Buhar Sistemleri İçin Kontrol Vanası Boyutlandırması

Buhar uygulaması için bir kontrol vanasının boyutlandırması karmaşık bir konu olabilir. Bu Modül, akış ve basınç düşüşü arasındaki ilişkiyi açıklamak için temel ilkeleri kullanarak konuyu aydınlatmaya çalışmaktadır. Kritik basınç olgusunu açıklamak için basit bir nozul kullanır ve bunun bir kontrol vanasından akan buhar için nasıl öngörülebileceğini gösterir. Gürültü, erozyon ve buharın bir vanadan geçerken nasıl kurutulduğu veya aşırı ısıtıldığı gibi diğer özellikleri tartışarak devam eder ve bu tür hesaplamaların çeşitli örneklerini verir. Ayrıca kabuk borulu ve plakalı ısı eşanjörlerini kısaca karşılaştırır ve buhar vanalarını boyutlandırmak için basit Kv çizelgelerinin nasıl kullanılacağını gösterir.

Buhar sistemleri için kontrol vanalarının boyutlandırılmasını tartışmadan önce, bir ısı transferi uygulamasındaki buhar özelliklerini gözden geçirmek faydalıdır.

• Buhar, belirli bir basınçta kontrol vanasının üst tarafına beslenir ve bu vanadan geçerek yine belirli bir basınçta çalışan bir ısı eşanjörüne ulaşır.
• Buhar kontrol vanasından geçer ve ekipmanın buhar alanına girerek ısı transferi yüzeyleriyle temas eder.
• Buhar, ısı transferi yüzeylerinde yoğuşarak kondens oluşturur.
• Kondens hacmi buhardan çok daha azdır. Bu, buhar yoğuştuğunda buhar alanındaki basıncın düştüğü anlamına gelir.
• Buhar alanındaki düşen basınç, kontrol vanasında bir basınç farkı olduğu anlamına gelir ve buhar, yüksek basınç bölgesinden (kontrol vanasının üst tarafı) daha düşük basınç bölgesine (ekipmandaki buhar alanı) basınç farkıyla orantılı bir şekilde akar ve ideal olarak buharın yoğuşma hızını dengeler.
• Ekipmana buhar akış hızı, bu basınç farkı ve vana orifis boyutu tarafından belirlenir. Herhangi bir zamanda vanadan geçen buhar akış hızı yoğuşma hızından azsa (belki vana çok küçüktür), buhar basıncı ve ısı eşanjöründeki ısı transfer hızı gerekli olanın altına düşecektir; ısı eşanjörü ısı yükünü karşılayamayacaktır.
• Modülasyonlu bir kontrol sistemi kullanılıyorsa, proses sıcaklığı kontrolör ayar noktasına yaklaştıkça kontrolör vanayı ilgili miktarda kapatacak ve böylece daha düşük bir ısı yükünü sürdürmek için gerekli daha düşük basıncı korumak amacıyla buhar akış hızını azaltacaktır. (Vanayı açma ve kapama eylemi genellikle ‘vana kaldırma’nın artırılması veya azaltılması olarak adlandırılır; bu Modül 6.5, ‘Kontrol Vanası Karakteristikleri’nde daha ayrıntılı açıklanmaktadır.)
• Vanayı kapatmak kütle akışını azaltır. Buhar alanında buhar basıncı düşer ve buhar sıcaklığı da düşer. Bu, buhar ile proses arasında daha küçük bir sıcaklık farkı olduğu anlamına gelir, bu nedenle Denklem 2.5.3’e uygun olarak ısı transferi hızı azalır. Toplam ısı transfer katsayısı (U) süreç boyunca çok fazla değişmez ve alan (A) sabittir, bu nedenle ortalama sıcaklık farkı

ΔTm azalırsa, buhardan ikincil akışkana olan ısı transferi de azalır.

Bir kontrol vanasından akan doymuş buhar Bir ısı eşanjörü üreticisi, belirli bir ısı çıkışı sağlamak için ekipman tasarlayacaktır. Bu ısı çıkışını elde etmek için, ısı transferi yüzeyinde (kabuk borulu bir ısı eşanjöründeki bir ısıtma bobininin içi gibi) belirli bir doymuş buhar sıcaklığı gerekecektir. Doymuş buharla, sıcaklık ve basınç sıkı bir şekilde ilişkilidir; bu nedenle buhar basıncını kontrol etmek sıcaklığı kolayca düzenler.

10 bar g’de buharın bir kontrol vanasına beslendiği ve belirli bir kütle akışı buharın vanadan geçerek bir ısı eşanjörüne ulaştığı bir uygulama düşünün. Vana tam açık tutulmaktadır (bkz. Şekil 6.4.1).

• Bir DN50 vana takılırsa ve vana tam açıksa, vanadaki basınç düşüşü nispeten küçüktür ve ısı eşanjörüne beslenen buhar oldukça yüksek bir basınçtadır (ve sıcaklıkta). Bu nedenle, tasarım yükünü elde etmek için gerekli ısıtma bobini nispeten küçüktür.
• Şimdi, aynı akış hızını DN50 vanayla geçiren buhar besleme hattında tam açık bir DN40 vana düşünün. Vana orifisi daha küçük olduğundan vanadaki basınç düşüşü daha büyük olmalı, bu da ısı eşanjöründe daha düşük bir basınç (ve sıcaklık) ile sonuçlanır. Bu nedenle, aynı ısı yükünü elde etmek için gerekli ısı transferi alanı artırılmalıdır. Başka bir deyişle, daha büyük bir ısıtma bobini veya ısı eşanjörü gerekecektir.
• Vana boyutunun daha da küçültülmesi, aynı kütle akışı için kontrol vanasında daha fazla basınç düşüşü ve aynı ısı çıkışını sürdürmek için artırılmış bir ısı transferi yüzey alanı ihtiyacını gerektirecektir.

Kontrol vanasının boyutu ne olursa olsun, proses talebi azalırsa, vana tam açık konumdan kapalıya doğru modüle etmelidir. Ancak, hareketin ilk kısmı yalnızca küçük bir düzenleme etkisine sahiptir; vana kaldırmasındaki herhangi bir yüzde değişikliği daha düşük bir yüzde akış hızı değişikliği üretir. Tipik olarak, %10’luk bir kaldırma değişikliği yalnızca %5’lik bir akış hızı değişikliği üretebilir. Daha fazla hareketle, vana tapası oturağa yaklaştıkça bu etki tersine döner; belki %5’lik bir kaldırma değişikliği %10’luk bir akış hızı değişikliği üretebilir ve daha iyi düzenleme elde edilir.

Kontrol vanası hareketinin bu azaltılmış kontrol etkisinin görüldüğü ilk kısmı, daha büyük kontrol vanalarının seçilmesiyle ve tam yükteki küçük eşlik eden basınç düşüşüyle daha büyüktür. Seçilen kontrol vanası, tam yükte ‘kritik basınç düşüşü’ gerektirecek kadar küçük olduğunda etki kaybolur. Kritik basınç aşağıdaki Bölümde açıklanmaktadır.

Dahası, daha büyük bir kontrol vanası seçilirse, daha büyük vana orifisi boyutu, belirli bir akış hızı değişikliğinin, daha küçük bir kontrol vanası ile gerekenden daha küçük bir kaldırma yüzdesi değişikliği ile elde edildiği anlamına gelir.

Bu genellikle kontrolü kararsız hale getirebilir ve özellikle azaltılmış yüklerde ‘avlanma’ olasılığını artırabilir.

Kritik basınç Vanadan akan buharın kütle akışı, ‘kritik basınç’ olarak bilinen bir durum ulaşılana kadar diferansiyel basınçla birlikte artacaktır. Prensip, nozulların nasıl çalıştığına ve kontrol vanalarıyla nasıl karşılaştırıldığına bakılarak açıklanabilir.

Şekil 6.4.2’de gösterilen yakınsak-ıraksak nozul gibi neredeyse mükemmel bir orifis düşünün. Şekli, üst ve alt basınç koşullarına ve beslenen buharın durumuna uyacak şekilde doğru tasarlanırsa, yüksek verimlilikle çalışmasına izin verecektir. Böyle bir nozul, ısı enerjisini mekanik (kinetik) enerjiye dönüştüren bir tür ısı motoru olarak düşünülebilir. Verilen bir basınç düşüşüyle gerekli buhar ağırlığını boşaltacak ve minimum türbülans ve sürtünme kayıplarıyla tasarlanmıştır.

Yakınsak bölümde, buhar hızı basınç düştükçe artar, ancak buharın özgül hacmi de düşen basınçlarla birlikte artar. İlk başta, hız özgül hacimden daha hızlı artar ve bu nozul bölümünden geçmesi gereken akış alanı azalır. Belirli bir noktada, özgül hacim hızdan daha hızlı artmaya başlar ve akış alanı daha büyük olmalıdır. Bu noktada, buhar hızı ses hızında olacak ve akış alanı minimumdadır. Bu minimum akış alanındaki veya ‘boğaz’daki buhar basıncı ‘kritik basınç’ olarak tanımlanır ve bu basıncın başlangıç (mutlak) basıncına oranı, doymuş buhar geçerken 0,58’e yakın bulunmuştur.

Kritik basınç, akışkan özelliklerine göre biraz değişir, özellikle buharın (veya diğer gaz akışkanın) cp/cv özgül ısı oranına göre; bu, akışkanın adyabatik indeksi veya izentropik katsayısı olarak adlandırılır ve genellikle ‘n’, ‘k’ veya ‘Y symbol - body text.jpg’ sembolleriyle gösterilir. Aşırı ısıtılmış buharla oran yaklaşık 0,55 ve hava için yaklaşık 0,53’tür.

Bu nedenle, nozulun boğazında kritik basınç düşüşüne ulaşıldığında veya bir orifis kullanıldığında ‘vena contracta’da, alt basıncın daha fazla düşürülmesi cihazdan geçen kütle akışını artıramaz.

Tüm nozul boyunca basınç düşüşü kritik basınç düşüşünden büyükse, kritik basınç her zaman boğazda meydana gelecektir. Buhar boğazı geçtikten sonra genişleyecek şekilde genişler; eğer çıkış alanı doğru boyutlandırılmışsa, nozul çıkışında gerekli alt basınç elde edilir ve buhar yüksek hızla nozuldan çıkarken az türbülans üretilir.

Nozul çıkışı çok büyük veya çok küçükse, nozul çıkışında türbülans meydana gelir, kapasiteyi azaltır ve gürültüyü artırır:

• Nozul çıkışı çok küçükse, buhar yeterince genişlememiştir ve düşük basınç bölgesinde gerekli alt basınca ulaşana kadar nozul dışında genişlemeye devam etmelidir.
• Nozul çıkışı çok büyükse, buhar nozulda çok fazla genişleyecek ve nozul çıkışındaki buhar basıncı gerekli basınçtan daha düşük olacak, bu da buharın çıkış dışında düşük basınç bölgesinde yeniden sıkıştırılmasına neden olacaktır. Nozulun şekli (Şekil 6.4.3), vena contracta’nın nozul boğazında meydana gelecek şekilde hafifçe konturlanmıştır. (Bu, vena contracta’nın orifisin aşağısında meydana geldiği keskin kenarlı bir orifisin tersidir. Vena contracta etkisi Modül 4.2 ‘Akış Ölçme İlkeleri’nde daha ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.) Kontrol vanaları, yakınsak-ıraksak nozullarla karşılaştırılabilir; her birinin bir yüksek basınç bölgesi (vana girişi), yakınsak bir alan (vana tapası ile oturağı arasındaki giriş), bir boğaz (vana tapası ile oturağı arasındaki en dar boşluk), ıraksak bir alan (vana tapası ile oturağından çıkış) ve bir düşük basınç bölgesi (aşağı akış vana gövdesi) vardır. Bkz. Şekil 6.4.4. Nozullar ve kontrol vanaları farklı amaçlara sahiptir. Nozul öncelikle, iş üretmek için buhar hızını artırmak amacıyla tasarlanmıştır (belki bir türbin kanadını döndürmek için), bu nedenle nozuldan ayrılan buharın hızının yüksek kalması gerekir.

Buna karşılık, kontrol vanası, buharda önemli bir basınç düşüşü üretmek için tasarlanmış bir akış kısıtlayıcı veya ‘boğucu’ cihazdır. Bir kontrol vanası boğazından akan buharın hızı, yakınsak-ıraksak bir nozulun boğazından akan buharınkine benzer bir şekilde davranacaktır; yani tapa ile oturak arasındaki ıraksak alanda boğazdan hemen sonra buhar genişledikçe artacaktır. Vanadaki basınç düşüşü kritik basınç düşüşünden büyükse, buhar hızı bu alanda süpersonik hıza yükselecektir, çünkü buradaki basınç boğazdakinden daha düşüktür.

Bu noktanın ötesinde, buhar, vana gövdesi tarafından çevrelenen nispeten büyük odaya (düşük basınç bölgesi) girer; bu, bağlantı boru tesisatının uyguladığı geri basınç nedeniyle daha yüksek bir basınçta olur ve hız ve kinetik enerjinin hızla düşmesine neden olur. Sabit akış enerji denklemi (SFEE) uyarınca, bu buhar entalpisini hemen hemen vana giriş portundaki seviyeye yükseltir. Hafif bir fark, vanadan geçerken sürtünmeye kaybedilen enerjiye atfedilir.

Bu noktadan itibaren, vana gövdesi buhar akışını vana çıkışına yönlendirmek için yakınsar ve basınç (ve yoğunluk) aşağı akış borudaki basınca (ve yoğunluğa) yaklaşır. Bu basınç stabilize oldukça, hız da vana çıkış portunun kesit alanına göre stabilize olur.

Vanadaki hacimdeki göreli değişiklik, Şekil 6.4.5’te gösterilen şematik diyagramdaki kesikli çizgilerle temsil edilir. Bir vanadaki basınç düşüşü kritik olandan büyük olduğunda, düşük basınç bölgesinde kinetik enerjiden ısı enerjisine büyük ani geçiş nedeniyle gürültü oluşabilir; bu bazen süpersonik buharın varlığıyla şiddetlenir.

Vana çıkış hızı, gürültü, erozyon, kurutma ve aşırı ısıtma etkisi Kontrol vanalarını boyutlandırırken gürültü önemli bir husus olabilir; yalnızca artan ses seviyeleri oluşturduğu için değil, aynı zamanda ilişkili titreşimin vana iç bileşenlerine zarar verebileceği için. Özel gürültü azaltan vana trimleri mevcuttur, ancak bazen daha ucuz bir çözüm, gerekenden daha büyük bir vana gövdesi takmaktır. Kontrol vanalarından yayılan gürültüyü hesaplamak için karmaşık denklemler gereklidir ve bunların manuel olarak kullanılması zordur. Genellikle, kontrol vanası çıkışındaki kuru doymuş buharın hızı 0,3 Mach’tan büyükse, kontrol vanasının kabul edilemez gürültü üreteceği kabul edilir. Buhardaki ses hızı buhar sıcaklığına ve buharın kalitesine bağlıdır, ancak koşullar biliniyorsa Denklem 6.4.2’den hesaplanabilir (Mach 1 = ses hızı). Gürültünün bir sorun olup olmayacağını tahmin etmek için daha az doğru ama kullanışlı bir yöntem, vana çıkış portundaki hızı hesaplamaktır. Basit terimlerle ve kuru doymuş buhar için, bu 150 m/s’den büyükse, vana gövdesinin çok küçük olma ihtimali vardır (vana trim boyutu gerekli kapasiteye uygun olsa bile). Daha yüksek hızlar, özellikle buhar bu noktada ıslaksa, aşağı akış vana gövdesinde erozyona neden olur. Islak buhar için çıkış portunda maksimum çıkış hızının 40 m/s olması önerilir.

Bir kontrol vanasından buhar basıncını düşürmenin bir başka sonucu da, vanaya girerkenki durumuna bağlı olarak buharı kurutmak veya aşırı ısıtmaktır. Büyük aşırı ısı dereceleri genellikle ısıtma süreçlerinde istenmez, bu nedenle bunun gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini belirlemek faydalıdır. Aşırı ısıtılmış buhar (ve kuru gaz) hızlarının çıkış portunda 0,5 Mach’a ulaşmasına izin verilebilir; diğer taraftan, sıvılar maksimum 10 m/s çıkış hızıyla sınırlandırılabilir.

Örnek 6.4.1 Vana çıkış hızı ve kurutma/aşırı ısıtma etkisi Bir kontrol vanasına bir separatörden 12 bar g’de kuru doymuş buhar beslenir ve tam yükte buhar basıncını 4 bar g’ye düşürmek için kullanılır. Tam yük akış hızı 8,3 Kvr gerektiren 1300 kg/h’dir. Başlangıçta Kvs’si 10 ve vana çıkış alanı 0,000 49 m2 olan bir DN25 (1”) vana seçimi düşünülmektedir. Vana çıkışındaki buhar hızı nedir?

4 bar g’deki vana çıkışındaki buharın durumunu belirleyin.

Kurutma ve aşırı ısıtma derecesi aşağıdaki prosedürden hesaplanabilir:

Buhar tablolarından, 12 bar g’deki üst akış kuru doymuş buhardaki toplam ısı (hg) = 2.787 kJ/kg.

Besleme buharı kuru doymuş durumda olduğundan, buhar vanadan geçtikten sonra kesinlikle aşırı ısıtılacaktır; bu nedenle özelliklerini nicelendirmek için aşırı ısıtılmış buhar tablosu kullanılmalıdır.

Spirax Sarco web sitesi buhar tabloları kullanılarak, ‘Aşırı ısıtılmış buhar’ seçilerek ve ‘4 bar g’ basıncı ve 2.787 kJ/kg toplam ısı (h) girilerek 4 bar g’deki aşağı akış buharının durumu hesaplanabilir.

Bu değerler girilerek, buhar tablosu 4 bar g’de 16,9 derece aşırı ısı ile (442 K) aşırı ısıtılmış buhar sonucunu döndürür. (Aşağı akış durumunun nasıl belirleneceğine ilişkin daha fazla ayrıntı Modül 2.3 ‘Aşırı ısıtılmış buhar’da verilmektedir.

Aşırı ısıtılmış buharın özgül hacmi, 4 bar g, 442 K’da 0,391 8 m3 / kg’dır (buhar tablosundan). Bu hızın 0,5 Mach’tan küçük olup olmadığını görmek gerekir; bu, aşırı ısıtılmış buhar için vana çıkış hızlarına konulan limittir.

Ses hızı (Mach 1) Denklem 6.4.2’den hesaplanabilir. Vana çıkışındaki buhar aşırı ısıtıldığından, izentropik katsayı ‘γ’ için 1,3 değeri seçilmiştir.

R, buharın gaz sabiti 0,461 5 kJ/kg

T, 442 K mutlak sıcaklık

Bu nedenle vana çıkışındaki ses hızı: Buhar vana çıkışında aşırı ısıtıldığından, vananın gürültülü olup olmayacağını belirlemek için 0,5 Mach kriteri kullanılır.

0,5 x 515 = 257,5 m/s

Beklenen hız 289 m/s olduğundan ve 257,5 m/s sınırının üzerinde olduğundan, gürültü bir sorunsa DN25 vana bu uygulama için uygun olmayacaktır.

Bir sonraki en büyük vana olan DN32’yi (ancak 25 mm trim ile) düşünün. Bu vananın çıkış alanı 0,000 8 m2’dir (bkz. Tablo 6.4.1). DN32 gövdeli vana uygun olacaktır çünkü çıkış hızı, aşırı ısıtılmış buhar için izin verilen 0,5 Mach’ın altındadır.

Aynı prosedür, diğer üst akış koşulları için aşağı akış buharının durumlarını belirlemek için kullanılabilir. Örneğin, üst akış buharının ıslak olduğu biliniyorsa, basınç düşüşüne bağlı olarak aşağı akış durumu ıslak, kuru doymuş veya aşırı ısıtılmış olabilir. İzin verilen çıkış hızı, bu bölümde daha önce belirtildiği ve Örnek 6.4.2’de gözlendiği gibi, aşağı akış buhar durumuna bağlı olacaktır.

Erozyon Başka bir sorun, vana çıkışındaki aşırı hızdan kaynaklanan vana gövdesinde erozyon olasılığıdır. Örnek 6.4.1’de, 12 bar g’den 4 bar g’ye basınç düşüşünün kurutma ve aşırı ısıtma etkisi nedeniyle, buhar kesinlikle nem içermeyen kuru gaz halindedir ve erozyon bir sorun olmamalıdır.

Basitçe, bir kontrol vanasından ayrılan buharın aşırı ısıtıldığı garanti edilebilirse, çıkış hızına 250 m/s’lik uygun bir sınır konulabilir.

Bazen, doymuş buhar bir kontrol vanasına beslendiğinde, belirli miktarda su taşıyacak ve buhar örneğin %97 veya %98 kuru olabilir. Düzgün tasarlanmış bir separatörden geçmişse, Örnek 6.4.1’deki gibi %100’e yakın kuru olacaktır.

Küçük bir basınç düşüşünden ve ıslak buhardan daha fazlasıyla, buhar muhtemelen doyma noktasına kadar kurutulacak veya hatta hafifçe aşırı ısıtılacaktır.

Besleme buharı kuru ise ve/veya vana oldukça büyük bir basınç düşüşüyle karşılaşırsa (Örnek 6.4.1’deki gibi), buhar daha fazla aşırı ısıtılacaktır. Kontrol vanalarını boyutlandırmak için denklemler Kontrol vanaları, ısıyı kinetik enerjiye dönüştürmede nozullar kadar verimli değildir. Buharın vana girişinden, boğazdan ve vana çıkışına kadar izlediği yol nispeten dolambaçlıdır.

Bir kontrol vanasında nozula kıyasla çok daha fazla enerji sürtünmeye kaybolur ve çünkü…

• Vana gövdesinin çıkış alanı, aşağı akış basınç koşullarıyla eşleşmez.

• Tapa konumu ile oturak arasındaki ilişki sürekli değişmektedir.

… türbülans her zaman vana çıkışında mevcut olma olasılığı yüksektir.

Farklı türdeki kontrol vanalarının, nozullar için yukarıda belirtilenlerden farklı basınç düşüşlerinde kritik akış koşullarına ulaştığı görülmektedir. Bir vananın oturağından ve boğazın aşağı akış tarafından geçen kısıtlı akış yolları, maksimum akış hızlarının biraz daha büyük basınç düşüşleriyle elde edilebileceği anlamına gelebilir. Bir bilyeli vana veya kelebek vana, boğazın aşağısında bir miktar basınç kurtarımı elde edilecek şekilde şekillendirilmiş olabilir, böylece beklenenden daha az genel bir basınç düşüşüyle maksimum akış koşullarına ulaşılır.

Karmaşık vana boyutlandırma denklemleri, bu ve diğer kriterleri dikkate almak için kullanılabilir ve bu tür denklemleri içeren birden fazla standart mevcuttur.

Bu tür standartlardan biri IEC 60534’dür. Ne yazık ki, hesaplamalar o kadar karmaşıktır ki yalnızca bilgisayar yazılımı tarafından kullanılabilir; manuel hesaplama sıkıcı ve yavaş olacaktır.

Bununla birlikte, kritik bir proses uygulaması için kontrol vanası boyutlandırırken bu tür yazılımlar vazgecilmezdir. Örneğin, IEC 60534, yüksek basınç düşüşlerine maruz kalan kontrol vanaları tarafından üretilen gürültü seviyeleri gibi diğer belirtileri hesaplamak için tasarlanmıştır. Kontrol vanası üreticileri genellikle kendi vana serilerini tamamlayan bilgisayar boyutlandırma ve seçim yazılımlarına sahip olacaktır.

Ancak, Denklem 3.21.2’de doymuş buhar için gösterilen basit bir buhar vanası boyutlandırma denklemi, globe vanalarla yapılan buhar uygulamalarının büyük çoğunluğu için tamamen yeterlidir.

Ayrıca, kritik basıncın üst mutlak basıncın %58’inde meydana geleceği dikkate alınırsa, bir globe vananın yetersiz boyutlandırılması olası değildir.

Basitlik için, bu Modülün geri kalanı, doymuş buhar için kritik basıncın üst mutlak basıncın %58’inde meydana geldiğini varsayar.

Örneğin, bir kontrol vanasının üst tarafındaki basınç 10 bar a ise, vanadan geçen maksimum akış hızı şu alt basınçta meydana gelir:

10 bar a x %58 = 5,8 bar a

Eşit şekilde, kritik basınç düşüşü üst basıncın %42’sidir, yani 0,42’lik bir basınç düşüşü oranı. Önceki metinde gösterildiği gibi, bu alt basınca ulaşıldıktan sonra, basınç düşüşündeki herhangi bir artış kütle akış hızında artışa neden olmaz.

Bu etki, Şekil 6.4.6’da, bir globe vana durumunda, akış hızının kritik basınç düşüşü elde edilene kadar düşen alt basınçla nasıl arttığını göstererek gözlemlenebilir. Bir buhar ısı eşanjörü için kontrol vanası boyutlandırmak, aşağıdakiler arasında bir uzlaşmadır:

1. Isı eşanjörünün boyutunu (ve belki maliyetini) en aza indirecek daha küçük bir basınç düşüşü.
2. Vananın hareketinin çoğu boyunca basınç ve akış hızı üzerinde etkili ve doğru kontrol uygulamasına olanak tanıyan daha büyük bir basınç düşüşü.

Buhar hizmetindeki globe vanalar için basit boyutlandırma rutini Bir kontrol vanasından akan ve genişleyen buhar karmaşık bir süreçtir. Çeşitli çok karmaşık boyutlandırma formülleri mevcuttur, ancak matematik bir eğrinin deneysel sonuçlara ‘en iyi uyumu’na dayanan pragmatik bir yaklaşım, doymuş buharı boğan globe vanalar için Denklem 3.21.2’de gösterilmektedir. Bu nispeten basit formülün avantajı, basit bir hesap makinesi yardımıyla kullanılabilmesidir. Kritik basınç düşüşünün üst basıncın %58’inde meydana geldiğini varsayar. Not: Denklem 3.21.2, P2 kritik basınçtan düşük olduğunda kullanılırsa, parantez içindeki terim (0,42 - curly-x - body text.jpg) negatif olur. Bu daha sonra sıfır olarak alınır ve karekök işaretindeki fonksiyon bir olur ve denklem Denklem 6.4.3’te gösterildiği gibi basitleştirilir. Alternatif olarak, vanası boyutlandırma veya Kv çizelgeleri kullanılabilir.

Terminoloji Normalde vananın tam kaldırma değeri Kvs terimi kullanılarak belirtilir: Kvr = Bir uygulama için gerekli gerçek değer

Kvs = Belirli bir vana için beyan edilen tam kaldırma kapasitesi

Üreticiler, vana serileri için maksimum kaldırma Kvs değerlerini verir. Bu nedenle Kv değeri yalnızca vanaları boyutlandırmak için değil, aynı zamanda alternatif vana türlerinin ve markalarının kapasitelerini karşılaştırmak için de kullanılır. Farklı kaynaklardan iki DN15 vanayı karşılaştırmak, vana ‘A’nın 10 Kvs’ye ve vana ‘B’nin 8 Kvs’ye sahip olduğunu gösterir. Vana ‘A’ aynı basınç düşüşü için daha yüksek bir akış hızı verecektir.

Buhar vanası boyutlandırma için bilgilerin bir araya getirilmesi Doğru vana boyutunu belirlemek için belirli minimum bilgiler gereklidir:

• Buhar besleme basıncı bilinmelidir.

• Maksimum ısı yükünü karşılamak için ısı eşanjöründeki buhar basıncı bilinmelidir.

Yukarıdaki kriterler arasındaki fark, vananın tam yük koşulundaki diferansiyel basıncını tanımlar.

• Ekipmanın ısı çıkışı, ısı eşanjöründeki çalışma basıncındaki buharlaşma entalpisi (hfg) ile birlikte bilinmelidir. Bu faktörler, buhar kütle akış hızını belirlemek için gereklidir.

Örnek 6.4.2 Şekil 6.4.7’de gösterilen uygulama için bir kontrol vanası gereklidir.

Kabuk borulu ısı eşanjörü üreticisi, 500 kW’lık bir proses talebini karşılamak için tüp demetinde 5 bar mutlak basınçta buhar basıncı gerektiğini belirtir. Kuruluk 0,96 ve 10 bar a’da ıslak buhar, kontrol vanasının üst tarafında mevcuttur. 5 bar a’daki buharlaşma entalpisi (hfg) 2.108,23 kJ/kg’dır. Buhar akış hızını belirleyin Öncelikle, 5 bar a’lık alt akış durumu için buhar durumunu belirlemek gerekir. Spirax Sarco web sitesi ıslak buhar tablosuna 10 bar a’da ve 0,96 kurulukta ıslak buhar girilerek, 10 bar ıslak buhardaki toplam ısının (hg) 2.697,15 kJ/kg olduğu görülebilir.

Isı eşanjörü tasarım basıncı 5 bar a’dır ve bu basınçtaki kuru doymuş buhardaki toplam ısı 2.748,65 kJ/kg’dır (buhar tablosundan).

10 bar buhardaki toplam ısı (‘ıslaklığı’ nedeniyle), 5 bar’daki doymuş buhardaki toplam ısıdan daha azdır, bu nedenle daha düşük basınçlı buhar tamamen kuru olmak için yeterli ısı içermeyecektir. Daha düşük basınçlı buharın kuruluk kesri, iki toplam ısı rakamının bölümüdür.

5 bar a buharının kuruluk kesri = 2.697,15/2.748,65

= 0,98

5 bar a’da ısı transferi için mevcut enerji 0,98 x 5 bar a’daki hfg

= 0,98 x 2108,23 kJ/kg

= 2.066 kJ/kg Buhar akış hızı artık Denklem 2.8.1’den belirlenebilir; burada hfg, ıslak buhar hesaba katıldıktan sonra mevcut buharlaşma entalpisidir. Tam yükte basınç düşüşü oranını (χ) belirleyin Gerekli Kvr’yi belirleyin

Tam yükteki basınç düşüşü oranı 0,42’den büyüktür, bu nedenle kritik koşullar geçerlidir ve gerekli Kvr’yi bulmak için Denklem 6.4.3 kullanılabilir. A DN25 control valve with a Kvs of 10 is initially selected. A calculation can now be carried out to determine if noise is an issue with this sized valve passing wet steam in the valve outlet.

The speed of sound in the valve outlet:

Bu nedenle, DN25 kontrol vanası, ıslak buharın vana çıkışından geçtiği bu uygulama için uygun olmayacaktır.

Bu soruna bir çözüm, ıslak buhar çıkış hızını azaltmak için aynı 10 Kvs’ye sahip daha büyük gövdeli bir vana takmaktır. 0,002 22 m2’den büyük çıkış alanına sahip minimum boyutlu kontrol vanasını belirlemek için Tablo 6.4.1’e bakın. Tablo 6.4.1’den, ıslak buhar için 40 m/s’lik maksimum çıkış hızını karşılamak için gereken en küçük vananın 0,003 32 m2 çıkış alanına sahip bir DN65 vana olduğu görülebilir.

Bu nedenle, vana çıkışından ıslak buhar geçmesi nedeniyle, kontrol vanasının boyutu bu örnekte DN25 (1”)‘den DN65 (2½”)‘e yükselecektir.

Daha iyi bir çözüm, kontrol vanasının önüne bir separatör takmak olabilir. Bu, daha küçük DN25 kontrol vanasının kullanılmasına izin verecektir ve tercih edilir çünkü:

• Buhar yükündeki değişikliklerle başa çıkmak için daha uygun boyutlandırıldığından daha iyi düzenleme sağlayacaktır.
• Kuru buharın kontrol vanasından geçmesini sağlayacak ve böylece vana oturağı ve vana çıkışındaki erozyon eğilimini azaltacaktır.
• Isıtma yüzeyinin ıslak buhardan gelen nemle termal olarak yalıtılmamasını sağlayarak ısı eşanjörünün optimum performansını garanti edecektir.
• Daha küçük vananın ve aktüatörünün maliyeti artı separatör, muhtemelen daha büyük aktüatörlü daha büyük vanayla aynı olacaktır. Keyfi bir basınç düşüşüne göre boyutlandırma Cihazın çalışma basıncı bilinmiyorsa, bazen uzlaşmak mümkün olabilir.

Bu yöntemin yalnızca son çare olarak kullanılması ve çalışma basınçlarını ve akış hızını belirlemek için her türlü çabanın gösterilmesi gerektiği vurgulanmalıdır.

Bu koşullar altında, kontrol vanasının üst basıncın %10’undan %20’sine kadar bir basınç düşüşü kullanılarak seçilmesi önerilir. Bu şekilde, seçilen kontrol vanası muhtemelen aşırı boyutlandırılacaktır.

Bu duruma yardımcı olmak için, eşit yüzde vanası doğrusal vanadan daha iyi çalışma performansı verecektir (bu Modül 6.5 ‘Kontrol vanası karakteristikleri’nde daha ayrıntılı olarak ele alınmaktadır).

Keyfi basınç düşüşüne göre boyutlandırma, kritik uygulamalar için önerilmez.

Basınç düşüşü ne kadar yüksekse o kadar mı iyi? Genellikle, maksimum yükte kontrol vanasında kritik basınç düşüşü oluşacak şekilde bir buhar vanası boyutlandırmak daha iyidir. Bu, kontrol vanasının boyutunu ve maliyetini azaltmaya yardımcı olur.

Ancak, uygulama koşulları buna izin vermeyebilir.

Örneğin, ısı eşanjörü çalışma basıncı 4,5 bar a ise ve mevcut maksimum buhar basıncı yalnızca 5 bar a ise, vana yalnızca %10’luk bir basınç düşüşü ([5 – 4,5]/5) = 0,1 ile boyutlandırılabilir. Bu durumda, kritik basınç düşüşüne göre boyutlandırma, kontrol vanasının boyutunu haksız yere küçültürdü ve ısı eşanjörü buharla beslenemezdi.

Buhar besleme basıncını artırmak mümkün değilse, bir çözüm daha düşük basınçta çalışan daha büyük bir ısı eşanjörü takmaktır. Bu şekilde, kontrol vanasındaki basınç düşüşü artacaktır.

Bu daha küçük bir vana ama ne yazık ki daha büyük bir ısı eşanjörü ile sonuçlanabilir, çünkü ısı eşanjörü çalışma basıncı (ve sıcaklığı) artık daha düşüktür.

Ancak, daha düşük basınçta çalışan daha büyük bir ısı eşanjörü bazı avantajlar getirir:

• Gerekli buhar sıcaklığı daha düşük olduğundan, ısıtma yüzeylerinin kireçlenme ve kirlenme eğilimi daha azdır.
• Kondens sisteminde daha az flaş buhar üretilir ve bu da kondens dönüş boru tesisatında daha az geri basınca yol açar. Vananın ve ısı eşanjörünün maliyeti, vananın düzgün kontrol etme yeteneği ve yukarıda açıklandığı gibi sistemin geri kalanı üzerindeki etkileri arasında denge kurmak önemlidir.

Buhar sistemlerinde, eşit yüzde vanaları genellikle doğrusal vanalardan daha iyi bir seçim olacaktır, çünkü düşük basınç düşüşleri çalışma performansları üzerinde daha az etkiye sahip olacaktır.

Buharla ısıtılan ısı eşanjörlerinin türleri Bu konu bu Modülün kapsamı dışındadır, ancak buhar ısıtma ve proses uygulamaları için kullanılan iki ana ısı eşanjörü türüne kısaca bakmak faydalıdır.

Kabuk borulu ısı eşanjörü Geleneksel olarak, kabuk borulu ısı eşanjörü, çok çeşitli endüstrilerdeki birçok buhar ısıtma ve proses uygulamasında kullanılmıştır. Dayanıklıdır ve genellikle iş için ‘aşırı mühendislik’ yapılmıştır. Yerleşik olarak yüksek bir kütleye ve büyük bir termal histerezise sahip olma eğilimindedir; bu da onu belirli kritik uygulamalar için hantal hale getirebilir.

Kabuk borulu ısı eşanjörleri, ilk kurulumda genellikle büyük ölçüde aşırı boyutlandırılır; bu主要是因为 hesaplamaya uygulanan büyük kirlenme faktörlerinden kaynaklanır. Buhar tüpünde düşük buhar hızına sahip olma eğilimindedirler, bu da şunları azaltır:

• Türbülans.

• Akan buhar ile tüp duvarı arasındaki kayma gerilimi.

• Isı transferi.

Düşük kayma gerilimi aynı zamanda tüp yüzeylerini temizleme eğiliminde değildir; bu nedenle tasarım aşamasında genellikle yüksek kirlenme faktörleri uygulanır ve bu da aşırı boyutlandırmaya yol açar. Aşırı boyutlandırma nedeniyle, kurulumdan sonraki gerçek buhar basıncı genellikle öngörülenden çok daha düşüktür. Bu öngörülmezse, kondenstop düzgün boyutlandırılamayabilir ve buhar tüpleri kondensle dolabilir, bu da düzensiz kontrole ve kötü performansa neden olur.

Plakalı (ve çatkılı) ısı eşanjörü Plakalı ısı eşanjörleri kullanışlı bir alternatiftir; nispeten küçük ve hafif olduklarından, küçük bir kütleye sahiptirler ve ısı yükündeki değişikliklere son derece hızlı yanıt verirler.

Düzgün tasarlandıklarında, kirlenme eğiliminde değildirler, ancak kirlenirlerse, kolayca sökülür, temizlenir ve yeniden devreye alınabilirler. Kabuk borulu eşanjörlerle karşılaştırıldığında, aynı iş için daha düşük basınçlarda çalışabilirler, ancak yüksek ısı transferi özellikleri ve daha düşük aşırı boyutlandırma ihtiyacı nedeniyle, karşılaştırılabilir bir kabuk borulu eşanjörden hala daha küçüktürler ve daha ucuzdurlar.

Plakalı ısı eşanjörleri (buharı kullanmak için düzgün şekilde mühendislik yapıldığında), bu nedenle kabuk borulu muadillerine göre kontrol vanalarındaki yüksek basınç düşüşleri için daha ekonomik olarak uygundur. Bu, ısı eşanjörünün kendisinin maliyetini en aza indirirken, daha küçük ve daha ucuz kontrol vanaları avantajı sağlayabilir. Genellikle, sistemi tam yükte kontrol vanasında kritik basınç düşüşü (veya mümkün olan en yüksek basınç düşüşü) ile çalışacak şekilde tasarlamak daha iyidir.

Tüm plakalı ısı eşanjörlerinin buhar kullanımı için uygun olmadığı vurgulanmalıdır. Sıvı kullanımı için tasarlanmış bir ısı eşanjörü satın almak ve buharla ısıtıldığında mükemmel şekilde çalışacağını yanlış varsaymak çok kolaydır. Buhar için doğru seçim, yalnızca basınç/sıcaklık uyumluluğu meselesi değildir. Doğru uzmanlık, gerçek üreticilerden mevcuttur ve bu, buhar birincil enerji kaynağı olduğunda her zaman aranmalıdır.

Çizelgeler kullanılarak buhar boyutlandırma örnekleri Gerekli ‘akış katsayısı’ (Kvr), Denklem 3.21.2 veya Denklem 6.4.3 kullanılarak hesaplama veya bilgisayar yazılımı yoluyla dahil olmak üzere birkaç şekilde belirlenebilir. Basit vana boyutlandırmanın alternatif bir yöntemi, bir Kv çizelgesi kullanmaktır, Şekil 6.4.8. Bunların nasıl kullanılabileceğine dair birkaç örnek aşağıda gösterilmiştir:

Doymuş buhar

Örnek 6.4.3 - Kritik basınç düşüşü uygulaması Isı eşanjörünün buhar talebi = 800 kg/h

Vanadaki üst buhar basıncı = 9 bar a

Isı eşanjöründe gerekli buhar basıncı = 4 bar a

Buhar Kv çizelgesine başvurun (Şekil 6.4.8)

1. Buhar akışı ordinatından 800 kg/h’ye bir çizgi çizin.
2. Giriş basıncı ordinatından 9 bar’a yatay bir çizgi çizin.
3. Bu çizginin kritik basınç düşüşü çizgisini (sağ üst köşeden köşegen) kestiği noktadan, 800 kg/h yatay çizgisini kesene kadar aşağıya doğru dikey bir çizgi çizin.
4. Bu kesişme noktasındaki Kv’yi okuyun, yani Kvr 7,5 Örnek 6.4.4 - Kritik olmayan basınç düşüşü uygulaması Isı eşanjörünün buhar talebi = 200 kg/h

Vanadaki üst buhar basıncı = 6 bar a

Isı eşanjöründe gerekli buhar basıncı = 5 bar a

Buhar Kv çizelgesine başvurun (Ek 1)

Örnek 6.4.3’te olduğu gibi, 200 kg/h buhar akışı ordinatından bir çizgi çizin ve ardından 6 bar giriş basıncı ordinatından 1 bar basınç düşüşü çizgisine başka bir çizgi çizin.

Sonuçta ortaya çıkan kesişme noktasından dikey bir çizgi düşürerek 200 kg/h yatay çizgisini karşılayın ve bu kesişme noktasındaki Kv’yi okuyun, yani Kvr 3,8

Örnek 6.4.5 - Bilinen bir Kvs değerine sahip vanadaki basınç düşüşünü (ΔP) bulun Isı eşanjörünün buhar talebi = 3.000 kg/h

Vanadaki üst buhar basıncı = 10 bar a

Kullanılacak vananın Kvs’si = 36

Buhar Kv çizelgesine başvurun (Ek 1)

3.000 kg/h’den Kv 36 çizgisine ulaşacak şekilde yatay bir çizgi çizin. Bu kesişmeden 10 bar yatay çizgisini karşılayacak şekilde yukarıya dikey bir çizgi çizin.

Bu kesişme noktasındaki basınç düşüşünü okuyun, delta symbol - body text.jpgP 1,6 bar.

Not: Örneklerde, gösterge basıncını (bar g) mutlak basıncı (bar a) dönüştürmek için basitçe gösterge basıncına ‘1’ ekleyin, örneğin 10 bar g = 11 bar a. Aşırı ısıtılmış buhar Aşırı ısıtılmış buharla kullanılmak üzere bir vana boyutlandırmak için Örnek 6.4.6’ya ve aşırı ısıtılmış buhar çizelgesi Şekil 6.4.9’a bakın.

Örnek 6.4.6 Aşağıdaki örnek, 100°C’lik aşırı ısı için çizelgenin nasıl kullanılacağını göstermektedir: soldaki ilgili buhar akışı çizgisini 100°C’lik aşırı ısıyı temsil eden dikey çizgiye kadar takip edin, ardından sonuçta ortaya çıkan kesişmeden normal şekilde yatay bir çizgi çizin. Bunu yaparak, grafik aşırı ısı için bir düzeltme faktörü tanıtır ve Kv değerini düzeltir. Buhar hizmeti için kontrol vanası seçimi Önceki Bölüm, bir kontrol vanasının geçmesi gereken akış hızına ve vanadaki basınç düşüşüne dayanarak boyutlandırma prosedürünü kapsamıştır. Bu verilerden, kontrol vanasının Kvs değeri elde edilebilir. İlgili ürün literatürüne başvurmak, gerekli vana boyutunu seçmek için gereken bilgileri sağlayacaktır.

Kontrol vanası seçimi, dikkate alınması gereken birkaç başka faktör gerektirir. Gövde malzemesi uygulamaya uygun seçilmelidir. Vanalar dökme demir, Küresel grafitli dökme demir, bronz, çelik, paslanmaz çelik ve çok özel uygulamalar için egzotik malzemeler (örneğin titanyum çeliği) olarak mevcuttur.

Kontrol vanasının tasarımı ve malzemesi, takılacağı sistemin basıncına uygun olmalıdır. Avrupa’da çoğu vananın, aslında ‘Pression Nominale’ anlamına gelen ‘PN’ harfleriyle belirtilen nominal basınç gövde derecelendirmesi vardır. Bu, vananın 120°C sıcaklıkta dayanabileceği maksimum basınç (bar gösterge) ile ilgilidir. Sıcaklık ne kadar yüksekse, izin verilen basınç o kadar düşüktür; bu da Şekil 6.4.10’da gösterilen tipik bir basınç/sıcaklık grafiğiyle sonuçlanır.

Kontrol vanasının imalatında kullanılan malzeme türünün basınç/sıcaklık çizelgesinde önemli bir rol oynadığı unutulmamalıdır. Tipik sınırlayıcı koşullar şunlardır: Genellikle, basınç/sıcaklık koşulları bu alandaysa kontrol vanası kullanılamaz Tasarım kalınlığı ve gövde birleştirme yöntemleri de bir etkiye sahiptir. Örneğin, bir Küresel grafitli dökme demir vanası PN16 derecelendirmesine sahip olabilir ve ayrıca hafif farklı bir tasarımla PN25 derecelendirmesiyle de mevcut olabilir. Yerel veya ulusal düzenlemeler sınırları etkileyebilir; kullanılan bağlantı türü de etkileyebilir.

Buhar hizmeti için kontrol vanası seçilirken dikkate alınması gereken ana faktörlerin kontrol listesi şunları içerir:

1. Dikkate alınacak kütle akışı veya hacimsel akış (tipik olarak maksimum, normal veya minimum).

2. Akışkan ortamı (bu, vana gövdesi ve iç parçalar için kullanılan malzeme türünü etkileyebilir).

3. Maksimum, normal ve minimum yüklerde mevcut üst basınç.

4. Maksimum, normal ve minimum yükler için alt basınç.

5. Gerekli Kv değeri.

6. Maksimum, normal ve minimum yüklerde vanadaki basınç düşüşü.

7. Vananın gövde boyutu.

8. Gövde malzemesi ve nominal basınç derecelendirmesi.

9. Kapatma için maksimum diferansiyel basınç.

10. Gerekli bağlantı. Vananın giriş ve çıkışında hangi boru bağlantıları gereklidir? Dişli veya flanşlı bağlantılar ve hangi flanş türü, örneğin ASME, EN 1092 veya DIN?

11. Vanadan akan ortamın maksimum sıcaklığı.

12. Özel gereksinimler, örneğin özel salmastra varyasyonları; sertleştirilmiş vana oturağı ve tapa, mutlak sıkı kapatma için yumuşak oturaklar; ve diğerleri Not: Üreticiler, kontrol vanalarının sızıntı oranlarını kabul edilen sınırlarla kısıtlar ve/veya bazen ulusal standartların konusudur. Ayrıca madde 17’ye bakın.

13. Uygulama kontrol gereksinimlerinin detayları. Bu Modül 6.5’te daha ayrıntılı açıklanmaktadır. Kısaca, aç/kapa kontrolüne (tam açık veya tam kapalı) ihtiyaç duyan bir uygulama, bu amaca uygun bir vana karakteristiği gerektirebilirken, sürekli kontrol (herhangi bir açıklık veya kapanma derecesi) gerektiren bir uygulama, farklı bir vana karakteristiği türüyle daha iyi performans gösterebilir.

14. Kullanılacak aktüasyon yöntemi ve kontrol tipi; örneğin, kendiliğinden çalışan, elektrikli, pnömatik, elektropnömatik.

15. Gürültü seviyeleri. İnsanların korumasız çalışması gereken alanda, borudan 1 m uzakta gürültünün 85 dBA’nın altında tutulması genellikle bir gerekliliktir. Aynı boyuttaki iç parçaları koruyarak ancak bağlantıların boyutunu artırarak bu başarılabilir. (Birçok kontrol vanasında azaltılmış trim varyantları seçeneği vardır; alternatif olarak özel gürültü azaltan trimler mevcuttur ve/veya vana ve boru tesisatına akustik yalıtım uygulanabilir. Kritik proses uygulamaları için vanalar, IEC 60534 standardını veya ulusal eşdeğerini kullanan bilgisayar yazılımı kullanılarak boyutlandırılmalıdır.

16. Basınç düşüşleri, vana gövdesi boyutları ve gürültü seviyesi ilişkilidir ve dikkate alınmalıdır. Vanadaki aşağı akış buhar hızını tipik olarak doymuş buhar için 150 m/s’nin ve aşırı ısıtılmış buhar için 250 m/s’nin altında tutmak iyi bir uygulamadır. Bu, vana gövdesi boyutunu artırarak başarılabilir; bu da vana çıkışındaki hızı ve aşırı gürültü olasılığını da azaltacaktır. Buharın vanaya girişinde her zaman kuru doymuş olduğu garanti edilirse, doymuş buhar çıkış hızı olarak 150 m/s ile 200 m/s arasında bir değer düşünmek mümkündür. Bunun nedeni, bu koşullar altında, kontrol vanasından ayrılan buharın, kuru doymuş buharın basıncını düşürmenin aşırı ısıtma etkisi nedeniyle aşırı ısıtılacak olmasıdır. Bunların genel rakamlar olduğunu, farklı standartların farklı yönergeler belirteceğini lütfen unutmayın.

17. Sızıntı ve izolasyon. Kontrol vanaları, beslemeyi izole etmek yerine akış hızını kontrol etmek içindir ve tamamen kapalıyken hafif sızıntı yapma olasılığı yüksektir. Kontrol vanaları, kapatma sıkılığı ile ilgili bir standarda göre üretilecektir. Genellikle, kapatma ne kadar iyise, vananın maliyeti de o kadar yüksek olur. Buhar kontrol vanaları için, %0,01’lik bir sızıntı oranı çoğu uygulama için tamamen yeterlidir.

    18. Dönüş oranı. Genellikle, uygulamanın beklenen maksimum akışının bir kontrol vanasından geçen minimum kontrol edilebilir akışa oranı olarak ifade edilir.

    19. Aralık. Genellikle, vananın maksimum kontrol edilebilir akışının, kontrol vanasının karakteristiklerinin korunduğu minimum kontrol edilebilir akışa oranı olarak ifade edilir. Tipik olarak, 50:1’lik bir aralık buhar uygulamaları için kabul edilebilir.

    20. Kontrol vanaları hakkındaki bu Modülü maliyetten bahsetmeden bitirmek yanlış olur. Vana türü, imalat malzemeleri, tasarımdaki varyasyonlar ve özel gereksinimler kaçınılmaz olarak maliyet farklılıklarına yol açacaktır. Optimum ekonomi için seçilen vana, o uygulama için doğru olmalı ve aşırı belirtilmemelidir. E

k 1 Doymuş buhar vanası boyutlandırma çizelgesi Ek 2 Aşırı ısıtılmış buhar vanası boyutlandırma çizelgesi