Elektrische Actuators voor Modulatie Kogelkranen

Figuur 1: 2-weg modulerende kogelklep met J4C actuator (links) en Belimo kogelklep met actuator (rechts)
Een elektrische actuator in een modulerend kogelklepsysteem past de positie van de klep nauwkeurig aan op basis van stuursignalen, waardoor ze essentieel zijn voor toepassingen die nauwkeurige modulatie vereisen. Er zijn elektrische actuators voor 2-weg en 3-weg modulerende kogelkleppen. Dit artikel onderzoekt de technische specificaties, operationele mechanismen en integratiemogelijkheden van deze actuators.
Bekijk onze online selectie van elektrische modulerende kogelkranen! Tipos de actuadores eléctricos modulantes para válvulas de bola
Belimo-actuatoren voor modulerende kogelkraan
De elektrische kogelkraanactuator van Belimo (Figuur 1 rechts) kan zonder gereedschap met de hand op de klep worden gemonteerd, waarbij alleen verticale bewegingen nodig zijn om de pennen correct uit te lijnen met de flensgaten. De montagerichting is in stappen van 180° verstelbaar ten opzichte van de klep. Bovendien kan de rotatiehoek van de actuator nauwkeurig worden afgesteld in stappen van 2,5° met behulp van een clip, waardoor het maximale debiet van de klep precies kan worden ingesteld. De actuator is voorzien van overbelastingsbeveiliging, waardoor eindschakelaars overbodig zijn doordat hij automatisch stopt wanneer de aanslag wordt bereikt. De actuator kan eenvoudig worden verwijderd door hem eruit te klikken en kan worden gebruikt om de klepspindel handmatig te draaien. Hij beschikt over een geïntegreerde interface voor BACnet MSTP en Modbus RTU, waardoor hij digitale besturingssignalen van het regelsysteem kan ontvangen en realtime statusupdates kan geven. BACnet MSTP faciliteert HVAC- en verlichtingsbesturing, Modbus RTU staat bekend om zijn betrouwbaarheid in industriële automatisering, en MP-Bus vereenvoudigt de integratie van HVAC-componenten.
J4C-actuatoren
J4C-actuatoren (Figuur 1 links) hebben een robuuste constructie met opties voor fail-safe (Battery Safety Return, waardoor de actuator bij stroomuitval open of dicht kan gaan) en modulerende (Digital Positioning System) besturing met analoge signalen zoals 4-20 mA of 0-10V. Deze analoge signalen maken fijne afstellingen mogelijk van apparaten zoals frequentieregelaars, dempers en kleppen, wat zorgt voor optimale omgevingscondities en energie-efficiëntie. Ze leveren een hoog koppel, snelle werking en zijn geschikt voor verschillende agressieve en corrosieve media. Met een bedrijfskoppelbereik van 20-300 Nm zijn deze actuatoren geschikt voor verschillende klepformaten. Voor onderhoud worden de kogelkranen en actuatoren apart verkocht als een van beide vervangen moet worden.
Lees ons artikel over modulerende kleppen voor meer informatie over de bouwvorm en toepassingen van modulerende kleppen.
Hoe een modulerende kogelklep met actuator te selecteren
- Configuratie: 2-weg kogelkranen zijn geschikt voor eenvoudige aan/uit-besturing. Een 3-weg configuratie wordt gebruikt in systemen waar de stroom tussen verschillende paden moet worden omgeleid. Het is ideaal voor toepassingen waarbij verschillende media moeten worden gemixt of de stroom naar meerdere uitlaten moet worden verdeeld.
- Stromingsvereisten: Bepaal het debiet en selecteer een klep met een geschikte Kv-waarde. Als het debiet lager is dan vereist, kan het systeem niet efficiënt presteren, wat leidt tot onvoldoende vloeistofoverdracht. Omgekeerd kan een te hoog debiet overmatige drukval veroorzaken. Lees onze Kv-calculator voor meer details over het dimensioneren van kogelkranen op basis van het debiet.
- Aansluitgrootte en -type: Bepaal de juiste bouwgrootte op basis van de vereisten van het leidingsysteem. Zorg voor compatibiliteit met bestaande buisdiameters om stromingsbeperkingen of lekken te voorkomen. De klepeinden zijn meestal geflensd of met schroefdraad (BSP).
- Spanning: Selecteer de spanningswaarde die overeenkomt met de beschikbare voeding op de installatielocatie. Standaardopties zijn onder andere 24V AC/DC, 120 V AC en 230V AC.
-
Behuizingsmaterialen: Zorg ervoor dat de klepmaterialen compatibel zijn met de gecontroleerde media. Dit voorkomt corrosie en verlengt de levensduur van de klep. Typische behuizingsmaterialen zijn:
- Messing: Messing wordt vaak gebruikt in algemene toepassingen bij gematigde temperaturen vanwege de corrosiebestendigheid. Messing is kosteneffectiever dan RVS. Het wordt echter niet aanbevolen voor chloriden of zure of alkalische omgevingen.
- RVS: Biedt superieure corrosiebestendigheid, vooral in zware omgevingen, inclusief die blootgesteld aan chemicaliën, zout water en hoge chlorideconcentraties. RVS is duurzamer en geschikt voor toepassingen met hoge druk en hoge temperatuur, maar is kostbaarder.
-
Afdichtingsmaterialen: Typische afdichtingsmaterialen zijn:
- EPDM (Ethyleen Propyleen Dieen Monomeer): Uitstekende bestendigheid tegen water, stoom en verschillende chemicaliën, vaak gebruikt voor afdichting in HVAC- en waterbehandelingssystemen.
- PTFE (Polytetrafluorethyleen): Hoge chemische bestendigheid en duurzaamheid, geschikt voor een breed scala aan industriële toepassingen met agressieve chemicaliën. Lees onze chemische bestendigheidsgids voor meer details over de compatibiliteit van verschillende materialen met diverse media.
- Besturingssignaal: Een actuator die het gewenste besturingssignaal ondersteunt (bijv. 0-10 V, 4-20 mA, BACnet MSTP) is essentieel voor het bereiken van nauwkeurige controle en naadloze integratie met bestaande systemen.
- Sluitdruk: De sluitdruk moet hoger zijn dan de verwachte installatiedruk om betrouwbare klepafsluiting te garanderen.
- Bedieningstijd: Selecteer de bedieningstijd op basis van de toepassingsbehoeften. Een klep met een responstijd van 9 seconden is bijvoorbeeld geschikt voor toepassingen die een snelle reactie vereisen, terwijl een klep met 150 seconden ideaal is voor systemen waar geleidelijke klepbeweging nodig is om waterslag of drukstoten te voorkomen.
- Max temperatuur: Zorg ervoor dat het klepmateriaal bestand is tegen de maximale bedrijfstemperatuur. De maximale temperatuurlimiet is afhankelijk van het behuizingsmateriaal; er zijn opties beschikbaar tot 180 °C (356 °F).
- Max actuatorkoppel: Selecteer een actuator met voldoende koppel om de klep onder maximale druk te bedienen. Onvoldoende koppel kan resulteren in onvolledige klepbediening of beschadiging van de actuator.
- Andere kogelkraanfuncties: Overweeg aanvullende functies zoals handbediening, modulerend type en continue positieterugkoppeling op basis van toepassingsvereisten: