belépés / regisztráció
2020. december 4. péntek
Aktuális lapszám

Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése XI. – A TA-FUSION-P

„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 FUSION-P szelep tulajdonképpen egy FUSION-C szelep, amely a nyomáskülönbséget szabályozó résszel is el van látva. Így ez egy PICV, azaz dinamikus beszabályozó (gyakran nevezik térfogatáram korlátozó szelepnek is) és motoros szabályozó szelep egyben (1. ábra).

Miért különleges ez a szelep annak ellenére, hogy a PICV technológia nem számít újdonságnak? A PICV szelepek általában úgy oldják meg a térfogatáram korlátozáshoz szükséges átömlő keresztmetszet szűkítést, hogy korlátozzák a szelepszár mozgását. Abban az esetben, ha a teljes keresztmetszet felére van csak szükség, akkor a szelepszár mozgását lekorlátozzák, és csak félig nyithat ki a szelep. Az ilyen típusú térfogatáram beállításhoz természetesen lineáris szelep karakterisztika tartozik. A lineáris szelep karakterisztika azonban nem tudja kompenzálni a hőcserélő nem lineáris karakterisztikáját. Ezzel erősítés kerül az eredő átviteli függvénybe, azaz a módosított jellemző (pl. fűtési teljesítmény) és a végrehajtó jel (pl. 0-10V) közötti kapcsolat nem lesz lineárishoz közeli, így a szabályozott jellemző (pl. befújt levegő hőmérséklet) instabil és pontatlan lesz. Miért fontos tehát az EQM motoros szabályozó szelep jelleggörbe? A 2. ábrán az látható, hogy a kék, nem lineáris hőcserélő jelleggörbét hogyan kompenzálja a motoros szabályozó szelep piros, EQM jelleggörbéje, így az eredő átviteli függvény, azaz a pozicionáló jel és a teljesítmény kapcsolata lineáris (pl. 5V = 50% teljesítmény), ami könnyű szabályozhatóságot tesz lehetővé.

Azonban a jelenlegi PICV szelepeknél a szelepszár mozgásának korlátozása miatt „kiegyenesedik” az EQM jelleggörbe. A 3. ábrán látható, hogy az 50%-ra lekorlátozott szelepszár mozgás miatt az eredetileg EQM jelleggörbe „kiegyenesedik”, és az eredeti 20%-os „kv” érték válik a 100%-os teljes nyitáshoz tartozó kvázi „kvs” értékké (hiszen jobban nem nyithat majd ki a szelep). Így 3-pont és folyamatos szabályozásra alkalmatlanná válik, a fent leírtak miatt.

A FUSION-P esetében a szelepszár mozgás korlátozása nem változtatja meg a szelep jelleggörbét, hiszen a meghajtóval fizikai kapcsolatban lévő szelepszár mozgás függőleges irányban történik, míg a szeleptányér mozgása vízszintes irányú (DN65-től). A 4. ábrán látható metszett FUSION-C szeleptányér mozgatási mechanizmusa megegyezik a FUSION-P mechanizmusával.

További előnye a FUSION szelepcsaládnak, hogy DN65-ös mérettől in-line a szeleptest, azaz az áramlási iránnyal párhuzamosan mozog a szeleptányér. Korábbi cikkben szó volt arról, hogy a zárási nyomáskülönbség mérése milyen fontos diagnosztikai lehetőséget ad a kezünkbe, azaz hogy a dinamikus beszabályozó szelepünket a mérés idejére statikussá tehessük. A FUSION-P motoros szabályozó szelep esetében erre is lehetőség van.

Összefoglalás

A motoros szabályozó szelepek méretezése gyakran ökölszabályok alapján történik. Azonban érdemes figyelembe venni azt a tényt, hogy egy motoros szabályozó szelep üzemidejének nagy részében részterhelésen kell, hogy megfelelően szabályozzon. Azaz nem elég a teljes terhelésre méretezni a szabályozó szelepet, hanem valamilyen módon figyelembe kell venni, hogyan fog viselkedni a hidraulikai hálózat, a szabályozó szelep részterhelésen is. Ebben segít a min. és max. gyakorlati autoritásra való méretezés. A különböző hidraulikai kialakításokkal, beszabályozó szelepekkel elérhető, hogy a motoros szabályozó szelep autoritása, azaz a szabályozásra való befolyása minél nagyobb legyen. Ez pontosabb szabályozást, magasabb komfortot és alacsonyabb üzemeltetési költségeket tesz lehetővé.

***
1. ábra. TA-FUSION-C (balra) és TA-FUSION-P (jobbra) (forrás: IMI Hydronic Engineering)
​2. ábra. Az EQM jelleggörbe képes kompenzálni a hőcserélő jelleggörbéjét (forrás: IMI Hydronic Engineering)
3. ábra. Az EQM jelleggörbe „kiegyenesedik” a szelepszár mozgásának korlátozásával (forrás: IMI Hydronic Engineering)
4. ábra. A szelepszárés a szeleptányér mozgása egymásra merőleges (forrás: IMI Hydronic Engineering)

 

VINKLER KáROLY
okl. hűtőipari mérnök



Vörös Szilárd
okl. épületgépész mérnök

A szerzõ egyéb cikkei:

  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.
  Egyutú, motoros szabályozó szelepek méretezése V.

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