BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM. /Kutatási jelentés/ Tanszékvezető: Dr. Láng Péter egyetemi tanár

Hasonló dokumentumok
Fűtési rendszerek hidraulikai méretezése. Baumann Mihály adjunktus Lenkovics László tanársegéd PTE MIK Gépészmérnök Tanszék

Hidraulikus beszabályozás

Beszabályozó szelep - Csökkentett Kv értékkel

HERZ-TS-90. HERZ Armatúra Hungária Kft. Normblatt 7723/ szept. kiadás. Termosztátszelep alsórészek, R=1" Beépítési méretek, mm.

Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Épületgépészeti Tanszék Fûtéstechnika II Családi ház fûtés hálózatának hidraulikai méretezése

TERVEZÉSI SEGÉDLET TERMOSZTATIKUS SZELEPEKKEL FELSZERELT FŰTÉSI RENDSZEREKHEZ

Nagy kapacitású szeleptest, RA-G típus

STAD-R. Beszabályozó szelepek DN 15-25, csökkentett Kv értékkel

STAD-C. Beszabályozó szelep ENGINEERING ADVANTAGE

TBV-CM. Kombinált fogyasztói szabályozó és beszabályozó szelepek Készülék beszabályozó szelep folyamatos (modulációs) szabályozással

Típus FS 500/2R FS 800/2R FS 1000-S/2R FS 1250/2R FS 1500/2R FS 2000/2R

V2464, V2474 Therafix KOMPAKT RADIÁTORCSAVARZAT TERMOSZTATIKUS SZELEPPEL

A HIDRAULIKAI BESZABÁLYOZÁS ÉS SZABÁLYOZÁS KAPCSOLATA április

K jelű termosztatikus fej

KTCM 512. Kombinált fogyasztói szabályozó és beszabályozó szelepek Nyomásfüggetlen in-line beszabályozó és szabályozó szelep folyamatos szabályozáshoz

STAF, STAF-SG. Beszabályozó szelepek DN , PN 16 és PN 25

Gépész BSc Nappali MFEPA31R03. Dr. Szemes Péter Tamás 2. EA, 2012/2013/1

STAD-R. Beszabályozó szelepek Beszabályozó szelep DN 15-25, csökkentett Kv értékkel

Regutec F. Visszatérő csavarzatok Radiátor visszatérő csavarzat

A használati melegvízellátó rendszerek korszerűsítésének egyes hazai tapasztalatai (nem csak a távhőszolgáltatás területéről)

A lakóházak utólagos szigetelésének hatása a fűtőrendszerre és a fűtőtestekre

Az ASV-P szelep állandó, 0,1 bar (10 kpa) kell építeni, segítségével a felszálló lezárható. - impulzusvezeték csatlakozás az ASV-P szerelvényhez,

Háromjáratú termosztatikus szelepek. Termosztatikus szelepek előbeállítás nélkül, automatikus bypass szabályozással

RA-FN Fix Kapacitású Szelepek (F sorozat)

STAP DN Nyomáskülönbség szabályozó szelep ENGINEERING ADVANTAGE

Mikrotherm F. Kézi radiátorszelepek Kézi radiátorszelep előbeállítással

Folyamatirányítás. Számítási gyakorlatok. Gyakorlaton megoldandó feladatok. Készítette: Dr. Farkas Tivadar

STAP. Nyomáskülönbség szabályozók DN

Háromjáratú osztószelep. Termosztatikus 3-járatú szelepek Fűtési és hűtési rendszerekhez

HERZ Armatúra Hungária Kft. G 3/4" belső kónusszal. Réz- és acélcső. Csőcsatlakozások. Műanyagcső. Normblatt. HERZ okt.

TERVEZÉSI SEGÉDLET. STAR típusú acéllemez lapradiátorokhoz

HERZ-TS-90-E Termosztátszelep alsórészek csökkentett ellenállással univerzális modellek

Termosztatikus szelepek

TA-COMPACT-T. Kombinált fogyasztói szabályozó és beszabályozó szelepek Visszatérő hőmérséklet szabályozó szelep hűtési rendszerekhez

ASV-PV és ASV-I szelepek

STAD. Beszabályozó szelepek DN 10-50, PN 25

Derzsi István (Szlovák Műszaki Egyetem, Pozsony) Toronyépületek fűtőrendszereinek áramlástani vizsgálata

RA-DV típusú Dynamic Valve nyomásfüggetlen fűtőtest-szabályzószelep


Pécsvárad Kft Pécsvárad, Pécsi út 49. Tel/Fax: 72/ Szerzők:

Kis ellenállású. Előbeállítás nélküli termosztatikus szelep ENGINEERING ADVANTAGE

Tóth Illés. Nyírtávhő Kft.

Cikkszám Megnevezés Nettó ár (Forint)

Szabványos és nem szabványos beépített oltórendszerek, elméletgyakorlat

E-Z szelep. Termosztatikus szelepek radiátor csatlakozó rendszerekkel Egy- és kétcsöves fűtési rendszerekhez

Napenergia-hasznosító rendszerekben alkalmazott tárolók

STAP. Nyomáskülönbség-szabályozók DN 15-50, állítható alapjel és elzárási funkció

Radiátor visszatérő szelepek

Szerelvények. Épületgépészeti kivitelezési ismeretek B.Sc. Épületgépészeti képzés, 5. félév szeptember 26.

TBV. Beszabályozó szelepek Készülék beszabályozó szelep

Drexler Péter mérnök üzletkötő. Danfoss Kft. Távhőtechnikai, Ipari és HVAC Divízió

TELJESÍTMÉNY NYILATKOZAT 04 / 2019

Fordított áramlási irányhoz. Termosztatikus szelepek Termosztatikus szeleptest előbeállítással vagy előbeállítás nélkül

Hidraulikai beszabályozás/mérés módszerek és eszközök március

Szabványos és nem szabványos beépített oltórendszerek, elméletgyakorlat

cosmo szerelvény JELLEMZŐK GIENGER HUNGÁRIA ÉPÜLETGÉPÉSZETI KFT.

ÉPÜLETGÉPÉSZET ISMERETEK

TBV. Készülék beszabályozó szelep ENGINEERING ADVANTAGE. A TBV szelep lehetővé teszi a pontos hidraulikai beszabályozást.

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép. Értékelési skála:

Duolux. szerelvényprogram fûtôtestek csatlakoztatásához

HERZ strangszabályozó szelepek

Hidraulikus váltó. Buderus Fűtéstechnika Kft. Minden jog fenntartva. Készült:

Beszabályozó szelepek Mûszaki ismertetô. Kézikerék: NA polyamid, NA alumínium. Alkalmazási terület: STAF, STAF-SG, STAF-R:

Hagyományos acélcsöves rendszerekhez csatlakozó szelepek. FVR-N 15 egyenes radiátorszelep 1/2 FVR-N 20 egyenes radiátorszelep 3/4

STAD, STADA, STAD-C, STA-DR HU STA, STAM, STS

Kis ellenállású. Termosztatikus szelepek Előbeállítás nélküli termosztatikus szelep

Statikus beszabályozó szelepek MSV-F2, PN 16/25, DN

Danfoss Elektronikus Akadémia. EvoFlat Lakáshőközpont 1

Nyomáskülönbség a szelepen (ΔpV): Max. nyomáskülönbség a szelepen (ΔpV max

Hydrolux. Túláram szelep termosztatikus radiátor szelepes rendszerekhez Túláramszelep közvetlenül leolvasható beállítási értékkel

Gázkazánok illesztése meglévõ fûtési rendszerhez (Gondolatébresztõ elõadás)

Vekotrim. Szelepek beépített szelepes radiátorokhoz Csatlakozó csavarzat gömbcsappal, beépített szelepes radiátorokhoz

1. TECHNIKAI JELLEMZŐK ÉS MÉRETEK 1.1 MÉRETEK 1.2 HIDRAULIKAI VÁZLAT 1.3 VÍZSZÁLLÍTÁS HATÁSOS NYOMÁS DIAGRAM. L= 400 mm H= 720 mm P= 300 mm

Típus FS 375/1R FS 500/1R FS 800/1R FS 1000-S/1R

Készülék beszabályozó és szabályozó szelep ON/OFF szabályozásra

Tichelmann rendszerű csőhálózatok hidraulikája!

TBV-C. Kombinált fogyasztói szabályozó és beszabályozó szelepek Készülék beszabályozó és szabályozó szelep ON/OFF szabályozásra

V5001S Kombi-S ELZÁRÓ SZELEP

VDN2.. VEN2.. VUN2.. Building Technologies HVAC Products. ACVATIX TM Radiátor szelepek. NF-szabvány szerint, 2-csöves fűtési rendszerekhez

Padlófűtési osztó-gyűjtő automatikus térfogatáram szabályozással

Mikrotherm. Kézi radiátorszelepek Kézi radiátorszelep előbeállítással

JRG Armatúrák. JRGUTHERM Termosztatikus Cirkuláció szabályzó Szakaszoló csavarzattal

Háromjáratú keverő szelep. Termosztatikus 3-járatú szelepek Fűtési és hűtési rendszerekhez

Szerelvény-program. It's so easy

HERZ STRÖMAX-TS-E. Cikksz. L H h G 4, /2" 4,9

IMMERPAN. Acél lapradiátorok

Mechatronikai Mérnök BSc nappali MFEPA31R03. Dr. Szemes Péter Tamás EA Fűtés gyakorlati kapcsolások Honeywell tervezési segédlete alapján

Lemezeshőcserélő mérés

Típus PS 500/1R PS 800/1R PS 1000-S/1R

V2280 V2290 Termosztatikus lándzsás szelep SZIMMETRIKUS KIVITEL EGY-, VAGY KÉTCSÖVES RENDSZEREKHEZ

V6000 Kombi-F-II, Kombi-F KARIMÁS STRANGSZABÁLYZÓ ÉS ELZÁRÓ SZELEPEK

Adatlap. Leírás. RAVK ºC RAV-/8, VMT-/8, VMA egyutú, valamint KOVM háromjáratú szeleppel alkalmazható.

RA-N radiátorszelepek beépített előbeállítással

HŐMÉRSÉKLETSZABÁLYOZÁS Cikkszám Megnevezés Nettó ár (EUR)

TA motoros szabályozó szelepek

STAD. Beszabályozó szelep ENGINEERING ADVANTAGE

RAVV segédenergia nélküli hõfokszabályozó - RAV-/8 (PN 10), VMT-/8 (PN 10), VMA (PN 16) egyutú szelepekhez

D-ÉG DUNAFERR LUX-uNi lapradiátorok

STAP DN Nyomáskülönbség szabályozó szelep ENGINEERING ADVANTAGE

Átírás:

Új típusú termosztatikus szelep és egycsöves csomópont fejlesztése /Kutatási jelentés/ Készítette: BME ÉpGET Tanszékvezető: Dr. Láng Péter egyetemi tanár Témavezető: Dr. Csoknyai István egyetemi docens Budapest, 2009. február

Tartalom 1. Előzmények... 4 2. Mérési eredmények... 5 2.1. FVXR-15 szelep mérése... 5 2.2. FVXR-20 szelep mérése... 6 2.3. FVX-20 nagykapacitású szelep mérése... 6 3. Átkötő szettek mérése... 7 3.1. Nyomásveszteség... 7 3.2. Beömlési tényező... 8 4. Hő- és áramlástechnikai számítások... 8 5. Összefoglalás és javaslatok... 11 6. Mellékletek és ábrák... 12 1. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 15... 12 1. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 15... 13 2. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 20... 14 2. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 20... 15 3. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szeleptípus FVX 20 Nagykapacitású... 16 3. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVX 20 Nagykapacitású... 17 4. Melléklet: Csomópont nyomásesések... 18 5. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 15... 19 4. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 15... 20-2-

6. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 20... 21 5. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 20... 22 7. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényébe Szelep FVX 20 nagykapacitású... 23 6. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVX 20 nagykapacitású... 24 8. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1/2" kötés FVXR 15... 25 9. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 3/4" kötés FVXR 20... 25 10. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVXR 20 26 11. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVX 20 nagykapacitású szelep... 26 12. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVXR 20 szelep dá=18*2... 27 13. Melléklet: Egycsöves fűtés szimulációs eredményei... 28-3-

1. Előzmények MOFÉM Zrt. évtizedek óta foglalkozik ipari és fűtési szerelvények fejlesztésével. Az országban folyó fűtéskorszerűsítési programok korszerű fűtési szelepeket és szerelvényeket igényelnek. Ennek a kielégítésére MOFÉM Zrt. a magyarországi egycsöves fűtési szelepek fejlesztését végzi. Ennek keretében a svéd MMA (Markaryds) céggel együttműködve új termosztatikus szelepeket és egycsöves átkötő szetteket készít. Ezen fejlesztésbe bevonta a BME et. A 2008. november 28.-án kelt szerződésben az alábbi feladatok elvégzése szerepel: 1. Termosztatikus radiátorszelep vizsgálata. A szelepek vizsgálata az MSZ EN 215 sz. szabvány alkalmazásával. Feladat a szelep nyitási-zárási jelleggörbéjének felvétele, az áramlási tényező, áramlási ellenállási tényező meghatározása. FVXR-I 15 típusjelű (111-0069-00) egyenes radiátorszelep FVXR-I 20 típusjelű (111-0071-00) egyenes radiátorszelep 2. Komplett átkötő szett egycsöves átfolyós fűtési rendszer átalakításához. Feladat az átkötő szett beömlési tényezőjének és áramlási ellenállási tényezőjének meghatározása. ½ -os méretű szett (111-0065-00 és 113-0066-00) ¾ -os méretű szett (111-0072-00 és 113-0068-00) 1 -os méretű szett (111-0074-00 és 113-0075-00) 3. Javaslat a MOFÉM szerelvények panel fűtés korszerűsítéshez történő alkalmasságáról. Tanszékünk a vizsgálatokat és értékeléseket elkészítette, melyek alapján javaslatokat dolgozott ki a továbbfejlesztésre. A mérési eredményeket, értékelést és javaslatokat a következő tanulmány tartalmazza. -4-

2. Mérési eredmények A kétféle termosztatikus szelepnél megmértük a szelepkapacitás (k v ) értékének alakulását egyrészt a szelepemelkedés, másrészt 2K arányossági sávnál a hőmérsékletváltozás függvényében. Ezeket a méréseket környezeti hőmérsékletű (kb. 20 C-os) vízzel végeztük. A nyomásesést 1 m.v.o.-os U-csöves manométerrel, a térfogatáramot rotaméterrel mértük. A szelepemelkedést a gyártói kézi szelepállító fejjel mértük, melynek szelepemelkedése 1,5 mm/fordulat volt. A mérési pontokat 90 -onként vettük fel. A gyártó szerint a 2K névleges arányossági sávhoz 0,45 mm szelepemelkedés tartozik, mely 108 -nak felel meg. A termikus méréseket az MSZ EN 215 alapján végeztük. A szelepeket összeszerelve a termosztát fejjel úgy mértünk, hogy a fej egy ultratermosztátba merült, melynek hőmérsékletét állandó értéken tartottuk. A mérésnél a szelepre jutó nyomáskülönbség nem haladta meg az 1 méter vízoszlop (1 m.v.o.) magasságot A termofejet a felsőrészen lévő jel alapján állítottuk be, mely a kb. 5,8 szelepállásnak felel meg. Ennél a nyolc tized értéket becsültük. A mérések később visszaigazolták, hogy ez az állás a 20 -os alaphőmérsékletet biztosítja. A mérési eredményeket a mellékletben találjuk. 2.1. FVXR-15 szelep mérése Az 1. melléklet eredményeit az 1. ábrán is megszemlélhetjük. Az eredményeknél megfigyelhető, hogy egy-egy állásnál a k v értéke nem állandó. Ennek oka az, hogy az áramlásban az átmeneti jelleg valószínűsíthető. Ez azt jelenti, hogy a nyomás nem a térfogatáram négyzetével, hanem alacsonyabb hatványával arányos. Mint ismeretes a szelepkapacitás definíciója szerint ez a kapcsolat négyzetes. Az eltérés nem jelentős, megállapításainkat, értékelésünket a gyakorlatban jellemző paramétereket közelítő mért jellemzők mellett végezzük, vagyis 1000 mm.v.o. kisebb nyomáseséseknél és 250 l/h kisebb térfogatáramoknál.(a 250 l/h térfogatáram, 90/70 C-os fűtésnél 5800 W teljesítményű fűtőtestet jelent.) -5-

Az FVXR-15 szelepnél a 0,45 mm-es állásnál (108 C) a k v2 érték 0,65-re tehető, míg nyitott állásnál a k vs = 2,0 m 3 /h. A termosztatikus szelep alapfüggvénye az, hogy hogyan változik az érzékelő (helyiség) hőmérséklet függvényében a szelepkapacitás (k v ) értéke. A mérési eredményeket az 5. melléklet és ábra mutatja. Jól látható, hogy az 5,8 értékű alapbeállítás megfelelő. Ennél kb. 20 C-os állásnál kapjuk a 2K-es arányossági sávot, vagyis a szelep kb. 22 C-nál zár. Az eredményből látható, hogy k v2 = 0,8 m 3 /h. Ez az előző méréssorozat szerint a 120 C-hoz tartozó nyitásnak, vagyis 0,5 mm szelepemelkedésnek felel meg. A későbbiekben ezt tekintjük meghatározónak. 2.2. FVXR-20 szelep mérése A szelepemelkedés szerinti eredmények a 2. mellékletben és a 2. ábrán láthatóak. A jellegzetes eredmények k v2 = 0,75 valamint k vs = 2,4 m 3 /h. Összehasonlítva a két szelepnél a kv2 értékek ellentmondásosak. Magyarázatot az előbeállításhoz tartozó tizedmilliméternyi résméretek adhatnak. Több szelep mérésével az eredmények pontosíthatók. A gyakorlatban inkább a termikus méréseknek van jelentőségük. A termikus jelleggörbe mérési eredményeit a 6. melléklet, ill. 5. ábra mutatja. Látható, hogy a 20 C-hoz tartozó szelepkapacitás itt is kisebb, ugyanúgy mint a szelepemelkedéses mérésnél. E mérés során vizsgáltuk a szelep hiszterézisét visszahűtéssel (jegelés) és újrafűtéssel (fűtés). Ezek alapján megállapítható, hogy az elvárásoknak megfelelően a szelep hiszterézise kb. 0,3 K. 2.3. FVX-20 nagykapacitású szelep mérése Az előző két szelep vizsgálata a szerződésben szereplő feladat volt. A később részletezett termikus mérések alapján szükségessé vált egy újabb szeleptípus vizsgálatára, mivel az FVXR-20 szelep egycsöves fűtéseknél, 1 -os csomópontnál nem adott elfogadható eredményt. -6-

A kis ellenállású, nagy áteresztőképességű szelepet a szerződés kiegészítése alapján mértük. Az eredményeket a 3. melléklet és a 3. ábra mutatja. Ennél a szelepnél, kis állásoknál lényegesen nagyobb a k v2 érték az FVXR-20 szelephez képest, míg a k vs nyitott szelepkapacitás alig nagyobb (k vs =2,5). A szelep termikus mérési eredményeit a 7. melléklet, ill. 6. ábra mutatja. Eszerint a méretezési szelepkapacitási érték kedvezően alakul és kb. k v2 = 1,4 m 3 /h. 3. Átkötő szettek mérése 3.1. Nyomásveszteség Az egycsöves fűtések korszerűsítésénél alkalmazásra kerülő átkötő szettek méretezésénél fontos tervezési adat a csomópont ellenállásának ismerete. A gyakorlatban a csőhálózat méretezésénél az összekötő vezeték átmérőjére vonatkoztatott alaki ellenállás tényezőt (ξ) szokásos alkalmazni, ezért az eredményeket ezzel adjuk meg. A 4. mellékletben látjuk a ötféle csomópont ellenállás tényezőjének alakulását. Itt is megfigyelhetjük, hogy ezek értéke nem állandó. Ebben az esetben is az átmeneti áramlással magyarázhatjuk a változást. A k v érték és a ξ fordított arányban vannak, ezért a ξ érték kis térfogatáramoknál növekvő. Egy-egy csomópont mérése alapján a kötések az alábbi ellenállás tényezőkkel jellemezhetők: A megbízó kérésére kiegészítettük a mérési programot azzal is, hogy az 1 -os kötésnél a 22*1 átkötő szakasz helyett 18*1 mm-es rézcsövet alkalmaztunk. Átmérő (d ö ) 1/2 3/4 1 22x1,0 1 FVX nagykapacitású 1 18x1,0 22x1,0 Ellenállás tényező (ξ) 12 26 52 52 65 TR fűtés (ξ) 8,7 6,3 6,2 A továbbiakban az átkötőszakaszos egycsöves fűtések legfontosabb jellemzőjének, a beömlési tényezőnek a mérését ismertetjük. -7-

3.2. Beömlési tényező Az α beömlési tényező a csomópontok egyik alapvető tervezési jellemzője. Értéke a fűtőtestek nagyságát, a fűtővíz hőmérsékletét és a csőhálózat nyomásveszteségét befolyásolja. Mérését indirekt módon végeztük el. Definíció szerint a beömlési tényező azt mutatja meg, hogy az összekötő vezetéken érkező hőhordozó tömegáram hányad része jut a fűtőtestbe. A tömegáram (térfogatáram) mérők többnyire jelentős ellenállással rendelkeznek, ezért mi termikus alapon határoztuk meg a beömlési tényezőt. Ennek lényege, hogy a csomóponti összes tömegáram hőmérséklet esése osztva a fűtőtestbeli víz lehűléssel a beömlési tényezőt adja. Ez a számítás a hőhordozó hőtartalom változása alapján látható be.a mérés során a szelepeket a korábbiakban már igazolt 5,8 állásnak megfelelően a 120 -os szögállásnak állítottuk be. Minden esetben ellenőriztük azt, hogy a szelep 0 állása éppen a nyitásnál legyen. Ezt a cső megbontásával és szemrevételezésével végeztük. A Dunaferr uni lux E-6-120 fűtőtest felületi hőmérsékletét 7x7 = 49 mérési pontban mértük, a 7. ábra szerinti helyeken. A felületi hőmérsékletet Raytek MINITEMP TM FS infra hőmérővel, míg a csomópont be és kilépő hőmérsékletét DAH ellenállás hőmérővel mértük. A hőmérőket egymáshoz illesztettük kb. 80 C hőmérséklet szintnél. E módszernek köszönhetően a (t e - t v) csomóponti lehűlés mérési hibája ±0,05K-re tehető. A felületi hőmérséklet mérés ±0,1K hibával járhat.a kapott eredményeket a 8-12. melléklet tartalmazza. Összegzésként az alábbi beömlési tényezőket mértük. 1 FVX Csomópont méret 1/2 3/4 1 22x1,0 1 18x1,0 nagykapacitású Beömlési tényező 0,152 0,094 0,037 0,080 0,107 4. Hő- és áramlástechnikai számítások A szelepeket és átkötő szetteket alkalmazási szempontok szerint értékeljük. A mindhárom szeleptípus jól alkalmazható kétcsöves fűtéseknél, ahol az általában közepes áteresztésű szelepeket használunk, vagyis k v2 = 0,6 1,0 közötti az emelkedő méretnek megfelelően. A magyarországi, hagyományos függőleges egycsöves fűtések -8-

korszerűsítésénél nagy áteresztő képességű, vagyis kis ellenállású szelepeket kell alkalmazni. Ennek pontosabb megértéséhez egy számítógépes, szimulációs, összehasonlító vizsgálatot végeztünk. Az átlagos gyakorlati adottságok mellett megnéztük, hogyan viselkedik a három szelepfajta. Az összehasonlítást különféle paraméterek, illetve más termékekhez viszonyítva végeztük el. ( Az eljárásról részletesebb leírást a Magyar Épületgépészet 1992/1 számában olvashatunk. A számítás lényege az, hogy többszörös iterációs eljárással kiszámoljuk, egy tízszintes ház átlagos hőszükséglete mellett, milyen fűtővíz hőmérsékletek és tömegáramok szükségesek és ekkor milyen nyomásveszteség jelentkezik. Az eljárást igen sokszor alkalmaztuk tervezéseknél és szakvélemények készítésénél, így a gyakorlat igazolta megbízhatóságát. Az áramlástechnikai jellemzők, adatok a közismert hegesztett CSŐSZER TR egycsöves átkötőszakaszos rendszerre lett kidolgozva, de jól alkalmazható mai hegesztéses korszerűsítéseknél is. Az eredményeket mellékeljük (13. Melléklet). A táblázatokban a ti az egyes helyiségek kialakuló hőmérsékletét az α beömlési tényezőt, a Q h a hőszükségletet és a p a szintenkénti nyomáseséseket jelenti. A táblázatok alján a beszabályozáshoz szükséges összes (strang) tömegáramot és az összes tíz szintre jutó nyomásesést találjuk. A méréses vizsgálataink alapján kapott tíz k v2 értékeket alkalmazva elvégeztük a számításokat két másik közismert gyártó szelepjellemzőivel is. Az alapvető eltérés a fűtővíz előremenő víz hőmérsékletében jelentkezhet. A fűtőtest méretezés 90 C-os előremenő mellett történt. Az ½ -os strangméretnél szinte nincs eltérés, mely azt bizonyítja, hogy a MOFÉM szelep is kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. Ezt az új előremenő hőmérséklet mellett a magas α beömlési tényezőknél láthatjuk. A ¾ -os strangoknál kissé kedvezőtlenebb a helyzet, de itt is alacsonyabb előremenő szükséges, mint a korszerűsítés előtt volt. Ezt a FVXR 20 típusú szelepet is javasolhatjuk korlátozottan korszerűsítésekre. A MOFÉM szettek vizsgálatánál alkalmazott DN 20-as szelep rossznak ítélhető eredményt adott, ezért kibővítettük a vizsgálatokat az FVX nagykapacitású szelepekre. Ezt beépíthetjük a hegesztett (TR) átkötőszakaszos -9-

csomópontokba is. A k v2 = 1,4 m 3 /h lényegében a legjobb külföldi szelepekkel is állja a versenyt a számításaink szerint, hiszen közel azonos előremenőt igényel. Az 1 -os kötéseknél kapott eredmények azt igazolják, hogy ilyen méretnél csak a nagykapacitású FVX 20 szelep van versenyhelyzetben a két kiemelkedő termékfajtánál. Meg kell jegyezni, hogy a gyengébb jellemzőjű FVXR 20 szelep is alkalmazható, de jelentősebb fűtővíz hőmérséklet emelésre van szükség. A gyakorlatban erre többször megvan a lehetőség. Ugyanakkor, ha a fűtéskorszerűsítés mellett az épület hővédelmét is javítják, akkor biztosan hőmérséklet csökkentés szükséges. A nyomás veszteség emelkedése nem jelentős és tapasztalatok szerint a meglévő rendszereknél bőséges tartalék áll rendelkezésre. A következőkben a MOFÉM átkötő szettekkel foglalkozunk. A MOFÉM átkötő szettek kapcsán a Megbízó külön kérésére megvizsgáltuk az átkötő szakasz átmérőjének (d á ) szerepét a beömlési tényező alakulásában. A csomópontra felírt egyensúly alapján a következő képletet nyerjük: α = 2 d 1+ d á ö 1 ξ + ξ FTÁ T + ξ R + ξ la ξ FTL + λ + ξ d á ATAI ATL E képletben a strangátmérő (d ö ) mellett a két ágban lévő egyes alaki ellenállás tényezők értékeit látjuk. Ez utóbbiak nagyságát részleteiben nem kell ismerni, mivel ezeket közel állandónak tekintjük. Ha d ö =25,0 mm mellett a d á 20 mm-ről 16 mm-re csökken a beömlési tényező 0,08-ról 0,12-re növekszik a számítás szerint. Ez egyértelműen javít a termék minőségén. Ugyanakkor az össznyomásveszteség kismértékű növekedésével is számolni kell, de ennek pontos meghatározását méréssel lehet elérni. Ezeket a méréseket végül elvégeztük. Az eredményeket a gyakorlati alkalmazás követelményeivel értékeltük. A korszerűsítésre kerülő rendszereknél az összekötő vezeték (strang) össznyomásesése a mértékadó. A ténylegesen mért szetteknél az1/2 és ¾ -os méreteknél a gyakorlatban szóba jöhető térfogatáramoknál kiadódó össznyomásesés alig nagyobb, mint a meglévő rendszernél. Sajnos ez nem mondható el az 1 -os kötésekre. A 3.1.Nyomásveszteség fejezetben megadtuk a hegesztett (TR) csomópontok ellen állástényezőit is. Láthatjuk, hogy a -10-

MOFÉM szettek értékei többszöröse a gyakorlatban bevélt kötésekének. Más megközelítésben például, egy gyakorlatban jártas 1000 l/h térfogatáramnál, 10 szintes épületnél az össznyomásveszteség 6,3 ill. 7.9 m.v.o. Ez biztos szivattyú cserét és esetlegesen zajproblémákat okoz. 5. Összefoglalás és javaslatok A vizsgált FVXR 15 és 20 típusú szelepek hidraulikai jellemzői jól megfelelnek a gyakorlat követelményeinek kétcsöves fűtésnél. Egycsöves fűtések TR féle korszerűsítésénél a fenti két alaptípust jól lehet alkalmazni ½ és ¾ strang méreteknél. Az FVXR 20-as szelep 1 -os kötésben már korlátozottan alkalmazható, de gondos tervezés és üzemeltetés mellett (kapcsolt épületek részleges korszerűsítésének kivételével) ez is megfelelő eredményt szolgáltat. Ha a fűtéskorszerűsítéssel együtt átfogóan hőszigetelik az épületet, akkor biztosan csökkenthető a fűtővíz hőmérséklet. A MOFÉM átkötőszakaszos szett vizsgálatánál a beömlési tényező a vártnál alacsonyabb volt, ezért kibővítettük a vizsgálatokat az FVX 20 nagykapacitású szelepekre is. Ez a szelep már jó hőtechnikai eredményeket adott a laboratóriumi méréseknél és a szimulációs számításoknál is. Ugyanakkor a nyomásveszteség az 1 -os kötéseknél túl nagynak bizonyult. Ezért az 1 -os szettek alkalmazhatóságát korlátozottnak tekinthetjük. A ritkán előforduló 1 -os strangoknál szivattyúcsere és esetleges zajproblémák jelentkezhetnek. Ezeket a vizsgálatokat a szóba jöhető legkedvezőtlenebb fűtőtest típussal végeztük. A gyakorlatban lapradiátorok előfordulása nem várható, ill. cseréje nem javasolandó. Az 1 -os strangokhoz a Csőszer féle hegesztett csomópontnál a fűtőtest bekötés is 1 -os. Javasoljuk a kutatás-fejlesztés folytatását az 1 -os átkötő szett optimális átkötő szakasz átmérőjének és bekötés méretének megállapítására. Javasoljuk továbbá olyan méretezési módszer kidolgozását, mely figyelembe veszi a MOFÉM termékek jellemzőit, különösen 1 -os strangoknál, összekötő vezetékeknél. Mindkét témában szívesen állunk Megbízó rendelkezésére. -11-

6. Mellékletek és ábrák 1. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 15 90 0,45 mm 108 0,45 mm V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 150 1027-191 0,52 209 1018-103 0,69 138 974-245 0,51 159 860-265 0,65 108 845-373 0,50 101 696-434 0,62 79 744-476 0,48 68 632-502 0,60 44 659-561 0,44 48 603-533 0,57 180 270 V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 250 836-364 1,15 247 725-478 1,57 196 754-452 1,13 200 687-522 1,56 145 697-516 1,08 155 660-555 1,51 93 648-571 1,06 102 634-586 1,47 50 624-399 1,00 50 619-605 1,34 360 Nyitva V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 250 692-511 1,86 250 683-525 1,99 207 667-544 1,87 200 660-554 1,94 145 643-575 1,76 152 643-577 1,87 102 630-594 1,70 102 627-597 1,86 52 619-608 1,57 52 620-610 1,64-12-

1. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 15 Szelepjellemző a szelepállás függvényében - Szelep FVXR 15 2,5 2,0 kv (m3/h) 1,5 1,0 0,5 0,0 0 100 200 300 400 500 szögfok ( ) -13-

2. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 20 90 0,45 mm 108 0,45 mm V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 138 1028-10 0,43 185 1025-0 0,58 100 795-250 0,43 150 882-153 0,56 79 698-348 0,42 100 683-358 0,55 51 605-441 0,40 51 569-476 0,53 180 270 V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 250 786-243 1,07 250 623-407 1,70 200 697-340 1,06 200 591-446 1,66 150 628-413 1,02 150 567-478 1,59 50 539-511 0,94 100 546-504 1,54 10 571-475 1,02 50 534-520 1,34 360 Nyitva V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 251 585-448 2,14 252 573-461 2,38 199 565-475 2,10 199 558-484 2,31 150 552-494 1,97 151 547-501 2,22 100 540-512 1,89 100 538-515 2,09 51 532-522 1,61 50 533-525 1,77-14-

2. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVXR 20 Szelepjellemző a szelepállás függvényében - Szelep FVXR 20 kv (m3/h) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 szögfok ( ) -15-

3. Melléklet: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szeleptípus FVX 20 Nagykapacitású 90 180 V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 243 888-60 0,84 250 586-370 1,70 203 786-170 0,81 200 555-408 1,65 150 677-285 0,75 147 528-440 1,57 100 582-386 0,71 100 507-464 1,52 101 520-452 1,22 48 494-480 1,28 270 360 V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 254 547-410 2,17 250 535-424 2,32 200 526-437 2,12 200 520-445 2,31 150 512-457 2,02 150 508-462 2,21 101 501-473 1,91 100 499-476 2,09 50 494-483 1,51 52 494-485 1,73 Nyitva V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 249 532-430 2,47 200 518-449 2,41 150 508-464 2,26 101 499-478 2,20 51 499-486 1,80-16-

3. Ábra: Szelepjellemző a szelepállás függvényében Szelep FVX 20 Nagykapacitású Szelepjellemző a szelepállás függvényében - FVX 20 Nagykapacitású Szelep kv (m3/h) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 100 200 300 400 500 szögfok ( ) -17-

4. Melléklet: Csomópont nyomásesések 1/2" 3/4" V (l/h) p (mm.v.o) ξ V (l/h) p (mm.v.o) ξ 572 693-326 11,8 588 362-94 26,4 500 664-382 12,7 500 343-144 27,1 400 628-446 12,0 410 325-192 27,0 300 602-495 12,5 300 308-233 28,4 211 586-529 13,4 201 297-261 30,4 1" 1" FVX 20 szelep 22*1,0 V (l/h) p (mm.v.o) ξ V (l/h) p (mm.v.o) ξ 599 244-27 51,9 590 484-275 51,5 500 230-76 52,8 500 470-316 52,8 401 218-115 54,9 400 456-354 54,6 301 208-148 56,8 300 445-385 57,6 200 201-173 60,0 200 437-400 64,3 1" FVXR 20 szelep 18*1,0 V (l/h) p (mm.v.o) ξ 585 613-352 65,4 500 585-401 66,6 405 577-447 68 300 561-488 69,6 200 551-517 72,9-18-

5. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 15 t ( C) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 12,8 253 536-375 1,99 12,8 201 512-407 1,96 12,9 150 495-432 1,89 12,9 101 481-452 1,88 13,0 50 473-465 1,77 16,2 250 550-368 1,85 16,1 200 522-403 1,83 16,1 150 502-430 1,77 16,1 100 485-453 1,77 16,1 50 476-466 1,58 18,5 241 768-424 1,30 18,5 201 725-471 1,26 18,5 146 675-527 1,20 18,5 100 637-570 1,22 18,5 51 615-595 1,14 20,0 250 1006-175 0,87 20,0 200 875-312 0,84 20,0 150 771-420 0,80 20,0 100 677-519 0,80 19,9 51 624-588 0,85 20,5 197 1033-163 0,67 20,5 148 864-333 0,64 20,5 100 722-477 0,64 20,4 50 636-566 0,60 21,4 48 820-409 0,24 21,4 68 992-239 0,25 21,5 48 860-367 0,22 21,7 47 1000-235 0,17 22,0 28 1000-57 0,09-19-

4. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 15 Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében - Szelep FVXR 15 2,5 2,0 kv (m3/h) 1,5 1,0 0,5 0,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 t ( C) -20-

6. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 20 Szelepállás = 5,8 t ( C) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 12,1 250 569-457 2,36 12,1 200 554-479 2,31 12,2 150 543-496 2,19 12,2 100 534-512 2,13 12,3 50 529-521 1,77 14,0 251 573-457 2,33 13,9 200 558-480 2,26 13,9 150 545-498 2,19 13,9 101 536-513 2,11 13,9 50 530-522 1,77 15,9 250 592-441 2,03 15,9 199 571-469 1,97 16,0 150 555-492 1,89 16,0 100 542-512 1,83 16,0 50 534-525 1,67 18,0 250 672-366 1,43 18,0 200 623-422 1,41 18,0 150 586-465 1,36 18,0 101 557-502 1,36 18,0 51 539-522 1,24 19,9 225 920-121 0,80 19,9 200 858-188 0,77 19,9 149 738-314 0,72 19,9 100 629-428 0,71 19,9 50 560-503 0,66 Jegelés 19,4 200 846-205 0,79 19,4 201 835-216 0,81 19,5 202 833-218 0,81 19,5 202 834-216 0,81 19,6 202 835-216 0,81 Fűtés 20,1 195 925-125 0,69 20,2 191 966-82 0,64 20,3 187 1004-45 0,60 20,4 165 923-61 0,56 20,5 162 950-35 0,54 20,6 159 992 + 4 0,50 21,1 96 872-72 0,34 21,3 92 936-11 0,30 22,0-720 - 10-22,2 - zár cső leszedve -21-

5. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVXR 20 Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében - Szelep FVXR 20 2,5 2,0 kv (m3/h) 1,5 1,0 0,5 0,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 t ( C) -22-

7. Melléklet: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVX 20 nagykapacitású t ( C) V (l/h) p (mm.v.o) kv (m3/h) 11,2 250 665-564 2,49 11,2 200 650-583 2,44 11,3 150 641-598 2,29 11,3 100 632-611 2,18 11,4 50 627-619 1,77 14,2 250 668-565 2,46 14,1 200 654-585 2,41 14,1 150 642-601 2,34 14,1 100 633-613 2,24 14,1 50 628-621 1,89 16,3 250 674-562 2,36 16,3 200 659-583 2,29 16,3 150 647-600 2,19 16,3 100 637-613 2,04 16,4 50 632-623 1,67 18,1 250 692-548 2,08 18,1 200 671-574 2,03 18,1 150 656-594 1,92 18,2 100 642-613 1,86 18,2 50 634-623 1,51 19,9 249 765-477 1,47 19,9 200 724-524 1,41 19,9 150 692-563 1,32 19,9 100 662-597 1,24 20,0 50 642-620 1,07 21,0 230 970-279 0,87 21,0 200 925-327 0,82 21,0 150 832-421 0,74 21,1 100 742-517 0,67 21,1 50 674-590 0,55 21,7 132 985-24 0,43 21,8 95 962-34 0,32 22,0 68 937-11 0,22 22,1 45 994-3 0,14 22,2 34 1010 + 10 0,11 22,4 kb. 15 977-16 - 22,5-769 - 164 - -23-

6. Ábra: Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében Szelep FVX 20 nagykapacitású Szelepjellemző a hőmérséklet függvényében FVX 20 nagykapacitású 3,0 2,5 kv (m3/h) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 t ( C) 7. Ábra: Felületi hőmérséklet mérési pontok helye DUNAFERR LUX-uNi E 6-120 lapfűtőtest -24-

8. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten DN 15 H = 0,5 mm te = 80,65 m = 488 kg/h tv = 79,1 tfk = 75,5 1/2" kötés FVXR 15 Fűtőtest felületi hőmérséklete 80,8 80,6 80,4 80,4 80,2 79,6 79,2 79,4 79,4 79,6 79,4 79,2 78,4 78,2 76,8 77,8 77,8 77,8 77,6 77,0 76,6 74,8 76,0 76,4 76,2 76,2 75,4 75,2 73,4 74,2 74,8 74,6 74,4 73,8 73,8 71,6 72,4 72,8 72,8 72,6 72,4 72,2 69,8 69,4 70,0 70,2 70,0 69,4 68,6 te = 80,6 tv = 70,4 tft = 10,3 α = 1,55/10,2 = 0,152 9. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten DN 20 H = 0,5 mm te = 80,4 m = 498 kg/h tv = 79,1 tfk = 73,45 3/4" kötés FVXR 20 Fűtőtest felületi hőmérséklete 80,2 79,6 79,6 79,6 79,6 78,6 78,2 78,6 78,2 78,0 78,0 78,0 77,0 76,8 75,6 75,6 76,0 75,8 75,8 76,0 75,8 73,2 73,4 74,0 73,8 73,8 74,0 74,0 70,8 71,0 71,6 71,0 71,6 72,2 72,2 68,4 68,8 69,4 69,2 69,2 70,2 70,2 66,2 66,4 66,4 66,4 66,6 67,2 67,0 te = 80,4 tv = 66,5 tft = 13,9 α = 1,3/13,9 = 0,094-25-

10. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVXR 20 H = 0,5 mm te = 80,65 m = 488 kg/h tv = 79,75 tfk = 68,54 1" kötés FVXR 20 Fűtőtest felületi hőmérséklete 80,6 79,4 79,2 78,8 78,6 77,8 77,2 77,4 76,2 76,2 75,8 75,6 75,2 74,6 72,4 72,0 72,2 72,2 72,0 71,8 71,4 67,8 68,2 68,6 68,4 68,6 68,8 68,6 63,4 64,2 64,8 64,8 65,2 65,6 66,2 59,8 60,6 61,4 61,4 61,6 62,4 63,4 57,6 57,4 58,2 58,4 58,2 58,8 58,6 te = 80,65 tv = 56,43 tft = 24,22 α = 0,9/24,22 = 0,037 11. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVX 20 nagykapacitású szelep FVX 20 nagykapacitású szelep H = 0,5 mm dá=22*1 te = 80,15 m = 560 kg/h tv = 78,65 tfk = 70,81 Fűtőtest felületi hőmérséklete 80,8 79,6 78,8 78,8 78,6 78,2 77,4 78,2 77,2 76,6 76,6 76,4 75,8 74,4 74,2 73,8 73,6 73,8 73,6 73,4 73,2 70,6 70,8 70,8 70,8 70,8 71,0 71,0 67,2 67,8 68,2 68,2 68,2 68,6 68,4 64,0 64,6 65,4 65,4 65,6 65,8 66,4 61,8 62,0 62,4 62,6 62,6 62,8 62,8 te = 80,15 tv = 61,47 tft = 18,68 α =1,5/18,68 = 0,080-26-

12. Melléklet: Felületi hőmérsékleteloszlás E-6-120 fűtőtesten 1" kötés FVXR 20 szelep dá=18*2 FVXR 20 szelep H = 0,5 mm dá=18*2 te = 80,2 m = 560 kg/h tv = 78,6 tfk = 72,7 Fűtőtest felületi hőmérséklete 80,4 79,6 78,6 78,6 78,6 79,2 78,6 78,4 77,6 77,2 77,0 77,0 77,6 77,2 75,2 75,2 74,8 74,8 74,8 75,6 75,2 72,6 72,6 72,6 72,6 72,6 73,4 73,4 69,8 70,2 70,4 70,4 70,4 71,4 71,6 67,6 68,2 68,2 68,2 68,2 69,2 69,4 65,2 65,2 65,6 65,2 65,4 66,6 66,4 te = 80,2 tv = 65,2 tft = 15,0 α =1,6/15,0 = 0,107-27-

13. Melléklet: Egycsöves fűtés szimulációs eredményei -28-

-29-

-30-

-31-

-32-

-33-

-34-

-35-

-36-

-37-