تحديد حجم صمام التكم لأنظمة المياه

تشرح هذه الوحدة بإيجاز كيفية استخدام معاملات التدفق لتحديد حجم الصمامات لأنظمة المياه، والفرق بين استخدام صمامات ثنائية وثلاثية المنفذ وتأثير هذه الصمامات على انخفاض الضغط والتدفق وخصائص نظام المياه. يُشرح أيضًا أهمية سلطة الصمام، وسبب وتأثيرات التكهف والوميض تحت ظروف معينة.

يمكن تحديد حجم صمام التكم للعمل عند فرق ضغط معين باستخدام رسم بياني يربط بين معدل التدفق وانخفاض الضغط ومعاملات تدفق الصمام.

بدلاً من ذلك، يمكن حساب معامل التدفق باستخدام معادلة. بمجرد تحديده، يُستخدم معامل التدفق لاختيار الحجم الصحيح للصمام من البيانات التقنية للمصنّع.

تاريخيًا، اشُتُقَّت معادلة معامل التدفق باستخدام الوحدات الإمبراطورية، مُقدمة القياس بالجالونات/الدقيقة مع فرق ضغط رطل لكل بوصة مربعة. هناك إصداران من المعامل الإمبراطوري، نسخة بريطانية ونسخة أمريكية، ويجب توخي الحذر عند استخدامهما لأن كل منهما مختلف، حتى لو كان الرمز المُعتمد لكليهما ‘Cv’.

النسخة المتريّة من معامل التدفق اشُتُقَّت أصلًا بوحدات متر مكعب/ساعة من التدفق لفرق ضغط يُقاس بكجم قوة/متر مربع. ومع ذلك، يوجد معيار SI منذ 1987 في شكل IEC 534-1 (الآن EN 60534-1).

الجدول 6.3.1 يُحوّل الأنواع المختلفة من معاملات التدفق المذكورة أعلاه: على سبيل المثال، اضرب Kv (بار) في 1.16 للتحويل إلى Cv (أمريكي).

لتدفق السوائل عمومًا، معادلة Kv موضحة في المعادلة 6.3.1. للماء، G = 1، وبالتالي يمكن تبسيط معادلة الماء كما هو موضح في المعادلة 6.3.2. مثال 6.3.1 10 متر مكعب/ساعة من الماء يُضخ حول دائرة؛ حدد انخفاض الضغط عبر صمام بـ Kv قدره 16 باستخدام المعادلة 6.3.2: ملاحظة: قبل تحديد حجم الصمامات لأنظمة السوائل، من الضروري الوعي بخصائص النظام وأجهزته المكونة مثل المضخات.

المضخات ****على عكس أنظمة البخار، تحتاج أنظمة السوائل إلى مضخة لتدوير السائل. تُستخدم المضخات الطاردة مركزية غالبًا، ذات منحنى خاصية مشابه للموضح في الشكل 6.3.3. خصائص نظام الدورة من المهم عدم النظر فقط إلى حجم صمام تحكم المياه، ولكن أيضًا النظام الذي تدور فيه المياه. مثال 6.3.2 الأداء الفعلي الصمام ثلاثي المنفذ يمكن اعتبار الصمام ثلاثي المنفذ صمام تدفق ثابت.

صمامات ثنائية المنفذ عندما يُستخدم صمام ثنائي المنفذ في نظام مياه، مع إغلاق الصمام، ينخفض التدفق ويزداد الضغط قبل الصمام. سلطة الصمام ****يمكن تحديد سلطة الصمام باستخدام المعادلة 6.3.4. يجب أن تكون قيمة N قريبة من 0.5 (ولكن ليست أكبر من)، وبالتأكيد لا أقل من 0.2. مثال 6.3.3 صمامات التكم ثلاثية المنفذ وسلطة الصمام