Jak vybrat pojistný ventil? | Moudré inženýrství

Pojistný ventil je typ armatury určený k ochraně potrubí, nádrží a zařízení před nadměrným tlakem.
Pojistné ventily se instalují na kotle, nádrže, do potrubí redukčních ventilů atd.

Je důležité si uvědomit, že pojistné ventily se nevybírají na základě průměru potrubí, na kterém jsou instalovány.
To znamená, že pro ochranu potrubí DN100 by neměl být instalován ventil DN100.

Stojí za zmínku, že ventily s plným zdvihem a proporcionální ventily se stejným průměrem připojovacího potrubí mohou mít průtokovou kapacitu, která se liší 3,5-4 (!) krát.

Jak se pojistné ventily vybírají a na co si dát při jejich výběru pozor?

Pro výběr pojistných ventilů jsou vyžadovány následující informace:
Název pracovního prostředí (pára, voda, vzduch atd.);
Střední spotřeba;
Při výběru pojistného ventilu je nutné se řídit jmenovitým průtokem média v chráněném potrubí, a to i přesto, že
že ventil přes sebe vypustí jen takové množství média, které způsobí nadměrné zvýšení tlaku.
Tlak odezvy (nastavení).
Odezva je vyšší než jmenovitý pracovní tlak, aby se vyloučila odezva ve jmenovitém režimu.

Většina výrobců doporučuje odezvu brát s koeficientem 1,1 Pp pro kapaliny a 1,15 Pp pro plyny a vodní páru.

Na co dalšího byste si měli dát pozor?

Typ ventilu
– proporcionální: zpravidla se častěji používají na kapaliny a mají nižší průchodnost
– plný zdvih: mají větší průchodnost než proporcionální. Často se používá pro plyny a sytou páru.
Materiál tělesa ventilu (mosaz/litina/ocel/nerez) a kompatibilita tělesa s pracovním prostředím;
Materiál těsnění a kompatibilita s pracovním prostředím;
Místo instalace (uvnitř/venku).
Instalace ventilu: výtlačné potrubí je napojeno na gravitační potrubí.
Při instalaci ventilů pro páru je nutné zajistit odtokové potrubí směrem nahoru a odvodňovací potrubí (pro vznikající kondenzát) směrem dolů.
Možnosti montáže ventilu jsou uvedeny níže.

Metody výběru pojistných ventilů.

Inženýrské výpočty ventilů poměrně složité a energeticky náročné. Vyrábí se podle vzorců a obsahuje velké množství počátečních hodnot:

– pro vodní páru;
– pro vodu, kde

— B1 — koeficient, který bere v úvahu fyzikální a chemické vlastnosti vodní páry při provozních parametrech před ventilem;
— B2 — koeficient, který bere v úvahu poměr tlaků před a za ventilem;
– F. — plocha průřezu ventilu, rovna nejmenší ploše průřezu v průtokové části sedla, mm2;
— α — průtokový koeficient odpovídající ploše F
– ρ — hustota páry, plynu nebo kapaliny před ventilem při parametrech P1 a T1, kg/m3;
– R1 — největší přetlak před ventilem (přetlak před ventilem, rovný plnému otevíracímu tlaku), MPa (kgf/cm2);
– R2 — největší přetlak za ventilem (přetlak za ventilem v jeho plně otevřené poloze), MPa (kgf/cm2).

Jak již bylo zmíněno, tato metoda je poměrně energeticky náročná a pracná. Proto je mnohem jednodušší použít metodu #2.

Použití souhrnných tabulek s předem vypočítanými kapacitami ventilů.
Tyto stoly jsou navrženy pro různá média se širokým rozsahem reakčních tlaků, což značně usnadňuje výběr ventilu.
Takové tabulky můžete vidět na našem webu v produktech, které jsou v sekci pojistné ventily.
Tyto hodnoty již zohledňují všechny koeficienty a hodnoty používané pro výpočty.
Tito. Pro výběr ventilu stačí vzít nejbližší vyšší hodnotu průtočné kapacity při požadovaném tlaku a průtoku.

Příklad.
Za redukčním ventilem je nutné nainstalovat pojistný ventil.
Počáteční údaje pro výběr ventilu jsou následující:
– středa – pára;
— spotřeba páry Gп=1850 kg/h;
— Nastavení tlaku P=5 bar(s).

V prvním sloupci zvolíme nastavovací tlak P;
Dále, pohybem doprava od zvoleného reakčního tlaku, najdeme hodnotu průtoku páry stejnou nebo větší, než je požadováno.

K provedení původního úkolu je tedy zapotřebí celozdvihový pojistný ventil Du40x65 s kapacitou 1982 kg/h.

Jednou z nevýhod této metody je, že pro hodnoty tlaku mezi hodnotami uvedenými v tabulce je pro získání přesnějšího výsledku nutné provést lineární interpolaci.

Výběrový program WiseSelect.

Inženýři Wise Engineering ve výběrovém programu WiseSelect maximálně zjednodušili výběr pojistných ventilů.
Fungování programu je založeno na způsobu výběru podle tabulek výrobce (viz výše) a zahrnuje následující výhody:
— výběr ventilů pro různá média: voda, sytá pára, vzduch
— výpočet průtoku při nastavených tlacích s přesností na 0,1 bar.
— výběr optimálního řešení zohledňující nejen propustnost, ale i náklady
– vysoká rychlost výpočtu (výpočet netrvá déle než 30 sekund)
— schopnost vybrat ventil na základě materiálu těla a typu připojení.

Máte-li jakékoli dotazy k tomuto článku nebo k používání výběrového programu, můžete kontaktovat inženýry ve Wise Engineering.