиску після себе?
На підприємстві маса споживачів теплоенергії, одним необхідний тиск 2 bar, іншим 4 , третім 8, але виробляти пар доводиться завжди з максимальними параметрами, а потім знижувати тиск до необхідного значення. Регулятори тиску- це як редукційні клапани, а й перепускні клапани, проте перепускні клапани не так часто застосовуються в пароконденсатних системах.

Редукційний клапан – це

регулятор тиску ПІСЛЯ себе, Основне призначення - знизити тиск після себе і підтримувати його на певному рівні (на ділянці після себе), незалежно від стрибків тиску до регулятора (на вході в нього). Стрибки тиску викликані змінами у споживанні пари, регулятор тиску підтримує постійний рівень тиску.

Перепускний клапан - церегулятор тиску ДО себе застосовується значно рідше, ніж редукційний клапан, на пару практично не використовується. Перепускні клапани найчастіше використовують для байпасу насосів. Коли насос подає занадто великий тиск, перепускний клапан виводить цей надлишок тиску назад на всмоктування (перепускає тиск), така система дозволяє зберегти насос.

3 основних види редукційних клапанів для пари

від більш простого до більш складного

сильфонного типу(наприклад ADCA PRV25)

Має всередині гнучкий металевий сильфон із відносно невеликою площею, внаслідок чого сильфонний редукційний клапан вважається найменш чутливим, підходить для грубішого регулювання тиску після себе. Якщо витрата пари, що проходить, через клапан під час роботи змінюється не значно - редукційний клапан сильфонного типу цілком впорається. Через низьку точність і чутливість цей клапан виготовляють тільки в малих типорозмірах DN 15-20-25. Одним із мінусів цього клапана є відносно невелика пропускна здатність. Основний плюс- простаконструкція.

Регулятор тиску після себе мембранний(наприклад ADCA RP45)

Усередині металевої тарілки гумова мембрана, площа мембрани куди вища ніж на сильфоном редукційному клапані, звідси більш висока чутливість і більша точність підтримки тиску після себе. Дуже поширений тип редукційних клапанів, здатний працювати в системах з високою динамікою зміни витрати пари, у порівнянні з сильфонним клапаном, у мембранного клапана вище пропускна здатність - це також значний плюс. Надзвичайно довговічний тип редукційних клапанів, якщо правильно встановлений фільтр перед редукційним клапаном - навіть гумова мембрана в ньому здатна пропрацювати більше 10 років.

Регулятор тиску після себе пілотний(наприклад ADCA PRV47)

Головний козир пілотного регулятора тиску після себе - найвища чутливість та точність регулювання.

Найбільш просунута конструкція, найточніший регулятор тиску, але при цьому найніжніший. Цей клапан оснащений поршневим приводом, у конструкції багато дрібних проточок, як наслідок клапан дуже чутливий до якості пари. У жодному разі такий редукційний клапан не можна ставити в систему з високим рівнем механічних домішок у пару, рекомендується використовувати його з трубопроводами з нержавіючої сталіабо встановлювати фільтр тонкого очищення пари (тканинний), тільки так можна забезпечити тривалу роботу такого клапана

Підбір регулятора тиску

Регулятор тиску по собі завжди встановлюють меншого типорозміру, ніж основний трубопровід! Поширена помилка - установка редукційного клапана розміром у розмір.

Редукційний клапан, що збігається з типорозміром труби, завжди виявляється потужнішим, ніж цього вимагає. технологічний процес, Через це клапан працює не точно, уявіть собі клапан, що працює на 10-30% своєї нормальної потужності, по суті це не сильно відрізняється від регулювання «відкритий-закритий» і основний функціонал такого клапана залишається не використаним.
Основні параметри для підбору регулятора тиску після себе:

Тип середовища.
Тиск на вході.
Тиск на виході.
Витрата середовища (мін. Макс).
Температура середовища.
Тип приєднання.

ДІАМЕТР КЛАПАНА ВИЗНАЧИТЬСЯ, ВИХОДЯЧИ З ПАРАМЕТРІВ ПАРУ, ТИСКУ, ВИТРАТИ І СЕРЕДОВИЩА А НЕ З ДІАМЕТРА ТРУБИ.

Підбір по трубі – категорично ні. Завжди при підборі редукційного клапана необхідно вийти на завуження труби перед клапаном та розширення трубопроводу ЗА клапаном.

Як в ідеалі виглядає редукційний вузол парової системи

Нормальний підбір вузла редукування проводиться, виходячи з параметрів системи.

У двох словах опишемо принцип підбору вузла редукційного клапана.

Припустимо, основний трубопровід перед редукційним клапаном - ф 40, в цьому випадку сам редукційний клапан з розрахунку вийде трохи менше приблизно Ду 32.
ЗА клапаном зазвичай необхідно розширити трубопровід, як правило, кардинально.
Тобто ДО редукційного клапана діаметр парової трубибув ф 40, а ЗА редукційним клапаном трубу потрібно буде розширити до ф 50 а то й ф 65. (Грубо)
Для чого потрібне розширення трубопроводу ЗА редукційним клапаном?
Ми знизили тиск - пара розширилася - необхідно розширити і трубопровід, щоб забезпечити нормальний прохід пари по системі.
Повідомте нам параметри вашої парової системиі ми зробимо повноцінний розрахунок необхідного тиску з оптимальними робочими характеристиками.

Список обладнання для коректної роботи вузла редукування:

Вузол відведення конденсату перед редукційним клапаном.
Запірна арматура перед редукційним клапаном.
Фільтр перед редукційним клапаном - Обов'язково
Запобіжний клапан- Обов'язково
Сепаратор пара – в ідеалі.

Термін служби та дотримання правил його експлуатації залежать не тільки від правильної установки, але і від якості напору води в трубах. Різкі стрибки, перепади тиску та гідроудари часто стають причиною поломки дорогого обладнання. З цієї ж причини трапляються протікання, що веде до суттєвих фінансових витрат. Уберегти себе від подібних неприємностей можна, якщо встановити на систему водопостачання регулятор тиску після себе.

Клапан тиску води: спосіб встановлення

Основне призначення, яким володіє клапан тиску води, полягає у забезпеченні стабільного тиску води всередині. інженерних комунікацій, незалежно від їх типу. Залежно місця установки розрізняють регулятор тиску «після себе» та «до себе». Перший регулює тиск води при її виході через пристрій, а другий на вході.

Клапан водяний: конструктивні особливості

Регулюючі клапани води можуть бути: проточними, мембранними, поршневими, автоматичними та електронними. Найбільш просту конструкціюмають проточні клапани. Поршневі не такі надійні через ймовірність утворення корозії, пов'язаної з домішками, що містяться у воді.
При використанні мембранного регулятора можна бути впевненим у його довговічній та коректній роботі. Пристрій такого регулятора ґрунтується на наявності двох камер та діафрагми між ними. Очищення такого регулятора проводиться набагато рідше, ніж інші різновиди.

Які питання вирішують регулюючі клапани води

застосовуються для вирішення наступних питань при організації системи водопостачання:

За рахунок стабілізації тиску всередині водопровідної магістралі забезпечується дотримання вимог щодо оптимальних допустимих параметрів.
Імовірність виникнення гідроудару в системі, що призводить до протікання та виходу з ладу обладнання, зводиться до нуля.
За рахунок стабілізації тиску води пристрою, коректність роботи яких пов'язана з показниками тиску рідини на вході, працюють у штатному режимі.
За рахунок установки клапана регулювання тиску води забезпечується її економічна витрата.
При виникненні протікання клапан автоматично закривається і вода не так швидко надходить у приміщення.
Зникає дискомфортний шум, який супроводжує відкриття крана при високому тискуі підвищеному натискуводи.

Як працює мембранний регулятор тиску «після себе»

Складається з наступних елементів:

Вхідного та вихідного отвори клапана.
Патрубка, що веде до камери з мембраною.
Камера з мембраною.
Пружини.
Замикаючого диска.

Принцип дії такого регулятора полягає в тому, що при підвищенні водяного тиску та заповнення камери з мембраною спрацьовує шток, який з'єднаний із замикаючим диском. Мембрана тисне на нього і диск блокує надходження води (повністю або частково).
При стабілізації тиску всередині камери запірний диск відкриває отвір. Регулятор спрацьовує при зниженні тиску в системі. У цьому випадку відбувається повернення рідини клапан через патрубок з мембранної камери. За рахунок зменшення тиску в камері відбувається відкриття замикаючого диска і збільшення тиску води з підвищенням її тиску до оптимального значення.
Основна перевага такого пристрою полягає в його надійності та простій експлуатації.

Особливості та переваги клапанів марки «bermad»

Регулюючий має наступні переваги:

При виготовленні пристрою враховуються міжнародні стандарти, що діють.
Пристрій виготовляється на основі унікальної запатентованої технології.
Для виготовлення пристрою застосовуються сучасні, технологічні матеріали з металу та композитів.
Пристрій універсально і працює в однаковому режимі незалежно від якості та складу рідини, що пропускається.
Компанією розроблені спеціалізовані та багатоцільові пристрої, які застосовуються залежно від призначення та експлуатаційних умов.

У трубопровідних системах під час транспортування різних речовинтиск повинен підтримуватись на встановленому рівні.

Це дуже важливо для систем теплопостачання, вентиляції, подачі палива, для роботи обладнання насосних станцій, теплові пункти і т.д.

Для підтримання тиску в автоматичному режимі ставлять регулятори прямої дії, які працюють за рахунок енергії потоку, що рухається, і непрямої дії, що вимагають зовнішні джерела енергії.

Такі пристрої підтримують тиск потоку протягом руху до його установки. Тиск води підтримується на необхідному рівні з допомогою зміни розміру прохідного перерізу.

Пристрій, принцип роботи та класифікація

Виробники випускають широкий асортиментвиробів, що відрізняються конструкцією, матеріалами з яких вони виготовлені, технологією виготовлення, габаритами та вагою, принципом дії, але в будь-якому з них обов'язково є такі елементи:

корпус (чавун, сталь, латунь, мідь);

регулююча частина (поршень, сильфон, мембрана);
задатчик (пружина, важільно-вантажний, пневматичний);
імпульсна лінія.

Принцип дії заснований на використанні тиску води для переміщення клапана затвора, при цьому ступінь відкриття прохідного перерізу пропорційна відхилення контрольованого тиску від необхідного значення.

Друга назва цього виду регулюючої арматури: пропорційні регулятори. Регулятор тиску автоматично підтримує до себе робочий тисктранспортованого середовища і, якщо воно перевищує необхідне значення, він відкриває переріз до тих пір, поки він не зрівняється із заданим значенням.

Найчастіше використовуються пружинні та мембранні регулятори тиску. У пружинного регулятора тиску вимірювальним елементом є затвор клапана, а мембранних – мембрана.

Обидва види мають пружинний задатчик. Характеризується таке обладнання високою точністюпідтримки величини тиску, простотою конструкції та ремонтопридатністю.

В основі класифікації лежать конструктивні відмінності:

принцип дії (прямої та непрямої);

спосіб навантаження (пружинний, важільно-вантажний або пневматичний);

конструкція робочого органу (одно- та двосідельні);

тип чутливого елемента (поршневий, сильфонний, мембранний);

тип плунжера (поршневий, тарілчастий, порожнистий, стрижневий, багатоступінчастий);

спосіб приєднання до трубопроводу (фланцевий, муфтовий, за допомогою приварювання);

умовний прохід у мм;

пропускна здатність м 3 /год.

Регулятор тиску до себе непрямої дії має у своїй конструкції датчик тиску, який виконує функції вимірювального елемента, контролер, що програмується, і регулюючий клапан з електроприводом. Останній виконує функцію виконавчого механізму.

Основні переваги регуляторів тиску до себе

До переваг виробів відносять:

великий асортимент пристроїв, що дозволяє підібрати його під будь-які потреби;

здатність стабілізувати тиск транспортованого середовища;

здатність підтримувати тиск у різних діапазонах;

точність регулювання;

легкий монтаж та демонтаж;

здатність значно знижувати рівень шуму у трубопроводах;

ремонтопридатність;

високий рівень надійності;

Великий термін експлуатації.

Для виробів непрямої дії сюди відносять ще факт можливості керування роботою дистанційно.

Залежність від необхідності мати зовнішнє джерелоуправління у цього виду арматури який завжди дає можливість використання цього устаткування.

Технічні характеристики

При виборі регулятора тиску до себе особливу увагуприділяється таким факторам:

умовному проходу, що вказується в мм;

номінальному робочому тиску бар, МПа або кгс/см 2 ;

пропускну здатністьм 3 /годину;

діапазону налаштування;

діапазону робочих температур, у якому може працювати;

способу приєднання до трубопроводу

Якщо Вам потрібний регулятор тиску до себе та регулювальна арматура для опалення та теплопостачання, звертайтесь до професіоналів

за безкоштовним телефоном: 8-800-77-55-449

або по електронній поштіна сайті

www.gardarikamarket.ru

Перекачування рідини досить складний, динамічний процес. Протягом часу через вплив зовнішніх факторівможе змінюватися напрямок руху, швидкість потоку, тиск у трубопроводі. Також дуже сильний вплив місцевих опоріввиникають у місцях установки арматури, повороту трубопроводу та за зміни прохідного перерізу.

Для стабільної та безпечної роботиобладнання, що підключається, необхідна стабілізація внутрішньомережевого тиску. Для цього необхідна установка додаткового обладнаннящо регулює тиск води в мережі.

Модельний ряд регулюючих клапанів

Компанія Dorot виробляє низку клапанів, що здійснюють регулювання режиму потоку в мережах водопостачання. різного призначення. Принцип дії регулятора тиску води послужив основою класифікації модельного ряду:

клапан зменшення тиску S - здійснює регулювання на вхідній ділянці трубопроводу (до себе);

клапан підтримки тиску PR – регулювання тиску на виході (після себе);

диференціальний клапан DI - підтримує постійну різницю величин тиску на вході та виході.

особняком стоїть регулюючий клапан QR, призначений для скидання аварійного надлишкового тиску. Ця модельвиконує функцію запобіжника та монтується не в самому магістральному трубопроводі, а на окремому відводі.

Як відбувається регулювання тиску

Принцип роботи регулятора тиску води заснований на передачі тиску з трубопроводу до регулюючої камери клапана. Залежно від того, перевищує цей тиск або нижче встановленого порогового значення запірна мембрана зменшує або збільшує прохідний переріз. Необхідна величина тиску, яка визначатиме роботу арматури, виставляється на пілотному регуляторі.

Можна виділити кілька режимів роботи клапана

Підтримка постійного тиску - клапан повністю закривається при зменшенні вхідного тиску нижче порогової величини. При збільшенні тиску клапан відкриватиметься, збільшуючи прохідний переріз тим самим зменшуючи тиск у системі;

Принцип дії регулятора тиску води по собі протилежний. При зменшенні тиску нижче встановленого значення клапан буде повністю відкритому положенні. У разі збільшення тиску на вході клапан почне автоматично закриватися, зберігаючи тиск на вихідній ділянці мережі постійним;

Підтримка постійної різниці тисків на вході та виході реалізується зміною прохідного перерізу. При збільшенні вхідного тиску клапан прикривається, при зменшенні навпаки починає відкриватися.

Конструктивне виконання

Загалом наближеному вигляді конструкція клапана складається з наступних елементів:

корпус;

регулююча камера;

запірний елемент;

регулюючий пілотний елемент.

За конструктивним виконанням регулюючі клапани Dorot випускаються в серіях 100, 300, 500. Основна відмінність полягає в тому, як працює регулятор тиску води. Тобто. в залежності від типу серії варіюватися конструкція та орієнтація робочого замикаючого елемента:

серія 100 - пружна мембрана, що переміщається у вертикальній площині;

серія 300 - пружний шток з вертикальним переміщенням;

серія 500 - шток, що похило переміщається.

Корпуси регуляторів тиску можуть бути виконані з чавуну чи бронзи. За типом приєднання до трубопроводу може бути реалізовано фланцеве, різьбове або швидкороз'ємне з'єднання на затискачах (віктаулік).

Переваги арматури

Клапани регулювання тиску Dorot відрізняються

простотою та надійністю конструкції;

застосуванням високоміцних корозійностійких матеріалів;

легкість та простотою монтажу та обслуговування;

тривалим періодом експлуатації.

Розрахунок регулятора тиску "після себе" полягає у визначенні пропускної спроможності регулятора, необхідного діапазону налаштування, перевірці виникнення шуму і кавітації.

Розрахунок пропускної спроможності

Залежність втрат напору від витрати через регулятор тиску називається пропускною здатністю – Kvs.

Kvs - пропускна здатність чисельно рівна витраті в м³/год, через повністю відкритий затвор регулятора тиску, при якому втрати напору на ньому дорівнюють 1бар.

Kv – те саме, при частковому відкритті затвора регулятора.

Знаючи, що при зміні витрати в "n" разів втрати напору на регуляторі змінюються в "n" у квадраті разів не складно визначити необхідний Kv регулятора тиску підставивши в рівняння розрахунковий витрата і надлишок напору.

Деякі виробники рекомендують вибирати регулятор тиску з найближчим великим Kvs значенням від отриманого значення Kv. Такий підхід вибору дозволяє з більшою точністю регулювати витрати нижче заданого при розрахунку, але не дає можливості збільшити витрату вище заданого значення, яке часто доводиться перевищувати. Ми не критикуємо вищеописаний метод, але рекомендуємо підбирати регулятори тиску після себе таким чином, щоб необхідне значення пропускної спроможності знаходилося в діапазоні від 50 до 70% ходу штока. Регулятор тиску, розрахований таким чином, зможе з достатньою точністю як зменшити витрату щодо заданого, так і трохи збільшити його.

Наведений вище 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 дроселюється заданий надлишок напору на заданій витраті.

Вибір діапазону налаштування

Діапазон регулювання регулятора тиску залежить від сили стиснення пружини. Деякі регулятори тиску серійно комплектуються однією пружиною і мають лише один діапазон налаштування за тиском, а деякі можуть бути укомплектовані пружинами різної жорсткості і мають кілька діапазонів налаштування. Тиск, який підтримуватиме регулятор тиску "після себе", повинен знаходитися приблизно в середній третині діапазону регулювання.

Вище наведений алгоритм підбору регулятора тиску 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 граничних значеннях діапазону налаштування становить 10%.

Розрахунок регулятора виникнення кавітації

Кавітація - утворення бульбашок пари в потоці води, що проявляється при зниженні тиску в ньому нижче тиску насичення водяної пари. Рівнянням Бернуллі описаний ефект збільшення швидкості потоку та зниження тиску в ньому, що виникає при звуженні прохідного перерізу. Прохідний переріз між затвором і сідлом регулятора тиску є тим самим звуженням, тиск в якому може опуститися до насичення тиску, і місцем найбільш ймовірного утворення кавітації. Пухирці пари нестабільні, вони різко з'являються і також різко схлопуються, це призводить до виїдання частинок металу із затвора регулятора, що неминуче стане причиною його передчасного зношування. Крім зносу кавітація призводить до підвищення шуму під час роботи регулятора.

Основні чинники, що впливають виникнення кавітації:

Температура води – що вона вище, тим більша ймовірність виникнення кавітації.

Тиск води – перед регулятором тиску, що він вище, тим менше ймовірність виникнення кавітації.

Дроселюваний тиск – чим він вищий, тим вища ймовірність виникнення кавітації.

Кавітаційна характеристика регулятора – визначається особливостями елемента, що дроселює, регулятора. Коефіцієнт кавітації різний для різних типіврегуляторів тиску і повинен вказуватися в їх технічні характеристики, але оскільки більшість виробників не вказують цю величину, в алгоритм розрахунку закладено діапазон найімовірніших коефіцієнтів кавітації.

Внаслідок перевірки на кавітацію може бути виданий наступний результат:

"Ні" - кавітації точно не буде.
"Можлива" - на клапанах деяких конструкцій виникнення кавітації можливо, рекомендується змінити один із вищеописаних факторів впливу.
"Є" - кавітація точно буде, змініть один з факторів, що впливають на виникнення кавітації.

Розрахунок регулятора виникнення шуму

Висока швидкістьпотоку у вхідному патрубку регулятора тиску може стати причиною високого рівняшуму. 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.

Категорії

Вибір редакції