IMI INTERNATIONAL Kft 1037 Budapest, Kunigunda útja 60. Tel. +36 1 453 6060 | Fax: +36 1 453 6070 www.imi-international.hu
TBV-CMP A Tour & Andersson cég TBV szelepcsaládjának legújabb tagja, a „nyomásfüggetlen szabályozás-és beszabályozás” (PIBCV) elvén működő TBV-CMP szelep 2009. tavaszán mutatkozott be a Frankfurti ISH kiállításon. A forradalmi újításokat tartalmazó szeleptípus sorozatgyártása tavaly ősszel kezdődött, és a múlt évben már több mint kétezer darabot értékesítettünk Magyarországon.
1. A TBV szelepcsalád 1.1 A TBV (Terminal Balancing Valve) szelepcsalád első tagja, a 2001.-ben kifejlesztett TBV szelep volt (ld. 1. ábra). A kézi (statikus) beszabályozásra alkalmas szelep, kis mérete miatt könnyen beépíthető a FC készülékekhez.
1. sz. ábra TBV szelep (NA 15-NA 20) Felhasználása elsősorban a kétutú, háromjáratú motoros szabályozó szelepekkel rendelkező, állandó térfogatáramú FC rendszerekben jellemző (ld. 2. sz. ábra).
2.sz. ábra Állandó térfogatáramú FC hálózat
1.2 A TBV szelepcsalád újabb tagja, a kombinált szabályozó/beszabályozó TBV-C szelep (C=control) (ld. 3. sz. ábra) szintén 2001.-ben mutatkozott be.
3.sz. ábra TBV-C, kombinált szabályozó/beszabályozó szelep NA 15 – NA 25 A korábbi TBV szelephez képest újdonság volt, hogy a szelepre, a beszabályozást követően ON/OFF (kétpont) szabályozásra alkalmas hajtóművet lehetett felszerelni. A szelep olyan változó térfogatáramú FC hálózatokban alkalmazható, ahol a szabályozás jellege kétpont szabályozás, és a nyomáskülönbség szabályozás fogyasztói csoportonként valósul meg (ld. 4. sz. ábra).
4. sz. ábra Változó térfogatáramú FC hálózat, csoportos nyomáskülönbség szabályozással
1.3 A 2007.-ben kifejlesztett TBV-CM szelep (M= modulating) (ld. 5. sz. ábra) abban különbözik a TBV-C szeleptől, hogy a különlegesen kialakított szeleptányér egyenszázalékos jelleggörbéje tökéletesen illeszkedik a FC készülék jelleggörbéjéhez, így a szelep kiválóan alkalmazható folyamatos szabályozásra. 2
5. sz. ábra A TBV-CM szelep egyenszázalékos jelleggörbéjű szeleptányérja A TBV-CM szelepekkel rendelkező, változó térfogatáramú FC hálózatoknak szintén csoportos nyomáskülönbség szabályozással kell rendelkezniük (ld. 4. sz. ábra). 1.4 A TBV szelepcsalád legújabb tagja, a PIBCV (Pressure Independent Balaning and Control Valve) elven működő TBV-CMP szelep (P=pressure). A szelep 2009.-ben került bemutatásra és forradalmian új megoldásokat tartalmaz (ld. 6. sz. ábra).
6.sz. ábra TBV-CMP „nyomás független szabályozó és beszabályozó” szelep NA 15 - NA 25
2. A TBV-CMP szelep működése A TBV-CMP szelep működését a 7. sz. ábra szemlélteti.
7.sz. ábra A TBV-CMP szelep működési elve 3
A szelep valójában egy TBV-CM szelep(2), egy nyomáskülönbség szabályozó(1) egységgel kiegészítve. A nyomáskülönbség szabályozó egység(1) állandó nyomáskülönbséget tart a szabályozó/statikus beszabályozó egységen(2), ezáltal: -
minden egyes szabályozó szelep ill. FC készülék függetlenítve van egymástól, ezért a rendszer beszabályozása gyors és egyszerű könnyen beállítható a szabályozó szelep teljes nyitásakor áthaladó, tervezett térfogatáram a szabályozó szelep zárásakor a nyomáskülönbség szabályozó(1) szintén zár, állandó nyomáskülönbséget tartva a szabályozó szelep(2) egységen, ezzel a szabályozó szelep autoritását állandó, közel egy értéken tartva.
3. A szelepház anyaga A Tour & Andersson cég a TBV-CMP szelepek házát, a TBV szelepcsalád többi tagjához hasonlóan, cink kiválás-mentes, un. AMETAL® öntvényből készíti. A jelenleg forgalomban lévő, hasonló elven működő szelepek nagy része – sajnos - közönséges sárgarézből készül, melynek cink tartalma kb. 40%. A magas cink tartalom előnyösen befolyásolja a szelep megmunkálhatóságát, viszont a cink a víz oxigén tartalmának hatására kiválhat, módosítva ezzel a sárgaréz szerkezetét ill. sokszor gátolva a szelep belső részének mozgását. Az AMETAL® ötvözet alacsony cink tartalma ill. más ötvöző anyagok jelenléte miatt un. cink kiválás mentes sárgaréz, mely a szelepek hosszú élettartamát és biztonságos működését biztosítja.
4. A szelepház kialakítása A TBV-CMP szelepháza, a szelepcsalád többi szelepéhez hasonlóan egy öntvénytömbből került kialakításra (ld. 8. sz. ábra).
8.sz. ábra A TBV-CMP szelep szelepházának kialakítása Mivel a szelepház egy öntvényből kerül kialakításra, ezért a szelep igen erős felépítésű, és a két vagy több részből összeépített szelepházaktól eltérően nem érzékeny a csatlakozó vezetékek esetleges feszültséget gerjesztő eltérésétől vagy hőmozgásától.
4
5. A szelep előbeállítása A TBV-CMP szelepben a szabályozási és az előbeállítási funkció kettéválik, vagyis a szelep előbeállítása nem a szabályozó szelep szelepemelkedésének korlátozásával, hanem egy különálló, ékpályás előbeállító henger segítségével történik, a már jól ismert előbeállító kulcs segítségével (ld. 9. sz. ábra)
9. sz. ábra A TBV-CMP szelep előbeállítása Az ékpályás előbeállító henger, a szükséges kv értékhez tartozó átömlő keresztmetszetet koncentrált jeleníti meg, csökkentve a szelep szennyeződésekkel való eltömődésének veszélyét (ld. 10. sz. ábra).,
10.sz. ábra A TBV-CMP szelep ékpályás előbeállító hengere csökkenti az eltömődés veszélyét
6. Szabályozás A TBV-CMP szelep szabályozó szelep részének (2) szeleptányérja egyenszázalékos jelleggörbével rendelkezik, így tökéletesen illeszkedik az FC készülék, lineáristól eltérő térfogatáram/teljesítmény jelleggörbéjéhez. Mivel a szelep előbeállítása egy külön elemmel (ékpályás henger) történik, ezért a szelep az alacsony térfogatáram alapjeleknél is a teljes szelepemelkedést kihasználva szabályoz. A szelep fenti két tulajdonsága – folyamatos szabályozás esetén- igen pontos szabályozást tesz lehetővé. 5
A TBV-CMP szelep előbeállítás szerinti részletes jelleggörbéit a katalógus lap tartalmazza.
7. Térfogatáram mérés A TBV-CMP szelep csak mérőcsonkos változatban kerül forgalomba. A mérőcsonkok megfelelő kialakítása miatt a térfogatáram, a már megszokott módon CBI II mérőműszerrel vagy az új TA Scope mérőkomputerrel mérhető és ellenőrizhető (ld. 11. sz. ábra).
11.sz. ábra Mérőcsonkok a TBV-CMP szelepen
8. … és a forradalmian új megoldás A TBV-CMP szelep oldalán található csavar segítségével a szelep nyomáskülönbség szabályozó egysége inaktiválható (a Δp szabályozó egység teljesen nyitott állapotba kerül), így a szelep egyesíti a statikus és a dinamikus szelepek által nyújtott előnyöket (ld. 12. sz. ábra)
12.sz. ábra Szerviz csavar a dinamikus szeleprész inaktiválására A statikus üzemmód által nyújtott előnyök: - flushing (átmosási) üzemmód (ld. 13. sz. ábra): a PIBCV elven működő szelepek hátránya eddig az volt, hogy a dp szabályozó egység, az üzemeltető akaratától függetlenül akkor is mozgott (lezárt), amikor ez nem volt kívánatos. A TBV-CMP szelep Δp szabályozó egységének inaktiválásával - szabályozó szelep teljes nyitása mellett – a szelep fő átömlő csatornái könnyen átmoshatók, mivel a térfogatáram növekedésével a dinamikus szelep rész nem záródik, hanem teljesen nyitva marad (folyamatos kék vonal). 6
Ha a Δp szabályozó egység inaktiválása mellett a szabályozó szelep egységet teljesen lezárjuk, akkor a belső furatokat – a nagyobb nyomású tér felől az alacsonyabb nyomású tér felé - lehet átmosatni anélkül, hogy a szelepet a rendszerből kivennénk (szaggatott kék vonal).
13.sz. ábra A TBV-CMP szelep átmosatása, az un. flushing mód -
zárási nyomáskülönbség mérése: a kézi (statikus) beszabályozó szelepek által elvégzett hibadiagnosztikai módszerek közül a legismertebb az un. zárási nyomáskülönbség mérés (ld. Hidraulikai beszabályozás 2. kézikönyv, 12. fejezet). A PIBCV szelepek használatakor ezt a diagnosztikai módszert nem lehetett alkalmazni, mivel a szelep szabályozó szelep egységének zárásával párhuzamosan a Δp szabályozó szelep egység is zár, ezzel meghamisítva a mérési eredményt. A TBV-CMP szelep a dinamikus szeleprész inaktiválása után képes a valóságos zárási nyomáskülönbség (rendelkezésre álló nyomáskülönbség) mérésére, ezzel egyedülállóan, a PIBCV elven működő szelepek közül alkalmas a gyors hibakeresés elvégzésére.
9. Katalógus adatok -
szelep méretek és térfogatáramok: NA 15 LF 18-142 l/h NA 15 NF 77-375 l/h NA 20 NF 160-660 l/h NA 25 NF 255-1270 l/h (sorozatgyártás: 2010. tavaszától)
-
Szabályozó szelep szelepemelkedés: 4 mm
-
Üzemi hőmérséklet: -20 °C - + 120 °C
-
Névleges nyomásfokozat: PN 16
-
Minimális szükséges nyomáskülönbség a szelepen: 15 kPa
-
Maximális nyomásesés a szelepen: 350 kPa 7
