Гидравлическое сопротивление трехходового клапана (7 видео)

Содержание

2.9.3. Пример расчета трехходового регулирующего клапана
Расчет и подбор двухходового и трехходового регулирующего клапана
Гидравлическое сопротивление трехходового клапана
📹 Видео

Видео:Подключение теплого пола к системе отопления. Трёхходовой смесительный клапан.Скачать

2.9.3. Пример расчета трехходового регулирующего клапана

Рассчитаем трехходовой регулирующий клапан согласно схеме на рис.2.9.3.1., имея в своем распоряжении следующие данные: среда — вода, 90C, статическое давление в точке присоединения 1200 кПа (12 бар), давление насоса цепи = 40 кПа (0,4 бар), потери давления = 10 кПа (0,1 бар), = 20 кПа (0,2 бар), условный расход = 7 м3/ч.

2.9.3.1. Пример включения трехходового клапана

Действительно (deltaPnasosa) = + + , поэтому получаем требующуюся потерю давления клапана

= — — = 40 — 20 — 10 = 10 кПа (0,1 бар).

Предохранительный припуск на рабочий допуск (только при условии, что расход Q не был завышен) вычислим как

Kvs = (1,1 до 1,3)хKv = (1,1 до 1,3)х22,1 = 24,3 до 28,7 м3/ч

Из серийно производимого ряда Kv значений выбираем ближайшее, т.е. Kvs = 25 м3/ч.

Этому значению соответствует диаметр DN 40, из значения данного статического давления выберем ступень давления, т.е. РN 16. Теперь на очереди выбор материала клапана, типа сальника и т. д., также решается выбор применение конкретного привода. Контроль максимального дифференциального (запорного) давления на входе А, в отличие от двухходовых клапанов, не проводится, так как дифференциальные давления в этих случаях, как правило, довольно низкие. Если бы все же значение дифференциального давления было слишком большое (это относится к трехходовым клапанам, нагруженным давлением на входе А типичные зависимые по давлению присоединения без трубы короткого соединения), следовало бы выбрать такое осевое усилие привода, которое удовлетворяло бы этим требованиям.

При выборе Kvs значения следовало бы определить действительную потерю давления из отношения

Таким образом вычисленная действительная потеря давления регулирующей арматуры должна быть отражена в гидравлическом расчете сети.

Следовало бы проконтролировать клапан в отношении обратного течения через замыкание в соответствии с гл. 2.9.1 и в соответствии с результатами определить его расходную характеристику, что в нашем случае, благодаря технологической схеме, не требуется (перед клапаном размещена труба короткого соединения примарной сети). Если быть точным, вычисление нагрузки порта А следовало бы проводить с потерей давления примарной сети и трубопровода между трубой короткого соединения и клапаном, тем не менее оно в большинстве случаев так мало, что его можно считать нулевым.

Далее требуется проконтролировать авторитет выбранного клапана (при условии постоянного расхода через цепь потребителя) по соотношению

Читайте также: Ремонт клапана добавочного воздуха

это значит, что зависимость расхода через прямую ветвь соответствует идеальной расходной характеристике клапана. Следовательно, в таком случае без опасений можем выбрать линейную характеристику в обоих портах, это значит, что суммарный расход почти постоянный по всей длине хода клапана. Комбинация с равнопроцентной характеристикой в порте А и линейной характеристикой в порте В была бы выбрана вероятно в том случае, если бы вход А был относительно входа В нагружен дифференциальным давлением (это не касается нашего случая) или, если бы параметры на примарной стороне были слишком высокими.

Видео:VIDEO 10 ТМ-4.2 Гидравлическое сопротивлениеСкачать

Расчет и подбор двухходового и трехходового регулирующего клапана

Специфика расчета двухходового клапана

статическое давление в точке присоединения 600 кПа (6 бар),

∆pдоступ = 40 кПа (0,4 бар), ∆pтрубопр = 7 кПа (0,07 бар),

∆pтеплообм = 15 кПа (0,15 бар), условный расход Qном = 3,5 м3/ч,

минимальный расход Qмин = 0,4 м3/ч

∆pдоступ = ∆pвентил + ∆pтрубопр + ∆pтеплообм =
∆pвентил = ∆pдоступ — ∆pтрубопр — ∆pтеплообм = 40-7-15 = 18 кПа (0,18 бар)

Предохранительный припуск на рабочий допуск (при условии, что расход Q не был завышен):

Kvs = (1,1 до 1,3). Kv = (1,1 до 1,3) x 8,25 = 9,1 до 10,7 м3/ч
Из серийно производимого ряда Kv величин выберем ближайшую Kvs величину, т .е. Kvs = 10 м3/ч. Этой величине соответствует диаметр в свету DN 25. Если выбираем клапан с резьбовым присоединением PN 16 из серого чугуна получим номер (артикул заказа) типа:
RV 111 R 2331 16/150-25/T
и соответствующий привод.

Определение гидравлической потери подобранного и рассчитанного регулирующего клапана при полном открытии и данном расходе.

Таким образом вычисленная действительная гидравлическая потеря регулирующей арматуры должна быть отражена в гидравлическом расчете сети.

Определение авторитета выбранного двухходового регулирующего клапана.

причем a должно равняться как минимум 0,3. Проверка установила: подбор клапана соответствует условиям.

Предупреждение: Расчет авторитета двухходового регулирующего клапана осуществляется относительно перепада давлений на вентиле в закрытом состоянии, т .е. имеющегося давления ветви ∆pдоступ при нулевом расходе, и никогда относительно давления насоса ∆pнасоса, так как из-за влияния потерь давления в трубопроводе сети до места присоединения регулируемой ветви. В таком случае для удобства предполагаем

Контроль регулирующего отношения

Осуществим такой же расчет для минимального расхода Qмин = 0,4 м3/ч. Минимальному расходу соответствуют перепады давления , , .

Требуемое регулирующее отношение

должно быть меньше, чем задаваемое регулирующее отношение вентиля r = 50. Расчет данным условиям удовлетворяет.

Читайте также: Гофра для воздушного фильтра ваз 2112 16 клапанов

Типичная схема компоновки регулирующей петли с применением двухходового регулирующего клапана.

Специфика расчета трехходового смесительного клапана

статическое давление в точке присоединения 600 кПа (6 бар),

∆pнасоса2 = 35 кПа (0,35 бар), ∆pтрубопр = 10 кПа (0,1 бар),

∆pтеплообм = 20 кПа (0,2), номинальный расход Qном = 12 м3/ч

Предохранительный припуск на рабочий допуск (при условии, что расход Q не был завышен):
Kvs = (1,1-1,3)xKv = (1,1-1,3)x53,67 = 59,1 до 69,8 м3/ч
Из серийно производимого ряда значений Kv выберем ближайшее Kvs значение, т.е. Kvs = 63 м3/ч. Этому значению соответствует диаметр в свету DN65. Если выберем фланцевый клапан из чугуна с шаровидным графитом, получим тип №
RV 113 M 6331 -16/150-65

Затем мы выбираем подходящий привод в соответствии с требованиями.

Определение действительной гидравлической потери выбранного клапана при полном открытии

Таким образом, вычисленная действительная гидравлическая потеря регулирующей арматуры должна быть отражена в гидравлическом расчете сети.

Предупреждение: у трехходовых клапанов самым главным условием безошибочного функционирования является соблюдение минимальной разности давлений
на штуцерах A и B. Трехходовые клапаны в состоянии справиться и со значительным дифференциальным давлением между штуцерами A и B, но за счет деформации регулирующей характеристики, и тем самым ухудшением регулирующей способности. Поэтому при малейшем сомнении относительно разности давлений между обоими штуцерами (например, в случае, если трехходовой клапан без напорного отделения напрямую присоединен к первичной сети), рекомендуем для качественного регулирования использовать двухходовой клапан в соединении с жестким замыканием.

Типичная схема компоновки регулирующей линии с использованием трехходового смесительного клапана.

Видео:В чем измерять гидравлическое сопротивлениеСкачать

Гидравлическое сопротивление трехходового клапана

Пропускная способность Kvs. Что это такое?

Kvs и пропускная способность синонимы.

Kvs = Пропускная способность.

Выражаясь так…: У некоторого клапана Kvs = 1,5 м3/час равносильно тому, как если бы Вы выразились, что у клапана пропускная способность равна 1,5 м3/час. В некоторых таблицах и паспортах любых гидравлических элементов(клапанов) могут указывать так:

Пропускная способность (Kvs) показывает значение гидравлического сопротивления. Отсюда и его определение.

Kvs – это форма выражения гидравлического сопротивления, которая характеризует пропускную способность. Значение пропускной способности присваивается практически всем элементам, которые участвуют в протекании в них жидкости или газа.

На стадии проектирования, проектанту обязательно необходимо знать пропускную способность любого гидравлического оборудования или клапана. От этого будет зависеть все необходимые расчеты для всей системы цепи, например системы отопления.

В чем измеряется пропускная способность?

Читайте также: Трехходовой клапан в газовом котле протерм пантера

Так договорились и присвоили единицу измерения: м3/час. (метр кубический в час). Это значение показывает расход. Например, расход клапана. Но это не просто расход, а расход, при котором на клапане возникает потеря напора равная 1 Bar.

Расход – это протекание определенного объема жидкости или газа в единицу времени. В данном случае расход м3/час. Означает, что будет протекать 1 кубометр жидкости или газа в 1 час времени. То есть за два часа пройдет 2 кубометра жидкости или газа. За половину часа пройдет 0,5 метров кубических = 500 литров.

Например, рассмотрим термостатический клапан Kvs которого равен 1,2 м3/час.

То есть, если мы через клапан пропустим 1,2 м3/час, то потеря составит 1 Bar.

Насос выдает расход ровно 1,2 м3/час

Манометр 1, показывает 1,4 Bar

Манометр 2, показывает 0,4 Bar

Тогда потеря напора будет равна: 1,4 — 0,4 = 1 Bar.

Конечно, это не означает, что расход в клапане должен быть таким всегда. В большинстве случаев расход очень маленький. И возникают другие задачи:

Как найти потерю напора при малых расходах?

Существует формула перерасчета

Q – фактический, другой расход, м3/час

Kvs – пропускная способность, м3/час при котором потеря напора 1 Bar.

Имеется термостатический клапана пропускной способностью 1,2 м3/час.

Найти потерю напора при расходе 0.18 м3/час.

Ответ: Потеря напора составляет 0,0225 Bar.

В некоторых случаях можно найти аббревиатуры типа Kv. Такой аббревиатурой могут обозначать дополнительные функции пропускных способностей.

Например, некоторые клапаны имеют различные регулировки.

Отдельную регулировку могут обозначить как: Kv

Обычно Kvs показывает значение пропускной способности полностью открытого клапана. А Kv для определенного изменения положения клапана.

К сожалению, эта аббревиатура иностранного происхождения и не известна ее история зарождения.

Предположительно: Kvs — kinematic viscosity или кинематическая вязкость.

Пропускная способность Kvs с точки зрения точной математики присваивается в основном тем элементам, у которых гидравлическое сопротивление образовано только местными сопротивлениями. Подробнее здесь.

Но на практике и в целом в мире это не так, потому что пропускную способность можно присвоить даже котловому оборудованию имеющее в себе участки различных труб. Поэтому перерасчет расходов может быть только приблизительным. Потому что с точки зрения гидравлических расчетов формулы разные для трубопровода и клапанов. Но в целом сопротивления примерно одинаково пропорциональны. Если нужны более точные гидравлические расчеты, то изучайте гидравлику.