A hidraulikai rendszerek térfogatáram-ellátása
2003/12. lapszám | VGF&HKL online | 3289 |
Figylem! Ez a cikk 22 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A hidraulikai rendszerek térfogatáram-ellátása cikkünkről bővebben olvashat, ha rákattint a címre.
Az automatikus térfogatáram-szabályozók fejlesztésénél a fogyasztók kiszolgálása mellett lényeges célkitűzés, hogy a megvalósítást egyszerű eszközökkel, minimális helyi beavatkozással, az ellenőrzés lehetőségének megtartásával racionálisan lehessen megvalósítani. Így kap jelentőséget az ún. logisztikai közreműködés, amely az automatikus szabályozót a megrendeléstől a beépítésig végigkíséri, továbbá annak előzetes működési értékre való beállításával lehetővé teszi a helyszíni beszabályozási munka csökkentését.
| Tanulságok a helyszíni beavatkozás kapcsán |
| Az automatikus térfogatáram-szabályozásnál a helyszíni beavatkozások elmaradása nem mentesít a rendszeralkotó szivattyúk, keverőszelepek, vízutánpótlás, energiaellátás, légtelenítések stb., egyszóval a rendszer valamennyi alkotójának szakszerű beüzemelése alól. Ezeket bizonylatoló jegyzőkönyvek ritkán készülnek, végrehajtásuk is sokszor kifogásolható. Az eddigi tapasztalatok szerint a készre jelentett berendezéseknél a tényleges üzemképességet csak több napi munkával lehetett elérni. Jól működő rendszeralkotók nélkül nem lehet az egész berendezésre kiterjedő próbaüzemet elvégezni. A rendszerellátási hiányosságok okaként esetenként a térfogatáram-szabályozókat jelölték meg, pedig a problémák nem voltak kapcsolatban azokkal. Általánosan tapasztalat, hogy próbaüzem, próbaüzem-vezető, rendszeralkotói próbaüzemi jegyzőkönyv, állandó üzemelésre alkalmas nyilatkozat, tervmellékletként próbaüzemi instrukciók sokszor csak hiányosan vagy egyáltalán nem találhatók meg. A jó minőségű alkotóelemek is megkövetelik a szakszerű próbaüzemi eljárást. Lényeges kérdés továbbá, hogy ki vezesse le a próbaüzemet. A szerelési munkáért felelős személy első számú érdeke a 100%-os készültség készre jelentése, hidegen. A szerelésért felelős szakemberek szemléletrendszere csak kevés ponton találkozik a próbaüzemet lefolytatóéval. Előnyös, ha a próbaüzemnél a későbbi üzemeltető is már szemlélőként vesz részt. Ez elősegítheti a végleges műszaki átadást, és így a felesleges kérdések is elkerülhetők. Ezzel az üzemeltető kioktatása, betanítása is megtörtént. Visszatérve az eredeti gondolatunkhoz, a megfelelő értékű előre beállítások után az automatikus szabályozók képesek voltak önbeállóan a kívánt paraméterek értéktartására, amelyet műszeresen is auditálni lehetett. A műszeres ellenőrzés lehetséges, de nem működési alapkövetelmény. |
Logisztikai közreműködés a csővezetéki rendszereknél
A racionális műszaki fejlesztést segíti elő a logisztikai módszer. A tervekben szereplő adatokból ún. „hidraulikai tükör” táblázat készülhet, amely végigkíséri a berendezést a megrendeléstől az átadásig. Ez egy összefoglalás, amely a szabályozandó pontokban szükséges paramétereket rögzíti. Azonosítási kód, fogyasztó jele, kW, t, előirányzott csatlakozási méret (DN…), szivattyú-emelőmagasság, l/h, ill. m3/h alapján már meghatározható a megfelelő szabályozó. A táblázat két fontos részre, a tervek szerinti kiindulási adatokra, valamint a kiválasztott szabályozók adataira van felosztva. A hidraulikai tükör a tervek készítésétől a megrendelésig, a helyszínre szállításig, valamint a szerelés befejezését követő átadásig végigkíséri a berendezést. Így válik végül is „a hidraulikai tükör” a létesítmény-beszabályozási, valamint az átadási terv fontos részévé.
A kivitelező feladatai
A szerelők feladata, hogy a konszignált térfogatáram-szabályozó szerelvényeket a kijelölt helyre szereljék be. Ennyi a feladatuk! Az automatikus térfogatáram-szabályozó előbeállítását követően, a helyszíni szerelvényezés után a szerelési munkák befejeződtek. A térfogatáram-szabályozó önbeálló, amely a beállítási értékeket (l/h, m3/h) egy bizonyos p nyomástartományban állandó értéken tartja. Nagyobb darabszámnál a szabályozók előbeállított állapotban, logisztikai kíséréssel jutnak el a helyszínre.
A terminológiáról
A jelen cikkben említett fogalmak, megállapítások megpróbálnak igazodni a hazai irodalomban rögzített elnevezésekhez. Így általában dinamikusnak nevezik az arányos működésű differenciálnyomás-szabályozókat. Továbbá a lapos jelleggörbével működő szabályozókat, amelyeket a korábbi cikkünkben dinamikusnak neveztünk, itt és a jövőben automatikusként fogjuk említeni. Ezekre jellemző, hogy a kívánt, előzetesen meghatározott mennyiségi értéket a csőrendszerbe való beszerelés után adott nyomásváltozások mellett pl. 15-150 kPa önszabályozással állandó értéken képesek tartani. Cikkünk végül is ezekkel foglalkozik.
Kézi, dinamikus vagy automatikus?
A kalorikus rendszerek csővezetékeit a létesítmények energiatranszport ellátórendszerének lehet tekinteni. A sikeres megvalósítás feltétele, hogy a fogyasztóknál a tervezett mennyiségű hőhordozó közeg meglegyen. Az is kérdéses lehet, hogy a rendszer térfogatáram-egyensúlyát, amely beszabályozott állapotot feltételez, hogyan valósíthatjuk meg. Erre több megoldás lehetséges. A csőrendszeri áramlások, nyomások, és így a mennyiség változtatására a szabályozásokhoz-beszabályozásához kézi (statikus), automatikus és dinamikus szerelvényeket lehet alkalmazni. Ezek közül itt elsősorban az automatikus térfogatáram-szabályozókat és -határolókat körvonalazzuk. Köztudomású, hogy a szelepjellegű szabályozóknál az átáramló közeg mennyiségének változtatásához kézi beavatkozás, fojtás szükséges. Az automatikus szabályozó a többletnyomást lefojtja, működése önbeálló. Ha a létesítmény jellegzetes fogyasztói pontjainál, végpontjainál ilyen szabályozókat helyezünk el, akkor az üzembe helyezést követően a szabályozók a megfelelő munkapontra automatikusan állnak be. A szabályozó, jellegének megfelelően könnyen illeszkedik a csőhálózat nyomásviszonyaihoz, kizárja az alulellátás kialakulását.
Az automatikus térfogatáram-szabályozó működési módja első pillantásra idegennek tűnhet az európai, szelepjellegű fojtásos és síkmembrános, arányos szabályozással elérhető beavatkozásokhoz viszonyítva. Ezeknél a nyomásváltozás hatására a mennyiség is változik. Az automatikus szabályozóknál viszont a nyomásváltozásnál a mennyiség állandó marad. Az automatikus szabályozókat a több évtizedes fejlesztés eredményeként széles, 6-600 kPa-os működési tartományokban is lehet üzemeltetni. Működésük a hálózatban kézi beavatkozások nélkül a végpontokra koncentrál, és így a rendszerben bekövetkező nyomásváltozásokat is a szakasz egy pontján kompenzálja. A hálózatnál a méretezésből vagy szerelésből adódó ellenállás-változásokat is figyelembe veszi. Adott csőhálózatban a rendelkezésre álló keringtetési emelőmagasság, a hálózat áramlási ellenállása és az áramló mennyiség összefüggő fogalmak. A rendszer csőhálózati, ill. áramlási ellenállásának pl. fojtással való növelésekor az áramló menynyiség csökkenésével kell számolni.
Jelentős nyomásesés valósul meg, de hogyan?
Az automatikus térfogatáram-szabályozó a lapos jelleggörbe szerint széles nyomástartományban csak az előre meghatározott mennyiséget engedi át. A szerkezet egy belső érzékelővel rendelkező mini nyomásszabályozó. Ez csak egy kiválasztott mennyiségi ponton üzemelhet, a működéshez szükséges nyomáson felüli részt a szabályozó lefojtja, és így illeszkedik a hálózat nyomásviszonyaihoz. A rendelkezésre álló nyomásból csak annyit használ fel, amennyi éppen szükséges. A szabályozási folyamat egy redősmembrán és egy folyadékelosztó kombinációjából áll. A változtatható furaton belépő folyadéknál az áramláselosztó redősmembrán biztosítja a zajmentességet. A szerelvény specialitása, hogy a nyomásesés nem hagyományos fojtóelemmel, hanem differenciálnyomás-szabályozós elven, két lépésben valósul meg. Így az automatikus szabályozó széles nyomástartományban (pl. 15-150, 22-300, 30-410 és 6-600 kPa) működtethető. Miután a szabályozó – egy membrános-rugós szerkezet – a szabályozás fontos része, csak egy megadott tartományban üzemelhet konstans mennyiséggel. Lényeges, hogy jelen írásukban az automatikus térfogatáram-szabályozók alatt azokat a szerelvényeket értjük, amelyeknél a helyszínen manuális beavatkozás nem szükséges. Ezeknél mindenféle előre beállítás a gyártóműben vagy a helyszínre szállítás előtt történhet. Ha a helyszínen még valamilyen további beavatkozás szükséges, akkor az terminológiánk szerint az automatikus térfogatáram-szabályozás feltételeit nem elégíti ki. A szabályozó attól automatikus, hogy helyszíni, kézi beavatkozás nélkül önbeálló. Az előre beállítás nem azonos a szakmai körökben egyébként használt előbeállítás fogalmával. Az előre beállítást követően a rendszer ugyanis mindenféle további manuális beavatkozást nélkülöz.
Dipl. Ing. Agonás Péter
(folytatjuk)
