12.5. Типи контролерів

12.5.1. Термостати (контролери температури)

Розрізняють термостати: кімнатні; вставні (в повітропроводи); занурні (в трубопроводи і ємності); поверхневі для вимірювання температур поверхонь; денно-нічні кімнатні, які переключаються дистанційно за допомогою годинникового механізму або вручну, або із вбудованим реле часу; зимово-літні; дистанційні, які керують настроюванням других терморегуляторів і є відповідно керовані; різницеві (диференціальні) дистанційні, в яких є два термобалони, що вимірюють температури в різних точках; багатоступінчасті, які призначені для дії на двох або більше послідовних ступенях.

12.5.2. Гумідостати (контролери вологості)

Виготовляють прилади кімнатного і вставного типів. Для зменшення вологості повітря у приміщенні в ХПР і запобігання конденсації вологи на вікнах можна застосувати кімнатний гумідостат, який керується зовнішнім термостатом. Для точного регулювання вологості часто користуються двома термостатами, один з яких працює за принципом мокрого, а другий – за принципом сухого термометра. Перший термостат оснащують фітілем, який змочується дистильованою водою із невеличкого резервуара.

12.5.3. Контролери тиску

Контролери тиску і статичного тиску в повітропроводах монтують безпосередньо на трубо- або повітропроводах таким чином, що їх вимірювальні елементи сприймають тиск всередині трубо- і повітропроводів. Можливий монтаж і на панелях.

12.6. Регулювальні прилади

12.6.1. Автоматичні регулювальні клапани

Прилади складаються із корпусу з отвором для протікання регульованого середовища, робочого органу і виконавчого механізму (електродвигуна або пневмоприводу). При правильному підбиранні клапанів підтримуються необхідні параметри, забезпечуються економічність роботи і тривалість терміну експлуатації.

12.6.2. Складові частини клапанів

Властиво клапан – це рухлива частина, яка вступає в контакт із сідлом в корпусі у закритому стані і змінює площу отвору для протікання середовища. Клапани переважно виконують з отворами V – подібної форми. Контурний (профільований) клапан зазвичай змінює витрату регульованого середовища кінцем спеціальної форми, яку часто називають пробкою (корком). Нижня частина пробки (спідничка “юбка”) виконує дві функції: скеровує рух клапана і служить для зміни витрати середовища. В спідничці прорізані отвори, форма яких залежить від заданого закону зміни витрати. Клапани виконані таким чином, що при підніманні диску швидко досягається максимальна витрата.

12.6.3. Витратні характеристики клапанів

Витратна характеристика – це співвідношення між відносною висотою піднімання штоку клапана і витратою середовища у відсотках від максимальної витрати.

Характеристика швидковідкривного клапана така, що максимальна витрата досягається відразу ж, як тільки починає підніматися шток.

Лінійна характеристика – співвідношення між витратою регульованого середовища і підніманням штоку, яке характеризується прямою лінією.

Рівновідсоткова характеристика – це така характеристика, при якій одному і тому ж відносному підніманню штока відповідає однаковий відносний приріст витрати. Наприклад, шток клапана піднімється на 40 % і при цьому витрата рівна 0,3 кг/с; якщо його підняти ще на 10 %, то витрата буде 0,45 кг/с, тобто збільшиться на 50 %; за подальшого піднімання штоку на 10 % витрата знову зросте на 50 % і буде 0,675 кг/с. Клапани з рівновідсотковою характеристикою застосовують при широкозмінних навантаженнях (навантагах).

Коєфіцієнт подавання – відношення витрати потоку за даного положення клапана до витрати потоку в його повністю відкритому положенні . Наприклад, якщо клапан з підніманням в 25 мм пропускає витрату потоку 6 кг/с в повністю відкритому положенні і 3,75 кг/с при підніманні на 12,5 мм, то його коєфіцієнт подавання буде 3,75/6 = 0,625.

Кратність – відношення максимальної витрати до мінімальної регульованої витрати (наприклад, клапан з кратністю 40:1 і загальною витратою в 100 одиниць може регулювати витрату до однієї сорокової від 100, тобто до 2,5 одиниць), але за мінімальної витрати клапан не обов΄язково повинен забезпечувати щільне закриття. Кратність – міра непередбачуваної стабільності регулювального клапана. Для точного регулювання оптимальними вважаються відношення 50:1 і 40:1, але це дуже завищує вартість клапана. Звичайне відношення 30:1.

Відхилення – відношення між максимально потрібною і мінімально регульованою витратами. Якщо в поданому вище прикладі максимальна витрата 100 одиниць, максимальна потрібна – 75 одиниць, а мінімальна регульована 2,5 одиниці, то відхилення клапана буде 75/2,5 = 30:1. Таким чином, відхилення являє собою міру відносної стабільності клапана.

Щільно закривні клапани в закритому положенні не повинні взагалі пропускати або пропускати дуже мало речовини. До цієї категорії, зазвичай, відносять тільки односідлові клапани; двосідлові в закритому положенні пропускають від 2 до 5 %.

Коефіцієнт витрати зазвичай визначають як витрату речовини, яка протікає за 1 хв через даний клапан при 15 ⁰С і падінні тиску в 7 кПа. Якщо відомі коефіцієнт витрати і перепад тисків, то можна розрахувати витрату речовини (з відомими характеристиками) через даний клапан.

Характеристика ступеня закриття клапана – максимальне падіння тиску, яке допускається в ньому, при повністю закритому положенні. Ця характеристика зазвичай залежить від зусилля, яке розвивається виконавчим механізмом. Цю характеристику не треба пов’язувати з допускним тиском на корпус клапана.