Регуляторы давления: выбираем правильно!

С необходимостью регулировать давление в трубопроводных сетях сталкиваются многие компании, поэтому сегодня я расскажу, какие характеристики действительно положительно влияют на работоспособность клапана.

Итак, критерии выбора регулятора давления:
• Надежность
• Удобство в эксплуатации
• Потери давления
• Точность регулировки при низких расходах

Остановимся на каждом критерии подробнее.
Надежность.
Клапан должен содержать минимальное количество внутренних уплотнений с высоким трением, т.к. они приводят к износу.Необходимо избегать узких проходов во внутреннем механизме, куда попадает нефильтрованная вода.
На рис. 1 представлен клапан, в котором отсутствуют трущиеся детали. Простота конструкции обеспечивает высокую надежность клапана.

Удобство в эксплуатации.
Крайне важно выбрать клапан относительно простой конструкции, который можно обслуживать без демонтажа из трубопровода, и конструкция которого, в силу своей простоты, подвержена минимальным поломкам (не будет профилактической замены деталей, уплотнений, периодической смазки и т.п., т.е. не будет дополнительных расходов).
Так, например, у моделей клапанов Dorot, серия 100(http://control-valves.ru/seria100.html) всего 4 основных детали: крышка камеры управления, пружина, диафрагма, корпус. Рис.2

Стоит отдать предпочтение вертикальному расположению механизма – это сильно облегчает обслуживание в узких колодцах.

Потери давления.
Если давление перед клапаном может опускаться ниже требуемого или разбор может превышать обычные величины (например, при пожаре): стоит избегать устройств типа “V-Port”Рис. 3 запорный диск “V-Port”), т.к. они уменьшают проходное сечение клапана и клапанов с уменьшенным проходным сечением.

Альтернатива запорным дискам с устройством типа “V-Port” – плоские запорные диски и запорные диски уникальной формы. Плоские запорные диски плохо регулируют на низкие расходы из-за быстрого изменения проходного сечения. Маленькие изменения положения создают большие изменения расхода (и потери давления), сильно затрудняя управление.
Остаются уникальные конструкции запорных дисков. Рис. 4.

Конструкция, представленная на рисунке 4, обеспечивает линейную характеристику регулировки.При этом потери при высоком расходе крайне невелики. Байпас не требуется.

На показатель давления также влияет конструкция, отвечающая за открытие-закрытие клапана. Существуют следующие разновидности конструкций:
• Пружина и гибкая диафрагма
• Сама диафрагма (диафрагма жесткая и сама работает как пружина)
• Плоский запорный диск
В таблице приведены особенности каждого типа конструкции

Пружина и гибкая диафрагма
Диафрагма жесткая и сама работает как пружина Плоский запорный диск. 
Пружина добавляет первичное усилие для начала процесса закрытия Т.к. сама диафрагма работает как пружина, то снижается ее гибкость и чувствительность клапана и уменьшается долговечность диафрагмы Слабые возможности регулировки и функциональной надежности, так как небольшое перемещение диска, радикально меняет расход воды через клапан.

Высокая точность регулирования при расходах, близких к нулю. Благодаря гибкости диафрагмы открывается точно необходимый проход. Происходит увеличение потери давления на клапане Любое минимальное движение радикально увеличивает подачу жидкости
Таким образом, стоит отдать предпочтение клапану с пружиной и гибкой диафрагмой, т.к. именно такая конструкция обладает большей надежностью и точностью регулирования. Рис. 5

Точность регулировки при низких расходах.

Цель использования клапана – уменьшение утечек. Поэтому крайне важно, чтобы регулировка была плавной, без перекрытий клапана и без вибраций во всем диапазоне расхода, включая периоды низкого разбора воды.
На плавность регулировки влияет конструкция запорного диска (уникальная конструкция запорного диска Dorot) и пилотные регуляторы с разными степенями чувствительности. Рис. 6