מניעת הלם מים בעת סגירת מגוף

הלם מים עקב סגירת מגוף הוא למרבה הצער סיכון נפוץ, שכן סגירת המגוף מפחיתה באופן דרמטי את הספיקה – "חוסמת" את מעבר המים. בבלוג קצר זה נבחן את הבעיה והפתרונות המומלצים.

בעיה:

הלם מים הנגרם מסגירה מהירה של מגוף.

• מגוף: סדרת IR-2"-100, מופעל על ידי לחץ חיצוני (לא פורט יישום מסוים)
• לחץ עבודה: 50 מטר / 73 Psi
• לחץ פיקוד: לא צוין
• ספיקה: 4 ליטר/שנייה (14.4 מ"ק/שעה) / 63.4 ג"ל/דקה
• מהירות ספיקה: 2 מ'/שנ' / 6.5 רגל/שנ' 

גורם אפשרי:

בהתבסס על המידע הזמין, מניחים כי הלם מים נגרם על ידי אחת או שתיהן מהסיבות הבאות:

•  לחץ הפיקוד גבוה בהרבה מלחץ הכניסה למגוף
• פקודת פנאומטית 

פתרון:

אנו מציעים להוסיף את תכונה #49  (מניעת עליית לחץ מעלה בסגירה) ללולאת הפיקוד הקיימת המוצגת באיור למטה:

הנווט יגביל את הספיקה אל תא הבקרה כאשר הלחץ במעלה הקו מתקרב לנקודת הכיול (ויחסום אותה לחלוטין אם יעלה מעל נקודת הכיול).

תכונות ותועלות: 

• מהירות סגירה דינמית בתגובה לעליית לחץ (לחץ מעלה גבוה יותר = הגבלת ספיקה גדולה יותר דרך הנווט ומהירות סגירה איטית יותר)
• הקפאת מהלך סגירה אם לחץ המעלה עולה על ערך הכיול (הנווט יפסיק זמנית את זרימת פיקוד הלחץ עד שלחץ המעלה יחזור לערכים המותרים)
• תמרון הסגירה מתחדש כאשר לחץ המעלה יורד מתחת לנקודת הכיול.
• מהירות סגירה בלתי מוגבלת ברוב מהלך המפעיל – השפעה מינימלית על משך תמרון הסגירה הכולל (כל עוד לחץ המעלה נשאר בטווחים רגילים, מהירות הסגירה אינה מוגבלת, בניגוד לפתרון המבוסס על שסתום מחט שמגביל את הספיקה ללא קשר לשינויים בלחץ)
• סיכון מופחת לסתימת הלולאה (עבור נפח תזוזה קטן של תא בקרה – פתרון המבוסס על אוריפיס מחט יספק שטח זרימה צר מאוד שעלול להיסתם על ידי חלקיקים קטנים יותר ממסנן הכניסה ללולאת פיקוד. נווט יקטין את המעבר רק כאשר הלחץ עולה, ויפתח את המעבר מחדש כאשר הלחץ מתייצב, כך שהחלקיקים הכלואים נשטפים החוצה מהלולאת פיקוד)

 שיקולי כיול: 

• בלולאת תלת-דרכי עם שליטה מרחוק – יש לכוון את נווט הבקרה לערך גבוה מהלחץ הסטטי המרבי במעלה הזרם (כדי לאפשר פתיחת מגוף) – אם לא, יש להוסיף רכיבים נוספים ללולאת הפיקוד
• כיול הנווט צריך להיות נמוך מהלחץ הנומינלי של ההתקנה (המוגדר על ידי רכיב דירוג הלחץ הנמוך ביותר המותקן במעלה המגוף)

 לולאות פיקוד:

ניתן להשיג זאת באמצעות שלושה נווטים שונים – כולם מצוידים בחישה מרחוק: 

1. PC-2-R: הקטנת לחץ דו-דרכי עם חישה מרחוק
2. #2PB-R: נווט מקטין לחץ דו-דרכי עם חישה מרחוק
3. PC-S-R: נווט סרוו דו/תלת-דרכי עם חישה מרחוק 

הלולאות למטה מציגות את הפתרון באמצעות PC-2-R או #2PB-R, עם שליטה מקומית או מרחוק (לחץ הפיקוד חיצוני בשני המקרים).

מעוניינים ללמוד כיצד מגופי בקרת ספיקה שומרים על ספיקה מרבית קבועה ומוגדרת מראש, ללא תלות בשינויים בביקוש או בלחץ המערכת? קראו את הבלוג כדי ללמוד עוד על המגופים ויישומי בקרת הספיקה במערכות השקיה.