Выбор привода для регулирующей и запорной арматуры
Приводы регулирующей и запорной арматуры делятся по типу подводимой к ним энергии - электрические, пневматические, гидравлические. В инженерных системах зданий и сооружений используются, как правило, клапаны с электрическими приводами. Электрическиеприводы можно подразделить, в свою очередь, на многооборотные и однооборотные. Конкретный тип электропривода определяется конструктивной совместимостью арматуры и привода и необходимым усилием (в N или Nm), которое требуется для выполнения движения. Как правило, в каталогах на арматуру указывается тип привода или приводов на выбор, с которыми она работает.
Регулирующие шаровые клапаны и заслонки комплектуются только однооборотными электроприводами. При этом существует два вида управления такими приводами - импульсный и аналоговый. Импульсное управление осуществляется подачей коротких дискретных команд (импульсов), приводящих к включению однооборотного электропривода в ту или иную сторону на короткое время. При этом в седельном клапане двигатель поднимает или опускает шток клапана на несколько миллиметров, а в шаровом - поворачивает шар на несколько градусов, что приводит к увеличению или уменьшению через него протока регулирующей среды. Работа электроприводовзаслонок аналогична работе электроприводовшаровых клапанов.
Для осуществления аналогового управления в привод с однооборотным двигателем встраивается электронная плата. Плата принимает управляющий аналоговый сигнал (2(0)...10В или 4/20Ма) и управляет двигателем, имея от него обратную связь.
При выборе типа управления (импульсный или аналоговый) регулирующим клапаном или заслонкой необходимо учитывать следующее: приводы с импульсным управлением имеют, по сравнению с аналоговыми, несколько меньшую стоимость. Однако, при управлении таким приводом регулирующий контроллер не «знает» в каком положении в данный момент находится клапан или заслонка, что не позволяет его применять в тех слвучаях, когда по алгоритму работы требуется ограничивать ход клапана или заслонки, т.е. не закрывать или не открывать их полностью. Если точнее, то такой привод можно применить, но, только получая от него сигнал обратной связи (приводы с маркировкой «05») . Это также в свою очередь приводит к удорожанию, т.к. к стоимости добавляется, стоимость потенциометра, а также, как правило, необходимость наличия аналогового входа на контроллере. В итоге, стоимость применения привода с импульсным управлением и функцией обратной связи будет приблизительно равна стоимости аналогового привода.
При выборепривода следует обращать внимание на такую важную характеристику, как время хода штока для приводов седельных клапанов или время поворота для шаровых клапанов и воздушных заслонок. В каталогах приводится или время полного хода (поворота), т.е. время за которое привод переводит клапан из одного конечного состояния в другое, или время хода (сек.). Для приводов Neptronic седельных клапанов время полного хода составляет 60...420 сек. Время полного поворота приводов шаровых клапанов и заслонок составляет около 20...480 сек, а для «быстрых» приводов 1.5...30 сек. Выбираемое время должно соответствовать скорости протекания технологического процесса. Для процессов, где регулируемые параметры значительно изменяются за короткий промежуток времени (например, процесс изменения потребления горячей воды в системе горячего водоснабжения) необходимо выбирать приводы, которые способны быстро восстановить заданное значение параметра. В этом случае предпочтительнее шаровыеклапаны в комплекте с «быстрыми»приводами, имеющими в маркировке символ «F/FF» и малым временем полного хода. Для «медленных» процессов (например, при автоматизации теплового пункта, где надо учитывать процесс изменения теплопотребления зданием) выбираются шаровые клапаны, регулирующие заслонки или седельные клапаны с приводами, имеющими наибольшее временя полного хода - т.н. «медленные приводы», имеющие в маркировке символ «S».
В конструкции ряда современныхприводов для запорной и регулирующей арматуры присутствует возвратная пружина. При подаче питания на такой привод запорной арматуры он становиться в одно крайнее положение (открытое или закрытое), а при прекращении питания пружиной возвращается в другое крайнее (безопасное), положение - закрывают или открывают арматуру. Приводыс возвратными пружинами наиболее целесообразно применять там, где аварийное отключение электропитания может привести к аварийным последствиям. Например: при работе в зимний период приточной вентиляционной установки с водяным воздухонагревателем система автоматического управления должна защищать воздухонагреватель от замораживания. При угрозе замораживания автоматика выдает ряд команд на оборудование установки, в том числе закрывает заслонку наружного воздуха. Такую команду можно подать и на заслонку без возвратной пружины, но это возможно только при наличии питания. Исходя из этих соображений, заслонки наружного воздуха всегда оборудуются приводами с возвратными пружинами, работающими на закрытие. Угроза размораживания системы существует также и при установке в автоматизированном тепловом пункте арматуры, оснащенной приводами без возвратной пружины. Только в этом случае привод призван открыть задвижку и полностью подать в систему теплоноситель в случае аварийного отключения электропитания. Возвратные пружины бывают 2-х типов - механические и электронные.
Электронная возвратная пружинаприводов Neptronic вмонтирована в плату управления приводом, имеет низкое энергопотребление и не требует обслуживания. Принцип работы следующий: энергия запасается в конденсаторе большой емкости и при необходимости высвобождается для приведения клапана в безопасное положение. При этом привод развивает номинальное усилие. Емкости конденсатора достаточно для полного открытия (закрытия) клапана. Простота конструкции и применяемые компоненты гарантируют практически 100% работу системы и неограниченный срок службы.
Важное замечание: одна и та же модель приводаNeptronic может работать с нормально открытыми и нормально закрытыми клапанами. Для изменения начального положения достаточно переключить соответствующий DIP -переключатель на панели управления привода.