zasady doboru zaworów bezpieczeństwa

WROCŁAW
DOBÓR URZĄDZEŃ
Zasady doboru zaworów bezpieczeństwa typu ZBM40
Obowiązujące zależności:
Wielkości i jednostki:
1. Wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa:
W
kg/h - przepustowość zaworu bezpieczeństwa
- dla instalacji c.o. (w oparciu o PN-99/B-02414):
p1
bar
- ciśnienie dopuszczalne (ciśnienie
otwarcia zaworu bezpieczeństwa)
p2
bar
- ciśnienie na wylocie z zaworu
(przy wylocie do atmosfery p2 = 0)
p3
bar
W = 447,3 b A
3600
(p3 - p1) r
- dla instalacji c.w.u. (w oparciu o PN-99/B-02414):
W = 1,59 b A 10
(p3 - p1) r
1
6
kg/m - gęstość cieczy wody sieci cieplnej dla
r
max. temperatury obliczeniowej
2. Wymagana średnica gniazda zaworu bezpieczeństwa:
3
kg/m - gęstość cieczy wody sieci cieplnej dla
r
1
min. temperatury obliczeniowej
- dla instalacji c.o. (w oparciu o PN-99/B-02414):
W
3600
p1 r
a
c
d = 54
- dla instalacji c.w.u. (w oparciu o PN-99/B-02414):
4 W
3,14 1,59 a
0,35
d=
(1,1 p1 - p2) r
1
3. Wymagana ilość zaworów, dla zabezpieczenia instalacji:
d0
d
n =
- ciśnienie nominalne sieci cieplnej
3
a
C
- współczynnik wypływu zaworu dla wody
a
- współczynnik wypływu zaworu dla powietrza
d
mm - wymagana średnica gniazda zaworu
d0
mm - średnica gniazda zaworu d0 = 35
A
mm2 - powierzchnia przekroju uszkodzenia,
dla wymienników płytowych 0,0001 m2,
dla wymienników pojemnościowych
średnica wężownicy
b
- współczynnik zależny od różnicy ciśnień
p3 - p1 < 5 bar - b = 1
p3 - p1 > 5 bar - b = 2
2
Uwaga: W celu ujednolicenia wzorów, w stosunku do norm
przedmiotowych, zmieniono oznaczenia wielkości.
PRZYKŁAD 1.
Dobrać zawór bezpieczeństwa dla układu centralnego ogrzewania.
Układ zbudowany jest w oparciu o wymiennik płytowy.
Dane:
p1 = 6 bar
p3 = 16 bar
T1 = 150oC
p3, T 3
p1
max. ciśnienie w układzie c.o.
max. ciśnienie sieci cieplnej
max. temperatura obliczeniowa sieci cieplnej
Tok postępowania:
1. Wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa:
W = 447,3 b A
W = 447,3 2 0,0001
3600
(p3 - p1) r
(16 - 6) 918
3600 = 30857 kg/h
2. Wymagana średnica gniazda zaworu bezpieczeństwa:
W
3600
p1 r
a
c
d = 54
Objaśnienia toku postępowania:
Z karty katalogowej zaworów bezpieczeństwa ZBM
Dane techniczne / Współczynnik wypływu dla wody
- dla zaworu o ciśnieniu otwarcia 6 bar, odczytano a
c = 0,22
d = 54
0,22
30857
= 39,1 mm
6 918 3600
3. Wymagana ilość zaworów, dla zabezpieczenia instalacji:
n =
d
d0
2
=
39,1
35
2
Ad.1 Podczas uszkodzenia wymiennika istotnym elementem
zabezpieczającym jest zawór bezpieczeństwa, dlatego też należy
określić jego wymaganą przepustowość. W zależności od
zastosowanego wymiennika ciepła (wymiennik pojemnościowy lub
płytowy) określa się powierzchnie uszkodzenia. Korzystając z tablic
objętości dla wody należy dla zadanych warunków pracy określić
gęstość wody sieciowej.
Ad.2 W tabeli Dane techniczne zaworów bezpieczeństwa opisane
są współczynniki wypływu dla wody a
c dla poszczególnych ciśnień
otwarcia zaworu.
Ad.3 Korzystając z obliczonej średnicy gniazda należy określić
wymaganą ilość zaworów bezpieczeństwa w celu uzyskania
wymaganej przepustowości.
= [1,25] = 2
Dobrano dwa zawory bezpieczeństwa typu ZBM40
ZASADY DOBORU ZAWORÓW BEZPIECZEŃSTWA
80
WROCŁAW
DOBÓR URZĄDZEŃ
PRZYKŁAD 2.
Dobrać zawór bezpieczeństwa dla układu przygotowania ciepłej wody
użytkowej. Układ zbudowany jest w oparciu o wymiennik płytowy.
Dane:
p1 = 6 bar
p3 = 16 bar
T1 = 65oC
max. ciśnienie w układzie c.w.u.
max. ciśnienie sieci cieplnej
min. temperatura obliczeniowa sieci cieplnej
p3, T 3
p1
Tok postępowania:
1. Wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa:
W = 1,59 b A 10
W = 1,59 2 0,0001 10
(p3 - p1) r
1
6
6
(16 - 6) 980 = 31500
2. Wymagana średnica gniazda zaworu bezpieczeństwa:
4 W
3,14 1,59 a
0,35
d=
Objaśnienia toku postępowania:
(1,1 p1 - p2) r
1
Z karty katalogowej zaworów bezpieczeństwa ZBM
Dane techniczne / Współczynnik wypływu dla powietrza
- dla zaworu o ciśnieniu otwarcia 6 bar, odczytano a
= 0,32
d=
4 31500
= 52,9
3,14 1,59 0,32 0,35
(1,1 6 - 0) 980
3. Wymagana ilość zaworów, dla zabezpieczenia instalacji:
n =
d
d0
2
=
52,9
35
Ad.1 Podczas uszkodzenia wymiennika istotnym elementem
zabezpieczającym jest zawór bezpieczeństwa, dlatego też należy
określić jego wymaganą przepustowość. W zależności od
zastosowanego wymiennika ciepła (wymiennik pojemnościowy lub
płytowy) określa się powierzchnie uszkodzenia. Korzystając z tablic
objętości dla wody należy dla zadanych warunków pracy określić
gęstość wody sieciowej.
Ad.2 W tabeli Dane techniczne zaworów bezpieczeństwa opisane
są współczynniki wypływu dla powietrza a
dla poszczególnych
ciśnień otwarcia zaworu.
Ad.3 Korzystając z obliczonej średnicy gniazda należy określić
wymaganą ilość zaworów bezpieczeństwa w celu uzyskania
wymaganej przepustowości.
2
= [2,28] = 3
Dobrano trzy zawory bezpieczeństwa typu ZBM40
ZASADY DOBORU ZAWORÓW BEZPIECZEŃSTWA
81