belépés / regisztráció
2019. december 5. csütörtök
Aktuális lapszám

Állítható „kvs” értékű motoros szabályozó és beszabályozó szelep

„A fűtéstechnikai berendezések tervezése során általában nincs lehetőség szabályozástechnikus igénybevételére, hanem szinte kizárólag a berendezések gépész tervezője tervezi a szabályozásokat. Sőt, mivel ma épületgépészeti rendszer szabályozóberendezés nélkül elképzelhetetlen, a szabályozás megtervezése az épületgépész egyik nélkülözhetetlen feladatává vált. Természetesen ez nem azt jelenti, hogy minden egyes tervezés során a tervezőnek szabályozástechnikai és dinamikai vizsgálatokat kell végeznie, hiszen a különböző feladatokhoz a katalógusokban javasolt készülékek többnyire megfelelő eredményt adnak. A tervezés azonban nem azonos a katalógusban szereplő készülékek mechanikus kiválasztásával, hanem azon kívül, hogy a szabályozástechnikai alapfogalmakkal tisztában kell lenni, döntő, hogy a tervező ne statikusan gondolkozzon, hanem rendszerét folyamatában szemlélve, kis terhelések, változó üzemviszonyok között is jó berendezést tervezzen.” – Dr. Lipták A.: Mérés, Szabályozás és vezérlés az épületgépészetben Hőellátás, 1983.

 

Miért előnyös az állítható „kvs” érték?

Az állítható „kvs” értékű motoros szabályozó és beszabályozó szelepnek három olyan kulcsfontosságú tulajdonsága van egyszerre, amiért maga a szelep egyedülálló. Egyrészt fokozatmentesen állítható a „kvs” értéke, másrészt nincs benne külön beszabályozó szeleprész. Ezért a beszabályozottságot biztosítandó lefojtásra kerülő nyomáskülönbség javítja az autoritást.

Az állítható „kvs” érték jelentőségét az 1. ábra kiválóan szemlélteti.

Legyen a tervezett térfogatáram 45, 25 m3/h, illetve a szivattyú emelőmagassága H=100 kPa. Ebben az esetben, hogy elérjük a min. gyakorlati autoritás alsó értékét, azaz 0,25-t, egy 25 kPa ellenállású, 90,5-ös „kvs” értékű szelepet kell választanunk. Hagyományos motoros szabályozó szelepek esetében gyártótól függően választhatunk a 63; 80; 100-as „kvs” értékek közül. A 80-as „kvs” érték esetén a szelep ellenállása 32 kPa, az autoritása ennek megfelelően 0,32 lesz. Ha a 100-as „kvs” értéket választom, akkor 20,5 kPa mellett 0,2-es lesz az autoritás! Alacsonyabb „kvs” érték esetén elérem a kívánt autoritást, de ez 11,5 kPa, azaz 1,15 méter többlet szivattyú emelőmagasságba kerül. Még rosszabb a helyzet, ha a szelepgyártó nem gyárt 80-as „kvs” értéket, csak 60-asat, mert az úgynevezett R5 Reynard sor szerinti motoros szelep választéka van. Ekkor ugyanis, hogy elérjük a kívánt autoritást 51,5 kPa lesz a szelep ellenállása, ami 3,1 méter többlet szivattyú emelőmagasságot jelent. A legideálisabb megoldás tehát az éppen kívánt 90,5-ös „kvs” érték beállítása!

Mi az előnye annak, ha a motoros szelep egyben a beszabályozó szelep is?

A másik fontos tulajdonsága az állítható „kvs” értékű szelepnek, hogy a beszabályozáshoz szükséges fojtást is magán a szabályozó szeleprészen fojtjuk le és nem egy sorba kapcsolt beszabályozó szeleprészen.

A 2. ábrán látható hagyományos megoldás esetén a beszabályozáshoz szükséges fojtás 15 kPa. Amikor a motoros szabályozó szelep elkezd lezárni (és a többi már lezárt), csökken a térfogatáram és a beszabályozó szelep 15 kPa-os fojtása elkezd rohamosan csökkenni, így a szivattyú által biztosított (vagy a nyomáskülönbség szabályozó szeleppár által stabilizált) 45 kPa fog megjelenni a motoros szabályozó szelep két oldalán, az eredeti 10 kPa helyett.

A 3. ábrán tehát az a megoldás látható, amikor a motoros szelep egyben a beszabályozó szelep is. Mivel itt nincs külön beszabályozó szelep, ezért a 10+15 kPa (lásd 2. ábra) itt egy szelepen kerül lefojtásra, a motoros szabályozó szelep megfelelő „kvs” értékének beállításával.

Azaz, mivel eleve nagyobb a motoros szabályozó szelep ellenállása, ezért a teljes zárás esetén (a többi szelep már lezárt) ugyan itt is a szivattyú által létrehozott (vagy a nyomáskülönbség szabályozó szeleppár által stabilizált) 45 kPa jelenik meg, azonban ekkor 25 kPa-ról nőtt meg 45-re és nem 10 kPa-ról! A kisebb nyomáskülönbség növekedés magasabb autoritást biztosít. Fontos még egyszer kiemelni, hogy itt nem egy sorba kapcsolt, állítható „kvs” értékű beszabályozó szeleprészről van szó!

A kisebb, jobb!

Egy nagyon fontos kivitelezői szempontra is szeretném felhívni a figyelmet. Mivel csak egy szeleptestről van szó, ezért sokkal kisebb a helyigény (beszabályozó szelepek kívánatos védőtávolsága a megfelelően pontos méréshez: előtte 5D, utána 2D), kisebb a tömeg, alacsonyabb az anyagmozgatási költség, kevesebb a karima és a varrat, így alacsonyabb az anyag- és munkadíj-költség is. Továbbá a nyomáskülönbség kiegyenlített szeleptányérnak köszönhetően kisebb meghajtó is elegendő.

Változatlan szelep karakterisztika

A szabályozó szelepgyártók már korábban rájöttek arra, hogy az autoritás megnövelésének egyik legjobb módja, ha a szabályozó és a beszabályozó szeleprész egy szeleptestben egyetlen fojtást képvisel. Azonban nem mindegy hogyan oldják meg a fojtást a szeleptesten belül. A legtöbb gyártó vagy a szelepszár mozgásának, vagy a forgástest mozgásának korlátozásával oldja meg beszabályozáshoz szükséges fojtást. Azonban így a szelep módosított egyenszázalékos karakterisztikája torzul, linearizálódik és nem képes többé kompenzálni a hőcserélő karakterisztikáját. A harmadik újdonság tehát az, hogy az állítható „kvs” érték, az egy szeleptestben található egyetlen fojtás mellett a szelep karakterisztikája nem torzul az előbeállítás során. Ennek 3- pont és folyamatos szabályozás esetén nagy jelentősége van, a szabályozott jellemző stabil és pontos értéken tartása miatt.

***

1. ábra. Állítható „kvs” (Forrás: IMI Hydronic Engineering)
2. ábra. Hagyományos megoldás: alacsonyabb autoritás (Forrás: IMI Hydronic Engineering)
3. ábra. Beszabályozás és szabályozás egy szeleppel (Forrás: IMI Hydronic Engineering)
4. ábra. Beszabályozó szelep + motoros szelep vs. TA-FUSION-C (Forrás: IMI Hydronic Engineering)

Vörös Szilárd
okl. épületgépész mérnök

A szerzõ egyéb cikkei:

  Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése XI. – A TA-FUSION-P
  Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése X. – A TA-FUSION-C
  Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése IX.
  Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése VIII.
  Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése VII.
  Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése VI.

A szerzõ összes korábbi cikke >>

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam