Danfoss Kft. Távhőtechnikai, Ipari és HVAC Divízió

Szelepkiválasztás szempontjai Danfoss Elektronikus Akadémia Drexler Péter

Danfoss Kft. Távhőtechnikai, Ipari és HVAC Divízió

1139 Budapest, Váci út. 91. Tel.: (+36) 1 450 2531/102 Fax: (+36) 1 450 2539 Mobil: (+36) 20 9325 179 E-mail: [email protected] 1 | Danfoss Heating Segment – District Energy Division

Szelepkiválasztás szempontjai

2 | Danfoss Heating Segment – District Energy Division

Szelepkiválasztás szempontjai • Alapvető jellemzők • Szabályozószelep karakterisztika • Szelepautoritás

• kvs-érték

iMCV rendszer Energia megtakaríttzás

• Szabályozási arány • Kavitáció • Nyomáskiegyenlített szelepek • Lágy tömítés


Motoros forgócsap Energia megtakaríttzás

Alapvető jellemzők (ISO 5752*) • NNy – Névleges nyomás* • 1 - 1,6 - 2,5 - 4 - 6 - 10 - 16 - 25 - 40 (bar) • Alacsony névleges nyomás: NNy ≤ 16 bar, bar.

Közepes névleges nyomás: NNy 25 ~ PN40

• NÁ – Névleges átmérő* • 10 - 15 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 65 - 80 - 100 - 125 - 150 - 200 - 250 – 300…

• Tközeg - Közeghőmérséklet • Alacsony érték: T < 120°C • Közepes érték: T 120°C - 350°C 4 | Danfoss Heating Segment – District Energy Division

Szabályozószelep karakterisztika Kapcsolat a szelepemelkedés és a kv-érték között, állandó nyomáskülönbség mellett.

•

Lineáris: gőz-víz hőcserélő (távhő rendszer)

• Logaritmikus: gyors reakció igény esetén – radiátoros fűtések, légtechnikai- és fan-coil rendszer, gőz-víz hőcserélő (HVAC rendszer) • Osztott: változó igény esetén (HMV rendszer) • Gyors nyitás: lassú reakció igény esetén – nyit-zár (ON/OFF) rendszerek (uszoda) • Speciális: Danfoss iMCV szelepek • S-karakterisztika: nincs igény pontosan meghatározott karakterisztikára (forgócsapok)

A jól megválasztott szelepkarakterisztika biztosítja a rendszer megfelelő működését! Ülékes szelepek karakterisztikája


Lineáris hőátadás

térfogatáram %


LINEÁRIS HŐÁTADÁSI KARAKTERISZTIKA

SZELEPÁTFOLYÁS KARAKTERISZTIKA

kimeneti %

térfogatáram %

hőteljesítmény %

HŐTERMELŐ KIMENŐ KARAKTERISZTIKA

szelepemelkedés %

szelepemelkedés %

Szelepkarakterisztika

Logaritmikus karakterisztika

Lineáris karakterisztika

Ideális Ideális


Osztott karakterisztikájú szelepek

1 0.9

relativ Kv érték

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 max 120s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Relativ szelepemelkedés

±2K max 10K


Maximális hőfokeltérés a megkívánt értéktől: ± 10K használati meleg víz készítésnél ± 5K fűtési rendszereknél Maximális hőmérséklet ingás a megkívánt értéktől: ± 2K

Speciális szelep-karakterisztika

Egyenszázalékos szelepállás 30-100%

Lineáris szelepállás 0-30%


S - karakterisztika

- Nincs igény pontosan meghatározott szelep-karakterisztikára (S)


Szelepautoritás (Va) - szabályozhatóság Dpszab.szakasz Dpszelep Dpszab.szakasz Megmutatja a szelep és a szabályozott szakasz nyomásviszonyát.

Számítása:

Kielégítő: a = 0,3 - 0,7 Dpszelep = nyomásesés a teljesen nyitott szelepen Dpszabályozott szakasz = nyomásesés a szakasz további részén, teljesen nyitott szelepnél

autoritás - diagram Q/Q0% térf. áram

Dpszelep a= Dpszelep+Dpszab. szakasz

Dp0

a=0,1 a=0,2 a=0,3 a=0,5 a=1,0

H/H0 % szelepemelkedés 11 | Danfoss Heating Segment – District Energy Division

Szelepautoritás (Va) 100 % SZELEPAUTORITÁS, motoros szelep esetén, csak dp szabályozó alkalmazásával érhető el, amely biztosítja az állandó dp-t a szelepen

(dpMCV0 = dpmcv100)

Logaritmikus karakterisztika

Lineáris karakterisztika

Ideális Ideális

HEX T2

Q

MCV

dp

DP dpMCV

Preferált Va-érték: 3-járatú szelep Va>30%, átmeneti szelep Va>50% 12 | Danfoss Heating Segment – District Energy Division

2

Lineáris hőátadás – Danfoss AME 435 arányos motor

13 13 | Danfoss Heating Segment – District Energy Division

kvs és kv érték

• kv - az a térfogatáram, amely adott szelepállás esetén, 1 bar nyomáskülönbség hatására, átfolyik a szelepen • kvs - az a térfogatáram, amely teljesen nyitott szelep esetén, 1 bar nyomáskülönbség hatására, átfolyik a szelepen •

kvr - az a legkisebb térfogatáram, amely 1 bar nyomáskülönbség hatására, még stabil hőmérsékletszabályozást biztosít.

kv (m3/h) =


Q (m3/h) Dp (bar)

Térfogatáram (Q)

Függ: • A szelep kv-értékétől  A szelepre ható nyomáskülönbségtől (dPv)

Q  kv * dPv


[m3/h]

kvs és kv érték Víz közeg:

Keverék:

Q Kv  Dp

Kv 

Q  Dp

1 % of compound 1 % of compound 2    1 2

Q  Kv * Dp

P(kW) Q  1,16 * D t (K)

 m3   h  

P(kW) * 0,86  m3  Q    D t (K)  h 

 Q   Dp    K vs 

2


kv érték számítás

Párhuzamos kapcsolás

Soros kapcsolás

kV 1

kV 1

kV 2

kV 2

k v0  k v1  k v2 [m3 / h]

1 1 1  2  2 2 k v0 k v1 k v2 kv21  kv22 kv 0  2 kv1  kv22


[ m 3 / h]

Szabályozási arány (R - dinamikus tartomány) Állandó nyomáskülönbség mellett a maximális és minimális vízmennyiségek aránya. VF (NA 20-150), VRB (NA 20-50) – 100:1)

R 

k vs k vr

Példa: R  50 : 1 kvs  10 m 3 /h k vr 

10  0,2 m 3 /h 50

Szabályozási arány 50:1 -> A szabályozószelep szelepemelkedésének 2 %-áig a szelepkarakterisztika nem pontos! 18 | Danfoss Heating Segment – District Energy Division

Kavitáció – üregesedés (VF / VRB ≥ 0,4)

turbulens áramlás

dB,A

lamináris áramlás

maximális zaj

kritikus áramlás

L p

0 s

p1 nyomás a szelep előtt (abszolút nyomás) [bar] ps abszolút telítési nyomás [bar] z kavitációs tényező


z

X

1

Kavitáció zaj, rezgések és anyag erózió Gömbcsapok Elzáró és fojtó szelepek Szabványos szabályozó szelepek Alacsony zajszintű szabályozó szelepek

Z = 0,1 – 0,2 Z = 0,15-0,25 Z = 0,3 – 0,5 Z = 0,6 – 0,9

Kavitáció

Definíció:

Dp z p1  pb

Legrosszabb eset:

pb  pS Dpmax  z   p1  pS 

Max. megengedhető nyomáskülönbség a teljesen nyitott szelepen:

Dpmax  z   p1  pS  p1 ps z

Danfoss szelepek:

z = 0,2… 0,6 (NA függő)

nyomás a szelep előtt (abszolút nyomás) [bar] abszolút telítési nyomás [bar] kavitációs tényező


Temperature

Absolute saturation pressure pS

[C] 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150

[bar] 0,042 0,056 0,074 0,096 0,123 0,157 0,199 0,250 0,312 0,386 0,474 0,578 0,701 0,846 1,013 1,209 1,433 1,691 1,985 2,322 2,703 3,132 3,614 4,156 4,762

Nyomáskiegyenlített szelepek DN 40…DN 80

(DN 65-80 szelepek)

px

p1 = px p1 p2

px


p2

p1

Lágy tömítés

A hatékony EPDM anyagú Ó-gyűrűs lágytömítés teszi lehetővé a tömörzárást. 22 | Danfoss Heating Segment – District Energy Division

Köszönöm a figyelmüket!

www.heating.danfoss.hu


Danfoss Kft. Távhőtechnikai, Ipari és HVAC Divízió

Recommend Documents