Заслонки с электроприводом

Назначение и преимущества использования в системе вентиляции

Дроссель-клапан (или дросселирующая заслонка) — это устройство, позволяющее регулировать просвет в данной точке воздуховода с целью изменения производительности. Он устанавливается в разрыв канала и регулирует поток газо-воздушной смеси путем изменения угла поворота заслонки (лопатки).

Изготавливаются преимущественно из тонкой листовой стали (обычно используется оцинкованная углеродистая сталь, такая же, как и на воздуховодах). Пределы регулирования потока находятся в диапазоне 10-100%, полностью просвет канала не закрывается.

Достоинства устройства:

• прочность, высокая надежность, практически полное отсутствие отказов
• долговечность, способность работать в течение всего срока службы воздуховодов
• простота монтажа и обслуживания
• экономичность устройства — расходы на его установку невелики и не идут в сравнение с полезным эффектом от его использования

Помимо регулировки расхода воздуха дроссель-клапаны предотвращают переток воздуха во время отключений вентиляторов, тем самым стабилизируя режим работы системы в нестандартных ситуациях.

Типы клапанов

Существует два основных типа дроссель-клапанов:

Все виды клапанов имеют унифицированные типоразмеры, подходящие к посадочным размерам круглых или прямоугольных воздуховодов стандартного типа. Монтаж устройств осуществляется при помощи соединительных узлов:

• для круглых дроссель-клапанов — ниппельных, муфтовых или, реже, на бандажных или фланцевых соединениях
• для прямоугольных устройств — фланцевые соединения на уголках или профиль-рейках

По типу регулировки дроссель клапаны бывают:

• ручные
• электроприводные
• пневматические

Мнение эксперта Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ Федоров Максим Олегович Ручные изделия принято устанавливать только в местах, где имеется удобный и безопасный доступ к воздуховодам. Если присутствие человека и непосредственный контакт с механизмом невозможен, применяют клапаны с электроприводом заслонки, а в опасных технологических линиях, где не допускается возможность появления искр, применяют пневматические способы управления устройством.

Устройство и принцип работы

Дроссель-клапан представляет собой отрезок воздуховода с присоединительными муфтами, ниппелями или фланцами с обеих сторон. В центральной части находится поперечная ось вращения, на которой установлена заслонка (лопатка, полотно). Сектор управления дроссель-клапаном состоит из рукоятки и основного узла, которые привариваются к корпусу во время монтажа устройства.

Регулировка потока воздуха осуществляется поворотом рукоятки в ту или иную сторону, вследствие чего полотно либо перекрывает путь воздушному потоку, либо устанавливается в горизонтальное положение и практически перестает создавать преграду для потока. Свободного вращения оси не допускается, чтобы струя газовоздушной смеси не могла самостоятельно разворачивать полотно.

Заслонка имеет специальный фиксатор, позволяющий остановить ее на нужном положении. Шаг поворота лопатки между двумя соседними положениями фиксатора составляет 12°.

Мнение эксперта Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ Федоров Максим Олегович Дроссель-клапаны предназначены для работы с неагрессивной газо-воздушной средой, по параметрам сопоставимой с обычным воздухом. Температура потока — до 80°С, не должно присутствовать липких или волокнистых включений, огнеопасных или взрывоопасных летучих компонентов. Рабочее давление внутри системы до 1500 Па, содержание твердых частиц в перемещаемом потоке не превышает 100 мг/м3.

Наиболее распространенные участки размещения дроссель-клапанов находятся на ответвлениях от магистральных воздуховодов. Эти линии имеют значительное превышение номинальных параметров потока из-за несоответствия пропускной способности каналов. Для регулировки расхода воздуха и выравнивания аэродинамического сопротивления линий используются дроссель-клапаны.

Кроме того, подобные устройства являются обязательным элементом на всасывающем патрубке радиальных вентиляторов больших размеров. При запуске установки заслонка должна находиться в максимально закрытом положении и открываться по мере вхождения в рабочий режим. Это позволяет плавно поднимать давление в системе, создавать щадящий режим функционирования электродвигателя. Вентиляторы, используемые без дроссель-клапанов, работают с серьезной перегрузкой, из-за которой у них сгорают электродвигатели.

Устройство используется на горизонтальных участках воздуховодов, или на вертикальных, если поток перемещается снизу-вверх. Использование клапанов размером более 500 мм в системах жилых зданий не рекомендовано, поскольку устройства таких габаритов способны издавать ощутимый шум, распространяющийся по всей системе на большие расстояния от источника.

Установка дроссель-клапана в вентиляционную систему

Монтаж дроссель-клапана осуществляется в разрыв воздуховода. Для обеспечения максимального соответствия всех параметров и получения ожидаемого эффекта необходимо подбирать устройства, подходящие по размерам и форме сечения к основному воздушному каналу. Если размеры или форма не подходят, приходится пользоваться переходниками, хотя этот вариант признается менее удачным из-за возникающих аэродинамических сопротивлений и повышенного уровня шума.

Оптимальный вариант — установка клапана во время первоначального монтажа системы воздуховодов. В этом случае монтаж не потребует серьезных работ и производится быстрее всего. Если необходима более поздняя врезка, то потребуется частичный демонтаж одного пролета воздуховодов с последующим присоединением его в укороченном на длину клапана виде.

Во время установки необходимо обеспечить такое положение, чтобы регулировка положения полотна была максимально удобной. Если планируется использование электро- или пневмопривода, то следует позаботиться о наличии достаточного пространства для сопутствующих проводов, трубопроводов и механизмов. Положение устройства (поворот влево или вправо) значения не имеет, в этом отношении никаких специальных требований не имеется.

Выбор определенного типа дросселя основан, преимущественно, на соответствии размеров и формы сечения воздуховодов. Кроме того, необходимо учитывать некоторые дополнительные критерии:

• если планируется установка вентилятора, следует предусмотреть рабочие параметры и размеры всасывающего патрубка, иные нюансы монтажа
• условия работы клапана должны соответствовать его техническим характеристикам и конструкционным возможностям. В частности, необходимо предусмотреть возможность работы при отрицательных температурах
• типоразмеры и форма изделия

Помимо этих требований выбор должен быть основан на общих условиях работы, возможности высоких нагрузок, месте установки дросселя. Важно заранее предусмотреть тип регулировки, возможность подхода к устройству, ремонтопригодность и удобство обслуживания механизмов.

Электропривод удобен тем, что обеспечивает возможность дистанционного управления работой клапана. При этом, он создает определенные трудности в установке, подключении и обслуживании устройства. При отключении электропитания клапан становится бесполезен, если не предусмотрено дублирующее ручное управление. Кроме того, стоимость и расходы на содержание дроссель-клапанов с электроуправлением значительно выше, что также необходимо учитывать.

Обычно использование подобных методов выбирается только при полной невозможности ручного управления — если клапан расположен на высоте, вне зоны доступа, внутри плотного пакета воздуховодов и т.п. В остальных случаях прежде всего рассматривают возможность ручного управления как наиболее надежного и экономичного варианта.

Потери давления для дроссель-клапанов в зависимости от угла наклона заслонки

Изменение параметров потока при разных углах поворота лопатки зависит от скорости перемещения и может быть описано линейной диаграммой. Учитывая разные условия, формы и параметры перемещаемой газовоздушной смеси, дать общие характеристики потерь давления невозможно. Всегда вмешиваются дополнительные факторы, влияющие на давление воздуха — наличие ответвлений, близость вентилятора, удаленность от источника механического побуждения потока.

Поэтому определить характер изменения давления можно только весьма приблизительно — при повороте заслонки вертикально давление падает, а горизонтальное положение способствует подъему до максимальной величины.

Заслонки круглого сечения АЗД-122м-ЭП, АЗД-122-ЭП, АЗД-134-ЭП

Габаритные и присоединительные размеры (мм) заслонок с площадкой под электропривод АЗД122м-ЭП, АЗД122-ЭП, АЗД134-ЭП круглого сечения

— С площадкой под электропривод
— Привод поставляется отдельно
— Возможна установка электроприводов фирмы РОВЕН
— АЗД 122 диаметром 100-400 мм изготавливаются из оцинкованной стали без резинового уплотнителя
— АЗД 122м диаметром 100-400 мм изготавливаются из оцинкованной стали с резиновым уплотнителем
— АЗД 134 диаметром 100-1000 мм изготавливаются из углеродистой стали без резинового уплотнителя

По отдельной заявке изготавливаются заслонки нестандартных размеров.

Пример обозначения:

Заслонка оц. АЗД-122-D630-ЭП
где: АЗД-122 – заслонка воздушная унифицированная общего назначения из оцинкованной стали;
D630 — типоразмер (по внутреннему диаметру), мм;
ЭП — с площадкой под электропривод.

Заслонка оц. АЗД-122м-D125-ЭП
где: АЗД-122м – заслонка воздушная унифицированная общего назначения из оцинкованной стали с резиновым уплотнителем;
D125 — типоразмер (по внутреннему диаметру), мм;
ЭП — с площадкой под электропривод.
Заслонка ч.м. АЗД-134-D630-ЭП
где: АЗД-134 – заслонка воздушная унифицированная общего назначения из углеродистой стали;
D630 — типоразмер (по внутреннему диаметру), мм;
ЭП — с площадкой под электропривод.

Заслонка оц. АЗД-122-D630(М-Iк/220)
где: АЗД-122 – заслонка воздушная унифицированная общего назначения из оцинкованной стали;
D630(M-Iк/220):
630 – типоразмер (по внутреннему диаметру), мм;
М — тип привода (М — электромеханический привод с возвратной пружиной;
Р — электрический реверсивный привод);
Iк – обозначение производителя привода (Iк – РОВЕН);
220 – напряжение питания привода, В.

Внимание! Завод-изготовитель постоянно совершенствует свою продукцию и оставляет за собой право на внесение изменений в технические характеристики, цвета, цены, комплектации и т.п., представленные на данном сайте, без предварительного уведомления.

Обращаем Ваше внимание на то, что все представленные на сайте изображения и информация, касающаяся комплектаций, технических характеристик, цветовых сочетаний, а также стоимости носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации о продукции, пожалуйста, обращайтесь к менеджерам компании.

Что такое воздушный клапан
Подбор привода для воздушного клапана
Различия между электроприводами воздушных клапанов
Сервоприводы с возвратной пружиной
Сервоприводы без возвратной пружины
Тип управления электроприводов
Крутящий момент электроприводов
Таблица подбора электроприводов в зависимости от сечения воздушного клапана
Таблица подбора электроприводов в зависимости от площади воздушного клапана
Напряжение питания электроприводов
Дополнительные (вспомогательные) переключатели электроприводов
Электрическая схема подключения привода воздушной заслонки

Что такое воздушный клапан

Воздушный вентиляционный клапан – это устройство систем вентиляции, которое применяется для регулирования и контроля воздушного потока. Дросселирующие клапаны применяются для регулирования скорости воздушного потока в вентиляционной системе при помощи ручного или автоматического привода (электрического или пневматического).

Внешне клапан представляет собой металлический корпус, изготовленный под определенный размер воздуховода, внутри которой расположена лопатка, закрепленная на оси и приводимая в движение рычагом или электроприводом.

Каталог приводов воздушной заслонки Каталог воздушных заслонок и клапанов

Подбор привода для воздушного клапана

Выбор соответствующего привода для конкретного воздушного клапана требует рассмотрения и учёта ряда факторов:

• Каким образом подключён привод к рабочему валу клапана: напрямую или с помощью рычажного приспособления. Если напрямую, то необходимо учесть размеры рабочего вала клапана (штока) и размеры привода
• Что будет приводить в действие исполнительный механизм? Будет ли он ручным, электрическим или пневматическим?
• Какую задачу в управлении системой вентиляции должен выполнять воздушный клапан? Будет ли это двухпозиционное, модулирующее, плавное или какое-то другое управление?

Если воздушная заслонка должна быть зафиксирована в одном положении после первоначальной регулировки (например, балансировочная заслонка) или если ее положение нужно менять только пару раз в год (к примеру, для переключения лето / зима), может быть задействован исполнительный механизм ручного привода. Если заслонка требуется для автоматической работы в составе системы вентиляции и кондиционирования, должен быть предусмотрен электрический или пневматический привод.

Далее мы будем рассматривать только электрические приводы, подключаемые напрямую.

Различия между электроприводами воздушных клапанов

Электроприводы воздушных клапанов систем вентиляции разделяются по:

Пружинному возврату
• без возвратной пружины
• с возвратной пружиной

Управлению
• Двухпозиционное (открыто и закрыто)
• 2-х и 3-хтрехпозиционное
• Модулирующее (плавное 0…10В)

Крутящему моменту
• от 2Нм до 40Нм

Напряжению
• 24В
• 230В

Вспомогательным переключателям
• без дополнительных переключателей
• с дополнительными переключателями

Сервоприводы воздушных клапанов имеют два основных деления: на приводы с пружинным возвратом и приводы без пружинного возврата.

Электроприводы с возвратной пружиной разработаны для применения в системах отопления, вентиляции и кондиционирования. Выполняют охранные функции, предназначены, например, для защиты от замораживания, задымления. При перемещении воздушной заслонки клапана в нормальное рабочее положение, в электроприводе взводится возвратная пружина, при прекращении подачи питания энергия, запасенная в пружине, возвращает заслонку в защитное положение.

Электроприводы без возвратной пружины разработаны для управления воздушными заслонками в системах вентиляции и кондиционирования воздуха зданий. В данных приводах пружина, при прекращении подачи питания, сохраняют заданную позицию.

Сервоприводы с возвратной пружиной

Если необходимо, чтобы при прекращении подачи электроэнергии на привод, воздушная заслонка перемещалась в защитное положение, выбираем привод с возвратной пружиной.

Принцип действия встроенной возвратной пружины – одновременно с
поворотом воздушной заслонки в нормальное положение, взводится возвратная
пружина. В случае отключения напряжения питания, заслонка автоматически
возвращается в охранное положение за счет энергии пружины. Пружинные
приводы могут применяться, например, на заслонках внешнего воздуха
для защиты водяных теплообменников от замораживания.

Данные сервоприводы имеют три вида управляющего сигнала: двухпозиционный, трёхточечный и модулирующий (0…10В пост. тока).

Сервоприводы без возвратной пружины

Если необходимо, чтобы при прекращении подачи электроэнергии на привод, воздушная заслонка оставалась в исходном положении, выбираем привод без возвратной пружины.

Приводы без встроенной возвратной пружины при отключении напряжения питания остаются в том же положении.

Данные сервоприводы имеют три вида управляющего сигнала: двухпозиционный, трёхточечный и модулирующий (0…10В пост. тока).

Тип управления электроприводов

Двухпозиционные электроприводы (управление открыто/закрыто) управляются включением или выключением электропитания. Включение питания запускает привод и приводит его в заданное рабочее положение. Отключение питания позволяет пружине привода вернуть воздушную заслонку в первоначальное её положение, в зависимости от того, является ли оно «нормально закрытым» или «нормально открытым».

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. При замыкании одного контакта, привод открывается (либо закрывается), при замыкании второго контакта, привод закрывается (либо открывается). Если питание не подается ни на первый, ни на второй – привод останавливается. Таким образом, с помощью подачи последовательности импульсов/пауз на соответствующие контакты, привод может быть перемещен в любое положение.

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.

Определившись с типом управления, выбираем крутящий момент привода.

Крутящий момент электроприводов

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

Фактический крутящий момент, необходимый для работы клапана, зависит от ряда факторов:

• Площадь воздушной заслонки, чем больше воздушная заслонка, тем выше должен быть крутящий момент привода. Ниже приведена таблица зависимости крутящего момента от площади воздушной заслонки.
• Воздушные клапаны с разворачивающимися в противоположные стороны створками требуют немного меньшего крутящего момента, чем клапаны с параллельно-створчатым механизмом.
• Воздушные клапаны обладающие большой герметичностью (имеющие уплотнитель на заслонке или жалюзи клапана, уплотнитель на корпусе клапана) требуют большего крутящего момента, чем заслонки без повышенной герметичности (с малой утечкой).
• Давление в системе вентиляции и скорость воздушного потока также оказывают влияние на требования к крутящему моменту клапана.

Как заслонка устанавливается в воздуховоде и как установлен привод, может существенно повлиять на требования к крутящему моменту. Клапаны, установленные с перекосом квадратного профиля (потеря правильной прямоугольной формы), могут потребовать во много раз больше крутящего момента, чем заслонки, установленные ровно и правильно.

Всегда выбирайте привод клапана с номинальным крутящим моментом, превышающим требуемый крутящий момент заслонки. При выборе привода, который будет использовать рычажное приспособление, а не предпочтительное «прямое» соединение, рекомендуется учитывать дополнительный коэффициент безопасности (запас) от 30 до 50%. В случае сомнений, следующий привод большего размера всегда является самым безопасным выбором.

Таблица подбора электроприводов в зависимости от сечения воздушного клапана

Таблица подбора электроприводов в зависимости от площади воздушного клапана

Важно! Указанные в таблице данные являются ориентировочными. Стоит не забывать, что воздушные клапаны с высокой герметичностью требуют больше усилий для регулирования воздушной заслонкой. Так же сильное влияние оказывает давление и скорость воздушного потока в вентиляционной системе. Поэтому в любом случае рекомендуется покупать электропривод с запасом.

Производители сервоприводов указывают в паспорте рекомендуемую площадь воздушной заслонки, впрочем, рекомендации могут сильно отличаться, так компания Белимо для модели NM230A-S (10Нм/230В) указывает заслонку до 2м², а вот компания Сименс для аналогичной модели GLB336.1E (10Нм/230В) указывает меньшую площадь — до 1.5м².

Следует помнить, что заслонки площадью три и более квадратных метра конструктивно часто бывают сделаны с двумя или более штоками. Ламели, связанные с ними, независимые. В таком случае, устанавливается несколько приводов с меньшим усилием.

Напряжение питания электроприводов

Напряжение питания электрического привода должно соответствовать напряжению питания управляющего контроллера, к примеру, к контроллеру питающегося от сети напряжением 24V, можно присоединять только электропривод с питанием в 24V. Большинство сервоприводов выпускаются на 24В или 230В. Соответственно выбор ограничивается всего двумя вариантами.

Дополнительные (вспомогательные) переключатели электроприводов

Приводы могут выпускаться с дополнительными переключателями, которые выполняют добавочные функции, предназначены для сигнализации конечных положений или выполнения функции переключения при любом положении заслонки. Точки переключения для переключателей А и В (по одной для каждого) можно задавать независимо друг от друга в диапазоне 0–90° с шагом в 5°.

Ход штока электропривода

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

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

Максимальная температура рабочей среды

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.

Электрическая схема подключения привода воздушной заслонки

Электрическое подключение воздушного привода без возвратной пружины с 2/3х позиционным и плавным управлением на 24В и 220В

Электрическое подключение воздушного привода с возвратной пружиной с 2х позиционным и плавным управлением на 24В и 220В. Схема подключения вспомогательных переключателей (на 1 SPDT и 2 SPDT)

Остались вопросы?

Если Вы затрудняетесь в выборе нужного электропривода вентиляционного клапана, то можете обратиться за консультацией к менеджерам компании Панорамавент. Опытные сотрудники нашей компании постараются подобрать для Вас тот привод, который нужен Вам.