Jaké jsou důsledky použití kulového ventilu jako regulačního ventilu?

Transkript

1 regulačního ventilu? Kulový ventil zavřen Objemový průtok kulového ventilu je regulován axiální rotací koule s otvorem. Kulové ventily jsou konstrukčně on/off uzavírací ventily. Při plně otevřeném ventilu nevznikají na ventilu žádné hydraulické ztráty. (Kulový ventil nemá žádnou autoritu) Znalosti z teorie a praktických zkušeností: Na plně otevřeném ventilu musí vznikat alespoň taková hydraulická ztráta jako v části obvodu s proměnlivým průtokem (výměník tepla). Toto je jediný způsob jak dosáhnout požadovanou autoritu ventilu a získat řádně fungující hydraulický systém. Charakteristika kulového ventilu je z tohoto důvodu pro regulační účely nepříznivá. Někteří výrobci proto ke zlepšení charakteristiky integrují do kulových ventilů plastické clony. Kulový ventil otevřen Kulový ventil s plastickými clonami 1

2 Regulační charakteristika kulového ventilu Nevýhodou kulového ventilu je mezera mezi plochou příčného průřezu průtokové cesty a rotací koule. Tato průřezová plocha začíná otvírat a regulovat průtok až po 10% - 20% úhlové rotace koule. Výsledkem je menší regulační rozsah a větší mrtvá zóna bez vlivu na regulaci průtoku. 15 mrtvé zóny odpovídá 17% nevyužité úhlové rotace. Kulový ventil Objemový průtok Mrtvá zóna Úhlová rotace 0 o 15 o 90 o Ekviprocentní Mrtvá zóna = otvírání bez vlivu na regulaci se současným omezením regulačního rozsahu 2

3 Regulační charakteristika zdvihových ventilů U zdvihových ventilů vzniká průtok okamžitě po otevření ventilu kuželkou. Zdvihové ventily se vyznačují schopností regulace i při otevírání a celý rozsah zdvihu je plně využit. Výsledkem je větší regulační rozsah pro regulaci průtoku (bez mrtvé zóny). Zdvihový ventil Objemový Durchflussprůtok Linear Gleichprozentig Zdvih Stroke 0 % 100 % Lineární Ekviprocentní Zdvihový ventil = regulace probíhá i při otvírání a celý zdvih je plně využit 3

4 Ovládací síla kulových ventilů Nevýhodou kulových ventilů je nedefinovatelný záběrový a jmenovitý kroutící moment, který se mění v závislosti na vlastnostech regulovaného média, tlaku, teplotě, stupni koroze a stárnutí materiálu. Velikost potřebných kroutících momentů nutných pro ovládání kulových ventilů se časem zvyšuje. K zajištění spolehlivosti provozu je nutno používat předimenzované pohony. Kulový ventil Nedefinovatelný záběrový a jmenovitý kroutící moment se časem mění = nutno použít předimenzovaný pohon 4

5 Ovládací síla zdvihových ventilů Zdvihové ventily vyžadují přesně stanovenou ovládací sílu pohonu, která se nemění ani po mnoha letech provozu. Není nutné používat drahé a předimenzované pohony. Čím silnější pohon, tím je i dražší. Zdvihový ventil Přesně definovaná a konstantní ovládací síla = pohon lze přesně určit 5

6 Náklady na připojení Kulové ventily mají vnitřní závit. Pro výměnu kulového ventilu bez řezání potrubí je nutno používat složitá a drahá šroubení. Do cenového porovnání je nutno zahrnout náklady na šroubení a potřebný čas pro instalaci. Porovnáním obrázků vyplývá, že kulové ventily nemohou cenově konkurovat zdvihovým, zvláště ve směšovacích obvodech. Zdvihový ventil Kulový ventil Šroubení pro kulový ventil Ventil R Potrubí Rp Pro Verschraubung: Každé šroubení = 3 části a 2 těsnící místa Každé šroubení = 4 části a 3 těsnící místa Šroubení kulového ventilu = drahé, nákladná montáž, větší počet míst potencionálních netěsností 6

7 Profilový kulový ventil vlastnosti Vyšší potřebný kroutící moment Poniklované mosazné tělo ventilu Kritická vlastnost: hluk Ekviprocentní průtoková charakteristika s mrtvým úhlem (asi 17 %) Vnitřní připojovací závit (Rp) Teflonové těsnění -> zvýšené tření Opotřebení plastické clony 7

8 Jaké vlastnosti nabízí zdvihový ventil Acvatix? Přímé připojení pohonu Definovaná ovládací síla pohonu Definované tření Těsné sedla kov-kov Kuželka s nízkým hlukem Vnější připojovací závit (G) Vysoký regulační poměr a volba průtokové charakteristiky Bronzové tělo ventilu s kuželkou a vřetenem z nerez oceli 8