Jaké jsou důsledky použití kulového ventilu jako regulačního ventilu? • • • • Kulový ventil zavřen
• •
Objemový průtok kulového ventilu je regulován axiální rotací koule s otvorem. Kulové ventily jsou konstrukčně on/off uzavírací ventily. Při plně otevřeném ventilu nevznikají na ventilu žádné hydraulické ztráty. (Kulový ventil nemá žádnou autoritu) Znalosti z teorie a praktických zkušeností: Na plně otevřeném ventilu musí vznikat alespoň taková hydraulická ztráta jako v části obvodu s proměnlivým průtokem (výměník tepla). Toto je jediný způsob jak dosáhnout požadovanou autoritu ventilu a získat řádně fungující hydraulický systém. Charakteristika kulového ventilu je z tohoto důvodu pro regulační účely nepříznivá. Někteří výrobci proto ke zlepšení charakteristiky integrují do kulových ventilů plastické clony.
Kulový ventil otevřen
Kulový ventil s plastickými clonami Červen 04
Siemens s.r.o.
Vlastimil Kojzar, Evropská 33a, Praha 6, tel.:233 033 623
1
HVAC Products
Jaké jsou důsledky použití kulového ventilu jako regulačního ventilu? (pokračování)
•
• • •
Regulační charakteristika kulového ventilu Nevýhodou kulového ventilu je mezera mezi plochou příčného průřezu průtokové cesty a rotací koule. Tato průřezová plocha začíná otvírat a regulovat průtok až po 10% - 20% úhlové rotace koule. Výsledkem je menší regulační rozsah a větší mrtvá zóna bez vlivu na regulaci průtoku. 15° mrtvé zóny odpovídá 17% nevyužité úhlové rotace.
Kulový ventil
Objemový průtok Mrtvá zóna
•
Úhlová rotace 0o
15 o
90
o
Ekviprocentní
Mrtvá zóna = otvírání bez vlivu na regulaci se současným omezením regulačního rozsahu Červen 04
Siemens s.r.o.
Vlastimil Kojzar, Evropská 33a, Praha 6, tel.:233 033 623
2
HVAC Products
Jaké jsou důsledky použití kulového ventilu jako regulačního ventilu? (pokračování) •
Regulační charakteristika zdvihových ventilů
•
U zdvihových ventilů vzniká průtok okamžitě po otevření ventilu kuželkou. Zdvihové ventily se vyznačují schopností regulace i při otevírání a celý rozsah zdvihu je plně využit. Výsledkem je větší regulační rozsah pro regulaci průtoku (bez mrtvé zóny).
• •
Zdvihový ventil Objemový Durchflussprůtok Linear
Lineární
Gleichprozentig Ekviprocentní Zdvih Stroke 0%
100 %
Zdvihový ventil = regulace probíhá i při otvírání a celý zdvih je plně využit
Červen 04
Siemens s.r.o.
Vlastimil Kojzar, Evropská 33a, Praha 6, tel.:233 033 623
3
HVAC Products
Jaké jsou důsledky použití kulového ventilu jako regulačního ventilu? (pokračování) •
• •
Ovládací síla kulových ventilů
Nevýhodou kulových ventilů je nedefinovatelný záběrový a jmenovitý kroutící moment, který se mění v závislosti na vlastnostech regulovaného média, tlaku, teplotě, stupni koroze a stárnutí materiálu. Velikost potřebných kroutících momentů nutných pro ovládání kulových ventilů se časem zvyšuje. K zajištění spolehlivosti provozu je nutno používat předimenzované pohony.
Kulový ventil
Nedefinovatelný záběrový a jmenovitý kroutící moment se časem mění = nutno použít předimenzovaný pohon Červen 04
Siemens s.r.o.
Vlastimil Kojzar, Evropská 33a, Praha 6, tel.:233 033 623
4
HVAC Products
Jaké jsou důsledky použití kulového ventilu jako regulačního ventilu? (pokračování) •
Ovládací síla zdvihových ventilů
•
Zdvihové ventily vyžadují přesně stanovenou ovládací sílu pohonu, která se nemění ani po mnoha letech provozu. Není nutné používat drahé a předimenzované pohony. Čím silnější pohon, tím je i dražší.
• •
Zdvihový ventil
Přesně definovaná a konstantní ovládací síla = pohon lze přesně určit Červen 04
Siemens s.r.o.
Vlastimil Kojzar, Evropská 33a, Praha 6, tel.:233 033 623
5
HVAC Products
Jaké jsou důsledky použití kulového ventilu jako regulačního ventilu? (pokračování) •
Náklady na připojení
• •
Kulové ventily mají vnitřní závit. Pro výměnu kulového ventilu bez řezání potrubí je nutno používat složitá a drahá šroubení. Do cenového porovnání je nutno zahrnout náklady na šroubení a potřebný čas pro instalaci. Porovnáním obrázků vyplývá, že kulové ventily nemohou cenově konkurovat zdvihovým, zvláště ve směšovacích obvodech.
• •
Zdvihový ventil
Kulový ventil
Šroubení pro kulový ventil R
Ventil
Potrubí
Rp Pro Verschraubung:
Každé šroubení = 3 části a 2 těsnící místa Červen 04
Siemens s.r.o.
Každé šroubení = 4 části a 3 těsnící místa
Vlastimil Kojzar, Evropská 33a, Praha 6, tel.:233 033 623
Šroubení kulového ventilu = drahé, nákladná montáž, větší počet míst potencionálních netěsností 6
HVAC Products
Profilový kulový ventil – vlastnosti
Vyšší potřebný kroutící moment Poniklované mosazné tělo ventilu Kritická vlastnost: hluk Ekviprocentní průtoková charakteristika s ‘mrtvým úhlem’ (asi 17 %) Vnitřní připojovací závit (Rp) Teflonové těsnění -> zvýšené tření Opotřebení plastické clony
Červen 04
Siemens s.r.o.
Vlastimil Kojzar, Evropská 33a, Praha 6, tel.:233 033 623
7
HVAC Products
Jaké vlastnosti nabízí zdvihový ventil Acvatix? Přímé připojení pohonu
Definovaná ovládací síla pohonu Definované tření Těsné sedla kov-kov Kuželka s nízkým hlukem Vnější připojovací závit (G) Vysoký regulační poměr a volba průtokové charakteristiky Bronzové tělo ventilu s kuželkou a vřetenem z nerez oceli
Červen 04
Siemens s.r.o.
Vlastimil Kojzar, Evropská 33a, Praha 6, tel.:233 033 623
8
HVAC Products
