هناك نوعان من أسئلة التصميم الهندسي التي تحتاج إلى إجابة للمساعدة في الحفاظ على هدف تصميم النظام. في هذا الدليل ، سيتم تزويدك بـ 18 خطوة حول كيفية تحديد حجم الصمامات والمشغلات والتركيبات واختيارها بشكل صحيح.

1. تحديد نوع الصمام. إن معرفة هذا مقدمًا سيمكننا من إجراء تعديلات في الحجم والاختيار.
2. تحديد الوسيط الذي يتم التحكم فيه.
3. تحديد معدل تدفق المعدات المراد التحكم فيها. (يجب توفير ذلك ، أو وفقًا لجدول الملف.)
4. تحديد انخفاض الضغط المحدد. للحصول على سلطة الصمام الصحيحة ، يجب أن يكون انخفاض الضغط عبر الصمام مساويًا لانخفاض الضغط الكلي عبر الفرع المتحكم فيه ، بما في ذلك الصمام.
تحجيم الصمام - المعادلة
![]() معادلة تحديد السيرة الذاتية لصمامات المياه | ![]() عند العمل بالماء ، يمكن تبسيط ذلك |
S = الثقل النوعي للوسائط
CV = معامل التدفق
س = التدفق الحجمي (gpm) مع فتح الصمام بالكامل
ΔP = الضغط التفاضلي (psi) مع فتح الصمام بالكامل
حساب تدفق GPM
![]() يمكن تحديد متطلبات GPM إذا كانت متطلبات BTU / hr والمياه المطلوبة ΔT معروفة. | ![]() يمكن تحديد GPM بشكل أكثر دقة إذا كان٪ glycol معروفًا. |
GPM = التدفق بالجالون / الدقيقة
q = تمت إضافة الحرارة أو إزالتها بوحدة حرارية بريطانية / ساعة
ΔT = ارتفاع درجة حرارة الماء أو انخفاضها عبر الملف
S أو SG = الثقل النوعي للوسائط
Cp = الحرارة النوعية للوسائط
تحديد معدل التدفق المقدر
درجات الحرارة التفاضلية الشائعة لمعدات المياه المبردة هي 12 درجة فهرنهايتو 20 درجة فهرنهايت لأنظمة الماء الساخن. يجب مراجعة هذا الأمر مرتين مع مهندس التصميم بشأن تفاضلات المعدات المقصودة للملفات وكذلك المعدات الرئيسية مثل الغلايات والمبردات في النظام.
إذا تم استخدام الجليكول في النظام ، فيمكن إجراء بعض التعديلات على المعادلة العليا لاستيعاب الاختلاف في الجاذبية النوعية والحرارة النوعية للسائل المختلط مقارنةً بالماء القياسي.
الثقل النوعي لحلول الجليكول
للتعويض عن خليط الماء / الجليكول ، تتطلب المعادلة السابقة لـ GPM معلومتين إضافيتين. أول شيء ستحتاجه هو الثقل النوعي لمزيج الماء / الجليكول بنسب المزيج. يمكن الحصول على ذلك من مخطط الثقل النوعي لحلول الجليكول. في أنظمة الهيدرونيك في أمريكا الشمالية ، يعتبر 50/50٪ ماء / جلايكول نموذجيًا. صنف معظم المصنّعين معداتهم بحدود الخلط المتشابهة.
الثقل النوعي- SG- | محلول جلايكول الإيثيلين (٪ من حيث الحجم) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
درجة الحرارة (ºF) | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 100 |
-40 | 1) | 1) | 1) | 1) | 1.12 | 1.13 | 1) |
1) | 1) | 1.08 | 1.10 | 1.11 | 1.12 | 1.16 | |
40 | 1.048 | 1.057 | 1.07 | 1.088 | 1.1 | 1.11 | 1.145 |
80 | 1.04 | 1.048 | 1.06 | 1.077 | 1.09 | 1.095 | 1.13 |
120 | 1.03 | 1.038 | 1.05 | 1.064 | 1.077 | 1.82 | 1.115 |
160 | 1.018 | 1.025 | 1.038 | 1.05 | 1.062 | 1.068 | 1.049 |
200 | 1.005 | 1.013 | 1.026 | 1.038 | 1.049 | 1.054 | 1.084 |
240 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1.067 |
280 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1.05 |
- 1)تحت نقطة التجمد
- 2)فوق نقطة الغليان
الحرارة النوعية لمحاليل الجليكول
ستحتاج أيضًا إلى الحرارة المحددة لمزيج الماء / الجليكول بنسب التصميم للحصول على معدل التدفق الصحيح. هذه المعلومات متاحة في مخطط الحرارة المحددة لحلول الجليكول أدناه.
السعة الحرارية النوعية - cp - (Btu / lb.ºF) | محلول جلايكول الإيثيلين (٪ من حيث الحجم) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
درجة الحرارة (ºF) | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 100 |
-40 | 1) | 1) | 1) | 1) | 0,68 | 0.703 | 1) |
1) | 1) | 0.83 | 0.78 | 0.723 | 0.7 | 0.54 | |
40 | 0.913 | 0.89 | 0.845 | 0.795 | 0.748 | 0.721 | 0.562 |
80 | 0.921 | 0.902 | 0.86 | 0.815 | 0.768 | 0.743 | 0.59 |
120 | 0.933 | 0.915 | 0.875 | 0.832 | 0.788 | 0.765 | 0.612 |
160 | 0.94 | 0.925 | 0.89 | 0.85 | 0.81 | 0.786 | 0.64 |
200 | 0.953 | 0.936 | 0.905 | 0.865 | 0.83 | 0.807 | 0.66 |
240 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 0.828 | 0.689 |
280 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 0.71 |
- 1)تحت نقطة التجمد
- 2)فوق نقطة الغليان
- 1 Btu / (lbmºF) = 4،186.8 J / (kgºK) = 1 kcal / (kgºC)
5. احسب Cv باستخدام معادلة صمامات المياه.
6. تحديد عدد المنافذ (2-way أو 3-way).
7. تحديد تصنيف فئة ضغط ANSI المطلوب (125 أو 250).
8. تحديد خصائص التدفق المطلوبة. عادة نسبة متساوية لتطبيقات المياه والخطية لتطبيقات البخار.
9. تحديد متطلبات القطع:
- البرونز / النحاس (عادة لتطبيقات المياه منخفضة الضغط)
- الفولاذ المقاوم للصدأ (عادة لتطبيقات المياه أعلى درجة مئوية وتطبيقات البخار)
10. تحديد نوع التعبئة ، إن أمكن (درجة حرارة قياسية أو عالية)
11. تحديد نوع الاتصال الميكانيكي لنظام الأنابيب. (NPT-FxF ، NPT - FxUM ، ذو حواف ، عرق ، إلخ.)
12. بالنسبة للمشغل ، حدد الوضع الطبيعي ومتطلبات أمان الفشل
- NO - مفتوح عادة
- NC - مغلق عادة
- SR - عودة الربيع أو آمنة من الفشل
- NSR - إرجاع غير ربيعي أو فشل في المكان
13. تحديد نوع المشغل وإشارة التحكم (موضعان ، عائم ، 0-10 فولت تيار مستمر ، إلخ).
14. تحديد ما إذا كان "التجاوز اليدوي" مطلوبًا.
15. بناءً على كل هذه المدخلات ، حدد مجموعة صمامات قابلة للطلب.
16. تحقق من ضغط الإغلاق (المحدد ، أو على الأقل الضغط التفاضلي للنظام).
17. احسب انخفاض الضغط الفعلي بناءً على الصمام المختار باستخدام صيغة CV
18. تحقق من نسبة السلطة ، حيث: يجب أن تكون النسبة المئوية للسلطة بين 25٪ و 50٪.