Начать можно с примера. Некоторое время назад, инженер-конструктор стоял перед дисплеем системы автоматизации на водоочистных сооружениях. Задача стояла непростая: обеспечить стабильный расход и давление на всех технологических участках, уменьшить потребление электроэнергии и одновременно сократить ручную настройку, которая порой занимала половину смены оператора. Раньше на предприятии применялись исключительно ручные клапаны. Оператор по нажатию звонка бежал на пульт управления, откручивал или закручивал маховик, проверял стрелочный индикатор на приборах, при необходимости корректировал положение ещё раз. Нужна была точность ±3 %, а такой подход давал не лучше ±8 %, да и время реагирования достигало нескольких минут. Позже появилось предложение по внедрению гибридного решения: на ключевых линиях установить регулирующий клапан с электроприводом, а на вспомогательных оставить — по-прежнему ручные запорные и дроссельные клапаны.
Почему электропривод?
Когда нужен клапан с электроприводом, а когда — с ручным управлением? Электропривод позволяет интегрироваться в протоколы, управлять дистанционно, задавать кривую открытия в зависимости от параметров процесса и учитывать данные датчиков и преобразователей давления и расхода практически мгновенно. Здесь необходима автоматизация, что включает в себя:
- Автоматический пульт управления и связь со станцией оператора.
- Возможность задать установки по времени суток и нагрузке линии.
- Быстрое реагирование: время полного хода зависит от модели привода.
- Интеграция с датчиками 4–20 мА и расходомерами ультразвукового типа.
Подобрать и купить клапан регулирующий с электроприводом можно на нашем профильном сайте https://all-armatura.ru/, где был широкий ассортимент «под ключ»: от компактных изделий DN 15 до крупных DN 200, с разными материалами корпуса — чугун, сталь, нержавейка, латунь.
На каких объектах и линиях достаточно ручного управления? В системах аварийной подпитки, продувки и дренажа вода подаётся не регулярно, а по необходимости. Здесь окупаемость электропривода оставалась под вопросом, потому как:
- Ручные клапаны дешевле по цене закупки.
- Не требуют питания, не зависят от электросетей.
- Проста конструкция — легче ремонтировать на месте.
- Отсутствие сложной электроники снижает затраты на сервис.
Там, где операция разовая или редкая, а скорость перенастройки не критична, достаточно простого маховика и стрелочного индикатора положения.
Что нужно знать покупателю при подборе и выборе клапана?
- Среда и её параметры - температура и давление рабочей среды.
- Химический состав: агрессивность, наличие абразивных или волокнистых примесей.
- Вязкость, плотность и потенциальное образование отложений.
- Характер регулирования - требуемая точность (±1 %, ±5 %).
- Скорость изменения положения.
- Диапазон открытия (моделируемые режимы работы).
- Тип привода - ручной: маховик, редуктор, индикация положения.
- Электрический: однофазный или трёхфазный двигатель, встроенный или выносной контроллер.
- Интеграция в систему управления.
- Нужен ли «регулирующий клапан с электроприводом для воды», совместимый с контроллерами (PLC) по протоколам Modbus RTU, ProfiNet, EtherNet/IP.
- Использование преобразователей частоты для плавного пуска и защиты от перегрузок.
- Наличие аналогового входа 4–20 мА или цифровых выходов для обратной связи.
- Дополнительные компоненты - датчики положения штока или заслонки, преобразователи давления или температуры, реле безопасности для аварийного перекрытия.
Условия эксплуатации
- Температурный диапазон (от –40 °C до +150 °C и выше при паровых средах).
- Степень защиты (IP 65–IP 68 для наружного монтажа).
- Взрывоопасные зоны (ATEX, IECEx).
Стоимость владения
- Цена самого клапана и привода.
- Затраты на электроэнергию и техническое обслуживание.
- Условия гарантии и наличие сервисных центров.
Автоматизация с контроллерами и аксессуарами
Для точного управления необходимо использовать программируемые логические контроллеры (PLC) или компактные контроллеры-регуляторы. Они позволяют:
- Собирать данные с расходомеров, датчиков давления, температурных датчиков и влагомеров.
- Обрабатывать сигналы 4–20 мА, 0–10 V, а при необходимости — цифровые входы-выходы.
- Посылать управляющий сигнал на электропривод, задавая угол открытия заслонки.
- Регистрировать аварийные ситуации и передавать их на диспетчерский пульт.
Роль преобразователей частоты (частотных приводов) в управлении электродвигателем клапана сложно переоценить: они смягчают пусковые токи, снижают износ механики, позволяют регулировать скорость хода. В сочетании с датчиками давления, которые контролируют давление «на выходе» или «на входе» клапана, получаем полностью автоматизированный процесс регулирования.
Практический пример в рабочей ситуации
На линии розлива бойлеров модель клапана с электроприводом 24 V DC, поддерживающим параллельное подключение к трём датчикам давления и одному датчику температуры. Контроллер, встроенный в корпус привода, читал уставку от центрального PLC каждые 200 мс и менял положение заслонки в пределах 0–90 °. Одновременно был установлен дополнительный преобразователь усилия, который в случае резкого скачка давления автоматически включал насос дозирования реагента. Если давление превышало критический порог, срабатывало аварийное реле, полностью перекрывающее поток.
Выбор оборудования на сайте-поставщика.
На нашем сайте «Вся Арматура», представлен довольно большой выбор клапанов с различными приводами и исполнениями. Фильтры по материалу корпуса, размерам посадочных фланцев, типу привода, диапазону рабочих параметров. Для более точного и оптимального подбора оборудования мы рекомендуем нашим клиентам заполнить опросный лист, представленный на нашем сайте https://all-armatura.ru/
Подробно заполненный опросный лист упрощают поиск и позволяют сразу подобрать оптимальный вариант исполнения клапана для конкретной задачи.
Заключение
Итак, когда нужен клапан с электроприводом, а когда — с ручным управлением? Выбор зависит от частоты и точности регулирования:
- Если требуется интеграция в автоматизированную систему, высокая скорость реакции и точность изменения расхода — покупайте клапан с электроприводом.
- Если задачи упрощённые, операции редкие и важна простота обслуживания — оставляйте ручной клапан.
Перед тем как купить клапан, регулирующий с электроприводом, необходимо провести технический аудит среды, рассчитать нагрузку на привод, продумать интеграцию с контроллерами, датчиками и преобразователями, а также оценить бюджет проекта. На нашем сайте вы найдёте и регулирующий клапан с электроприводом для воды, и весь необходимый комплект автоматизации, чтобы ваша система работала надёжно и эффективно.