ポンプ後の低流量線とバルブの選定
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ポンプ後の低流量ラインとバルブは、ポンプの配置においてよく使用されます。現場でもまず低流量ラインを使って小規模な循環試験を行うことが多いですが、この低流量ラインやバルブはどのような基準で設計されるのでしょうか？
ポンプの最小流量は定格流量の30％以上でなければならず、バルブには止め弁を使用すべきである。
はい、私たちも同様の設計にしていますが、現場で運用する際、例えば200トンのポンプではDN100の低流量配管と遮断弁を使用しています。しかし、低循環時には、DN100の遮断弁を3回開けるだけで十分であることが分かりました。ちょっと理解できないんですが、バルブを全開にしないと流量は30％にはならないはずですよね。
一般的には針形バルブが使用されます。大量の流量を制御する場合は、非標準の針弁をカスタマイズできます。
1、比重を1とした場合、流量30％時の流速は2.1m/sであり、この流速の選定は妥当なため、DN100のバルブが大きすぎると感じてノズルを絞る必要はない。 2、実際には通常、最小リターンラインで定格流量の30％を流すわけではなく、リターン流量と送り出される流量を含むポンプ出口の総流量です。 3、ポンプ出口の最小リターンラインは流路が短く、配管の圧損も小さいが、圧力差は大きく、圧損の大部分はこのリミットバルブで生じる。 4、DN100の止弁は3回回せば十分開きますが、私が試したDN80の止弁は5回回すだけで完全に開きました。DN100のストップバルブの3回転時の開度は15mmであり、ストップバルブの最大開度は公称直径の1/4以上が最低要件となっている。30mmとすると既に半分開いており、6回転すれば全開となる。
1. バルブの流動性能を評価する際には、Cv値などの流量係数がよく用いられる。異なる圧力差におけるバルブの流量を示している。 2. 30％の量をどのように評価するかは、流速か流量かであり、おそらく上記の問題ではDN100について流速を制限として採用しているのでしょう。想像上ではバルブが絞られたときの速度は2.1メートル/秒だが、実際にはそうではない。 3. 人の流れが道路をのんびり散歩するような場合は、平均速度から人の流れの量を推定できるが、道路の中央に道路幅よりも狭い橋を設置した場合、人々は集まって無意識のうちに足早に渡ろうとし、それによって道路の人の流れの量の推定値に影響は出ない。 4. Cv値は計算によって得られるだけでなく、異なる開度および異なる圧力差下での流量を測定することによっても得られる。実際、最小リターンラインにあるバルブが受ける圧力差は、配管内のバルブの圧力差よりもはるかに大きく、流体がバルブのシートを通過する際には非常に高い流速となる。高揚程ポンプに組み込む場合、圧力を下げて騒音や振動を軽減し、過度な圧力低下によるキャビテーションが発生してシートが損傷するのを防ぐために、多段式のシートが必要となることが多い。 5. 全流量の逆流を考慮する場合を除き、最小流量のみを考慮するならば、バルブはより小さいものを選べばよい。 上記の説明でリターンバルブの特徴が明確になったでしょうか。あるいは、もう一言まとめるならば、30％量の評価は流速を基準にしない。なぜなら、通常の平均流速の計算はこの運転条件には適用できないからである。
媒体の状況次第ですが、バルブ＋孔板なら可能でしょう
私たちも200トンのポンプで、最小のリターンラインはDN100で、コーナーバルブを選んでおり、リターン流量は75トンに制御されます。これはポンプメーカーの要求です。 次にリターンバルブの開度ですが、10％開くと約80トンになります。
開度10％とは、バルブを10％しか開けなくても流量が80トンに達するということですか？