該計算假定BEP處的固定旁通流量為流量的10%,設計時控制閥的壓降固定為行程的70%。控制閥具有理想的等百分比特性,量程分別為25和50。
計算結果如圖4所示,該結果基于泵的特性曲線I。相對最大流量相對于A(設計時控制閥的相對壓降)作圖。參數B構成系統的相對動態壓力損失。如曲線II所示,基于泵的特性進行了相同的計算(見圖5)。
圖4.最大流量取決于控制閥的相對壓力損失,變量A基于圖2的曲線I。參數B表示系統的相對動態壓力損失。
圖5.最大流量取決于控制閥的相對壓力損失,變量A基于圖2的曲線II。參數B表示系統的相對動態壓力損失。
通過對這些數字進行比較,可以看出泵的特性對最大流量的巨大影響:在給定的控制閥相對壓降下,泵曲線越平坦,最大流量就越大。將控制閥的可調范圍加倍會使最大流量增加一小部分。
可以通過具有類似于圖1中的系統的配置的另一個示例來突出顯示先前的場景,在該示例中,低量程比的控制閥(基本情況)被具有較高量程的控制閥替代。
圖6中的HQ圖包含泵的特性和系統的壓降曲線,而不會損失控制閥。
圖6.控制閥的可調節性對最大流量的影響示例。
添加控制閥的壓力損失,已被固定到ΔH RV在Y處的一個無量綱的行程=3米小號 = 70%,結果在工作點1(基礎情況)相匹配的設計流速和10μm的旁路3 /小時。
圖6中的曲線圖顯示了幾種情況,由于不同的控制閥的可調范圍,工作點處于各種最大流量下。最大流量Q S由行程100%(完全打開的控制閥)確定。
使用適當的額定Cv計算具有不同調節閥可變性的系統的壓力損失曲線,將其轉換為摩擦損失因數,隨后將其用于伯努利方程式。
摩擦損耗因數隨量程的增加而減小;在極端情況下,它或多或少地等同于具有閥門長度的全孔管。
基于設計流量Q S,關系Q max / Q S可以從圖6中得出:
· 點1(基本情況):R = 25;Q 最大 / Q 小號 ≈109%與控制閥的線性特性
· 點2:R = 25;Q 最大 / Q 小號 ≈為等百分比特性113%
· 點3:R = 150;Q 最大 / Q 小號 ≈為等百分比特性-的直管114%置換導致Q中的控制閥最大 / Q 小號 ≈115%的
此示例說明,高量程比通常不會產生很大影響,但是此結果取決于單個系統和所選參數。
此外,在控制閥的設計壓力損失和設計行程相同的情況下,由于Cv急劇增加,因此等百分比閥的特性允許更高的最大流量。
但是,每當行程接近100%時,由于行程的微小變化會引起流量的較大變化,因此可控性可能會下降。
結論
定性地,泵的特性下降越陡,最大流量越小,系統的相對動壓損失越高,最大流量越小。
控制閥的參數“設計流量”和“設計壓力損失及行程”確定了參考值。因此,例如將指定的設計流量增加10%,而又不增加泵輸送的壓力,這并不意味著系統必然會達到該流量。
參考文獻
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