تعتبر صمامات التحكم مكونات مهمة في أي صناعة عملية. في الصناعات التحويلية، يتم استخدام صمامات التحكم هذه للتحكم في جميع أنواع السوائل مثل الماء والغاز والبخار في العملية.
أثناء مرور السائل عبر صمام التحكم، تتغير أنظمة الضغط عبر صمام التحكم، وخاصة انخفاض الضغط، مع تدفق السائل عبر هذا الأنبوب أو الخط.
تُستخدم بيانات انخفاض الضغط في تحديد حجم صمام التحكم وهي مهمة جدًا. لذلك، نحتاج إلى التنبؤ بهبوط الضغط الفعلي في أنظمة صمامات التحكم من الحد الأدنى للتدفق إلى المعدل الطبيعي وحتى الحد الأقصى لمعدل التدفق.
إذا كان انخفاض الضغط في صمام التحكم صفراً. في هذه الحالة، سيتمكن المتحكم من تغيير قيمة المتغير المتحكم فيه إلى الصفر، ونتيجة لذلك لن يكون له أي تأثير.
إن تدفق التحكم في الصمام هو وظيفة انخفاض الضغط عبر الصمام وحركة الصمام.
عند اختيار صمام التحكم لتطبيق معين في صناعة المعالجة، يلعب انخفاض الضغط دورًا مهمًا في تحديد الصمام ونوع القطع وما إلى ذلك.
أنت بحاجة إلى صمام تحكم مصمم هندسيًا لمنع انخفاض الضغط والأداء الجيد.
يمكن أن يتحمل الحد الأقصى لانخفاض الضغط عبر صمام التحكم الإغلاق أو الفتح الجزئي أو الكامل.
بشكل عام، تكون الصمامات الكروية أكثر عرضة لانخفاض الضغط بسبب الطبيعة غير المستوية للأجزاء المتحركة.
بشكل عام، يتأثر معدل التدفق في صمام التحكم بانخفاض الضغط في صمام التحكم.
ومع زيادة معدل التدفق عبر صمام التحكم، يقل انخفاض الضغط عبر الصمام.
حتى يصل إلى الحد الأدنى المسموح بهبوط الضغط عبر الصمام عند أقصى تدفق للسائل.
مع انخفاض معدل التدفق عبر الصمام، يزداد انخفاض الضغط عبر صمام التحكم ويزداد وفقًا لذلك.
تظهر التغييرات في انخفاض الضغط في صمام التحكم في الرسم البياني التالي:
من الرسم البياني أعلاه يمكننا أن نستنتج أن:
مع زيادة التدفق عبر صمام التحكم، ينخفض الضغط عند المنبع P1. ويزداد الضغط المصب P2.
ومع زيادة التدفق ΔP، يقل انخفاض الضغط عبر الصمام.
في حالة عدم التدفق، ΔP هو الحد الأقصى والضغط المصب P2 = 0.
مخطط نظام انخفاض الضغط في صمام التحكم
ما هو انخفاض الضغط في صمام التحكم؟ كيف يتم قياسه؟
انخفاض الضغط عبر صمام التحكم هو الفرق في ضغط النظام بين نقطتين في خط أنابيب مع تدفق السائل.
وينتج عن مقاومة تدفق السوائل عبر الخط أو الأنبوب.
أو بمصطلح آخر، انخفاض الضغط هو الفرق بين ضغط الدخول وضغط المخرج.
هذا الضغط التفاضلي أو deltap (ΔP) هو ضغط المدخل مطروحًا منه ضغط المخرج.
يحدث انخفاض الضغط في الصمام بسبب قوى الاحتكاك.
يتم قياس P1 على أنه قطري أنبوب في اتجاه المنبع أو مدخل الصمام، ويتم قياس P2 على أنه قطران للأنبوب في اتجاه مجرى النهر أو مخرج الصمام.
ما أهمية انخفاض الضغط في حجم صمام التحكم؟
يعد انخفاض الضغط عنصرًا مهمًا في اختيار الحجم المناسب لصمام التحكم.
في تصميم النظام، يجب أن يكون لدى مهندس التصميم فكرة ذات صلة حول انخفاض الضغط لضمان الاختيار الصحيح لصمام التحكم.
كيفية حساب انخفاض الضغط في صمام التحكم؟
احسب انخفاض الضغط في صمام التحكم باستخدام الصيغة التالية:
∆p = انخفاض الضغط، بـ Pa
ك = معامل الحليب
ρ = كثافة الماء، 997 كجم/م3 v
سرعة الماء بالمتر في الثانية
يبلغ انخفاض الضغط في صمام التحكم حوالي 0.5 مرة عامل الكثافة الزمني K للماء مضروبًا في مربع سرعة الماء.
الوحدة هي باسكال (Pa). لكن عادةً ما نقسمه على 1000 للحصول على كيلوباسكال (كيلوباسكال).
أي صمام تحكم لديه أعلى انخفاض في الضغط؟
يتمتع الصمام الكروي بأعلى انخفاض في الضغط في حالة الفتح الكامل مقارنة بالصمامات الأخرى.
ويرجع ذلك إلى التغير في اتجاه تدفق السائل داخل صمام التحكم.
تبلغ نسبة L/D للصمامات الكروية حوالي 340.
أي صمام تحكم لديه أدنى انخفاض في الضغط؟
تتميز صمامات البوابة بأقل انخفاض في الضغط.
يستخدم هذا النوع من الصمامات في الغالب في الأنابيب الصناعية.
يوجد اضطراب أقل داخل صمام البوابة ويقلل من احتمالية انخفاض الضغط.
كيف يتم حساب انخفاض الضغط في صمام التحكم من خلال معرفة Cv والتدفق؟
لحساب انخفاض الضغط أو معدل التدفق أو معامل التدفق عبر الصمام، تكون معادلة حجم الصمام الأساسية كما يلي:
س = ج v * √∆P
بالنسبة للسوائل غير الماء، يكون عامل التصحيح ضروريًا للاختلاف في الثقل النوعي للمحلول.
والتي ستكون هذه الصيغة المعدلة:
س = ج v * [√∆P/S]
S = الثقل النوعي للسائل المستخدم في صمام السائل.
خاتمة
في هذه المقالة قمنا بدراسة انخفاض الضغط في صمام التحكم، حيث قدمنا صمام التحكم ذو انخفاض الضغط المنخفض وأكثر أنواع صمامات التحكم التي تحتوي على انخفاض كبير في الضغط.
Kiasanat هي المورد لجميع أنواع أدوات التحكم في الصمامات، والصمامات الأرضية، وأدوات التحكم في صمامات Samson، وصمام تحكم شفاهي من صنع شركة Fisher ، وأجهزة التحكم في صمامات Honeywell، وأجهزة التحكم في صمامات Masonilan، وما إلى ذلك.
