2.2 Выбор клапана
Для рассматриваемой системы был выбран понижающий клапан О06Р -1/2. Это редукционный клапан понижения давления, используемый для защиты оборудования от повреждений, вызванных избыточным давлением в системе водоснабжения.
Клапан серии состоит из корпуса, чаши фильтра, вкладыша клапана, фильтра с сеткой 160 мкм, а также присоединительных штуцеров с наружной резьбой, регулировочной пружины и пружинного стакана с регулировочной ручкой и установочной шкалой.
Корпус имеет внешнюю резьбу и два резьбовых отверстия на выходе, предназначенные для манометра. Однако сам манометр в комплект не входит. Благодаря компактным размерам и небольшому весу устройство размещается даже в ограниченном пространстве.
Работа редукционного клапана построена по принципу уравнивания усилий. В результате забора воды уменьшаются впускное давление и нажим диафрагмы. Это ведет к увеличению давления пружины, вследствие чего происходит открытие клапана. Выпускное давление, в свою очередь, растет до тех пор, пока усилия диафрагмы и пружины не уравняются. Перепады входного давления не оказывают влияния на давление, установленное на выходе.
Отличительные особенности:
- регулировочная шкала указывает уровень установленного давления;
- регулировочная ручка устанавливает давление на выходе клапана;
- возможность технического обслуживания без демонтажа;
- надежность в эксплуатации;
- соответствие стандартам;
- наличие сертификации.
Клапан обладает высокой прочностью, так как его корпус выполнен из латуни, также как и чаша фильтра, специально предназначенная для горячей воды. Вкладыш клапана изготовлен из синтетического материала высокого качества. Для сетчатого фильтра используется нержавеющая сталь.
Технические характеристики:
масса, кг 0,8;
высота, мм 89;
давление на входе, бар 25;
давление на выходе, бар 1,5;
ширина, мм 140;
диаметр, мм 54;
максимальная производительность, м3/ч 1,8;
напряжение на входе, В 5;
время реакции, с 0,25.
С,
В
Рисунок 2 — Нелинейная характеристика клапана
Клапан представляет собой нелинейный элемент, вид нелинейности представлен на рисунке 2. Это необходимо учитывать при расчете передаточной функции элемента.
Так как в клапане присутствует изменение природы сигнала, то передаточная функция клапана представляет собой апериодическое звено первого порядка
,
(2)
где
- коэффициент передачи;
Для данного вида нелинейности коэффициент усиления
,
(3)
где С — значение напряжения в граничной точке, В;
А — амплитудное значение давления в системе, Па.
.
Передаточная функция клапана
.
(4)
2.3 Выбор фильтра
Фильтры тонкой очистки воды с обратной промывкой, созданные на базе запатентованного узла НАВЕDО, обеспечивают непрерывную подачу отфильтрованной воды, препятствуя проникновению в магистрали инородных тел, в частности, частиц ржавчины, волокон пеньки, песчинок и т.п. Эти частицы скапливаются на сетке фильтра и дне чаши, и могут быть легко удалены при включении режима обратной промывки. В процессе промывки поток воды проходит через дополнительный участок сетки, очищается, ускоряется во вращающейся турбине, промывает основной участок сетки изнутри и, захватывая мусор на дне колбы, удаляется либо в подставленную емкость, либо в канализацию. Во время включенного режима обратной промывки чистая вода продолжает поступать потребителям. Режим промывки выключается простым поворотом ручки шарового клапана.
Конструкция фильтров предусматривает автоматизацию включения режима обратной промывки путем установки соответствующих приводов автоматической промывки. Запуск приводов возможен как в соответствии с заранее установленным временным интервалом, так и по перепаду давления воды в фильтре или другому внешнему сигналу управления. Фильтры, совместимые с серией F74, предназначены для фильтрации только холодной воды.
Общие характеристики:
- все фильтры комплектуются сеткой с размером ячеек 100 мкм;
- сетки с разными размерами ячеек взаимозаменяемы;
- изделия соответствуют требованиям действующих норм FIN/DVGW;
- техническое обслуживание проводится без демонтажа из трубопровода;
- легкая замена чаши и фильтрующего элемента;
- монтажное положение — устанавливается чашей вниз;
- рабочая среда — вода.
Особенностью фильтров F74С является использование в системах, где имеется установленный клапан понижения давления или где он не требуется (максимальное статическое давление 5,0 бар). Наличие поворотного фланцевого соединения позволяет устанавливать его как на горизонтальном, так и на вертикальном участке трубопровода чашей вниз. Кольцо-памятка указывает, когда необходимо вручную провести очередную промывку. Использование байонетного соединения обеспечивает легкую установку привода обратной промывки. Фильтр проверен на соответствие европейским стандартам.
Материалы:
- корпус из ударопрочного синтетического материала;
- штуцеры с наружной резьбой из латуни;
- соединительный элемент из красной бронзы;
- фильтрующий сетчатый элемент тонкой очистки из нержавеющей стали;
- чаша фильтра из ударопрочного прозрачного синтетического материала;
- уплотнения из NBR.
Технические характеристики:
размер ячеек сетки, мкм 100;
минимальное давление, бар 1,5;
максимальное давление, бар 16;
максимальная температура воды, °С 30;
высота, мм 324;
ширина, мм 150;
вес, кг 2,7;
расход, м3/час 3,5.
Передаточная функция фильтра равна передаточному коэффициенту
,
(5)
где
- коэффициент передачи.
Передаточный коэффициент равен отношению сигнала на выходе к входному сигналу
.
(6)
Передаточную функцию фильтра
(7)