3,5 (5) 4) / Z3209 VK3 100/160 1) 3,5 (5) 4) / Z3211. Nenndruck PN 25 (16)

Transkript

1 Datenblatt 3-Wegeventil VK 3 Beschreibung, Anwendung Die VK 3 Ventile sind hochwertige 3-Wegeventile mit Flanschanschluss. Eingesetzt werden sie für Kühlwasser, Heißwasser, Dampf und Thermoöle. Die Ventile mit Sphärogussgehäuse und Sitz, Kegel aus Edelstahl sind für den Nenndruck PN 25 ausgelegt. Die VK 3 Ventile werden zusammen mit den Stellantrieben AMV(E) 56K, AMV(E) 85K, 86K eingesetzt. Merkmale, Daten 1) 2) PN 25 (PN 16) DN Für Wasser, Dampf, Thermoöle, Äthylenund Propylenglykolgemische bis 50 % Lineare Ventilkennlinie Entspricht der Druckgeräterichtlinie 97/23/EC Bestellung Typ DN k vs (m 3/ h) Hub (mm) Max. / empfohl. p (bar) 3) Bestell-Nr. VK3 15/ / 5,0 065Z3201 VK3 20/ / 5,0 065Z3202 VK3 25/ / 5,0 065Z3203 VK3 32/ / 5,0 065Z3204 VK3 40/ ,0 / 5,0 065Z3205 VK3 50/ ,0 / 5,0 065Z3206 VK3 65/ ,0 (13) 4) / 4,5 065Z3207 VK3 65/63 1) 9,0 (13) 4) / Z3210 VK3 80/ ,5 (8) 4) / Z3208 VK3 100/ ,5 (5) 4) / Z3209 VK3 100/160 1) 3,5 (5) 4) / Z3211 Technische Daten Nenndruck PN 25 (16) 1) 2) Ventilkennlinie linear Medium Heiz- und Kühlwasser, Glykolanteil bis 50 %, Thermoöl, Dampf 2) Leckverlust bei geschl. Ventil 0,05 % vom k vs Mediumstemperatur C Hub 15 mm (DN 15-50), 35 mm (DN ) Gehäuse: Sphäroguss EN-GJS LT (GGG40.3) Werkstoffe Sitz, Kegel: Rostfreier Stahl Ventilstange: Rostfreier Stahl Stopfbuchse: PTFE Anschlüsse Flansch ISO ) die Nennweiten DN 65 (065Z3210) und DN 100 (065Z3211) sind Nenndruckstufe PN 16 2) bei Dampf max. Betriebsdruck 6 bar 3) max. p ist diejenige Druckdifferenz, bei der das Ventil noch einwandfrei schließt. Die empfohlene Druckdifferenz berücksichtigt Strömungsgeräusche und Kavitation am Kegel, sie sollte nicht überschritten werden. 4) der Wert ohne Klammer bezieht sich auf die Stellantriebe AMV(E) 86K, der Wert in der Klammer auf AMV 85K SIBC/DEBC VD.HB.L1.03 Danfoss 07/03 1

2 Technische Daten Druck-Temperatur-Diagramm Aufbau AB A 1. Stopfbuchse 2. Ventilführung 3. Ventilstange mit Balg 4. Ventilgehäuse 5. Kegel 6. Ventilaufsatz B Montage Einbaulagen Die Abbildung links zeigt die zulässigen Einbaulagen des Stellgerätes. Montage Der Stellantrieb kann auf dem Ventil um 360 gedreht werden. 2 VD.HB.L1.03 Danfoss 7/03 SIBC/DEBC

3 Auslegunsdiagramm für Flüssigkeiten Flüssigkeiten Dichte 1 g/cm³ (Wasser) Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Dichte 0,6-2,0 g/cm³ Druckabfall über das offene Ventil kpa (100 kpa = 1 bar = 10 m Wassersäule) Dichte g/cm³ SIBC/DEBC VD.HB.L1.03 Danfoss 07/03 3

4 Ventilauslegung Auslegung mittels Diagramm (siehe Seite 3): Beispiel 1: Flüssigkeiten Dichte 1 g/cm³ (Wasser) Auslegungsdaten: Volumenstrom: 8 m 3 /h Druckverlust über die Anlage: 55 kpa Für die Anwendung mit 2-Wegeventilen sollte generell das kleiner Ventil gewählt werden. Dieses hat eine Ventilautorität >0,5 und ein besseres Regelverhalten. Es ist bei dem kleineren Ventil zu über-prüfen, ob der höhere Druckverlust über das Ventil für die Anlage aktzeptabel ist. Zusätzlich sollte überprüft werden ob die max. Druckdifferenz (siehe Seite 1) nicht überschritten wird. 1. Im Diagramm bei dem Volumenstrom 6 m³/h (Linie A-A) eine waagerechte Linie ziehen. 2. Festlegung der Ventilautorität: Ventilautorität a p1 = p2 = Δp1 = Δp1 + p2 Druckverlust am offenen Ventil Druckverlust in der Anlage bei offenem Ventil (ohne Ventil) Das Ventil ist optimal ausgelegt, wenn der Druckverlust über dem Ventil und der Druckverlust über der Anlage gleich groß sind. p1 = p2= 55 kpa Ventilautorität N = p1/2* p1 = 0,5 3. Im Diagramm bei 55 kpa eine senkrechte Linie ziehen (Linie B). Der Schnitpunkt der Senkrechten durch B mit der Linie A-A liegt zwischen 2 diagonalen kvs-linien. Es gibt daher 2 mögliche Ventile zur Auswahl: Ventil 1 mit kvs 10: Der Druckverlust über das offene Ventil ergibt sich durch den Schnittpunkt der Linie A-A mit der Diagonalen kvs 10, ablesen im Punkt D: Druckverlust 36 kpa 36 Ventilauto rität = = 0, Ventil 2 mit kvs 6,3: Der Druckverlust über das offene Ventil ergibt sich durch den Schnittpunkt der Linie A-A mit der Diagonalen kvs 6,3, ablesen im Punkt C: Druckverlust 90 kpa 90 Ventilauto rität = = 0, Ventilauswahl Die Ventilautorität sollte zwischen 0,4 und 0,7 liegen, der optimale Wert ist 0,5. Beispiel 2: Flüssigkeiten Dichte 1 g/cm³ Auslegungsdaten: Volumenstrom: 6 m 3 /h, Dichte 0,9 g/cm³ Druckverlust über die Anlage: 10 kpa 1. Im Diagramm auf der rechten Ordinate die diagonale Linie mit 6 m³/h suchen (Punkt E). 2. Bei der Dichte 0,9 g/cm³ senkrecht nach oben gehen und den Schnittpunkt mit der Diagonalen Linie kennzeichnen (Punkt F). 3. Eine waagrechte Linie durch F legen (F-F). 4. Bei einem Druckverlust von 10 kpa senkrecht nach oben gehen und den Schnittpunkt mit der Linie F-F kennzeichnen. 5. Hiervon ausgehend den nächsten Schnittpunkt der Linie F-F mit den diagonalen kvs-linien suchen: Ergibt in diesem Fall kvs 16 und ein Druckverlust über das offene Ventil von 12,7 kpa (Punkt G). Berechnung Druckverlust Δp Ventil Q = ρ k vs 2 ρ Dichte in kg/m³ Q Volumenstrom in m 3 /h p Ventil Druckverlust über das offene Ventil in bar Umrechnungsfaktor: 1 bar = 100 kpa 1 l/s = 3.6 m 3 /h 4 VD.HB.L1.03 Danfoss 7/03 SIBC/DEBC

5 Auslegunsdiagramm für Dampf Sattdampftemperatur Eingangsdruck absolut Massenstrom Sattdampf (kg/h) Massenstrom für überhitzten Dampf (kg/h) kritischer Druckabfall Überhitzung ( o C) kritischer Druckabfall (kpa) Ventilauslegung für Dampf Beispiel 1: Sattdampf Auslegungsdaten: Massenstrom: 1000 kg/h Eingangsdruck abs.: 5 bar (500 kpa) Auslegung mittels Diagramm (siehe oben) 1. Der absoute Eingangsdruck beträgt 500 kpa. Man berechnet hiervon 40% als kritischen Druckabfall: 500 * 0,4 = 200 kpa SIBC/DEBC VD.HB.L1.03 Danfoss 07/03 5

6 Ventilauslegung für Dampf 2. Im unteren Diagramm bei dem kritischen Druckabfall 200 kpa die Diagonale A-A kennzeichnen. 3. Im unteren Diagramm links, den Eingangsdruck 500 kpa suchen (Punkt B) und durch B eine Waagrechte ziehen, diese schneidet die Diagonale A-A im Punkt C. 4. Von dem Punkt C aus eine senkrechte Linie nach oben ziehen bis die Waagerechte durch Punkt D (Massenstrom 1000 kg/h) im Punkt E geschnitten wird. 5. Die auf dem Punkt E oder darüber liegende diagonale kvs Linie entspricht dem gesuchten kvs Wert. In diesem Fall Linie F-F, kvs 26. Bei dem nächst kleineren Ventil mit kvs 16 wird der geforderte Massenstrom nicht errreicht. 6. Druckabfall über das Ventil mit kvs 26: Vom Punkt E' eine senkrechte Linie nach unten ziehen bis die waagrechte Linie durch Punkt B (Eingangsdruck 500 kpa) im Punkt E'' geschnitten wird. Dann eine diagonale Linie durch E'' legen und den kritischen Druckabfall 70 kpa ablesen. 7. Max. Massenstrom mit dem Ventil kvs 26: Hierzu die Senkrechte durch den Punkt E nach oben bis zum Schnittpunkt mit der Diagonalen F-F verlängern. Dann eine Waagerechte durch den Schnittpunkt legen und den Wert an der linken Skala ablesen (1500 kg/h). Hinweis zur Ventilauswahl: 70 kpa sind nur 14 % des Eingangsdruckes von 500 kpa, das ist für das Regelverhalten nicht ganz optimal, angestrebt wird hier ein Wert von 40 %. Das nächst kleinere Ventil mit einem kvs- Wert von 16 ist nicht ausreichend, da hier nur ein Massenstrom von 900 kg/h erreicht wird (Schnittpunkt Linie C-E mit kvs-linie 16). Beispiel 2: Überhitzter Dampf Auslegungsdaten: Massenstrom: 500 kg/h Eingangsdruck abs.: 5 bar (500 kpa) Dampftemperatur: 190 C Die Vorgehensweise für überhitzten Dampf ist nahezu identisch wie bei Sattdampf, man benutzt lediglich die rechte Ordinate für den Volumenstrom. vvvv Auslegung mittels Diagramm (siehe Seite 5): 1. Im unteren Diagramm links, den Eingangsdruck 500 kpa suchen (Punkt B), eine Waagrechte nach links ziehen und die Sattdampftemperatur ablesen (Punkt G), sie entspricht 150 C. Die Differenz zwischen der Sattampftemperatur und und der Temperatur des überhitzten Dampfes beträgt: 190 C C = 40 C 2. An dem oberen Diagramm auf der rechten Skala den Massenstrom 500 kg/h suchen (Punkt H) und die Diagonale H-J kennzeichnen. Bei der Überhitzungstemperatur 40 C eine Senkrecht nach oben ziehen bis zum Schnittpunkt mit der Diagonalen H-J. 3. Der absoute Eingangsdruck beträgt 500 kpa. Man berechnet hiervon 40%: 500 * 0,4 = 200 kpa Im unteren Diagramm bei dem kritischen Druckabfall 200 kpa die Diagonale A-A kennzeichnen. 4. Im unteren Diagramm links, den Eingangsdruck 500 kpa suchen (Punkt B) und eine Waagrechte ziehen, diese schneidet die Diagonale A-A im Punkt C. 5. Von dem Punkt C aus eine senkrechte Linie nach oben ziehen bis die Waagerechte durch Punkt J im Punkt K geschnitten wird. K ist der Betriebspunkt. 6. Die auf dem Punkt K oder darüber liegende diagonale kvs Linie entspricht dem gesuchten kvs Wert. In diesem Fall ist es die kvs-linie Druckabfall über das Ventil mit kvs 10: Vom Punkt K' eine senkrechte Linie nach unten ziehen bis die waagrechte Linie durch Punkt B (Eingangsdruck 500 kpa) im Punkt K'' geschnitten wird. Dann eine diagonale Linie durch K'' legen und den kritischen Druckabfall 150 kpa ablesen. 150 kpa sind ca. 30 % (optimal sind ca. 40 %) vom Eingangsdruck, das ergibt ein gutes Regelverhalten. Das nächst kleinere Ventil wäre für die Regelung günstiger, aber mit einem max. Massenstrom von 350 kg/h wird der geforderte Massenstrom nicht erreicht. 6 VD.HB.L1.03 Danfoss 7/03 SIBC/DEBC

7 Abmessungen max. 22 DN L H D h 1 h 2 h 3 d Gewicht mm mm mm mm mm mm mm kg , , e9 6, , , e9 7, , , e9 9, , , e9 11, , , e9 13, , , e9 17, , , e9 25, , , e9 32, , , e9 47,0 SIBC/DEBC VD.HB.L1.03 Danfoss 07/03 7

8 Die in Katalogen, Prospekten und anderen schriftlichen Unterlagen, wie z. B. Zeichnungen und Angebote, enthaltenen Angaben und technischen Daten sind vom Käufer vor Übernahme und Anwendung zu prüfen. Der Käufer kann aus diesen Unterlagen und zusätzlichen Diensten keinerlei Ansprüche gegenüber Danfoss oder Danfoss-Mitarbeitern ableiten; es sei denn, dass diese vorsätzlich oder grob fahrlässig gehandelt haben. Danfoss behält sich das Recht vor, ohne vorherige Mitteilung im Rahmen des Angemessenen und Zumutbaren Änderungen an ihren Produkten auch an bereits in Auftrag genommenen vorzunehmen. Alle in dieser Publikation enthaltenen Warenzeichen sind Eigentum der jeweiligen Firmen. Danfoss und das Danfoss-Logo sind Warenzeichen der Danfoss A/S. Alle Rechte vorbehalten. 8 VD.HB.L1.03 Danfoss 7/03 SIBC/DEBC