1)zui大工作流量的決定
為使調節閥滿足調節的需要,計算時應考慮工藝生產能力、對象負荷變化、預期擴大生產等因素,但必須防止過多地考慮余量,使閥口徑選大;否則,不僅會造成經濟損失、系統能耗大,而且閥處小開度工作,使可調比減小,調節性能變壞,嚴重時還會引起振蕩,使閥的壽命縮短,特別是高壓調節閥,更要注意這一點。現實中,絕大部分口徑選大都是此因素造成的。
2)計算壓差的決定——口徑計算的zui關鍵因素
壓差的確定是調節閥計算中的關鍵。在閥工作特性討論中知道:S值越大,越接近理想特性,調節性能越好;S值越小,畸變越厲害,因而可調比減小,調節性能變壞。但從裝置的經濟性考慮時,S小,調節閥上壓降變小,系統壓降相應變小,這樣可選較小行程的泵,即從經濟性和節約能耗上考慮S值越小越好。綜合的結果,一般取S=0.1~0.3(不是原來的0.3~0.6)。對高壓系統應取小值,可小至S=0.05。zui近,為減小調節閥上的能耗,我們還提出了采用低S值的設計方法(S=0.05~0.1),即選用低S節能調節閥。
壓差計算公式,由S定義S=△P/(△P+△P管)得:
再考慮設備壓力的波動影響,加(5%~10%)P作為余地,故 +(0.05~0.1)P
式中,△P為調節閥全開時的閥上壓降; △P管 為調節閥全開時,除調節閥外的系統損失總和,即管道、彎頭、節流裝置、手動閥門、熱交換器等損失之和。
若一個實際投運了的系統,如引進裝置,對方提供了已知的zui大、zui小流量及相應壓差,閥門的標準Kv值,即可由下公式求S值:
3)開度驗算
由于決定閥口徑時Kv值的圓整和S值對全開時zui大流量的影響等因素,所以還應進行開度驗算,以驗證閥實際工作開度是否在正確的開度上。
在過去的有關資料中,在開度驗算公式和工作開度允許值方面存在一些問題。針對存在的問題,特推導出相應的驗算公式和工作開度允許值,其內容見表2-5。其中開度驗算公式應采用以理想流量特性解出的公式,該公式簡單,但其Kvi應是對應工作條件計算出的流量系數。
4)可調比驗算
調節閥的理想可調比R=30,但在實際運行中,受工作特性的影響,S值越小,zui大流量相應減小。同時工作開度也不是從0至全開,而是在10%~90%左右的開度范圍內工作,使實際可調比進一步下降,一般能達10左右,因此驗算時,以R=10來進行。
驗算公式:R實際 = R
把R=10代入上式,得可調比驗算公式為:R實際=10
當S≥0.3時,R實際≥3.5,能滿足一般生產要求,此時,可以不驗算。
若調節閥不能滿足工藝上zui大流量、zui小流量的調節要求時,可采用兩個調節閥進行分程控制,也可選用一臺R較大的特殊調節閥來滿足使用要求。