belépés / regisztráció
2020. december 3. csütörtök
Aktuális lapszám

Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése IV.

„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 szabályozó berendezés 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.

 

A motoros szabályozó szelepek „méretezése”

Az előző cikkünkben megállapítottuk tehát, hogy minél nagyobb a motoros szabályozó autoritása, annál kevésbé hat a hidraulikai rendszerben fellépő nyomásváltozás a jelleggörbére. Minél inkább változatlan a jelleggörbe, annál inkább képes kompenzálni a hőcserélő nem lineáris karakterisztikáját, ami stabilabb és pontosabb szabályozást, magasabb komfortot jelent. A 0,5-ös maximális gyakorlati autoritás és a 0,25-ös minimális gyakorlati autoritás figyelembe vétele ezt hivatott biztosítani. Ezzel szemben az alábbi „méretezési eljárások” használatosak még a mai napig is:

  • a motoros szabályozó szelep mérete legyen egy mérettel kisebb a cső méreténél;
  • a motoros szabályozó szelep hidraulikai ellenállása legyen akkora, mint a hőcserélő hidraulikai ellenállása;
  • a motoros szabályozó szelep hidraulikai ellenállása legyen fele a szabályozott szakasznak;

Tulajdonképpen mindhárom „méretezési eljárás” arra irányul, hogy ki lehessen választani a megfelelő szelepméretet.

A motoros szabályozó szelepek „méretezése” csőméret alapján

A csőmérethez igazított motoros szabályozó szelep mérete sajnos azt a tényt sem veszi figyelembe, hogy egy adott méreten belül több „kvs” érték is áll rendelkezésre. A motoros szelepek „kvs” értékei a különböző, ún. Reynard-sorok szerint kerülnek gyártásra. Az 5-ös (R5), 10-es (R10), valamint a 20-as (R20) Reynard-sor szerint az alábbi „kvs” értékek állnak rendelkezésre (1. ábra):

10 felett természetesen a sornak megfelelő lépcsőzés szerint folytatódnak a „kvs” értékek. Az „R5” sor azt jelenti, hogy 1 és 10 között 5 db „kvs” lépcső áll rendelkezésre, míg az „R10”-nél 10 db. A motoros szelep gyártói ezeket a sorokat felhasználva, gyakran variálva alakítják ki a választékot. Minél több a rendelkezésre álló „kvs” lépcső, annál pontosabb lehet a méretezés (2. ábra).

Ha a kiválasztott gyártó motoros szelepének „kvs” értékei csak az „R5” sor szerint állnak rendelkezésre, akkor pl. 1 m3/h térfogatáram esetén a szelep nyomásesése:

38,9; 15,9; 6,2; 2,5; 0,9 kPa

Adott esetben a 38,9 kPa adott magasabb szivattyúemelő magasságot, a 15,9 kPa alacsonyabb autoritást okoz. A motoros szabályozó szelepek méretezésekor ez a két szempont mindig ellentmond egymásnak.

Ezzel szemben egy „R10”-es sorozat szerint az alábbi nyomásesésekkel lehet számolni:

38,9; 24,9; 15,9; 10; 6,2; 3,9; 2,5; 1,5; 0,9 kPa

Azaz minél több a rendelkezésre álló „kvs” lépcső, annál pontosabb, finomabb lehet a méretezés.

A motoros szabályozó szelepek „méretezése” a hőcserélő ellenállása alapján

Az ökölszabályként alkalmazott „a motoros szabályozó szelep hidraulikai ellenállása legyen akkora, mint a hőcserélő hidraulikai ellenállása” elv csak az alábbi kapcsolás esetén biztosítja 0,5-ös autoritást. Ez a kapcsolás a hűtési légkezelők kaloriferének tipikus hidraulikai bekötése. További feltétel, hogy a teljes hidraulikai hálózat állandó térfogatáramú legyen (így nem változik a rendelkezésre álló ΔH), és a „C” fogyasztóhoz tartozó by-passz utáni csővezeték ellenállása elhanyagolható (3. ábra).

Az autoritás legyen 0,5

A harmadik elv tulajdonképpen már egész konkrétan autoritásra, azaz a gyakorlati autoritás maximumára való méretezés. Önmagában azonban ez még nem biztosít stabil, pontos szabályozást a teljes üzemidő alatt, hiszen a gyakorlati autoritás maximuma csak teljes terhelés esetén áll fenn. Ha figyelembe vesszük pl. az EUROVENT ESEER (európai szezonális EER) számításnál alkalmazott hűtőteljesítmény-profilt, vagy az ún. Blauer Engel (Kék- Angyal) tömegáram eloszlást, akkor megállapítható, hogy a motoros szabályozó szelepeink élettartamuk java részében részterhelésen fognak üzemelni. Azaz csupán teljes terhelésre méretezni őket nem elegendő.

Következő cikkünkben már konkrét számpéldákkal szeretnénk majd bemutatni, hogyan kell a motoros szabályozó szelepeket a gyakorlati autoritás maximumára, illetve minimumára méretezni, milyen programok állnak erre jelenleg rendelkezésre.

***

1. ábra. R5-10-20 sorok szerinti „kvs” értékek (forrás: saját szerk.)
2. ábra. Egyutú motoros szelep „kvs” értékei (forrás: IMI Hydronic Engineering)
3. ábra. Mennyiségi szabályozás (forrás: IMI Hydronic Engineering)

VINKLER KáROLY
okl. hűtőipari mérnök



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