0
Atunci când alegi o electrovană, poţi întâlni notaţii precum DN15, DN20, DN25, 1/2", 3/4" sau 1". Aceste valori ajută la identificarea dimensiunii nominale şi a racordurilor, dar nu descriu singure capacitatea reală de curgere a valvei.
Două electrovalve care au aceeaşi dimensiune nominală pot avea construcţii interne diferite şi caracteristici de debit diferite. Din acest motiv, alegerea nu trebuie făcută exclusiv după diametrul conductei sau după dimensiunea filetului.
Dimensiunea racordului îţi spune dacă electrovana poate fi integrată mecanic în instalaţie, dar nu îţi spune singură dacă aceasta poate asigura debitul necesar cu o pierdere de presiune acceptabilă.
DN este o desemnare nominală utilizată pentru identificarea dimensională a componentelor unei instalaţii. Este important să nu interpretăm DN ca pe o măsurare directă a diametrului interior.
De exemplu, denumirea DN20 nu trebuie citită ca „electrovana are un diametru interior de exact 20 mm”. Geometria reală a traseului prin valvă depinde de construcţia produsului.
Acelaşi principiu este valabil şi pentru conducte. Diametrul interior şi exterior real pot varia în funcţie de tipul conductei, material, grosimea peretelui şi standardul constructiv.
Prin urmare, DN este o dimensiune nominală, nu o valoare pe care trebuie să o regăseşti obligatoriu atunci când măsori componenta cu şublerul.
În instalaţii sunt întâlnite frecvent atât desemnările DN, cât şi dimensiunile nominale exprimate în inci.
Ca asociere nominală uzuală pentru dimensiunile întâlnite frecvent, poţi găsi:
Aceste asocieri trebuie interpretate ca desemnări nominale, nu ca egalităţi între diametre măsurate.
De exemplu, 3/4" nu trebuie transformat pur şi simplu în milimetri pentru a determina diametrul interior al electrovalvei. În cazul sistemelor de conducte şi racorduri, dimensiunea nominală în inci nu reprezintă în mod necesar diametrul fizic pe care îl vei măsura pe piesă.
În limbajul utilizat frecvent în instalaţii, expresii precum „electrovană de 1 ţol” sau „electrovană de un inch” se referă la dimensiunea nominală a racordului.
O electrovană cu racord nominal de 1" este asociată în mod uzual cu DN25, dar această informaţie nu este suficientă pentru alegerea produsului.
Două electrovalve de 1" pot avea valori diferite pentru capacitatea de curgere, pierderea de presiune, presiunea de lucru, principiul de acţionare şi fluidul pentru care sunt destinate.
De aceea, întrebarea corectă nu este doar „am ţeavă de 1 ţol, ce electrovană de 1 ţol cumpăr?”, ci şi ce debit trebuie să treacă prin valvă şi ce cădere de presiune este acceptabilă în acel punct al instalaţiei?
Nu. Aceste informaţii sunt necesare pentru compatibilitatea dimensională, dar dimensionarea funcţională presupune verificarea unor parametri suplimentari.
Pentru alegerea unei electrovalve pot fi relevante:
Prin urmare, două produse DN20 nu sunt automat echivalente doar pentru că ambele pot avea racorduri de 3/4".
Fluidul nu trece prin electrovană printr-un tub perfect drept cu diametrul identic racordului. În interior există un obturator, un scaun al valvei, un orificiu de trecere şi alte elemente constructive.
Geometria acestora influenţează rezistenţa hidraulică a valvei şi capacitatea sa de curgere.
Din acest motiv, două electrovalve DN20 instalate pe aceeaşi dimensiune de conductă pot produce căderi de presiune diferite la acelaşi debit.
DN-ul nu poate fi folosit singur pentru a calcula debitul unei electrovalve.
Pentru caracterizarea capacităţii de curgere a unei valve este utilizat frecvent coeficientul Kv. Acesta permite evaluarea relaţiei dintre debit şi căderea de presiune prin valvă în condiţiile definite pentru această caracteristică.
În documentaţia tehnică poate apărea şi Kvs, asociat capacităţii de curgere a valvei în poziţia complet deschisă, conform definiţiei utilizate pentru produs.
Valoarea Kv sau Kvs este mult mai relevantă pentru comportamentul hidraulic decât simpla afirmaţie că electrovana este DN20, DN25 sau DN32.
De exemplu, dacă două electrovalve au ambele racorduri de 3/4", dar coeficienţi de debit diferiţi, ele nu vor produce aceeaşi cădere de presiune la acelaşi debit.
Nu. Aceasta este o diferenţă esenţială pentru dimensionare.
Presiunea existentă într-o instalaţie nu trebuie confundată cu diferenţa de presiune dintre intrarea şi ieşirea electrovalvei.
De exemplu, faptul că într-o instalaţie de apă există o anumită presiune de alimentare nu înseamnă că între cele două racorduri ale unei electrovalve apare aceeaşi diferenţă de presiune.
Când fluidul circulă, valva introduce o rezistenţă la curgere. Pentru dimensionare ne interesează relaţia dintre debitul necesar şi căderea de presiune produsă prin electrovană, împreună cu limitele de funcţionare declarate de producător.
Din acest motiv, nu este corect să spunem că „o electrovană DN20 asigură un anumit debit la 6 bar” fără să cunoaştem caracteristicile valvei şi condiţiile în care este definit debitul respectiv.
Electrovalvele nu funcţionează toate după acelaşi principiu.
Există, printre altele, construcţii cu acţionare directă şi construcţii pilotate sau servoasistate. Această diferenţă poate influenţa condiţiile în care valva poate deschide şi închide corect.
Unele electrovalve pilotate necesită o anumită diferenţă minimă de presiune pentru funcţionarea prevăzută. O valvă cu acţionare directă poate avea alte caracteristici şi alte limite de utilizare.
Prin urmare, o electrovană nu trebuie aleasă doar după DN, racord şi presiunea maximă înscrisă în fişa tehnică.
Nu automat.
O electrovană cu racord compatibil poate simplifica integrarea în instalaţie, dar compatibilitatea mecanică nu confirmă dimensionarea hidraulică.
Trebuie verificat dacă valva poate asigura debitul necesar cu o cădere de presiune acceptabilă şi dacă respectă toate celelalte condiţii ale aplicaţiei.
În acelaşi timp, nu trebuie mărit arbitrar DN-ul doar pentru a obţine „mai mult debit”. O valvă trebuie selectată pentru punctul real de funcţionare şi pentru instalaţia în care va fi utilizată.
Măsurarea diametrului exterior al unei conducte sau al unui filet nu oferă automat dimensiunea nominală a instalaţiei.
Conductele pot avea diametre exterioare şi grosimi de perete diferite în funcţie de material şi standard, iar filetele utilizate în instalaţii au propriile sisteme de desemnare.
Pentru identificarea unei instalaţii existente sunt mai utile marcajele conductelor şi componentelor, documentaţia sistemului şi identificarea corectă a tipului de racord.
Nu este necesară demontarea unei conducte doar pentru a determina dimensiunea electrovanei.
Cea mai importantă distincţie este între dimensiunea nominală şi performanţa hidraulică.
DN20 şi 3/4" pot reprezenta desemnări nominale asociate în mod uzual, iar DN25 este asociat uzual cu 1". Aceste notaţii nu descriu însă direct diametrul interior al electrovalvei şi nu stabilesc debitul pe care aceasta îl poate transporta în instalaţia ta.
Pentru o selecţie corectă trebuie să treci de la întrebarea „ce diametru are electrovana?” la întrebarea „ce caracteristici trebuie să aibă valva pentru debitul şi condiţiile reale ale instalaţiei?”.
În partea a doua analizăm exact acest pas: cum se dimensionează o electrovană folosind debitul necesar, Kv/Kvs şi diferenţa de presiune şi de ce două electrovalve cu acelaşi DN pot avea comportamente foarte diferite în aceeaşi instalaţie.
După identificarea dimensiunii nominale şi a racordurilor, următorul pas este verificarea comportamentului hidraulic al electrovalvei.
O electrovană trebuie să permită trecerea debitului necesar fără să introducă o cădere de presiune incompatibilă cu funcţionarea instalaţiei.
De aceea, dimensionarea nu se face numai după debit şi nici numai după presiunea existentă în conductă. Cele două trebuie analizate împreună prin caracteristicile de curgere ale valvei.
Întrebarea relevantă este: la debitul de care are nevoie instalaţia, ce cădere de presiune va produce electrovana?
În timpul curgerii, presiunea înaintea electrovalvei şi presiunea după electrovană nu sunt neapărat identice. Diferenţa dintre aceste valori este exprimată prin Δp.
Electrovana reprezintă o rezistenţă locală în traseul fluidului. Pe măsură ce fluidul trece prin orificiile şi elementele interne ale valvei, apare o pierdere de presiune.
Această diferenţă nu trebuie confundată cu presiunea generală a instalaţiei.
De exemplu, cunoaşterea presiunii din reţeaua de alimentare nu este suficientă pentru a determina debitul prin electrovană. Pentru dimensionare trebuie cunoscute condiţiile de curgere şi caracteristicile produsului.
Coeficientul Kv este utilizat pentru caracterizarea capacităţii de curgere a unei valve în condiţii definite. Pentru apă, relaţia dintre debit, Kv şi diferenţa de presiune permite estimarea comportamentului hidraulic al valvei, ţinând cont de condiţiile pentru care este aplicabilă relaţia respectivă.
În practică, dimensionarea porneşte de la debitul necesar şi de la căderea de presiune pe care instalaţia o poate accepta prin valvă. Din aceste date poate fi determinată capacitatea de curgere necesară, iar rezultatul este comparat cu valorile declarate de producător.
Acesta este motivul pentru care valoarea Kv sau Kvs poate fi mai relevantă decât simpla inscripţie DN20 sau DN25.
O electrovană cu un Kv mai mare opune, în condiţii comparabile, o rezistenţă mai mică la trecerea aceluiaşi debit decât o valvă cu un Kv mai mic.
În documentaţia valvelor pot apărea atât Kv, cât şi Kvs. Terminologia trebuie interpretată conform fişei tehnice şi standardului utilizat de producător.
Kvs este utilizat în mod obişnuit pentru valoarea coeficientului de debit corespunzătoare valvei complet deschise, în condiţiile definite pentru această caracteristică.
Pentru o electrovană simplă ON/OFF, producătorul poate furniza direct valoarea relevantă pentru poziţia deschisă. În cazul valvelor destinate reglajului, relaţia dintre poziţia obturatorului şi capacitatea de curgere devine suplimentar importantă.
Nu trebuie presupus că două produse cu acelaşi DN au şi acelaşi Kvs.
Să presupunem că ai două electrovalve DN20 cu racord de 3/4". Din punct de vedere dimensional, ambele pot fi compatibile cu aceeaşi instalaţie.
Totuşi, una poate avea un orificiu intern şi o construcţie care permit o capacitate de curgere mai mare, iar cealaltă poate introduce o rezistenţă hidraulică mai mare.
La acelaşi debit, căderea de presiune prin cele două produse poate fi diferită.
Prin urmare, afirmaţia „am nevoie de 3/4, deci orice electrovană de 3/4 este potrivită” nu este suficientă pentru o selecţie tehnică.
Nu acesta trebuie să fie obiectivul dimensionării.
Valva trebuie să aibă capacitatea de curgere necesară aplicaţiei şi să funcţioneze în domeniul prevăzut de producător. Alegerea unei componente doar pentru că are cel mai mare Kv disponibil nu reprezintă automat o dimensionare mai bună.
În acelaşi timp, un Kv insuficient poate determina o cădere de presiune prea mare la debitul necesar, ceea ce poate afecta debitul disponibil în restul instalaţiei.
Dimensionarea corectă urmăreşte un punct de funcţionare compatibil cu întregul sistem.
Debitul necesar trebuie stabilit în funcţie de aplicaţia în care va fi utilizată electrovana.
Într-o instalaţie de alimentare cu apă, trebuie luate în calcul consumatorii deserviţi şi simultaneitatea de calcul aplicabilă instalaţiei respective.
Nu este corect să aduni toate debitele maxime şi apoi să aplici automat un procent precum 60% sau 70%. Metoda de dimensionare trebuie să fie cea corespunzătoare tipului de instalaţie.
De asemenea, nu există un debit universal pentru „o baie” sau „o bucătărie” care să permită alegerea directă a DN-ului electrovalvei.
După stabilirea debitului de calcul, acesta poate fi utilizat împreună cu pierderea de presiune admisibilă pentru selectarea caracteristicilor valvei.
Într-un circuit hidronic de încălzire, debitul nu trebuie stabilit după numărul de radiatoare şi nici prin atribuirea unui număr fix de litri pe minut fiecărui radiator.
Debitul necesar este legat de puterea termică transportată de agentul termic şi de diferenţa de temperatură de proiect dintre tur şi retur, împreună cu caracteristicile instalaţiei.
După determinarea debitului circuitului, trebuie analizate pierderile de presiune prin conducte, fitinguri, schimbătoare, valve şi celelalte componente.
Electrovana devine astfel una dintre rezistenţele hidraulice ale circuitului şi trebuie selectată astfel încât comportamentul ei să fie compatibil cu punctul de funcţionare al instalaţiei.
Da, dacă valva are o capacitate de curgere insuficientă pentru debitul necesar şi introduce o pierdere de presiune prea mare.
Consecinţa exactă depinde însă de instalaţie. Nu putem afirma că o electrovană subdimensionată produce automat consum energetic mai mare, cicluri repetate sau imposibilitatea menţinerii temperaturii.
Într-o instalaţie hidronică, modificarea rezistenţei circuitului poate schimba punctul de funcţionare al pompei şi debitul rezultat. Efectul depinde de curba pompei, curba instalaţiei şi modul de control.
Într-o instalaţie de alimentare cu apă, o restricţie suplimentară poate conduce la o scădere mai mare a presiunii disponibile atunci când debitul creşte.
O electrovană cu DN mai mare decât conducta sau cu o capacitate de curgere mult peste necesarul instalaţiei nu este automat periculoasă şi nici nu putem spune că va consuma obligatoriu mai multă energie.
Consumul electric al bobinei depinde de construcţia produsului şi de caracteristicile sale electrice, nu doar de DN.
În acelaşi mod, timpul de deschidere sau închidere trebuie verificat în documentaţia produsului şi nu poate fi dedus doar din dimensiunea valvei.
Supradimensionarea poate deveni relevantă mai ales în aplicaţiile de reglaj, unde caracteristica valvei şi autoritatea acesteia influenţează calitatea controlului. Pentru o electrovană ON/OFF, analiza este diferită.
În instalaţiile cu lichide, modificarea rapidă a vitezei de curgere poate genera variaţii tranzitorii de presiune cunoscute drept lovitură de berbec.
O valvă care închide rapid poate contribui la acest fenomen, dar riscul nu poate fi stabilit numai după DN.
Sunt relevante viteza fluidului, debitul, lungimea şi caracteristicile conductelor, elasticitatea sistemului, timpul de închidere al valvei şi configuraţia instalaţiei.
Prin urmare, nu este corect să afirmăm că o electrovană supradimensionată produce automat şoc hidraulic. Timpul şi modul de închidere sunt caracteristici importante care trebuie analizate separat.
Această caracteristică este importantă mai ales pentru anumite electrovalve pilotate sau servoasistate.
Unele dintre aceste construcţii utilizează diferenţa de presiune a fluidului pentru a ajuta mecanismul principal să funcţioneze. Dacă diferenţa de presiune disponibilă este prea mică, valva poate să nu funcţioneze în modul prevăzut.
Din acest motiv, faptul că o electrovană are DN-ul, racordul şi presiunea maximă potrivite nu demonstrează că va funcţiona corect în orice instalaţie.
Dacă aplicaţia poate funcţiona cu diferenţe foarte mici de presiune, acest aspect trebuie verificat explicit în fişa tehnică.
La o electrovană cu acţionare directă, obturatorul este acţionat direct de mecanismul electromagnetic, fără ca funcţionarea principală să depindă în acelaşi mod de o diferenţă de presiune utilizată pentru pilotare.
Această construcţie poate fi potrivită pentru anumite aplicaţii în care diferenţa de presiune este redusă sau poate ajunge foarte aproape de zero, dar alegerea trebuie făcută pe baza caracteristicilor modelului concret.
Acţionarea directă nu înseamnă automat debit mai mare, consum mai mic sau o soluţie mai bună pentru orice instalaţie.
În funcţie de tipul electrovalvei, documentaţia poate include mai multe limite relevante pentru funcţionare.
Trebuie verificate, după caz:
Terminologia exactă poate varia între producători, motiv pentru care valorile trebuie interpretate conform documentaţiei modelului respectiv.
Procesul de selecţie poate fi privit ca o succesiune logică:
DN-ul rezultă astfel ca parte a selecţiei, nu ca singurul punct de plecare.
În partea a treia analizăm alegerea finală pentru apă, încălzire şi gaz, diferenţa dintre electrovalve normal închise şi normal deschise, compatibilitatea materialelor şi a bobinei, precum şi checklistul complet care trebuie verificat înainte de cumpărare.
După ce ai stabilit debitul necesar, căderea de presiune acceptabilă şi capacitatea de curgere, selecţia nu este încă finalizată. Electrovana trebuie să fie compatibilă cu fluidul, temperaturile, presiunile, modul de comandă şi funcţia pe care trebuie să o îndeplinească în instalaţie.
O electrovană potrivită pentru apă nu trebuie utilizată automat pentru gaz, aer comprimat sau alte fluide doar pentru că are acelaşi DN şi aceleaşi racorduri.
Compatibilitatea dimensională nu înseamnă compatibilitate funcţională. Domeniul de utilizare declarat de producător este unul dintre criteriile fundamentale de selecţie.
Într-o instalaţie de apă trebuie verificat mai întâi dacă electrovana este destinată fluidului şi condiţiilor respective de utilizare.
Selecţia trebuie să ia în calcul debitul necesar, Kv/Kvs, căderea de presiune, presiunea de lucru, temperaturile, materialele şi caracteristicile constructive ale valvei.
Pentru apă potabilă pot exista cerinţe suplimentare privind materialele şi aprobările produsului pentru contactul cu apa destinată consumului uman. Faptul că o electrovană este descrisă generic drept „pentru apă” nu demonstrează automat că este adecvată oricărei aplicaţii cu apă potabilă.
În plus, trebuie analizat modul de închidere al valvei. În anumite instalaţii cu lichide, o închidere rapidă poate contribui la apariţia unor variaţii tranzitorii de presiune, în funcţie de caracteristicile întregului sistem.
Într-un circuit hidronic, debitul necesar rezultă din cerinţele termice şi din regimul de temperatură al instalaţiei. Electrovana trebuie apoi verificată pentru debitul respectiv şi pentru căderea de presiune pe care o introduce în circuit.
Temperatura agentului termic şi compoziţia acestuia sunt, de asemenea, importante. Materialele corpului valvei, garniturilor şi celorlalte componente aflate în contact cu fluidul trebuie să fie compatibile cu aplicaţia.
Dacă electrovana face parte dintr-un sistem de zonare sau control, trebuie analizată şi funcţia hidraulică a acesteia în instalaţie. O valvă ON/OFF şi o valvă destinată reglajului modulat nu trebuie tratate ca produse echivalente doar pentru că au acelaşi DN.
De asemenea, alegerea unei electrovalve de 1/2" pentru un radiator nu garantează automat un control mai precis. Calitatea controlului depinde de proiectarea hidraulică, caracteristicile valvei, sistemul de comandă şi condiţiile de funcţionare.
Pentru gaz, selecţia necesită o atenţie suplimentară. Electrovana trebuie să fie declarată şi adecvată pentru gazul şi aplicaţia respectivă, iar caracteristicile sale trebuie să corespundă instalaţiei.
Nu este suficient să alegi DN-ul în funcţie de puterea în kW a centralei, aragazului sau altui consumator.
Pentru dimensionare sunt relevante, între altele:
De aceea, nu există o regulă universală de tipul „o centrală de o anumită putere necesită DN20” sau „un anumit număr de arzătoare necesită DN25”.
În cazul instalaţiilor de gaz, dimensionarea şi montarea electrovalvei trebuie integrate în soluţia tehnică a instalaţiei. Intervenţiile asupra conductelor şi armăturilor de gaz nu trebuie tratate ca operaţiuni DIY.
Puterea aparatelor poate contribui la determinarea necesarului de combustibil, dar nu poate fi transformată direct într-un DN al electrovalvei printr-o regulă universală.
Relaţia dintre puterea termică şi consumul de gaz depinde inclusiv de caracteristicile combustibilului şi ale echipamentului. Ulterior trebuie analizate presiunile, pierderile admisibile şi caracteristicile valvei.
Din acest motiv, o regulă generică de conversie de tipul „x metri cubi de gaz pentru fiecare kW” nu trebuie utilizată ca metodă universală de dimensionare a electrovalvei.
În documentaţia produselor sunt întâlnite frecvent abrevierile NC şi NO.
NC – normal închisă şi NO – normal deschisă descriu starea normală definită pentru valvă în condiţiile specificate de producător.
Alegerea dintre cele două nu se face după DN, ci după funcţia pe care valva trebuie să o îndeplinească în sistem şi după logica de siguranţă şi control a aplicaţiei.
Nu trebuie presupus că toate electrovalvele utilizate într-un anumit domeniu au aceeaşi arhitectură sau acelaşi comportament la întreruperea alimentării electrice. Aceste caracteristici trebuie verificate pentru modelul concret.
Dimensiunea hidraulică poate fi corectă, dar electrovana poate rămâne nepotrivită dacă partea electrică nu corespunde sistemului de comandă.
În funcţie de produs trebuie verificate:
O bobină pentru o anumită tensiune nu trebuie alimentată la o altă tensiune doar pentru că poate fi montată mecanic pe corpul valvei.
Înlocuirea bobinei trebuie făcută cu o componentă compatibilă cu modelul şi cu specificaţiile producătorului.
Da. Corpul valvei şi materialele elementelor de etanşare trebuie să fie compatibile cu fluidul, temperaturile şi condiţiile de utilizare.
Electrovalvele pot utiliza diferite materiale pentru corp, garnituri, membrane şi alte componente interne. Compatibilitatea chimică şi termică trebuie verificată în documentaţia produsului.
Nu este suficient să alegi o valvă după aspect, filet sau materialul aparent al corpului.
Un material potrivit pentru o aplicaţie nu este automat potrivit pentru orice alt fluid sau temperatură.
Acelaşi DN este un punct de verificare, nu o confirmare a compatibilităţii.
Pentru înlocuire trebuie comparate caracteristicile produsului existent cu cele ale celui nou.
Verifică cel puţin:
Dacă vechea electrovană a funcţionat corect şi instalaţia nu a fost modificată, identificarea exactă a modelului existent poate reprezenta un punct de plecare util. Totuşi, trebuie verificat dacă produsul de înlocuire este într-adevăr echivalent tehnic.
Nu. Marcajul CE nu trebuie interpretat ca o certificare generică potrivit căreia produsul este adecvat oricărei instalaţii.
Electrovana trebuie selectată pentru aplicaţia concretă, iar documentaţia produsului trebuie verificată pentru utilizarea prevăzută, caracteristicile tehnice şi cerinţele aplicabile.
Pentru anumite fluide sau aplicaţii pot exista cerinţe şi aprobări specifice care trebuie analizate separat.
Cele mai frecvente erori apar atunci când un singur parametru este folosit pentru întreaga selecţie.
Pentru o selecţie corectă, verifică produsul într-o ordine logică:
Dimensiunea nominală este importantă, dar reprezintă numai una dintre caracteristicile unei electrovalve.
DN20 este asociat uzual cu 3/4", iar DN25 cu 1", însă aceste notaţii nu indică direct diametrul interior şi nu permit calcularea automată a debitului.
Două electrovalve cu acelaşi DN pot avea valori Kv/Kvs diferite, principii de funcţionare diferite şi domenii diferite de presiune, temperatură şi utilizare.
Dimensionarea corectă porneşte de la aplicaţie şi fluid, continuă cu debitul necesar şi căderea de presiune acceptabilă şi verifică apoi Kv/Kvs, DN-ul, racordurile, presiunile, materialele şi modul de acţionare.
Pentru apă şi încălzire, electrovana trebuie integrată în calculul hidraulic al instalaţiei. Pentru gaz, selecţia trebuie să respecte suplimentar cerinţele specifice aplicaţiei, iar dimensionarea şi intervenţiile asupra instalaţiei trebuie realizate în cadrul soluţiei tehnice corespunzătoare.
Astfel, întrebarea „DN20, 3/4 sau 1 ţol?” devine doar o parte a selecţiei. Întrebarea tehnică completă este: ce electrovană poate asigura debitul necesar, la căderea de presiune acceptabilă, în condiţiile reale ale instalaţiei?
