tichelman rendszerű csőhálózatok hidraulikája

Tichelmann rendszer cshlzatok hidraulikja!

Danfoss nap, 2007. Oktber-November


1

Tichelmann (fordtott visszatrj) rendszer rvid trtneteA korabeli ftsi rendszerek kialaktsnl hagyomnyos (kzvetlen visszatrj) rendszereket A korabeli ftsi rendszerek kialaktsnl hagyomnyos (kzvetlen visszatrj) rendszereket alkalmaztak alkalmaztak Mind gyakrabban jelentkeztek vzelosztsi problmk, hiszen a fogyasztkhoz vezet Mind gyakrabban jelentkeztek vzelosztsi problmk, hiszen a fogyasztkhoz vezet csvezetkek hossza rendre eltrtek egymstl csvezetkek hossza rendre eltrtek egymstl Albert Tichelmann jelentkezet elszr az azta is elssorban Eurpban nevt visel specilis Albert Tichelmann jelentkezet elszr az azta is elssorban Eurpban nevt visel specilis megoldssal, minek segtsgvel a fogyasztk egyforma tvol kerltek a htermeltl megoldssal, minek segtsgvel a fogyasztk egyforma tvol kerltek a htermeltl A megoldst kizrlag u.n. lland trfogatram rendszerekre alkalmaztk A megoldst kizrlag u.n. lland trfogatram rendszerekre alkalmaztk Az energiarak drmai emelkedse miatt egyre gazdasgosabb rendszereket kezdtek tervezni, az Az energiarak drmai emelkedse miatt egyre gazdasgosabb rendszereket kezdtek tervezni, az lland trfogatram helyett a vltoz trfogatram kerlt eltrbe lland trfogatram helyett a vltoz trfogatram kerlt eltrbe Eleinte nhny majd egyre tbb tervez alkalmazta a Tichelmann csvezetst vltoz trfogatram Eleinte nhny majd egyre tbb tervez alkalmazta a Tichelmann csvezetst vltoz trfogatram esetn is esetn is A vltoz zemviszonyok (nyoms, trfogatram) miatt a stabilitsi problmk ismt megjelentek. A vltoz zemviszonyok (nyoms, trfogatram) miatt a stabilitsi problmk ismt megjelentek. Sok mrnk mind a mai napig varzsszerknt emlti s hasznlja a Tichelmann rendszerkialaktst Sok mrnk mind a mai napig varzsszerknt emlti s hasznlja a Tichelmann rendszerkialaktst Az utbbi vek technikai fejldse tette lehetv hogy dinamikus trfogatram szablyzk Az utbbi vek technikai fejldse tette lehetv hogy dinamikus trfogatram szablyzk segtsgvel a Tichelmann rendszerek ma mr valban problma nlkl zemelnek segtsgvel a Tichelmann rendszerek ma mr valban problma nlkl zemelnek Albert Tichelmann nmet mrnk szzadfordul a fts, klma, vzellts tervezs egyik alaptja Albert Tichelmann nmet mrnk szzadfordul a fts, klma, vzellts tervezs egyik alaptja Tichelmann rendszer publiklsa 1911 prilisa Tichelmann rendszer publiklsa 1911 prilisa Djat neveztek el rla (2003), napjainkban minden vben odatlik Nmetorszgban Djat neveztek el rla (2003), napjainkban minden vben odatlik NmetorszgbanDanfoss nap, 2007. Oktber-November 2

1

Hagyomnyos rendszer csvezetk kialakts

A hagyomnyos rendszereknl mindig van olyan vzcsepp amelyik nagyon rvid id alatt megfordul s olyan is amelyik nagyon lassan!

Ez nagyban befolysolja a kialakul nyomsklnbsgeket !Danfoss nap, 2007. Oktber-November 3

A Tichelmann rendszerek csvezetsi technikkRszben Tichelmann kts: Teljes Tichelmann kapcsols:

A Tichelmann kts esetn minden vzmolekula ugyanannyi id alatt fordul meg a rendszerben. (Rszleges esetben ez csak a Tichelmann krre igaz.)

gyes csvezetssel a szksges nyomsigny cskkenthet!Danfoss nap, 2007. Oktber-November 4

2

A Tichelmann rendszerek nyomsviszonyaiHagyomnyos s Tichelmann rendszerek sszehasonltsa 100% terhelsnl

Megjegyzsek :: Megjegyzsek Minden fogyasztn Minden fogyasztn azonos a trfogatram azonos a trfogatram (azonos a hidraulikai (azonos a hidraulikai ellenllsa) ellenllsa) Klnbz FC-ket Klnbz FC-ket hasznlva (eltr az hasznlva (eltr az ellenllsuk, vz igellenllsuk, vz ignyk ))strangszablyonyk strangszablyozt kell alkalmazni zt kell alkalmazni minden gban, a minden gban, a megfelel trfogatmegfelel trfogatramok belltshoz ramok belltshozHagyomnyos rendszernl: Tichelmann rendszernl:

A hagyomnyos rendszereknl minden fogyasztnl ms-ms a renedelke-zsre ll nyomsklnbsg, Tichelmann rendszernl ez a problma megoldott!

Azonos zemi felttelek mellett ez egy nszablyoz rendszer !Danfoss nap, 2007. Oktber-November 5

Tichelmann rendszer statikus beszablyozsa egy vagy kt szelep szksges ?Q1 Q2 Q3 Q4 => p1coil p1coil p2coil p3coil p1coil MBV 1 MBV 1a Megjegyzsek :: Megjegyzsek MBV1 szelep nem MBV1 szelep nem lesz hatssal a MCV3 lesz hatssal a MCV3 szelep autoritsra szelep autoritsra mivel lland mivel lland trfogatramrl trfogatramrl beszlnk s ebben az beszlnk s ebben az esetben a szelepen es esetben a szelepen es nyoms nem vltozik nyoms nem vltozik rszterhels rszterhels fggvnyben fggvnyben A rendszer A rendszer beszablyozshoz beszablyozshoz segd szelepekre is segd szelepekre is szksg lesz szksg lesz

COIL 1

COIL 2

COIL 3

MCV 3

Be kell pteni a MBV1a statikus szelepet a by-pass gba, hogy azonos nyomsesst hozzunk ltre mint a FC-n keresztl !

Ellenkez esetben tl sok vz kering le,vzhinyos lesz a rendszer!Danfoss nap, 2007. Oktber-November 6

COIL 4

3

Tichelmann rendszer statikus beszablyozsa kt szelep szksges !Megjegyzsek :: Megjegyzsek Kialakul tlramok a Kialakul tlramok a rendszerben ha nem szablyozzuk rendszerben ha nem szablyozzuk a by-pass gat: a by-pass gat:pcoil 3 [%] H

A 3 jrat szelep autoritsa: A csonk: szablyozs B csonk: megkerls

Tlram Qmax [%] 105 112 120 129 141

a=

p p coil 3

MVC + p

0,5 MVC

Nyoms eltrs arny:

R=

p coil 3 [%] H

10 20 30 40 50

By-pass szelep az FC kszlkekBy-pass szelep az FC kszlkeknl szinte megoldhatatlan nl szinte megoldhatatlan

A szablyoz szelep a 0,5 rtken val tartshoz a szelep ellenllsa (PMCV) legalbb akkora kell legyen mint az FC ellenllsa (PCoil) ! Ha a tervezet pcoil a teljes nyomsess mindssze 40%-a lesz, akkor a by-pass gban lv (MBV1a) szelep elhagysa

29% tbblet trfogatramot fog okozni a by-pass gban zrtelep esetn !Danfoss nap, 2007. Oktber-November 7

A Tichelmann rendszerek elemeiTichelmann rendszer mint nszablyoz rendszer : lland trfogatram & eltr vzmennyisgek

Tichelmann rendszer: MCV3 3-pontos szab. szelep

Tichelmann rendszer: MBV1 - statikus strang szab. MBV1a statikus strang szab a by-passban

Megjegyzsek :: Megjegyzsek Strangszablyz Strangszablyz szksges, hogy belszksges, hogy bellthassuk a szksges lthassuk a szksges vzmennyisget vzmennyisget minden FC-nl minden FC-nl Kt fajta Kt fajta strangszablyzst strangszablyzst hasznlhatunk :: hasznlhatunk --statikust --kt statikust kt szelepre van szksg szelepre van szksg minden fogyasztnl minden fogyasztnl --automatikust --mint automatikust mint pl. az AB-QM pl. az AB-QM

Ha a fogyasztknak (fan-coil) eltr a trfogatram ignye, a

Tichelmann rendszer mr nem nszablyoz !Danfoss nap, 2007. Oktber-November 8

4

Tichelmann rendszer automatikus szablyozssal hny szelep szksges ?Q1 Q2 Q3 Q4 => p1coil p1coil p2coil p3coil p1coil ABV 1 Megjegyzsek :: Megjegyzsek A fan-coil A fan-coil szablyozst tovbbra szablyozst tovbbra is a hrom jrat is a hrom jrat szelep vgzi szelep vgzi A rendszer A rendszer beszablyozsa s jra beszablyozsa s jra szablyozsa rendkvl szablyozsa rendkvl egyszer nincs megyszer nincs mszer, szerszm igny szer, szerszm igny Nincs szksg tovbNincs szksg tovbbi szelepekre, azok bi szelepekre, azok beszerelsre s mrbeszerelsre s mrsre a rendszerben sre a rendszerben

COIL 1

COIL 2

COIL 3

MCV 3

Automatikus trfogatram szablyozs esetn mindegy melyik g van nyitva (by-pass vagy COIL) a trfogatram nem vltozik !

X

Nincs tbb szelepre szksg, a vzeloszts mindig idelis lesz !Danfoss nap, 2007. Oktber-November 9

A Tichelmann rendszer alkalmazsa vltoz trfogatramban - MCV cservelTichelmann rendszer talaktsa: a hromjrat szelep egyutra cserlse, elmarad a by-pass

COIL 4

Megjegyzsek :: Megjegyzsek Ktut szelep Ktut szelep helyettestse egyutval helyettestse egyutval Az gak beszablyoAz gak beszablyozsra itt is szksg van zsra itt is szksg van Norml zemi Norml zemi viszonyok kztt, mikor a viszonyok kztt, mikor a szelepek, nyitnak-zrnak szelepek, nyitnak-zrnak a Tichelmann rendszereka Tichelmann rendszereknl is jelentkeznek a nl is jelentkeznek a zavar hatsok zavar hatsokTichelmann rendszer: MCV3 3-pontos szab. szelep Tichelmann rendszer: MBV1 - statikus strang szab.

MBV1a statikus strang szab a by-passban

Az lland trfogatram rossz kltsghatkonysga miatt terjedt el a vltoz trf. rendszer ahol a Tichelmann megoldst adaptltk !

Az j megolds meggyznek tnik de nzznk a sznfalak mg !Danfoss nap, 2007. Oktber-November 10

5

Hagyomnyos s Tichelmann rendszerek sszehasonltsa nyomsbrk felvteleMegjegyzsek :: Megjegyzsek A vltoz trfogatram A vltoz trfogatram hatsra a vezetkek hatsra a vezetkek ellenllsa mindkt ellenllsa mindkt rendszerben egyformn rendszerben egyformn vltozik => zavart okoz vltozik => zavart okoz Tlram problmk a Tlram problmk a megnvekv nyomskmegnvekv nyomsklnbsgek miatt mindkt lnbsgek miatt mindkt rendszerben jelentkeznek rendszerben jelentkeznek A nyomsklnbsg A nyomsklnbsg arny ::P1/ Ppump arny P1/ Ppump hatrozza meg a tlramot hatrozza meg a tlramot az egyes gakban. az egyes gakban. ltalnos ajnls: legyen ltalnos ajnls: legyen ez az arny a lehet ez az arny a lehet legnagyobb legnagyobb

Hagyomnyos rendszer:

Tichelmann rendszer:

A nyoms vltozsa mindkt esetben jelentkezik ha kicsit eltren is

A tlram problma teht ltalnos vltoz trf. rendszerekben !Danfoss nap, 2007. Oktber-November 11

Tichelmann rendszerplda kiterjedt pletnl

p igny a legtvolabbi strangnl


12

6

Tichelmann rendszerplda kiterjedt pletnl, szivatty kivlasztsa

Az egyes egysgeket mindig a legnagyobb ellenllsra kell belltani Az egyes egysgeket mindig a legnagyobb ellenllsra kell belltani

A szivatty mretezsnl is ezt kell figyelembe venni !! A szivatty mretezsnl is ezt kell figyelembe venniDanfoss nap, 2007. Oktber-November 13

Hagyomnyos s Tichelmann rendszerek sszehasonltsa mintaplet

15 fogyaszt fogyaszt

8 szint

15 fogyaszt fogyaszt


Tervezsi paramterek: Tervezsi paramterek: S = max. 150 Pa/m. S = max. 150 Pa/m. v = max. 1 m/s v = max. 1 m/s t = 6/12 C t = 6/12 C Q = 1800 W/FC Q = 1800 W/FC pFC= 10 kPa p = 10 kPa 14FC

7

Hagyomnyos s Tichelmann rendszerek sszehasonltsa nyomsignyekHagyomnyos kapcsols: Teljes Tichelmann kapcsols:

p igny [Pa] 3 Trf.ram [m /h] nyom.klnbs.eltrs p Szivatty

Fts - Statikus Hts statikua (USV-I, MSV-C/F) (USV-I, MSV-C/F) 100% load 100% load Hagyomnyos Tichelman Hagyomnyo Tichelman 57 917 51 542 90 815 80 028 7,90 7,90 30,57 30,57 10% 12% 58 000 52 000 91 000 80 000Danfoss nap, 2007. Oktber-November

Tervezsi paramterek: Tervezsi paramterek: S = max. 150 Pa/m. S = max. 150 Pa/m. v = max. 1 m/s v = max. 1 m/s t = 6/12 C t = 6/12 C Q = 1800 W/FC Q = 1800 W/FC pFC= 10 kPa p = 10 kPaFC15

Hagyomnyos s Tichelmann rendszerek sszehasonltsa rszterhels 50% (hts)Hagyomnyos kapcsols:

X X X X

X

X

Teljes Tichelmann kapcsols:

X X X X

X

X

Hts - statikus (USV-I, MSV-C/F) 100% load 50% load Hagyomnyos Tichelman Hagyomnyos Tichelman p igny [Pa] 90 815 80 028 51 869 49 957 3 Trf.ram [m /h] 30,57 30,57 23,08 25,40 Tlram %-ban 51% 66% p Szivatty 91 000 80 000 91 000 80 000Danfoss nap, 2007. Oktber-November

Tervezsi paramterek: Tervezsi paramterek: S = max. 150 Pa/m. S = max. 150 Pa/m. v = max. 1 m/s v = max. 1 m/s t = 6/12 C t = 6/12 C Q = 1800 W/FC Q = 1800 W/FC pFC= 10 kPa p = 10 kPaFC16

8

Tichelmann rendszerplda elektronikus szivatty szablyozssal (lland p tartsa) 10 kPa 40 5 kPa 20 kPaSzivatty:

132 kPa 1 kPa 4

4 kPa 20 kPa 20 kPa 1 kPa 4 132 kPa 51 kPa 50 %Danfoss nap, 2007. Oktber-November 17

10 kPa 40Flterhelsnl a legtvolabbi Tichelmann krhz szksge nyomsklnbsg igny 30 kPa de rendelkezsre ll 132-21= 111 kPa

A problma nem kezelhet !

Tichelmann rendszerek csvezetkei !Tervezs s kivitelezs Tervezs s kivitelezs folyamn a csvezetk mret folyamn a csvezetk mret nagyon fontos -- az elremen s nagyon fontos az elremen s visszatr nyomsess visszatr nyomsess kiegyenltsre: Pl.: 32m33/h kiegyenltsre: Pl.: 32m /h trf.ramnl, DN 100 vezetken, trf.ramnl, DN 100 vezetken, p=96 Pa -- DN 80 mm vezetken p=96 Pa DN 80 mm vezetken 346 Pa !! Vagyis 1 mteren kb. 200 346 Pa Vagyis 1 mteren kb. 200 Pa eltrs addik. Pa eltrs addik.


18

9

Tichelmann rendszerek : SSZEFOGLALVA !A Tichelmann rendszer lland trfogatram A Tichelmann rendszer lland trfogatram rendszerekhez lett kifejlesztve rendszerekhez lett kifejlesztve Kivl megolds lenne abban az esetben ha minden Kivl megolds lenne abban az esetben ha minden fogyaszt ellenlls elhanyagolhat s trfogatram ignye fogyaszt ellenlls elhanyagolhat s trfogatram ignye egyforma nszablyoz rendszer !! egyforma nszablyoz rendszer Egy rendszer fogyasztinl mindig eltrek az ignyek Egy rendszer fogyasztinl mindig eltrek az ignyek => gy klnbz vzmennyisgek kellenek strang=> gy klnbz vzmennyisgek kellenek strangszablyzt kell bepteni s beszablyozs is szksges !! szablyzt kell bepteni s beszablyozs is szksges Eltr FC s by-pass g nyomsklnbsg-ignyek miatt Eltr FC s by-pass g nyomsklnbsg-ignyek miatt msodik strangszablyzt is be kell (kellene!!!) pteni !! msodik strangszablyzt is be kell (kellene!!!) pteni A statikus strangszablyozssal nem oldja meg a tlram A statikus strangszablyozssal nem oldja meg a tlram krdst vltoz trfogatram esetn !! krdst vltoz trfogatram esetn Radsul statikus beszablyozshoz tovbbi szerelvnyek Radsul statikus beszablyozshoz tovbbi szerelvnyek szksgesek szksgesek Sokszor 3. csvezetk beptse is szksges, tbblet Sokszor 3. csvezetk beptse is szksges, tbblet nyomsess, -szivattyzs, -hvesztesg, tbblet kltsg !! nyomsess, -szivattyzs, -hvesztesg, tbblet kltsg Tervezs s kivitelezs folyamn a csvezetk mret Tervezs s kivitelezs folyamn a csvezetk mret nagyon fontos -- az elremen s visszatr nyomsess nagyon fontos az elremen s visszatr nyomsess kiegyenltsre kiegyenltsreDanfoss nap, 2007. Oktber-November 19

Megolds Tichelmann rendszerekre automatikus trfogatram-szablyozs - AB-QM-elQ1 Q2 Q3 Q4 => p1coil p1coil p2coil p3coil p1coil ABV 1

COIL 1

COIL 2

MCV 3

Automatikus trfogatram szablyozs esetn mindegy melyik g van nyitva (by-pass vagy COIL) a trfogatram nem vltozik !


COIL 3

COIL 4

10

Megolds Tichelmann rendszerekre automatikus trfogatram-szablyozs - AB-QM-elQ1 Q2 Q3 Q4 => p1coil p1coil p2coil p3coil p1coil ABV 1

COIL 1

COIL 2

Automatikus trfogatram szablyozs esetn mindegy melyik fogyaszt, mennyire van nyitva, a trfogatram nem vltozik !


Ksznm figyelmket! ? Krdsek ?Danfoss nap, 2007. Oktber-November 22

COIL 3

COIL 4

11

tichelman rendszerű csőhálózatok hidraulikája

Documents