Analityczna metoda wymiarowania zaworów regulacyjnych. Część 1

• Autorzy: Muniak D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2016.6.4

Warianty tytułu

EN

The Analytical Method of the Control Valves Sizing. Part 1

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analityczną metodę wyznaczania geometrii grzybka zaworu regulacyjnego, w celu zapewnienia wymaganej charakterystyki regulacyjnej przy uwzględnieniu wpływu tzw. autorytetu wewnętrznego na jej kształt. Zaprezentowano i porównano przebiegi krzywych regulacyjnych wykreślonych z uwzględnieniem wpływu autorytetu wewnętrznego i bez niego. Ponadto zaprezentowano kształty końcowych krzywych regulacyjnych, przy współpracy zaworu regulacyjnego z typowym grzejnikiem konwekcyjnym. Proponowaną metodykę zweryfikowano eksperymentalnie.

EN

This paper presents an analytical method for determining the geometry of the radiator control valve plug to ensure the required regulation characteristic, taking account of the inner authority impact on the plug shape. It also includes regulation curves plotted with respect to the inner authority effect and ignoring it. In addition, the final shape of the regulation characteristic curves is presented for the control valve cooperating with a typical convection radiator. The proposed methodology was verified experimentally.

Słowa kluczowe

PL

zawór regulacyjny; charakterystyka regulacyjna; autorytet zaworu; równoważenie hydrauliczne; instalacja grzewcza

EN

control valve; control characteristic; valve authority; hydraulic balancing; heating system

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 47, nr 6
• Strony: 234--240
• Opis fizyczny: Bibliogr.37 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Muniak D.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Ali M. (2015). "Knowledge-Based Optimization Model for Control Valve Locations in Water Distribution Networks", Journal of Water Resources Planning and Management, Vol. 141, Issue 1.
• [2] Bianchi A., Mambretti S. and Pianta P. (2007). "Practical Formulas for the Dimensioning of Air Valves". Journal of Hydraulic Engine-ering, Vol. 133, Issue 10 (2007).
• [3] Farenzena M., Trierweiler J.O. (2012). "Valve stiction estimation using global optimization", Control Engineering Practice, Volume 20, Issue (4) : 379-385.
• [4] Garcia C. (2008). "Comparison of friction models applied to a control valve". Control Engineering Practice. Volume 16, Issue (10) : 231-1243.
• [5] Hägglund T. (2011). "A shape-analysis approach for diagnosis of stiction in control valves", Control Engineering Practice. Volume 19, Issue (8), August 2011, pp. 782-789.
• [6] Kołodziejczyk W. (1985). „Armatura regulacyjna w ogrzewaniach wodnych", Arkady, Warszawa 1985.
• [7] Lee P., Vitkovsky J., Lambert M. and Simpson, A. (2008). "Valve Design for Extracting Response Functions from Hydraulic Systems Using Pseudorandom Binary Signals ", Journal of Hydraulic Engi-neering, Vol. 134, Issue (6 ) : 858-864.
• [8] McPherson D.L. (2009) "Air Valve Sizing and Location: A Prospective", Proceedings of Pipelines Conference 2009, pp. 905-919.
• [9] Mika Ł. (2011). "Opory przepływu zawiesiny lodowej w elementach instalacji chłodniczej", Praca habilitacyjna, Kraków 2011.
• [10] Muniak D. (2014). "A new methodology to determine the pre-setting of the control valve in a heating installation. A general model". Applied Energy (135): 35-42.
• [11] Muniak D. (2015). "A proposal for a new methodology to determine inner authority of the control valve in the heating system", Applied Energy (155): 421^133.
• [12] Muniak D. (2013). „Charakterystyki cieplne grzejników w instalacjach centralnego ogrzewania. Część I", Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 44 (6): 241-245.
• [13] Muniak D. (2013). „Charakterystyki cieplne grzejników w instalacjach centralnego ogrzewania. Część II", Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 44 (7): 282-287.
• [14] Muniak D. (2013). „Charakterystyki cieplne grzejników w instalacjach centralnego ogrzewania. Część III", Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja , 44 (8) : 331-336.
• [15] Muniak D. (2014). „Stanowisko do badań hydraulicznych charakterystyk zaworów regulacyjnych w stosowanych instalacjach wodnych", Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 45 (8) : 299-302.
• [16] Muniak D. (2014). „Wpływ autorytetu wewnętrznego regulacyjnych zaworów grzejnikowych na ich dobór i charakterystyki hydrauliczne", Rozprawa doktorska, Kraków 2014.
• [17] Muniak D. (2011). „Wspomaganie komputerowe równoważenia hydraulicznego instalacji centralnego ogrzewania. Część I", Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 42 (9): 352-355.
• [18] Muniak D. (2012). „Wspomaganie komputerowe równoważenia hydraulicznego instalacji centralnego ogrzewania. Część II", Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 43 (11): 480-486.
• [19] Palau-Salvador, G., Gonzalez-Altozano, P., Balbastre-Peralta, I. and Arviza-Valverde, J. 2005. "Improvement in a Control Valve Geometry by CFD Techniques", Proceedings of Pipelines Conference 2005, pp. 202-215.
• [20] Peffer T., M. Pritoni, A. Meier, C. Aragon and D. Perry. 2011. "How people use thermostats in homes: A review", Building and Environment 46 (12): 2529-2541.
• [21] Polska Norma - Europejska Norma PN-EN 215 (EN): Termostatyczne zawory grzejnikowe - Wymagania i metody badań.
• [22] Pyrkov V. (2005). „Gidrawliczeskoje regulirowanije sistem otoplenija i ochłażdjenija. Teorija i praktika", Danfoss, Kijów 2005.
• [23] Pyrkov V. (2007). „Regulacja hydrauliczna systemów ogrzewania i chłodzenia. Teoria i praktyka", Systherm Serwis, Poznań 2007.
• [24] Rahmeyer W. and Driskell L. (1985). "Control Valve Flow Coefficients", Journal of Transportation Engineering, Vol. 111, Issue (4) : pp. 358-364.
• [25] Roos H. (1995). "Hydraulik der Wasserheizung, third edition", Oldenbourg Verlag GmbH, Monachium, 1995.
• [26] Roos H. (1997). "Zagadnienia hydrauliczne w instalacjach ogrzewania wodnego", PNT CIBET, Warszawa 1997.
• [27] Scali C. and Ghelardoni C. (2008). "An improved qualitative shape analysis technique for automatic detection of valve stiction in flow control loops", Control Engineering Practice, Volume 16, Issue (12) :1501-1508.
• [28] Scott D. (2008). "The Importance of Valves to Asset Management and Pipeline Performance", Proceedings of Pipelines Conference 2008, pp. 1-8.
• [29] Shoukat Choudhury M.A.A., Thornhill N.F. and Shah S.L. (2005). "Modelling valve stiction", Control Engineering Practice, Volume 13, Issue (5) : 641-658.
• [30] Suda M. (1991). "Simulation of Valve Closure after Pump Failure in Pipeline", Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 117, Issue (3).
• [31] Weker P. and Mineur J.M. (1980). "A performance index for thermostatic radiator valves", Applied Energy, vol. 6, issue (3) : 203-215.
• [32] Xie L., Cong Y. and Horch A. (2013). "An improved valve stiction simulation model based on ISA standard tests", Control Engineering Practice, Volume 21, Issue (10): 1359-1368.
• [33] Xu B., Fu L. and Di H. (2008). "Dynamic simulation of space heating systems with radiators controlled by TRVs in buildings", Energy and Buildings, (40) : 1755-1764.
• [34] Xu B., Huang A., Fu L. and Di H. (2011). "Simulation and analysis on control effectiveness of TRVs in district heating systems", Energy and Buildings, (43) : 1169-1174.
• [35] Xu J., Nie Z., Liu X, Guan X., Zhang P., Wu Z., Sun P. and Ke L. (2013). "The Control Valve Sizing and Selection Used in Central Asia-China Gas Pipeline Project", Proceedings of ICPTT 2013, pp. 262-269.
• [36] Zhang S., Zhang J., Liu L. and Zhang Q. (2011). "Simulating the Working Conditions of Pipeline System with Control Valves", Proceedings of ICPTT 2011, pp. 532-541.
• [37] Zima W., Muniak D, Cisek P., Ojczyk G. i Pacura P. (2015) „Zagadnienia cieplne, hydrauliczne oraz jakości wody w instalacjach grzewczych", Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, Kraków 2015.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.