Praktické příklady zapojení s dvoucestnými a třícestnými regulačními ventily TA (I)
Definice základních pojmů
První díl seriálu článků Praktické příklady zapojení s dvoucestnými a třícestnými regulačními ventily TA se věnuje definicím a výkladu základních užívaných pojmů v praxi.
Úvod
Seriál článků Praktické příklady zapojení s dvoucestnými a třícestnými regulačními ventily TA I - VI slouží jako pomůcka pro správný návrh regulačního a vyvažovacího ventilu. Správně navržený regulační prvek je nutným předpokladem pro kvalitní regulaci chladícího nebo vytápěcího zařízení. Špatný návrh regulačního ventilu se v konečném důsledku projeví neschopností udržet požadovaný výkon spotřebiče dle požadavků regulace.
1.1 DN jmenovitá světlost
Hodnota udává přibližný rozměr vstupního a výstupního hrdla ventilu v mm. Při návrhu ventilu se doporučuje, především při větších tlakových ztrátách ventilu, zkontrolovat rychlost proudění teplonosné látky a zvolit odpovídající DN a Kvs ventilu.
1.2 PN tlaková třída
Hodnota udává maximální přetlak v soustavě (nejčastěji v Barech), pro který je armatura vyrobena. Tlaková třída je závislá na teplotě a proto při používání armatur v soustavách s vyššími teplotami je nutno posoudit skutečnou hodnotu PN, popř. zvolit armaturu s vyšší hodnotou PN. V katalogových listech je u regulačních ventilů TA možnost aplikace až do teplot 350°C a právě v těchto případech je nutno hodnotu PN posoudit.
1.3 Zdvih
Je udáván v mm a definuje maximální zdvih kuželky. Při plném zdvihu je dosaženo hodnoty Kvs, která je udávána v katalogu. Zdvih lze u pohonů omezit vhodným nastavením softwaru.
1.4 Regulační poměr
Vyjadřuje poměr mezi největším průtokem a nejmenším průtokem, resp. největším a nejmenším součinitelem Kv. Hodnota je dána typem regulační charakteristiky ventilu a typem použitého pohonu. Regulačním poměrem se ověřuje schopnost armatury regulovat minimální požadovaný průtok spotřebičem.
1.5 Netěsnost
Netěsnost je u ventilu dána provedením těsnící plochy mezi kuželkou a sedlem při uzavřeném regulačním ventilu. Při použití měkkých těsnících ploch - nejčastěji O-kroužků je těsnost vyšší a v katalogových listech je uváděno jako "těsné uzavření" s uvedením třídy těsnosti a hodnotou netěsnosti. Tato hodnota je stanovena v procentech z hodnoty Kvs a vyjadřuje množství média, které proteče ventilem za hodinu při zkušebních podmínkách. V případě požadavků na podmínky zkoušení pro daný typ armatury kontaktujte IMI International, kde Vám sdělíme zkušení tlaky pro jednotlivé typy.
1.6 Hodnota Kvs
Hodnota Kvs je jedním ze základních parametrů každého regulačního ventilu a udává jaké množství průtoku za hodinu proteče plně otevřenou armaturou při tlakové ztrátě 1 bar = 100 kPa a teplotě vody 15°C. V katalogových listech je uvedena hodnota, která je průměrnou hodnotou a zahrnuje záporné i kladné výrobní odchylky.
1.7 Hodnota Kv
Součinitel Kv vyjadřuje průtočné množství za hodinu při definovaném zdvihu regulační kuželky a definované tlakové ztrátě ventilu.
1.8 Autorita ventilu "a"
Hodnota autority je definována jako poměr tlakové ztráty ventilu při maximálním průtoku ku dispozičnímu tlaku při zcela uzavřeném ventilu. Autorita má zásadní vliv na deformaci průtočné charakteristiky ventilu, tedy závislost zdvihu regulační kuželky a hodnoty Kv. V praxi se doporučuje autorita v rozmezí 0,3-1. V některých speciálních aplikacích lze provozovat armatury i s autoritami menšími než 0,3 vyžaduje to však podrobnější výpočty a dobrou znalost charakteristiky spotřebiče. Autorita ventilu se u soustav s proměnným průtokem mění, což je způsobeno proměnným množstvím průtoku vlivem uzavírání dalších spotřebičů a tím dochází k poklesu tlakové ztráty na potrubí a pevných odporech. Změna tlaku před ventilem ovlivňuje jeho průtočnou charakteristiku a proto je vhodné posoudit také provozní autority při různých provozních stavech. V případě velkých rozdílů tlaků je nutno dispoziční tlak stabilizovat regulátory tlakové diference, popř. zvolit vhodné schéma zapojení.
1.9 Kavitace
Kavitace je fyzikální jev, ke kterému dochází v kapalných teplonosných látkách v případech, kdy je regulačním ventilem škrceno velké množství tlaku. Tento jev vzniká tehdy, když se statický tlak kapaliny dostane po průchodu regulačním orgánem ventilu pod tlak sytých par a začnou se vytvářet bublinky par, které ihned zanikají. Důsledkem toho je okamžitý tlakový ráz v kapalině a dochází k narušování vnitřního povrchu ventilu. K poklesu statického tlaku dochází nejčastěji v místech s největší rychlostí těsně za kuželkou. Sekundárním projevem kavitace je zvýšená hlučnost a někdy i vibrace. Kavitaci ovlivňuje především teplota, hodnota tlakové ztráty ventilu, statický tlak v soustavě. V případě možného výskytu kavitace je nutno ověřit výpočtem zda tento jev může vzniknout a za jakých podmínek. V těchto případech se doporučuje použít ventily se sedlem s navařeným tvrdokovem (Stellit) nebo použít děrované kuželky.
1.10 Uzavírací tlak pohonu
Uzavírací síla pohonu je v katalogových listech udávána v kN. Vyjadřuje sílu celého ústrojí,která je vyvíjena na regulační kuželku. V závislosti na hodnotě Kvs, ktrá definuje také plochou kuželky, se uzavírací tlak pohonu mění. Hodnoty jsou uvedeny v každém katalogovém listu. Hodnoty uzavíracího tlaku musí být vyšší než je tlaková ztráta ventilu a dispoziční tlak v místě napojení ventilu v soustavě. U ventilů s havarijní funkcí jsou pohony osazeny elektro-hydraulickým zařízením, které po výpadku proudu okamžitě uzavře regulační ventil. Uzavírací síla těchto pohonů musí být větší než je statický přetlak v soustavě. Hodnota uzavírací síly je limitována tlakovou třídou armatury.
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, ...