Serwosterowane wewnętrzne zawory bezpieczeństwa typu POV. Dokumentacja techniczna MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Transkrypt

1 MAKING MODERN LIVING POSSIBLE Serwosterowane wewnętrzne zawory bezpieczeństwa typu POV REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING DIVISION Dokumentacja techniczna

2 Spis treści Strona Wprowadzenie...3 Charakterystyka...3 Konstrukcja...4 Dane techniczne...4 Działanie...5 Montaż zaworu bezpieczeństwa sprężarki POV + BSV Wydajność...8 Specyfikacja materiału Przyłącza Wymiary i waga Zamawianie DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

3 Wprowadzenie Serwosterowany zawór bezpieczeństwa POV jest stosowany łącznie z zaworem bezpieczeństwa BSV niezależnym od ciśnienia zwrotnego i jest specjalnie zaprojektowany do ochrony sprężarek przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. Charakterystyka Odpowiedni do czynników chłodniczych R 717 (amoniak) HFC, HCFC (np. R 22, R 134a, R 404a) i innych czynników (w zależności od kompatybilności materiałów uszczelnienia). Układ serwosterowanego wewnętrznego zaworu bezpieczeństwa POV + BSV jest dostępny w wielkościach DN 40 do DN 80. POV + BSV jest wewnętrznym układem bezpieczeństwa, a zatem eliminującym wypływ czynnika do atmosfery. Układ zapewnia pełną ochronę sprężarki nawet przy rosnącym ciśnieniu zwrotnym. Serwosterowany zawór bezpieczeństwa (zawór główny) ma bardzo dużą wydajność, nawet przy wysokim ciśnieniu zwrotnym w porównaniu do zaworów bezpośredniego działania niezależnych od ciśnienia wstecznego. Małe wymiary oznaczają łatwy transport, składowanie i montaż. Typ dopuszczony przez TÜV. Certyfikaty: w celu otrzymania aktualnej listy atestów urządzeñ prosimy o kontakt z Danfoss. Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A2.49 3

4 Konstrukcja Przyłącza Dostępne z następującymi przyłączami: Do spawania DIN (2448) Do spawania ANSI (B 36.10): DN 40, Zestawienie 80 DN 65-80, Zestawienie 40 Kontrola/Identyfikacja Wszystkie zawory pilotowe (zawory bezpieczeństwa BSV 8) są nastawione, wypróbowane i zaplombowane przed opuszczeniem Danfoss A/S. Z tego powodu Danfoss może gwarantować poprawne działanie o ile plomba pozostaje nieuszkodzona. Transport/Składowanie POV and BSV są dostarczane przez Danfoss oddzielnie. Zawory bezpieczeństwa BSV są wyposażone w specjalne pokrywy ochronne i pakowane w specjalnie wykonane pudła kartonowe. Zawory POV są zaopatrzone w specjalne pokrywy ochronne. Ważne jest aby te pokrywy pozostały założone aż do czasu zamontowania zaworu. Zawór musi być starannie transportowany i składowany, co zapewni jego dokładną i precyzyjną pracę Montaż (instalowanie) Dla zapewnienia dokładnej pracy zaworu należy go zamontować obudową sprężyny do góry. Patrz Montaż zaworu bezpieczeństwa sprężarki POV+BSV na następnych stronach. Ważne jest, żeby uniknąć przy montażu wpływu naprężeń statycznych, dynamicznych i cieplnych. Ponowne kalibrowanie / obsługa W pewnych krajach władze wymagają, aby zawory były powtórnie nastawiane co najmniej raz w roku (patrz lokalne przepisy). Wydajność Projekt i konstrukcja zaworu bezpieczeństwa zostały sprawdzone i zatwierdzone (dopuszczone) przez TÜV. Sprawdzenie to obejmuje kontrolę działania zaworu oraz pomiar wydajności, który jest podstawą krzywych i tabel na następnych stronach. Dyrektywa Ciśnieniowa (PED) Zawory typu POV są wykonane zgodnie z ustawodastwem UE (Pressure Equipment Directive) i oznaczone znakiem CE. W celu uzyskania dodatkowych informacji/ wytycznych - patrz Instrukcja montażu. Zawory POV Średnica nominalna DN40 mm (1½ cal.) DN65-80 mm (2½ - 3 cal.) Sklasyfikowane Płyny grupa I Kategoria I II Dane techniczne Czynniki chłodnicze Odpowiedni do czynników chłodniczych R717 (amoniak), HFC, HCFC (np. R 22, R 134A, R 404A) i innych czynników w zależności od kompatybilności materiałów uszczelnienia. Nie zaleca się stosować do palnych węglowodorów. W celu uzyskania dalszych informacji prosimy o kontakt z Danfoss. Ciśnienie Zawór jest zaprojektowany na: Zakres nastawiania ciśnienia: bar g ( psi g) Próba wytrzymałościowa: 50 bar g (725 psig) Próba szczelności: 25 bar g (363 psig) PB/MWP: 40 bar (580 psig) Zakres temperatur 50/+150 C ( 58/+302 F) 4 DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

5 Function Zawór pilotowy BSV 8 Zawór pilotowy jest uruchamiany przez wysokie ciśnienie P1 i ciśnienie zwrotne P2. Ciśnieniem odniesienia P0 w mieszku nierdzewnej stali (1) jest ciśnienie atmosferyczne. Czynna powierzchnia mieszka jest równa powierzchni gniazda zaworu, tak więc ciśnienie zwrotne P2 nie wpływa na ciśnienie powodujące otwarcie zaworu. Rys. 1. System nieaktywny (zawór zamknięty) Zawór pilotowy BSV 8 Zawór główny POV Zawór główny POV Zawór główny jest typu normalnie zamknięty (NC). Wysokie ciśnienie P1 działa na grzybek (2) od strony wlotowej zaworu. Ciśnienie P1 przedostaje się również przez wrzeciono tłoka (3) do górnej komory działając na górną powierzchnię tłoka (5). Powierzchnia tłoka jest większa niż powierzchnia gniazda zaworu i to razem z naciskiem sprężyny utrzymuje zawór w stanie zamkniętym. Do oddzielacza oleju lub skraplacza Ciśnienie skraplania Ciśnienie parowania Z parownika Układ BSV + POV Kiedy ciśnienie P1 osiągnie ciśnienie nastawione zaworu pilotowego, zaczyna się on otwierać. Ciśnienie w przewodzie sterowniczym P2 i dolnej komorze (6) zaworu głównego wzrasta. Ciśnienie w dolnej komorze jest ograniczane przepływem przez dyszę (7). Kiedy przepływ przez zawór pilotowy przewyższa wydajność dyszy ciśnienie w komorze (6) rośnie zapewniając otwarcie zaworu głównego. Kiedy ciśnienie P1 zostaje obniżone, zawór pilotowy zamyka się i ciśnienie P2 zostaje wyrównane poprzez dyszę (7). Wtedy sprężyna zamyka zawór główny. Czas zamykania jest 30 sekund). Rys. 2. System aktywny (zawór otwarty) Zawór pilotowy BSV 8 Zawór główny POV Do oddzielacza oleju lub skraplacza Ciśnienie skraplania Ciśnienie parowania Z parownika Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A2.49 5

6 Montaż zaworu bezpieczeństwa sprężarki POV+BSV Ciśnienie nastawione Ciśnienie nastawione zaworu BSV jest ustawione fabrycznie w zakresie bar nadciśnienia ( psi g), przy czym 15 bar nadciśnienia jest wartością minimalną dla tego zastosowania (Rys.4). Standardowe nastawy ciśnienia: 18.0, 21.0, lub 25.0 bar nadciśnienia (261, 305 lub 363 psi g). Ciśnienie robocze instalacji powinno być przynajmniej o 15% niższe niż ciśnienie nastawione zaworu pilotującego, a ciśnienie otwarcia zaworu pilotowego (P set + 10%) musi być niższe od ciśnienia powtórnego zamknięcia zaworu bezpieczeñstwa chroniącego instalację. Daje to doskonałą pracę instalacji. Ciśnienie zwrotne P 2-0 jest efektywnym ciśnieniem zaworu głównego POV. P 2-0 = P ΔP wylot., gdzie ΔP wylot. jest stratą ciśnienia na przewodzie wylotowym (2) zaworu POV.. P 2-1 jest normalnie równe ciśnieniu parowania. Nie wolno dopuścić, aby P 2-0 przekroczyło granice z rys.4 Instalacja Ciśnienie nastawione na zaworach bezpieczeństwa (SFV) w instalacji chłodniczej np. na oddzielaczu oleju Ciśnienie robocze w instalacji Ciśnienie Wysokie ciśnienie w instalacji Niskie ciśnienie System bezpieczeństwa sprężarki Maksymalne ciśnienie otwarcia układu POV+BSV Ciśnienie nastawione zaworu pilotowego BSV Strata ciśnienia w rurociągu wlotowym Strata ciśnienia w rurociągu wlotowym zaworu POV (1) nie będzie wpływała na działanie układu POV + BSV, ale duży spadek ciśnienia będzie obniżał wydajność. Jeżeli spadek ciśnienia w rurociągu wlotowym P wlot przekracza 3% ciśnienia otwierania w obliczeniach trzeba wziąć pod uwagę obniżenie wydajności. Spadek ciśnienia we wlotowym przewodzie sterowniczym W celu zapewnienia właściwego działania układu POV + BSV, zawór pilotowy musi być uruchamiany przez ciśnienie w instalacji. Ważne jest, aby przewód wlotowy zaworu pilotowego był zamontowany w sposób zapewniający, że ciśnienie sterownicze jest takie same, jak ciśnienie w instalacji. Jeżeli ciśnienie sterownicze jest połączone do przewodu wlotowego zaworu POV należy sprawdzić czy spadek ciśnienia w przewodzie wlotowym (3) (P wlot. nie przekracza 3% ciśnienia otwarcia). Maksymalne ciśnienie zwrotne (bar g) Zawór pilotowy BSV 8 Ciśnienie skraplania Rys.. 3. P 1-1 P 1-0 Serwosterowany zawór POV P 2-0 Sprężarka P 2-1 Ciśnienie parowania Rys. 4: Zakres stosowania BSV 8 POV Nastawione ciśnienie (bar g) 6 DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

7 Montaż zaworu bezpieczeństwa sprężarki POV+BSV (ciąg dalszy) Ważne: Przy sytuowaniu przewodu wlotowego do zaworu pilotowego ważne jest, aby przyłącze było zamontowane do fazy gazowej, a nie olejowej. Spadek ciśnienia w przewodzie wylotowym zaworu pilotowego Strata ciśnienia w przewodzie wylotowym (4) BSV (PP-wylot) nie jest krytyczna. Minimalna wewnętrzna średnica wylotowego przewodu pilota - 8 mm (0.314 cala). Maksymalna długość wylotowego przewodu sterowniczego - 1m (3.25 stóp). Uwaga: Powyższe wytyczne zapewniają bezpieczne działanie układu POV + BSV, ale mogą istnieć inne lokalne wymogi techniczne. Rys. 5 pokazuje typowe zastosowanie układu POV + BSV. W tym przykładzie zawór zwrotny został zamontowany w rurociągu ssawnym oraz zawór odcinający w rurociągu tłocznym. Montaż zaworu bezpieczeństwa na oddzielaczu oleju jest dobrą praktyką i wymogiem władz większości krajów. Jeżeli zawór odcinający na rurociągu tłocznym jest zamknięty i zawiodą wszystkie urządzenia regulacji, ciśnienie za sprężarką wzrośnie i układ BSV + POV zostanie uruchomiony. Zakładając, że silnik pracuje, nastąpi wzrost temperatury spowodowany przez pracę sprężania, a w konsekwencji nastąpi wzrost ciśnienia. Dlatego zawór bezpieczeństwa oddzielacza oleju musi, oprócz zwymiarowania na normalne ciepło doprowadzone, być także zwymiarowany (dobrany) na ciepło doprowadzone odpowiadające wpływowi silnika. Ciśnienie skraplania Oddzielacz oleju Sprężarka Ciśnienie parowania Fig. 5 Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A2.49 7

8 Wydajność Wartości w tabeli są określone dla pary (gazu) nasyconej i przegrzania 50 K. Jeżeli np. ciśnienie zwrotne (ssanie) albo para przegrzana mają być brane pod uwagę to mogą być zastosowane wzory lub program obliczeniowy Danfoss (DIRcalcTM). Tabela 1 Zawór Wielkość znamionowa Średnica przepływu Powierzchnia przepływu Obniżony, potwierdzony współczynnik wypływu Wlot Wylot d 0 A 0 K dr POV 600 POV 1050 POV mm 40 mm 32.6 mm 835 mm ½ cala 1½ cala 1.28 cala 1.28 cala 2 65 mm 65 mm 39.8 mm 1244 mm ½ cala 2½ cala 1.56 cala 1.93 cala 2 80 mm 80 mm 59 mm 2734 mm cale 3 cale 2.32 cala 4.24 cala 2 Przepustowość rozprężnych zaworów bezpieczeństwa jest oparta o (IS /EN / pren (1998)). q m Przepustowość (kg/h) (wydajność wypływu). C Funkcja wypływu zależna od rzeczywistego czynnika chłodniczego (κ), patrz tabela 2 (-) A 0 Powierzchnia przepływu rozprężnego zaworu bezpieczeństwa (mm2). K dr Obniżony współczynnik wypływu (K dr = K d 0.9), (K dr jest potwierdzany przez TÜV), patrz tablica 1. (-) K b Współczynnik korygujący dla przepływu podkrytycznego. (-) K b = 1.0 kiedy ciśnienie zwrotne jest niższe od około 0.5 x ciśnienie nadmiarowe (P b <0.5 xp) Dla wszystkich zaworów bezpieczeństwa BSV K b = 1.0. v Objętość właściwa pary. (m3/kg) p set Ciśnienie nastawione, przy którym rozprężny zawór ciśnieniowy zaczyna się otwierać (pset jest pokazane na metalowej tabliczce na rozprężnym zaworze bezpieczeństwa). (bar nadciśnienia). p atm Ciśnienie atmosferyczne (1 bar). p Ciśnienie nadmiarowe, p = p set x P atm (bar absolutn.). Szczegółowe informacje są zamieszczone w wyżej wymienionych normach ISO albo EN.. Ważne! Dla ciśnienia zwrotnego wyższego od 0.5 p, przy obliczaniu wydajności należy użyć programu komputerowego (DIRcalc ) firmy Danfoss. Tabela 2. Własności czynników chłodniczych Numer czynnika chłodzącego Wykładnik izentropy κ Funkcja wypływu C R R 134a R 404A R 410A R 717 (Amoniak) R 744 (CO 2 ) Powietrze DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

9 Wydajność - POV 600 Wydajność Obliczenie wydajności w oparciu o wzór: q m = C A 0 K dr pk b P set Ciśnienie nastawione w bar nadciśnienia v P Ciśnienienie nadmiarowe w bar (abs.) C Funkcja wypływu v Objętość właściwa pary przy ciśnieniu p w m 3 /kg q m Wydajność wypływu w kg/h K b Współczynnik korygujący dla przepływu podkrytycznego d o Średnica przepływu w mm A o Powierzchnia przepływu w mm 2 K dr Obniżony współczynnik wypływu P set P R22 q m R134a q m R404a q m R717 q m bar g psi g bar a psi a v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A2.49 9

10 Wydajność - POV 600 (ciąg dalszy) P set P Air(20 C) q m R410a q m R744 (CO 2 ) q m bar g psi g bar a psi a v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

11 Wydajność - POV 1050 Wydajność Obliczenie wydajności w oparciu o wzór: q m = C A 0 K dr K b P set Ciśnienie nastawione w bar nadciśnienia P Ciśnienienie nadmiarowe w bar (abs.) C Funkcja wypływu v Objętość właściwa pary przy ciśnieniu p w m 3 /kg q m Wydajność wypływu w kg/h K b Współczynnik korygujący dla przepływu podkrytycznego d o Średnica przepływu w mm A o Powierzchnia przepływu w mm 2 K dr Obniżony współczynnik wypływu P set P R22 q m R134a q m R404a q m R717 q m bar g psi g bar a psi a v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A

12 Wydajność - POV 1050 (ciąg dalszy) P set P Air(20 C) q m R410a q m R744 (CO 2 ) q m bar g psi g bar a psi a v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

13 Wydajność - POV 2150 Wydajność Obliczenie wydajności w oparciu o wzór: q m = C A 0 K dr K b P set Ciśnienie nastawione w bar nadciśnienia P Ciśnienienie nadmiarowe w bar (abs.) C Funkcja wypływu v Objętość właściwa pary przy ciśnieniu p w m 3 /kg q m Wydajność wypływu w kg/h K b Współczynnik korygujący dla przepływu podkrytycznego d o Średnica przepływu w mm A o Powierzchnia przepływu w mm 2 K dr Obniżony współczynnik wypływu P set P R22 q m R134a q m R404a q m R717 q m bar g psi g bar a psi a v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A

14 Wydajność - POV 2150 (ciąg dalszy) P set P Air(20 C) q m R410a q m R744 (CO 2 ) q m bar g psi g bar a psi a v kg/h lb/min v kg/h lb/min v kg/h lb/min DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

15 Specyfikacja materiału POV 600 POV 1050, POV 2150 No Part Material EN ISO ASTM 1 Korpus Stal P285QH LF2, A350 EN O-ring Chloropren (Neopren) 3 Pierścień sprężysty Stal 4 Podkładka teflonowa PTFE(Teflon) 5 Sprężyna Steel 6 Seeger Steel 7 Pierścień uszczelniający PTFE(Teflon) 8-12 O-ring Chloropren (Neopren) 13 Pierścień uszczelniający PTFE(Teflon) 14 O-ring Chloropren (Neopren) 15 Pokrywa górna Stal P275NL1 EN Gatunek A, A Śruba Stal nierdzewna A A Gatunek B8 A320 Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A

16 Przyłącza DIN Zawór Wielkość Wielkość OD T OD T mm cal. mm mm cal. cal. Do spawania DIN (2448) POV ½ POV / POV ANSI Do spawania ANSI (B 36.10) POV ½ Zestawienie 80 POV / Zestawienie 40 POV Zestawienie 40 Wymiary i waga POV 600, POV 1050 POV 2150 Wielkość zaworu A B C1 C2 C3 ØD Waga POV / 2 cal POV / 2 cala POV cale mm kg Podane wagi są tylko wartościami przybliżonymi in mm kg in mm kg in DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

17 Zamawianie Typ POV 600 BUTT WELD DIN DN 40 ( z przyłączem do spawania DIN DN 40) POV 600 BUTT WELD ANSI DN 40 ( z przyłączem do spawania ANSI DN 40) POV 1050 BUTT WELD DIN DN 65 ( z przyłączem do spawania DIN DN 65) POV 1050 BUTT WELD ANSI DN 65 ( z przyłączem do spawania ANSI DN 65) POV 2150 BUTT WELD DIN DN 80 ( z przyłączem do spawania DIN DN 80) POV 2150 BUTT WELD ANSI DN 80 ( z przyłączem do spawania ANSI DN 80) Nr kodowy F F F F3034 Wielkość Typ Code no. mm cal. Dla układu POV + BSV 15 ½ Zestaw armatury Ważne! Jeśli urządzenia mają być dostarczone z odpowiednim certyfikatem, lub gdy są wymagane wyższe ciśnienia, prosimy o specyfikację przy zamawianiu. Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A

18 18 DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),

19 Danfoss A/S (AC-AKC / frz), DKRCI.PD.ID0.A

20 Danfoss nie ponosi odpowiedzialności za możliwe błędy w katalogach, broszurach i innych materiałach drukowanych. Danfoss zastrzega sobie prawo do wprowadzania zmian w produktach bez uprzedzenia. Zamienniki mogą być dostarczone bez dokonywania jakichkolwiek zmian w specyfikacjach już uzgodnionych. Wszystkie znaki towarowe w tym materiale są własnością odpowiednich spółek. Danfoss, logotyp Danfoss są znakami towarowymi Danfoss A/S. Wszystkie prawa zastrzeżone. Danfoss Sp. z o.o. ul. Chrzanowska Grodzisk Mazowiecki Telefon: (0-22) Telefax: (0-22) chlodnictwo@danfoss.pl 20 DKRCI.PD.ID0.A2.49 Danfoss A/S (AC-AKC / frz),