Zawory redukcyjne

Jak wytwarzać parę o niższym ciśnieniu

Para do ogrzewania jest zazwyczaj wytwarzana w kotle. Ciśnienie tej generowanej pary jest zwykle ustawione na najwyższe ciśnienie wymagane w obiekcie. Jednak para generowana z kotła może być nieodpowiednia do użycia w niektórych zastosowaniach ze względu na ciśnienie znamionowe sprzętu lub temperaturę wymaganą w procesie. W takich przypadkach ciśnienie pary jest redukowane przed procesem, dostosowując jego temperaturę do wymaganego poziomu. Jest to główny powód redukcji ciśnienia w instalacji: kontrolowanie temperatury.

Zawory redukcyjne, w skrócie PRV, służą do obniżania ciśnienia do poziomu akceptowalnego dla danego zastosowania pary. Zawór ten automatycznie dostosowuje się do utrzymania pożądanego ciśnienia pary, kompensując wahania przepływu pary. Zasadniczo mechanizm ten polega na zwężeniu części ścieżki przepływu w celu zmniejszenia ciśnienia. Jest to podstawowa metoda regulacji ciśnienia pary w zastosowaniach grzewczych.

Zasady redukcji ciśnienia

Zwężenie w zaworze służy do ograniczenia natężenia przepływu pary. Ograniczając natężenie przepływu, zawór równoważy zużycie i dopływ pary, regulując ciśnienie w następujący sposób:

zużycie pary < dopływ pary ⇒ wzrost ciśnienia
Zużycie pary > dopływ pary ⇒ spadek ciśnienia
Zużycie pary = zasilanie ⇒ ciśnienie pozostaje stabilne

Koncepcja ta jest łatwiejsza do zrozumienia, jeśli wyobrazimy sobie scenariusz, w którym do regulacji ciśnienia używany jest zawór kulowy lub iglicowy. Przy stałym obciążeniu i stabilnym przepływie pary można wyregulować otwarcie tych zaworów do pozycji pośredniej, co również skutecznie obniży ciśnienie.

Jednak wraz z wahaniami ilości ogrzewanego produktu zmienia się również ciśnienie. Oznacza to konieczność ręcznej regulacji zaworu w celu utrzymania żądanego ciśnienia. Gdy obciążenie ustabilizuje się, szybka regulacja może ponownie utrzymać ciśnienie na żądanym poziomie.

Jak działają zawory redukcyjne ciśnienia

Gdybyś był w stanie regulować zawór w sposób ciągły i reagować na zmiany obciążenia, mógłbyś utrzymać stabilne ciśnienie. Dokładnie to samo  i automatycznie robi zawór PRV.

Jak pokazuje poniższa animacja, wewnątrz zaworu PRV membrana (lub podobny mechanizm) działa w tandemie ze sprężyną regulacyjną, aby automatycznie regulować jego otwarcie w zakresie od pełnego otwarcia do pełnego zamknięcia, dostosowując się do zmiennych warunków obciążenia.

"Krzywa charakterystyki ciśnienie-przepływ" używana do oceny stabilności ciśnienia zaworu PRV wskazuje, w jaki sposób ciśnienie wtórne jest określane przez równowagę między zapotrzebowaniem a dopływem.

Można się zastanawiać: gdy natężenie przepływu jest ograniczone za pomocą zaworu redukcyjnego, co dzieje się z ciśnieniem po stronie pierwotnej zaworu? Czy pozostaje ono niezmienione? Jeśli kocioł wytwarza więcej pary niż jest to wymagane, ciśnienie pary nieuchronnie wzrośnie.

Aby temu przeciwdziałać, nowoczesne kotły są wyposażone w system sterowania, który reaguje na różne pomiary w systemie. System sterowania pozwala kotłowi dopasować ilość wytwarzanej pary do zapotrzebowania, zapewniając utrzymanie ustawionego ciśnienia pary, a tym samym ograniczenia natężenia przepływu przez zawór (lub zawory) redukcyjny nie powodują wahań ciśnienia po stronie pierwotnej.

Nasze rozwiązania :

1. Zawory redukcyjne z wbudowanym separatorem i odwadniaczem

2. Zawory redukcyjne bez separatora i odwadniacza