Tanszékvezető: Dr. Láng Péter egyetemi tanár

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék

Új típusú termosztatikus szelep és egycsöves csomópont fejlesztése /Kutatási jelentés/ Készítette: BME ÉpGET Tanszékvezető: Dr. Láng Péter egyetemi tanár Témavezető: Dr. Csoknyai István egyetemi docens

Budapest, 2009. február


Tartalom

1. Előzmények ................................................................................................................ 4 2. Mérési eredmények .................................................................................................... 5 2.1. FVXR-15 szelep mérése ...................................................................................... 5 2.2. FVXR-20 szelep mérése ...................................................................................... 6 2.3. FVX-20 nagykapacitású szelep mérése ............................................................... 6 3. Átkötő szettek mérése................................................................................................. 7 3.1. Nyomásveszteség ................................................................................................ 7 3.2. Beömlési tényező................................................................................................. 8 4. Hő- és áramlástechnikai számítások ........................................................................... 8 5. Összefoglalás és javaslatok ...................................................................................... 11 6. Mellékletek és ábrák ................................................................................................. 12 1. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 15 ........... 12 1. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 15 .................. 13 2. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 20 ........... 14 2. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 20 ................. 15 3. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szeleptípus FVX 20 Nagykapacitású ................................................................................................ 16 3. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVX 20 Nagykapacitású ................................................................................................ 17 4. Melléklet: Csomópont nyomásesések .................................................................. 18 5. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 15 ......... 19 4. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 15 ................ 20 Megbízó: MOFÉM Zrt.

2009.március 2. -2-

Témavezető: dr. Csoknyai István


6. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 20 ......... 21 5. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 20 ................ 22 7. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényébe Szelep FVX 20 nagykapacitású ................................................................................................. 23 6. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVX 20 nagykapacitású ................................................................................................. 24 8. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1/2" kötés FVXR 15 .......................................................................................................................... 25 9. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 3/4" kötés FVXR 20 .......................................................................................................................... 25 10. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVXR 20 26 11. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVX 20 nagykapacitású szelep ...................................................................................... 26 12. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVXR 20 szelep dá=18*2 ................................................................................................. 27 13. Melléklet: Egycsöves fűtés szimulációs eredményei ......................................... 28

Megbízó: MOFÉM Zrt.

2009.március 2. -3-



1. Előzmények MOFÉM Zrt. évtizedek óta foglalkozik ipari és fűtési szerelvények fejlesztésével. Az országban folyó fűtéskorszerűsítési programok korszerű fűtési szelepeket és szerelvényeket igényelnek. Ennek a kielégítésére MOFÉM Zrt. a magyarországi egycsöves fűtési szelepek fejlesztését végzi. Ennek keretében a svéd MMA (Markaryds) céggel együttműködve új termosztatikus szelepeket és egycsöves átkötő szetteket készít. Ezen fejlesztésbe bevonta a BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszéket. A 2008. november 28.-án kelt szerződésben az alábbi feladatok elvégzése szerepel: 1. Termosztatikus radiátorszelep vizsgálata. A szelepek vizsgálata az MSZ EN 215 sz. szabvány alkalmazásával. Feladat a szelep nyitási-zárási jelleggörbéjének felvétele, az áramlási tényező, áramlási ellenállási tényező meghatározása. FVXR-I 15 típusjelű (111-0069-00) egyenes radiátorszelep FVXR-I 20 típusjelű (111-0071-00) egyenes radiátorszelep 2. Komplett átkötő szett egycsöves átfolyós fűtési rendszer átalakításához. Feladat az átkötő szett beömlési tényezőjének és áramlási ellenállási tényezőjének meghatározása. ½”-os méretű szett (111-0065-00 és 113-0066-00) ¾”-os méretű szett (111-0072-00 és 113-0068-00) 1”-os méretű szett (111-0074-00 és 113-0075-00) 3. Javaslat a MOFÉM szerelvények panel fűtés korszerűsítéshez történő alkalmasságáról.

Tanszékünk a vizsgálatokat és értékeléseket elkészítette, melyek alapján javaslatokat dolgozott ki a továbbfejlesztésre. A mérési eredményeket, értékelést és javaslatokat a következő tanulmány tartalmazza. Megbízó: MOFÉM Zrt.

2009.március 2. -4-



2. Mérési eredmények A kétféle termosztatikus szelepnél megmértük a szelepkapacitás (kv) értékének alakulását

egyrészt

a

szelepemelkedés,

másrészt

2K

arányossági

sávnál

a

hőmérsékletváltozás függvényében. Ezeket a méréseket környezeti hőmérsékletű (kb. 20°C-os) vízzel végeztük. A nyomásesést 1 m.v.o.-os U-csöves manométerrel, a térfogatáramot rotaméterrel mértük. A szelepemelkedést a gyártói kézi szelepállító fejjel mértük, melynek szelepemelkedése 1,5 mm/fordulat volt. A mérési pontokat 90°-onként vettük fel. A gyártó szerint a 2K névleges arányossági sávhoz 0,45 mm szelepemelkedés tartozik, mely 108°-nak felel meg. A termikus méréseket az MSZ EN 215 alapján végeztük. A szelepeket összeszerelve a termosztát fejjel úgy mértünk, hogy a fej egy ultratermosztátba merült, melynek hőmérsékletét állandó értéken tartottuk. A mérésnél a szelepre jutó nyomáskülönbség nem haladta meg az 1 méter vízoszlop (1 m.v.o.) magasságot A termofejet a felsőrészen lévő jel alapján állítottuk be, mely a kb. 5,8 szelepállásnak felel meg. Ennél a nyolc tized értéket becsültük. A mérések később visszaigazolták, hogy ez az állás a 20°-os alaphőmérsékletet biztosítja. A mérési eredményeket a mellékletben találjuk.

2.1. FVXR-15 szelep mérése Az 1. melléklet eredményeit az 1. ábrán is megszemlélhetjük. Az eredményeknél megfigyelhető, hogy egy-egy állásnál a kv értéke nem állandó. Ennek oka az, hogy az áramlásban az átmeneti jelleg valószínűsíthető. Ez azt jelenti, hogy a nyomás nem a térfogatáram négyzetével, hanem alacsonyabb hatványával arányos. Mint ismeretes a szelepkapacitás definíciója szerint ez a kapcsolat négyzetes. Az eltérés nem jelentős, megállapításainkat, értékelésünket a gyakorlatban jellemző paramétereket közelítő mért jellemzők mellett végezzük, vagyis 1000 mm.v.o. kisebb nyomáseséseknél és 250 l/h kisebb térfogatáramoknál.(A 250 l/h térfogatáram, 90/70°C-os fűtésnél 5800 W teljesítményű fűtőtestet jelent.) Megbízó: MOFÉM Zrt.

2009.március 2. -5-



Az FVXR-15 szelepnél a 0,45 mm-es állásnál (108°C) a kv2 érték 0,65-re tehető, míg nyitott állásnál a kvs = 2,0 m3/h. A termosztatikus szelep alapfüggvénye az, hogy hogyan változik az érzékelő (helyiség) hőmérséklet függvényében a szelepkapacitás (kv) értéke. A mérési eredményeket az 5. melléklet és ábra mutatja. Jól látható, hogy az 5,8 értékű alapbeállítás megfelelő. Ennél kb. 20°C-os állásnál kapjuk a 2K-es arányossági sávot, vagyis a szelep kb. 22°C-nál zár. Az eredményből látható, hogy kv2 = 0,8 m3/h. Ez az előző méréssorozat szerint a 120°C-hoz tartozó nyitásnak, vagyis 0,5 mm szelepemelkedésnek felel meg. A későbbiekben ezt tekintjük meghatározónak.

2.2. FVXR-20 szelep mérése A szelepemelkedés szerinti eredmények a 2. mellékletben és a 2. ábrán láthatóak. A jellegzetes eredmények kv2 = 0,75 valamint kvs = 2,4 m3/h. Összehasonlítva a két szelepnél a kv2 értékek ellentmondásosak. Magyarázatot az előbeállításhoz tartozó tizedmilliméternyi résméretek adhatnak. Több szelep mérésével az eredmények pontosíthatók. A gyakorlatban inkább a termikus méréseknek van jelentőségük. A termikus jelleggörbe mérési eredményeit a 6. melléklet, ill. 5. ábra mutatja. Látható, hogy a 20°C-hoz tartozó szelepkapacitás itt is kisebb, ugyanúgy mint a szelepemelkedéses mérésnél. E mérés során vizsgáltuk a szelep hiszterézisét visszahűtéssel (jegelés) és újrafűtéssel (fűtés). Ezek alapján megállapítható, hogy az elvárásoknak megfelelően a szelep hiszterézise kb. 0,3 K.

2.3. FVX-20 nagykapacitású szelep mérése Az előző két szelep vizsgálata a szerződésben szereplő feladat volt. A később részletezett termikus mérések alapján szükségessé vált egy újabb szeleptípus vizsgálatára, mivel az FVXR-20 szelep egycsöves fűtéseknél, 1”-os csomópontnál nem adott elfogadható eredményt.


2009.március 2. -6-



A kis ellenállású, nagy áteresztőképességű szelepet a szerződés kiegészítése alapján mértük. Az eredményeket a 3. melléklet és a 3. ábra mutatja. Ennél a szelepnél, kis állásoknál lényegesen nagyobb a kv2 érték az FVXR-20 szelephez képest, míg a kvs nyitott szelepkapacitás alig nagyobb (kvs=2,5). A szelep termikus mérési eredményeit a 7. melléklet, ill. 6. ábra mutatja. Eszerint a méretezési szelepkapacitási érték kedvezően alakul és kb. kv2 = 1,4 m3/h.

3. Átkötő szettek mérése 3.1. Nyomásveszteség Az egycsöves fűtések korszerűsítésénél alkalmazásra kerülő átkötő szettek méretezésénél fontos tervezési adat a csomópont ellenállásának ismerete. A gyakorlatban a csőhálózat méretezésénél az összekötő vezeték átmérőjére vonatkoztatott alaki ellenállás tényezőt (ξ) szokásos alkalmazni, ezért az eredményeket ezzel adjuk meg. A 4. mellékletben látjuk a ötféle csomópont ellenállás tényezőjének alakulását. Itt is megfigyelhetjük, hogy ezek értéke nem állandó. Ebben az esetben is az átmeneti áramlással magyarázhatjuk a változást. A kv érték és a ξ fordított arányban vannak, ezért a ξ érték kis térfogatáramoknál növekvő. Egy-egy csomópont mérése alapján a kötések az alábbi ellenállás tényezőkkel jellemezhetők: A megbízó kérésére kiegészítettük a mérési programot azzal is, hogy az 1”-os kötésnél a 22*1 átkötő szakasz helyett 18*1 mm-es rézcsövet alkalmaztunk. Átmérő (dö)

1/2”

3/4”

1” 22x1,0

Ellenállás tényező (ξ) TR fűtés (ξ)

12 8,7

26 6,3

52 6,2

1” FVX nagykapacitású 1” 18x1,0 22x1,0 52 65

A továbbiakban az átkötőszakaszos egycsöves fűtések legfontosabb jellemzőjének, a beömlési tényezőnek a mérését ismertetjük.


2009.március 2. -7-



3.2. Beömlési tényező Az α beömlési tényező a csomópontok egyik alapvető tervezési jellemzője. Értéke a fűtőtestek nagyságát, a fűtővíz hőmérsékletét és a csőhálózat nyomásveszteségét befolyásolja. Mérését indirekt módon végeztük el. Definíció szerint a beömlési tényező azt mutatja meg, hogy az összekötő vezetéken érkező hőhordozó tömegáram hányad része jut a fűtőtestbe. A tömegáram (térfogatáram) mérők többnyire jelentős ellenállással rendelkeznek, ezért mi termikus alapon határoztuk meg a beömlési tényezőt. Ennek lényege, hogy a csomóponti összes tömegáram hőmérséklet esése osztva a fűtőtestbeli víz lehűléssel a beömlési tényezőt adja. Ez a számítás a hőhordozó hőtartalom változása alapján látható be.A mérés során a szelepeket a korábbiakban már igazolt 5,8 állásnak megfelelően a 120°-os szögállásnak állítottuk be. Minden esetben ellenőriztük azt, hogy a szelep 0 állása éppen a nyitásnál legyen. Ezt a cső megbontásával és szemrevételezésével végeztük. A Dunaferr uNi lux E-6-120 fűtőtest felületi hőmérsékletét 7x7 = 49 mérési pontban mértük, a 7. ábra szerinti helyeken. A felületi hőmérsékletet Raytek MINITEMPTM FS infra hőmérővel, míg a csomópont be és kilépő hőmérsékletét DAH ellenállás hőmérővel mértük. A hőmérőket egymáshoz illesztettük kb. 80°C hőmérséklet szintnél. E módszernek köszönhetően a (te - tv) csomóponti lehűlés mérési hibája ±0,05K-re tehető. A felületi hőmérséklet mérés ±0,1K hibával járhat.A kapott eredményeket a 8-12. melléklet tartalmazza. Összegzésként az alábbi beömlési tényezőket mértük. Csomópont méret

1/2”

3/4”

1” 22x1,0

Beömlési tényező

0,152

0,094

0,037

1” FVX nagykapacitású 0,080

1” 18x1,0 0,107

4. Hő- és áramlástechnikai számítások A szelepeket és átkötő szetteket alkalmazási szempontok szerint értékeljük. A mindhárom szeleptípus jól alkalmazható kétcsöves fűtéseknél, ahol az általában közepes áteresztésű szelepeket használunk, vagyis kv2 = 0,6 – 1,0 közötti az emelkedő méretnek megfelelően. A magyarországi, hagyományos függőleges egycsöves fűtések Megbízó: MOFÉM Zrt.

2009.március 2. -8-



korszerűsítésénél nagy áteresztő képességű, vagyis kis ellenállású szelepeket kell alkalmazni. Ennek pontosabb megértéséhez egy számítógépes, szimulációs, összehasonlító vizsgálatot végeztünk. Az átlagos gyakorlati adottságok mellett megnéztük, hogyan viselkedik a három szelepfajta. Az összehasonlítást különféle paraméterek, illetve más termékekhez viszonyítva végeztük el. ( Az eljárásról részletesebb leírást a Magyar Épületgépészet 1992/1 számában olvashatunk. A számítás lényege az, hogy többszörös iterációs eljárással kiszámoljuk, egy tízszintes ház átlagos hőszükséglete mellett, milyen fűtővíz hőmérsékletek és tömegáramok szükségesek és ekkor milyen nyomásveszteség jelentkezik. Az eljárást igen sokszor alkalmaztuk tervezéseknél és szakvélemények készítésénél, így a gyakorlat igazolta megbízhatóságát. Az áramlástechnikai jellemzők, adatok a közismert hegesztett CSŐSZER TR egycsöves átkötőszakaszos rendszerre lett kidolgozva, de jól alkalmazható mai hegesztéses korszerűsítéseknél is. Az eredményeket mellékeljük (13. Melléklet). A táblázatokban a ti az egyes helyiségek kialakuló hőmérsékletét az α beömlési tényezőt, a Qh a hőszükségletet és a ∆p a szintenkénti nyomáseséseket jelenti. A táblázatok alján a beszabályozáshoz szükséges összes (strang) tömegáramot és az összes tíz szintre jutó nyomásesést találjuk. A méréses vizsgálataink alapján kapott tíz kv2 értékeket alkalmazva elvégeztük a számításokat két másik közismert gyártó szelepjellemzőivel is. Az alapvető eltérés a fűtővíz előremenő víz hőmérsékletében jelentkezhet. A fűtőtest méretezés 90°C-os előremenő mellett történt. Az ½”-os strangméretnél szinte nincs eltérés, mely azt bizonyítja, hogy a MOFÉM szelep is kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. Ezt az új előremenő hőmérséklet mellett a magas α beömlési tényezőknél láthatjuk. A ¾”-os strangoknál kissé kedvezőtlenebb a helyzet, de itt is alacsonyabb előremenő szükséges, mint a korszerűsítés előtt volt. Ezt a FVXR 20 típusú szelepet is javasolhatjuk korlátozottan korszerűsítésekre. A MOFÉM szettek vizsgálatánál alkalmazott DN 20-as szelep rossznak ítélhető eredményt adott, ezért kibővítettük a vizsgálatokat az FVX nagykapacitású

szelepekre.


Ezt

beépíthetjük

a

2009.március 2. -9-

hegesztett

(TR)

átkötőszakaszos



csomópontokba is. A kv2 = 1,4 m3/h lényegében a legjobb külföldi szelepekkel is állja a versenyt a számításaink szerint, hiszen közel azonos előremenőt igényel. Az 1”-os kötéseknél kapott eredmények azt igazolják, hogy ilyen méretnél csak a nagykapacitású FVX 20 szelep van versenyhelyzetben a két kiemelkedő termékfajtánál. Meg kell jegyezni, hogy a gyengébb jellemzőjű FVXR 20 szelep is alkalmazható, de jelentősebb fűtővíz hőmérséklet emelésre van szükség. A gyakorlatban erre többször megvan a lehetőség. Ugyanakkor, ha a fűtéskorszerűsítés mellett az épület hővédelmét is javítják, akkor biztosan hőmérséklet csökkentés szükséges. A nyomás veszteség emelkedése nem jelentős és tapasztalatok szerint a meglévő rendszereknél bőséges tartalék áll rendelkezésre. A következőkben a MOFÉM átkötő szettekkel foglalkozunk. A MOFÉM átkötő szettek kapcsán a Megbízó külön kérésére megvizsgáltuk az átkötő szakasz átmérőjének (dá) szerepét a beömlési tényező alakulásában. A csomópontra felírt egyensúly alapján a következő képletet nyerjük:

α=

1 ⎛d 1 + ⎜⎜ á ⎝ dö

⎞ ⎟⎟ ⎠

2

ξ FTÁ + ξ T + ξ R + ξ ATAI ξ FTL + λ

la + ξ ATL dá

E képletben a strangátmérő (dö) mellett a két ágban lévő egyes alaki ellenállás tényezők értékeit látjuk. Ez utóbbiak nagyságát részleteiben nem kell ismerni, mivel ezeket közel állandónak tekintjük. Ha dö=25,0 mm mellett a dá 20 mm-ről 16 mm-re csökken a beömlési tényező 0,08-ról 0,12-re növekszik a számítás szerint. Ez egyértelműen javít a termék minőségén. Ugyanakkor az össznyomásveszteség kismértékű növekedésével is számolni kell, de ennek pontos meghatározását méréssel lehet elérni. Ezeket a méréseket végül elvégeztük. Az eredményeket a gyakorlati alkalmazás követelményeivel értékeltük. A korszerűsítésre kerülő rendszereknél az összekötő vezeték (strang) össznyomásesése a mértékadó. A ténylegesen mért szetteknél az1/2” és ¾”-os méreteknél a gyakorlatban szóba jöhető térfogatáramoknál kiadódó össznyomásesés alig nagyobb, mint a meglévő rendszernél. Sajnos ez nem mondható el az 1”-os kötésekre. A 3.1.Nyomásveszteség fejezetben megadtuk a hegesztett (TR) csomópontok ellen állástényezőit is. Láthatjuk, hogy a Megbízó: MOFÉM Zrt.

2009.március 2. -10-



MOFÉM

szettek

értékei

többszöröse

a

gyakorlatban

bevélt

kötésekének.

Más

megközelítésben például, egy gyakorlatban jártas 1000 l/h térfogatáramnál, 10 szintes épületnél az össznyomásveszteség 6,3 ill. 7.9 m.v.o. Ez biztos szivattyú cserét és esetlegesen zajproblémákat okoz.

5. Összefoglalás és javaslatok A vizsgált FVXR 15 és 20 típusú szelepek hidraulikai jellemzői jól megfelelnek a gyakorlat követelményeinek kétcsöves fűtésnél. Egycsöves fűtések TR féle korszerűsítésénél a fenti két alaptípust jól lehet alkalmazni ½” és ¾” strang méreteknél. Az FVXR 20-as szelep 1”-os kötésben már korlátozottan alkalmazható, de gondos tervezés és üzemeltetés mellett (kapcsolt épületek részleges korszerűsítésének

kivételével)

ez

is

megfelelő

eredményt

szolgáltat.

Ha

a

fűtéskorszerűsítéssel együtt átfogóan hőszigetelik az épületet, akkor biztosan csökkenthető a fűtővíz hőmérséklet. A MOFÉM átkötőszakaszos szett vizsgálatánál a beömlési tényező a vártnál alacsonyabb volt, ezért kibővítettük a vizsgálatokat az FVX 20 nagykapacitású szelepekre is. Ez a szelep már jó hőtechnikai eredményeket adott a laboratóriumi méréseknél és a szimulációs számításoknál is. Ugyanakkor a nyomásveszteség az 1”-os kötéseknél túl nagynak bizonyult. Ezért az 1”-os szettek alkalmazhatóságát korlátozottnak tekinthetjük. A ritkán előforduló 1”-os strangoknál szivattyúcsere és esetleges zajproblémák jelentkezhetnek. Ezeket a vizsgálatokat a szóba jöhető legkedvezőtlenebb fűtőtest típussal végeztük. A gyakorlatban lapradiátorok előfordulása nem várható, ill. cseréje nem javasolandó. Az 1”-os strangokhoz a Csőszer féle hegesztett csomópontnál a fűtőtest bekötés is 1”-os. Javasoljuk a kutatás-fejlesztés folytatását az 1”-os átkötő szett optimális átkötő szakasz átmérőjének és bekötés méretének megállapítására. Javasoljuk továbbá olyan méretezési módszer kidolgozását, mely figyelembe veszi a MOFÉM termékek jellemzőit, különösen 1”-os strangoknál, összekötő vezetékeknél. Mindkét témában szívesen állunk Megbízó rendelkezésére.


2009.március 2. -11-



6. Mellékletek és ábrák 1. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 15 90° V (l/h) 150 138 108 79 44

0,45 mm ∆p (mm.v.o) 1027 - 191 974 - 245 845 - 373 744 - 476 659 - 561

kv (m3/h) 0,52 0,51 0,50 0,48 0,44

108° V (l/h) 209 159 101 68 48

0,45 mm ∆p (mm.v.o) 1018 - 103 860 - 265 696 - 434 632 - 502 603 - 533

kv (m3/h) 0,69 0,65 0,62 0,60 0,57

V (l/h) 250 196 145 93 50

180° ∆p (mm.v.o) 836 - 364 754 - 452 697 - 516 648 - 571 624 - 399

kv (m3/h) 1,15 1,13 1,08 1,06 1,00

V (l/h) 247 200 155 102 50

270° ∆p (mm.v.o) 725 - 478 687 - 522 660 - 555 634 - 586 619 - 605

kv (m3/h) 1,57 1,56 1,51 1,47 1,34

V (l/h) 250 207 145 102 52

360° ∆p (mm.v.o) 692 - 511 667 - 544 643 - 575 630 - 594 619 - 608

kv (m3/h) 1,86 1,87 1,76 1,70 1,57

V (l/h) 250 200 152 102 52

Nyitva ∆p (mm.v.o) 683 - 525 660 - 554 643 - 577 627 - 597 620 - 610

kv (m3/h) 1,99 1,94 1,87 1,86 1,64


2009.március 2. -12-



1. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 15

Szelepjellemző a szelepállás függvényében - Szelep FVXR 15 2,5

kv (m3/h)

2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0

100

200

300

400

500

szögfok (°)


2009.március 2. -13-



2. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 20 90° V (l/h) 138 100 79 51

0,45 mm ∆p (mm.v.o) 1028 - 10 795 - 250 698 - 348 605 - 441

V (l/h) 250 200 150 50 10

180° ∆p (mm.v.o) 786 - 243 697 - 340 628 - 413 539 - 511 571 - 475

V (l/h) 251 199 150 100 51

360° ∆p (mm.v.o) 585 - 448 565 - 475 552 - 494 540 - 512 532 - 522


kv (m3/h) 0,43 0,43 0,42 0,40

108° V (l/h) 185 150 100 51

0,45 mm ∆p (mm.v.o) 1025 - 0 882 - 153 683 - 358 569 - 476

kv (m3/h) 0,58 0,56 0,55 0,53

kv (m3/h) 1,07 1,06 1,02 0,94 1,02

V (l/h) 250 200 150 100 50

270° ∆p (mm.v.o) 623 - 407 591 - 446 567 - 478 546 - 504 534 - 520

kv (m3/h) 1,70 1,66 1,59 1,54 1,34

V (l/h) 252 199 151 100 50

Nyitva ∆p (mm.v.o) 573 - 461 558 - 484 547 - 501 538 - 515 533 - 525

kv (m3/h) 2,38 2,31 2,22 2,09 1,77

kv (m3/h) 2,14 2,10 1,97 1,89 1,61

2009.március 2. -14-



2. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 20

Szelepjellemző a szelepállás függvényében - Szelep FVXR 20 3,0

kv (m3/h)

2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

szögfok (°)


2009.március 2. -15-



3. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szeleptípus FVX 20 Nagykapacitású V (l/h) 243 203 150 100 101

90° ∆p (mm.v.o) 888 - 60 786 - 170 677 - 285 582 - 386 520 - 452

V (l/h) 254 200 150 101 50

270° ∆p (mm.v.o) 547 - 410 526 - 437 512 - 457 501 - 473 494 - 483

kv (m3/h) 2,17 2,12 2,02 1,91 1,51

V (l/h) 249 200 150 101 51

Nyitva ∆p (mm.v.o) 532 - 430 518 - 449 508 - 464 499 - 478 499 - 486

kv (m3/h) 2,47 2,41 2,26 2,20 1,80


kv (m3/h) 0,84 0,81 0,75 0,71 1,22

V (l/h) 250 200 147 100 48

180° ∆p (mm.v.o) 586 - 370 555 - 408 528 - 440 507 - 464 494 - 480

kv (m3/h) 1,70 1,65 1,57 1,52 1,28

V (l/h) 250 200 150 100 52

360° ∆p (mm.v.o) 535 - 424 520 - 445 508 - 462 499 - 476 494 - 485

kv (m3/h) 2,32 2,31 2,21 2,09 1,73

2009.március 2. -16-



3. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVX 20 Nagykapacitású

Szelepjellemző a szelepállás függvényében FVX 20 Nagykapacitású

Szelep

3,0

kv (m3/h)

2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0

100

200

300

400

500

szögfok (°)


2009.március 2. -17-



4. Melléklet: Csomópont nyomásesések

V (l/h) 572 500 400 300 211

1/2" ∆p (mm.v.o) 693 - 326 664 - 382 628 - 446 602 - 495 586 - 529

ξ 11,8 12,7 12,0 12,5 13,4

V (l/h) 599 500 401 301 200

1" ∆p (mm.v.o) 244 - 27 230 - 76 218 - 115 208 - 148 201 - 173

ξ 51,9 52,8 54,9 56,8 60,0

1" V (l/h) 585 500 405 300 200

FVXR 20 szelep ∆p (mm.v.o) 613-352 585-401 577-447 561-488 551-517

18*1,0 ξ 65,4 66,6 68 69,6 72,9


V (l/h) 588 500 410 300 201

3/4" ∆p (mm.v.o) 362 - 94 343 - 144 325 - 192 308 - 233 297 - 261

ξ 26,4 27,1 27,0 28,4 30,4

1" V (l/h) 590 500 400 300 200

FVX 20 szelep ∆p (mm.v.o) 484 - 275 470 - 316 456 - 354 445 - 385 437 - 400

22*1,0 ξ 51,5 52,8 54,6 57,6 64,3

2009.március 2. -18-



5. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 15

t (°C) 12,8 12,8 12,9 12,9 13,0 16,2 16,1 16,1 16,1 16,1 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 20,0 20,0 20,0 20,0 19,9 20,5 20,5 20,5 20,4 21,4 21,4 21,5 21,7 22,0


V (l/h) 253 201 150 101 50 250 200 150 100 50 241 201 146 100 51 250 200 150 100 51 197 148 100 50 48 68 48 47 28

∆p (mm.v.o) 536 - 375 512 - 407 495 - 432 481 - 452 473 - 465 550 - 368 522 - 403 502 - 430 485 - 453 476 - 466 768 - 424 725 - 471 675 - 527 637 - 570 615 - 595 1006 - 175 875 - 312 771 - 420 677 - 519 624 - 588 1033 - 163 864 - 333 722 - 477 636 - 566 820 - 409 992 - 239 860 - 367 1000 - 235 1000 - 57

2009.március 2. -19-

kv (m3/h) 1,99 1,96 1,89 1,88 1,77 1,85 1,83 1,77 1,77 1,58 1,30 1,26 1,20 1,22 1,14 0,87 0,84 0,80 0,80 0,85 0,67 0,64 0,64 0,60 0,24 0,25 0,22 0,17 0,09



4. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 15

Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében - Szelep FVXR 15 2,5

kv (m3/h)

2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

20,0

22,0

24,0

t (°C)


2009.március 2. -20-



6. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 20 t (°C) V (l/h) 12,1 250 12,1 200 12,2 150 12,2 100 12,3 50 14,0 251 13,9 200 13,9 150 13,9 101 13,9 50 15,9 250 15,9 199 16,0 150 16,0 100 16,0 50 18,0 250 18,0 200 18,0 150 18,0 101 18,0 51 19,9 225 19,9 200 19,9 149 19,9 100 19,9 50 19,4 19,4 19,5 19,5 19,6

200 201 202 202 202

20,1 20,2 20,3 20,4 20,5 20,6 21,1 21,3 22,0 22,2

195 191 187 165 162 159 96 92 -


Szelepállás = 5,8 ∆p (mm.v.o) 569 - 457 554 - 479 543 - 496 534 - 512 529 - 521 573 - 457 558 - 480 545 - 498 536 - 513 530 - 522 592 - 441 571 - 469 555 - 492 542 - 512 534 - 525 672 - 366 623 - 422 586 - 465 557 - 502 539 - 522 920 - 121 858 - 188 738 - 314 629 - 428 560 - 503 Jegelés 846 - 205 835 - 216 833 - 218 834 - 216 835 - 216 Fűtés 925 - 125 966 - 82 1004 - 45 923 - 61 950 - 35 992 + 4 872 - 72 936 - 11 720 - 10 zár

2009.március 2. -21-

kv (m3/h) 2,36 2,31 2,19 2,13 1,77 2,33 2,26 2,19 2,11 1,77 2,03 1,97 1,89 1,83 1,67 1,43 1,41 1,36 1,36 1,24 0,80 0,77 0,72 0,71 0,66 0,79 0,81 0,81 0,81 0,81 0,69 0,64 0,60 0,56 0,54 0,50 0,34 0,30 cső leszedve



5. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 20

Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében - Szelep FVXR 20 2,5

kv (m3/h)

2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

20,0

22,0

24,0

t (°C)


2009.március 2. -22-



7. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVX 20 nagykapacitású

t (°C) 11,2 11,2 11,3 11,3 11,4 14,2 14,1 14,1 14,1 14,1 16,3 16,3 16,3 16,3 16,4 18,1 18,1 18,1 18,2 18,2 19,9 19,9 19,9 19,9 20,0 21,0 21,0 21,0 21,1 21,1 21,7 21,8 22,0 22,1 22,2 22,4 22,5


V (l/h) 250 200 150 100 50 250 200 150 100 50 250 200 150 100 50 250 200 150 100 50 249 200 150 100 50 230 200 150 100 50 132 95 68 45 34 kb. 15 -

∆p (mm.v.o) 665 - 564 650 - 583 641 - 598 632 - 611 627 - 619 668 - 565 654 - 585 642 - 601 633 - 613 628 - 621 674 - 562 659 - 583 647 - 600 637 - 613 632 - 623 692 - 548 671 - 574 656 - 594 642 - 613 634 - 623 765 - 477 724 - 524 692 - 563 662 - 597 642 - 620 970 - 279 925 - 327 832 - 421 742 - 517 674 - 590 985 - 24 962 - 34 937 - 11 994 - 3 1010 + 10 977 - 16 769 - 164

2009.március 2. -23-

kv (m3/h) 2,49 2,44 2,29 2,18 1,77 2,46 2,41 2,34 2,24 1,89 2,36 2,29 2,19 2,04 1,67 2,08 2,03 1,92 1,86 1,51 1,47 1,41 1,32 1,24 1,07 0,87 0,82 0,74 0,67 0,55 0,43 0,32 0,22 0,14 0,11 -



6. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVX 20 nagykapacitású Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében FVX 20 nagykapacitású 3,0

kv (m3/h)

2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

20,0

22,0

24,0

t (°C)

7. Ábra: Felületi hőmérséklet mérési pontok helye

DUNAFERR LUX-uNi E 6-120 lapfűtőtest


2009.március 2. -24-



8. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1/2" kötés FVXR 15 DN 15 te = 80,65 tv = 79,1

H = 0,5 mm m = 488 kg/h tfk = 75,5

80,8 79,4 76,8 74,8 73,4 71,6 69,8

80,6 79,4 77,8 76,0 74,2 72,4 69,4

te = 80,6

tv = 70,4

Fűtőtest felületi hőmérséklete 80,4 80,4 80,2 79,6 79,4 79,2 77,8 77,8 77,6 76,4 76,2 76,2 74,8 74,6 74,4 72,8 72,8 72,6 70,0 70,2 70,0 ∆tft = 10,3

79,6 78,4 77,0 75,4 73,8 72,4 69,4

79,2 78,2 76,6 75,2 73,8 72,2 68,6

α = 1,55/10,2 = 0,152

9. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 3/4" kötés FVXR 20 DN 20 te = 80,4 tv = 79,1 80,2 78,6 75,6 73,2 70,8 68,4 66,2

H = 0,5 mm m = 498 kg/h tfk = 73,45

Fűtőtest felületi hőmérséklete 79,6 79,6 78,2 78,0 75,6 76,0 73,4 74,0 71,0 71,6 68,8 69,4 66,4 66,4

te = 80,4

tv = 66,5


79,6 78,0 75,8 73,8 71,0 69,2 66,4

∆tft = 13,9

79,6 78,0 75,8 73,8 71,6 69,2 66,6

78,6 77,0 76,0 74,0 72,2 70,2 67,2

78,2 76,8 75,8 74,0 72,2 70,2 67,0

α = 1,3/13,9 = 0,094

2009.március 2. -25-



10. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVXR 20 1" kötés te = 80,65 tv = 79,75

FVXR 20

80,6 77,4 72,4 67,8 63,4 59,8 57,6

79,4 76,2 72,0 68,2 64,2 60,6 57,4

te = 80,65

tv = 56,43

H = 0,5 mm m = 488 kg/h tfk = 68,54 Fűtőtest felületi hőmérséklete 79,2 78,8 78,6 76,2 75,8 75,6 72,2 72,2 72,0 68,6 68,4 68,6 64,8 64,8 65,2 61,4 61,4 61,6 58,2 58,4 58,2 ∆tft = 24,22

77,8 75,2 71,8 68,8 65,6 62,4 58,8

77,2 74,6 71,4 68,6 66,2 63,4 58,6

α = 0,9/24,22 = 0,037

11. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVX 20 nagykapacitású szelep FVX 20 nagykapacitású szelep te = 80,15 m = 560 kg/h tv = 78,65 tfk = 70,81 80,8 78,2 74,2 70,6 67,2 64,0 61,8

79,6 77,2 73,8 70,8 67,8 64,6 62,0

te = 80,15

tv = 61,47

H = 0,5 mm

Fűtőtest felületi hőmérséklete 78,8 78,8 76,6 76,6 73,6 73,8 70,8 70,8 68,2 68,2 65,4 65,4 62,4 62,6

78,6 76,4 73,6 70,8 68,2 65,6 62,6

78,2 75,8 73,4 71,0 68,6 65,8 62,8

77,4 74,4 73,2 71,0 68,4 66,4 62,8

α =1,5/18,68 = 0,080

∆tft = 18,68


dá=22*1

2009.március 2. -26-



12. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVXR 20 szelep dá=18*2 FVXR 20 szelep te = 80,2 tv = 78,6 80,4 78,4 75,2 72,6 69,8 67,6 65,2

79,6 77,6 75,2 72,6 70,2 68,2 65,2

te = 80,2

tv = 65,2


H = 0,5 mm m = 560 kg/h tfk = 72,7

dá=18*2

Fűtőtest felületi hőmérséklete 78,6 78,6 78,6 77,2 77,0 77,0 74,8 74,8 74,8 72,6 72,6 72,6 70,4 70,4 70,4 68,2 68,2 68,2 65,6 65,2 65,4 ∆tft = 15,0

79,2 77,6 75,6 73,4 71,4 69,2 66,6

78,6 77,2 75,2 73,4 71,6 69,4 66,4

α =1,6/15,0 = 0,107

2009.március 2. -27-



13. Melléklet: Egycsöves fűtés szimulációs eredményei


2009.március 2. -28-




2009.március 2. -29-




2009.március 2. -30-




2009.március 2. -31-




2009.március 2. -32-




2009.március 2. -33-




2009.március 2. -34-




2009.március 2. -35-




2009.március 2. -36-




2009.március 2. -37-


Tanszékvezető: Dr. Láng Péter egyetemi tanár

Recommend Documents