Laboratorium 1.pdf

(118 KB) Pobierz
Nazwisko i Imię
…………………………………………………………….…………..,
Grupa:
………
Nazwisko i Imię
………………………………………………………………………….,
Grupa:
………
Studia magisterskie uzupełniające. Semestr 1
Ćwiczenie Laboratoryjne nr 1
WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYKI STATYCZNEJ ZAWORU REGULACYJNEGO TYPU STAŁOPROCENTOWEGO
1.
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie z funkcją obiektu regulacji jakim jest zawór trójdrogowy. Szczegółowo w
ramach realizacji ćwiczenia należy, na podstawie dokonanych pomiarów określić następujące cechy badanego
zaworu:
a) określenie współczynnika autorytetu zaworu - Pv,
b) wyznaczenie właściwego współczynnika przepływu (kvs),
c)
wyznaczenie charakterystyki statycznej zaworu i na tej podstawie określenie typu charakterystyki zaworu
.
Opis stanowiska
Badaniu poddany został fragment instalacji
hydraulicznej (przedstawionej na rysunku 1) wyposażonej
w pompę cyrkulacyjną, wymiennik, zawór trójdrogowy o
funkcji mieszającej oraz aparatura pomiarowa (pomiar
ciśnienia oraz przepływu wy wyznaczonych punktach).
Ćwiczenie wykorzystuje zawór trójdrogowy jako obiekt
regulacji ilościowej. Zmiany pozycji zaworu prowadzą do
regulacji ilości czynnika płynącego przez wymiennik, a co
za tym idzie również przez by-pass układu. Dobrana
lokalizacja rotametrów pozwala na pomiar zarówno ilości
czynnika przepływającego przez wymiennik jak i
całkowitego przepływu za pompą. Pozycja zaworu 3-
drogowego regulowana jest przez siłownik o regulacji
analogowej 0…10V.
Rys. 1 Schemat stanowiska pomiarowego
Rys 2: Schemat układu z zaworem 3-drogowym mieszającym. Regulacja ilościowa.
2.
3.
a)
•
•
Procedura pomiarowa
określenie współczynnika autorytetu zaworu - „Pv”, oraz współczynnika właściwego przepływu - „kvs”
Uruchomić stanowisko i ustawić otwarcie zaworu na 100% (przelot). Ponastawiać zawory odcinające tak aby
cały przepływ generowany przez pompę płynął przez badany zawór regulacyjny
Po odczekaniu kilku minut aż przepływ się ustabilizuje i odczytać:
- ciśnienia przed (p3) i za zaworem (p4)
- ciśnienia przed (p1) i za pompą (p2)
- strumień wody przepływający przez zawór (VAB)
P1
[bar]
p2
[bar]
p3
[bar]
p4
[bar]
VAB = V100
[l/h]
•
Na podstawie powyższych danych wyznaczamy:
- współczynnik autorytet zaworu Pv
W badanym układzie realizowana jest regulacja ilościowa, dlatego:
Pv =
∆p
v
100
Vp
v100
p
−
p
4
=
=
3
∆p
zp
+
∆p
v
100
H
Pompy
p
2
−
p
1
gdzie:
dp
zp
– spadek w całym obwodzie hydraulicznym o regulowanym zmiennym przepływie z wyłączeniem
zaworu regulacyjnego [kPa]
H
pompy
– wysokość podnoszenia pompy [kPa]
dp
v100
– spadek ciśnienia na zaworze całkowicie otwartym [kPa].
Pv = ………………………………………………..
- współczynnik właściwego przepływu „kvs”
Współczynnik k
vs
wyraża wielkość przepływu przy całkowicie otwartym zaworze
zakładając straty ciśnienia wynoszące 1 bar.
k
VS
= V
100
⋅
1
ρ
⋅
∆p
V
100
1
gdzie:
ρ – gęstość wody [kg/dm
3
]
V100 – strumień wody przepływający przez zawór całkowicie otwarty [m
3
/h]
k
vs
– współczynnik właściwego przepływu [m
3
/h]
ΔpV100 – spadek ciśnienia na zaworze całkowicie otwartym [bar]
b)
wyznaczenie charakterystyki statycznej zaworu i na tej podstawie określenie typu charakterystyki zaworu
.
•
Przez zmianę napięcia sterującego na siłowniku dokonywać kolejno zmiany otwarcia zaworu (dla 10 stopni
otwarcia zaworu). Po każdej zmianie odczekać kilka minut dopóki zawór nie przyjmie pozycji wyznaczonej i
przepływ się nie ustabilizuje. Następnie dokonać odczytów przepływów i ciśnień zgodnie z tabelą
Stopień otwarcia
zaworu [V]
0V = 100%
1V=90%
2V=80%
3V=70%
4V=60%
5V=50%
6V=40%
7V=30%
8V=20%
9V=10%
10V=0%
V
A
[l/h]
V
B
[l/h]
V
AB
[l/h]
•
•
Narysować charakterystykę statyczną badanego zaworu stosując normalizację przepływów V
A
, V
B
oraz V
AB
.
UWAGA: wymagane jest wykonanie obliczeń oraz wykresów w arkuszu excel
Na podstawie analizy krzywych uzyskanych z pomiarów dokonać oceny i odpowiedzieć na pytanie:
jaki typ
charakterystyki wewnętrznej cechuje zawór przy przepływie od A do AB a jaki od B do AB?

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin