Nowoczesne urządzenia gazowe w systemach ciepłowniczych wymagają zastosowania szerokiej gamy armatury rurociągowej. Są to środki regulacji, ochrony i kontroli, które zapewniają stabilną i bezpieczną pracę jednostki docelowej. Tak więc nową generacją zaworów jest elektromagnetyczny zawór gazowy przeznaczony do dystrybucji i regulacji przepływu mieszaniny roboczej.
Zaprojektuj urządzenie
Zawory elektromagnetyczne są również nazywane zaworami elektromagnetycznymi, ponieważ ich podstawę stanowi cewka elektromagnetyczna. Jest zamknięty w metalowej obudowie, w komplecie z pokrywką i wylotami. Dodatkowo konstrukcję roboczą tworzą tłoki, blok sprężynowy i trzpień z nurnikiem, które bezpośrednio sterują elektrozaworem gazu. Konstrukcja wężownicy może się różnić w zależności od rodzaju medium i jego ciśnienia, ale najczęściejto uzwojenie z wysokiej jakości drutu emaliowanego w pyłoszczelnej obudowie. Rdzenie wykonane są z miedzi elektrycznej.
W zależności od typu sprzętu można zastosować różne konfiguracje systemu połączeń. W przypadku gejzerów zwykle stosuje się kołnierzową lub gwintowaną metodę łączenia z rurociągiem. Podłączenie do sieci w przypadku obwodów domowych odbywa się za pomocą wtyczki 220 V. W przyszłości elektromagnetyczny zawór gazowy można uzupełnić o armaturę pomocniczą i urządzenia kontrolno-pomiarowe.
Właściwości użytkowe materiałów
Ponieważ armatura zaworowa jest początkowo zorientowana na specjalne warunki użytkowania, podstawą projektu są specjalne tworzywa sztuczne. Na przykład polimer EPDM zapewnia urządzeniu odporność na atak chemiczny, starzenie i spadki ciśnienia. Dzięki tej konstrukcji zawór może być używany w warunkach temperaturowych od -40 do 140°C, jednak nie zaleca się stosowania go w środowiskach benzynowych i węglowodorowych. Inną nowoczesną odmianą stopu polimerowego jest PTFE. Jest to politetrafluoroetylen zdolny do wytrzymania mieszanin kwasów o wysokim stężeniu. W takim przypadku dopuszcza się kontakt z agresywnymi mediami gazowymi oraz pracę w zakresie temperatur od -50 do 200 °C. Stosowanie polimeru PTFE nie jest zalecane tam, gdzie istnieje ryzyko kontaktu z chlorkiem trifluorku i metalami alkalicznymi. Jednocześnie właściwości ochronne nie zawsze są głównym wymogiem dla zaworu elektromagnetycznego. Armatura odcinająca gaz dla tych samych domowych sieci zasilających może być wykonana z niedrogich elastycznych polimerów, takich jak butadien nitrylowy na bazie gumowej. Materiał ten dobrze radzi sobie z konserwacją mieszanin butanu i propanu, ale jednocześnie obawia się silnych utleniaczy i ultrafioletu.
Zasada działania elektrozaworu
Na stan zaworu wpływa cewka elektromagnetyczna, której impulsy uruchamiają elementy blokujące. Pozycja statyczna zaworu charakteryzuje się jego pozycją zamkniętą. W tym położeniu membrana zamykająca lub element tłoka jest hermetycznie dociskany do obwodu wylotowego, uniemożliwiając przechodzenie mieszaniny roboczej. Siłę docisku zapewnia blok sprężynowy i bezpośrednie ciśnienie mieszaniny gazów od strony kanału. Na głównym odgałęzieniu elektromagnetyczny zawór gazowy jest dodatkowo blokowany nurnikiem do czasu zmiany napięcia w cewce. W momencie wystawienia na działanie pola magnetycznego w elektromagnesie, kanał centralny zaczyna się otwierać, w którym znajduje się sprężynowy nurnik. Wraz ze zmianą równowagi ciśnień po różnych stronach zaworu, zmienia się również stan grupy tłoków z membraną. W tej pozycji zwora pozostaje do momentu spadku napięcia na cewce.
Cechy normalnie otwartego zaworu
Zasada działania najpopularniejszej konstrukcji statycznie zamkniętej została opisana powyżej. W przypadku zaworu normalnie otwartego regulacja przebiega inaczej. WW normalnej pozycji elementy blokujące zapewniają swobodny przepływ mieszanin gazowych, a doprowadzenie napięcia odpowiednio prowadzi do zamknięcia. Ponadto utrzymanie przez długi czas stanu zamkniętego ze względów bezpieczeństwa jest możliwe tylko przy długotrwałym i stabilnym podtrzymywaniu danego napięcia. Jeszcze bardziej funkcjonalny elektrozawór do kotła gazowego nie działa bezpośrednio, ale z przerwą technologiczną. W krótkim czasie system ocenia, czy w obiegu mieszanki są spełnione inne warunki bezpieczeństwa. Samo napięcie cewki nie inicjuje zamykania zaworu. Ale jeśli spełnione są warunki pośrednie, to odpala się automatycznie. Decydującym czynnikiem może być w szczególności określona wartość napięcia, ta sama stabilność lub dana amplituda spadków ciśnienia.
Odmiany urządzenia
Regulatory zaworów do gejzerów różnią się liczbą kanałów wyjściowych. Zwykle stosuje się modele dwu-, trzy- i czterokierunkowe. Podstawowa wersja dwukierunkowa posiada kanał wlotowy i wylotowy, a podczas pracy służy odpowiednio do zasilania i zamykania węzła przyłączeniowego. W miarę jak projekt staje się bardziej złożony, liczba wlotów wzrasta. W szczególności trójdrożny zawór elektromagnetyczny gazu zapewnia nie tylko przepustowość, ale także przekierowanie czynnika roboczego do jednego lub drugiego obwodu. Urządzenia z czterema kanałami faktycznie działają na zasadzie kolektora, rozprowadzając gaz różnymi liniami zasilającymi.
Wniosek
Przy wyborze odpowiedniego zaworu odcinającego ważne jest uwzględnienie wielu parametrów technicznych i eksploatacyjnych. Jako minimum powinieneś polegać na konstrukcji i właściwościach elektrycznych, które pozwolą na prawidłowe zintegrowanie urządzenia z kanałem docelowym. Jeśli chodzi o właściwości ochronne, pożądane jest preferowanie zaworów elektromagnetycznych w gejzerze o klasie izolacji IP65. Takie produkty charakteryzują się odpornością na kurz, wilgoć i wstrząsy, co zapewnia długą żywotność. W odniesieniu do konfiguracji połączenia i zasady działania, wyboru należy dokonać w oparciu o charakter pracy kolumny, wielkość dopływu gazu i inne niuanse sprzętu.
