Przepustnice regulacyjne powietrza Wykład 6 Jan Syposz
Elementy wykonawcze cd. Przepustnice regulacyjne powietrza Przepustnice regulacyjne lub nastawcze stosuje się w instalacjach powietrznych do zmian ilości lub ciśnienia powietrza w zależności od zadanych wielkości np. temperatury, prędkości, ciśnienia. Są one jednoelementowe lub wieloelementowe, te zaś dzielą się na: a) przepustnice żaluzjowe z łopatkami współbieżnymi, b) przepustnice żaluzjowe z łopatkami przeciwbieżnymi.
Charakterystyki przepustnic regulacyjnych Wprzypadku przepustnic, podobnie jak przy zaworach, rozróżnia się: - charakterystyki otwarcia, - charakterystyki robocze (eksploatacyjne) przepływu, oraz - charakterystyki oporu.
Charakterystyka otwarcia przepustnic regulacyjnych Charakterystyka otwarcia podaje stosunek wolnego przekroju do przekroju przy całkowicie otwartej przepustnicy w zależności od kąta nastawienia (rys.). Kątnastawienia przy zamkniętej przepustnicy α =0.
Charakterystyki oporu przepustnic powietrza Charakterystyki oporu przepustnic: ζ =f(α ) -przykładowa zależność współczynnika oporu miejscowego ζ od kąta nastawienia została pokazana na następnym rysunku. Współczynniki oporu dla otwartych przepustnic mieszczą się w granicach ζ = 0,2 0,5, zależnie od konstrukcji, liczby łopatek itp. Przeciwbieżne łopatki mają znacznie większy opór niż współbieżne. Oprócz tego występuje zależność od sposobu wbudowania, np. wkanale, na końcu kanału itp. Strata nieszczelności przy zamkniętej przepustnicy bywa często duża, od 5do 20% Vmax.
Charakterystyka oporu przepustnic
Charakterystyki robocze przepływu przepustnic Charakterystyki robocze przepływu pokazują ilość powietrza przepływającego przez przepustnice wzależności od kąta nastawienia V/V100=f(α) przy różnych wartościach współczynnika (kryterium) dławienia φ p opór przepustnicy ϕ = K = p opór instalacji gdzie ΔpK -opór przepustnicy wotwartym stanie, Δp -opór całej instalacji (spręż wentylatora). Jak przy zaworach, tak iprzy przepustnicach znaczniejsza zmiana ilości powietrza jest tylko wtedy możliwa, gdy przepustnica ma pewien liczący się opór włącznym oporze sieci kanałów. Wynika to zcharakterystyki przepływu. (rys.)
Robocza charakterystyka przepływu przepustnic regulacyjnych [Recknagel]
Wybór roboczej charakterystyki przepływu przepustnic regulacyjnych Aby strumień objętościowy zmieniał się w przybliżeniu proporcjonalnie do kąta nastawczego, wartość φ musi wynosić - wg. Recknagla Taschenbuch fur H+K około 5-10% przy przepustnicach współbieżnych i 2,5-5% przy przeciwbieżnych, - wg. ASHRAE Handbook of fundamentals (1997 r.) ( B. Zawada 2006) około 50% przy przepustnicach współbieżnych i15% przy przeciwbieżnych, - wg. T.J.Horana Control Systems and Applications for HVAC/R (1997 r.) około 40% przy przepustnicach współbieżnych i11% przy przeciwbieżnych,
Moment obrotowy przepustnic Moment obrotowy potrzebny do uruchomienia przepustnic zależy od prędkości powietrza, tarcia łożysk i przepustnic. Wg poradnika Recknagla wynosi on około M=(10 20)A [Nm] gdzie: A -powierzchnia czołowa przepustnicy wm2. Wg BELIMO -jednego zczołowych producentów siłowników przepustnic moment obrotowy siłownika przepustnicy należy dobierać M = 5 A [Nm]
Zastosowanie przepustnic Żaluzje do zewnętrznego powietrza i powietrza wywiewanego na początku ikońcu instalacji służą do zamykania imają ztego względu mają działanie dwupozycyjne zamknięty-otwarty. Przepustnice dławiące do zmiany ilości powietrza powinny z reguły posiadać przeciwbieżne łopatki.
Zastosowanie przepustnic Przepustnice mieszające są stosowane w urządzeniach klimatyzacyjnych do mieszania powietrza recyrkulacyjnego zpowietrzem zewnętrznym (rys.). Przepustnice te są najczęściej sprzężone ze sobą i dodatkowo z przepustnicą powietrza wywiewanego (sterowane jednym sygnałem sterującym). Całkowita ilość powietrza zmienia się w położeniu środkowym, gdy powietrze płynie przez obydwie przepustnice. Przy długich kanałach powietrza zewnętrznego i wywiewanego korzystniejsze są przepustnice przeciwbieżne (małe ΔpK), w innych przypadkach współbieżne (np. nadanie odpowiedniego kierunku przy mieszaniu strumieni powietrza).
Przepustnice mieszające
Przepustnica obejściowa dla wymiennika ciepła Przepustnice obejściowe powinny mieć opór przy otwarciu w przybliżeniu równy oporowi drugiej przepustnicy powiększonej oopór wymiennika ciepła, tak aby ilość powietrza pozostawała wprzybliżeniu stała (zwężenie, duża prędkość).
Dziękuję za uwagę!