Jak działają elektrozawory?
Zawory elektromagnetyczne, czyli elektrozawory przeznaczone są do odcinania przepływu mediów ciekłych/gazowych lub do sterowania tym przepływem. Elementem sterującym w zaworach jest cewka wytwarzająca pole elektromagnetyczne, a zmianę położenia zaworu wywołuje zmiana sygnału elektrycznego sterującego zaworem. Każdy zawór elektromagnetyczny (do wody, gazu, powietrza) posiada rdzeń lub ruchomą kotwicę, która przyciągana jest przez pole magnetyczne wytwarzane podczas przepływu prądu elektrycznego. Pokonując siłę sprężyny, rdzeń lub kotwica zostają przyciągnięte aż do ogranicznika, a gdy zanika przepływ prądu i pole magnetyczne, dzięki działaniu sprężyny, rdzeń/kotwica wraca do pozycji wyjściowej.
fot. GOK Regler und Armaturen Polska
Podział elektrozaworów
Zawory elektromagnetyczne do wody, gazu i innych mediów możemy podzielić m.in. ze względu na sposób działania.
– Biorąc pod uwagę sposób działania, elektrozawory dzielimy na dwie grupy. Pierwsza obejmuje zawory elektromagnetyczne bezpośredniego działania. Nie wymagają one ciśnienia różnicowego (mogą pracować od 0 bar), ponieważ cewka elektrozaworu steruje membraną bezpośrednio. Wiąże się to z większymi mocami cewek, niezbędnymi do pokonania oporów medium. Drugi typ to zawory pośredniego działania z serwosterowaniem /serwowspomaganiem, które działają dzięki różnicy ciśnień pomiędzy wlotowym a wylotowym ciśnieniem medium w elektrozaworze. Do ich działania konieczne jest więc występowanie ciśnienia różnicowego (najczęściej ok. 0,3-0,5 bar) – wyjaśnia Piotr Urbański z firmy GOK Regler und Armaturen Polska Sp. z o.o.
fot. GOK Regler und Armaturen Polska
Ponadto elektrozawory można też klasyfikować w zależności od tego, ile mają dróg przepływu medium (np. dwudrogowe, trzydrogowe, wielodrogowe itd.) lub ze względu na ich przeznaczenie (zawór elektromagnetyczny do wody, zawór elektromagnetyczny do gazu, powietrza itp.). Często spotykamy się też z klasyfikacją pod względem położenia spoczynkowego dla zaworów 2/2 drogowych (zawory normalnie zamknięte lub normalnie otwarte).
Wszystkie powyższe podziały określające typ zaworu elektromagnetycznego, informują o tym, jakie rozwiązanie należy wybrać w danym wypadku, biorąc pod uwagę np. występowanie różnicy ciśnień między medium wlotowym i wylotowym czy uwzględniając przeznaczenie zaworu (np. elektrozawór do gazu). Co jeszcze należy wiedzieć o danej aplikacji, aby wybrać właściwy produkt?
Zawory elektromagnetyczne: do gazu, wody, powietrza i inne
Wiedza wykraczająca poza podstawowe parametry, jak np. średnica przyłącza jest konieczna, aby właściwie dobrać elektrozawór do wody, oleju, czy gazu. Przede wszystkim uwzględnić trzeba rodzaj medium, dobierając inny zawór elektromagnetyczny do wody, zaś inny np. do gazu, oleju czy powietrza. Ważna jest też informacja o tym, czy w przepuszczanym i zamykanym przez elektrozawór medium będą występować zanieczyszczenia. Z kolei w przypadku chemikaliów powinniśmy znać ich agresywność, co pozwoli na dobór zarówno odpowiedniego materiału wykonania korpusu, jak i uszczelnienia.
– W przypadku mediów nieagresywnych można stosować zawory z mosiądzu, natomiast w przypadku agresywnych chemikaliów polecane są elektrozawory z korpusem ze stali nierdzewnej. Jeśli przez zawór elektromagnetyczny będzie przepuszczany chlor, to najlepiej postawić na korpusy z plastiku – mówi Piotr Urbański
Wiedza na temat temperatury medium ułatwi z kolei dobór zaworu z uwzględnieniem zastosowanego materiału uszczelnienia. Na przykład elektrozawory z uszczelnieniem z NBR (Nitryl) mogą pracować z medium o temperaturach mieszczących się w przedziale – 10 /+80°C, z EPDM – 10 /+120°C (+140°C dla pary), z FKM (Viton): – 10 /+60°C (140°C dla oleju), z PTFE (Teflon) -10 /+180°C.
Istotnym elementem jest też wartość napięcia cewki sterującej. Dostępne są elektrozawory wyposażone w cewki na prąd przemienny (AC) oraz prąd stały (DC). Te ostatnie są cichsze, wykazują mniejsze zużycie tulei tłoka lub rdzenia i mają dużą siłę trzymającą. Cewki AC wibrują z częstotliwością prądu, mogą generować ton akustyczny oraz istnieje ryzyko przepalenia cewki jeśli rdzeń zostanie unieruchomiony. W zaworach wykorzystywane są najczęściej cewki o napięciach: 230AC, 110AC, 24AC; 24DC,12DC.
fot. GOK Regler und Armaturen Polska
Niewłaściwie dobrany zawór elektromagnetyczny nie będzie pełnił swojej funkcji dobrze, prowadząc z czasem do kumulowania się problemów. Np. nieuwzględnienie stanu skupienia czy temperatury medium i wybór elektrozaworu z nieodpowiednim uszczelnieniem doprowadzi do powstawania nieszczelności, te zaś do szybszego zużycia się zaworu i w efekcie – do awarii. Prawidłowy dobór ułatwiają dołączone do zaworów elektromagnetycznych do wody, gazu, powietrza, oleju i innych karty techniczne, w których znajdują się informacje dotyczące średnicy przyłącza, minimalnego ciśnienia różnicowego, wartości napięcia cewki sterującej czy zastosowanego uszczelnienia. Zakup elektrozaworu u profesjonalnego dostawcy zagwarantuje nie tylko wysoką jakość samego produktu, ale także pomoc profesjonalisty, który podpowie, jakie rozwiązanie sprawdzi się najlepiej w konkretnej aplikacji.
Z ofertą firmy można zapoznać się na stronie: www.elektro-zawory.pl oraz www.gok.pl
