Обяснение на клапаните за намаляване на налягането: Избор и размериране на клапани PRV за защита на арматурата в многофункционални високи сгради

Защо системите за високи сгради имат нужда от контрол на налягането

Всяко етажно ниво, което една сграда добавя към градската водопроводна мрежа, увеличава статичното налягане приблизително с 0.43 psi на фут височина. На 20-етажна сграда арматурата на първия етаж може да изпитва 60 psi или повече налягане, породено от самата сграда, в допълнение към уличното налягане — често надхвърляйки максималните 80 psi (550 kPa), установени от повечето водопроводни норми за отделни арматури. Резултатът е най-лошата година за поддръжката: пукнати гъвкави тръби, капещи картриджи, повредени соленоидни клапани и разход на вода, който прави аераторите неефективни и безконтактните кранове — непредсказуеми.
Редукционната клапана за налягане (PRV) е стандартният, одобрен от нормативите инструмент за намаляване на налягането в клоновете до работния диапазон 40–60 psi, за който са проектирани арматурите, водогрейните уреди и сензорните кранове. Тази статия разглежда кога трябва да се инсталират такива клапани, как се избират правилно по размер и какви технически характеристики трябва да се посочват за сгради със смесено предназначение — най-плътната и най-променлива среда по отношение на налягането в търговските водопроводни системи.

Как работи редукторът на налягането

Типичният директнодействащ редуктор на налягането използва мембрана с пружина. Налягането в напорната (изходяща) част действа срещу мембраната; когато то надвиши зададената стойност на пружината, мембраната затваря главното клапанно седло, ограничавайки потока, докато изходното налягане не се върне към зададената стойност. Конструкциите с балансирано седло компенсират ефектите от налягането в подаващата (входяща) част, осигурявайки по-стабилно изходно налягане в широк диапазон на входно налягане — това е характеристиката, която трябва да търсите, когато уличното налягане се променя значително според часа от денонощието.

Основни експлоатационни характеристики, които трябва да се отбележат в техническия паспорт:

• Максимално входно налягане — налягането, което корпусът и седлото на клапана трябва да издържат, когато подаващото налягане е в най-лошото си състояние.
• Регулируем диапазон на изходното налягане — обикновено 25–75 psi; желателно е диапазонът да обхваща целевата ви проектна стойност, а не да е разположен в края на диапазона.
• CV (коефициент на пропускливост) — галоните вода в минута, които минават през клапана при пад на налягането от 1 psi. Това е показателят, който определя размера на клапана.
Определяне на размера: Първо — дебитът, второ — налягането
Най-честата грешка при подбора на клапани за регулиране на налягането е изборът им според диаметъра на тръбата. Клапан с диаметър 1 инч не е клапан с „размер 1 инч“ в някакъв смислен смисъл — това е клапан с определена стойност Cv. Ако клапанът е с по-малък размер от необходимия, той ще ограничи водоснабдяването на сградата при максимално търсене; ако е с по-голям размер от необходимия, той ще проявява нестабилност и вибрации при нисък разход, тъй като седлото му е почти затворено, което води до износване на седлото и шумови оплаквания в точно онези апартаменти, които се опитвате да защитите.

Процедура за подбор на клапан за всяка зона на налягане:

1.Определете проектния разход за зоната . Използвайте метода за изчисляване на разхода чрез брой на санитарните уреди (кривата на Хънтър) или изчислението на инженера за максимално търсене — не използвайте характеристиката на помпата и не използвайте диаметъра на входящата мрежа. За сгради с комбинирано предназначение изчислявайте отделно разхода за хотела, офисите и жилищната част; те достигат максимум в различни часове и рядко трябва да споделят една и съща зона.
2. Определете налягането на входа и налягането на изхода. Вход = максималното предвидено налягане в уличната мрежа/издигането (проектирайте за най-лошия случай). Изход = желаното от вас налягане, обикновено 50–60 psi за общи арматури, понякога 40 psi за сензорни кранове и бойлери.
3. Изчислете необходимата стойност Cv: `Cv = Q / √ΔP` , където `ΔP` е наличното падане на налягането (налягането на входа минус налягането на изхода, минус загубите през филтъра, водомера и тръбопровода). Изберете клапан, чиято каталожна стойност Cv при желаното налягане на изхода е равна или по-голяма от изискваната стойност Cv — след това проверете дали разходът на клапана при този зададен параметър също е стабилен (производителите публикуват криви на минималния стабилен разход; избягвайте работа под тях).
4. Проверете вторичните ефекти : термично разширение (резервоар за разширение почти винаги е задължителен от страничната страна на регулатора на налягането, когато има бойлер в зоната), хидравличен удар и повишаване на налягането поради повреден седловинен клапан. Предвиждайте клапан с вградена или допълнителна байпасна или разширена функция там, където това е изисквано от нормативните разпоредби.

Избор на клапана: материали и конфигурация

За водоснабдяване с питейна вода в сграда с височина, посочете:

• Телеса от латун или бронз без олово — латун с устойчивост към дезинцификация (DZR) за агресивна вода, хромиране или никелиране при видими клапани.
• Заменяемо седло и диафрагма — клапанът се поддържа на място; конструкцията, подходяща за ремонт, избягва прерязването на стояка.
•Вграден филтър или филтър преди клапана — замърсяващите частици са основната причина за преждевременно износване на седлото в нови сгради.
• Регулировъчна капачка с ключалка — предотвратява „подобренията“ на настройката от страна на водопроводчиците на жителите.
• Сертификати — одобрение от WRAS за контакт с питейна вода и съответствие с ASSE 1000 / CSA B356, когато проектът изисква това.
За кули с множество зон много инженери монтират един главен редукционен клапан (PRV) при входа на сградата към водоснабдителната мрежа, плюс етажни групови PRV-ове на всеки 8–12 етажа, вместо да използват един голям клапан. Главните клапани регулират общото търсене; клапаните за зони задават отделна отправна стойност за всяка зона на налягане — което е съществено, когато тоалетните в търговските помещения на първия етаж и санитарните уреди на 40-ия етаж споделят един вертикален водопроводен стояк, но не и еднакви изисквания към налягането.

Често срещани грешки в техническите спецификации

• Определяне на размера по диаметъра на тръбата винаги определяйте размера по коефициента Cv и дебита. Клапан, който е „с една стъпка по-голям“ от тръбата, е предупредителен сигнал, освен ако инженерът не представи изчисленията на дебита.
• Игнориране на минималния стабилен дебит хотелите през нощта и офисите през уикенда имат почти нулев дебит; PRV-ът трябва да поддържа зададената стойност дори при капков дебит, без да вибрира.
• Пропускане на анализа на термичното разширение pRV-овете изолират системата надолу по течението от налягането в уличната мрежа; без защита срещу термично разширение, водонагревателите с резервоар могат да повишат налягането над зададената стойност на PRV само за няколко минути след започване на цикъла на загряване.
• Без отчитане на налягането, губено в решетката . Затрупана решетка може да отнеме 5–10 psi от наличното ΔP и тихо да лишава горните етажи от необходимото налягане.

Как Xindong поддържа програмите за редукционни клапани и клапани

Zhejiang Xindong Sanitary Ware Co., Ltd. (създадена през 1999 г., Yuhuan, Zhejiang) произвежда клапани от латун, кранове и термостатични душ системи за износ към повече от 700 клиентски обекта по целия свят, подкрепени от над 65 структурни патента, продуктни линии със сертификат WRAS и собствена лабораторна проверка. Инженерите ни редовно поддържат OEM и проекти за спецификации с персонализирани корпуси на клапани от латун, повърхностни покрития и опаковки — от прототип до месечно производство на повече от 200 000 комплекта. За проектните инженери това означава програми за клапани, които пристигат след тестове, документирани и готови за включване в графиката на налягането.

Проверете дали сте избрали правилния размер

Правилно подбраната редукционна клапа работи тихо, поддържа зададеното налягане в диапазона ±2–3 psi по цялата крива на потребление и никога не ограничава подаването към горния етаж. След пускането в експлоатация проверете: налягането при най-отдалечения арматурен предмет по време на максимално потребление, стабилността на клапата при минимален разход (обърнете внимание на вибрации или шум), и повишението на налягането в зоната след цикъла на водонагревателя. Ако всички три проверки са положителни, проектът на вашата зона е коректен.

За автора инженерният екип на Xindong проектира и произвежда медни клапи и термостатични душови системи за търговски и жилищни проекти по целия свят. Свържете се с нас на [[email protected]](mailto:[email protected]) или +86-0576-87499008 за технически спецификации на клапите, пробни образци и OEM поддръжка. Посетете [cn-xindong.com]( https://www.cn-xindong.com) за пълен асортимент от продукти.