что такое редуцирование давления
Редукционным называют гидроклапан давления, предназначенный для поддержания в отводимом от него потоке рабочей жидкости более низкого давления, чем давление в подводимом потоке. В гидроприводах находят применение в основном два типа редукционных клапанов.
Первый тип клапанов обеспечивает установленное соотношение между давлениями на входе и выходе из клапана.
Таким образом, давление P2 зависит от давления на входе клапана, от начальной силы натяжения Pпр и жесткости пружины c
Второй тип редукционного клапана поддерживает постоянное редуцированное давление на выходе независимо от колебания давления в подводимом и отводимом потоках рабочей жидкости. Такие редукционные клапаны могут быть прямого и непрямого действия.
Если пружина 4 настроена на давление большее, чем давление P1 на входе клапана, то золотник 1 занимает исходное положение (показано на рис.31). В этом случае в полостях 6, 7 и 8 будет одинаковое давление, равное P1, полость 10 соединена с полостью 11, а жидкость свободно протекает через клапан. Редуцирования давления при этом не происходит. При настройке пружины 4 на давление P2
Это в свою очередь вызовет понижение давления в полостях 11, 8 и 7, опускание золотника и увеличение площади живого сечения между полостями 10 и 11.
Процесс повторится снова, и золотник, совершая колебательные движения, установится на определенной высоте. Всякое изменение давления на входе или выходе клапана вызывает ответное перемещение золотника. В конечном итоге за счет изменения дросселирования давление на выходе клапана поддерживается постоянным. В этом клапане полость 7 и узкий канал, соединяющий полость с выходом клапана, оказывают демпфирующее влияние на золотник, уменьшая его колебания.
Что такое редуцирование давления
Схема редуцирования газа
Что это такое?
Редуцирование газа — это процесс снижения давления на входе в ГРС до заданного значения и поддержания его с определённой точностью.
Это интересно:
В зависимости от категории потребителя различают газопроводы низкого давления — для газоснабжения жилых домов, а также среднего и высокого — для подачи газа на промышленные предприятия.
Для чего это нужно?
Как это происходит?
Процесс редуцирования на ГРС голубое топливо проходит наряду с очисткой, подогревом, замером расхода и одоризацией. Снижение давления осуществляется в непрерывном режиме через узел редуцирования при помощи автоматических клапанов регуляторов различных модификаций. В качестве регуляторов давления на газораспределительных станциях используются регуляторы прямого и непрямого действия.
Узел редуцирования на газораспределительной станции
Технологические схемы ряда ГРС предполагают наличие двух и более линий редуцирования с обязательным наличием резервных. На каждом выходе из станции имеется блок предохранительных клапанов на случай превышения давления сверх установленных пределов.
При отклонении выходного давления газа от допустимого значения датчик, настроенный на определенный параметр, дает команду на переключение крана и автоматический пуск в работу другого регулятора. Одновременно с этим происходит оповещение обслуживающего персонала станции при помощи звуковой и световой сигнализации, позволяющей оперативно отреагировать и устранить сбой в работе оборудования.
Как у нас?
На газораспределительных станциях ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» снижение давления происходит в блоках (узлах) редуцирования газа. Фактическое выходное давление на станциях Общества варьируется от 0,1 МПа до 1,2 МПа. На ГРС голубое топливо очищают, при необходимости подогревают, редуцируют, одорируют, замеряют и через выходной газопровод направляют потребителям. Для редуцирования газа на ГРС Общества используют десятки разных типов регуляторов давления. Процесс снижения давления осуществляют как в ручном, так и в автоматическом режиме.
h-p-t диаграмма. Редуцирование давления
Что произойдет в паровой установке высокого давления, если давление перед теплообменником снижается с помощью редукционного клапана или в паровой установке низкого давления, если давление управляется регулятором давления?
Процесс снижения давления насыщенного пара с помощью регулятора или редуктора давления вызывает изменение давления пара, однако при этом энтальпия пара остается неизменной, потому что не производится работа и не происходит передача тепловой энергии.
Процесс редуцирования давления может быть отображен на h-t-p диаграмме, если от точки пересечения линии насыщения пара с линией давления провести горизонтальную линию до пересечения с линией желаемого давления.
Процесс редуцирования давления насыщенного пара с 60 до 10 бар несколько сложнее. В начале процесса горизонтальная линия проходит в зоне парообразования/конденсации, при этом происходит конденсация. Далее линия достигает зоны перегретого пара и часть этого конденсата снова испаряется.
Изображение: Примеры с h-t-p диаграммой. |
Разгрузка конденсата
На изображении выше в любом месте линии кипения задается точка (рабочего состояния) А. Если от точки А давление снижается, например с 50 до 10 бар, то горизонтальная линия проходит в зоне парообразования и конденсации влево и на пересечении с линией 10 бар определяет характеристику х = 0,2. Это значит, что 20% конденсата вновь испариться.
Влажный пар
Если быть точным, влажного пара не существует. Мы имеем дело или с паром или с конденсатом.
Удельный вес конденсата выше по сравнению с удельным весом пара. В горизонтальном трубопроводе конденсат выпадает непосредственно на дно трубопровода. Если речь идет о влажном паре, имеется ввиду пар, который в следствии тепловых потерь при транспортировке несет с собой конденсат. Будучи удельно более тяжелым, конденсат захватывается паром, движущимся с большой скоростью. И как прямой результат этого происходят гидроудары.
Нет ничего необычного в том, что котловая вода захватывается паром. Причиной тому могут быть:
В этих случаях парообразование в котле происходит настолько быстро, что при его отделении от поверхности воды часть котловой воды захватывается паром.
Признаком наличия котловой воды в паре может быть образование белых отложений в местах неплотностей трубопроводных элементов оборудования.
Температура паро-воздушной смеси
Свойство паро-воздушной смеси описывается законом Дальтона. Пар и воздух имеют разное значение парциального давления. Сумма парциальных давлений определяет суммарное давление смеси.
Предположим, суммарное давление в сосуде 4 бар, а смесь состоит на 75% из пара и на 25% из воздуха. Пар в этом случае имел бы парциальное давление 0,75 х 4 = 3 бар, в то время как парциальное давление на долю воздуха составляло бы 0,25 х 4 = 1 бар.
Температура смеси соответствует температуре насыщенного пара при давлении 3 бар, а именно 133,5 оС. Насыщенный пар без примеси воздуха при давлении 4 бар имел бы температуру 143,6оС. В таблице приведены значения температуры смеси в зависимости от соотношения смеси и давления пара.
» st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | ||
» st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> |
» st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> |
» st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | » st=»» yle=»border: 1px dashed rgb(172, 172, 172);»> | ИсточникКак работает редуктор давления воды, как устроен и для чего он нужен: устройство, принцип работы, схема Если вы решили самостоятельно заняться благоустройством дома, рано или поздно встанет вопрос, для чего нужен и как работает редуктор давления воды. Принцип работы заключается в стабилизации напорных потоков в системе водоснабжения. Как правило, оборудование рассчитывается в строго обозначенном диапазоне напорных параметров. Если они недостаточно стабильны, бытовая техника начинает быстро изнашиваться, выходит из строя. Устранить проблему призван регулятор напора. Он исключает резкие перепады, предотвращает поломки сантехнического оборудования, гарантирует сохранность труб. В статье подробно разбираем особенности устройства приспособления, перечисляем основные категории и разновидности. Как устроен редуктор давления воды: схема и конструкцияГлавный принцип функционирования предельно прост: жидкость действует на внутренние клапаны, отклоняя их в ту или иную сторону. Затворам удается сохранять исходное положение за счет встроенных пружин. В случае возрастания водного напора пружинные элементы сжимаются, что заставляет клапанную тарелку сдвинуться к седлу регулятора. В результате удается снизить критические показатели. Все это действует и в обратном направлении: если давление изначально были слишком низким, прибор высвободит дополнительные потоки в трубопроводе, раскрыв клапаны. Ключевая характеристика РДВ – полная автономность работы. Так, вам не придется прибегать к помощи сторонних механизмов или приспособлений. Хватит одной установки редуктора, его подключения к трубопроводу. Уже это позволит регулировать водные потоки, контролируя основные показатели. Кроме того, нельзя забывать о защите от гидроударов. Это еще одна важная опция, помогающая приборам не выходить из строя раньше времени. Типы для систем водоснабженияНаиболее популярными и распространенными считаются три разновидности устройств: поршневые, мембранные и проточные. Первые контролируют показатели давления с помощью особых поршней, то открывающих, то снова закрывающих внутренние клапаны. Вторые оснащаются дополнительными пружинами, и те, в свою очередь, начинают отвечать за напорные значения. Как правило, они имеют специальные измерительные элементы – манометры. Считаются самыми долговечными. Проточные модели не имеют подвижных частей, а потому могут влиять на силу напора исключительно посредством разделения водяных потоков. Их монтаж предполагает использование сторонних регуляторов. Выбор вида определяется бытовыми особенностями жилищной площади. Для чего нужен регулятор давления воды: функцииЧтобы лучше изучить вопрос, придется проанализировать конструкционные особенности РДВ. Итак, первым пунктом идет редукционный клапан. Он представляет собой устройство, которое подключается к трубопроводным арматурам, помогает снизить давление входящих потоков в соответствии с заданными настройками. Интегрированный в системный процесс элемент решает целый комплекс проблем: Важно принимать во внимание, что рабочее давление не может превышать 5 атмосфер. Монтаж регулятивного оборудования увеличивает срок службы, минимизирует воздействие негативных факторов. Заметим, что даже если напорные показатели соответствуют заданной норме, избежать гидроударов не удастся в момент отключение и повторной подачи воды. Именно поэтому специалисты рекомендуют не экономить и всегда устанавливать РДВ в соответствии с типом жилплощади. Принцип действия и устройство работы редуктора давления воды в квартирахНесмотря на довольно простую конструкцию, РДВ способен выполнять целый набор функций. Важно понимать, что он не просто уменьшает количество магистральных протечек, но и обеспечивает безопасность оборудования, отличающегося чувствительностью к перепадам, соединяющегося с системами. MBFT-75 Мембрана на 75GPD SF-mix Clack до 0,8 м3/ч SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч ПроточныйПодобная разновидность лишена каких-то динамичных деталей, что значительно повышает срок ее эксплуатации. Уменьшить водяной напор удается путем разделения общего потока жидкости на несколько отдельных, затем формирующихся в канальцы прибора. На конце они вновь объединяются. Область применения: поливные и оросительные системы. Для корректного функционирования рекомендуется устанавливать вторичные механизмы. МембранныйПропускная способность данной разновидности варьируется от 0,5 до 3 м3/час. Ее поставляют в комплексе с пружинными мембранами, призванными контролировать водные процессы. Генеральная миссия пружины заключается в воздействии на встроенные клапаны, ответственные за объем потоков. Чтобы предотвратить попадание грязи внутри, с помощью автономной камеры монтируется специальная мембранная установка. К недостаткам подобных моделей можно отнести сложность ремонта, а также дороговизну обслуживания. ПоршневойПожалуй, самая простая разновидность, с конструкторской точки зрения. Регуляция давления осуществляется за счет подпряженных поршней, увеличивающих или уменьшающих зазоры между внутренними клапанами. Для сторонних манипуляций предусмотрен вентиль. С его помощью на пружину оказывается давление. Среди частых причин поломок обычно выделяют засорение. Однако его вполне можно предотвратить – просто установите очистительный фильтр. ЭлектронныйТакие модели особенно часто используются в промышленных водопроводных системах. Устройства дополняются датчиками движения, автоматически анализируют сведения об объеме и напоре потока, необходимости активации контрольной помпы. К составным частям относят: Приборы поставляются с дисплеями, на которых отображается вся актуальная информация об уровне давления в водопроводе. Основная задача устройств – отслеживать водные потоки, предупреждать гидроудары. АвтоматическиеТакие модели включают две составленные части – мембранную и пружинную. За счет установленных гаек удается регулировать силу сжатия в случае чрезмерного напора жидкости. SF-mix ручной до 0,8 м3/ч Аэрационная установка AS-1054 VO-90 Алгоритм действия отталкивается от следующего положения: чем ниже системное давление, тем меньше смыкаются мембраны. Главная отличительная черта – корректирующие шайбы, помогающие вручную выставлять рабочий диапазон. Регулировка редуктора давления водыЧтобы устройство корректно функционировало, необходимо отрегулировать и стабилизировать противонаправленные силы, образующиеся в корпусе. Решая самостоятельно настроить все внутренние процессы, учитывайте, что рекомендуемым считается напор силой в 2-4 кг/см.кв. Каждая модель отличается определенным периодом срабатывания. В случае возникновения протечки (в зависимости от начальных показателей) может наблюдаться уменьшение напорных параметров на 1-1,5 атм. Затем все возвращается до прежних отметок либо превышает их. Идеальное состояние – когда входные значения больше выходных. Во всех остальных случаях скорость движения жидкости в трубопроводе существенно снижается. Принцип работы редукционного клапана давления воды требует предварительной установки на 3 бара. При необходимости данный показатель может быть отрегулирован – меняется как в большую, так и в меньшую сторону. Настройка современных моделей не предполагает использования каких-либо специализированных инструментов. Все регулируется за счет базовой широкой отвертки либо и вовсе при помощи руки. В редких ситуациях практикуется применение гаечного ключа для интеграции в систему водоснабжения. Первый шаг – проверка качества монтажа. Вы открываете воду и осматриваете все элементы на предмет протеканий. Их можно полностью исключить, если будете использовать современные уплотнительные материалы. Настройка начинается с перекрытия – все краны нужно подготовить, освободить от жидкости. Что касается изменения давления в трубопроводе, то все манипуляции производятся особой регулировочной головкой, которая располагается у нижнего основания корпуса. Чтобы повысить напор, проверните ее по часовой стрелке; чтобы понизить – против. За один оборот удается изменить показатели на полбара. Если устройство дополнено манометром, он зафиксирует все нововведения. Однако когда мы говорим о бюджетных моделях, то практически все они лишены подобных элементов. Следовательно, в них точная настройка давления в системе не предусмотрена. Но решить проблему все-таки можно, существует несколько рабочих способов: Конечно, в первом случае не может идти и речи о какой-либо точности – значения всегда будут отклоняться от нормы. Однако величина отклонений – регулируемый параметр. Редукторы, дополненные приспособлениями для измерений, снижают напор в соответствии с актуальными запросами системы. Они считаются более предпочтительными, помогают исключить лишние просчеты. Как разобрать устройствоПодавляющее большинство владельцев РДВ испытывают трудности с ремонтом или техническим обслуживанием. Хотя разбирать и собирать приборы можно самостоятельно – практически все из них отличаются простыми внутренними механизмами, сопровождаются понятными инструкциями. Зачастую разбор регулятора проводится, чтобы понизить или, наоборот, повысить его пропускную способность, очистить от накопившегося мусора. Рекомендуемая периодичность подобных мероприятий – раз в 6 месяцев. Еще один вариант – по мере загрязнения. Для очистки внутренних механизмов используют специальные растворители, предназначенные для трубопроводов. Что примечательно, перед сборкой клапаны обязательно смазывают. Это помогает увеличить срок эксплуатации, избежать лишних поломок. Осуществляя разбор, запоминайте порядок соединения внутренних запчастей. Это особенно актуальный совет для поршневых и электронных редукторов. Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода) Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев) Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения) Процедура реализуется в несколько этапов: Финальный шаг – заменить старые материалы на новые. После этого устройство готово к эксплуатации. Для большей наглядности прикрепляем видео. В нем подробно рассказывается, как устроен регулятор и как правильно разбирать его. Какие инструменты понадобятсяИнструментальный набор не такой большой, как может показаться на первый взгляд. Для выполнения всех необходимых манипуляций достаточно нескольких отверток и гаечного ключа. Выбор вспомогательных приспособлений определяется типом и моделью устройства. Практически все современные варианты настраиваются вручную. Советы и рекомендации по эксплуатацииКак правило, установку регуляторов реализуют квалифицированные сантехники. Однако в некоторых случаях их вызов попросту невозможен. Тогда все мероприятия, связанные с монтажом, проводятся самостоятельно. Справедливости ради стоит отметить, что они не отличаются сложностью. Осуществить все необходимое под силу даже человеку, не имеющему должного опыта, профессиональных навыков. Итак, чтобы установить прибор, вам понадобятся: Для упрощения процедуры замены либо обслуживания можно использовать специальные вентили, которые прикручиваются по обе стороны от устройства. Производители советуют располагать их на горизонтальных участках водопроводных труб, однако в некоторых ситуациях возможен исключительно вертикальный монтаж. Чтобы монтажные работы проходили максимально легко и быстро, придерживайтесь следующих рекомендаций: Иногда в ходе ремонтных работ что-то может выходить из строя, приводить к неспособности редуктора выполнять какие-то базовые опции. Чтобы избежать этого, необходимо обеспечить регулярное обслуживание техники, своевременно проверять давление воды в магистралях. Если настроить выходные показатели не получается, значит, в мембранах имеются повреждения. Также о наличии поломок сигнализируют подтеки из посадочных областей. Некоторые неисправности не подлежат ремонту. Единственный вариант – разборка и демонтаж. Больше информации о возможных проблемах и путях их решений вы получите, просмотрев видео. ЗаключениеПодводя итоги всему вышесказанному, можем отметить, что ни одна водопроводная система не работает без сбоев – скачки давления в трубах неизбежны. Избежать разгерметизации стыков, поломок смесителей и прочих внутренних элементов поможет специальный регулятор. Он автоматически ослабляет напор до корректных напорных параметров, отталкиваясь от действующих механизмов (поршневых, мембранных или лабиринтных). Установка обычно организуется в начале магистральной разводки дома либо рядом с оборудованием, отличающимся высокой чувствительностью к изменениям. Мы подробно разобрали, что это такое – редуктор давления воды. Повторим лишь, что простота монтажа и эксплуатации, а также длительный срок службы делает его по-настоящему незаменимым в домашнем хозяйстве. За необходимым оборудованием вы можете обратиться в нашу компанию «Вода Отечества».
|