Pojistný ventil je typ armatury určené k ochraně potrubí, nádob a zařízení před nadměrným tlakem.
Pojistné ventily se instalují na kotle, nádrže, potrubí redukčních ventilů atd.

Je důležité si uvědomit, že pojistné ventily se nevybírají podle průměru potrubí, na kterém jsou instalovány.
To znamená, že pro ochranu potrubí DN100 by neměl být instalován ventil DN100.

Stojí za zmínku, že ventily s plným zdvihem a proporcionální ventily se stejným průměrem připojovacího potrubí mohou mít průtokovou kapacitu, která se liší 3,5-4 (!) krát.

Jak se pojistné ventily vybírají a na co si dát při výběru pozor?

Pro výběr pojistných ventilů jsou vyžadovány následující informace:
Název pracovního média (pára, voda, vzduch atd.);
Střední průtok;
Při výběru pojistného ventilu je nutné se řídit jmenovitým průtokem média v chráněném potrubí, a to i přesto, že
že ventil přes sebe vypouští jen takové množství média, které způsobí nadměrné zvýšení tlaku.
Tlak odezvy (nastavení).
Aby se zabránilo provozu v nominálním režimu, je odezva tlaku vyšší než jmenovitý provozní tlak.

Většina výrobců doporučuje reakční tlak 1,1 pp pro kapaliny a 1,15 pp pro plyny a vodní páru.

Na co dalšího byste si měli dát pozor?

Instalace

Typ ventilu
– proporcionální: zpravidla se častěji používají na kapaliny a mají nižší průchodnost
– plný zdvih: mají větší průchodnost než proporcionální. Často se používá pro plyny a sytou páru.
Materiál tělesa ventilu (mosaz/litina/ocel/nerez) a kompatibilita tělesa s kapalinou;
Materiál těsnění, stejně jako kompatibilita s pracovním prostředím;
Místo instalace (vnitřní/venkovní).
Instalace ventilu: výtlačné potrubí je připojeno k potrubí s volným průtokem.
Při instalaci ventilů pro páru je nutné zajistit výstupní potrubí směrem nahoru a odvodňovací potrubí (pro vznikající kondenzát) směrem dolů.
Možnosti montáže ventilu jsou uvedeny níže.

Metody výběru pojistných ventilů.

Výpočet techniky ventilů poměrně složité a energeticky náročné. Vyrábí se podle vzorců a obsahuje velké množství počátečních množství:

pro vodní páru;
pro vodu, kde

– V1 – koeficient zohledňující fyzikálně-chemické vlastnosti vodní páry při provozních parametrech před ventilem;
– V2 – koeficient zohledňující tlakový poměr před ventilem a za ventilem;
– F – plocha průřezu ventilu rovna nejmenší ploše průřezu v průtokové části sedla, mm2;
– α – průtokový koeficient odpovídající ploše F
ρ – hustota páry, plynu nebo kapaliny před ventilem při parametrech P1 a T1, kg/m3;
R1 – nejvyšší přetlak před ventilem (přetlak před ventilem, rovný plnému otevíracímu tlaku), MPa (kgf/cm2);
R2 – nejvyšší přetlak za ventilem (přetlak za ventilem v jeho plně otevřené poloze), MPa (kgf/cm2).

ČTĚTE VÍCE
Je možné použít běžnou vodu v ultrazvukovém zvlhčovači?

Jak již bylo zmíněno, tato metoda je poměrně energeticky náročná a pracná. Proto je mnohem jednodušší použít metodu č. 2.

Použití souhrnných tabulek s předem vypočítanými kapacitami ventilů.
Tyto tabulky jsou sestaveny pro různá média s širokým rozsahem reakčního tlaku, což značně zjednodušuje výběr ventilů.
Takové tabulky můžete vidět na našem webu v produktech, které jsou v sekci pojistné ventily.
Tyto hodnoty již zohledňují všechny koeficienty a veličiny použité pro výpočty.
Tito. Chcete-li vybrat ventil, stačí vzít nejbližší vyšší hodnotu kapacity při požadovaném tlaku a průtoku.

Propustnost

Příklad.
Za redukčním ventilem je nutné nainstalovat pojistný ventil.
Počáteční údaje pro výběr ventilu jsou následující:
– Střední – pára;
– Spotřeba páry Gп=1850 kg/h;
– Nastavení tlaku P=5 bar(s).

V prvním sloupci vyberte nastavovací tlak P;
Dále, pohybem vpravo od zvoleného reakčního tlaku, najdeme hodnotu průtoku páry stejnou nebo větší než je požadovaná hodnota.

K dokončení počátečního úkolu je tedy zapotřebí celozdvihový pojistný ventil DN40x65 s průtočnou kapacitou 1982 kg/h.

Jednou z nevýhod této metody je, že pro hodnoty tlaku mezi hodnotami uvedenými v tabulce je pro získání přesnějšího výsledku nutné provést lineární interpolaci.

Výběrový program WiseSelect.

Inženýři Wise Engineering ve výběrovém programu WiseSelect maximálně usnadnili výběr pojistných ventilů.
Program je založen na metodě výběru pomocí tabulek výrobce (viz výše) a zahrnuje následující výhody:
– výběr ventilů pro různá média: voda, sytá pára, vzduch
– výpočet průchodnosti při nastavených tlacích s přesností na 0,1 bar.
– výběr optimálního řešení zohledňující nejen propustnost, ale i náklady
– vysoká rychlost výpočtu (výpočet netrvá déle než 30 sekund)
– možnost výběru ventilu podle materiálu tělesa a typu připojení.

Máte-li jakékoli dotazy k tomuto článku nebo k používání výběrového programu, můžete kontaktovat inženýry Wise Engineering.

klapani

Dobré odpoledne, milí čtenáři a hosté našich blogových stránek.

V tomto článku stručně probereme, jak vypočítat pojistný ventil pro tlakovou nádobu.

Výpočet pojistného ventilu SPPK pro hašení pěnou

Bezpečnostní ventil – jedná se o potrubní armatury určené k ochraně před mechanickým poškozením zařízení a potrubí v důsledku nadměrného tlaku

automatické uvolňování přebytečných kapalných, par a plynných médií ze systémů a nádob s tlakem nad nastaveným.

ČTĚTE VÍCE
Jaký tlak vydrží polypropylenové trubky?

V tomto případě zvažte použití nainstalovaného pojistného ventilu

na horizontální (vertikální) nádrži v pěnovém hasicím systému.

Způsob výpočtu

Metodika výběru pojistných ventilů (SPVK) je stanovena v GOST 12.2.085-2002 – „Tlakové nádoby. Bezpečnostní ventily. Bezpečnostní požadavky”

GOST 12.2.085-2017 – „Potrubí armatury. Bezpečnostní ventily. Výběr a výpočet propustnosti.” Metoda výpočtu je založena na nastavovacím tlaku.

V současné době byla GOST 12.2.085-82 nahrazena GOST 12.2.085-2002.

GOST 12.2.085-2002 byla nahrazena GOST 12.2.085-2017, ale nebyla zrušena, je částečně platná a platí v EAEU.

EAEU – Euroasijská hospodářská unie.

Sekvence výpočtu SPC

Výpočet pojistného ventilu SPPK pro hašení pěnou

Aby byl výpočet jasnější, začneme „Výpočtem kapacity ventilu a přejdeme k výběru zařízení“.

Zbývající body, které jdou výše v seznamu, můžete procházet sami vyzvednutím uvedených norem GOST.

Metoda pro výpočet kapacity ventilu je uvedena v příloze A (povinné) GOST 12.2.085-2002.

Počáteční údaje pro výběr:

  • Počáteční otevírací tlak 1,6 MPa;
  • Pracovní tlak 1,4 MPa;
  • Teplota přívodu 5/20/25 °C;
  • Návrhová teplota -52/50 °C;
  • Tlak za reduktorem (redukčním ventilem) -1,0 MPa;
  • Střední – pára (voda);

Výpočet kapacity pojistného ventilu podle GOST 12.2085-2002

Na základě údajů sestavíme tabulku pro výpočet:

Výpočet pojistného ventilu SPPK pro hašení pěnou

P — 1.4 MPa Nastavovací tlak (pracovní tlak);

∝² – Průtokový koeficient odpovídající oblasti F. (Použijte z datového listu ventilu)

Vypočítejme kapacitu pojistného ventilu:

G= 5,03∙ ∝²∙F∙(( P1- P2)∙ r )^0,5

G=5,03∙0,38∙78,5 mm²∙((1,61 MPa-0,1 MPa)∙ 997 kg/m³ )^0,5=5821,8 kg/h

5821,8 kg/h = 5,839 m³/h

5,839 m³/h >0,1 m³/h

Závěr: G > G1, podmínka splněna.

Výpočet pojistného ventilu SPPK pro hašení pěnou

Návrhový tlak Р: Přetlak, pro který se počítá pevnost zařízení (v našem případě nádoba v souladu s GOST 14249)

Poznámka – Návrhový tlak se obvykle považuje za rovný pracovnímu tlaku nebo vyšší.

Pracovní tlak P: Největší (maximální) přetlak, který vzniká při normálním průběhu pracovního procesu, bez zohlednění hydrostatického tlaku média a přípustného krátkodobého zvýšení tlaku při provozu pojistného ventilu.

Výpočet výkonu pojistných ventilů, aby bylo zajištěno, že v případě požáru nedochází k nadměrnému tlaku kapaliny na tělo.

Výpočet byl proveden v souladu s GOST 12.2.085-2017

Napájecí tlak 1,2/1,4 MPa;

Teplota přívodu 5/20/25 °C;

Návrhová teplota -52/50; °C

Tlak za reduktorem (redukčním ventilem) -1 MPa;

  • Předpoklad pro to, aby proces probíhal bez úniku přes PC (bezpečnostní ventil)
ČTĚTE VÍCE
Jak hluboký by měl být základ pro dvoupodlažní dům z pórobetonu?

Рн>Рр

kde Рн – 1,4 MPa – nastavovací tlak ventilu, MPa (Parametry výrobce. Passport. Pojistný ventil typ D10/CS).

Рр – 1 MPa provozní tlak pěnového hasicího systému za přetlakovým ventilem.

  • Otevírací tlak ventilu, Pno MPa (plus 10 % k nastavenému tlaku ventilu Pno)

Рн= Рн x 1,1 [Tabulka 3 Poznámka k odstavci 4 GOST 12.2.085-2017];

P but = 1,4 x 1,1 = 1,54 MPa;

kde 1,1 je koeficient zohledňující 10 % provozního tlaku;

Návrhový tlak je tlak, při kterém se ventil začíná otevírat

  • Plný otevírací tlak ventilů, Rpo MPa

Rpo = Rn x 1,15 [p. 5.4 (2) GOST 12.2.085-2017];

1,15 – koeficient zohledňující 15 % návrhového tlaku;

Rpo = 1,4 x 1,15 = 1,61 MPa

kde Ppo je tlak při plném otevření ventilu.

  • Uzavírací tlak ventilu, Рз MPa (mínus 15 % nastaveného tlaku ventilu Рно)

Výpočet pojistného ventilu SPPK pro hašení pěnou

Рз = 1,4 – 0,21 = 1,19 MPa

Na základě výsledků výpočtu byl vybrán ventil s následujícími parametry:

Tlak nastavení ventilu – 1,4 MPa;

Otevírací tlak – 1,4 plus 10 % = 1,54 MPa;

Uzavírací tlak – 1,4 minus 15 % = 1,19 MPa;

Vážení čtenáři, zde můžeme náš typický výpočet ukončit. Uvedenou metodu výpočtu pěnového hasicího pojistného ventilu lze aplikovat na topné, klimatizační systémy atd.


Přečtěte si náš blog, přihlaste se k odběru na sociálních sítích a buďte zdraví!