Výpočet ráže regulačního ventilu vyžaduje šest kroků: stanovení vypočítaného toku, stanovení vypočítaného diferenciálního tlaku, výpočet průtokové kapacity, výběr průtokové kapacity, ověření a stanovení ráže regulačního ventilu. Dnes s vámi budu sdílet příslušné znalosti o výběru ráže řídicího ventilu.
Kapacita průtoku je hlavním základem pro výběr ráže regulačního ventilu. Aby bylo možné správně vypočítat kapacitu průtoku, musí být přiměřeně stanoven průtok a rozdíl v tlaku v regulačním ventilu. Průtok a rozdíl v tlaku nahrazený do vzorce výpočtu průtoku se obvykle nazývá vypočítaný průtok a vypočítaný tlakový rozdíl.
01 Stanovení vypočítaného průtoku
Vypočítaný průtok se týká maximálního průtoku prostřednictvím regulačního ventilu. Hodnota toku by měla být komplexně zvažována a přiměřeně stanovena na základě faktorů, jako je výrobní kapacita procesního zařízení, změny v zatížení objektu, změny v provozních podmínkách a kvalita kontroly systému. Je však třeba se vyhnout dvěma tendencím: Jedním z nich je příliš mnoho zvážit okraj, takže průměr ventilu je příliš velký, což nejen způsobuje ekonomický odpad, ale také způsobí, že ventil často funguje v malém otvoru, čímž se sníží kontrolovatelný poměr a zhoršuje kontrolní výkon. V závažných případech může dokonce způsobit oscilaci, což výrazně snižuje životnost kontrolního ventilu; Druhým je zvážit pouze současnou produkci a jednostranně zdůraznit kvalitu kontroly, takže když je produktivita mírně vylepšena, kontrolní ventil se nemůže přizpůsobit a je nucen být nahrazen.
Vypočítaný průtok může být také stanoven odkazem na kapacitu tekutinového předávání strojů, jako jsou čerpadla a kompresory. Někdy je stanovena kombinací více metod.
02 Stanovení vypočítaného tlakového rozdílu
Vypočítaný rozdíl tlaku se týká rozdílu tlaku na regulačním ventilu, když je regulační ventil plně otevřený a průtok je největší. Při určování vypočteného tlakového rozdílu je třeba vzít v úvahu kontrolní výkon i spotřeba energie. Čím větší je poměr rozdílu tlaku na ventilu k tlakovému rozdílu celého systému, tím menší je zkreslení charakteristik toku kontrolního ventilu a více kontrolního výkonu lze zaručit. Čím větší je však rozdíl tlaku před a po ventilu, tím více se spotřebovává výkon.
Výpočet rozdílu tlaku je založen hlavně na velikosti a změně rozdílu tlaku systému složeného z procesních potrubí, zařízení atd. Kroky jsou následující:
① Vezměte obě zařízení s nejbližší vzdáleností před a po regulačním ventilu a v podstatě stabilní tlak jako rozsah výpočtu systému.
② Pod podmínkou maximálního toku vypočítejte tlakovou ztrátu △ PF způsobenou každým lokálním odporem (s výjimkou regulačního ventilu) v systému a poté najděte jejich součet σ △ pf.
③ Vyberte hodnotu S. Hodnota S by měla být poměrem tlakového rozdílu △ PV na kontrolním ventilu, když je regulační ventil plně otevřený celkovému tlakovému ztrátě systému, tj. S {0}} △ PV ÷ (△ PV+σ △ △ △ △ △ △ △ △ PF) a S {{2}. U některých systémů však, i když je hodnota S menší než {{1 0}. 3, může stále splňovat požadavky na kontrolní výkon. Pro vysokotlaké systémy, aby se snížila spotřeba energie, může být také redukována na S =0. 15. U plynového média, protože ztráta odporu je malá, odpovídá tlakový rozdíl na regulačním ventilu velký podíl, takže hodnota S je obecně větší než 0,5. V nízkotlakých a vakuových systémech je však v důsledku malé přípustné ztráty tlaku S stále nejlépe 0. 3-0. 5.
④ Podle získané σ △ PF a vybrané hodnoty S lze vzorec S=△ PV ÷ (△ PV+σ △ PF) použít k získání vypočítaného tlakového rozdílu regulačního ventilu △ PV =}}} SNÍ △ PF ÷ ({3}} S).
Vzhledem k tomu, že statický tlak v systémovém zařízení často kolísá, ovlivní změnu tlakového rozdílu na ventilu, což způsobí, že hodnota S dále klesne. Například v systému ovládání přívodní vody kotle by vypočítaný tlakový rozdíl by měl zvýšit statický tlak systémového zařízení (za předpokladu, že jmenovaný statický tlak kotle je p) o 5%-10%, tj. △ PV=SNÍ △ PF {{{}} S) +0.
Zvýšení tlakového rozdílu na kontrolním ventilu je jistě prospěšný pro kontrolu, ale nadměrný tlak může způsobit kavitaci v kontrolním ventilu. Při určování vypočítaného tlakového rozdílu je také třeba vzít v úvahu, že nedochází k kavitaci.
03 Ověření otevírání regulačního nastavení ventilu a kontrolovatelného poměru
Po stanovení vypočítaného toku a vypočteného tlakového rozdílu by mělo být ověřeno otevření regulačního nastavení a kontrolovatelného poměru.
① Ověření otevření regulačního ventilu
Obecně by otevření regulačního ventilu mělo být při maximálním průtoku kolem 90% a otevření regulačního ventilu by nemělo být menší než 10% při minimálním průtoku. Při ověřování otvoru je třeba zvážit ideální charakteristiky toku a pracovní podmínky regulačního ventilu. Následuje úvodní ověřovací vzorce pro regulaci ventilů se dvěma běžně používanými charakteristikami toku za pracovních podmínek (potrubí řady).
Otevření lineárního charakteristického regulačního ventilu:
Otevření stejného procenta regulace ventilu:
Kde k je otevření ventilu v průtoku qi; Qi je tok při ověřeném otvoru, M3/H; R je střední hustota, kg/m3.
② Ověření kontrolovatelného poměru
V současné době je ideální regulovatelný poměr r rovnoměrně navržených regulačních ventilů v mé zemi obecně 30, ale při použití je omezen maximálním a minimálním otvory, které obecně snižují kontrolovatelný poměr na asi 10. V případě sériových potrubí, skutečný regulovatelný poměr RC=r manželek. Proto je kontrolovatelný poměr ověřen podle následujícího vzorce RC =10 √s. Pokud RC ＞ QMAX/QMIN, vybraný řídicí ventil splňuje požadavky. Jinak musí být hodnota S regulačního ventilu změněna. Požadavky na kontrolovatelné poměry lze splnit zvýšením tlaku systému nebo pomocí dvou řídicích ventilů (snížení hodnoty S) pro provádění kontroly rozsahu.
Stručně řečeno, kroky k určení průměru řídicího ventilu podle údajů poskytnutých procesem jsou:
① Určete vypočítaný průtok: Určete vypočítanou průtokovou rychlost QMAX a QMIN podle výrobní kapacity, zatížení zařízení a středních podmínek.
② Určete vypočítaný tlakový rozdíl: Vyberte hodnotu S podle vybraných charakteristik toku a charakteristik systému a poté určete vypočítaný tlakový rozdíl.
③ Vypočítejte kapacitu průtoku: Podle stanoveného vypočítaného průtoku a vypočítaného tlakového rozdílu vypočítejte kapacitu průtoku CMAX při maximálním průtoku.
④ Vyberte průtokovou kapacitu C: Podle získané CMAX vyberte hodnotu C, která je větší než CMAX a nejblíže k ní ve standardní řadě vybraného typu produktu.
⑤ Ověření: Ověřte otevření řídicího ventilu a kontrolovatelný poměr.
⑥ Určete průměr řídicího ventilu: Po kvalifikaci ověření se jmenovitý průměr a průměr sedadla kontrolovaného ventilu stanoví podle hodnoty průtoku C.