Клапан регулирующий с электромеханическим приводом

Особенности использования запорно-регулирующего клапана с электроприводом

Особенности регулирующих клапанов с электроприводом

К востребованному типу трубопроводной арматуры относятся регулирующие клапаны, оснащенные электроприводом. Они служат для контроля параметров перемещаемых газов и жидкостей.

Устройства для регулировки используются в энергетике, сетях газоснабжения, отопления и вентиляции.

Они необходимы для функционирования промышленных трубопроводов, систем по снабжению горячей водой, тепловых пунктов и котельных.

Виды и характеристики электроприводов

В основе работы клапанов с сервоприводом — преобразование электроэнергии в механическое усилие, приводящее к перемещению запорного механизма. Различают следующие варианты приводов для таких устройств:

• Электропривод. Он представляет собой совокупность электродвигателя, передаточного механизма и управляющей системы. Клапаны малого диаметра комплектуются однофазными силовыми элементами постоянного и переменного тока, а трехфазными асинхронными оснащается регулирующая арматура большей мощности. Электрический привод клапана позволяет управлять параметрами перемещаемой среды на расстоянии, используя дистанционное устройство.
• Электромагнитный привод. Применяется для клапанов, которые комплектуются одним из приводов — соленоидным или с электромагнитной муфтой. Соленоидные электроприводы используются для управления системами двухпозиционной регулировки, представленными запорной арматурой. В устройствах с автоматическим контролем функции исполнительных элементов служат электромагнитные муфты трения или скольжения. Электромагнитный привод бывает блочным или встроенным, и оперативно реагирует на подаваемые сигналы.

Многообразие вариантов комплектации электроприводов позволяет выпускать устройства для применения в разных сферах. Их популярность обусловлена эксплуатационными свойствами и техническими характеристиками исполнительных механизмов.

Преимущества и недостатки использования электроприводов

Фланцевый регулирующий клапан с приводом

Потребление энергии электроприводом клапана происходит только при движении, а его отключение не вызывает смещения по инерции. Среди других преимуществ электроприводов выделяют:

• постоянную скорость функционирования;
• низкую стоимость потребляемой энергии;
• плавную регулировку устройств, предназначенных для управления потоками перемещаемой среды;
• точность настройки и точное позиционирование;
• экологическую безопасность при установке на трубопроводах;
• возможность подключения дополнительного оборудования и датчиков для контроля и управления.

В отличие от регулирующих клапанов с пневмоприводом аналогичные устройства с электроприводом не склонны к засорению и отличаются низким уровнем шума во время работы. При авариях клапаны с электроприводами могут быть подключены к независимым источникам питания — резервным аккумуляторам и генераторам.

Основные недостатки клапанов для регулировки параметров перемещаемой среды — высокая стоимость и возможность перегрева двигателя при непрерывной работе в течение длительного времени. Из-за них повышается суммарная величина затрат на монтаж магистралей и требуется контроль состояния элементов привода. К другим недостаткам механизмов с электрическим приводом относятся:

• Возможность возникновения помех в управлении расположенных вблизи сетей, которые появляются из-за воздействия поля электромагнитных приводов.
• Сложность использования в условиях большой влажности и пожароопасных зонах. В этом случае можно применять устройства специального исполнения с высокой степенью защиты двигателя или заменить их клапанами с пневмоприводом.
• Необходимость регулярного технического обслуживания, поскольку исполнительный механизм состоит из множества подвижных деталей и элементов.

Уменьшение влияния негативных особенностей достигается благодаря точной кинематической схеме и грамотной разработке конструкции привода. Комплектация защитными средствами повышает срок службы и делает устройства более удобными для эксплуатации.

Функционирование электроприводных клапанов

Схема регулирующего клапана с электроприводом

Принцип действия клапанов, оснащенных электроприводом, можно рассмотреть на примере двухходового вентиля для газовых магистралей с фланцевым механизмом крепления. Для него характерны следующие режимы функционирования:

• Полное перекрывание.
• Номинальный расход перемещаемой среды. В этом случае на фланцевый клапан поступает питание, благодаря чему рабочий элемент приходит в движение. Его положение обеспечивает подачу газа в нужном объеме.
• Промежуточный. Он предусматривает ограничение перемещаемой среды на 10-50 % от номинального потребления. Переход на промежуточный режим происходит после подачи напряжения на катушку электромагнитной фланцевой задвижки и активизации вала регулирующего механизма.

При отсутствии дополнительных настроек клапан принимает номинальный расходуемый объем перемещаемых веществ за стандартный режим.

Классификация устройств по разным признакам

Одним из критериев классификации клапанов для регулировки транспортируемой среды является метод фиксации с трубами. Он представлен двумя вариантами крепежа — с помощью сварки или фланцев.

Сварное соединение применяется при строгих требованиях к герметичности и надежности узлов, которые возникают при транспортировке агрессивных веществ. Оно отличается небольшим весом и компактными размерами, но может использоваться только при монтаже сооружений из стали.

Фланцевые клапаны укомплектованы специальными плоскими пластинами имеющими форму кольца, прямоугольника или квадрата с отверстиями под крепежные элементы. Герметичность фланцевых соединений обеспечивается за счет уплотнительной поверхности, а прочность фиксации достигается благодаря использованию шайб и гаек.

Материал изготовления и конструкция фланцев зависят от параметров транспортируемой среды, условий эксплуатации запорно-регулирующей арматуры и других факторов.

К преимуществам таких соединений относятся простота установки и возможность многократного монтажа и снятия клапанов, если необходимо провести ремонт или профилактический осмотр.

В зависимости от типа запорного механизма устройства, используемые для управления потоками перемещаемых жидкостей и газа, бывают:

• Золотниковые. В качестве рабочего элемента служит золотник, поворот которого на определенный угол регулирует объем транспортируемой среды. Поскольку жидкости не оказывают существенного сопротивления рабочему элементу, то изменение его положения не требует значительных усилий. Использовать клапаны такого типа в магистралях с высоким давлением нельзя из-за недостаточной герметичности узлов.
• Седельные. Изменение параметров перемещаемой среды обеспечивается за счет плунжера, который уменьшает проходное сечение фланцевых клапанов. Они могут быть односедельными для магистралей небольшого диаметра и двухседельными, предназначенными для установки на крупных трубопроводах.
• Мембранные. Функции рабочего элемента в мембранных клапанах выполняет эластичная мембрана, для изготовления которой используют резину или фторопласт. Мембранные устройства для регулировки отличаются устойчивостью к воздействию агрессивных веществ и коррозии и могут быть укомплектованы разными приводами.

Варианты исполнения клапанов с электроприводами

В зависимости от сферы применения фланцевые клапаны с электроприводом представлены следующими модификациями:

• Воздушным клапаном. Он применяется в системах проточной и вытяжной вентиляции и служит для контроля количеством подаваемого воздуха. Кроме того, воздушный регулирующий вентиль позволяет избежать попадания дыма в вентиляцию при возникновении пожара: достаточно перекрыть клапан, и распространение продуктов горения прекратится. Он устанавливается в труднодоступных местах, поэтому комплектуется приводом, который потребляет электричество в качестве источника питания. Такая модель позволяет регулировать параметры системы на расстоянии с помощью автоматики.
• Газовым регулирующим фланцевым клапаном. Устройство предназначено для полного перекрывания газопроводов с разным проходным сечением. На магистралях также используют газовые двухходовые и трехходовые клапаны с пневмоприводом.
• Огнезадерживающим фланцевым клапаном с электроприводом. Служит для предотвращения распространения пожара и устанавливается в перекрытиях между стенами или в вентиляционных каналах.
• Двухходовыми и 3-х ходовыми устройствами. Они востребованы в сетях централизованного и автономного отопления, в водоснабжении, на тепловых пунктах и в системах вентиляции. Двухходовые устройства применяются для ограничения расхода перемещаемой жидкости и обеспечивают смешение в нужной пропорции. В отличие от двухходовых моделей клапаны с тремя патрубками используются для разделения или смешения потоков перемещаемой жидкости.

Двухходовой регулирующий клапан с электроприводомТрехходовой регулирующий клапан с электроприводом

Мембранные клапаны с приводами, устойчивые к агрессивным и летучим жидкостям, востребованы на предприятиях химической промышленности. В быту используют обратные мембранные клапаны, обеспечивающих защиту сетей отопления от гидравлических ударов.

Особенности применения регулирующих вентилей

Выверяющий вентиль как считается нужной конструктивной частью любого трубопровода.

При помощи запорно клапанов регулировки механизма делается управление потоками жидкостей, нефти, газа, и любых других сфер, которые перевозяться по трубопроводам.

Специфики изделий

Конструкции регулирующих узлов клапанов могут достаточно намного отличаться один от одного, но все их делают по модульному принципу, и состоят из трех главных элементов: корпуса, привода клапана и дроссельного узла.

Клапан, благодаря ГОСТу 2.601-95, должен иметь корпус, сделанный из углеродистой стали с высокой устойчивостью к ржавчине.

За стандарт принято фланцевое соединение с проводом труб, но это не необходимое условие. Также применяются приварочные и муфтовые соединения.

Привод запорно регулирующего ручного клапана делается в качестве обыкновенной ручки либо колеса — для закрытия-открытия арматуры. Плюс ко всему, привод клапана может быть электрическим либо пневматическим.

Работа похожих клапанов зависит от наличия непрерывного источника электрической энергии, благодаря этому они обязательно должны укомплектовываться дублерами для ручного открывания и закрывания.

Дополнительным необходимым компонентом являются пружины, автоматично закрывающие клапан при отключении электрической энергии.

В общем, главным отличием между регулирующими узлами считается дроссельный узел (по-простому — это механизм заслонки, которая раскрывает и закрывает путь жидкости в водопроводе, и изменяет её давление).

Непосредственно они формируют ключевые практичные и характеристики в техническом плане вентилей. Есть свыше пятнадцати видов дроссельных узлов для самых разнообразных условий среды работы, давления веществ в середине трубопровода, и т. д.

Вариации и отличия

В зависимости от типа перекрытия потока выделяют нижеописанные типы устройств:

1. Запорно-регулирующий.
2. Выверяющий проходной.

Ниже рассмотрим невидимые моменты использования всех изделий более детально.

Запорно-регулирующий

Запорно-регулирующий вентиль – это механизм, в котором регулировка потока выполняется при помощи возвратно-поступательных движений механизма закрывания по центральной оси штока (другими словами традиционным вкручиванием).

Этот тип узлов дает возможность не только убавлять и повышать мощность потока, но и позволяет выполнять герметичное перекрытие затвора.

В подобных вентилях в виде двигающегося механизма применяется шпиндель, который вкручивается в резьбу гайки, находящейся на корпусе.

Этот тип регулирующих вентилей владеет такими недостатками и преимуществами.

• Использование подобной конструкции клапанов дает возможность создать вентиль тонкой регулировки: резьба позволяет оставлять механизм запорного типа в любой переходной позиции, и гарантирует отсутствие его самопроизвольного перемены положения даже при большом давлении в середине трубопровода;
• Запорно водорегулирующий вентиль данного типа разнится самой большой обычностью, надежностью, и ремонтопригодностью;
• Очень маленькие размеры;
• Ничем не ограничиваемое пространственное положение во время установки.

Почему вода из-под крана и как ее очистить

• Повышенное гидравлическое сопротевление;
• Запорные вентиля являются неподходящими для применения на трубопроводах, которые транспортируют сильно загрязненную жидкость;
• Подача потока исчерпывается исключительно в одном направлении.

Выверяющий проходной

Выверяющий запорно проходной вентиль применяется в основном на прямых участках трубопровода. Регулировка в них выполняется при помощи перемены проходного сечения клапана.

Это хорошие в работе узлы, имеющие, однако, довольно трудную конструкцию, обладающую немалыми размерами и весом.

Подобные механизмы, в основном, укомплектовываются электрическим приводом, и фиксируются к трубопроводу при помощи резьбы либо фланцев.

• Эти изделия применяются при большом давлении и температуре внутренней среды трубопровода;
• Применяются при перевозке: воды, пара, раскаленного масла, сжатого воздуха, сжиженного газа, химических жидкостей.

• Значительное гидравлическое сопротевление;
• Наличие территории застоя;
• Трудная конструкция, ремонт которой могут выполнить лишь эксперты.

Также необходимо отметить выверяющий игольчатый вентиль, который не исполняет запорную функцию, однако дает возможность приобрести очень точную регулировку давления потока в середине трубопровода.

Подобные вентили применяются на системах перевозки пара с температурой до +560°С.

Невидимые моменты монтажного процесса

Любой по отдельности взятый вентиль укомплектовывается инструкцией, содержащей указания изготовителя по его установке.

Мы же рассмотрим ключевые принципы, которых стоит постоянно держаться при любом монтаже регулировочной арматуры:

1. Перед регулировочным вентилем вр 40 в водопроводе следует определить сетчатый фильтр, наличие которого устранит попадение в клапан каких-нибудь механических частиц, способных плохо отразиться на его герметичности.
2. Предлагается установить приборы для определения величины давления до, и после вентиля, чтобы иметь абсолютную уверенность в эффективности его работы.
3. Назначение движения среды в водопроводе должно строго походить назначению указательных стрелок на корпусе.
4. Корпус изделия не должен подвергаться сжатию, кручению, изгибу, либо каким-то другим внешним нагрузкам.
5. Предлагается поддерживать постоянный перепад давления на клапане, это обеспечивает идеальное управление.
6. Клапан регулировки должен ставиться на в горизонтальном положении расположенном трубопроводе, электрическим приводом вверх.
7. Регулировочные вентили для обогрева предлагается оборудовать охладителем штока клапана.
8. Если устанавливается вентиль с электрическим приводом, то вначале нужно объединить клапан с приводом, а после ставить его на провод труб.

Особенности конструкции механизма (видео)

Невидимые моменты подбора

К подбору регулировочного вентиля следует подходить очень тщательно, поскольку непригодный механизм не обеспечит вам достаточной точности регулирования.

Кроме того, он может принести немало добавочных проблем — излишний параметр шума во время работы, а то и совсем малую непроницаемость и несоблюдение работы трубопровода.

В первую очередь выверяющий вентиль вр 40 для отопительного прибора или для любой другой системы выбирается по диаметру трубопровода, к которому узел будет приобщаться.

Еще одной ключевой характеристикой клапана, на которую нужно обращать собственное внимание, считается его пропускная способность.

Следует подбирать механизм, показатель пропускной возможности которого превосходит эфективность вашего трубопровода на 20%.

Это гарантирует отсутствие шума в клапане, но и не переборщите — безмерно высокая пропускная пропускная способность клапана может уменьшить точность его регулировки.

Также нужно принять во внимание материал, из которого выполнен клапан.

Так как клапан всегда поддается агрессивному действию внутренней среды трубопровода, он обязан быть сделан из высококачественной антикоррозийной стали (отличным вариантом считается латунь).

Подбирая вентиль для отопительных приборов, первым делом нужно обращать собственное внимание на вентиль ручной прямой регулировки.

Это наиболее конструктивно простой и неприхотливый в работе вариант, который даст возможность вам полностью настраивать температуру батарей.

Этот момент очень важен — так как регулировочный вентиль вр 40 на отопительный радиатор должен быть очень точным: ведь излишний миллиметр штока может нарушить режим температур в комнате.

На случай непредвиденных обстоятельств он также дает возможность быстро закрыть доступ воды к проблемному участку.

Рассматривая предложение изготовителей на рынке, на основе отзывов потребителей и строительных компаний мы попытаемся выделить в каждой категории цен фаворитов.

Итак давайте рассмотрим товары, имеющие идеальное соотношение качества и стоимости, и отличные, по сравнению с соперниками, характеристики эксплуатации.

Выверяющий вентиль Hydrocontrol R вр 40, сделанный из бронзы и являющийся эталонным запорным вентилем, для Вас обойдется от 50 до 350 американских долларов, в зависимости от размера.

Выверяющий вентиль Oventrop Hycocon A вр 40, из латуни, при диаметре 32 мм стоит 49 долларов.

За выверяющий вентиль Данфосс TX2 вр 40, который считается одним из наиболее хороших термо-регулирующих вентилей просят порядка 55 долларов.

Прямой выверяющий вентиль Far вр 40, хороший выбор в бюджетной категории цен, стоит от 7 до 21 доллара, а вот вентиль точной регулировки ВТР 1 для Вас обойдется по минимуму в 130 долларов.

Если же вас волнует коллектор с регулирующими вентилями, которые сразу установлены на изделии, то в этом случае нужно знать, что цены на них начинаются от 15 долларов.

Необходимо подчеркнуть, что не следует экономить на надежности похожих изделий.

Недорогие и заранее плохие клапаны всё чаще приводят к разным коммунальным авариям, на удаление последствий которых расходуется намного денег побольше, чем на хороший клапан регулировки.

Применение регулирующего клапана с электроприводом

Клапан регулирующий предназначен для удобного изменения определенных параметров рабочей среды, за счет установки расхода сквозь проходное отверстие клапана.

На специализированном сайте http://www.promarmatura.ua/klapany-reguliruyushchie имеется электронный каталог и обратная связь с операторами, которые проконсультируют и помогут подобрать необходимый вид продукции.

Стоит обратить внимание на то, что регулируемые параметры классифицируются по следующим критериям:

• Расход по объему среды.
• Удержание давления рабочего вещества в пределах нормы.
• В качестве сепаратора: для смешивания двух и более сред в определенной пропорции.
• Поддержание установленного уровня жидкой среды в сосудах и прочие.

Таким образом, каждый тип регулирующего клапана управляется в зависимости от соответствующих датчиков, специальных приводов, микроконтроллеров промышленного типа, а также квалифицированного персонала, который контролировал бы работу данного узла.

Конструктивные особенности регулирующих клапанов

По большому счету конструкция запорных и регулирующих клапанов весьма схожа, но в производстве существуют несколько исключений:

• Трудоходовый (распределительный либо смесительный) клапан предназначен для смешивания 2-х потоков сред с определенным отличием параметров.
• Седельный клапан.
• Клеточный клапан.

Седельный клапан основан на плунжере, который перемещается параллельно потоку рабочей среды. Соответственно по геометрической форме плунжера можно понять тип регулирования: линейный, специальный и равнопроцентный. Главным предназначением этого клапана — запорно-регулирующая функция.

Если более детально рассмотреть седельные клапаны, то они классифицируются на одно- и двух- седельные, конструкция которых изменена в зависимости от разности задач и получения необходимых показателей.

К примеру, если главная составляющая данного клапана изготовлена, в виде полого цилиндра, который имеет способность, перемещается в «клетке». В свою очередь она является направляющей и в тоже время корпусом клапана. Соответственно названием такого клапана – клеточный.

Процесс регулировки основан на изменении площади перфорации.

В результате чего каждый клапан имеет определенные преимущества и недостатки. Что бы максимально точно купить клапан регулирующий с электроприводом, рекомендуем заполнить опросный лист на сайте производителя ЧАО «ПРОМ Арматура», Украина. Если вы заинтересовались в покупке данного высококвалифицированного товара, предлагаем заглянуть в наш электронный каталог.

Вернуться на ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ сайта.

Привод регулирующего клапана: характеристика и особенности

До недавнего времени трубопроводную арматуру можно было регулировать только вручную.

Тем не менее, развитие технологий привело к ощутимому упрощению управления, а также достижению более точных показателей работы запорной арматуры.

Ключевую роль в данном случае сыграл привод регулирующего клапана. С его помощью появилась возможность воспользоваться всеми преимуществами, описанными выше.

Тем не менее, перед оформлением покупки необходимо понимать, что рынок предлагает несколько разновидностей привода, используемого в регулирующих клапанах.

Пневматический привод

Применяется в составе магистральных трубопроводов, работающих под высоким давлением. Способен выдерживать постоянный пропуск большого объема транспортируемой среды.

На малых ходах рекомендуется применять мембранный пневмопривод, а при необходимости регулировки большого перепада давления, стоит обратить внимание на поршневой пневмопривод.

Их монтаж возможен на клапанах, которые транспортируют жидкость под весьма большим давлением.

Их применяют в том случае, если системы имеют удаленное расположение, а инженерная сеть предусматривает возможность функционирования нескольких клапанов в качестве единой системы.

Чтобы обеспечить полноценную работу, такие приводы надо дополнительно укомплектовать компрессором.

Гидравлический привод

Обычно им комплектуются клапана, которые отвечают за полноценную работу магистрального трубопровода, где проход имеет большой диаметр, а транспортируемая среда находится под крайне высоким давлением.

Незаменим в случае, если надо создать повышенный крутящий момент. Сам привод имеет большие размеры.

Электрический линейный привод.

Это устройство предназначается для управления седельными клапанами за счет получения сигнала, который исходит из контроллера. Работает он благодаря тому, что шток перемещается поступательно, либо линейно.

Практика показывает, что линейные электрические приводы пользуются популярностью при обустройстве вентиляционных и отопительных сетей.

Кроме того, их нередко монтируют в многоэтажных зданиях для контроля подачи горячей воды. Широко применяются в системах автоматизации.

Для обеспечения полноценной эксплуатации требуется подключение к штатной электрической сети.

Электромагнитный привод

Пользоваться популярностью стали сравнительно недавно. Устанавливаются на регулирующих клапанах для обеспечения максимально точного и качественного контроля.

Усилие, создаваемое для тяги, в данных устройствах является относительно маленьким.

Поэтому привод регулирующего клапана, работающий на электромагнитной основе, лучше всего обустроить в системах водопровода небольшого диаметра.

Важно отметить, что давление в трубах также должно быть сравнительно маленьким. Главное преимущество представленной разновидности клапанов заключается в следующем.

Электрические линейные приводы, как и электромагнитные, могут работать только при наличии стабильного электропитания.

Если внезапно выключить электропитание, линейные установки не выключат подачу воды, в результате чего создается риск повреждения трубопровода.

А вот электромагнитные модели заблокируют транспортировку среды. Клапан зафиксируется в исходном положении.

Если вы приняли решение приобрести привод регулирующего клапана, не будет лишним предварительно проконсультироваться со специалистами.

Если Вам требуется консультация по регулирующим клапанам и приводам, или необходимо приобрести оборудование, обращайтесь по телефону: (499) 343-27-26 или электронной почте на сайте www.ldmvalves.ru

Также далее вы можете ознакомиться с устройством регулятора давления.

Электропривод регулирующего клапана. Устройство, монтаж, нормы

Линейный электропривод для регулирующего клапана — это устройство, предназначенное для управления седельным клапаном по сигналу контроллера. Понятие линейный электрический привод означает, что управление регулирующим клапаном происходит за счёт поступательного (линейного) перемещения штока.

Управляют работой электрических приводов с помощью электронных регуляторов (контроллеров). Контроллеры формируют аналоговый или трёхточечный управляющий сигнал.

Положение штока привода при аналоговом управлении зависит от номинала напряжения в диапазоне от 0 до 10В, а при трёхточечном управлении величина управляющего сигнала постоянна, но поступает он по различным каналам.

Линейные электроприводы применяются для управления двух и трёхходовыми регулирующими клапанами с поступательным перемещением штока. Регулирующие клапаны с электроприводами устанавливают в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий, а также в системах автоматизации технологических процессов.

Достоинства: — Невысокая цена — Простая конструкция — Простое управление — Высокая надёжность — Точное управление положением штока — Возможны высокие усилия закрытия

— Возможна различная скорость перемещения штока

Недостатки:
— Необходимы дорогостоящие электронные регуляторы формирующие управляющий сигнал

Устройство и конструкция электропривода

Основные элементы конструкции электропривода это редукторный механизм и электромотор, но в зависимости от специфики применения электрические приводы для регулирующих клапанов могут комплектоваться дополнительными устройствами: — Концевые выключатели необходимым для отключения привода при достижении клапаном крайних положений. — Устройство силового ограничения усилия для предотвращения поломки арматуры или перегрузки электрического привода.

— Ручной дублёр позволяет вручную открыть или закрыть регулирующий клапан при отсутствии питания или выходе из строя электропривода.

— Указатель положения затвора клапана позволяет визуально контролировать работу регулирующего клапана с электрическим приводом.

Защитная функция электрических приводов определяет поведение штока при обесточивании и необходима для защиты оборудования и систем, а не самого электропривода. Ярким примером необходимости защитной функции электрического привода, является водяной калорифер приточной установки подогрева воздуха, расход теплоносителя через который определяется клапаном с электроприводом.

В случае аварийного отключения питания — защитная функция электрического привода должна открыть клапан и пропустить через калорифер максимальный расход теплоносителя.

В случае отсутствия защитной функции в электрическом приводе, отключение питания может произойти в момент, когда поток теплоносителя полностью перекрыт, а приток холодного воздуха не прекратился, что станет причиной разморозки калорифера.

Варианты реализации защитной функции электрических приводов: — Шток при обесточивании останавливается. — Шток при обесточивании поднимается вверх. Поднятие осуществляется, как правило, за счёт возвратной пружины. — Шток при обесточивании опускается вниз. Опуск осуществляется, как правило, за счёт возвратной пружины.

Следует обратить внимание на то, что в зависимости от исполнения клапана опущенный вниз шток электрического привода может отрывать проходное сечение клапана или закрывать его.

Управление электроприводом регулирующего клапана

Управление электроприводом регулирующего клапана осуществляется с помощью аналогового или трёхточечного сигнала контроллера. Типы управляющих сигналов привода и контролера должны совпадать.
Аналоговый и трёхточечный сигналы одинаково хорошо управляют процессами, поэтому рекомендаций по использованию какого либо типа управляющего сигнала в определённых схемах нет.

Аналоговое управление (пропорциональное) — шток перемещается на величину пропорциональную величине управляющего сигнала (напряжения или тока).

При аналоговом управлении (прямом) положение штока электрического привода зависит от величины подаваемого напряжения в диапазоне от 0 до 10В (2-10В).

Например, если контроллер определил, что регулирующий клапан управляемый электроприводом должен быть открыт на половину, то он посылает аналоговый управляющий сигнал номиналом в 5 Вольт, если клапан следует полностью открыть, то должен быть сформирован управляющий сигнал — 10В.

Трёхточечное управление (импульсное управление) — шток перемещается на величину пропорциональную длительности питающего сигнала. При трёхточечном управлении положение штока не зависит от напряжения и на электропривод поступает сигнал открытия или закрытия. В случае трёхточечного управления величина управляющего сигнала постоянная, но поступает он по разным каналам.

Некоторые схемы подключения электропривода:

Подбор электропривода для регулирующего клапана

Рекомендации по подбору электрических приводов: — Электропривод подбирается под ранее выбранный регулирующий клапан. — Ход штока линейного привода должен быть большим или равен ходу штока клапана. — Электроприводы рекомендуется выбирать из списка совместимых устройств, указанных в характеристиках контроллера.

— Электрические приводы рекомендуется выбирать из списка совместимых устройств, указанных в характеристиках клапана. — Чем больше дросселируемое давление на клапане, тем с большим усилием закрытия должен быть подобран электропривод.

— Для исключения перегрузок большинство электроприводов оборудуются концевыми выключателями, прекращающими подачу питания на обмотки электрического привода при достижении штоком клапана концевых положений.

— Питающее напряжение электрического привода и управляющего контроллера должно совпадать, то есть, к контроллеру питающегося от сети напряжением 24V, можно присоединять только электропривод с питанием в 24V.

— При подборе следует учитывать быстродействие электрического привода.

Так, например, для регулирования теплопотребления в системах отопления подойдут медленные, а для регулирования теплопотреблением приточных установок вентиляционных систем необходимы быстродействующие электрические приводы. При этом следует помнить, что медленные электроприводы, как правило дешевле, чем быстродействующие.

Технические характеристики электроприводов

Усилие закрытия электропривода измеряется в Ньютонах (Н). От величины усилия зависит, какой клапан и при каком перепаде давлений электропривод сможет закрыть. Необходимое усилие для закрытия указывается в характеристиках регулирующего клапана.

Управляющий сигнал электропривода может быть аналоговым или трёхточечным. Управляющий сигнал электрического привода должен соответствовать управляющему сигналу контроллера. Подробное описание управляющих сигналов электрических приводов приведено в разделе – Управление электроприводом.

Ход штока электропривода, измеряется в миллиметрах и соответствует расстоянию между максимальным нижним и максимальным верхним положением штока. Ход штока электрического привода должен быть больше либо равен ходу штока регулирующего клапана.

Быстродействие электропривода, измеряется в сек/мм и соответствует времени в секундах необходимому для перемещения штока на 1 миллиметр.

Максимальная температура рабочей среды, при которой допускается применять электрический привод. Сам электропривод с теплоносителем не контактирует, но тепло от теплоносителя передаётся по штоку клапана к штоку электрического привода. В случае если рабочая температура больше максимальной температуры, следует применять охладители штока.

Напряжение питания электрического привода должно соответствовать напряжению питания контроллера.

Требования норм, касающиеся электроприводов

Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации электроприводов. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться.

Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий.

В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к Электроприводам применяемым в промышленности и технологических установках.

Пункт 5 — ДБН В.2.2-15 Жилые здания Инженерное оборудование зданий

Пункт 12.14 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Шаровую арматуру Dу>=125мм следует использовать с редуктором. Запорную арматуру Dу>=500мм следует использовать с электроприводом. Арматуру, для открытия и закрытия которой необходимо усилие более 250Н, следует использовать с электрическими приводами.

При дистанционном управлении запорной арматурой, арматуру на байпасах следует использовать также с электроприводом.

Пункт 12.15 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Запорную арматуру с электроприводом при подземной прокладке следует располагать в камерах с надземными павильонами или в подземных камерах с естественной вентиляцией, которая обеспечивает параметры воздуха соответствующие техническим условиям на электроприводы к арматуре.

При надземной прокладке тепловых сетей на низких опорах для запорной арматуры с электроприводом следует устанавливать металлические кожухи, которые исключают доступ посторонних особ и защищают запорную арматуру и электропривод от атмосферных осадков, а на транзитных магистралях, как правило, — павильоны.

При прокладке на эстакадах или высоких отдельно расположенных опорах следует устраивать навесы для защиты арматуры от атмосферных осадков.

Пункт 17.1 — Глава 17 Электроснабжение и система управления

Электроснабжение тепловых сетей следует выполнять в соответствии с Правилами устройства электроустановок и НПАОП 0.00-1.32-01.

Электроприёмники тепловых сетей по надёжности электроснабжения следует предусматривать:

I категории — подкачивающие насосы тепловых сетей диаметром труб более 500мм и дренажные насосы дюкеров, диспетчерские пункты; II категории — запорная и регулирующая арматура при телеуправлении, подкачивающие, смесительные и циркуляционные насосы тепловых сетей диаметром труб менее 500мм и систем отопления и вентиляции в тепловых пунктах, насосы для опорожнения и опустошения баков-аккумуляторов для подпитки тепловой сети в открытых системах теплоснабжения, подпиточные насосы в узлах рассечки;

III категории — остальные электроприёмники.

СНиП II-35 Котельные установки

Пункт 14.2 — Глава 14 Электроснабжение и электротехнические устройства

Электроприемники котельных по надежности электроснабжения относятся к первой или второй категориям, определяемым в соответствии с ПУЭ и п. 1.12 настоящих норм и правил.

В котельных второй категории с водогрейными котлами единичной производительностью более 10 Гкал/ч электродвигатели сетевых и подпиточных насосов относятся по условиям электроснабжения к первой категории.

ГОСТ 4.114-84 Номенклатура основных показателей. Арматура трубопроводная промышленная
ГОСТ Р 50369-92 Электроприводы. Термины и определения

Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua

Качественные запорно-регулирующие клапаны для систем водо- и теплоснабжения

В системах тепло- и водоснабжения зданий широкое применение находят автоматические регулирующие клапаны возвратно-поступательного действия.

Они применяются для автоматического регулирования расхода, давления, разности давлений и температуры в системах отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования.

Одним из важных требований, предъявляемых к клапану, является возможность изменения в процессе эксплуатации пропускной способности клапана в зависимости от изменения присоединенной нагрузки.

Регулирующие клапаны различаются [1]:

— по функциональному назначению на клапаны регулирующие (КР) и запорно-регулирующие (КЗР), сочетающие в себе одновременно функцию и запорного и регулирующего клапана;

— по принципу действия на клапаны седельные и клеточные, работающие по принципу золотника; в первом случае пропускная способность клапана определяется площадью щели между плунжером и седлом клапана, во втором – суммарной площадью открытых сечений, образуемых взаимным расположением прорезей (клеток) для пропуска рабочей среды, выполненных в виде перфорации на цилиндрической поверхности затвора, и связанным со штоком поршнем (плунжером);

— по максимально допустимому перепаду давления на клапане на разгруженные и неразгруженные. Неразгруженные клапаны – это обычно односедельные клапаны.

Из-за разности давлений до и после на клапане создается осевое усилие, препятствующее его закрытию, причем, чем больше диаметр условного прохода клапана, тем больше усилие. Из-за этого приходится ограничивать перепад давления на клапане.

В разгруженных конструкциях разница давлений на клапане незначительна, что достигается за счет применения, например, двухседельного клапана или различных устройств поршневого, сильфонного или мембранного типа, обеспечивающих выравнивание давлений, действующих на клапан.

При этом работа клапана обеспечивается с применением электрического или мембранного привода малой мощности даже при перепаде давления близким к рабочему давлению.

— по способу уплотнения штока на клапаны с сальниковым или сильфонным уплотнением;

— по параметрам рабочей среды (температура, давление) и, соответственно, применяемым конструкционным материалам, обеспечивающим достижение этих параметров;

— по диаметрам условного прохода и пропускной способности Kvs.

Рассмотрим различные типы регулирующих клапанов, применяемых в теплоэнергетике. Старооскольский арматурный завод «Авангард» выпускает прямоходные односедельные КЗР типа 25с947п и двухседельные разгруженные КР типа 25ч940нж. ОАО «Армагус» (г.

Гусь-Хрустальный) предлагает потребителям как односедельные и двухседельные, так и клеточные КР разгруженного типа. Они получили широкое распространение при автоматизации ЦТП, ИТП, систем горячего водоснабжения и вентиляции. Однако основным недостатком указанных КР является протечка по седлу закрытого клапана и сальниковому уплотнению штока.

Допустимая протечка регламентируется ГОСТ 23866 и, как правило, в КЗР составляет 0,001…0,005% от Kvs.

Сальниковое уплотнение штока обладает нестабильным трением, не обеспечивает полной герметичности, что приводит порой к появлению луж, кристаллизации растворенных в воде солей и даже заклиниванию штока и требует периодического обслуживания в виде подтяжки сальника. Клеточные КР, выпускаемые ОАО «Теплоконтроль» (г.

Сафоново), лишены указанного недостатка за счет применения сильфонного уплотнения штока. Основными преимуществами данного типа уплотнения [2] являются: отсутствие механического контакта движущегося штока и уплотнительных элементов, работоспособность в диапазоне температур от -50 до +550 0С, высокая циклопрочность и безразличие к попаданию каких-либо твердых частиц, содержащихся в регулируемой среде.

Среди импортных представителей указанной запорно-регулирующей арматуры наиболее полно, пожалуй, представлены КР фирмы «Danfoss» (Дания). Регулирующие седельные клапаны серии VFS2 имеют сальниковое уплотнение штока, допустимую протечку через клапан в закрытом состоянии не более 0,05% от Kvs и практически мало чем отличаются от отечественных КР.

Клапаны серии VFG лишены указанных недостатков, отличаются полной герметичностью клапана за счет применения упругого уплотнения по седлу клапана, имеют сильфонное уплотнение штока, а также разгрузку клапана по давлению.

К сожалению, стоимость указанных клапанов достаточно велика, что в условиях ограниченной платежеспособности делает ее малодоступной для российского потребителя.

Общим для рассмотренных выше типов КР и КЗР является высокая трудоемкость, а подчас, и невозможность изменения пропускной способности Kvs в процессе эксплуатации.

При значительном изменении потребляемого расхода воды или теплоносителя, что может быть связано, например, с подключением новых потребителей или сокращением потребности в тепле, возникает необходимость изменения пропускной способности КР, которую надо привести в соответствие с изменившейся нагрузкой.

В противном случае это может привести к смещению рабочей зоны регулятора в область крайних значений расходной характеристики и неустойчивой работе системы автоматического регулирования.

Для устранения возможных последствий обычно приходится либо производить в условиях эксплуатации полную разборку КР с заменой седел или плунжера со штоком, либо заменять КР на новый с требуемой пропускной способностью со всеми вытекающими простоями и затратами.

Одними из относительно новых, лишенных указанных недостатков КЗР, являются клапаны серии КПСР [3].

Конструкция неразгруженного клапана представлена на рис.1. Клапан состоит из корпуса 1, плунжера 2, уплотнительного кольца 3, седла 4, штока 5, крышки 6 с опорной втулкой 7 и уплотнением штока 8. Как видно из рис.

2, в процессе работы на плунжер снизу вверх действует усилие, создаваемое разностью давлений Р1 на входе и Р2 на выходе из клапана, которое препятствует закрытию клапана.

Причем, чем больше диаметр dc седла, тем больше усилие и, соответственно, должна быть больше мощность привода штока.

На рис.3 показана конструкция клапана с разгрузкой по давлению, которая отличается наличием разгрузочной камеры поршневого типа. В данном случае входное давление сообщается с разгрузочной полостью, расположенной с обратной стороны плунжера, в результате чего, как показано на рис.

4, осевое усилие снижается до минимального, обусловленного воздействием разности давлений Р1 — Р2 не по всей площади плунжера, а только по диаметру dш штока.

Разгруженная конструкция позволяет использовать маломощные приводы, снизить шум, уменьшить износ деталей клапана и, как следствие, увеличить срок службы клапана КПСР.

Плунжер клапана выполнен съемным, что позволяет иметь один клапан, но с разными значениями пропускной способности. Данное техническое решение очень удобно, например, при необходимости изменения пропускной способности клапана как в процессе производства, так и на месте эксплуатации, которую может выполнить потребитель без демонтажа клапана с трубопровода.

Замена плунжера занимает не более 10 минут, для чего необходимо отсоединить от корпуса крышку 6 вместе с установленным электроприводом, заменить плунжер и установить крышку на место. При этом регулировка положения концевых выключателей электропривода не требуется.

Наличие сменного плунжера позволяет также легко изменять вид расходной характеристики по требованию потребителя, в том числе и с нестандартной пропускной способностью.

Клапан выполняет две функции ― регулирующую и запорную с обеспечением герметичности в закрытом состоянии класса А по ГОСТ 9544.

Уплотнение штока осуществляется с помощью манжеты из фторопласта с силовым упругим элементом из резины. Применение фторопласта обеспечивает низкое трение при перемещении штока, а резины – равномерный прижим манжеты по всей поверхности штока.

Для управления перечисленными клапанами применяются электроприводы AUMA, REGADA и SAUTER. Внешний вид клапана КПСР-100 с электроприводом REGADA показан на рис.5.

В настоящее время потребителям предлагается широкая линейка электроприводных запорно-регулирующих и трехходовых смесительных клапанов КПСР и КССР, а также регуляторов давления и перепада давления прямого действия РА-А, РА-М и РА-В серий 100, 110, 200 и 210.

Клапаны КПСР серии 100 имеют диаметры условного прохода DN от 15 до 300 (разгруженная конструкция DN от 50 до 300) и предназначены для установки в системах водо- и теплоснабжения с использованием в качестве теплоносителя воды или 30% водного раствора этиленгликоля с температурой не более +150 0С, при давлении (PN) до 16 бар.

Клапаны КПСР-110 отличаются меньшим диаметром условного прохода (DN от 15 до 50), способны работать при давлении до 25 бар, имеют укороченный ход штока. Они являются полным функциональным аналогом клапана 25ч945п, заменяя клапаны, производимые такими компаниями, как Siemens, Danfoss и им подобными.

Клапаны КПСР-200 имеют диаметры условного прохода DN от 15 до 200 и предназначены для установки в системах теплоснабжения с использованием в качестве теплоносителя водяного и насыщенного пара с температурой не более +220 0С, при давлении (PN) до 25 бар.

Клапаны КПСР-210 имеют диаметры условного прохода DN от 15 до 400 и позволяют работать в аналогичных условиях при температуре до +425 0С, при давлении (PN) до 40 бар.

Высокое качество и надежность клапанов КПСР подтверждены многолетним опытом эксплуатации в таких известных компаниях, как МОЭК, ТГК-1 и ТГК-3, Новолипецкая ТЭЦ, Роснефть, Лукойл и ряде других предприятий.

По совокупности своих технико-экономических показателей запорно-регулирующие клапаны КПСР полностью удовлетворяют требованиям потребителей и могут быть с успехом рекомендованы к дальнейшему широкому применению в сфере промышленной и коммунальной теплоэнергетики во всех регионах России и странах СНГ.

1. Регулирующие клапаны и электрические приводы. ООО «Данфосс», Москва. Каталог – 2007.
2. Фокин А.А., Улановский А.М. «Запорно-регулирующая арматура повышенной надежности для систем водо- и теплоснабжения промышленных предприятий и ЖКХ» – Трубопроводная арматура и оборудование, 2015, №2, с.58.
3. Регулирующая арматура. ПП «КПСР Групп». Каталог -2016.

Кзр контур клапан запорно-регулирующий с реверсивными электроприводами

Если в водоразборах на ГВС нет длительных многочасовых (ночных прежде всего) перерывов, то можно обходиться одним регулятором. Если есть, то лучше иметь перед ними запорный клапан с приводом, чтобы не допускать перегрева. Раньше так и приходилось делать – ставить регулятор и после него запорный клапан. КЗР КОНТУР решил эту проблему, одним устройством теперь обходимся.

Применяли Ари, Армстронги, Самсоны, Данфосс. Есть отзывы по всем. Сильной разницы не вижу. Конечно, лучше сравнивать клапаны одного уровня, одного класса. Иначе я скажу, что КЗР КОНТУР лучше на мой взгляд, имея в виду технические особенности конкретной модели. Кроме того, он в три раза дешевле, например, чем Данфосс.

3) За 40 лет в котельных могу сказать следующее: без надлежащего обслуживания на пар все будет плохо работать. Для электрического клапана свои проблемы — механизм разбалтывается. Для прямого действия — частые заклинивания, аж закашмаривает. Если найдете клапан с седлом из цветмета, будет вам счастье. Вот как раз такой и есть в моделях для высокий температур у КЗР КОНТУР — до 200°С.

Считаю нормальным вариантом, если у крана имеется большой запас по соотношению температура/давление. Тут же не только Тмакс важна, а Тмакс при определенном давлении пара. Если у крана (уплотнения) характеристика скажем 180 гр.С / 6 бар, а при этом рабочее давление 5 бар. Я бы поставил только КЗР КОНТУР в таких системах.

5) Если клапан запорно-регулирующий, то однозначно металл по металлу. Регулирование предполагает, что клапан может долго находиться в почти закрытом положении, в таком случае на седле высокая скорость и это чревато эрозией (пар если влажный).

Учитывая, что менять необходимо как правило шток вместе с затвором (+ рекомендуется заодно и уплотнение по штоку заменить), выходит дорого и долго.

В этом случае единственный выход – КЗР КОНТУР, у которого есть стеклополимерная вставка и отсутствуют сальники.

Был в тепловом пункте соседней УК. Увидел клапаны КЗР КОНТУР. Поинтересовался, как они в эксплуатации. Говорят — замечаний нет. Посмотрел в Интернете, что за штука.

Оказалось: во-первых, клапаны универсальные, низкого уровня протечки, держат большой перепад давления; во-вторых, приводы на них реверсивные – не нужно заказывать «левый/правый», в-третьих — очень компактные.

Цены не в сравнение с другими похожими импортными. Буду и нам тоже заказывать.

Все относительно. Если клапан проработал 5 лет — он свое дело сделал. Если привод прослужил те же 5 лет, это по современным меркам считаю неплохой результат. Обслуживать приводы у КЗР КОНТУР не надо — там нечего обслуживать.

Часто проблемы КЗРов из-за неверного монтажа и/или обвязки: нет дренажа паропровода перед клапаном, нет фильтра или фильтр не так установлен, плоскость стоек привода параллельно горизонту, влажный пар и отсутствие сепаратора, ну и так далее. Хороший клапан, если он правильно подобран, смонтирован и обвязан, должен и может работать без обслуживания практически весь свой срок службы. КЗР КОНТУР именно такой.

КЗР КОНТУР надежно отвечает за такие задачи, как запор и регулировка, имеет уровень герметичности – А. Надежная, простая и относительно недорогая техника.

Другие КЗРы, которые созданы на базе седельных клапанов, на регулировании ТН перестают быть запорными через полгода. Да, полное перекрытие их конструкция обеспечивают. Но когда идет регулирование, кавитация сжирает уплотнение. КЗР КОНТУР – лучший выбор для таких систем.

КЗР КОНТУР установлены у нас на котлы для каскадного регулирования. Данный тип был выбран по технико-экономическим соображениям.

Задвижка открывается достаточно быстро, КЗР КОНТУР с подобранным к нему электроприводом гораздо медленнее, что исключает гидроудары при разности давлений в котле и паропроводе.

Кроме того, у остальных КЗРов есть слабое место — сальниковое уплотнение, которое отсутствует у КЗР КОНТУР. Цена также сыграла свою роль.

Алгоритм работы системы следующий: если давление в сети в норме, то работает один котел, поддерживая заданное в котле давление посредством ПИД-регулирования мощностью горелки.

Если давление в коллекторе падает ниже установленного на установленное время задержки, то открывается КЗР резервного котла и котел также начинает работать на паропровод.

Если давление в коллекторе выше заданного на установленное время (мощность горелок снизилась), но давление продолжает расти, то КЗР ведомого котла закрывается.

Аналогичное управление каскадом существует и в системах LOOS, инструкция прилагается, только там еще текущая мощность работающего котла учитывается, но в данном случае с мощностью не заморачивались. Вроде, и у Висманн также. При аварии рабочего котла его КЗР закрывается, у резервного открывается. Котлы постоянно в горячем резерве.

Хватает производительности одного котла — второй перекрыт, не хватает, открывается второй. При аварии работающего он закрывается, резервный открывается.

Работой всей котельной управляет ПЛК110, а именно:

— управление каскадом из 2-х паровых котлов;

— управление горелками паровых котлов, включая ПИД-регулирование;

— управление ступенями водогрейного котла;

— управление сетевыми насосами, насосом подпитки

— управление системой вентиляции котельной;

— управление прочем технологическим оборудованием;

— аварийная сигнализация, диспетчеризация и прочее.

На всё это хватило ПЛК110-60+аналоговый модуль.

В результате, именно каскадное управление котлами мало отразилось на стоимости системы автоматизации. (+4 реле; датчик давление пара на коллекторе; сами КЗРы; соединительные кабели).

Паровых котлов по заданию должно было быть два.

КЗР открывает/закрывает лишний или аварийный котел.

В случае выхода из строя ПЛК, котельная не встанет колом. Котлы могут работать от котловой автоматики (от термостата водогрейный, от пресостатов-паровые. Единственное горелки из модулирующих превратятся в плавно-двухступенчатые). Остальное оборудование в ручном режиме, с сохранением функций безопасности.

Источник