Praktické příklady zapojení s dvoucestnými a třícestnými regulačními ventily TA (V)
Regulace spotřebiče třícestným regulačním ventilem v rozdělovací funkci
Popis zapojení okruhu:
- regulace spotřebiče změnou průtoku teplonosné látky
- proměnný průtok okruhem spotřebiče
- konstantní průtok primárním okruhem
- teplota tP1 = tP2
Výhody:
- konstantní průtok primárním okruhem stabilizuje dispoziční tlak před spotřebiči
- u soustav chlazení lze využít objem potrubí pro akumulaci chladu
- snadné vyvažování
Nevýhody:
- nelze uspořit energii na pohon oběhových čerpadel - konstantní průtok
- nevhodné zapojení pro vytápění - teplá voda se vrací zpět ke zdroji - vysoké tepelné ztráty potrubí a nižší účinnost zdroje.
- nutno osadit do zkratu vyvažovací ventil, aby nedocházelo při uzavřeném třícestném regulačním ventilu k nadprůtoku zkratem
Poznámka:
Nadprůtoky způsobené nevhodně navrženým třícestným ventilem a nevyváženým zkratem způsobují podprůtoky na spotřebičích, které jsou v provozu.
Zadání:
| Jmenovitý výkon spotřebiče QMAX | 50 | kW |
| Teplota přívodu tP1 | 6 | °C |
| Teplota přívodu tP2 | 6 | °C |
| Teplota zpátečky tZ | 12 | °C |
| Tlaková ztráta spotřebiče ΔpSPOTŘ | 20 | kPa |
| Dispoziční tlak ΔpDISP | 60 | kPa |
| Tlaková ztráta potrubí ΔpC-D | 2 | kPa |
| Tlaková ztráta potrubí ΔpE-F | 2 | kPa |
| Tlaková ztráta potrubí ΔpD-E | 4 | kPa |
| Statický tlak soustavy pSTAT | 4 | bar |
Navrhněte:
- třícestný regulační ventil TA s tříbodově řízeným pohonem
- vyvažovací ventil 1
- vyvažovací ventil 2
1. Výpočet průtočného množství:
2. Tlaková ztráta třícestného regulačního ventilu:
Nejprve stanovíme tlakovou ztrátu na vyvažovacím ventilu pro výpočet hodnoty Kv. Tlaková ztráta třícestného regulačního ventilu ΔpRV by se měla blížit tlakové ztrátě spotřebiče ΔpSPOTŘ (tlaková ztráta spotřebiče včetně potrubí, armatur a pevných odporů mezi body CD):
3. Výpočet Kv hodnoty třícestného regulačního ventilu:
4. Návrh třícestného regulačního ventilu:
Z katalogového listu TA CV 316 RGA navrhneme nejbližší vyšší hodnotu KV.
Řešení: třícestný regulační ventil CV 316 RGA, DN 32, Kvs = 16, w = 2.0 m/s
Regulační ventil musí také vyhovovat podmínkám zadání:
- tlaková třída PN 16 (vyhovuje, statický tlak soustavy je 4 bar)
- lze osadit pohonem s tříbodovým řízením
- uzavírací síla pohonu umožňuje uzavřít regulační ventil
5. Výpočet skutečné tlakové ztráty regulačního ventilu:
6. Výpočet autority regulačního ventilu:
Regulační ventil CV 316 RGA má rovnoprocentní charakteristiku ve směru toku A-AB a lineární charakteristiku ve směru B-AB. Autorita ventilu vyhovuje požadavku na minimální autoritu 0,3.
7. Výběr vhodného pohonu:
Návrh pohonu:
- tříbodové řízení
- uzavírací tlak 60 kPa
Z katalogového listu TA CV 316 RGA zvolíme proporcionálně řízený pohon MC 55/230 s uzavírací silou 0,6 kN, který pro DN 32 a Kvs 16 umožní uzavřít tlak až 450 kPa.
8. Tlaková ztráta vyvažovacího ventilu STAD 1:
Tlaková ztráta vyvažovacího ventilu je zbytková tlaková ztráta při průtoku teplonosné látky při plně otevřeném třícestném regulačním ventilu ve směru A-AB.
9. Návrh vyvažovacího ventilu STAD 1:
Řešení: vyvažovací ventil STAD DN 50, nastavení 2,92 otáčky.
10. Posouzení nutnosti instalovat vyvažovací ventil STAD 2:
Pokud bude splněna následující podmínka není nutno vyvažovat zkrat:
Závěr: vyvažovací ventil STAD 2 je nutno instalovat do zkratu
11. Výpočet tlakové ztráty vyvažovacího ventilu STAD 2:
nebo-li
12. Návrh vyvažovacího ventilu STAD 2:
Výpočet Kv hodnoty STAD 2:
Řešení: vyvažovací ventil STAD DN 40, nastavení 3,29 otáčky.
Další způsoby zapojení jsou podrobně řešeny ve skriptech Správná volba 2001. Skripta si lze stáhnout ve formátu PDF z internetových stánek IMI International: www.imi-international.cz.
Naší doménou jsou vysoce efektivní řešení pro HVAC soustavy: udržování tlaku a kvality vody; vyvažování, regulace a ovládání; termostatická regulace včetně unikátní technologie AFC® s Eclipse Inside. Produkty značek Heimeier, TA a Pneumatex šetří čas, ...