Př íkl ad 1:
Tlakový regulátor; pro vodu;
DN 15; kVS 4,0; PN 16; kovové těsnění,
rozsah nastavení 0,15–1,5 baru;
T
150 °C; příruba;
max
– 1 ks Ventil VFG 2 DN 15
– 1 ks Pohon AFD
– 1 ks Sada impulzní trubk y AF
Produkty se dodávají samostatně.
Obj. č.: 065B2388
Obj. č.: 003G1005
Obj. č.: 003G1391
Sada impulzní
trubky AF
Regulátor představuje přímočinný regulátor
tlaku, který je přednostně využíván v systémech
dálkového vytápění. Regulátor se normálně
otevírá a zavírá při rostoucím tlaku.
Ventily VFG 2 (kovová těsnicí kuželka) – pro vodu
Obrázek
DN
(mm)
154,0
206,3065B2389065B240206 5B2412
258,0065B2390065B2403065 B2413
3216065B 2391065B240406 5B2414
4020065B2392065B2405065B 2415
5032065B2393065B24060 65B2 416
6550065B2394065B2407065 B2417
8080065B2395065B2408065 B2418
100125065B2396065B2409065B2419
125160065B23970 65B2 410065B2420
150280
200320065B2399–065B2422
250400065B2400–065B2423
k
VS
(m3/h)
Zapojení
Příruby
podle normy
EN 1092-1
Regulátor se skládá z regulačního ventilu,
ovládacího členu s regulační membránou
a pružiny, sloužící k nastavování požadované
hodnoty tlaku.
K dispozici jsou tři verze ventilu:
– VFG 2 pro vodu, s kovovou těsnicí kuželkou
– VFG 21 pro vodu, s měkkou těsnicí kuželkou
– VFGS 2 pro páru, s kovovou těsnicí kuželkou
Tlakový redukční regulátor má za úkol regulovat
tlak na hodnotu 6,0 baru za regulátorem.
Max. průtok napříč systémem je menší
než 4,0 m3/h, min. tlak průtoku je 7,5 baru.
Je dáno:
Q
= 35 m3/h
max
p
= 7,5 baru
1min
p
= 6,0 baru
reduced
Nominální tlak PN 25
Minimální diferenční tlak napříč regulátorem
se vypočítá podle vzorce:
p
= p
- p
reduced
= 7,5 - 6,0
p
AFD
AFD
1min
= 1,5 baru
Hodnota kv se vypočítá podle vzorce:
AFD
35
1,5
Q
max
k
v
p
kv = 28,6 m3/h
Řešení:
V daném příkladu vybereme VFG2 DN 65,
hodnota kVS 50, s rozsahem nastavení
pohonu 3–12 barů.
Max. ∆p v parních aplikacích s nízkým tlakem se pohybuje v intervalu od 0,5 do 6 barů (viz str. 2)
hmotnostní průtok nasycené vodní páry (kg/h)
hmotnostní průtok přehřáté vodní páry (kg/h)
Kritická tlaková ztráta (kPa)
Teplota přehřáté
páry (°C)
Kritická tlaková ztráta (kPa)
Absolutní vstupní tlak (bar)
Teplota nasycené páry (°C)
Dimenzování parních ventilů vychází
ze 40 % ztráty absolutního tlaku páry
(těsně před ventilem) napříč plně otevřeným
ventilem. Při těchto podmínkách pára proudí
svou kritickou rychlostí, nebo v její blízkosti
(cca 300 m/s), a regulace bude probíhat
v celém zdvihu ventilu. Pokud by pára
proudila pomaleji, potom první část zdvihu
ventilu pouze zvýší rychlost průtoku páry
bez omezení objemové průtokové rychlosti.
Odečtěte hodnotu absolutního vstupního
tlaku na stupnici vlevo dole (bod B) a veďte
vodorovnou přímku, dokud neprotne šikmou
přímku tlakové ztráty (A–A) v bodě C.
Z tohoto bodu veďte svislou přímku nahoru,
dokud neprotne vodorovnou přímku
představující průtok páry 600 kg/h vedoucí
z bodu D. Jejich průsečíkem je bod E.
Nejbližší šikmá přímka kVS nad ním
je přímka F–F s hodnotou kVS 16 (bod E’).
Není-li k dispozici ideální velikost ventilu,
k zajištění projektovaného průtoku by
se měla vybrat nejbližší větší velikost ventilu.
Tlakovou ztrátu napříč ventilem při průtokové
rychlosti představuje průsečík přímky průtoku
600 kg/h s přímkou F–F (bod E’) a spuštění
svislé přímky dolů; ta protne vodorovnou
přímku vstupního tlaku 500 kPa (bod E’’)
na šikmé přímce tlakové ztráty 70 kPa (bod M).
To je pouze 14 % vstupního tlaku, a kvalita
regulace nebude dobrá, dokud se ventil
částečně nezavře. Jako u všech parních ventilů,
je tento kompromis nezbytný, protože následující
menší ventil by nepropustil požadovaný
průtok (max. průtok by byl cca 480 kg/h).
Maximální průtok při stejném vstupním
tlaku najdete protažením svislé přímky (C–E)
přes bod E, dokud neprotne přímku kVS 16 F–F
(bod E’’’) a hodnotu průtoku 900 kg/h (bod D’).
2 Pro přehřátou páru
Konstrukční údaje:
Průtok: 400 kg/h
Absolutní vstupní tlak: 5 bar (500 kPa)
Teplota páry: 190 °C
Postup u přehřáté páry je víceméně stejný jako
u nasycené páry, pouze se používá jiná stupnice
průtoku, která nepatrně zvyšuje hodnoty podle
stupně přehřátí.
– sledujte tečkovanou čáru –
Stejně jako výše, šikmá přímka tlakové ztráty
A–A leží na 40 % z 500 (200 kg/h). Vodorovná
přímka vstupního tlaku vedoucí bodem B
se prodlouží doleva, aby se určila odpovídající
teplota nasycené páry v bodu G (150 °C).
Rozdíl mezi teplotou nasycené páry a teplotou
přehřáté páry je 190 °C - 150 °C = 40 °C (bod N).
Průtok přehřáté páry se najde na horní stupnici
napravo, jako bod H, a z tohoto bodu se spustí
šikmá přímka dolů, dokud neprotne svislou
přímku vedoucí od bodu zvýšení teploty páry
(40 °C) v bodě J.
Stejně jako výše, nakreslí se vodorovná přímka
procházející bodem B, která protne přímku
A–A v bodě C, a bod, ve kterém svislá přímka
vedená z tohoto bodu protne vodorovnou
přímku z bodu J, je pracovní bod (bod K). Tato
vodorovná přímka J–K je přímka korigovaného
průtoku. Nejbližší výše položená šikmá přímka
je pro hodnotu kVS 8 (bod K’). Svislá přímka
spuštěná z průsečíku přímky J–K s přímkou
pro hodnotu kVS 8 protne přímku vstupního
tlaku 500 kPa (bod K’’) na šikmé přímce tlakové
ztráty cca 150 kPa (bod P). To je přibližně
30 % vstupního tlaku, což zajišťuje přiměřenou
kvalitu regulace (ve srovnání s doporučeným
poměrem 40 %).
Řešení:
V daném příkladu vybereme AFD DN 32, hodnota
kVS 16, s rozsahem nastavení tlaku 0,15–1,5 baru.
Řešení:
V daném příkladu vybereme AFD DN 25, hodnota
kVS 8, s rozsahem nastavení tlaku 0,15–1,5 baru.
9. Membrána pro odpuštění
tlaku na kuželce ventilu
10. Regulační membrána
pro regulaci tlaku
11. Pružina nastavování tlaku
12. Rukojeť nastavování tlaku,
s možností nastavenou
hodnotu zaplombovat
13. Ucpávková kuželka
14. Spojovací matice
15. Tlaková armatura pro
připojení impulzní trubky
16. Horní část pouzdra
membrány
17. Dolní část pouzdra
membrány
18. Odvzdušňovací otvor
19. Prodloužení těla ventilu
20. Uzavírací ventil pro
napouštění vody
21. Uzavírací zátka
AFD/VFG(S) DN 15–125
3
5
6
4
7
VFG DN 150–250, T
max
150 °C
VFGS DN 150–250, T
VFG DN 150–250, T
max
max
19
9
2
200 °C
300 °C
FunkceTlak za regulačním ventilem je prostřednictvím
impulzní trubky převeden do komory pohonu
a působí tak na regulační membránu pro
regulaci tlaku. Na druhé straně membrány
působí atmosférický tlak (prostřednictvím
odvzdušňovacího otvoru). Regulační ventil je
za normálních podmínek otevřený. Při zvyšujícím
se tlaku se zavírá a při snižujícím tlaku se otevírá,
a tím zajišťuje konstantní hodnotu tlaku.
NastaveníNastavení tlaku
Nastavování tlaku se provádí prostřednictvím
nastavovací pružiny regulátoru tlaku. Nastavení
lze provádět pomocí pružiny pro nastavování
tlaku a indikátorů tlaku.