Клапаны постоянного расхода воздуха производства Системэйр — каталог и описание

Данный раздел интернет-магазина «Смарт Трэйдинг» содержит регуляторы постоянного расхода воздуха от производителя вентиляционного оборудования Systemair. Устройства устанавливаются в воздушные каналы приточных и вытяжных климатических систем.

Регуляторы Systemair высокую степень герметичности, доказанную многочисленными испытаниями. Нужный расход воздуха легко настраивается вручную.

 

В каталоге можно изучить и купить устройства следующих серий:

 

• RDA – клапан из полистирола, устанавливаемый в воздушных каналах со свободной циркуляцией воздушного потока. Рабочая температура +5-+60 градусов. Допустимый перепад давления 50-200 Па. Настройка расхода воздуха осуществляется посредством удаления или добавления составляющих: ограничительного кольца и вставок.
• RPK-S и RPK-S-I – механические клапаны расхода воздуха в корпусе из оцинкованной стали. Функционируют при температуре +20-+80 градусов при силе потока воздуха 3-8 м/с. Серия RPK-S-I имеет слой шумо- и теплоизоляции, устройства RPK-S выпускаются без изолирующего материала.
• RPK-R и RPK-R-I – круглые регуляторы расхода, работающие при скорости воздушного потока 3-8 м/с и температуре +20-+80. Устройства RPK-R-I имеют изоляционный слой, поглощающий шум и сохраняющий тепло.
• RDR – полистироловый клапан для круглых горизонтальных и вертикальных каналов. Регулировка расхода осуществляется посредством отвертки, есть шкала для контроля настройки. Регулятор работает в температурном диапазоне +5-+60 градусов Цельсия, при давлении 5-200 Па.

 

Получить детальную информацию и купить подходящую модель регулятора расхода Systemair серий RDA, RDR, RPK-S, RPK-S-I, RPK-R, RPK-R-I можно в соответствующем каталоге или обратившись к менеджерам компании «Смарт Трэйдинг».

Регуляторы постоянного расхода воздуха | Группа компаний Systemair является ведущим производителем систем Отопления, Вентиляции и Кондиционирования воздуха и работает более чем в 50 странах мира

Офисы и административные здания

Для создания комфортного микроклимата в офисах важно учитывать специфику каждого помещения и его назначение. Мы понимаем это, и поэтому разработали самый широкий ассортимент вентиляционного оборудования на рынке, чтобы вы всегда могли достичь оптимального баланса без ущерба для функциональности, комфорта или эстетики.

Жилые помещения

Решение о том, каким воздухом дышать у себя дома, зависит только от нас. На сегодняшний день самый комфортный, эффективный и энергосберегающий способ вентиляции жилых помещений – это приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.

ЦОД (Центры Обработки Данных)

В ЦОД 38% всей потребляемой энергии затрачивается на холодоснабжение и охлаждение серверных. Именно поэтому, применение энергоэффективных систем охлаждения является необходимым требованием и существенно снижает расходы по эксплуатации здания в целом.

Парковки и автостоянки

Подземные и многоуровневые парковки представляют сложную задачу для проектирования, так как из-за выхлопных газов воздух сильно загрязнен угарным газом, оксидами азота и СУГ (сжиженными углеродными газами). Загрязненный воздух должен быть быстро и безопасно удален. Однако системы воздуховодов, которые обычно используются для данной цели, занимают много места и создают помехи для электрических, водопроводных и других сетей. Соответственно, это отражается на капитальных затратах и затратах на монтаж. К счастью, теперь существует разумное решение: струйные вентиляторы от Systemair.

Школы и учебные заведения

Высокое качество воздуха в помещении увеличивает концентрацию внимания и способность к обучению.

Морские и речные суда, нефтегазовые платформы

Качественное оборудование необходимо в системах вентиляции и кондиционирования на судах даже больше чем на суше, так как условия эксплуатации суровые, часто имеются резкие перепады температур, доступное пространство сжато, а климатические условия могут быть самыми разными.

Промышленные здания

Системы вентиляции и кондиционирования в производственных и складских помещениях важны не только для производственных процессов и самих товаров. Правильные проектные решения помогут обеспечить хороший микроклимат в помещении, что улучшит самочувствие и продуктивность людей, находящихся в нем.

Системы создания избыточного давления на лестничных клетках

Системы создания избыточного давления обеспечивают не только возможность самоспасения, но и дополнительную защиту от дыма для удобства работы пожарной бригады даже при высоких температурах.

Тоннели

Вентиляция тоннелей необходима как во время строительства, так и в процессе эксплуатации. Правильная вентиляция во время строительства обеспечивает безопасную среду на объекте. Вентиляционные системы Systemair гарантируют не только общеобменную вентиляцию, но и безопасность в случае возникновения пожара.

Медицина и фармацевтика

В зданиях медицинского назначения высокие требования к качеству внутреннего воздуха особенно высокие.

Регуляторы расхода воздуха. Их функции, проектирование и пуско- наладка систем с переменным расходом | C.O.K. archive | 2006

Установка регуляторов с переменным расходом воздуха— одно из наиболее выигрышных на сегодняшний день решений, поскольку возможно практически для всех объектов и предполагает расход ровно такого количества энергии, сколько необходимо для поддержания комфортных условий. При сокращении потока воздуха эксплуатационные расходы значительно снижаются. При этом уменьшается не только общая мощность вентиляции, но и энергопотребление для кондиционирования воздуха (нагрева, охлаждения, увлажнения, осушения), а, кроме того, увеличивается срок службы фильтров. Критериями в пользу регуляторов служат не просто высокие возможности регулирования. Еще один плюс— эффективное управление затратами на эксплуатацию, например, намного рентабельнее уменьшить вентиляцию неэксплуатируемого помещения, вместо того, чтобы полностью отключать приток воздуха. Это позволит избежать повторного обогрева помещения и, соответственно, значительных трат на обогрев. Функции регулятора расхода воздуха Мы должны провести границу между регулятором расхода воздуха (VAV-регулятором), которому требуется электрическая или пневматическая энергия и механическим регулятором. Последний наиболее часто используется как регулятор с постоянным расходом воздуха. В этой статье мы будем рассматривать устройства, оснащенные электронными компонентами. Расход воздуха регулируется при помощи контура управления, реализующего функции измерения, сравнения и корректировки. Датчик перепада давления, которым оснащен VAV-регулятор, осуществляет усредненное измерение. Он обеспечивает требуемую точность регулирования даже в условиях непрямолинейного входа/выхода воздуха. Перепад давлений, так называемое «эффективное» давление, пропорциональное динамическому давлению в измерительном устройстве, преобразуется в электрический сигнал и обрабатывается контроллером. Контроллер сравнивает фактическое значение с текущим заданием и, при наличии отклонения, формирует сигнал на электропривод, реагируя на который, створка регулирующего клапана занимает требуемое положение. Поток воздуха остается неизменным независимо от давления в воздуховоде (рис. 1). Децентрализованное регулирование предполагает управление температурой воздуха в каждом из помещений, обслуживаемых системой. Как следствие, значение температуры устанавливается между минимальным и максимальным значением расхода. Регулировка осуществляется в этих пределах, основываясь на сигнале от регулятора температуры помещения. Необходимое условие правильной эксплуатации системы — поддержание надлежащего давления в воздуховоде системы. Вся необходимая информация о минимальном перепаде давления для конкретной системы указана в технических характеристиках оборудования. При установке минимального перепада давления в системе должны учитываться потери во всех воздуховодах и компонентах, как перед, так и после регулятора расхода воздуха. Компоненты регулятора Регуляторы температуры и расхода воздуха наибольшее распространение получили вVAV-системах. Регулятор температуры помещения может быть дополнительно установлен в электрический контур в качестве многоступенчатого устройства (рис. 2).Следующие компоненты — необходимые функциональные элементы полной цепи регулирования: ❏ регулятор температуры помещения, подключенный к контроллеру. ❏ датчик расхода воздуха и измерительный преобразователь. ❏ регуляторы расхода воздуха с электроприводом клапана. Поставщики контроллеров предлагают также различные специфические компоненты для реализации конкретных проектов, которые могут комбинировать функции вышеуказанных датчиков и регуляторов. Также за каждую функцию может отвечать отдельный элемент; однако для этого потребуется кабельная проводка и пуско-наладка. В большинстве случаев в каждом из элементов регуляторов объединены две и более функций. Разработка проекта Пример, приведенный на рис. 3, характерен для децентрализованного регулирования. Данная комбинация функций регулирования представляет собой проработанное решение, которое можно использовать при проектировании управления инженерными системами здания. Регулятор температуры помещения включает комнатный модуль, который состоит из регулятора, корректора уставки и датчика температуры. Он монтируется в месте, где обеспечивается объективное измерение температуры. Непосредственно в VAV-регуляторах, устанавливаемых на воздуховодах, применяется так называемый компактный контроллер, включающий в себя преобразователь сигнала от датчика «эффективного» давления, блок электронного регулятора расхода воздуха и электропривод клапана в объединенном устройстве (рис. 4). Межкомпонентная работа обоих контроллеров выполняется при помощи сигнала с изменяемым напряжением. Электрическая проводка чрезвычайно проста— для электропитания обоих контроллеров требуется только дополнительный трансформатор переменного тока на 24 В. На этапе разработки проекта требуемые характеристики потока воздуха для конкретных помещений вычисляются совместно с определением типоразмеров регуляторов расхода воздуха. При этом важно предусмотреть их интеграцию в систему в целом, не упуская деталей. Выбор устройств Как правило, определяющий критерий при выборе устройств — акустические характеристики. Если требования предполагают пониженный уровень шума, обычно используют устройства со встроенными шумопоглотителями. Однако для большинства случаев вполне достаточно установить один регулятор расхода воздуха с круглым или прямоугольным сечением. Оборудование для регулирования выбирается таким образом, чтобы серийный регулятор температуры (включая датчик температуры и корректор уставки) управлял компактным контроллером. Установка значений расхода воздуха (Vmin и Vmax) осуществляется при помощи компактного контроллера.В дальнейшей корректировке необходимости, как правило, нет. Типоразмеры устройств Изначально типоразмер оборудования определяется требуемой величиной расхода воздуха. Однако следует учесть, что возможно возникнет необходимость в последующем увеличении или уменьшении номинального расхода воздуха. Следующий этап — определение уровня звукового давления в помещении для выбранного типоразмера устройства. При определенных обстоятельствах эта процедура может принести очень хорошие результаты, позволяя отказаться от дальнейших мероприятий по снижению шума. Для оценки ожидаемого уровня шума обратимся к документации изготовителей. Является общепринятым построение графика затухания шума в помещении для данного процесса. Для достижения уровня 45 дБ(А) в любом помещении требуется регулятор с круглым сечением и дополнительный шумоглушитель. Обратите внимание, если результирующие уровни шума близки к определенному общему уровню шума помещения. В этом случае требуется полный акустический анализ с учетом всех других источников шума. Расчет системы воздуховодов Традиционно выбор типоразмера всей системы воздуховодов основывается на скорости движения воздуха в ней от 6 до 8 м/с.Обычно нет необходимости проводить более подробный расчет, рассматривая каждый из воздуховодов отдельно. Регулятор расхода воздуха выполняет задачу регулирования, не зависящую от давления в воздуховоде. Однако, наибольшее сечение воздуховода должно быть рассчитано с учетом максимального значения расхода воздуха для определения типоразмера вентилятора и регулятора поддержания давления в воздуховоде. Важно определить место установки датчика давления в воздуховоде. Как правило его размещают на выходе воздуховода после вентилятора, но до первого ответвления. Только в этом случае будет гарантировано достаточное давление системы при всех условиях эксплуатации. Монтаж Для опытного технического персонала нет необходимости в специальном обучении перед монтажом системы. Однако следует обратить внимание на то, что компоненты регулятора, несмотря на отсутствие необходимости в обслуживании и долгий срок службы, могут отказать или возникнет необходимость в проверке. По этой причине регуляторы расхода воздуха должны быть смонтированы таким образом, чтобы к месту размещения компонентов был обеспечен свободный доступ (рис. 5). В случае необходимости устройства могут быть развернуты (если изготовителем не предусмотрена конкретная ориентация при монтаже). Проектирование электроснабжения Для большинства серийных регуляторов расхода воздуха необходимо электропитание 24 В переменного тока. Поэтому нужно либо подводить проводку в 24 В, либо использовать трансформаторы для каждого помещения/группы помещений. В приведенном примере предпочтителен второй вариант (рис. 6). Пуско-наладочные работы При вводе в эксплуатацию необходимость в регулировке обычно отсутствует. Перед запуском системы следует проверить все функции регулятора в каждом из помещений. Фактическое значение и установка компактного регулятора могут быть проверены при помощи корректора. Изготавливаемые в последнее время регуляторы снабжены контрольным индикатором для отображения параметров расхода воздуха (рис. 4).Несложно изменить границы расхода воздуха и после проведения монтажа. Установить новые параметры можно при помощи корректора или непосредственно внести изменения в регулятор. Несмотря на то, что для регуляторов расхода воздуха не предусматривается обслуживание механических частей, функции прибора должны проверяться ежегодного в рамках технического обслуживания. Из интервью журналу IKZ-HAUSTECHNIK Каковы наиболее распространенные ошибки во время проектирования и монтажа регуляторов расхода воздуха? Клаус И. Тейтмейер: По опыту коллег из подразделения поддержки, а также на основании собственного опыта посещения множества вводимых в эксплуатацию и уже эксплуатируемых систем, можно сделать вывод об ошибках в двух областях: размещение оборудования и его подключение. Прежде всего, при выборе места размещения необходимо убедиться, что оно соответствует требованиям. Если в проекте заложен регулятор расхода воздуха для каждого помещения, есть вероятность ошибок при монтаже, возможные последствия—потребуется остановка системы, дополнительные и ненужные трудозатраты. В случае монтажа при неправильном направлении потока воздуха устройство должно быть полностью демонтировано и установлено правильно. Основная проблема, к которой мы всегда возвращаемся, — это возможность доступа к компонентам регулятора. Прибор должен быть обслуживаемым, ведь даже наилучшие технологии могут отказать, кроме того, часто возникает необходимость в изменении электроподключения. Необходимо пересмотреть оценку системы, если в помещении были установлены или удалены дополнительные источники тепла или рабочие места, и, с учетом этого изменить параметры регуляторов. Ошибки при кабельной разводке сложно диагностировать до ввода в эксплуатацию, для их устранения приходится переделывать соединения либо менять кабели. Ваши рекомендации как специалиста: как избежать подобных ошибок? Тейтмейер: Большинства ошибок можно избежать, если монтажники полностью информированы и их деятельность скоординирована. Часто они остаются один на один с оборудованием в отсутствии надлежащих технических инструкций. Некачественная работа недопустима, однако все мы знаем, что это случается. Поэтому всегда лучше рассчитывать, и желательно как можно раньше, еще на этапе планирования, что устройства должны быть размещены в доступных для обслуживания местах. На этапе строительства необходимо инспектирование технических специалистов.

Регуляторы расхода рабочей жидкости для гидроприводов мобильных машин (Часть 2)

В. Васильченко, канд. техн. наук, ст. научный сотрудник,
В. Соболев, руководитель технического отдела ЗАО «ГидраПак Холдинг»

Регуляторы расхода на российском рынке

Отечественные заводы в корпусном исполнении изготавливают, к сожалению, узкую номенклатуру регуляторов расхода на номинальный расход от 20 до 200 л/мин и давление от 6,3 до 20 МПа.

Они предназначены для эксплуатации в закрытых отапливаемых помещениях при температуре РЖ от +10 до +70 °С, тогда как многие зарубежные компании изготавливают и поставляют на российский рынок широкую номенклатуру регуляторов расхода для эксплуатации на открытом воздухе при температуре РЖ от –20 до +90 °С. По согласованию с поставщиком допускается применение при температуре РЖ до – 40 °С на гидравлическом масле МГ-15В (ТУ 38.101479-00).

• номинальный регулируемый расход РЖ – 0,9; 2,4; 8 и 16 л/мин;
• рабочее давление для регуляторов с расходом 0,9…4 л/ мин – 10 МПа, для регуляторов с расходом 6 и 16 л/мин – до 31,5 МПа;
• допускаемая температура РЖ – от –20 до +70 °С;
• оптимальный диапазон изменения вязкости РЖ – от 15 до 380 мм²/с;
• рекомендуемый класс чистоты РЖ – 13 по ГОСТ 17216–2001 (номинально 15 мкм).

Работа трехлинейного регулятора постоянного расхода

В трехлинейном регуляторе расхода (рис. 8) компенсатор давления регулирует перелив избыточной части потока РЖ через специальный канал в бак гидросистемы или в отдельную систему. Обычно в трехлинейный регулятор расхода встроен предохранительный клапан, ограничивающий максимальное давление. Так как избыточная часть потока РЖ сливается в бак, трехлинейный регулятор расхода может устанавливаться только в напорной гидролинии. При соединении отверстия управления с баком возможна разгрузка гидросистемы от давления. Давление на выходе из насоса превышает давление в гидродвигателе только на величину потерь давления Р₂ – Р₁ в дозирующем дросселе, тогда как в двухлинейном регуляторе расхода насос постоянно работает под максимальным давлением настройки предохранительного клапана. Следовательно, при использовании трехлинейного регулятора расхода существенно уменьшаются потери мощности, повышается к.п.д. гидропривода и снижается тепловыделение.

Модификации регуляторов расхода

Анализ применения гидрооборудования в гидросистемах зарубежных мобильных машин установил преимущественное применение регуляторов расхода для дистанционного управления скоростью рабочих орудий и исполнительных механизмов оператором из кабины. Это создает комфортные условия для оператора, существенно повышает производительность и качество выполняемых технологических операций. Технически более совершенное и экономически более эффективное управление скоростными режимами работы с помощью регуляторов расхода при наименьших потерях давления и мощности повышает к.п.д. гидропривода по сравнению с дроссельным регулированием.

Различные модификации регуляторов расхода двух- и трехлинейных исполнений с компенсацией давления могут выполнять дополнительные функции, так как имеют встроенный предохранительный клапан и двухпозиционный распределитель с электромагнитным управлением, выполняющий функции изменения направления потока, разгрузки гидросистемы от давления, а также использования канала Load Sensing (LS), «чувствующего» величину нагрузки, для управления расходом РЖ.

Для технически обоснованного применения гидроаппаратов, управляющих расходом, следует прежде всего понять принцип действия, а затем рассматривать рабочие параметры, конструктивные особенности и условия применения приоритетного регулятора потока, поскольку в нормальном режиме трехлинейные регуляторы с различными вариантами конструктивного исполнения работают одинаково.

На рис. 9 изображены двухлинейный регулятор расхода дросселирующего типа с компенсацией давления патронного исполнения и двухлинейный регулятор расхода корпусного исполнения. Избыток потока сливается через предохранительный клапан, установленный в гидросистеме.

На рис. 10 приведены два двухлинейных регулятора дросселирующего типа с реверсивным потоком патронного исполнения и корпусного исполнения. Пять аналогичных конструктивных исполнений регуляторов расхода изготавливают в корпусном исполнении c диапазоном регулируемого потока от 0 до 195 л/мин на максимальное давление 21 МПа.

На рис. 11 приведены трехлинейные регуляторы расхода в корпусном исполнении, обводного (переливного) типа: c переливом избытка потока РЖ в бак и серии c понижением давления при переливе избытка потока РЖ в бак. Диапазон регулируемого потока РЖ – от 25 до 195 л/мин, максимальное давление – 21 МПа.

Действие регулятора расхода

Величина регулируемого расхода и соответственно скорость выполнения рабочих операций исполнительных механизмов будут в значительной степени не зависимы от давления, создаваемого внешней нагрузкой. Если, например, используется регулирование расхода от установленной подачи шестеренным или аксиально-поршневым насосом, через регулятор расхода будет проходить созданный насосами поток РЖ, а избыточная часть потока РЖ будет направляться в бак через предохранительный клапан гидросистемы под установленным давлением (серия 2FB) или при рабочем давлении, определяемом настройкой пружины переливного золотника. Давление в напорной гидролинии должно быть примерно на 0,7 МПа выше, чем давление в гидросистеме, которое является рабочим давлением регулятора.

Входной поток РЖ, поступающий в отверстие Р1 регулятора (см. рис. 11), проходит через регулируемый канал, преодолевая силу пружины дросселирующего золотника, и выходит из отверстия регулируемого канала REG2. Перепад давления определяет величину усилия, действующего на торец переливного золотника, которое при заданном расходе перемещает переливной золотник. Золотник регулирует давление потока РЖ, проходящего через радиальные отверстия в направляющей втулке переливного золотника.

Чтобы обеспечивалось работоспособное состояние регулятора расхода, давление в сливной гидролинии в бак должно быть ниже, чем минимальное давление в гидролинии, регулирующей расход РЖ. Если давление в системе превышает установленное давление разгрузки, золотник, управляющий разгрузкой, открывает сливной канал Т в бак гидросистемы. Регулятор расхода будет направлять избыток РЖ в обводной (переливной) канал, чтобы постоянно поддерживать установленное давление управления потоком РЖ в обоих каналах и максимальное давление.

Устройства управления расходом. Способы регулирования расхода — ЗАВОД РУ

Расход это количество жидкости, проносимое через живое сечение (сечение потока жидкости перпендикулярное направлению скорости течения жидкости) в единицу времени.

Расход в круглом трубопроводе можно вычислить используя зависимость:

Q=V∙А

где, V — скорость течения жидкости, A — площадь поперечного сечения трубы

Чем выше расход, тем выше скорость течения жидкости в трубопроводе, а значит выше потери энергии на местных сопротивлениях и потери по длине. От расхода, также, зависит скорость движения исполнительных механизмов, чем выше расход, тем быстрее будут заполнятся полости гидроцилиндров и тем быстрее будут перемещаться их выходные звенья — поршни и штоки. В случае необходимости регулирования скорости движения штока необходимо изменять расход жидкости, поступающий на вход гидроцилиндра.

Способы регулирования расхода

Регулировать расход можно различными способами: изменить подачу насоса или отправить часть жидкости на слив. Рассмотрим каждый из этих способов подробнее.

Расход жидкости в гидроприводе определяется подачей одного или нескольких насосов. Идеальную подачу объемного насоса можно вычислить по формуле:

Qн=q∙n

где: q — рабочий объем, n — частота вращения вала насоса.

Изменяя рабочий объем или частоту вращения вала насоса можно изменить его подачу. Существуют два способа регулирования подачи, основанные на изменении одного из указанных параметров.

Объемное регулирование

Данный способ управления расходом основан на изменении объема рабочей камеры насоса (q). Схема гидропривода с объемным способом регулирования показана на рисунке.

Изменяя рабочий объем камеры насоса можно регулировать подачу насоса, а значит и расход жидкости, поступающей к распределителю Р1. Величина расхода будет определять скорость перемещения штока гидроцилиндра ГЦ1.

Регулируемые насосы

Насосы, конструкция которых предусматривает изменение рабочего объема в процессе работы называют регулируемыми. Наиболее распространенные способы изменения рабочего объема насосов:

• изменение угла наклона шайбы или блока (в аксиально-поршневых машинах)

• изменение эксцентриситета ротора и статора (в пластинчатых машинах)

Все эти механизмы в значительной степени усложняют конструкцию насосов. Регулируемые машины значительно дороже нерегулируемых, они требовательны к обслуживанию, а их ремонт смогут осуществить только подготовленные специалисты. Но плюсы этих машин значительнее:

• возможность бесступенчатого управления расхода

• отсутствие потерь энергии на регулирующем дросселе

• отсутствие нагрева рабочей жидкости при регулировании

• возможность реализации механического, гидравлического, электрического управления и автоматизации

• возможность управления расходом в широком диапазоне

Изменение частоты вращения вала насоса

Этот способ управления основан на изменении частоты вращения приводного электродвигателя насоса (n).

Электродвигатель ЭД1вращает вал насоса, который подает рабочую жидкость к цилиндру ГЦ1 через распределитель Р1. Изменяя частоту вращения вала электродвигателя, можно влиять на подачу насоса и тем самым регулировать расход в гидросистеме и скорость движения штока ГЦ1.

Частотное регулирование — регулирование частоты вращения приводного электродвигателя

Для управления частотой вращения вала электродвигателя используется специальное устройство — регулятор частоты, что ведет к удорожанию механизма. При использовании частотного регулирования следует учитывать, что большинство насосов имеют нижний предел допустимой частоты вращения.

Эта величина зависит от конструкции насоса, ориентировочные значения:

• 700 об/мин для шестеренных

• 500 об/мин для аксиально-поршневых

• 300 об/мин для радиально-поршневых

• 400 об/мин для пластинчатых насосов

Частотное регулирование можно реализовать только в том случае, если привод насоса электрический.

Несмотря на некоторые ограничения, управление подачей насоса с помощью частотного регулятора получило широкое распространение. Обуславливают это следующие факторы:

• относительная простота реализации

• меньшая, чем у объемного регулирования, стоимость

• отсутствие гидравлических потерь энергии

• отсутствие нагрева рабочей жидкости

• возможность плавного регулирование

• возможность электрической автоматизации

Дроссельное регулирование

Рассмотрим способы управления расходом, при которых подача насоса остается неизменной, а часть жидкости, при необходимости, отправляется на слив. Для регулирования, при этом, используются специальные устройства — дроссели, регуляторы расхода, которые могут быть установлены в гидравлическую систему различными способами. В зависимости от расположения устройств регулирования будут отличаться и характеристики гидропривода. Рассмотрим отдельно каждый из возможных способов дроссельного регулирования.

Последовательное дроссельное регулирование

При последовательном управлении расходом в одну используется регулируемое гидравлическое сопротивление — дроссель, на котором создается требуемый перепад давления, и часть жидкости, при этом через предохранительный клапан отправляется на слив. Дроссель может быть установлен в линию нагнетания или в линию слива.

Рассмотрим схему последовательного регулирования с установкой дросселя в линию нагнетания.

При полном открытии дроссель ДР1 не окажет существенного воздействия на систему, вся жидкость от насоса Н1 через распределитель Р1 поступает в одну из полостей гидроцилиндра ГЦ1. При уменьшении проходного сечения дросселя, давление в линии нагнетания начнет расти. Этот рост давления не вызовет изменения расхода до тех пор пока не откроется предохранительный клапан КП1. При достижении давления открытия предохранительного клапана часть жидкости через КП1 отправится на слив, а другая часть по-прежнему будет поступать к распределителю Р1 и гидроцилиндру ГЦ1. Соотношение расходов при этом будет зависеть от перепада давления на дросселе, т.е от степени его закрытия. При полном закрытии дросселя весь расход от насоса через предохранительный клапан будет отправлен на слив.

Этот способ регулирования основан на тех же принципах, что и предыдущий. Отличие в том, что в данном случае дроссель устанавливается не в линию нагнетания насоса, а в линию слива из гидроцилиндра. При этом изменение проходного сечения дросселя будет оказывать влияние на весь гидропривод, в том числе и на гидроцилиндр.

Установка дросселя в линию слива позволяет добиться более устойчивой работы гидропривода, особенно при знакопеременной нагрузке, предоставляет возможность регулирования гидропривода при отрицательных нагрузках, т. е. При направлении преодолеваемой силы в сторону движения поршня. Также, при установке дросселя в линии слива тепло, выделяющееся при дросселировании, отводится сразу в бак, без нагрева гидродвигателя.

Данный способ регулирования позволяет добиться большей плавности хода исполнительного механизма. Подобные схемы регулирования могут использоваться для регулирования скорости гидроцилиндров, гидромоторов, поворотных гидродвигателей.

Параллельное дроссельное регулирование

В рассматриваемых выше способах регулирования часть расхода отправлялась на слив через предохранительный клапан. Однако жидкость можно направить на слив через дроссель не повышая давление в системе.

Данный способ регулирования расхода основан на правиле параллельных трубопроводов, согласно нему расход на параллельных участках трубопроводов делится таким образом, что потери на них будет одинаковыми. Получается что расход в гидросистеме можно изменить установив дроссель параллельно линии нагнетания насоса.

В исходном состоянии дроссель ДР1 полностью закрыт, вся жидкость от насоса через распределитель Р1 поступает к гидроцилиндру ГЦ1. При открытии проходного сечения дросселя часть жидкости через него отправится на слив, а другая часть будут поступать к распределителю. Изменяя проходное сечение дросселя можно управлять соотношением этих расходов.

Подобные схемы регулирования могут использоваться для регулирования скорости движения различных гидравлических двигателей и гидромоторов. Параллельное регулирование позволяет управлять расходом без повышения давления в гидросистеме.

Устройства управления расходом при дроссельном регулировании

В рассмотренных примерах для создания требуемого гидравлического сопротивления использовался дроссель, также для управления расходом могут применяться двухлинейные и трехлинейные регуляторы расхода.

Дроссель

Дроссель регулирующий аппарат, позволяющий изменять гидравлическое сопротивление за счет изменения проходного сечения. В качестве запорно-регулирующего элемента в дросселе могут использоваться:

Дроссели используют для регулирования в системах с постоянными рабочими нагрузками, или в тех случаях, когда изменение скорости допустимо при изменении нагрузки

Регуляторы расхода

В случае изменения нагрузи на исполнительных механизмах при дроссельном регулировании будет меняться соотношение расходов — поступающего в систему, и отправляемого на слив, а значит будут меняться и скорость движения этих механизмов. Снизить влияние нагрузки на изменение расхода позволяют специальные устройства — регуляторы расхода.

Двухлиннейный регулятор расхода

В двухлинейном регуляторе перед дозирующим дросселем последовательно расположен компенсатор давления. Компенсатор позволяет поддерживать постоянный перепад на дросселе, что позволит поддерживать настроенный расход на некотором промежутке.

Компенсатор может быть установлен перед дозирующим дросселем.

В качестве компенсатора может использоваться клапан постоянной разницы давления, он устанавливается после дросселя.

Двухлинейный регулятор может быть установлен параллельно, либо последовательно в линии нагнетания или в линии слива.

Трехлинейный регулятор расхода

В трехлинейном регуляторе дроссель и компенсатор давления установлены параллельно. В качестве компенсатора обычно используется предохранительный клапан, через который часть жидкости сбрасывается на слив.

Трехлинейные регуляторы используют только при последовательном регулировании в линии нагнетания.

Сравнение способов регулирования расхода и скорости движения исполнительных механизмов

Каждый из представленных способов регулирования расхода имеет свои преимущества и недостатки.

Регулируемые насосы для объемного регулирования стоят очень дорого, но их использование позволит сэкономить на электроэнергии, КПД гидропривода будет высок т.к. насос будет подавать только то количество жидкости, которое задано настройками. Потери энергии в этом случае будут невелики, а значит удастся избежать значительного нагрева рабочей жидкости, что позволит отказаться от теплообменников.

Оборудование для реализации частотного регулирования также характеризуется высокой стоимостью. Кроме того, при этом способе управления расходом не удастся добиться очень малой подачи насоса. КПД гидросистемы при частотном регулировании высок, ввиду отсутствия потерь энергии на дросселировании. По этой же причине отсутствует значительный нагрев рабочей жидкости.

Реализация дроссельного регулирования значительно проще, оно дешевле, двух предыдущих способов, но имеет ряд недостатков. В результате дросселирования большая часть энергии переходит в тепло, которое необходимо рассеять. Поэтому в гидроприводах с дроссельным регулированием часто используют теплообменники. КПД системы, вследствие значительных потерь при регулировании, будет невысоким.

Двухлинейный регулятор позволяет добиться меньшей зависимости изменения расхода при изменении нагрузки (по сравнению с дросселем).

При последовательной установке дросселя или двухлинейного регулятора насос будет постоянно работать на максимальном давлении, а при использовании трехлинейного регулятора давление в линии нагнетания насоса будет превышать давление в гидродвигателе только на величину потерь на дозирующем дросселе. Поэтому при использовании трехлинейного регулятора потери мощности будут ниже, чем в случае установки дросселя или двухлинейного регулятора.

Выбор способа регулирования расхода необходимо производить основываясь на назначении устройства, установленной стоимости, требуемой экономичности, условиях эксплуатации и обслуживания, режимах работы гидропривода.

Регулирование расхода (Лекция) | АСУ

АСУ

 

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Особенности регулирования расхода

2. Регулирование устройств для перемещения жидкостей и газов

3. Регулирование соотношения расходов двух веществ

 

1. Особенности регулирования расхода

При регулировании расхода нужно учитывать некоторые особенности, не присущие обычно системам регулирования других технологических параметров.

Первая особенность – это небольшая (обычно пренебрежимо малая) инерционность объекта регулирования, который представляет собой, как правило, участок трубопровода между первичным измерительным преобразователем для измерения расхода и регулирующим органом. После перемещения штока регулирующего органа в новое положение новое значение расхода устанавливается за доли секунды или, в крайнем случае, за несколько секунд. Это означает, что динамические характеристики системы определяются главным образом инерционностью измерительного устройства, регулятора, исполнительного устройства и линией передачи сигнала (импульсных линий).

Вторая особенность проявляется в том, что сигнал, соответствующий измеренному значению расхода, всегда содержит помехи, уровень которых высок. Частично шум представляет собой физические колебания расхода, частота которых настолько велика, что система не успевает на них реагировать. Наличие высокочастотных составляющих в сигнале изменения расхода – результат пульсаций давления в трубопроводе, которые в свою очередь являются следствием работы насосов, компрессоров, случайных колебаний расхода, например, при дросселировании потока через сужающее устройство. Поэтому при наличии шума, чтобы избежать усиления в системе случайных возмущений, следует применять малые значения коэффициента усиления регулятора.

Рассмотрим объект регулирования расхода – участок трубопровода 1, расположенный между местом измерения расхода (местом установки первичного измерительного преобразователя, например диафрагмы 2) и регулирующим органом 3 (рис. 1). Длина прямого участка трубопровода определяется правилами установки нормальных сужающих устройств и регулирующих органов и может составить несколько метров. Динамику объекта (трубопровода) – канала расход вещества через регулирующий клапан–расход вещества через расходомер – можно представить статическим звеном первого порядка с транспортным запаздыванием. Значение постоянной времени T составляет несколько секунд; время транспортного запаздывания τ_зап для газа – составляет доли секунды, для жидкости – несколько секунд.

 

Рис. 1. Фрагмент системы регулирования расхода

 

Поскольку инерционность объекта при регулировании расхода незначительна, к выбору технических средств управления и методов расчета АСУ предъявляются повышенные требования.

В системах регулирования расхода применяют различные способы изменения расхода:

1.      дросселирование потока вещества через регулирующий орган (клапан, заслонка, шибер и др.), установленный на трубопроводе;

2.      изменение угловой скорости вращения рабочего вала насоса или вентилятора;

3.      байпасирование потока (под байпасированием понимается переброс части вещества из основной магистрали в обводную линию).

 

2. Регулирование устройств для перемещения жидкостей и газов

Для транспортировки жидкостей по трубопроводам часто применяют центробежные и поршневые насосы, для транспортировки газов – вентиляторы, газодувки, центробежные компрессоры и др. Цель регулирования работы насосов, вентиляторов, компрессоров – поддержать их заданную производительность. Рассмотрим для примера схему регулирования расхода, создаваемого центробежным насосом (рис. .2). Датчик расхода 2 устанавливается после центробежного насоса 1 на линии нагнетания перед регулирующим клапаном 4. При отклонении расхода жидкости от заданного значения регулятор 3 формирует командный сигнал, в соответствии с которым исполнительный механизм перемещает затвор регулирующего клапана 4. Проходное сечение регулирующего клапана изменяется, что приводит к изменению суммарного сопротивления гидравлической линии и, следовательно, расхода жидкости.

Предложенный вариант регулирования расхода жидкости не применим, если для перемещения жидкости используют поршневой насос: по команде регулятора регулирующий клапан может полностью закрыться, что, в конечном итоге, приведет к разрыву трубопровода. Если регулирующий клапан установить на линии всасывания поршневого насоса, то это приводит к помпажу.

 

1 – насос; 2 – датчик расхода; 3 – регулятор расхода; 4 – регулирующий клапан

Рис. 2. Схема регулирования расхода, создаваемого центробежным насосом

 

Тогда для регулирования расхода используют байпасирование потока (рис. 3): часть жидкости перепускают из нагнетательной линии во всасывающую линию. Таким же способом регулируют производительность шестеренчатых и лопастных насосов.

 

Рис. 3. Схема регулирования расхода, создаваемого поршневым насосом

 

Неустойчивая работа насоса, характеризуемая частой сменой режимов работы и гидравлическими ударами, носит название помпаж.

Производительность центробежных компрессоров стабилизируют системами регулирования с регулирующим клапаном, установленным на линии всасывания, и противопомпажной автоматической защитой (рис. 4). Для защиты применяется система сброса части сжатого газа в ресивер, уменьшая при этом расход сжатого газа в линии потребителя. В случае приближения режима работы компрессора к области помпажа, регулятор расхода открывает регулирующий клапан, установленный на линии нагнетания к ресиверу. Это приводит к увеличению производительности компрессора, снижению давления в нагнетательной линии, повышению давления во всасывающей линии, что предотвращает помпаж компрессора.

 

1 – компрессор; 2 – датчики расхода; 3 – регуляторы; 4 – регулирующие клапаны

Рис. 4. Схема регулирования производительности центробежного компрессора с противопомпажной защитой

 

3. Регулирование соотношения расходов двух веществ

Существует несколько вариантов регулирования соотношения расходов двух веществ.

Первый вариант. Суммарный расход двух веществ не задан, при этом расход одного из веществ F₁ может меняться произвольно. Назовем этот расход «ведущим». Расход второго вещества F₂ назовем «ведомым». Соотношение между расходами второго и первого вещества должно быть постоянным и равным п. Следовательно, «ведомый» расход равен:

 

F₂ =nF_1.

 

1, 2 – датчики расхода; 3 – регулятор соотношения расходов; 4 – регулирующий клапан

Рис. 5. Схема регулирования соотношения расходов при произвольной нагрузке

 

Второй вариант. Заданы: соотношение расходов двух веществ и ведущий расход F₁. Помимо регулирования соотношения расходов двух веществ применяют дополнительно еще регулирование «ведущего» расхода. При таком регулировании изменение задания по «ведущему» расходу F₁ автоматически изменяет и «ведомый» расход F₁ в заданном соотношении с F₁.

 

1, 2 – датчики расхода; 3 – регулятор соотношения расходов; 4 – регулятор расхода; 5, 6 – регулирующие клапаны

Рис. 6. Схема регулирования соотношения расходов при заданной нагрузке

 

Третий вариант. При заданном «ведущем» расходе регулирование соотношения расходов двух веществ проводится с коррекцией по третьему технологическому параметру. Регулирование соотношения расходов двух веществ является внутренним контуром в каскадной системе регулирования третьего технологического параметра, например, уровня в реакторе-смесителе 1. Заданный коэффициент соотношения расходов двух веществ устанавливается внешним регулятором уровня 6 в зависимости от третьего параметра.

 

1 – реактор-смеситель; 2, 3 – датчики расхода; 4– регулятор соотношения расходов; 5– регулятор расхода; 6 – регулятор уровня; 7,8– регулирующие клапаны; 9 – датчик уровня

Рис. 7. Схема регулирования соотношения расходов с коррекцией
по третьему параметру (уровню) при заданной нагрузке

 

Особенность настройки каскадных САУ заключается в том, что на задание внутреннему регулятору (в данном случае регулятору соотношения расходов двух веществ) устанавливается ограничение:

n_н< n < n_в,

 

где n_н, n_в – нижнее и верхнее соотношения расходов веществ соответственно.

Если выходной сигнал внешнего регулятора (регулятора уровня) выходит за пределы [n_н, n_в], то задание внутреннему регулятору (в данном случае регулятору соотношения расходов двух веществ) не меняется, а остается на предельно допустимом значении п (а именно или n_н  или n_в).

Требуемое (заданное) качество переходных процессов предопределяет выбор законов управления. Для регулирования расхода без установившейся (статической) погрешности в одноконтурных системах управления применяют ПИ-регуляторы. Если система управления расходом является внутренним контуром двухконтурной каскадной системы управления, то в качестве регулятора расхода может использовать П-регулятор.

В промышленных САР расхода не рекомендуется применять ПД- или ПИД-регуляторы. Если в сигнале изменения расхода присутствуют высокочастотные сигналы (помехи), то использование Д-составляюших в законе регулирования без предварительного сглаживания сигнала расхода может вызвать неустойчивую работу системы управления.

 

регулятор постоянного расхода — с русского на все языки

См. также в других словарях:

• регулятор постоянного расхода — Регулятор скорости фильтрования, поддерживающий скорость фильтрования на установленной величине …   Политехнический терминологический толковый словарь

• Регулятор давления газа — Регулятор давления разновидность регулирующей арматуры, автоматически действующее автономное устройство, служaщее для поддержания постоянного давления газа в трубопроводе. При регулировании давления происходит снижение начального высокого… …   Википедия

• РЕГУЛЯТОР АВТОМАТИЧЕСКИЙ судовой — Происхождение: от лат. regulo привожу в порядок, налаживаю уст во автоматики судовой, посредством к рого осуществляется автомат, регулирование. Совместно с объектом автомат, упр. (регулирования) Р. образует систему автомат, регулирования. С… …   Морской энциклопедический справочник

• Пневматический регулятор —         Регулятор, в котором взаимодействие между отдельными элементами и воздействие на регулирующий орган вызываются изменением давления сжатого воздуха. Принцип действия П. р. заключается в компенсации перемещений или усилий, развиваемых… …   Большая советская энциклопедия

• Финансовый регулятор — (Financial regulator) Финансовый регулятор это орган, осуществляющий надзор, регулирование и контроль над оборотом финансовых инструментов Регуляторы финансового рынка – понятие, цели деятельности и роль финансовых регуляторов, самые известные… …   Энциклопедия инвестора

• система — 4.48 система (system): Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Примечание 1 Система может рассматриваться как продукт или предоставляемые им услуги. Примечание 2 На практике… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• электрический — 3.45 электрический [электронный, программируемый электронный]; Е/Е/РЕ (electrical/electronic/ programmable electronic; Е/Е/РЕ) основанный на электрической и/или электронной, и/или программируемой электронной технологии. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГАЗ-21 — ГАЗ 21 …   Википедия

• 1: — Терминология 1: : dw Номер дня недели. «1» соответствует понедельнику Определения термина из разных документов: dw DUT Разность между московским и всемирным координированным временем, выраженная целым количеством часов Определения термина из… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Регулирующая арматура — Эта регулирующая арматура с ручным управлением в машинном отделении английского …   Википедия

• автоматический — 3.3.1 автоматический пробоотборник (automatic sampler): Устройство, используемое для извлечения представительной пробы жидкости, протекающей по трубопроводу. Примечание Автоматический пробоотборник обычно состоит из зонда (щупа), экстрактора… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации