Методика подбора регулирующих клапанов
для коммерческого и полупромышленного
применения
Общая рекомендация при подборе клапанов:
проводить расчеты как на максимальном по нагрузке режиме, так и на минимальном.
В данном материале будут рассмотрены методы
подбора регулирующих клапанов на примерах KVP,
KVR, NRD и KVD в контексте подбора системы поддержания давления конденсации (зимнего пуска) и
поддержания давления кипения.
Начиная с версии 2.3.0 программы Coolselector®2,
методы подбора претерпели некоторые изменения.
Теперь программа позволяет задать требуемый перепад давления на клапане; эти потери можно указать через температуру насыщения или непосредственно через разницу давлений.
При подборе необходимо также учитывать следующее.
• Если клапан расположен на линии всасывания,
то давление на входе в него задается через давление кипения.
• Если клапан расположен на линии нагнетания,
то давление на входе в него задается через давление конденсации, которое равно давлению
нагнетания компрессора, а реальное давление
конденсации меньше на величину перепада
давления на клапане.
Пример 1
Требуется подобрать регулятор давления кипения
KVP для испарителя холодопроизводительностью
12 кВт, хладагент R404, температура кипения -10 °С,
температура конденсации +45 °С, давление всасывания централи соответствует -25 °С насыщенного
пара, перегрев 8 К, переохлаждение 2 К.
Температура насыщенных паров до клапана равна
-10 °С, что соответствует давлению 4.34 бар (абс).
Температура насыщенных паров после клапана
равна -25 °С, давление – 2.50 бар (абс).
Выбираем клапан KVP 28, т.к. это наиболее оптимальный вариант по степени нагрузки и скорости хлада-
Помимо KVP в качестве регулятора давления кипения можно использовать KVS или ICS+CVP.
гента на входе в клапан.
11
Отправить запрос на ts@danfoss.ru Вернуться к содержанию
• Рекомендуемая степень нагрузки для KVP от 10
до 80%
• Клапаны KVP и KVS не следует устанавливать
на испарители производительностью свыше
25% от производительности системы, т.к. в этом
случае возможна неравномерность потока и
цикличная работа централи.
Пример 2
Необходимо подобрать комплект зимнего пуска для
системы с конденсатором воздушного охлаждения
на R404A; холодопроизводительность 35 кВт, температура кипения -10 °С, температура конденсации
+45 °С, перегрев 8 К, переохлаждение 2 К; требуется
поддерживать давление до клапана, соответствующее +35 °С конденсации.
Мы рекомендуем устанавливать регулятор давления конденсации до конденсатора, т.к. в этом случае
система быстрее выходит на рабочий режим нашей
климатической зоны. Преимуществом же установки регулятора после конденсатора является отсутствие необходимости установки обратного клапана
на сливе из конденсатора.
«Зимний» режим
Давление перед клапаном соответствует +35°С насыщенного пара и равно 16.08 бар (уставка клапана). Открывающий перепад давления для NRD равен 1.4 бар. Значит, давление в ресивере меньше,
чем давление нагнетания на это значение и равно
14.68 бар. Пренебрегая потерями в NRV и конденсаторе, принимаем давление после клапана KVR равным давлению в ресивере. Таким образом, перепад
давления на KVR равен 1.4 бар. Если потери в конденсаторе, трубопроводе от/до него и обратном
клапане известны, то их следует учесть при расчете.
Тогда перепад давления на KVR будет равен перепаду на NRD за вычетом данных потерь.
• Минимальный уровень давления конденсации
определяется проектировщиком индивидуально для каждой системы. В общих случаях, исходя из нашего опыта, мы рекомендуем принимать его не ниже tc = 25 °С, иначе существует
большая вероятность залегания хладагента в
конденсаторе. При протяженных трассах уровень поддерживаемого давления должен быть
не ниже +30 °С конденсации для обеспечения
необходимого напора.
Подбор системы зимнего пуска ведется в двух режимах: «летнем» (при расчетном давлении конденсации) и «зимнем» (при запуске системы в холодное
время года).
Холодопроизводительность системы, по возможности, следует пересчитать на фактическое давление нагнетания (например, если известны модели
компрессоров).
В графе конденсации задаем давление перед клапаном, в графе выбора регулирующего клапана –
перепад давления1.4 бар:
Отправить запрос на ts@danfoss.ru Вернуться к содержанию
12
Выбираем KVR 28 со степенью нагрузки 44%. Смещение (или offset) в этом случае для него составляет
1.35 бар, т.е. давление начала открытия клапана равняется p
= 16.08 – 1.35 = 14.73 бар.
откр
«Летний» режим
В летнем режиме давление конденсации равно расчетному для системы. Выбор регулирующего клапана осуществляется по смещению.
Смещение – разность между фактическим давлением перед клапаном и давлением начала открытия
клапана, находится внутри диапазона пропорциональности. Диапазон пропорциональности – разность между давлением необходимым для полного
открытия клапана и уставкой.
В графе конденсации указываем расчетные 45°С
(строго говоря, мы задаем давление перед клапаном, которое больше давления конденсации на величину потерь на клапане), в графе выбора регулирующего клапана смещение pc (при 45°С) – p
откр
=
20.47 – 14.73 = 5.74 бар:
100%
100%
5 13
5
Видим, что Coolselector®2 ограничивает значение
смещения по максимальному для данного клапана,
и, исходя из определения смещения, уставка клапана получается выше, чем то значение, которое мы
хотели бы задать. Но данный факт не должен смущать, расчет получается верным, т.к. в обоих случаях клапан открыт полностью.
По результатам расчета в двух режимах выбираем
клапан KVR 28 как наиболее оптимальный по вели-
16
16
[bar
чине потерь и скорости хладагента на входе.
Для системы с KVR на выходе из конденсатора расчет производится аналогичным путем.
13
Отправить запрос на ts@danfoss.ru Вернуться к содержанию
Перепуск в ресивер
Клапан перепада давления NRD рекомендуется
подбирать приблизительно на 40 кВт среднего холода (-10/45 °С) для R404A.
Регулятор давления KVD в отличие от NRD работает не по перепаду давления, а по давлению после
себя, т.е. в ресивере, и предназначен для более
точного регулирования. Также его следует использовать при суммарных потерях на конденсаторе,
трубопроводах от/до него и обратном клапане на
сливе из конденсатора больше 1.4 бар. Рекомендуемая производительность системы – до 35 кВт среднего холода (-10/45 °С) для R404A.
В нашем случае выбираем NRD.
Следует обратить особое внимание на централи с
винтовыми компрессорами. На линии перепуска с
нагнетания в ресивер (поз. 14) следует использовать KVR и KVD, установленные последовательно
(поз. 7 и 8). KVR настраивается на уставку ниже, чем
уставка регулятора на нагнетании (поз. 9-10), и таким образом способствует нормальной циркуляции
масла.
Обратный клапан на сливе из конденсатора
Исходя из скорости хладагента на входе и потерь на
клапане, выбираем NRV 22.
» Регулятор давления кипения KVP. Техническое
описание
Приведенные выше примеры наглядно иллюстрируют корректную методику подбора регулирующих
клапанов.
Руслан Хуснуллин
Инженер технической поддержки
» Регулятор давления конденсации KVR.
Дифференциальный клапан давления NRD.
Техническое описание
» Руководство для монтажников. Регуляторы
давления
Холодильная техника и кондиционирование
ООО «Данфосс»
Отправить запрос на ts@danfoss.ru Вернуться к содержанию
» Прайс-лист
14
Loading...