Gyakran hallom a szakmánkban, hogy minden dinamikus beszabályozó szelep körülbelül egyforma, hogyan lehetnek mégis ilyen nagy árkülönbségek közöttük.
A cikk a Magyar Épületgépészet 2016/6. számában jelent meg, melynek tartalomjegyzéke itt letölthető.
Erre az alábbi kis anekdotával [1] szeretnék válaszolni:
„A hatvanas évek vége felé történt. Kiment egyik este Deák Ferenc a Szabadelvű Klubból és kereste a kalapját a szögön. Nem találta. Amint keresi, ránéz egy mellette álló képviselőtársára, az író, publicista, politikus magyargyerőmonostori báró Kemény Zsigmondra, akinek a fején meglátja a kalapját. Azt mondja Deák Ferenc Kemény Zsigmondnak:
– Zsigmond, ez az én kalapom!
Kemény Zsigmond leveszi a kalapot a fejéről, megismeri és így szól:
– Igaz, bátyám; körülbelül egyforma a mi fejünk.
Deák Ferenc erre felnevet:
– Körül lehet, de belül nem.”
Jóllehet az automatikus-dinamikus beszabályozó szelepek elnevezés eleve azt sugallja, hogy ezek a szelepek automatikusan, kézi beavatkozás nélkül, minden körülmények között beszabályozott hidraulikai körülményeket teremtenek, ez koránt sincs így. A dinamikus beszabályozó szelepek – ezalatt én a nyomáskülönbség stabilizáló szelepeket/szeleppárokat illetve az ún. térfogatáram-korlátozó kombinált motoros szabályozó és beszabályozó szelepeket is értem – bizonyos értelemben még érzékenyebbek a megfelelő beüzemelésre/beszabályozásra, mint a kézi-statikus társaik, hiszen az automatikus szelepek nem megfelelő beállítás mellett automatikusan akadályozzák meg a megfelelő térfogatáram létrejöttét, még a megemelt szivattyú emelőmagasság ellenében is! Azaz a hidraulikai hibadiagnosztika a dinamikus szelepek esetén ugyanúgy elengedhetetlen – ha nem fontosabb –, mint a statikus szelepeknél!
A hidraulikai hibadiagnosztika lelke a rendelkezésre álló nyomáskülönbség mérése és az ebből levonható megfelelő következtetések. Azaz a mért rendelkezésre álló nyomáskülönbséget össze kell hasonlítani a tervezett szükséges nyomáskülönbséggel és a két érték relációjából (ti. a mért érték kisebb vagy nagyobb-e a tervezettnél) megállapítható a hiba, a túl nagy hidraulikai ellenállás helye, oka.
Hibadiagnosztika nyomáskülönbség stabilizáló dinamikus beszabályozó szelepek esetén
A nyomáskülönbség stabilizáló szeleppárok esetén viszonylag egyszerű a helyzet (amennyiben a szelepek mérőcsonkkal is el vannak látva), hiszen az előremenő vezetékbe elhelyezett statikus beszabályozó, illetve a visszatérő vezetékbe épített „dp” dinamikus szelepen mérve a nyomáskülönbséget, éppen a rendelkezésre álló vagy a stabilizált nyomáskülönbséget fogjuk mérni (1. ábra).
1. ábra. „dp” stabilizáló szeleppár
(Forrás: IMI Hydronic Engineeering:
https://www.youtube.com/watch?v=GKD4hcGOMyI)
A 2. ábrán látható TA-PILOT-R szelepnek az a különlegessége, hogy nem szükséges az előremenőbe épített statikus beszabályozó szelep egyik csonkján mérni, hiszen a TA-PILOT-R szelep kialakítása miatt a szelepen található két mérőcsonkon éppen a rendelkezésre álló vagy stabilizált nyomáskülönbséget tudjuk mérni. Ennek a megoldásnak akkor van igen nagy jelentősége, ha vagy nem építik be az előremenőbe a statikus beszabályozó szelepet, vagy olyan messze van az előremenő és a visszatérő vezeték közötti két mérőpont, amit már nem ér át a beszabályozó műszer mérőtömlője (kb. 80 cm).
2. ábra. Rendelkezésre álló „dp” mérés magán a „dp” szelepen
(Forrás: IMI Hydronic Engineeering:
https://www.youtube.com/watch?v=GKD4hcGOMyI)
Hibadiagnosztika térfogatáram-korlátozó dinamikus beszabályozó szelepek esetén
A másik dinamikus szelepcsaládnál, az ún. térfogatáram-korlátozó szelepek esetén már nem ilyen egyszerű a rendelkezésre álló nyomáskülönbség mérése. Két igen nagy nehézségbe ütközik a feladat. Az egyik az, hogy a szelep dinamikus! Mivel a hidraulikai hibadiagnosztika lelke a rendelkezésre álló, tehát az ezzel közel azonos zárási nyomáskülönbség mérés, ezért a szelepet el kell ahhoz zárni, hogy megmérhessük a két csonkján felépülő nyomáskülönbséget. Azonban egy dinamikus szelepet hiába zárok el, nem a rendelkezésre álló nyomáskülönbséget mérem, hiszen a szelep a zárásra automatikusan reagál és a dinamikus része elkezd kinyitni, így nem mérhető ki a szivattyú által létrehozott nyomáskülönbség.
Egy dinamikus térfogatáram-korlátozó szelepen csak akkor végezhető el hibadiagnosztika, ha a szelepet ideiglenesen statikus, kézi beszabályozó szeleppé alakítom át, azaz inaktiválom (3. ábra) a dinamikus részt. Ekkor már mérhetővé válik a szivattyú által létrehozott valós zárási nyomáskülönbség és megállapítható, hogy hol is található a hiba (4. ábra).
3. ábra. TA-COMPACT-P térfogatáram-korlátozó inaktiválása
(Forrás: IMI Hydronic Engineeering:
https://www.youtube.com/watch?v=zy9XzKlkVMU)
4. ábra. Zárási nyomáskülönbség mérés
TA-COMPACT-P térfogatáram-korlátozó szelepen
(Forrás: IMI Hydronic Engineeering:
https://www.youtube.com/watch?v=zy9XzKlkVMU)
A zárási nyomáskülönbség közel azonos a rendelkezésre álló nyomáskülönbséggel?!
Mint a cikk első felében már említettem, a rendelkezésre álló nyomáskülönbség mért értékének és a tervezett szükséges nyomáskülönbségnek a relációja dönti el, hogy hol keresendő a hiba, tehát az a többlet hidraulikai ellenállás, ami miatt nem lehet elérni a tervezett térfogatáramot. Azonban dinamikus beszabályozó szelep esetén nem állnak rendelkezésre mérőcsonkok az előremenő illetve a visszatérő vezetékben, hogy valóban megmérhessük a rendelkezésre álló nyomáskülönbséget. Ezért magán a dinamikus beszabályozó szelepen található mérőcsonkokat kell felhasználni arra, hogy megközelítőleg meg tudjam méri a rendelkezésre álló nyomáskülönbséget.
Amikor elzárom és inaktiválom a dinamikus beszabályozó szelepet, akkor tulajdonképpen nem a rendelkezésre álló, hanem az ún. zárási nyomáskülönbséget mérem. Ez a két érték nem minden esetben egyenlő, sőt igen nagy eltérések is adódhatnak közöttük. Hiszen míg nyomáskülönbség-stabilizáló dinamikus szeleppár esetén az előremenő és a visszatérő vezeték között adott térfogatáram mellett mérek rendelkezésre álló nyomáskülönbséget, addig a visszatérő vezetékbe épített dinamikus térfogatáram-korlátozó elzárásával, nulla térfogatáram mellett mérem a szelep két oldalán felépülő zárási nyomáskülönbséget. Azaz a szelepet el kell zárnom ahhoz, hogy mérhessek, ekkor azonban már befolyásoltam a hidraulikai hálózat jelleggörbéjét és nem teljesen ugyanazt nyomáskülönbséget mérem, mintha nyitva lenne szelep.
A két mért érték eltérése függ a szivattyú szabályozási módjától, az elosztóhálózat ellenállásának a mértékétől és a dinamikus szeleppel kizárt térfogatáram arányától. Éppen ezért nem minden esetben lehet jó következtetéseket levonni a zárási nyomáskülönbség mérésből. Ezt a nehézséget tudja orvosolni a TA-SCOPE műszer (5. ábra) úgy, hogy a hidraulikai hibadiagnosztikát egyszerre két(!) szelepen, két nyomástávadó egyidejű használatával végezzük el és figyelünk arra, hogy a kizárt és inaktivált dinamikus beszabályozó szelep milyen hatást gyakorol a mögötte található nyitott és szintén inaktivált beszabályozó szelepre.
Ebből a változásból kiszámítható, hogy a mért zárási nyomáskülönbség és a rendelkezésre álló nyomáskülönbség között mi a valódi reláció. Persze ehhez arra van szükség, hogy a beszabályozó műszer egyidejűleg két szelepen is tudjon mérni.
Miért is van szükség hidraulikai hibadiagnosztikára?
A hidraulikai beszabályozás szükségessége ma már nem kérdőjelezhető meg. Továbbá a 7/2006. TNM rendelet (amelyet a 40/2012. (VIII. 13.) BM rendelettel frissítettek) jogszabályi úton már kötelezővé is teszi a hidraulikai beszabályozást. Azonban a hidraulikai beszabályozás során általában olyan nehézségekbe ütközünk, amelyeket csak akkor tudunk feltárni és elhárítani, ha a beszabályozó mérőműszer, maga a dinamikus beszabályozó szelep és nem utolsó sorban mi magunk is képesek vagyunk a hidraulikai hibadiagnosztikára.
A következő néhány helyszíni fotóval szeretném bemutatni, mit is értek a „nehézségek” alatt:
5. ábra. Hibadiagnosztika TA-SCOPE műszerrel
(Forrás: IMI Hydronic Engineering)
6. ábra. Némi iszap a csővezetékben
7. ábra. Idegen tárgy a STAD szelepben
8. ábra. Sörösdoboz az előremenőben
Összefoglalás
A hidraulikai hibagnosztika elengedhetetlenül fontos a dinamikus beszabályozó szelepek esetében is. Sőt talán nagyobb jelentősége van, mint a statikus beszabályozó szelepeknél.
A hibadiagnosztika lelke a megfelelő nyomáskülönbségek mérése és azok helyes értékelése. Ehhez megfelelő műszerre, dinamikus szelepre és hidraulikai tudásra van szükség.
Talán kicsit olyan ez, mint a házi vérnyomásmérés. Arra mindenki képes, hogy vegyen egy vérnyomásmérőt és megmérje a saját vérnyomását. Ezt talán még össze is tudja hasonlítani a korának és fizikai állapotának megfelelő „tervezett” értékkel. Azonban ha a két érték között eltérés van és tudni szeretnénk, hogy elegendő-e csak egy kávét inni, vagy éppen vérnyomáscsökkentő gyógyszerre, netán műtéti beavatkozásra van szükség, ahhoz már el kell menni az orvoshoz.
Hogy minden dinamikus beszabályozó szelep körülbelül egyforma lenne? Talán körül igen, de belül biztosan nem!
Vörös Szilárd
okl. épületgépész-mérnök,
mérnök-közgazdász
IMI Hydronic Engineering
Irodalomjegyzék:
[1] Cultura Magazin: http://cultura.hu/kultura/anekdota-estere-korulbelul/
Szóljon hozzá
A hozzászóláshoz be kell jelentkezni.