Монтаж ротаметра
Рассмотрим, как правильно установить чаще всего применяемый тип водомера — комбинированного с интегрированным в него клапаном. Прибор ставят строго вертикально: он просто вкручивается в посадочное место, на гребенку коллектора на подаче или обратке. Вариант прописывается в техдокументации и зависит от направления жидкости внутри. Коллектор уже стандартно имеет гнезда под резьбу ротаметров, часто продается уже с ними в сборе или в комплекте.
Дополнительные уплотняющие материалы не требуются, но если появилась течь, их можно применить. Стандартное изделие имеет накидную фиксирующую гайку и полипропиленовый уплотнитель-кольцо.
Традиционный внешний вид схемы узла такой: водомеры с вентилями на подающем сегменте, термостаты — на обратном (может быть наоборот).
На гребенке коллекторов многоконтурного оснащения есть посадочные места на каждый сегмент, то есть применяется большее количество водомеров, на каждый змеевик, который требуется настроить. Прибор фиксируется накидной гайкой, могут быть иные варианты крепления.
Если на насосно-смесительной части установлены термостаты, то также осуществляется регулировка дополнительная к водомерам: при достижении водой определенной t° на обратке коллектора активируется клапан, меняя зазор для хода воды.
Шкала колбы ротаметра показывает расход, она заполненная водой, уровень которой меняется в зависимости от интенсивности потребления. Там же есть поплавок, который и останавливается напротив соответствующего деления. Водомер сразу покажет значение, балансировка произведется на нем несколькими простыми движениями.
Отрегулировать теплый контур пола корректно можно, только если уровень жидкости в прозрачной мерной емкости со шкалой строго горизонтальный. Нужно особо следить, чтобы сам прибор был установлен ровно вертикально. Для этого установить коллектор с посадочными местами надо ровно с проверкой отвесом, пузырьковым, уровнем. Впрочем, если положение узла имеет отклонения, то система будет нормально работать, но при регулировке надо будет учитывать погрешности.
Технические требования
Стальные сосуды под давлением объёмом 0,4–50 л используются без малого век
Цельнотянутые бесшовные баллоны малого и среднего объёма из конструкционной стали 45Д и легированной 40ХГСА рассчитаны на рабочее давление 15 и 20 МПа для сосудов 50–20 л и 15 МПа для меньших, которые допускается выпускать с плоским дном.
Отличительная маркировка – жёлтая надпись эмалью «углекислота», «СО2» «двуокись углерода» по чёрному полю. Основные физические параметры и типоразмеры представлены в таблице:
| Давление, МПа | 50 л, Сталь 45Д/30ХГСА | 40л Сталь 45Д/30ХГСА | 20 л Сталь 45Д | ||||||
| Ø, мм | L, мм | M, кг | Ø, мм | L, мм | M, кг | Ø, мм | L, мм | M, кг | |
| 15 | 219 | 1685/1660 | 71,3/62,5 | 219 | 1370/1350 | 58,5/51,5 | 219 | 740 | 32,3 |
| 20 | 1755/1650 | 93,0/62,5 | 1430/1350 | 76,5/51,5 | 770 | 42,0 |
Сосуды меньших объёмов выполнены из стали 45Д, рабочее давление 15 МПа
| Ø, мм | 12 л | 10 л | 8 л | 5 л | 4 л | 2 л | ||||||
| L, мм | M, кг | L, мм | M, кг | L, мм | M, кг | L, мм | M, кг | L, мм | M, кг | Ø, L, мм | M, кг | |
| 140 | 1020 | 17,6 | 865 | 13,0 | 710 | 12,4 | 475 | 8,5 | 400 | 7,3 | 108/330 | 3,7 |
В комплектацию входят:
- запорный вентиль кислородный с правой резьбой латунный;
- предохранительные кольца из резины на цилиндрическую часть;
- опорный башмак прямоугольной формы для устойчивости;
- колпак предохранительный стальной либо формованный из неметаллов.
Эксплуатирующиеся баллоны проходят через 5 лет периодическую переаттестацию, включающую техосмотр и испытание избыточным давлением, превышающем рабочее на 50%. Информация с датой освидетельствования наносится ударными клеймами на зачищенную горловину, обрамляется жёлтой полосой по периметру.
Это «паспорт углекислотного баллона» с полным перечнем информации:
- дата выпуска, переаттестации;
- № баллона, присвоенный производителем;
- литраж наполнения;
- технологическое гидродавление;
- марка стали и физические величины веса и размеров.
Устройство и работа ротаметра
Принципиальная схема ротаметра показана на рисунке.
Поплавок расположен в конической трубе. Жидкость или газ протекает в зазоре между трубой и поплавком.
Чем меньше зазор между поплавком и трубой, тем выше будут потери, а значит и перепад давления в этом зазоре. Уравновешенное состояние поплавка будет наблюдаться в том случае, когда вес поплавка будет уравновешен давлением, действующим на его нижнюю поверхность.
Составим уравнение сил, действующих на поплавок:
При увеличении расхода перепад на установленном ранее зазоре увеличится, это заставит поплавок перемещаться вверх. При движении вверх перепад давления будет падать, поплавок остановится в уравновешенном состоянии в тот момент когда сила тяжести вновь будет уравновешена силой давления.
Для измерения расхода на коническую трубку наносится шкала. Положение поплавка относительно шкалы будет указывать на величину расхода жидкости или газа.
Поплавок проектируется таким образом, чтобы при обтекании газом (жидкостью) он принимал устойчивое положение в конической трубе.
Точность измерения расхода ротаметром достигает 1 — 2%.
Регулятор аргоновый с расходомером DINARC Plus N2 0-32 GCE
•Высокая точность регулировки и поддержания заданного расхода стабильным, по сравнению с обычными регуляторами, существенно экономит газ и по настоящему окупает стоимость регулятора за пару месяцев использования; •Высокоточный редуцирующий клапан со встроенным фильтром газа; •Двухслойная, усиленная тканью и сверхэластичная мембрана диаметром 53 мм* из качественного синтетического каучука** предоставляет следующие преимущества: -повышает КПД и срок службы регулятора; -позволяет экономить на расходе газа; -высокоточно поддерживает заданное давление; *Материал, из чего изготавливается мембрана, влияет на ее эластичность и гибкость. При температуре окружающей среды ниже 25°C, а также при колебаниях температуры, мембраны изготовленные из дешевых материалов (пластики, полиуретан) теряют свои свойства, а ниже 10°C вообще дубеют, что в итоге отражается на точности поддержания расхода газа и возникает необходимость часто подкручивать регулирующий винт (рукоятка, вентиль подачи газа) и «ловить» давление; **Благодаря увеличенной площади самой мембраны обеспечивается более высокая чувствительность и точность поддержания расхода газа. Сила действующая на мембрану и соответственно на редуцирующий клапан прямо пропорциональна давлению и площади мембраны F=PS. Как известно, площадь круга пропорциональна квадрату диаметра, поэтому уменьшение диаметра даже на 15 мм уменьшает площадь мембраны в ДВА раза. Что в итоге приводит к резкой потере чувствительности и точности поддержания заданного расхода газа. Вот почему малогабаритные регуляторы не способны обеспечить точность; •Плавная регулировка рукоятки (регулирующего винта), позволяет точно дозировать расход газа с шагом 1 л/мин;
НАДЕЖНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ
•Гарантированная безопасность при работе с высоким давлением в 200 бар; •Надежный и прочный литой корпус из высококачественной латуни; •Коррозионно устойчивая крышка корпуса редуктора, с цинковым покрытием внутри; •Манометр входного давления диаметром 63 мм G 1/4″, с легко читаемой шкалой, соответствует Европейским стандартам DIN EN 562 и EN ISO 5171; •Расходомер (датчик расхода) диаметром 63 мм G 1/4″ максимально точно показывает расход газа в л/мин. Стрелочный расходомер имеет двойную шкалу с ценой деления 1 л/мин с градуировкой от 0 до 32 л/мин для аргона и углекислоты, для еще большего удобства в использовании; •Дополнительный вентиль (запорный клапан) с шариковым устройством клапана из нержавеющей стали, позволяющий приостановить подачу газа к оборудованию во время перерывов в работе, оставляя редуктор под давлением. Благодаря чему мембрана, при многократных и кратковременных перекрытиях подачи газа, не испытывает «шок» удар максимальным давлением из баллона, а седло клапана не изнашивается. Такая возможность в разы увеличивает сроки эксплуатации мембраны и редуктора; •Эргономичные и несъемные пластиковые маховичок дополнительного вентиля и рукоятка (регулирующий винт), с цветовой идентификацией по типу газа, делает процесс регулировки удобным и безопасным; •Нерегулируемый предохранительный клапан обеспечивает пассивную защиту. Расположен на задней стороне регулятора для лучшей защищенности от повреждений. Протестирован на ударное воздействие и имеет запас по пропускной способности (выше стандарта ISO 2503); •Расположение выходного соединения под углом, для снижения риска повреждения газоподводящего рукава; •Покрытие корпуса ATEX — особый лак защищающий от агрессивного воздействия, соответствует требованиям Европейской директивы для устройств и защитных систем, предназначенных для использования во взрывоопасных средах; •Наличие информации на корпусе в виде клейма, дает возможность идентифицировать регулятор даже после самых тяжелых условий эксплуатации. На штампе указаны тип газа, давление на входе и выходе, класс оборудования, зашифрованная дата производства и номер серии; •Климатическое исполнение позволяет использовать регулятор в диапазоне температур от -30°C до +60°C;
ПРОИЗВЕДЕНО В ЕВРОПЕ
•Сертифицирован и разрешен к продаже и применению на территории Европейского союза; •Система менеджмента качества GCE GROUP соответствует требованиям международного стандарта ISO 9001:2008; •Разработано GCE GROUP и произведено в Чешской Республике в соответствии с Европейским и Российским стандартами EN ISO 2503, ГОСТ 13861–89; •Постоянное наличие запчастей для текущего обслуживания и ремонта регулятора, гарантирует бесперебойность ваших рабочих процессов; •100% продукции проходит выходной контроль качества и проверку работоспособности;
Какой газ используют для сварки полуавтоматом — критерии выбора
Поговорим о критериях выбора газа для полуавтоматической сварки более подробно. На выбор того или иного газа влияет несколько параметров таких как:
- марка материала изделия;
- ответственность соединения;
- экономические показатели.
В большой части марка изделия и определяет использование тех или иных газов или их смесей.
Инертные газы подходит как правило для любых видов сталей, цветных металлов и их сплавов. Применение инертных газов для низкоуглеродистых и низколегированных сталей неоправданно, так эти газа стоят очень дорого.
Для углеродистых, низкоуглеродистой, конструкционных сталей используется углекислота (углекислый газ ), а также смеси СО2 с аргоном, СО2 + аргон +гелий.
При сварки нержавеющих сталей (сталей аустенитного класса), к примеру всем известная «медицинская» сталь – 12Х18Н10Т и близкие с ней свариваются в смеси углекислоты и аргона.
Для сварки цветных металлов таких как алюминий, титан, медь чаще всего используется аргон либо в чистом виде, либо смесь с Не. В чистом виде Не используется редко так как он очень дорогой.
Медь можно сваривать в среде азота. Для цветных металлов не используются смеси содержащей СО2 и кислород.
Ниже приведём таблицу, где наглядно покажем применение тех или иных газов и их смесей для различных видов металлов сплавов.
| Газ | Стали конструкционные (низкоуглеродистые) | Легированные стали (низко-, средне-, высоко-) | Титан, алюминий и их сплавы |
| Со2 (углекислый газ) | Да | Да, с ограничениями | Нет |
| Ar (Аргон) | Да (нецелесообразно) | Да | Да |
| Не (Гелий) | Да (нецелесообразно) | Да | Да |
| Аr + Со2 | Да | Да | Да |
| Аr+О2 | Да | Да, с ограничениями | Нет |
| Со2+О2 | Да | Да, с ограничениями | Нет |
| Аr+Со2+О2 | Да | Да, с ограничениями | Нет |
| Ar+Не | Да (нецелесообразно) | Да | Да |
Ротационный расходомер
В измерительной камере ротационного расходомера находятся два ротора, расположенные поперек потока и соединенные шестернями так, что одним краем каждый ротор касается стенки камеры, а противоположным – другого ротора. При поступлении воздуха роторы под его напором приходят в движение и начинают обкатываться друг по другу, отсекая определенные порции газа так, что каждый оборот соответствует определенному объему. Счетчик посредством механической передачи фиксирует число вращений роторов, а затем это значение переводится в значение объема. Данные расходомеры имеют широкий диапазон, низкую погрешность и высокую стабильность, однако крайне восприимчивы к загрязнению, имеют подвижные части и могут использоваться только для относительно малых диаметров.
Ротационный расходомер
В измерительной камере ротационного расходомера находятся два ротора, расположенные поперек потока и соединенные шестернями так, что одним краем каждый ротор касается стенки камеры, а противоположным – другого ротора. При поступлении воздуха роторы под его напором приходят в движение и начинают обкатываться друг по другу, отсекая определенные порции газа так, что каждый оборот соответствует определенному объему. Счетчик посредством механической передачи фиксирует число вращений роторов, а затем это значение переводится в значение объема.
Данные расходомеры имеют широкий диапазон, низкую погрешность и высокую стабильность, однако крайне восприимчивы к загрязнению, имеют подвижные части и могут использоваться только для относительно малых диаметров.
Влияние на процесс
Защитный газ применяемые для сварки оказывают огромное влияние как на сам процесс, так и на результат — качество сварного соединения. Неправильный выбор газов приведёт либо к многочисленным дефектом, либо к ненужному удорожанию процесса.
Приведём несколько примеров:
Применение аргона или гелия для сварки металлоконструкций из Ст3пс. Сварное соединение получится качественным, но затраты необоснованно высокими. Или же другой пример: сварка титанового сплава ВТ9 в среде углекислого газа. В этом случае финансовые затраты будут минимальны, но соединение будет однозначно бракованным и скорее всего даст трещину еще до того, как сварщик завершит работу.
Цветовая маркировка
По сути своей редуктор — это регулятор давления смеси для сварки. Он в обязательном порядке входит в состав оборудования для сварочного полуавтомата, использующего принцип сварки в защищенной газовой среде. Минимум два редуктора (каждый к своему баллону) используют в установке газовой сварки и резки.
Безусловно, лучшим решением будет выбирать для баллона с определенным газом только специально предназначенный для него редуктор. Существует строгая система цветовой маркировки:
- голубой цвет с черной надписью — кислород;
- белый с красным текстом — ацетилен;
- черный с синей надписью — технический аргон;
- черный с белой надписью — сырой аргон;
- черный с желтой надписью — углекислота (СО2).
В зависимости от того, применяется ли вами газовая сварка, аргонодуговая либо сварка в углекислоте, выбирайте соответствующий редуктор. На рынке или в магазине это легко сделать по цвету — цвет редуктора ля сварки соответствует цвету баллона, для которого он предназначен. Голубой — для кислорода, черный — для аргона (он же подойдет для углекислого газа), и так далее.
Применение: газоподготовка
Жидкая углекислота в поставке для сварочных работ приобретается высшего и первого сортов. Заправка баллонов углекислотой для пищевиков дороговата, но желательна: Влажность газа нулевая.
Применение газа второго сорта допускается при возможности осушения: к 1% водного осадка добавляется нерегламентированное количество паров жидкости. Извлечением из газового потока паров воды занимается газоосушитель.
Это герметичная ёмкость с засыпкой гигроскопичными материалами. Осушители низкого давления устанавливаются после редуктора, высокого – принимают газ из баллона перед редуктором. Влагопоглотителями выступают алюмогель, силикагель, медный купорос.
Адиабатическое охлаждение газа провоцирует резкое объёмное расширение. Газопотребление в пределах 15–20 л/мин приводит к оледенению паров влаги, что чревато закупоркой редуктора. Газозабор высокого объёма требует установки газоподогревателя змеевикового типа на 24/36 В. Термоэлемент нейтрализует замерзание паров воды, рассчитан на пропуск больших объёмов.
Активная газозащита сварочных швов при полуавтоматической дуговой сварке плавящимся проволочным электродом ведётся углекислотой в чистом виде или в смеси с аргоном.
Использование баллонов подразумевает ограниченный суточный расход сварочными постами. 40-литровый баллон с внутренним давлением 6 МПа принимает 25 кг сжиженной субстанции. В газообразном виде после испарения жидкость трансформируется в 12,5 тыс. л газа.
Разновидности ротаметров
Ротаметры как средства измерения расхода предназначены не только для измерения расхода воды. Так же они измеряют расход различных жидкостей, газа, и других сред.
Существует несколько разновидностей ротаметров, не считая пластиковых ротаметров для воды:
- Стеклянный ротаметр. В стеклянных ротаметрах шкала наносится на трубку снаружи. Шкала может быть выражена в различных единицах. Например, в процентах от давления, миллиметрах, и других единицах.
- Ротаметр с металлической трубкой. Обычно такие ротаметры используются для измерения расхода в системах с избыточным давлением в пределах 7 Мпа.
Как правило материал корпуса ротаметра и поплавка зависит от того в какой среде он будет применяться. Ведь агрессивные среды так же требуют измерения расхода.
Устройство ротаметра
Устройство ротаметра для визуального считывания информации, показано на Рис. 2.
Поплавок выполнен в виде цилиндра с обтекаемой формой. Верхняя часть поплавка содержит косые вырезы. Благодаря им набегающий поток заставляет вращаться и занимать устойчивое положение поплавок по принципу гироскопа, тем самым избегая трения о боковые стенки цилиндра. Показания считываются по верхнему срезу индикатора.
Рис. 2
Металлические ротаметры (Рис. 3) включают в себя металлическую трубу с переменным сечением 1, внутри которой располагается поплавок 2 с закрепленным на нем постоянным магнитом 3. Под воздействием постоянного давления (например, протекающей жидкости) поплавок занимает определенное положение, определяемое равными величинами силы тяжести с одной стороны и силы Архимеда и давления – с другой стороны. Также ферромагнитная шайба из стали закреплена на стрелке указателя расхода. Под воздействием магнита поплавка возникает отклонение стрелки. Шкала размечена под определенную жидкость или газ. Такие ротаметры в автоматизированных системах снабжены преобразователем угла поворота в напряжение или в цифровую форму.
Рис. 3
Какой газ нужен газовой сварки
Зачастую газовую сварку и газы которые в ней применяются путают с полуавтоматической и газами которые применяются для нее. Вкратце расскажем разницу. Газовая сварка выполняется за счёт сгорания горючего газа, а при полуавтоматической же газ используется для защиты, он не горит.
Ацетилен
Чаще всего именно ацетилен используют как сварочный газ для газовой сварки. Этот газ легче воздуха он бесцветный имеет слабый запах. При горении температура пламени ацетилена бывает в районе 2950— 3120 Градусов Цельсия. Ацетилена очень легко воспламеняется даже от статического разряда, потому баллоны с этим газом заполнены пористым веществом который пропитывают ацетоном.
Также его применяют для газовой резки, но реже. Чаще для этой цели используют пиролизный или природные газы о них поговорим далее.
Природные
Природные газы для сварки применяются гораздо реже нежели ацетилен ввиду их низкой температурой горения, а вот для резки применяются очень часто потому что стоят они недорого по сравнению с тем же ацетиленом. Применение природных газов более безопасно в отличие от ацетилена потому как они менее огнеопасны. Температура их горения значительно ниже, где-то в районе 2100— 2300 Градусов Цельсия.
Водород
Водород является альтернативой ацетилена при газовой сварки . Этот газ не имеет ни цвета, ни вкуса, также не имеет запах, он легче воздуха. Также водород обладает высокой текучестью и взрывоопасность при смеси с воздухом. Для сварки водород используется не в баллонах, а получают в специальных аппаратах для водородной сварки из воды под действием электрического тока.
Применение водорода вместо ацетилена обеспечивает более качественные ровный сварочный шов. Но несмотря на это преимущество данный способ редко применяется на практике. Так как есть целый ряд сложностей, возникающих в процессе сварки. Одно из них это появление большого количества шлака в процессе сварки, что требует введение дополнительных компонентов в расплав металла.
Также для работы аппарат водородный сварки требуется электричество, лишая данный способ автономности присущий газовой сварке. Грубо говоря — Если есть электричество зачем получать газ, можно просто заварить ручной сваркой.
Пиролизный
Получают этот газ на крупных нефтеперерабатывающих предприятиях как побочный продукт процессе нефтепереработки. После его получения газ требует определенную очистку и обработку для снижения его химической активности. Его свойства очень близки свойствам природных газов.
Используется для резки металлов, для сварки же достаточно редко ввиду опять же низкой температурой горение.
Расчет
Рассчитать, какая температура нагрева потребуется для отопления конкретного помещения можно только экспериментальным путем, то есть пользователь должен испробовать несколько настроек, анализируя время достижения комфортной среды в комнате, уровень температуры там. Благо, с ротаметром это осуществить намного проще, чем возиться вручную с клапанами подводки, помпой.
Нет фиксированных значений для помещений, данный нюанс обусловлен тем, что на удержание тепла в комнате влияет множество факторов: теплоизоляция, площадь, протяженность змеевика и подобное.
На комбинированных моделях можно сделать преднастройку (обычно так и делают) по количеству оборотов вентиля – каждый полный виток уменьшает/увеличивает просвет на фиксированное значение. Можно воспользоваться следующим способом:
- Вначале исчисляется требуемый каждому контуру объем теплоносителя, его процентная доля относительно общего количество жидкости для всей системы.
- По полученному результату выставляют начальную позицию вентиля (кольца) для каждой секции.
- Финишная регулировка расходомера делается в процессе функционирования системы, исходя из реальной установившейся температуры, по ощущениям комфортности.
Как мы уже отметили, для одной-двух комнат или одинаковых по своим параметрам помещений коллекторная группа с расходомерами желательная, но не так значима, как для домов, квартир, где отапливается несколько зон с разными размерами.
При равном расходе теплоносителя для контуров большой и маленькой комнаты, достижение нужной температуры в них будет разным. Чем больше площадь, ниже качество теплоизоляции, тем уровень обогрева будет ниже. Соответственно, для значительных по размеру помещений потребуется более интенсивный и значительный поток. И, наоборот, в меньшем объекте нужно установить расход ниже, иначе в нем будет жарко. Но и тут есть нюанс, если в нем плохая теплоизоляция, то значения могут сравняться.
Как видим, на расчет влияет множество факторов, комфортный режим зависит даже от поры года. Регулировка также называется балансировкой, так как распределяется ограниченный ресурс от котла, изменение на одном змеевике влияет на другие. Настройка может производиться часто, поэтому простота, обеспечиваемая расходомерами, крайне затребована.
Приведем пример. Внутри дома устанавливается напольная система водяного отопления для ванной и иной комнаты, например, для гостиной. Без ротаметра газовый котел будет нагревать жидкость для указанных помещений одинаково, установится один температурный режим. Для гостиной он может быть комфортным, но в ванной будет жарко.
Для отопления первой требуется больше нагретой воды из котла, для маленького санузла меньше. Быстро, комфортно привести температуру каждой комнаты к одинаковому уровню или установить его разным, но комфортным, учитывая особенности помещения, позволит водомер.
Также при балансировке важно обращать внимание на протяженность трубок контура независимо от его конфигурации. Отметим еще некоторые достоинства расходомеров, аппарат позволит:
Отметим еще некоторые достоинства расходомеров, аппарат позволит:
- легко контролировать объем жидкости определенной температуры, направляемой на обогрев, что также тянет за собой возможность более рационально управлять источником энергии (котлами). Если таковой электрического типа, то данный нюанс весьма актуальный;
- равномерно прогревать все ветви, избежать колебаний температуры, что повысит комфорт. С другой стороны, позволит выключать отопление там, где это не нужно, или уменьшать/увеличивать его как угодно по решению пользователя;
- можно вести визуальный контроль за объемами теплоносителя текущего от котла по трубкам магистрали. Взглянув на расходомеры, на их колбы с градуировкой и указателем можно будет сразу определить визуально уровень отопления помещения (при этом также надо будет сопоставить его размеры и прочие параметры), сколько расходуется ресурса.
