तीन-तरफ़ा नियंत्रण वाल्व

थ्री-वे वाल्व सिस्टम में कुछ हद तक स्थिर प्रवाह बनाए रखते हुए कॉइल के माध्यम से परिवर्तनीय प्रवाह प्रदान करते हैं।

तीन-तरफ़ा वाल्वों को मिलाना और मोड़ना दिखाया गया हैआंकड़े 1. In a mixing valve, two incoming streams are combined into one outgoing stream. In a diverting valve, the opposite takes place. The exiting port of the mixing valve and the entering port on the diverting valve are called the common port, typically labeled C (for common), or sometimes AB.

चित्र 1. Mixing (Left) and Diverting (Right) Valve Configurations

मेंचित्र 2, the bottom port of the mixing valve is shown as normally open to the common port, COM. (open to the common when the stem is up).

चित्र 2. तीन-तरफ़ा मिश्रण वाल्व

This port is typically labeled NO (for normally open), although it is sometimes labeled B (bottom port). The other port is normally closed to the common and is typically labeled NC (normally closed), although it is sometimes labeled A or U (upper port). The common outlet is usually labeled COM or OUT. The diverting valve is similarly labeled.

मेंचित्र तीन, डायवर्टिंग वाल्व का सामान्य पोर्ट उसी स्थान पर दिखाया गया है जहां मिक्सिंग वाल्व पर साइड में दिखाया गया है।

चित्र तीन. तीन-तरफा डायवर्टिंग वाल्व

With some manufacturers, the valve may be designed so that the common port is the bottom port, with water exiting left and right. Notice that, like two-way valves, the plugs for both mixing and diverting valves are arranged to avoid water hammer (i.e., flow is under the valve seat). Therefore, it is important that the valve be properly piped and tagged with respect to flow direction, and a mixing valve must not be used for diverting service, or vice versa.

मिक्सिंग वाल्व डायवर्टिंग वाल्व की तुलना में कम महंगे होते हैं और इसलिए अधिक सामान्य होते हैं। ज्यादातर मामलों में, जहां तीन-तरफा वाल्व वांछित होते हैं, उन्हें मिश्रण कॉन्फ़िगरेशन में व्यवस्थित किया जाता है, लेकिन कभी-कभी डायवर्टिंग वाल्व की आवश्यकता होती है।

The more common use of mixing valves over diverting valves is apparently the reason why two-way valves are traditionally placed on the return side of coils (where a mixing valve must go) rather than on the supply side (where a diverting valve would be). From a functional perspective, it makes कोई फर्क नहींकुंडल के किस तरफ दो-तरफ़ा वाल्व स्थित है। कॉइल पाइपिंग के रिटर्न साइड पर स्थित दो-तरफा वाल्व कॉइल रिटर्न हेडर से सकारात्मक वायु निकास को सक्षम करने के लिए हाइड्रोनिक कॉइल्स पर पंप डिस्चार्ज दबाव बनाए रखेंगे। इसके अतिरिक्त, रिटर्न साइड पर वाल्व से गुजरने वाला तरल पदार्थ कॉइल के माध्यम से गर्मी के नुकसान/लाभ से नियंत्रित होता है।

चित्र 4दो विशिष्ट तीन-तरफ़ा मिश्रण वाल्व योजनाएँ दिखाता है।

चित्र 4. विशिष्ट तीन-तरफ़ा मिश्रण वाल्व व्यवस्थाएँ

ध्यान दें कि वाल्व पोर्ट को कैसे लेबल किया जाता है; यह महत्वपूर्ण है कि नियंत्रण योजना को इस तरीके से लेबल किया जाए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वाल्व को वांछित कॉन्फ़िगरेशन में पाइप किया गया है ताकि यह उचित स्थिति में विफल हो जाए और नियंत्रक की नियंत्रण कार्रवाई पर ठीक से प्रतिक्रिया दे सके। सामान्य पोर्ट उन्मुख होता है ताकि प्रवाह हमेशा वितरण रिटर्न पर लौट आए। के शीर्ष पर उदाहरण मेंचित्र 4, वाल्व सामान्य रूप से हैclosed to flow through the coil. If the normally open arrangement was desired, the port labels on the schematic could simply be reversed (the NO label would be shown at the valve return). However, because the normally open port on a real three-way mixing valve is on the bottom, simply relabeling the schematic encourages errors in the field. It is better to rearrange the schematic, as shown on the bottom of चित्र 4, ताकि NO पोर्ट उचित स्थिति में दिखे।

कॉइल बाईपास लाइन में दिखाए गए संतुलन वाल्व पर ध्यान देंचित्र 4. While not generally a part of the control system (and, as such, it is not typically shown on control schematics), this valve is nevertheless essential for proper operation of the water distribution system unless the coil pressure drop is very low. The valve must be balanced to match the pressure drop of the coil so that when the valve is in the bypass position, the pressure drop will be similar to the path through the coil. Without the valve, a fluid short-circuit occurs and the supply-to-return differential pressure in the system will drop, possibly starving other coils in the system that require a higher differential pressure.

तीन-तरफ़ा वाल्वों में प्लग दो-तरफ़ा वाल्वों के समान शैलियों में उपलब्ध होते हैं, आमतौर पर रैखिक और समान प्रतिशत। हालाँकि, सभी निर्माता सभी आकारों में दोनों शैलियाँ नहीं बनाते हैं, इसलिए डिज़ाइनर के पास हमेशा एक निर्माता की लाइन के भीतर चयन में लचीलापन नहीं होता है। कुछ दुर्लभ उदाहरणों में, वाल्व दो अलग-अलग प्लग शैलियों के साथ बनाए जाते हैं, जिससे वाल्व एक पोर्ट के लिए रैखिक फैशन में और दूसरे के लिए समान प्रतिशत फैशन में व्यवहार कर सकता है। ऐसा प्रतीत होता है कि डायवर्टिंग वाल्व मुख्य रूप से समान प्रतिशत प्लग के साथ उपलब्ध हैं। प्लग शैली के चयन पर अगले भाग में चर्चा की गई है।

जबकि तीन-तरफा वाल्व का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है जहां निरंतर द्रव प्रवाह वांछित होता है, वास्तव में वे निरंतर प्रवाह में परिणत नहीं होंगे चाहे प्लग शैली का चयन किया गया हो। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, संतुलन वाल्व का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जा सकता है कि जब प्रवाह कॉइल या बाईपास से 100% गुजरता है तो प्रवाह समान होता है। हालाँकि, जब वाल्व इन दो चरम सीमाओं के बीच में होता है, तो प्रवाह हमेशा एक रैखिक प्लग के साथ और, कुछ हद तक, समान प्रतिशत प्लग के साथ बढ़ेगा। इसका कारण तब स्पष्ट हो जाएगा जब हम इस बात पर विचार करेंगे कि अगले भाग में वाल्वों का आकार और चयन कैसे किया जाता है।

चयन करने और आकार देने से पहले हमें मॉड्यूलेटिंग वाल्व की एक और व्यवहारिक विशेषता पर विचार करना होगा। मॉड्यूलेटिंग कंट्रोल वाल्व में एक अंतर्निहित ऑपरेटिंग विशेषता होती है जिसे "रेंज क्षमता कारक" कहा जाता है। एक नियंत्रण वाल्व का रेंज क्षमता कारक अधिकतम प्रवाह और न्यूनतम नियंत्रणीय प्रवाह का अनुपात है। इस विशेषता को प्रयोगशाला स्थितियों में केवल वाल्व पर लागू निरंतर अंतर के साथ मापा जाता है। 10:1 का रेंज क्षमता कारक इंगित करता है कि वाल्व अकेलेन्यूनतम 10% प्रवाह को नियंत्रित कर सकते हैं।

कम प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए उसी वाल्व की स्थापित क्षमता "टर्न डाउन अनुपात" है। वास्तविक प्रणाली में, वाल्व पर दबाव स्थिर नहीं रहता है। आमतौर पर, जैसे ही वाल्व बंद होता है, वाल्व पर अंतर दबाव बढ़ जाता है। जब वाल्व पूरी तरह से खुला होता है और जब यह लगभग बंद होता है तो अंतर दबाव ड्रॉप के अनुपात को इसका "प्राधिकरण" कहा जाता है। यदि दबाव वैसा ही बना रहेगा तो प्राधिकरण वैसा ही रहेगापी/पी = 1. However, if the pressure quadrupled the authority would be ¼ = 0.25. The valve turn down ratio is calculated by multiplying the inherent range ability factor times the square root of the valve authority. Hence, a valve that has decent range ability (say 20:1) but poor authority (say 0.2) will not have good capability to control down to low flows (range ability 20•√0.2 = 9:1), and may only be able to provide “‘on-off” control over a good part of its flow range.

Many globe style HVAC control valves do not have high range ability factors; a major manufacturer lists values from 6.5:1 to 25:1 for their range of globe valves from ½ inch to 6 inch. Most characterized ball control valves, however, have very high range ability factor (usually > 150:1).

तीन-तरफ़ा नियंत्रण वाल्वों पर मुख्य डेटा तालिकाएँ

एचवीएसी सिस्टम पर ध्यान केंद्रित करने वाले एक इंजीनियर के रूप में, आप इन समेकित डेटा तालिकाओं को तीन-तरफा नियंत्रण वाल्व अनुप्रयोगों, कॉन्फ़िगरेशन और प्रदर्शन विशेषताओं को समझने के लिए मूल्यवान पाएंगे।

तालिका 1: तीन-तरफ़ा वाल्व प्रकार और कॉन्फ़िगरेशन

वाल्व प्रकार प्रवाह विन्यास सामान्य बंदरगाह स्थान आवेदन
मिश्रण वाल्व दो आने वाली धाराएँ एक जावक धारा में मिल जाती हैं Side port (labeled COM, C, or AB) सबसे आम, कॉइल के रिटर्न साइड पर उपयोग किया जाता है
डायवर्टिंग वाल्व एक आने वाली धारा दो बाहर जाने वाली धाराओं में विभाजित हो जाती है Side port (labeled COM, C, or AB) कम आम, अधिक महंगा, आपूर्ति पक्ष पर उपयोग किया जाता है

तालिका 2: थ्री-वे वाल्व पोर्ट लेबलिंग

बंदरगाह मिश्रण वाल्व डायवर्टिंग वाल्व वैकल्पिक लेबल
सामान्य दुकान इनलेट कॉम, सी, एबी
सामान्यत: खुला है निचला बंदरगाह निचला बंदरगाह NO, B (Bottom)
सामान्यतः बंद ऊपरी बंदरगाह ऊपरी बंदरगाह NC, A, U (Upper)

तालिका 3: वाल्व प्लग प्रकार और विशेषताएं

प्लग शैली प्रवाह विशेषता अनुप्रयोग नोट्स
रेखीय प्रवाह तने की स्थिति के सीधे आनुपातिक है सरल अनुप्रयोग, उच्च दबाव ड्रॉप तीन-तरफा वाल्वों में कम आम है
समान प्रतिशत तने की स्थिति के साथ प्रवाह तेजी से बढ़ता है अधिकांश एचवीएसी अनुप्रयोग सबसे आम, विशेष रूप से डायवर्टिंग वाल्वों में
दोहरी शैली प्रत्येक पोर्ट में अलग-अलग प्लग शैलियाँ विशिष्ट अनुप्रयोग दुर्लभ उपलब्धता

तालिका 4: नियंत्रण वाल्वों की प्रदर्शन विशेषताएँ

विशेषता परिभाषा विशिष्ट रेंज महत्त्व
रेंज एबिलिटी फैक्टर अधिकतम प्रवाह : न्यूनतम नियंत्रणीय प्रवाह अनुपात 6.5:1 to 25:1 (globe valves)
≥150:1 (characterized ball valves)
अंतर्निहित नियंत्रण क्षमता को दर्शाता है
अधिकार Δp(valve open) : Δp(valve nearly closed) 0.2 से 1.0 उच्च मूल्य बेहतर नियंत्रण प्रदान करते हैं
टर्नडाउन अनुपात रेंज क्षमता कारक × √प्राधिकरण स्थापना के अनुसार भिन्न होता है सिस्टम में वास्तविक नियंत्रणीय प्रवाह सीमा

तालिका 5: स्थापना संबंधी विचार

सोच-विचार मांग उद्देश्य नजरअंदाज करने पर असर
प्रवाह की दिशा निर्माता विनिर्देशों का पालन करना चाहिए पानी के हथौड़े को रोकता है वाल्व क्षति, शोर, खराब नियंत्रण
संतुलन वाल्व बायपास लाइन में आवश्यक है कुंडल दबाव ड्रॉप से ​​मेल खाता है शॉर्ट-सर्किट प्रवाह, अन्य कॉइल्स को भूखा रखना
अभिविन्यास योजनाबद्धता से मेल खाना चाहिए उचित विफल स्थिति सुनिश्चित करता है अनुचित सिस्टम प्रतिक्रिया

तालिका 6: थ्री-वे वाल्व के साथ प्रवाह व्यवहार

प्लग प्रकार मध्य स्थिति में प्रवाह व्यवहार सिस्टम प्रभाव
रेखीय डिज़ाइन के ऊपर प्रवाह बढ़ता है उच्च ऊर्जा उपयोग, संभावित पम्पिंग समस्याएँ
समान प्रतिशत प्रवाह थोड़ा बढ़ जाता है बेहतर सिस्टम स्थिरता, अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा
किसी भी प्रकार का पूर्ण स्थिर प्रवाह बनाए नहीं रख सकता निकटतम सन्निकटन के लिए उचित संतुलन की आवश्यकता है