AFD / VFG 2(1) - für Wasser
AFD / VFGS 2 - für Dampf
Beschreibung
Der Regler ist ein selbsttätiger Druckminderungsregler, der in erster Linie für den
Einsatz in Fernwärmesystemen vorgesehen ist.
Der Regler ist drucklos geschlossen und öffnet
sich bei steigendem Druck.
Der Regler verfügt über ein Regelventil,
einen Stellantrieb mit einer Stellmembran
und einer Feder zur Druckeinstellung.
Darüber hinaus sind drei Ventilausführungen
verfügbar:
– VFG 2 für Wasser, mit metallisch
Strömungsteile r können in Dampfanwendu ngen zur Geräuschreduzie rung eingesetzt we rden; nach dem Einbau in das Ventil;
der kvs-Wer t wird reduziert – siehe Tabelle V FGS 2
4)
Klemme A: zum Anschließen beliebiger Stellantriebe
Zubehör – Stangenverlängerungen
AbbildungTyp
ZF4, 5 ZF6D40
1)
Stangenverlängerung muss immer eingebaut werden, wenn T
2)
Kondensat
3)
ZF6 kann zur Anzeige d er Hubposition verwe ndet werden
Vent ile DN
ZF4
ZF5350Ja003G1396
ZF6200
15-125
D40200Ja065B2986
≥ 200 °C, sowi e bei sämtlichen Dampfa nwendungen zu verwend en
PN 16
PN 25, 4020
VFG 2, VFG 21Zirkulationswasser/glykolhaltiges Wasser mit bis max. 30 %
VFGS 2Dampf/Zirkulationswasser/glykolhaltiges Wasser bis zu 30 %
Der Druckminderungsregler muss 6,0 bar hinter
dem Regler ansteuern. Der maximale Durchfluss
durch das System beträgt weniger als 4,0 m3/h,
der minimale Druck beträgt 7,5 bar.
Gegebene Daten:
Q
= 35 m3/h
max
p
= 7,5 b ar
1 min
p
= 6,0 bar
reduziert
Nenndruck PN 25
Der min. Differenzdruck über dem Regler
wird aus folgender Formel berechnet:
p
= p
p
AFD
= 1,5 bar
AFD
1 min
− p
reduziert
= 7,5 − 6,0
max.
min.
min.
reduziert
Der kv-Wert wird nach folgender Formel
berechnet:
AFD
35
5,1
Q
max
k
v
p
kv = 28,6 m3/h
Lösung:
Im Beispiel wird VFG 2 DN 65, mit einem kVS-Wert
50 und mit dem Druckantriebseinstellbereich
3-12 bar gewählt.
Die Größenbestimmung des Dampfventils
basiert auf 40 % des absoluten Dampfdrucks
(unmittelbar vor dem Ventil), der bei voller
Öffnung über das Ventil abgelassen wird.
In diesem Zustand bewegt sich der Dampf
mit oder nahe seiner kritischen Geschwindigkeit
(ca. 300 m/s) und die Drosselung erfolgt
über den vollen Ventilhub. Wenn der Dampf
langsamer als diese Geschwindigkeit fließt,
erhöht der erste Teil des Ventilhubes lediglich
die Geschwindigkeit des Dampfes, ohne den
Volumenstrom zu verringern.
Volumenstrom: 600 kg/h
Absoluter Eingangsdruck: 5 bar (500 kPa)
– Folgen Sie der gestrichelten Linie –
Der absolute Eingangsdruck beträgt 500 kPa.
40 % davon sind 200 kPa.
Gehen Sie zur diagonalen Linie, die dem
Druckabfall von 200 kPa entspricht (Linie A-A).
Lesen Sie den absoluten Eingangsdruck auf der
unteren linken Skala (Punkt B) ab und ziehen
Sie eine waagerechte Linie darüber, bis diese auf
die Druckabfalldiagonale (A-A) am Punkt C trifft.
Ziehen Sie von diesem Punkt aus eine senkrechte
Linie nach oben, bis diese auf die waagerechte
Linie trifft, die den Dampfstrom von 600 kg/h
ab Punkt D anzeigt. Der Schnittpunkt davon
ist der Punkt E.
Die nächstgelegene diagonale kvs-Linie darüber
ist die Linie F-F mit einem kvs-Wert 16 (Punkt E’).
Falls die ideale Ventilgröße nicht verfügbar ist,
sollte die nächstgrößere Größe gewählt werden,
um den Durchfluss zu gewährleisten.
Der Druckabfall durch das Ventil bei der
Durchflussmenge ergibt sich aus dem
Schnittpunkt der 600 kg/h-Linie mit F-F
(Punkt E’) und dem Fallen einer Senkrechten;
damit wird die waagerechte Linie für 500 kPa
(Punkt E’’’) Eingangsdruck bei einer Druckabfalldiagonale von 70 kPa (Punkt M) getroffen.
Dies entspricht nur 14 % des Eingangsdrucks
und die Regelungsqualität ist erst dann gut,
wenn das Ventil teilweise geschlossen ist.
Wie bei allen Dampfventilen ist dieser
Kompromiss notwendig, da das nächstkleinere
Ventil dem geforderten Durchfluss nicht
genügen würde (der maximale Durchfluss
wäre etwa 480 kg/h gewesen).
Der maximale Durchfluss für denselben
Eingangsdruck wird ermittelt, indem die
senkrechte Linie (C-E) durch Punkt E verlängert
wird, bis sie die k
kreuzt und der Durchfluss 900 kg/h (Punkt D’)
16-Linie F-F (Punkt E’’’’)
VS
abgelesen wird.
2 Für überhitzten Dampf
Auslegungsdaten:
Volumenstrom: 400 kg/h
Absoluter Eingangsdruck: 5 bar (500 kPa)
Dampftemperatur: 190 °C
Das Verfahren für überhitzten Dampf entspricht
größtenteils dem für gesättigten Dampf, es wird
jedoch eine andere Durchflussskala verwendet,
bei der die Messwerte entsprechend dem Grad
der Überhitzung leicht erhöht sind.
– Folgen Sie der gestrichelten Linie –
Wie vorher auch befindet sich die diagonale
Druckabfalllinie A-A wie bisher für 40 % von
500 (200 kg/h). Die horizontale EingangsdruckLinie durch den Punkt B wird nun nach links
verlängert, um die entsprechende Temperatur
für gesättigten Dampf am Punkt G (150 °C)
abzulesen. Die Differenz zwischen der
Temperatur für gesättigten Dampf und der
Temperatur für überhitzten Dampf beträgt
190 °C – 150 °C = 40 °C (Punkt N).
Der überhitzte Dampfstrom befindet sich
auf der oberen rechten Skala, am Punkt H,
und die diagonale Linie wird von hier aus nach
unten verfolgt, bis sie auf eine senkrechte Linie
von der Dampftemperaturerhöhung (40 °C)
am Punkt J trifft.
Wie zuvor wird nun die waagerechte Linie
durch Punkt B gezogen, um die Linie A-A
an Punkt C zu schneiden, und der Punkt,
an dem die senkrechte Linie von diesem Punkt
auf die waagerechte Linie von Punkt J trifft,
ist der Betriebspunkt (Punkt K). Diese
waagerechte Linie, J-K, ist die korrigierte
Durchflusslinie. Die nächstgelegene diagonale
Linie darüber ist für k
senkrechte Linie, die vom Schnittpunkt von
J-K mit der k
die Linie für 500 kPa Eingangsdruck (Punkt K’’’)
8-Linie gefällt wird, schneidet
vs
8 (Punkt K’). Eine
vs
bei einer Druckabfalldiagonale von etwa
150 kPa (Punkt P). Dies entspricht etwa 30 %
des Eingangsdrucks, die eine vernünftige
Regelungsqualität ergeben (im Vergleich
zu einem empfohlenen Verhältnis von 40 %).
AI194086471473de-001201
Lösung:
Im Beispiel wird AFD DN 32, mit einem
kVS-Wert 16 und mit dem Druckeinstellbereich
0,15-1,5 bar gewählt.
Lösung:
Im Beispiel wird AFD DN 25 mit einem
kVS-Wert 8 und dem Druckeinstellbereich
0,15-1,5 bar gewählt.
Der Druck hinter dem Regelventil wird über
die Steuerleitung auf die Antriebskammer
übertragen und wirkt auf die Stellmembran
zur Druckregelung. Auf der anderen Seite der
Membran wirkt atmosphärischer Druck (durch
die Entlüftungsbohrung). Das Regelventil ist
drucklos geöffnet. Es schließt bei steigendem
und öffnet sich bei fallendem Druck, um einen
konstanten Druck zu wahren.
Die Druckeinstellung erfolgt durch die Justierung
der Einstellfeder für die Druckregelung.
Die Justierung kann mittels Feder für die
Druckeinstellung und Druckanzeiger erfolgen.