Zawory redukujące ciśnienie

Zawór redukcyjny to rodzaj zaworu sterującego, którego zadaniem jest zmniejszenie i utrzymanie ciśnienia za zaworem na zadanym poziomie.

W zależności od konstrukcji istnieją trzy główne typy zaworów redukcyjnych:

• reduktory ciśnienia bezpośredniego działania z napędem membranowym;
• zawory redukcyjne mieszkowe;
• zawory typu pilotowego.

Poniżej przyjrzymy się bliżej tego typu zaworom.

Zalety:

• wysoka przepustowość;
• niskie wymagania dotyczące jakości pary (suchość pary, czystość pary - obecność cząstek ściernych).

Wady tego typu zaworu obejmują:

• niska prędkość regulacji;
• niska dokładność sterowania;
• mały współczynnik redukcji (wielu producentów podaje go na poziomie 1:2, 1:4, a w rzadkich przypadkach 1:10).

Stopień redukcji to stosunek ciśnienia na wylocie zaworu do ciśnienia na wlocie zaworu. Konieczność zastosowania zbiornika na kondensat*.

* Ta funkcja zwiększa ryzyko błędów personelu podczas konserwacji. Brak chłodziwa może prowadzić do awarii siłownika membrany zaworu z powodu uszkodzenia gumowej membrany.

W związku z powyższym, zawory redukcyjne ciśnienia uruchamiane membraną bezpośredniego działania nadają się do zastosowań z dużym przepływem pary, małym stopniem redukcji, stałym obciążeniem i niską jakością pary.

Zawory redukcyjne mieszków mają wiele zalet w użytkowaniu:

• niski koszt w porównaniu z innymi typami zaworów;
• małe wymiary i waga;
• niskie wymagania dotyczące jakości pary. Ale wyższa niż w przypadku zaworów uruchamianych membraną;
• brak zewnętrznych rurek impulsowych.

Wady tego typu zaworu obejmują:

• niska przepustowość;
• niska dokładność i szybkość regulacji.

Dlatego też zaleca się stosowanie zaworów tego typu jako indywidualnych reduktorów ciśnienia w maszynach o małych przepływach, stałych obciążeniach i stosunkowo niskiej jakości pary.

Zawory redukcyjne sterowane pilotem

Reduktory ciśnienia typu pilotowego można podzielić na dwie grupy: zawory tłokowe i membranowe.

Główne zalety tego typu zaworu to:

• duża prędkość regulacji;
• wysoka dokładność sterowania;
• duży współczynnik redukcji (1:20);
• praca w szerokim zakresie przepustowości;
• zawory tłokowe przeznaczone są do małych i średnich przepływów (do 10 t/h);
• zawory membranowe mają zwiększoną przepustowość (do 30 t/h);
• nie ma potrzeby stosowania zbiornika na kondensat ani zewnętrznych rurek impulsowych.

Wadą zaworów pilotowych są zwiększone wymagania dotyczące jakości pary (jej stopnia suchości i czystości)*.

*W celu uzyskania wysokiej suchości pary należy stosować separatory pary, a czystość pary można zapewnić instalując filtr siatkowy.

Bazując na opisanych powyżej zaletach zaworów pilotowych można stwierdzić, że zawory te nadają się do szerokiego zakresu zastosowań, włączając pracę z dużym przełożeniem redukcyjnym i/lub pracę w układach o zmiennym obciążeniu.

Dobór reduktora ciśnienia należy rozpocząć od wyboru typu/konstrukcji zaworu (działanie bezpośrednie/mieszek/pilot) w oparciu o następujące parametry instalacji:

• zakres zużycia pary i jego stałość;
• stopień redukcji (ciśnienie przed i za zaworem);
• szybkość zmiany obciążenia;
• jakość pary