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सेफ़्टी वाल्व और डिस्चार्ज लाइन साइज़िंग

CO2 और अन्य रेफ़्रिजरेंट के लिए EN 13136 के अनुसार सेफ़्टी वाल्व और उसकी इनलेट व डिस्चार्ज लाइन साइज़ करें: आवश्यक क्षमता, वाल्व क्षेत्रफल, बैक प्रेशर, इनलेट दबाव ह्रास, ड्राई आइस का जोखिम और आउटलेट पर शोर।
R744 · 60.0 bar · DN15

रेफ्रिजरेंट और सिस्टम

सभी एक साथ: आग की स्थिति में डिज़ाइन केस, जब सभी वाल्व डिस्चार्ज कर सकते हैं। एक-एक करके: जब वाल्व ऐसे भागों की रक्षा करते हैं जो एक साथ डिस्चार्ज नहीं कर सकते। हर वाल्व का बैक प्रेशर उसकी अपनी सीमा से जाँचा जाता है।
डिस्चार्ज लाइनों के लिए रेफ्रिजरेशन कॉपर (EN 12735-1) और स्टील सबसे आम हैं। प्लंबिंग कॉपर और प्रेस सिस्टम तभी ठीक हैं जब पाइप और फिटिंग बैक प्रेशर सह सकें और रेफ्रिजरेंट के लिए स्वीकृत हों – पानी की प्रेस फिटिंग में अक्सर EPDM सील होती हैं जो रेफ्रिजरेंट और तेल सहन नहीं करतीं। अमोनिया के साथ कॉपर का उपयोग नहीं करना चाहिए।

सेफ़्टी वाल्व

वाल्व डेटा शीट पेस्ट करें
वाल्व डेटा शीट की तरह हर स्थान के लिए एक पंक्ति। लाइनें वाल्व क्षमता Qm × संख्या के लिए डिज़ाइन होती हैं (सुरक्षित पक्ष); Qmd की तुलना इससे की जाती है। निर्माता की तरह गणना के लिए Qm की जगह समायोजित क्षमता Qmd' भरें। गैस तापमान तभी चाहिए जब दाब क्रांतिक दाब से ऊपर हो (CO2: 73.8 bar), जैसे हाई-प्रेशर साइड। तापमान अज्ञात? हॉट-गैस तापमान लें – अधिक तापमान से बड़ी लाइन मिलती है (सुरक्षित पक्ष)।

साझा डिस्चार्ज लाइन: अंतिम T → आउटलेट

वायुमंडल में आउटलेट के लिए 0; यदि लाइन दबाव वाले सिस्टम में डिस्चार्ज करती है तो वह दबाव दर्ज करें। आकार Auto = सबसे छोटा आकार जो सभी वाल्वों का बैक प्रेशर (और शोर आवश्यकता) पूरा करे। कोई भी लाइन वाल्व आउटलेट से छोटी नहीं होनी चाहिए।

आउटलेट पर शोर

आउटलेट पर जेट के लिए API 521 / ISO 23251 के अनुसार अनुमान। शोर की आवश्यकता देने पर सबसे छोटा आकार चुना जाता है जो बैक प्रेशर और शोर की आवश्यकता दोनों को पूरा करता है। इमारतें, परावर्तन और साइलेंसर वास्तविक स्तर बदलते हैं।

प्रोजेक्ट

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फ़ाइल
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इकाइयाँ

फ्लो डायग्राम

डायग्राम बाईं ओर के डेटा से बनता है। संपादन के लिए किसी वाल्व पर, या आकार और लंबाई बदलने के लिए किसी पाइप पर क्लिक करें; लाल लाइन = सीमा पार।
V1DN1060.0 bar500 kg/hDN10 · 0.3 m9.6 %आउटलेट91 dB(A) @ 10 mDN15 · 10.0 m · 4 मोड़500 kg/h · 5.50 bar

वाल्व – बैक प्रेशर

वाल्वसेट प्रेशर (bar)प्रवाह (kg/h) कनेक्शनT पर दबाव (bar)बैक प्रेशर (bar)सेट का % T के बाद खंडKbइनलेटस्थिति
V160.00 500.0DN10 5.505.76 9.6 %DN151.000 0.02 %ठीक

साझा डिस्चार्ज लाइन – सभी आकार

हर आकार में अंतिम खंड (अंतिम T → आउटलेट); उससे पहले के खंड हर पंक्ति के लिए अपने आप चुने जाते हैं। T पर दबाव = अंतिम T पर दबाव; सबसे खराब % = वाल्वों में सेट प्रेशर के प्रतिशत के रूप में सबसे अधिक बैक प्रेशर। * = आउटलेट पर चोक्ड प्रवाह।

गणना का आधार

गणना दिखाएं

प्रति पाइप

पाइपद्रव्यमान प्रवाह [kg/s]घनत्व [kg/m³]आंतरिक Ø [mm]वेग [m/s]Refलंबाई (+ समकक्ष) [m]Δp [bar]Δp/m [Pa/m]नोट
इनलेट V10.1389269.313.63.556,23,0000.02710.1 (+0.251)0.011911,9000.02 % / 3.0 %
कनेक्शन V10.138911.4913.683.26,23,0000.02710.30.26488,1009.6 % / 10 %
हेडर V1 → आउटलेट0.13892.48217.32384,90,0000.025510 (+1.8)5.555,000चोक्ड · 5.50 bar

गणना का आधार

विधि
EN 13136 (जैसा कि EN 378-2 द्वारा संदर्भित है): सेट दबाव प्लस ओवरप्रेशर पर आवश्यक क्षमता और वाल्व क्षमता; चोकिंग के साथ आइसोथर्मल संपीड़ित प्रवाह के रूप में डिस्चार्ज लाइनें, राहत देने वाली अवस्था के गैस तापमान पर आउटलेट से प्रत्येक वाल्व तक पीछे की ओर हल की जाती हैं; राहत देने के घनत्व पर असंपीडित प्रवाह के रूप में इनलेट लाइन।
समीकरण
  • Qm = 0.2883 · C · Kb · A · Kdr · √(p0/v0)
  • C = 3.948 · √(κ · (2/(κ+1))^((κ+1)/(κ−1)))
  • p1² − p2² = G² · R·T · (f·L/D + ΣK + 2·ln(p1/p2))
  • p* = G · √(R·T) (choked end)
  • Δp_inlet = (f·L/D + ΣK) · ρ·v²/2
  • K_bend = 21.3 · fT (Crane TP-410)
  • L_eq = ΣK · D / f
घर्षण
Darcy–Weisbach · Colebrook–White (64/Re < 2300)
द्रव डेटा
CoolProp 8.0.0
मानक
EN 13136:2013+A1:2018 · EN 378-2 · EN ISO 4126-1 · API 521 / ISO 23251 · Crane TP-410
नोट्स
  • गैस लाइनें: पाइप के डाउनस्ट्रीम छोर पर घनत्व और वेग; Δp में चोक किए गए छोर पर गिरावट शामिल है। नोट सीमा के खिलाफ सेट दबाव के % के रूप में इनलेट ड्रॉप और बैक प्रेशर देता है। आउटलेट अनुभाग अपनी शुरुआत में दबाव दिखाता है (वायुमंडलीय से ऊपर)।

सेफ़्टी वाल्व और डिस्चार्ज लाइन के बारे में सामान्य प्रश्न

EN 13136 के अनुसार सेफ़्टी वाल्व का आकार कैसे तय करें?

पहले आवश्यक डिस्चार्ज क्षमता: आग में 10 kW/m² गुणा पात्र की बाहरी सतह, भाग वाष्पन ऊष्मा; अन्यथा कंप्रेसर का प्रवाह या ऊष्मा स्रोत की शक्ति। फिर EN 13136 सेट प्रेशर + 10 % पर Qm = 0.2883·C·Kb·A·Kdr·√(p0/v0) से वाल्व का क्षेत्रफल देता है।

ऊपर दिए टूल में गणना करें

सेफ़्टी वाल्व पर कितना बैक प्रेशर स्वीकार्य है?

पारंपरिक सेफ़्टी वाल्व में आमतौर पर सेट प्रेशर का अधिकतम 10 %; बैलेंस्ड वाल्व में निर्माता के अनुसार अधिक। इनलेट लाइन में दबाव ह्रास अधिकतम 3 % होना चाहिए। कैलकुलेटर संपीड्य और चोक्ड प्रवाह से डिस्चार्ज लाइन का बैक प्रेशर निकालता है।

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कई सेफ़्टी वाल्वों के लिए साझा डिस्चार्ज हेडर कैसे डिज़ाइन करें?

हर वाल्व का बैक प्रेशर सभी वाल्वों के एक साथ (आग) या एक-एक करके डिस्चार्ज करने पर जाँचा जाता है। T के बीच के खंड पहले के वाल्वों का प्रवाह ले जाते हैं और उनके आकार अलग हो सकते हैं; सामान्य नियम है कि हेडर का क्षेत्रफल कनेक्शनों के योग से कम न हो।

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CO2 (R744) सेफ़्टी वाल्व में क्या खास है?

दबाव ऊँचे होते हैं और हाई-प्रेशर साइड पर CO2 अक्सर सुपरक्रिटिकल होता है, इसलिए वाल्व किसी तापमान पर गैस के लिए आकारित होता है। 5.2 bar से नीचे फैलने पर CO2 ड्राई आइस बनाता है, इसलिए डिस्चार्ज लाइन छोटी और स्वयं ड्रेन होने वाली हो, बिना निचले बिंदुओं के।

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क्या डिस्चार्ज लाइन कॉपर की हो सकती है?

HFC/HFO और CO2 के लिए हाँ, यदि पाइप बैक प्रेशर सह सके: EN 12735-1 रेफ्रिजरेशन कॉपर, या रेफ्रिजरेंट के लिए स्वीकृत फिटिंग वाले EN 1057 प्लंबिंग कॉपर और प्रेस सिस्टम। अमोनिया के साथ कॉपर वर्जित है; स्टील या स्टेनलेस उपयोग करें।

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डिस्चार्ज करते समय सेफ़्टी वाल्व कितना शोर करता है?

आउटलेट के पास अक्सर 100 dB(A) से अधिक। कैलकुलेटर API 521 से शोर का अनुमान लगाता है और शोर आवश्यकता होने पर बड़ी लाइन चुनता है; पर्याप्त न हो तो आउटलेट हटाएँ या साइलेंसर लगाएँ।

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मान्यताएं: EN 378-2 द्वारा संदर्भित EN 13136:2013+A1 के अनुसार डिस्चार्ज क्षमता और वाल्व प्रवाह (EN ISO 24664:2024 अभी तक नहीं जाँच की गई) (Qm = 0.2883·C·Kb·A·Kdr·√(p0/v0)); समताप संपीड्य प्रवाह और चोक के साथ डिस्चार्ज लाइन, गैस तापमान = रिलीविंग तापमान (रूढ़िवादी); इनकंप्रेस्ड प्रवाह के रूप में इनलेट लाइन। CoolProp संदर्भ समीकरणों से रेफ्रिजरेंट डेटा। API 521 / ISO 23251 के बाद अनुमानित शोर।

अस्वीकरण: यह टूल सही परिणामों की गारंटी नहीं देता। सुरक्षा उपकरणों का चयन और अनुमोदन सक्षम व्यक्ति द्वारा होना चाहिए; हमेशा EN 378, EN 13136, निर्माता के डेटा और स्थानीय नियमों से जाँचें।

सहायता – सेफ़्टी वाल्व और डिस्चार्ज लाइन

कैलकुलेटर EN 13136 का पालन करता है: पहले आवश्यक डिस्चार्ज क्षमता, फिर वाल्व का क्षेत्रफल या क्षमता, फिर इनलेट लाइन का दबाव ह्रास और डिस्चार्ज लाइन का बैक प्रेशर।

1. रेफ़्रिजरेंट और दबाव

  • रेफ़्रिजरेंट और सेट प्रेशर (गेज) चुनें। वाल्व सेट प्रेशर और ओवरप्रेशर (आम तौर पर 10 %) पर डिस्चार्ज करता है।
  • अधिकांश मामलों में संतृप्त वाष्प डिस्चार्ज होती है। क्रांतिक दबाव से ऊपर (जैसे हाई-प्रेशर साइड पर CO2, 73.8 bar से ऊपर) या सुपरहीटेड गैस के लिए (जैसे हॉट-गैस लाइन) 'किसी तापमान पर गैस' चुनें। यह सूची के सभी रेफ्रिजरेंट के लिए काम करता है।
  • सूची में न होने वाले रेफ़्रिजरेंट “अन्य रेफ़्रिजरेंट” और निर्माता के डेटा से गणना किए जा सकते हैं।

2. आवश्यक क्षमता

  • आग: EN 13136 पात्र की बाहरी सतह पर 10 kW/m² ऊष्मा फ़्लक्स मानता है; क्षमता = वह ऊष्मा ÷ गुप्त ऊष्मा।
  • कंप्रेसर: स्वेप्ट वॉल्यूम × सक्शन गैस घनत्व × आयतनिक दक्षता। ऊष्मा स्रोत: ऊष्मा इनपुट ÷ गुप्त ऊष्मा।

3. वाल्व

  • डेटा शीट के Kdr और क्षेत्रफल से वाल्व क्षमता की तुलना आवश्यक क्षमता से की जाती है। क्षेत्रफल 0 होने पर आवश्यक क्षेत्रफल दिखाया जाता है।
  • डिस्चार्ज लाइन उतने के लिए साइज़ की जाती है जितना वाल्व डिस्चार्ज कर सकता है, केवल आवश्यक के लिए नहीं।
  • चुनें कि वाल्व डेटा कैसे दिया जाए: प्रवाह क्षेत्रफल और Kdr, API 526 ऑरिफिस, आपकी परिस्थितियों में क्षमता या डेटा शीट की परिस्थितियों में क्षमता (परिवर्तित)। एक समय में केवल एक तरीका उपयोग होता है; अन्य फ़ील्ड छिप जाते हैं। क्षमता kg/h, kg/s, lb/h या Nm³/h में दी जा सकती है।

4. लाइनें

  • इनलेट लाइन सेट प्रेशर का अधिकतम 3 % खो सकती है। डिस्चार्ज लाइन हर साइज़ के लिए जाँची जाती है; बैक प्रेशर को सीमा में रखने वाला सबसे छोटा साइज़ चुना जाता है।
  • अमोनिया के साथ कॉपर अनुमत नहीं है। CO2 के साथ ड्राई आइस चेतावनी पर ध्यान दें।
  • कई वाल्व: 'वाल्व' पैनल में वाल्व जोड़ें। हर वाल्व की अपनी क्षमता, इनलेट लाइन और साझा डिस्चार्ज लाइन तक कनेक्शन लाइन होती है। डायग्राम पूरा सिस्टम दिखाता है; किसी वाल्व को संपादित करने के लिए उस पर क्लिक करें।
  • हेडर हर T पर बँटता है: हर खंड अपने से पहले के वाल्वों का प्रवाह ले जाता है और उसका अपना आकार होता है। आकार ऐसे चुने जाते हैं कि सभी वाल्व एक साथ या एक-एक करके डिस्चार्ज करें, हर वाल्व का बैक प्रेशर उसकी सीमा में रहे; इन्हें हाथ से भी चुना जा सकता है।

5. शोर, सहेजें और प्रिंट करें

  • निकटतम श्रोता की दूरी और शोर की शर्त दर्ज करें; अनुमान उससे ऊपर होने पर चेतावनी मिलेगी।
  • शोर की आवश्यकता देने पर सबसे छोटा आकार चुना जाता है जो बैक प्रेशर और शोर दोनों को पूरा करता है। बड़ी लाइन से आउटलेट वेग कम और इसलिए शोर कम होता है। यदि कोई आकार पूरा नहीं करता, तो वह दूरी दिखाई जाती है जहाँ आवश्यकता पूरी होती है।
  • साइलेंसर वैकल्पिक है: सामान्य मानों के लिए प्रकार चुनें या निर्माता का क्षीणन और हानि गुणांक दर्ज करें। साइलेंसर का दबाव ह्रास बैक प्रेशर में शामिल है।
  • “सेव करें” प्रोजेक्ट को फ़ाइल के रूप में डाउनलोड करता है, “खोलें” उसे फिर खोलता है, “प्रिंट करें” परिणाम प्रिंट करता है।