Рабочие расходные характеристики трехходовых клапанов | Фенкойлы, фанкойлы
О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 h/hK Рис. 3.17. Линейно-линейная идеальная расходная характеристика клапана |
Трехходовые клапаны используют для стабилизации потока и для обеспечения постоянства температурных параметров теплоносителя. Показанные на рис. 3.18 клапаны являются седельными. Все они предназначены для совместной работы с электроприводами AMV, а клапаны серии VMV, кроме того, применяют с термогидравлическими приводами АВМ. Клапаны VMV D = 15 мм и VMV D = 20 мм используют также с термостатическими элементами RAVI и RAVK в системах напольного отопления, системах теплоснабжения калориферов вентиляционных установок и т. д. Зональные клапаны VZ 3, VZ 4 (рис. 3.18) и
VZ4 |
VF 3 VRG VRBS
♦ ♦ W
VMV VRB 3
Рис.
3.18. Трехходовые клапаны
VZ 3
VZ 2 (рис. 3.10) предназначены для конечных потребителей с незначительными потоками теплоносителя.
В зависимости от способа установки относительно насоса трехходовые клапаны бывают смешивающими и разделяющими (рис. 3.19).
Схему на рис. 3.19,а применяют для снабжения потребителя постоянным расходом теплоносителя VAB. Общий расход теплоносителя VAB в клапане равен сумме расходов в прямом VA и перпендикулярном VB каналах. Регулирование теплопередачи потребителя при этом
АВ, А
В
Осуществляют изменением температуры подаваемого теплоносителя. Требуемую температуру теплоносителя у потребителя 4 достигают путем перемещения штока клапана. При этом изменяется пропорция между водой с расходом VA от источника 1 (нагретой в котле или охлажденной в чиллере) и подмешиваемой водой с расходом VB от потребителя 4 (охлажденной в отопительном приборе или нагретой в фенкойле).
Расход VA может изменяться от нуля до VAB. Если по условиям эксплуатации источника 1 необходимо поддерживать расход VAB на постоянном уровне, то устанавливают трехходовой клапан по схеме на рис. 3.19,6. В этом случае клапан работает на разделение потоков, а расход теплоносителя VB у потребителя 4 будет изменяться от нуля до VAB. Постоянный расход в источнике 4 обеспечивают также с использованием смешивающего клапана, установленного по схеме на рис. 3.19,в. Данную схему применяют с клапанами, которые не предназначены для разделения потоков.
Рис. 3.20. Схема трехходовых и четырехходовых клапанов: а — смешивающего; б — разлеляюшего; в — смешивающего; 1 — корпус; 2 — шток; 3 — затвор; 4 — регулирующие отверстия
Управление потоками теплоносителя в каналах осуществляют перемещением штока 2 с затвором 3 относительно регулирующих отверстий 4 (рис.
3.20). При этом, если одно отверстие открывается, то другое — прикрывается. Затвор 3 профилируют с двух сторон для каждого из отверстий 4. У смешивающих клапанов затвор находится между отверстиями 4 (рис. 3.20,а, в), у разделяющих — за ними (рис. 3.20,6). Сочетание форм поверхности затворов клапана для каждого из отверстий дает соответствующие расходные характеристики. Поэтому характеристики имеют двойное обозначение — линейная/линейная, логарифмическая/логарифмическая, логарифмическая/линейная и т. д. Первым словом указывают закон регулирования, применяемый к прямому потоку, вторым — к перпендикулярному потоку.
На рис. 3.20,в показана схема управления потоками в четырехходовом смешивающем клапане VZ 4. По своей сути она совпадает со схемой
Рис. 3.23. Логарифмическая/линейная рабочая расходная характеристика трехходового клапана
Рис. 3.20, а для трехходового клапана VZ 3. Такая конструкция позволяет компактно разместить клапан VZ 4 и упростить монтаж за счет уменьшения количества сборочных соединений узла.
Трехходовым клапанам соответствуют все закономерности, рассмотренные ранее для двухходовых регулирующих клапанов. Это дает возможность получения рабочей расходной характеристики сложением рабочих характеристик прямого и перпендикулярного каналов клапана. Такие характеристики представлены на рис. 3.21…3.23.
О 0.1 0,2 0,3 0.4 0,5 0.6 0,7 0.8 0,9 1,0 Hlhn |
О 0.1 0,2 0.3 0,4 0,5 0.6 0,7 0,8 0.9 1.0 H/Hu |
Рис. 3.22. Логарифмическая/логарифмическая рабочая расходная характеристика трехходового клапана |
| Рис. 3.21. Линейная/линейная рабочая расходная характеристика трехходового клапана О 0. |
1 0,2 0.3 О А 0,5 0.6 0,7 0,8 0,9 1,0 H/HuИспользование трехходового клапана с линейной/линейной
Характеристикой (рис. 3.21) допустимо в системах без жестких требований к обеспечению стабильности расхода теплоносителя. У данного клапана суммарный поток VAB остается стабильным независимо от хода штока только при а+ = 1, что с практической точки зрения является недостижимым. Во всех остальных случаях происходит увеличение суммарного потока. Так, при а+ = 0,5 оно составляет примерно 1,3 раза, а при а+ = 0,01 — 1,8 раза. Следовательно, для приближения к стабильности суммарного потока необходимо увеличивать потери давления на клапане, что не является лучшим решением с точки зрения энергопотребления.
Несколько иные закономерности изменения суммарного потока в зависимости от авторитета наблюдаются в трехходовом клапане с логарифмической/логарифмической рабочей расходной характеристикой, представленной на рис.
3.22. Стабилизации суммарного потока независимо от хода штока достигают при авторитете а+ ~ 0,2. Уменьшение авторитета клапана увеличивает суммарный поток, увеличение авторитета — уменьшает его. Таким образом, в данном клапане колебания суммарного потока могут как превышать, так и быть меньшими от номинального значения. Эти колебания в диапазоне полного внешнего авторитета от 0,1 до 1,0 составляют примерно +15 % и -55 %, в отличие от +80 % у клапана с линейной/линейной характеристикой.
Через трехходовой клапан проходят два циркуляционных кольца: одно — через теплообменный прибор, второе — через обводной участок. К этим кольцам предъявляют различные требования по регулированию. Поэтому широко применяют клапаны с совмещением разных законов регулирования потоков теплоносителя, например, с логарифмическим/линейным законом. Рабочая расходная характеристика такого клапана показана на рис. 3.23. Стабилизация суммарного потока в нем независимо от хода штока происходит при а+ ~ 0,4.
Общий относительный расход теплоносителя в рассмотренных трехходовых клапанах определяют суммированием относительных расходов в регулирующем и обводном каналах. Его изменения в зависимости от авторитета рассчитывают по следующим формулам:
При линейной/линейной расходной характеристике —
І———; (3-38)
(л/Л,„„)2 [D—HVkJ
При логарифмической/логарифмической расходной характеристике —
V 1 I
— » (3.39)
H + А+ ~ H + А+ ‘
При логарифмической/линейной расходной характеристике —
(3. |
40)VM 1.1
… *»» У [О-»)’>Hj
Следует отметить, что в каждом составляющем этих уравнений полный внешний авторитет определяют для соответствующего циркуляционного контура.
У трехходовых клапанов изменяется пропускная способность под влиянием авторитетов, вызывая колебания расхода теплоносителя в циркуляционных контурах с постоянным гидравлическим режимом.
Наиболее простым способом устранения колебаний расхода в контурах с постоянным гидравлическим Режлімом, возникающих при работе трехходовых клапанов, является применение автоматических регуляторов (стабилизаторов) расхода.
Posted in ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ
Функции цепи шарового крана | Tameson.com
Рис. 1: Поперечное сечение шарового крана с ручным управлением, где A — шток, а B — шар.
Функция контура или направление потока шарового крана относится к направлению потока внутри шарового крана.
Общие функции контура шарового крана: 2-ходовые, 3-ходовые или 4-ходовые. Существуют дополнительные функции схемы, такие как 5-полосная, но они не так распространены и не рассматриваются в этой статье. Однако после полного понимания общих функций контура шарового крана можно легко понять и другие.
2-ходовой шаровой кран
Для 2-ходового шарового крана направление потока от входа к выходу клапана. Поток можно перекрыть, повернув рукоятку клапана перпендикулярно направлению потока. Следовательно, поворот рукоятки клапана по направлению потока приведет к открытию клапана. Если ручка/шар частично повернуты, вы можете дросселировать поток (частичный поток), как показано на рисунке 2. 2-ходовые шаровые краны рассматриваются как соответствующие остальной части системы. Непрямой шаровой кран работает по тому же принципу, но ориентация рукоятки относительно направления потока для закрытого/открытого немного отличается. Имейте в виду, что ручка встроенного и не встроенного шарового крана перемещается только на 90°, поэтому положение важно при установке.
2-ходовые шаровые краны доступны для широкого спектра сред и доступны с ручным управлением или с верхней частью по ISO 5211, позволяющей установить электрический или пневматический привод на 2-ходовой клапан.
Рис. 2: Двухходовой линейный шаровой кран с ручным управлением в полностью открытом положении (A), дросселированном положении (B) и закрытом положении (C). Красная линия указывает положение рукоятки или привода.
3-ходовой шаровой кран
3-ходовые шаровые краны имеют три порта и доступны с L-образным или Т-образным портом. Обозначения L и T относятся к конструкции внутреннего отверстия, которое определяет направление потока среды. Трехходовой шаровой кран с Т-образным или Г-образным портом позволяет смешивать, распределять или изменять направление потока для различных применений.
3-ходовой шаровой кран с Т-образным проходом
3-ходовой клапан с Т-образным проходом можно использовать для смешивания сред из двух входов в один выход или для распределения одного входа на два выхода.
Изменяя положение ручки, вы можете изменить функцию цепи.
На рис. 3 ниже показаны функции схемы для шаровых кранов с Т-образным отверстием, ручки которых могут поворачиваться на 90°. Ознакомьтесь с ассортиментом трехходовых шаровых кранов Tamesons с Т-образным проходом здесь.
Рис. 3: A: Шаровой кран с Т-образным отверстием и рукояткой, поворачивающейся на 90°, с возможными функциями контура согласно схеме потока (A, B, C, D) и положением рукоятки (0°, 90°)
На приведенном ниже рисунке показаны функции контура для шаровых кранов с Т-образным отверстием, ручки которых могут поворачиваться на 180°
C, D) и положение рукоятки (0°, 90°, 180°)
3-ходовой шаровой кран с L-образным отверстием
3-ходовой L-образный клапан предназначен для управления направлением потока. Клапан с L-образным портом имеет отверстие под углом 90° внутри шара, отсюда и название L-порт. Примером приложения является наличие двух входов из отдельных резервуаров и одного выхода, и вы хотите использовать только один из входов, но всегда один выход.
На приведенном ниже рисунке показаны различные функции контура шарового крана с L-образным проходом и рукоятками с поворотом на 90° и 180°. Те, что с поворотом на 180°, позволяют отключить оба входа от выхода, не пропуская поток. Ознакомьтесь с ассортиментом 3-ходовых шаровых кранов с L-образным портом Tamesons здесь.
Рис. 5: Функции контура 90° (A) и 180° (B) 3-ходового шарового крана с L-образным отверстием, различные положения рукоятки обозначены как 0°, 90° и 180°
Использование 3-ходовых клапанов более рентабельно, чем использование нескольких 2-ходовых клапанов. Как и 2-ходовые клапаны, 3-ходовые шаровые краны доступны с ручным управлением, а также доступны с верхней частью ISO 5211, позволяющей установить электрический или пневматический привод на 3-ходовой клапан.
4-ходовой шаровой кран
4-ходовые шаровые краны не так распространены, как двух- и трехходовые шаровые краны, однако важно знать, какие варианты доступны. Четырехходовой шаровой кран обычно доступен в четырех различных вариантах: L-порт, T-порт, X-порт (LL-порт) и прямой.
X-Port (LL-port)
Этот тип шарового крана имеет четыре порта, равномерно расположенных вокруг клапанной камеры, и шар имеет два прохода для соединения соседних портов. Он имеет два положения потока и, как правило, центральное положение, когда все порты закрыты. На изображении ниже показаны различные функции схемы шарового крана X-port. Шаровой кран с X-портом иногда называют двойным L (LL) или перекрестным портом.
Рис. 6: Принцип работы 4-ходового шарового крана с X-портом. Кроме того, шаровые краны X-port могут иметь запорное положение.
L-образный порт
4-ходовой шаровой кран с L-образным портом иногда также называют отводным клапаном или сдвоенным фильтрующим клапаном. В этой конструкции шар имеет два соединенных порта, один вход и один выход, через которые поток может быть отведен в любом направлении. Шаровой кран с 4-ходовым L-образным портом может соединять центральный порт с любым боковым портом или отсоединять все три, но он не может соединять боковые порты вместе.
Традиционно шаровые краны с L-образным портом используются для направления потока между центральным и одним из двух боковых портов, при этом хотя бы один порт остается в закрытом положении. Два порта всегда подключены.
Рис. 7: Схема работает на 4-ходовом шаровом кране с L-образным портом.
T-образный
4-ходовой шаровой кран с T-образным отверстием также известен как смесительный клапан. Шар имеет три отверстия, которые соединяют три порта. Клапаны T-Port могут направлять поток между центральным и двумя боковыми портами. Эти клапаны имеют четвертое положение, которое соединяет центр с обоими боковыми портами одновременно. Как минимум один порт всегда будет в закрытом положении.
Рис. 8: Схема работает на 4-ходовом шаровом клапане с Т-образным отверстием.
Прямой
Прямые 4-ходовые шаровые краны обеспечивают, как следует из названия, прямой проход для жидкостей или газов. Это позволяет пользователю быстро переключать функцию цепи в системе между линиями.
Рис. 9: Принцип работы 4-ходового прямого шарового крана
Клапаны специального назначения
Существуют и другие шаровые краны, специально предназначенные для одной цели. Например, гидравлические шаровые краны были разработаны специально для гидравлики. Tameson предлагает широкий выбор 3-ходовых гидравлических шаровых кранов для систем высокого давления. Клапаны обеспечивают управление направлением потока гидравлического и отопительного масла до максимального давления 500 бар.
Другим примером могут служить шаровые краны для вакуумных применений. Подходящий вакуумный шаровой кран должен обладать рядом характеристик для работы в условиях вакуума. Наиболее важными характеристиками являются способность иметь очень хорошие герметизирующие свойства в закрытом положении, быстрое время срабатывания и способность работать при перепадах давления между сторонами клапана. Из-за специальных характеристик, необходимых для вакуумных применений, важно знать функции контура и параметры отверстия клапана, который вы выбираете.
Для получения дополнительной информации прочитайте нашу статью о шаровых кранах для вакуумных применений или наше руководство по шаровым кранам.
ручные шаровые краны
электрические шаровые краны
шаровые краны с пневматическим приводом
Когда одно отверстие открыто, другое закрыто, и наоборот. Они обычно используются для попеременного приложения давления и выхлопа к приводу клапана или цилиндру одностороннего действия. Эти клапаны могут быть нормально закрытыми, нормально открытыми или универсальными.
дюйм)
Или свяжитесь с нами для других вариантов и аксессуаров.
дюйм)
