Устройство и работа регулятора давления

работа регулятора давления Запчасти и автотовары

Управление гидравлическим режимом работы системы газораспределения осуществляется с помощью регуляторов давления*. Регулятор давления газа (далее РД) — это устройство для редуцирования (понижения) давления газа и поддержания выходного давления в заданных пределах вне зависимости от изменения входного давления и расхода газа, что достигается автоматическим изменением степени открытия регулирующего органа регулятора, вследствие чего также автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку газа.

РД представляет собой совокупность следующих компонентов:

  • Д — датчик, который осуществляет непрерывный мониторинг текущего значения регулируемой величины и подает сигнал к регулирующему устройству;
  • З — задатчик, который вырабатывает сигнал заданного значения регулируемой величины (требуемого выходного давления) и также передает его на регулирующее устройство;
  • Р — регулирующее устройство, которое осуществляет алгебраическое суммирование текущего и заданного значений регулируемой величины, и подает командный сигнал к исполнительному механизму.
  • ИМ — исполнительный механизм, который преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие, и в соответствующее перемещение регулирующего органа за счет энергии рабочей среды.

* Редкое исключение составляют случаи повышения давления «после себя», которое осуществляется с помощью специальных компрессоров — газовых бустеров

На практике в РД в качестве датчика выступает контролируемое давление или т.н. «импульс», задатчиком является пружина или пневмозадатчик (пилот), а регулирующим устройством выступает мембрана или эластичный затвор. Исполнительный механизм представляет собой части корпуса регулятора с мембраной (эластичным затвором) в качестве разделителя сред и регулирующий орган.

В связи с тем, что регулятор давления газа предназначен для поддержания постоянного давления в заданной точке газовой сети, то всегда необходимо рассматривать систему автоматического регулирования в целом — «регулятор и объект регулирования (газовая сеть)».

Правильный подбор регулятора давления должен обеспечить устойчивость системы «регулятор — газовая сеть», т. е. способность ее возвращаться к первоначальному состоянию после прекращения возмущения.

В зависимости от поддерживаемого давления (расположения контролируемой точки в газопроводе ) РД разделяют на регуляторы «до себя» и «после себя». В ГРП (ГРУ) применяют только регуляторы «после себя».

Исходя из положенного в основу работы закона регулирования, регуляторы давления бывают астатические (отрабатывающие интегральный закон регулирования), статические (отрабатывающие пропорциональный закон регулирования) и изодромные (отрабатывающие пропорциональноинтегральный закон регулирования).

В статических РД величина изменения регулирующего отверстия прямо пропорциональна изменению расхода газа в сети и обратно пропорциональна изменению выходного давления. Примером статических РД являются регуляторы с пружинным задатчиком выходного давления.

РД с интегральным законом регулирования в случае изменения расхода газа создает колебательный режим, обусловленный самим процессом регулирования. При изменении расхода газа разность между первоначальным и заданным значениями выходного давления увеличивается до тех пор, пока количество газа, проходящее через регулятор, меньше нового расхода и достигает своего максимума, когда эти значения сравняются.

В этот момент скорость открытия регулирующего отверстия максимальна. Но на этом регулирующий орган не останавливается, а продолжает открывать отверстие, пропуская газа больше, чем требуется, и выходное давление, соответственно, тоже повышается. В результате этого получается ряд колебаний около некоего среднего значения, при котором постоянный режим (как в случае статического регулятора) никогда не будет достигнут.

Представителями астатических регуляторов являются РД с пневматическим задатчиком выходного давления, а характерным примером такого процесса можно считать незатухающие автоколебания (т. н. «качку») некоторых типов пилотных РД в определенных переходных режимах работы.

Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление не достигнет заданного значения. Подобный регулятор сочетает в себе точность интегрального и быстродействие пропорционального регулирования. Представителями изодромных РД являются т. н. «прямоточные» регуляторы.

Регулятор давления в системе водоснабжения

Эксплуатация бытовой сантехники требует ответственного подхода. Надежную работу обеспечит только выполнение всех рекомендаций производителя.

В большинстве случаев, в паспорте регламентируются оптимальные и предельные значения давления в водоводе. Для обеспечения требуемого режима эксплуатации необходима установка в магистраль регулятора давления воды.

В противном случае, перепады давления и гидроудары приведут к поломке оборудования и появлению протечек.

Регуляторы применяют в разнопрофильных сетях от бытовых до промышленных. Они встраиваются в разводку для орошения, пожаротушения, в системах водозаправочных станций.

Место для их расположения определяют на вводе в стояк или в здание, после насосного оборудования и узлов запорной арматуры.

Регулятор давления любого типа чувствителен к наличию загрязнений и механических примесей в воде. С целью повышения ресурса безотказной работы рекомендуется на входе установить фильтр для очистки воды.

Принцип работы

Обеспечивает постоянное регулирование потока воды. Устанавливается в промышленности и на крупных магистралях. Предназначен для сетей неравномерного потребления воды. Используется в квартирах и частных домах.

Они закрыты, когда нет давления и открываются в случае его возрастания на входе в устройство, тем самым ограничивая предельный показатель.

Они открыты при отсутствии давления. В случае превышения предельного напора воды на выходе закрываются. Устройства статического типа работают по принципу «после регулятора», то есть обеспечивают постоянство давления на выходе

Типы конструкций

Отличаются простотой конструкции и низкой ценой, поэтому самые распространенные. Расположенный внутри подпружиненный поршень перекрывает проходное отверстие трубопровода. Так обеспечивается постоянство давления на выходе. Диапазон регулирования находится в пределах 1-5 атм.

Поршень не изнашивается, что значительно увеличивает срок эксплуатации такого устройства.

Недостатком конструкции данного типа является движущийся поршень, для которого нужна подача на входе только фильтрованной воды. Вторым недостатком считается быстрый износ подвижных частей, ограничивающих максимальный поток воды.

Возможно появление коррозии на внутренних поверхностях.

Регулирование потока происходит за счет действия подпружиненной мембраны, находящейся в отдельной, изолированной камере. Мембрана открывает и закрывает регулировочный клапан.

Внутренняя полость делится мембраной на две зоны. Одна контактирует с водой, а другая хорошо изолирована. Благодаря этому грязная вода не поступает через слой мембраны.

Конструкция надежна и неприхотлива. Мембранный регулятор имеет защиту от ржавения внутри. При правильной эксплуатации обслуживание не требуется.

Характеризуется широкой зоной регулирования давления и пропорциональностью. Возможно управление скоростью потока от 0,5 до 3 м 3 /час.

Недостатком является появление на мембране через определенный период эксплуатации трещин, разрывов и расслоения. Следовательно, нужен регулярный контроль состояния мембраны.

Имеет более высокую стоимость.

Лабиринт в средине корпуса позволяет осуществлять динамическую регулировку давления. Скорость потока снижается при прохождении разделений и большого числа поворотов.

Регулятор устанавливается в сетях для орошения и полива. В нем нет перемещающихся механизмов, поэтому применяются детали из пластических материалов.

Перед регуляторами данного типа требуется дополнительная установка клапана или регулятора на входном участке. Рабочий диапазон регулирования у устройства – 0,5-3 атм.

Проточный регулятор отличается низкуюой стоимостью.

Электронный прибор обеспечивает включение насоса малой мощности в момент забора воды из сети.

Конструкция включает корпус, диафрагму, платы, разъемы для подсоединени. Регулятор оснащен датчиком для защиты от гидроудара и пуска насосного оборудования «в сухую».

Работает устройство бесшумно.

Электронное устройство следует монтировать до первой линии забора. Подводные патрубки обеспечивают удобное встраивание в магистраль трубопровода. Перед пуском насосную емкость заполняют водой.

Заводская настройка электронного регулятора соответствует значению 1,5 бар. Регулируют стартовое значение давления с помощью специальной отвертки, с учетом того, что номинальное значение должно превышать пусковое на 0,8 бар.

Рабочие параметры регуляторов:

  • Максимальное предельное давление, обеспечивающее длительную эксплуатацию. Параметр регламентируется ГОСТ 26349-84.
  • Значение номинального диаметра в соответствии с условным проходов=м водопроводной системы (ГОСТ 28338-89).
  • Пропускная способность устройства, когда сохраняются установленные пределы регулирования, в м 3 /час.
  • Рабочий диапазон регулирования.
  • Температурный диапазон эксплуатации прибора, влияющий на возможность функционирования в магистралях отопления и подачи горячей воды, а также при низких температурах воздуха.
Оцените статью
KALINA-2
Добавить комментарий

Adblock
detector