Paineenalennusventtiilin mitoittaminen
Paineenalennusventtiilit ovat keskeisiä komponentteja kaikissa teollisuuden prosesseissa, sillä ne mahdollistavat järjestelmän paineen säätämisen halutulle tasolle. Venttiilin oikea mitoitus ja asennus ovat ratkaisevia järjestelmän toimivuuden, tehokkuuden, turvallisuuden ja pitkäikäisyyden kannalta. Oikea mitoitus ei koske vain venttiiliä, vaan siinä pitää ottaa huomio myös putkiston mitoitus.

Paineenalennusventtiili on säätöventtiili

Säätöventtiili on aina mitoitettava prosessiolosuhteiden – virtausmäärien ja paineiden mukaan. Sanomattakin on selvää, että jos itse venttiili on mitoitusarvoihin suhteutettuna liian pieni, ei se voi toimia, vaan järjestelmä patoutuu. Mutta virheellistä on myös valita liian suuri venttiili suhteessa prosessiarvoihin. Tällöin venttiili toimii hyvin kapealla toiminta-alueella, paine huojuu ja venttiili ”lonksuu”. Sen kestoikä on lyhyt verrattuna venttiiliin, joka toimii koko säätöalueellaan. Bonuksena säästetään hankintahinnassa, kun ei makseta turhaan ylisuuresta venttiilistä.

Väliaineen merkitys mitoituksessa

Mikäli venttiilivalinta annetaan Konwellin tehtäväksi, mitoitamme venttiilin siihen tarkoitukseen tarkoitetulla laskentaohjelmalla. Samalla huomiomme virtausnopeudet ennen ja jälkeen paineenalennusventtiilin, sillä tällä on taas iso merkitys, kun puhutaan paineenalennusaseman putkiston kestävyydestä.

Putkistomitoituksen osalta on erityisen tärkeä miettiä, millaiselle väliaineelle paineenalennusasemaa ollaan valitsemassa. Paineenalennusventtiilissä nimensä mukaisesti pudotetaan väliaineen painetta putkistossa ja eri väliaineet käyttäytyvät tässä tilanteessa eri tavoin. Esimerkkinä kylmän veden tilavuus pysyy samana paineen pudotessa, mutta höyryn ja kaasujen tilavuus kasvaa. Tämä tilavuuden kasvu on huomioitava venttiilin jättöputkessa eli sen on oltava suurempi kuin tuloputken ja itse venttiilin. Liian pieni jättöputki kasvattaa väliaineen virtausnopeuden liian suureksi, joka aiheuttaa melua, eroosiota ja painehäviöitä.
Prosessi ei toimi suunnitellusti.

Rauhoitusmatkat

Oikean putkikoon lisäksi paineenalennusventtiilin jättöpuolelle suositellaan jätettäväksi riittävä suora putkiosuus, eli rauhoitusmatka, jotta virtaus saadaan vakautettua venttiilin jälkeen. Tämä käytäntö auttaa vähentämään turbulenssia, joka parantaa venttiilin säätöominaisuuksia ja vähentää kulumista.

Lue lisää eri paineenalennusventtilivaihtoehdoista.

Asennuksen lisähuomiot

Jos mietitään paineenalennusventtiilin huoltoa, niin roskaantuminen on suurin yksittäinen syy ottaa venttiili pois linjasta. Tämän ehkäisemiseksi on suositeltavaa asentaa lianerotin, roskasihti ennen paineenalennusventtiiliä suojaamaan sitä epäpuhtauksilta.

Mikäli kyse on höyrylinjasta, niin sihti vaakaan, jotta siihen ei kerry lauhdetta, joka voisi aiheuttaa vesi-iskuja.

Höyrylinjassa samoin on aina suositeltavaa asentaa lauhteenpoistin kunnollisella lauhdetaskulla ennen mitä tahansa säätöventtiiliä, sillä lauhde voi kuluttaa ja tuhota venttiilin sisäosat yllättävän nopeasti.

Paineenmittaukset suositellaan asennettavaksi molemmin puolin venttiiliä, jotta sen toimintaa voidaan seurata. Ja rikkoutumisen varalta veroventtiili paineenalennusventtiilin jälkeen. Varoventtiilin asetusarvoa määrittäessä tulee muistaa, että mallista riippuen varoventtiilin uudelleen sulkeutuminen on noin 80-85%:a sen avautumispaineesta.

Mitoituksessa pitää huomioida lisäksi paineenalennuksen suhteellinen määrä. Mallista ja valmistajasta riippuen yhdellä paineenalennusventtiilillä voidaan pudottaa painetta vain tietty määrä. Tapauskohtaisesti paineenalennus tulee tehdä kahdessa – tai useammassa portaassa.

Ja kun säätöventtiilistä puhutaan, niin tulee muistaa ettei se sellaisenaan ole absoluuttisen tiivis. Sitä varten ovat sulkuventtiilit.
Tässä esimerkki kokonaisuudesta höyrylle, missä myös ohitusventtiili käytettäväksi paineenalennusventtiilin mahdollisten huoltojen ajaksi. Höyrysovelluksessa omavoimaisella paieenalennusventtiilillä impulssiputki ja glykoolivesisäiliö suojaamaan toimilaitteen kumikalvoa höyryn lämpötilalta.

Paineenalennusasema