Меню Рубрики

Установка датчика перепада давления на фильтре

Датчик перепада давления (реле перепада)

Реле перепада давления предназначено для определения разности давления между двумя точками в жидких и газообразных средах.

Принцип действия реле достаточно прост: внутри расположена мембрана (или похожее устройство), на каждую из сторон которой действует давление двух различных точек среды. При достижении давлением заданного уровня мембрана изгибается и механически замыкает выходные контакты реле перепада.

Выход реле перепада давления, как и обычного электомагнитного реле , представляет собой группу контактов: нормально-открытый (НО) и нормально-закрытый (НЗ). В исходном состоянии НЗ контакт замкнут, а НО — разомкнут. При достижении разности давления заданного уровня происходит сработка реле и выходные контакты меняют свои состояния на противоположные.

Разность давлений, при которой происходит сработка реле задаётся с помощью ползунка или «крутилки» на корпусе реле. Диапазон, в котором происходит настройка является одним из главных параметров при выборе реле перепада.

Другим важным параметром является тип сред, в которых может работать реле. Некоторые из таких устройств предназначены только для воздушной среды, а другие подходят сразу для газов и жидкостей. Так же нужно учитывать агрессивность среды.

Области применения реле перепада давления

Реле перепада давления активно применяют в системах тепло- и водоснабжения, системах вентиляции и кондиционирования. Приведём типичный пример использования реле перепада.

Реле перепада давления в системах вентиляции

Типовая установка приточной вентиляции состоит из следующих узлов: фильтр поступающего воздуха, приточный вентилятор и калорифер, нагревающий воздух.

Два реле перепада давления устанавливаются в воздуховод и охватывают фильтр и вентилятор.

Датчик перепада, охватывающий фильтр измеряет разность давления на входе и на выходе фильтра. Когда эта разность достигает определённого уровня реле срабатывает — это означает, что фильтр загрязнён.

Реле перепада давления, охватывающее вентилятор служит для определения его вращения. Когда вентилятор в работе, на входе (со стороны всасывания) давление воздуха меньше, чем на выходе (со стороны нагнетания воздуха. Эту разность и улавливает реле и срабатывает, когда вентилятор вращается.

Сигналы «фильтр загрязнён» и «вентилятор вращается» с выходов реле перепада заводятся в контроллер приточной установки и используются для управления её работой.

источник

Контроль перепада давлений на газовых фильтрах — необходимое условие надежной работы газораспределительных систем

Природный газ по пути от газовых месторождений до потребителя подвергается неоднократной сепарации и фильтрации. Первоначально – это очистка его от основной части механических включений (прежде всего – песка) и воды, поступающих вместе с полезным продуктом из газовых скважин. А затем, дополнительная очистка газа как от оставшейся (неотфильтрованной на первом этапе) части механических включений, так и от механических включений, появляющихся в газе в процессе его транспортировки: продуктов коррозии газопроводов, по которым перекачивается газ, механических частиц, оставшихся в газопроводах после монтажа (например, «сварочного града»), продуктов износа и смазки запорно-регулирующей арматуры, используемой при эксплуатации газоперекачивающего оборудования.

По своему функциональному назначению газовые фильтры условно можно разделить на:

  • Фильтры предварительной очистки;
  • Фильтры грубой очистки;
  • Фильтры средней очистки;
  • Фильтры тонкой очистки;
  • Фильтры ультратонкой очистки.

Фильтры предварительной очистки используются, в основном, непосредственно на газовых месторождениях. Они состоят, как правило, из сепаратора, в котором механические включения отсеиваются под действием центробежных сил, а также последовательно установленных за ним фильтров грубой и, иногда, средней очистки.
Фильтры грубой очистки (со степенью очистки 300- 500 мкм), устанавливаются, обычно, на входе в газоперекачивающие станции и в газораспределительные пункты (ГРП), фильтры средней очистки (150-300 мкм) – на входе в ГРП непосредственно за, а в значительной части случаев вместо фильтров грубой очистки.
Фильтры тонкой очистки (со степенью очистки 50-80 мкм) стали применяться в российском газовом хозяйстве только в последнее десятилетие. Их появление было обусловлено появлением на российском рынке современного, высокоэффективного газового оборудования (регуляторов давления газа, счетчиков газа, газовой автоматики, газовых горелок и т.п.), длительная надежная работа которого возможна только на природном газе, имеющем необходимую степень очистки.
При этом следует отметить, что в развитых странах Европы и Америки широко применяются и газовые фильтры со степенью очистки газа до 5 мкм. В настоящей статье мы классифицируем их как фильтры ультратонкой очистки , хотя такая классификация, подчеркнем еще раз, весьма условна. Из российских предприятий первым освоило выпуск таких газовых фильтров ООО «Эльстер Газэлектроника».

От правильного выбора и эксплуатации газовых фильтров в определяющей степени зависит надежность и безопасность работы всего газового оборудования от газовых месторождений до конечных потребителей газа. В настоящей статье мы остановимся на вопросах правильного выбора газовых фильтров для защиты газораспределительных сетей (ГРС) и газопотребляющего оборудования (ГРО) и обеспечения их эффективной эксплуатации.
Для того, чтобы правильно выбрать газовый фильтр (газовые фильтры), надо ответить на следующие вопросы:

  1. Какую чистоту фильтрации требуется обеспечить?
  2. Какой должна быть пропускная способность фильтра?
  3. Какой может быть максимальная потеря давления (перепад давлений) на фильтре?
  4. Какая требуется периодичность обслуживания фильтра?

Чтобы правильно ответить на эти вопросы, в общем случае, необходимо знать:

  1. Степень загрязненности газа в месте установки фильтра (фильтров).
  2. Требуемую пропускную способность ГРП или соответствующие технические характеристики ГРО.
  3. Требования по очистке газа, подаваемого на вход ГРП или ГРО.
  4. Исходные расходно-перепадные характеристики устанавливаемых фильтров (с чистым фильтрующим элементом).
Читайте также:  Установка салонного фильтра прадо 120

Исходные расходно-перепадные характеристики фильтров должны в обязательном порядке указываться предприятиями-изготовителями в эксплуатационной документации. При установке фильтров необходимо учитывать, что потеря давления (перепад давлений) на фильтре ∆P = 8*ζ*ρ*Q2/π 2 *D 4 (1) где ζ — коэффициент гидравлического сопротивления фильтра с чистым фильтрующим элементом, ρ — плотность газа (зависит от его состава, прямо пропорциональна абсолютному давлению и обратно пропорциональна абсолютной температуре газа), Q — объемный расход газа при рабочих условиях (давлении и температуре), D — диаметр условного прохода фильтра (как правило, определяется по диаметру его проходного сечения).
Максимальная величина допустимого перепада давлений на газовом фильтре определяется его конструкцией, исходя из недопущения возможности разрушения указанным перепадом давлений фильтрующего элемента. В соответствии с Правилами ПР 50.2.019 – 2006 «МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ПОМОЩИ ТУРБИННЫХ, РОТАЦИОННЫХ И ВИХРЕВЫХ СЧЕТЧИКОВ» [1], п. 11.5, «…с целью обеспечения достаточной степени очистки газа без уноса частиц и фильтрующего материала… перепад давлений на сетчатых фильтрах не должен превышать 5 кПа, а на волосяных фильтрах и с синтетическим фильтрующим материалом – 10 кПа».
Однако данные значения перепада необходимо рассматривать как предельно допустимые для фильтра с максимально загрязненным фильтрующим элементом. Начальные значения перепада давлений на чистом фильтре должны быть меньше, как минимум, в разы, а в некоторых случаях – на порядок. Так, например, если газовый фильтр устанавливается на входе горелки котла, к которому подводится низкое давление порядка 400-500 мм вод. ст. (4-5 кПа), то перепад давлений в этом случае на новом фильтре не должен превышать 5-10% от указанной величины и, соответственно, составлять не более 0,2..0,5 кПа.
В то же время, если газовый фильтр устанавливается на входе ГРП, в котором осуществляется редуцирование давление газа с высокого до среднего или со среднего до низкого, то начальный перепад давлений на фильтре может быть установлен большим. Соответственно, можно выбрать меньший типоразмер фильтра, и таким образом уменьшить габариты устройства и снизить затраты на его приобретение. Например, уже упоминавшееся ООО «Эльстер Газэлектроника» рекомендует для своих фильтров ФГ 16 и ФГ 16-В (рис. 1), тонкой и ультратонкой очистки, соответственно, максимальное значение начального перепада давлений 4 кПа [2]. Аналогичным образом к данному вопросу подходят в своих рекомендациях и другие производители.
Максимальная величина срока службы фильтра от момента установки до замены или очистки фильтрующего элемента определяется периодом времени, в течение которого перепад давлений на фильтре (по мере загрязнения фильтрующего элемента) достигнет максимально допустимого значения. При этом следует учитывать, что перепад давлений на фильтре, в первую очередь, зависит (см. формулу (1) от расхода газа через фильтр. Поэтому рекомендуем производить плановую ревизию газовых фильтров перед началом зимнего отопительного сезона, когда резко увеличивается газопотребление.
Из изложенного выше, очевидна необходимость регулярного контроля за перепадом давлений на газовых фильтрах. Указанное требование законодательно закреплено Правилами [1], п. 11.5, которыми предписано использовать для этих целей дифманометры любого типа (именно дифманометры, а не манометры на входе и выходе фильтров, как это делают до настоящего времени некоторые производители газового оборудования и что совершенно недопустимо, т.к., особенно при высоком статическом давлении, использование для этих целей манометров не позволяет определить указанный перепад с необходимой погрешностью (не более 5-10% от измеренного значения). Однако, в отличии от счетчиков газа, перепад давлений на газовых фильтрах допускается измерять дифманометрами индикаторного типа, т.е. класса точности 4 и даже ниже и не подвергавшимися в обязательном порядке государственной поверке.
Естественно, для этих целей можно применять и дифманометры, являющиеся средствами измерения и применяемые, в соответствии с требованиями упомянутых Правил [1] для контроля перепада давлений на счетчиках газа, например, дифманометры ДСП-80В-РАСКО [3] в комплекте с вентильными блоками, получившие в последнее время самое широкое распространение вследствие компактной и удобной для эксплуатации конструкции и оптимального соотношения «цена/качество».
Однако имеется возможность применить для этих целей и другие устройства индикаторного типа, которые могут быть существенно дешевле и компактнее, т.к., кроме отсутствия нормативного требования по обязательной государственной поверке, дифманометры для контроля перепада давлений на газовых фильтрах могут применяться без вентильного блока, т.к. срок их эксплуатации не ограничивается межповерочным интервалом, который, как правило, меньше, чем у счетчиков газа, перепад давлений на которых они контролируют. Кроме того, при контроле перепада давлений на газовом фильтре практически исключена возможность резкого увеличения перепада давлений на фильтре, как это может быть, например, при «заклинивании» роторов ротационного счетчика газа в случае попадания в его рабочую полость крупных механических частиц.
Такие индикаторы перепада давлений выпускаются рядом зарубежных фирм, специализирующихся на производстве газового оборудования, например, Tartarini, Pietro Fiorentini (Италия) (рис. 2) и др., а также производителями приборов для измерения давления, например, фирмой WIKA (Германия). Однако применение их в России серьезно сдерживается высокими ценами, которые, например, выше, чем у дифманометров ДСП-80В-РАСКО с вентильным блоком (рис. 3), являющихся средствами измерения.
В связи с этим ряд российских и белорусских производителей газовых фильтров наладил производство указанных индикаторов перепада давлений, которые, как правило, поставляются только в комплекте с фильтрами. Наибольший опыт эксплуатации и положительные характеристики имеет датчик перепада давлений ДПД производства ООО «Эльстер Газэлектроника», который выпускается на перепады давлений 5 кПа и 10 кПа и применяется для комплектации уже упоминавшихся газовых фильтров ФГ 16 и ФГ 16-В.
К недостаткам данного изделия следует отнести:

  1. Отсутствие оцифрованной шкалы, которую заменяют сектора зеленого и красного цвета.
  2. Отсутствие полной документации на ДПД, как на самостоятельное изделие, что не позволяет применять его в качестве полноценного функционального изделия для комплектации произвольных газовых фильтров.
  3. Ограниченный 2-мя указанными выше исполнениями типоразмерный ряд.
Читайте также:  Комплекты для установки фильтров для воды

Поэтому российский рынок ждет конкурентоспособных по цене, качеству и удобству эксплуатации предложений по дифманометрам индикаторного типа для контроля перепада давлений на газовых фильтрах. Наиболее интересными в настоящий момент являются дифманометры ДСП-80-РАСКО индикаторного типа (рис. 4). В данной комплектации приборы поставляются класса точности 4, без вентильного блока и государственной поверки. Это позволило предложить потребителям компактные и высоконадежные изделия для контроля перепада давлений на газовых фильтрах, работающих при давлении газа в газовой магистрали до 1,6 МПа, имеющие:

  1. Полный типоразмерный ряд: пределы измерения -1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25 кПа
  2. Оцифрованную шкалу.
  3. Возможность дооснащения в дальнейшем устройством дистанционной передачи информации о достижении перепадом давлений установленных пороговых значений.

При этом дифманометр ДСП-80-РАСКО существенно дешевле импортных и не дороже российских аналогов.

  1. Контроль состояния газовых фильтров (перепада давлений на них) является необходимым условием надежной и безопасной работы любого газового оборудования.
  2. Наиболее рациональным является применение для этих целей специализированных дифманометров индикаторного типа.
  3. Из указанных приборов оптимальным решением в настоящее время является дифманометр ДСП-80-РАСКО индикаторного исполнения в комплектации без вентильного блока.
  4. Целесообразны разработка и освоение производства российским предприятием более компактных специализированных индикаторов перепада давления класса точности 2,5…5%, аналогичных по конструкции приборам производства таких фирм,как WIKA, Tartarini, Pietro Fiorentini, но по существенно более низким ценам.
  1. Правила метрологии ПР 50.2.019 – 2006 «МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ПОМОЩИ ТУРБИННЫХ, РОТАЦИОННЫХ И ВИХРЕВЫХ СЧЕТЧИКОВ». –М: Стандартинформ, 2006.
  2. Фильтры газа ФГ16-50, ФГ16-50-В, ФГ16-80, ФГ16-80-В, ФГ16-100, ФГ16-100-В. – Каталог продукции, ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», 2007 г., стр.23.
  3. Апарин Е.Л., Золотаревский С.А. Новые дифманометры ДСП-80-РАСКО для контроля состояния приборов учета газа и газовых фильтров. — «Энергоанализ и энергоэффективность», №2 (30), 2008 г.

источник

Установка датчика перепада давления на фильтре

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Оценка зависимости перепада давления на фильтре от параметров потока

Hydraulic fluid power. Filters. Evaluation of differential pressure versus flow characteristics

ОКС 23.100.60
ОКП 02 5000
41 4000

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 184 «Обеспечение промышленной чистоты»

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 3968:2001* «Гидропривод объемный. Фильтры. Оценка зависимости перепада давления на фильтре от параметров потока» (ISO 3968:2001 «Hydraulic fluid power — Filters — Evaluation of differential pressure versus flow characteristics»).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

В гидросистемах объемных гидроприводов передача и управление энергией осуществляются с помощью жидкости под давлением внутри закрытой системы. Уровень чистоты жидкости обеспечивают фильтры, удаляющие из нее нерастворимые твердые частицы.

В состав фильтров для гидравлических жидкостей обычно входит корпус, выполняющий функцию сосуда под давлением для направления потока жидкости через фильтроэлемент для удаления из нее твердых частиц.

При работе фильтр оказывает сопротивление проходящей через него жидкости, зависящее от кинетической энергии потока и вязкости жидкости. Падение давления, необходимое для преодоления этого сопротивления и поддержания заданного потока, известно как перепад давлений. Перепад давлений — это общая разность давлений на входе и выходе фильтра, представляющая собой сумму потерь в корпусе фильтра и фильтроэлементе.

На перепад давлений на фильтре влияют вязкость жидкости, ее удельная плотность, расход, фильтрующий материал фильтроэлемента, а также конструкции фильтроэлемента и корпуса фильтра.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод оценки зависимости перепада давлений на фильтрах объемных гидроприводов от параметров потока, и его применяют при разрешении разногласий между изготовителем и пользователем.

Читайте также:  Договор установки фильтров для воды

В стандарте также приведен метод определения перепада давлений при различных значениях расхода и вязкости жидкости на таких деталях фильтра, как корпус, фильтрующий элемент, клапаны, входящие в состав корпуса фильтра и пропускающие поток жидкости.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты*:
_______________
* Таблицу соответствия национальных (межгосударственных) стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

ИСО 1219-1 Гидроприводы объемные, пневмоприводы и их компоненты. Графические обозначения и принципиальные схемы. Часть 1. Графические обозначения для общепринятого использования и применительно к обработке данных (ISO 1219-1, Fluid power systems and components — Graphic symbols and circuit diagrams — Part 1: Graphic symbols for conventional use and data-processing applications)

ИСО 3448 Материалы смазочные жидкие индустриальные. Классификация вязкости по ISO (ISO 3448, Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification)

ИСО 4021 Гидропривод объемный. Гранулометрический анализ. Взятие проб жидкости из линий работающих гидросистем (ISO 4021, Hydraulic fluid power — Particulate contamination analysis — Extraction of fluid samples from lines of an operating system)

ИСО 4406 Гидропривод объемный. Рабочие жидкости. Метод кодирования уровня загрязненности твердыми частицами (ISO 4406, Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid particles)

ИСО 5598 Гидроприводы объемные, пневмоприводы и их компоненты. Словарь (ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary)

ИСО 16889 Гидропривод объемный. Фильтры. Метод многократного пропускания жидкости через фильтроэлемент для определения характеристик фильтрования (ISO 16889, Hydraulic fluid power — Filters — Multi-pass method for evaluating filtration performance of a filter element)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 5598, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 номинальный расход жидкости через фильтр (filter rated flow rate): Расход, рекомендованный изготовителем фильтра, для жидкости определенной кинематической вязкости.

3.2 индекс вязкости (viscosity index): Расчетная величина, характеризующая изменение вязкости жидкости в зависимости от температуры.

Примечание — Чем меньше вязкость изменяется при изменении температуры в заданном температурном диапазоне, тем больше индекс вязкости.

3.3 перепад давлений (differential pressure): Разница между давлением на входе и выходе испытуемого компонента в заданных условиях.

4 Обозначения и сокращения

4.1 Буквенные обозначения

В настоящем стандарте приведены следующие буквенные обозначения:

a) — объемный расход жидкости при испытании;

b) — номинальный объемный расход жидкости, проходящей через фильтр;

d) — статическое давление перед фильтром;

e) — статическое давление после фильтра;

4.2 Условные и графические обозначения

Условные и графические обозначения в настоящем стандарте — по ИСО 1219-1.

5 Испытательное оборудование

5.1 Общие положения

В состав испытательного стенда входят насос, гидробак, фильтр предварительной очистки, испытуемый фильтр, при необходимости теплообменник, а также все оборудование, необходимое для измерения давления, расхода, температуры и определения уровня чистоты жидкости (см. 6.5). На рисунке 1 приведена принципиальная схема испытательного стенда.

Рисунок 1 — Принципиальная схема испытательного стенда для получения зависимости перепада давлений на фильтре от расхода жидкости

1 — гидробак; 2 — насос с регулируемым потоком; 3 — фильтр предварительной очистки; 4 — клапан для отбора проб; 5 — термометр; 6 — испытуемый фильтр с перепускным клапаном; 7 — датчик абсолютного давления; 8 — датчик дифференциального давления; 9 — расходомер; 10 — дроссель; 11 — теплообменник; 12 — дроссель для регулировки расхода

Рисунок 1 — Принципиальная схема испытательного стенда для получения зависимости перепада давлений на фильтре от расхода жидкости

Для проведения испытаний в соответствии с настоящим стандартом также подходит схема испытательного стенда, приведенная в ИСО 16889.

Испытательный стенд должен быть сконструирован таким образом, чтобы в нем отсутствовали тупиковые трубопроводы или участки, или застойные зоны, где могут осесть твердые частицы, а потом высвободиться в процессе испытания.

При проверке уровня погружения фильтров сливных магистралей в жидкость гидробака испытательное оборудование (см. рисунок 1), расположенное перед испытуемым фильтром [расходомер, теплообменник (дроссель не требуется)], устанавливают после фильтра.

5.2 Насос

Используют насос, обеспечивающий расход жидкости, равный или превышающий максимальное значение, необходимое для проведения испытания. Давление жидкости на выходе должно быть достаточным для создания необходимого потока жидкости через испытуемый фильтр и одновременно подачи жидкости через фильтр предварительной очистки в оставшуюся часть испытательного стенда. Насос должен быть устроен таким образом, чтобы расход жидкости можно было плавно изменять от нуля до максимального значения. При необходимости пульсации давления сводят к минимуму для достижения требуемой погрешности показаний.

5.3 Гидробак

Используют гидробак с коническим дном такого размера, чтобы он вмещал объем испытательной жидкости в литрах, до двух раз превышающий значение расхода жидкости в литрах в минуту, необходимого при испытании. Он должен быть сконструирован таким образом, чтобы было сведено к минимуму попадание воздуха (например, за счет подвода испытательной жидкости в гидробак ниже уровня ее поверхности) и твердых частиц, находящихся в воздухе.

5.4 Регулировка температуры

Используют теплообменник для поддержания температуры на входе испытуемого фильтра на уровне требуемого значения с погрешностью, приведенной в таблице 1.

Таблица 1 — Погрешность измерительных приборов и условий испытаний

Погрешность прибора (± от действительного значения)

Допустимое отклонение в условиях испытаний (± от заданного значения)

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector