Beszabályozás kézi beszabályozó szelepekkel II. rész

Beszabályozási módszer

Az alábbiakban néhány kézi beszabályozáshoz használt módszert mutatunk be.

A beszabályozó szelepek beállításának meghatározása helyszíni mérés alapján, kompenzációs módszerrel



A rendszer kialakítása, az arányossági törvény

A hidraulikai beszabályozás tervezésekor a sugaras elrendezésű elosztóhálózatot hidraulikai modulokra kell osztani. Hidraulikai modulnak tekintjük a párhuzamosan kapcsolt fogyasztók csoportját (7. ábra).

7. ábra

Kompenzációs beszabályozási módszer:

A kompenzációs beszabályozási módszer az ún. arányossági törvényen alapul. A modulon az összes közvetítő közeg térfogatáramot szelepek osztják szét az előírt arányban az 1–5 számú fogyasztók között. A modulra jellemző összes közvetítő közeg térfogatáramot a kék színű, ún. partner beszabályozó szelepen lehet beállítani (7. ábra).

A szelepeken a már beállított, mért térfogatáramok olyan arányban változnak, amilyen arányban a kék (partner) beszabályozó szelepen változtatjuk az összes térfogatáram mennyiségét. Amennyiben a modulban pl. a 3. sz. szelepet lezárjuk, úgy a fogyasztó mögött a 4-es és 5-ös számú fogyasztókon a térfogatáramok azonos arányban emelkednek, míg a szivattyúhoz közeledve az 1-es és 2-es fogyasztókon a közvetítő közeg térfogatáram- emelkedése egyre kisebb értéket mutat.

A hidraulikai hálózat több hasonló felépítésű modulból áll, ezért a párhuzamosan kapcsolt modulok partner szelepei egy újabb modult alkotnak, majd ezek a partner szelepek is újabb modulokká állnak össze, míg végül a rendszer fő beszabályozó szelepe következik, amellyel a rendszer szivattyújának munkapontját lehet beállítani (8. ábra). A rendszeren belül a beszabályozó szelepekkel csak térfogatáram-arányokat, a fő partner szeleppel pedig a rendszerre jellemző összes térfogatáramot lehet beállítani. A kompenzációs módszerhez legalább két mérőműszer használata szükséges. A beszabályozási módszer lépései a következők:

• A 7. ábra szerinti modul legutolsó áramkörének (példánkban az 5. fogyasztó) beszabályozó szelepét a névleges térfogatáram szerinti 3 kPa-os előbeállítási értékre állítjuk, miközben a modul többi szelepét 50%-os kézi kerék állásba állítjuk.

• Az 5. számú, referencia áramkör beszabályozó szelepén való folyamatos mérés alapján a partner szelepet addig állítjuk, míg az 5. számú fogyasztón a tervezett térfogatáram meg nem jelenik.

• Ezután a második mérőműszert a 4-es számú fogyasztó beszabályozó szelepére helyezzük, és a tervezett térfogatáramot beállítjuk rajta. Ekkor azonban az 5-ös fogyasztón megváltozik a már beállított térfogatáram, amelyet a partner szelep állításával kompenzálunk. Ezután kisebb korrekciót végrehajtva a 4-es számú fogyasztó beszabályozó szelepén a 4-es fogyasztó térfogatáram- értékét a tervezett szintre hozzuk.

• A 4-es számú beszabályozó szelepről levesszük a mérőműszert, és a hármas számú beszabályozó szelepre csatlakoztatjuk. A 3-as számú beszabályozó szeleppel beállítjuk a fogyasztó tervezett térfogatáramát. Ekkor viszont a 4-es és 5-ös fogyasztók térfogatáramai az arányossági törvény értelmében azonos arányban megemelkednek. Az 5-ös fogyasztó beszabályozó szelepén lévő műszer és a partner szelep segítségével újra kompenzáljuk a változást, majd a 3-as számú beszabályozó szelep kisebb korrekciójával a 3-as, a 4-es és az 5-ös fogyasztó térfogatáramát a tervezett értékre állítjuk.

• A beszabályozási módszert folytatjuk a 2-es és 1-es számú fogyasztókkal. A fogyasztói modul beszabályozása után a 8. ábra szerinti újabb fogyasztói modulok beszabályozásával folytatjuk a munkát. A fogyasztói modulok beszabályozása után a 2. szintű modul beszabályozó szelepeit állítjuk be hasonló módszer szerint, amelyek a korábbi fogyasztói modulok partner szelepei voltak. A 2. szint térfogatáram arányainak beszabályozása után a 3. szint beszabályozó szelepeinek beállítása történik. A rendszer összes névleges térfogatáramát a szivattyúnál lévő főszelep segítségével állítjuk be.

Amennyiben a mértékadó áramkör nem azonos a modul legutolsó (referencia) áramkörével, úgy a beszabályozás során a mértékadó áramkörhöz érve a tervezett térfogatáramot csak úgy tudjuk beállítani, ha a partner szelepet nyitjuk. Ebben az esetben a referencia (legutolsó áramkör) beszabályozó szelep előbeállítási értékét egy matematikai képlet szerint újra ki kell számolni és a beszabályozást elölről kezdeni.

A módszer előnye:

• viszonylag gyors, beszabályozó szelepenként csak egy beállítás szükséges(ha a mértékadó áramkör és a referencia fogyasztó beszabályozó szelepe azonos),

• a hidraulikai rendszert minimum nyomásesésre lehet beszabályozni (a modulok mértékadó áramköreinek beszabályozó szelepén minimális, 3 kPa nyomásesés beállításával).

8. ábra

A módszer hátránya:

• a beszabályozás elvégzéséhez két mérőműszerre és két technikusra van szükség.

A beszabályozó szelepek beállításának meghatározása helyszíni mérés alapján, a kompenzációs módszeren alapuló, TA Balance szimulációs programmal

A TA-Balance szimulációs beszabályozási módszer jellemzői:

• a beszabályozást gyorsan el lehet végezni a valóságos hidraulikai viszonyoknak megfelelően,

• a rendszert a lehető legkisebb (optimális) nyomásesésre lehet beszabályozni,

• a beszabályozás után a beállított értékeket ellenőrizni lehet, és a mért adatokból mérési jegyzőkönyvet lehet készíteni,

• a beszabályozáshoz egy mérőkomputer és egy technikus szükséges, külön kommunikációs eszköz (pl. rádió, mobiltelefon) nem kell.

A beszabályozás lépései: a mérés megkezdése előtt a mérőkomputer személyi számítógépre telepített számítógépes programja segítségével az alábbi adatokat kell rögzíteni:

1 a beszabályozó szelep azonosító száma,

2 a beszabályozó szelep típusa és mérete,

3 a tervezett térfogatáram,

4 a projekt neve.

• A mérés megkezdése előtt a mérőkomputerbe át kell tölteni a projekt adatait a személyi számítógépről.

• A helyszínen a beszabályozó szelepek kódlapjára fel kell írni az azonosító számukat.

• Minden egyes fogyasztó motoros szabályozószelepét nyitni és rögzíteni kell, a maximális egyidejűséget szimulálva.

• A kézi fojtószelepek előbeállítása (pl. radiátor visszatérő szelep).

• A szivattyút állandó, maximális fordulaton kell üzemeltetni.

• A mérendő modul beszabályozó kézi beszabályozószelepeit 50%-ig nyitott állásba kell állítani.

• A modul kézi beszabályozó szelepein két mérést kell végezni: egyet a beállított, félig nyitott állásban és egyet teljesen zárt állapotban.

• A modul mérésének befejezése után a mérőkomputer TA Balance programja kiszámítja a beszabályozó szelepek szükséges előbeállítási értékét.

• A modulok beszabályozó szelepeinek beállításával csak a térfogatáram-elosztás arányát állítottuk be a modulon belül, a modul névleges térfogatáramát a beszabályozás végeztével a szivatytyúnál kell beszabályozni a főszelep segítségével.

• A beszabályozó szelepek előbeállítása után minden egyes szelepen ellenőrző mérést kell végezni, és az adatokat a mérőkomputerbe elmenteni.

• Az elmentett adatokat a személyi számítógépre áttöltve és kinyomtatva készül a rendszer hidraulikai beszabályozási jegyzőkönyve, amely tartalmazza: u a beszabályozó szelepek azonosító számát,

1 a szelepek típusát és nagyságát,

2 a kézi kerék helyzetét,

3 a mért és tervezett térfogatáramot,

4 a szelepen eső nyomást.

A TA Balance módszer kiválasztja a modulok mértékadó áramkörét, és ehhez az áramkörhöz egy, a mérőkomputeren előre beállított minimum nyomásesés értéknek megfelelő beszabályozó szelepkerék állást rendel, míg a többi beszabályozó szelepet ehhez képest fojtja. Így a rendszer mindig a lehető legkisebb hidraulikai ellenállásszintre lesz beszabályozva. A beszabályozás után a térfogatáramot +/-10% pontossággal lehet beállítani, amennyiben az egyéb szükséges feltételek adottak (pl. megfelelő méretű szivattyú).

A pontos mérés érdekében a beszabályozó szelepen min. 3 kPa nyomásesésnek kell lennie, tehát a mérőkomputeren minimális nyomásesésként 3 kPa-t, vagy annál nagyobb értéket kell beállítani.

A beszabályozó szelepek előbeállításának meghatározása számítással

A hidraulikai méretező programok (pl. IMIHes, WinWatt) segítségével kiszámíthatjuk a hidraulikai rendszer beszabályozásához szükséges beszabályozó szelepek előbeállítási értékeit, a hálózati csomópontok, ill. a hidraulikai alapadatok megfelelő bevitele után. A kézi beszabályozó szelepek megfelelő előbeállítása után, a korábban leírt feltételek biztosítása mellett, a beszabályozó szelepeken ellenőrző méréseket és finombeállításokat kell végezni, ill. a beszabályozási jegyzőkönyvet elkészíteni.

Az üzemeltetőnek vagy kivitelezőnek az alábbi feladatokat kell elvégeznie a hidraulikai beszabályozás megkezdése előtt (a beszabályozás feltételei):

• a rendszer nyomáspróbáját,

• a rendszer feltöltését és légtelenítését,

• a rendszer megfelelő tisztaságának biztosítását,

• az összes elektromos és termosztatikus szabályozószelep nyitását és ebben a helyzetben való rögzítését a 100%-os egyidejűséget szimulálva,

• a beszabályozás ideje alatt a víz 50 oC-nál alacsonyabb hőmérsékletének biztosítását,

• a beszabályozó és fojtó szelepekhez való szabad és biztonságos hozzáférésének biztosítását (kulcsok, engedélyek stb.),

• a szelepek beszabályozásához szükséges eszközök (emelő stb.) biztosítását,

• a biztonságos munkavégzéshez szükséges feltételeket,

• a belső közlekedéshez szükséges feltételeket.

Gyakori kérdés, hogy kézi beszabályozás alkalmazásakor a partner szelepek elhagyhatók-e?

A partner szelepek hiánya esetén beszabályozás közben többször is vissza kell térni azon fogyasztók beszabályozó szelepeihez, amelyek előbeállítását már korábban meghatároztuk. Ezzel a beszabályozás folyamata igen hosszú és pontatlan lesz.