תפקידו של שסתום בקרת הפרשי הלחץ המופעל על ידי עצמו הוא לשלוט בהפרש הלחץ של ענף או משתמש ברשת ולהפוך אותו לקבוע בעצם, בעוד הפרש הלחץ הנצרך מעצמו משתנה. שסתום בקרת הבדל לחץ זה נעשה בשימוש נרחב בהנדסת חימום ומיזוג אוויר, במיוחד בהנדסת חימום מדידה ביתית. מאמר זה מציג מעין שסתום בקרת הפרש לחץ בהפעלה עצמית עם פונקציות שונות. יחד עם זאת, יישומה בהנדסת hvac נדון.
1. מבנה ועקרון העבודה
בהתחשב בשסתום בקרת ההפרש בלחץ עצמי של zy47-16c, מוצג עקרון העבודה של שסתום בקרת ההפרש בלחץ עצמי. איור 1 מציג את המבנה ואת עקרון העבודה של השסתום. הקפיץ, הממברנה הרגישה ללחץ והגבעול מבודדים יחדיו, ולחץ היציאה P2 מיובא לחלל האטום שמעל הממברנה הרגישה ללחץ דרך מדריך הלחץ, והחלק התחתון של הממברנה הרגישה ללחץ הוא לחץ הכניסה P1. על פי הערך שנקבע של P1 ו- P2 Δ Ps (להלן הפרש הלחץ המוגדר) כדי לקבוע את דחיסת קפיצה קפיצה, גם אם מתח הקפיץ והגדרת הפרש כוח האביב שווים בתנאי סרט רגיש ללחץ. ועל פי שבץ התקע הרבה פחות מהקדם -דחיסה האביב של העיקרון לבחירת הקפיץ. זה הופך כל שסתום איזון פתיחה, שסתום כניסת השסתום ויציאת השסתום Δ P והגדרת ההפרש Δ Ps שווה בערך. בפשטות, הפתח שונה, שיווי משקל Δ P אינו שווה. ברור שעם הגדלת הפתח, שיווי המשקל Δ P מוגדל. אבל באמצעות בחירת האביב, יכול לגמרי בתוך כל המסע של התקע, מצב שיווי המשקל של Δ P ביחס לבקרת סטיית Δ Ps בטווח מסוים (למשל, 10%).
ניתן להסביר את פעולת שסתום בקרת הפרשי הלחץ המופעל באופן עצמי במערכת בשני מקרים: המצב הנוכחי של ההזנה סגור. אם הפרש לחץ השסתום לפני ואחרי Δ P קטן מהפרש הלחץ שנקבע Δ Ps, המשיך להיסגר, אז שסתום כיבוי. אם Δ P גדול מ- Δ Ps, הסרט הרגיש ללחץ להתגבר על מתח האביב, להניע את תקע השסתום, לפתוח שסתום; לחץ דיפרנציאלי בכניסה ויציאה של מצב שיווי המשקל, משוער Δ P בחזרה כדי להגדיר את ההפרש Δ Ps. מצב הפנייה הנוכחי פועל. אם המערכת פועלת יציבה, דיפרנציאל לחץ כניסת ויציאה Δ P לקביעת הפרש לחץ. אם השינוי במצב העבודה של המערכת, לגרום ל- Δ P לעלות, השסתום נפתח גדול, התנועה עולה, איזון, Δ P משוער בחזרה ל- Δ Ps. שסתום לפתח הגדול ביותר, Δ P> במקרה Δ Ps, כבר אין את היכולת לשלוט בהפרשי הלחץ של השסתום. אם בשל שינוי מצב ההפעלה של המערכת, הפרש לחץ הכניסה והיציאה Δ P< δ="" ps,="" השסתום="" הקטן,="" הזרימה="" יורדת="" ומגיעה="" למצב="" שיווי="" משקל,="" δ="" p="" ועלייה="" משוערת="" ל-="" δ="" ps.="" עד="" שהשסתום="" נסגר,="" מופיעים="" δ="">< δ="" ps,="" כבר="" אין="" להם="" את="" היכולת="" לשלוט="" בהפרשי="" הלחץ,="" ולהפוך="" לשסתום="" כיבוי.="" סוג="" של="" הסתמכות="" עצמית,="" בקיצור,="" שסתום="" בקרת="" לחץ="" דיפרנציאלי="" במצב="" סגור,="" δ="" p="" חייב="" להיות="" גדול="" יותר="" מאשר="" δ="" ps="" יכול="" לפתוח;="" במצב="" פתוח,="" ניתן="" להתאים="" את="" הפתח="" באופן="" אוטומטי="" כדי="" לשמור="" על="" הפרש="" הלחץ="" לפני="" ואחרי="" השסתום="" קבוע="">
2. יישום שסתום בקרת הבדל בלחץ עצמי בהנדסת hvac
2.1 יישום בהגנה על מקורות קור וחום
בשנים האחרונות, בהנדסת החימום, ליחידות הנפט והגז יש יישומים נוספים. כתוצאה מדידה וחיוב לחימום, משתמשים' המודעות לוויסות עצמי של הזרימה מועצמת מאוד. בנוסף, צריכת המים החמים הביתית משתנה מאוד ביום, מה שהופך את זרימת מערכת החימום למגוון רחב של שינויים. אם קצב הזרימה קטן מדי, הוא עלול לגרום לרתיחה חלקית של יחידות הדלק והגז, ובכך לפגוע ביחידות. עבור יחידת המצננים במערכת המיזוג, אם זרימת המים במקרר קטנה מדי, היא עלולה לגרום להקפאה חלקית של צינור הפריקה האידוי, דבר שיזיק לצ'ילר. עבור שני המקרים לעיל, כפי שמוצג באיור. 2, ניתן להתקין שסתומי בקרת לחץ דיפרנציאלי בהפעלה עצמית על כביש הצינור העוקף. מסיבות כגון המשתמש להתאים את זרימת המערכת יורד והלחץ ההפרש לפני ואחרי שסתום הבקרה של הפרש הלחץ Δ P יגדל, כאשר Δ Ps Δ P גדול מהפרש הלחץ שנקבע, שסתום בקרת הפרש הלחץ נפתח, מוגברת על ידי זרימת מקורות הקירור והחום, כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של היחידה. כאשר שסתום בקרת הפרשי הלחץ פתוח, תמיד ניתן לשמור על הפרש הלחץ לפני ואחרי השסתום קבוע בעצם. הזרימה דרך השסתום משתנה הפוכה מזו של מערכת המשתמשים. כלומר, קצב הזרימה של מערכת המשתמשים יורד, וקצב הזרימה דרך שסתום הבקרה של הפרשי הלחץ עולה. להיפך, אם קצב הזרימה של מערכת המשתמשים עולה, קצב הזרימה יורד דרך שסתום הבקרה של הפרשי הלחץ. בדרך זו הוא יכול להבטיח שהזרימה דרך המקור הקר והחם לא תשתנה יותר מדי, מה שלא רק מגן על המקור הקריר והחם, אלא גם משפר את יציבות הפעולה של היחידה.
הדרך המסורתית להגן על מקור הקור והחום היא התקנת שסתום בקרת הפרש הלחץ החשמלי על כביש הצינור העוקף. כאשר קצב זרימת המערכת יורד, מה שהופך את הפרש הלחץ הקדמי והאחורי של השסתום החשמלי גדול מהפרש הלחץ שנקבע, האות החשמלי מניע את השסתום החשמלי להיפתח, מה שגורם ליחידת מקור הקירור וחום לשמור על הזרימה המינימלית. עם זאת, שסתום הבקרה של הפרש הלחץ החשמלי אינו אמין כמו שסתום בקרת הפרשי הלחץ המופעל בעצמו בגלל התלות שלו באספקת החשמל ובקו ההולכה. בנוסף, המחיר גבוה בהרבה מזה האחרון. לכן, ניתן להחליף את שסתום הבקרה החשמלי המסורתי בשסתום בקרת הלחץ ההפרש המונע על ידי הגנה על מקור הקור והחום. אגב, לא ראוי להתקין שסתום סולנואיד על כביש הצינור העוקף כפי שמוצג באיור. 2, מכיוון ששסתום הסולנואיד נמצא רק במצב סגור ופתוח לחלוטין, כך שלכל פעולה של שסתום הסולנואיד תהיה השפעה משמעותית על זרימת מערכת המשתמשים.
2.2 יישום במערכת הסקה מרכזית
בהנדסת הסקה מרכזית, ישנם מבנים נמוכים (מבנים קצרים יותר או בניינים נמוכים) ומבנים גבוהים (בניינים גבוהים או בניינים גבוהים) למשתמשי חימום. אם מצב הלחץ של רשת החום עומד בדרישה שהרדיאטור של בניינים נמוכים לא ייפגע, הבניינים הגבוהים יתרוקנו. אם מצב עבודת הלחץ של רשת החום עומד בדרישה שהבניין הגבוה לא יתרוקן, הלחץ על הרדיאטור של הבניין הנמוך יעלה על כושר נשיאת הלחץ שלו. עם שסתום בקרת הבדל הלחץ שלו יכול לעתים קרובות לפתור את הסתירה הזו.
איור 3 הוא דוגמה למקור חום נמוך עם הפרש גובה רחב. על פי המאפיינים הטופוגרפיים, המשאבה בלחץ מוגדרת במיקום הנכון של צינור אספקת המים, ושסתום בקרת הלחץ ההפרש הפועל בעצמו מוגדר במיקום הנכון של צינור המים האחוריים. במהלך פעולת המערכת, ניתן לשמור על הפרש הלחץ לפני ואחרי שסתום הבקרה של הפרשי הלחץ באופן קבוע. באופן זה קו הלחץ הדינאמי של הרשת מתחלק לשני חלקים. קו לחץ המים הדינמי של החזית נמוך יחסית, שיכול לעמוד בדרישה שהרדיאטור של בניין נמוך לא ייפגע. קו הלחץ ההידרודינמי מאחור גבוה יחסית, שיכול לעמוד בדרישה של בניין גבוה לא להתרוקן. כאשר המערכת מפסיקה לפעול, לראש ההידראולי של כל הרשת יש מגמה עקבית, בעוד שסתום הבקרה של הפרשי הלחץ מנסה לשמור על הפרש הלחץ המקורי בעצם ללא שינוי על ידי הפחתת הפתח, עד שסתום הבקרה של הבדלי הלחץ נסגר. בשלב זה, שסתום בקרת הפרשי הלחץ, יחד עם שסתום הסימון בקו האספקה, מפריד בין גב הרשת לחזית. קו הלחץ ההידרוסטטי בחזית הרשת מובטח על ידי מתקן מילוי ותיקון לחץ המוגדר על מקור חום. קו לחץ המים הסטטי בחלק האחורי של הרשת מובטח על ידי משאבת המים המשלימה ללחץ קבוע המצוידת בשסתום בקרת הפרשי הלחץ.
1 מקור חום 2 משאבת מחזור 3 משאבת אספקת מערכת 4 שסתום בקרת לחץ דיפרנציאלי משלו 5 משאבה בלחץ 6 שסתום סימון 7 משאבת אספקת אחורית רשת 8 שסתום ויסות לחץ אספקת מים 9 משתמשים חמים
להיפך, אם השטח שונה מאוד ומקור החום גבוה, כפי שמוצג באיור. 4, שסתום בקרת הפרשי הלחץ מותקן במיקום המתאים בצינור אספקת המים ומשאבת הלחץ מותקנת במיקום המתאים בצינור המים האחוריים בהתאם לתכונות השטח. במהלך פעולת המערכת, ניתן לשמור על הפרש הלחץ לפני ואחרי שסתום הבקרה של הפרשי הלחץ באופן קבוע, כך שקו הלחץ ההידרודינמי בחלק האחורי של הרשת נמוך יחסית, מה שיכול לענות על הדרישה של הרדיאטור בעל הבנייה הנמוכה. לא ניזוק. קו הלחץ ההידרודינמי בחזית הרשת גבוה יחסית, מה שיכול לענות על הדרישה שלא תתבצע התרוקנות בבניינים גבוהים. כאשר המערכת מפסיקה לפעול, שסתום בקרת הפרשי הלחץ נסגר אוטומטית, יחד עם שסתום הסימון בצינור ההחזרה, ומבודד את גב הרשת מהחזית. קו לחץ המים הסטטי בחזית הרשת מובטח על ידי מכשיר אספקת המים וקיבוע הלחץ המוגדר במקור החום, בעוד קו הלחץ המים הסטטי בחלק האחורי של הרשת מובטח על ידי שסתום ויסות המים על אספקת המים. כביש צינור לפני ואחרי החיבור.
1 מקור חום 2 משאבת מחזור 3 משאבת אספקת מערכת 4 שסתום בקרת לחץ דיפרנציאלי משלו 5 משאבה בלחץ 6 שסתום סימון 7 שסתום ויסות לחץ אספקת מים אחורי 8 משתמשים חמים
3, מסקנה
כאשר שסתום בקרת הבדלי הלחץ המופעל על ידי עצמו סגור, אם הפרש הלחץ לפני ואחרי השסתום קטן מהפרש הלחץ שנקבע, השסתום ימשיך להיסגר. אם הפרש הלחץ לפני ואחרי השסתום גדול מהפרש הלחץ שנקבע, השסתום נפתח. במצב פתוח, ניתן להתאים את הפתח באופן אוטומטי, כך שהפרש הלחץ לפני ואחרי השסתום יהיה בעצם קבוע.
ניתן להשתמש בשסתום בקרת לחץ דיפרנציאלי בהפעלה עצמית להגנה על המקור הקר והחם. בהשוואה להגנת השליטה החשמלית המסורתית, יש לה את היתרונות של שליטה אמינה ומחיר נמוך.
ניתן להשתמש בשסתום בקרת הבדלי הלחץ המופעל על ידי עצמו כדי לפתור את הסתירה של דרישות שונות של מצב הלחץ הנגרמות מההבדל בין בניין גבוה לגובה בניין נמוך בהנדסת הסקה מרכזית.
אימייל:sales@tedin-bearing.com