Reklama
Reklama
 
 
 
PIBCV, bliższe spojrzenie Niezależne od zmian ciśnienia zawory równoważąco-regulacyjne(PIBCV) (Cz. 2.)
Ocena użytkowników: / 3
SłabyŚwietny 
Data dodania: 03.12.2014

We współczesnym świecie większość budynków o charakterze komercyjnym cechuje  się bardzo małym obciążeniem po godzinach pracy biur, obłożenia pokoi hotelowych czy w weekendy. Specyfika tych obiektów jest powodem wymiernych trudności związanych z prowadzeniem efektywnego i energooszczędnego równoważenia i regulacji systemów wodnego ogrzewania oraz chłodzenia.

 

W pierwszej części naszego cyklu (w numerze 9-2014) przybliżone zostały zasady regulacji i równoważenia za pomocą ręcznych zaworów i PIBCV. W poniższym artykule przyjrzymy się bliżej budowie niezależnego od zmian ciśnienia zaworu równoważącego i regulacyjnego oraz omówiona zostanie zasada działania tego typu zaworów (PIBCV).

 

Podstawowym zadaniem regulatora DP jest utrzymanie stałego Δp na zaworze regulacyjnym. Gdy ciśnienie wzrasta w P1, dolna część komory regulatora DP wypełnia się cieczą poprzez kanał impulsowy. Podczas napełniania, zespół wykonawczy regulatora DP kompensuje ciśnienie P1, powodując w ten sposób wzrost ciśnienia P2. Wspominaliśmy o tym w poprzedniej części cyklu, gdzie na rysunku 6 zobrazowane zostały na wykresach zmiany ciśnienia. 

 

 

2014 10 43 1

Rys. 18. Schemat regulatora: a) brak zakłóceń hydraulicznych; b) występują zakłócenia hydrauliczne

 

 

Regulator DP nie tylko kompensuje zakłócenia hydrauliczne z innych części instalacji, ale nawet jeśli zawór regulacyjny sam się zamyka, regulator DP zneutralizuje wpływ dodatkowego ciśnienia wywieranego na zawór regulacyjny. Tak długo, jak wzrasta P1, regulator DP natychmiast reaguje w celu utrzymania równowagi ciśnienia. 

 

 

2014 10 44 1

Rys. 19. Schematyczne przedstawienie budowy korpusu zaworu 2 w 1

 

 

Zauważmy że, do komory regulatora DP podłączone są 2 kanały impulsowe, które przekazują zarówno wysokie jak i niskie ciśnienie. Na PIBCV oddziałuje również ciśnienie atmosferyczne, dlatego też konieczne jest podłączenie kanału impulsowego po stronie niskiego ciśnienia w celu osiągnięcia równowagi z ciśnieniem atmosferycznym.

 

Nie ma znaczenia, czy regulator DP jest przed lub za zaworem regulacyjnym, pod warunkiem że kanały impulsowe są prawidłowo umieszczone w zaworze.

 

 

2014 10 44 2

Rys. 20. Regulacja zaworu przy pełnym skoku

 

 

PIB CV wykonanie kompaktowe

Nie ma nic lepszego niż połączenie tych dwóch elementów – regulacji i równoważenia. Jednak należy zrozumieć, że autorytet zaworu nie zależy tylko od ciśnienia, ale również od zdolności napędu do wykonania właściwego ruchu. Parametry wpływające na charakterystykę, takie jak: ƒƒ

  • pełny skok a ograniczony skok,
  • ƒƒustawienie wartości alfa będą przedmiotem dalszych naszych rozważań.

 

Niedoskonałość pełnego skoku

Rozważmy układ przedstawiony na rysunku 20., przedstawia on sposób regulacji zaworu przy pełnym skoku. Jak widzimy, skok 2 został zmniejszony z 20 mm do 10 mm. Skok 1, zaworu regulacyjnego, pozostaje w pełnym zakresie 20 mm skoku. Jak pokazano na rysunku 21., regulacja przy skoku 1 jest wydajna tylko poniżej 50%.

 

 

2014 10 44 3

Rys. 21. Charakterystyka zaworu regulacyjnego przy pełnym skoku

 

 

Jeśli nastawa przepływu realizowana jest na oddzielnym elemencie, a nie na samym zaworze regulacyjnym, to fakt ten będzie miał wpływ na właściwości regulacyjne zaworu. Spowoduje to zmniejszenie zakresu regulacji oraz autorytetu prawie o połowę, mimo że jest niezależność od zmian ciśnienia.

 

Skok 1 i 2 są w bezpośredniej korelacji jak to wykazano w pierwszej części artykułu na rysunku 6.

 

Pełny skok a ograniczenie skoku

 

Wykresy przedstawione na rysunku 22. przedstawiają znaczenie ograniczenia skoku wobec pełnego skoku. Jeśli nastawa przepływu odbywa się w ramach samego zaworu regulacyjnego, to wówczas autorytet zaworu może zostać osiągnięty. Napęd utrzymuje pełny sygnał sterujący 0-10 VDC w zakresie regulacji przepływu 0-100% po wykonaniu autokalibracji.

 

 

2014 10 44 4

Rys. 22. Porównanie charakterystyk zaworu regulacyjnego

 

 

Dopasowanie charakterystyki wymiennika

Wiemy już, że charakterystyki wymienników ciepła różnią się w zależności od rodzaju aplikacji. Następnym krokiem jest określenie charakterystyki wymiennika ciepła i wybranie właściwej wartość alfa lub charakterystyki regulacyjnej (w zależności od napędu). Wartość ta może być wybrana np. w napędzie (za pomocą specjalnego nastawnika lub przełącznika) bądź w sterowniku systemu HVAC czy też w systemie BMS.

 

2014 10 45 1

 

 

Dla przykładu obliczenia wartości α, posłużmy się powszechnie używanymi wymiennikami energii woda–powietrze – chłodnicą powietrza:

 

2014 10 45 2

 

 

W ten sposób otrzymaliśmy wybraną wartość alfa w celu dopasowania do charakterystyki chłodnicy. 

 

 

2014 10 45 3

Rys. 23. Dostępne wartości alfa w napędzie

 

 

Z PIB CV, system zmiennoprzepływowy w obiegu pierwotnym wody lodowej można zoptymalizować 

W przypadku ręcznych zaworów równoważących (przedstawialiśmy ich działanie w cz. 1.), gdzie nie ma kompensacji ciśnienia kiedy punkt pracy pompy jest zmienny, największym zagrożeniem jakie może wystąpić w tej sytuacji jest niedobór ciśnienia. 

 

W przypadku zaworów PIBCV (rys. 24b.) możemy być pewni, że regulator DP sam zrównoważy ciśnienie niezależnie od zmiany punktu pracy pompy. Ta instalacja pozwala na różne prędkości przepływu w układzie proporcjonalnym do ciśnienia pompowania. Ale o tym już w kolejnej części tego cyklu.

 

2014 10 45 4

Rys. 24a. Pełne obciążenie systemu
Rys. 24b. Częściowe obciążenie systemu

 

 

Derek FOONG
MinstMC(UK)
Global Technical Support Manager,
Danfoss

 

Danfoss Poland Sp. z o.o.
ul. Chrzanowska 5
05-825 Grodzisk Mazowiecki
tel. 48 22 755 07 00
fax. 48 22 755 07 01
e-mail: Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.
www.ogrzewanie.danfoss.pl 

 

 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

  • Pompy ciepła 2018

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2018

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.