22 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нормально открытый клапан что это

Конструкция нормально закрытых клапанов

Проектирование и строительство зданий включает в себя комплекс работ по системе вентиляции. Выполненная должным образом вентиляция, устранит множество проблем: неприятные запахи, конденсат, недостаток свежего воздуха в помещении. Проектирование вентиляции включает в себя расчет воздухообмена, протяженность воздуховодов, а также расчет количества огнеупорных устройств.

Для предотвращения распространения пожара между помещениями в пределах одного здания по системе вентиляции необходимо установка специальных клапанов – устройств, быстро реагирующих на повышение температуры.

Согласно нормативной документации все вентиляционные клапаны подразделяются на три вида:

  • нормально открытый;
  • нормально закрытый;
  • дымоудаления.

Основной функцией нормально закрытого клапана является удаление газов и дыма из помещения во время возгорания. При пожаре продукты горения необходимо удалять быстро, для того чтобы люди не отравились ими во время эвакуации.

Вторая, но не менее важная функция — это подача кислорода во время пожара в места скопления людей: на лестничные клетки, лифтовые холлы и тамбуры.

Конструктивные особенности

Нормально закрытый клапан по своей конструкции достаточно прост. Это металлический одно- или двухсекционный короб с закрывающейся заслонкой (лопастью, лопаткой) внутри. Основной особенностью является исполнительный механизм. Он может быть пружинный, электромагнитный или электромеханический.

В конструкцию также включают тепловой замок и электрозамыкающее устройство. Управление возможно как на месте, так и дистанционно. Для работы на расстоянии необходимо выполнить подключение клапана к системам пожаротушения и управления эвакуации.

Управление можно производить как с общего пульта системы, так и с дистанционного. Режим ручного управления также имеется на каждом клапане. По способу соединения с воздуховодом различают три вида клапанной конструкции:

  • ниппельный (только для круглых воздуховодов);
  • стеновой (имеет один фланец для присоединения к воздуховоду);
  • канальный (имеет два фланца для присоединения к воздуховоду).

По геометрическим характеристикам клапаны делят на круглые и прямоугольные.

Правила работы

До начала работы клапан находится в, так называемом, охранном положений (для нормально закрытого – это закрытое положение). В случае пожара электропривод с пружиной возврата отключается от питания и лопатка клапана переходит из нормального положение в открытое (за счет энергии пружины). Скорость срабатывания огнезащитного механизма зависит от степени задымления помещения.

Для того чтобы правильно выбрать противопожарный клапан необходимо учесть следующие характеристики:

  1. размера устройства (зависит от размера воздуховода);
  2. предел огнестойкости (в зависимости от назначения помещения);
  3. тип привода;
  4. вес изделия;
  5. степень взрывозащищенности;
  6. цена изделия.

Основной характеристикой клапана является предел огнестойкости. Он обозначается буквами «E» и «I». В этой номенклатуре буква «E» означает потерю плотности. Этот показатель определяет степень уплотнения клапана до попадания в него продуктов горения. Буква «I» означает потерю теплоизолирующей способности, а именно время за которое сам клапан нагревается до критической температуры.

Таким образом, предел огнестойкости «EI60» показывает нам, что конструкция достигнет критического уровня по обоим из вышеперечисленным показателям через 60 минут после начала пожара.

Второй, не менее важный показатель – это степень взрывозащищенности. Как правило, она устанавливается на электропривод клапана. Во время пожара главные части механизма не должны быть подвержены высоким температурам. Согласно требованиям по безопасности — эта часть электропривода должна быть в так называемой «взрывонепроницаемой оболочке» (исполнение не ниже IP54).

Ввиду высокой степени защищенности клапаны можно устанавливать в помещениях по производству легковоспламеняемых и взрывоопасных веществ.

В последнее время проектировщики все чаще помимо основных характеристик обращают на аэродинамические, а именно на потерю давления в клапане с открытой заслонкой. Как правило, потеря связана с особенностями конструкции. Скачки давление могут повлиять на скорость распространения пожара в системе вентиляции.

Установка противопожарных клапанов в настоящее время является неотъемлемой частью монтажа вентиляции. Общеобменная, приточная и другие виды вентиляционных систем являются отличным путем распространение пожара.

Предотвратить неконтролируемое движение огня поможет только противопожарный клапан. Недаром его установка заложена во многих нормативных документах и правилах.

Частые вопросы

Нормально-закрытыми клапанами называются клапаны, которые при снятии управляющего сигнала закрываются, перекрывая поток. Например, в случае регулятора расхода газа с нормально-закрытым электромагнитным управляющим клапаном, при отключении питания регулятора, клапан закроется под действием усилия внутренней пружины. При возобновлении подачи питания на прибор, клапан откроется на величину, заданную до отключения. Нормально-открытые клапаны наоборот, при снятие управляющего сигнала полностью открываются. Грамотное использование нормально-закрытых и нормально-открытых клапанов позволяет избежать дополнительных повреждений установки в случае, например, аварийного отключения электропитания.

Можно, при соблюдении нескольких условий:

  • среда не должна взаимодействовать с материалом корпуса (нержавеющая сталь SS AISI 316L и аналогичные) и материалами уплотнений (на выбор Viton, EPDM, PTFE, Kalrez);
  • среда при нагреве на несколько градусов в рабочих условиях (температуре и давлении в приборе) не должна менять своего агрегатного состояния (испарятся, конденсироваться).

У компании Bronkhorst High-Tech есть большой список газов и жидкостей, расходы которых могут измеряться и/или регулироваться нашими приборами. Если Вашей среды нет в нем, свяжитесь с нашими специалистами, они помогут уточнить возможность использования измерительных приборов для вашего случая.

Можно, если исключена вероятность создания взрывоопасной концентрации во внешней среде (помещение цеха, лаборатории и т.д.). Внутренний объем приборов герметичен (каждый измерительный прибор проходит проверку на гелиевом течеискателе) и в случае правильного подключения прибора к трубопроводу, такие утечки через прибор невозможны.

В данном случае идет речь о типе защиты электронной платы прибора. Та часть прибора, которая контактирует со средой, у этих приборов одинаковая и может немного конструктивно меняться только в зависимости от рабочего давления среды. Измерительные приборы лабораторного типа имеют корпус платы в виде пластмассового кожуха с защелкивающейся крышкой, без каких либо уплотнений (класс защиты IP20). Электрические разъемы обычного, штекерного типа. Эти приборы могут применяться в сухих, несильно запыленных помещениях, при отсутствии в окружающей среде агрессивных и взрывоопасных газов.

Приборы промышленного типа имеют корпус из алюминия и крышкой с эластомерным уплотнением (класс защиты IP65). Кабель питания и управления заводится непосредственно в корпус и уплотняется на входе. Такого типа приборы используются во влажных, сильно запыленных помещениях, но при отсутствии в окружающей среде агрессивных и взрывоопасных газов.

Приборы во взрывобезопасном исполнении имеют металлический корпус, где крышка и кабель уплотняются герметично резиновыми уплотнениями. Также вся сильноточная электроника прибора, перенесена в блок управления, который располагается в безопасной зоне. Такие приборы предназначены для помещений со взрывоопасной средой. Возможно использование приборов лабораторного типа на промышленном производстве, если в атмосфере помещения отсутствует большое количество влаги и пыли, которые могут вывести из строя электронную плату прибора.

Основное отличие в управляющей электронике. В аналоговых приборах — это схема считывания показаний датчика и передачи информации в аналоговом виде. В цифровых — каждый прибор является миниатюрным компьютером, содержит 8-разрядный микропроцессор с энергонезависимой флэш-памятью, в которой содержатся все настройки прибора и различные типы счетчиков. В цифровых приборах возможно записать до 8 полиномиальных калибровочных кривых на различные газы. Управление клапаном цифровой прибор осуществляет по алгоритму, параметры которого легко могут меняться пользователем. Но наиболее весомым преимуществом цифровых приборов является возможность питания и управления приборами по цифровой шине. Т.е. в случае создания системы из 4 цифровых регуляторов расхода газа, для управления ими требуется только один источник питания и управления, тогда как для 4 аналоговых приборов требуется 4 источника. При создании систем с количеством измерителей/регуляторов 2 и более это значительно экономит денежные средства при увеличении функционала. Стоит добавить, что все цифровые приборы полностью совместимы с аналоговыми, т.к. обеспечивают в том числе такие же функции и сигналы как и аналоговые измерительные приборы. В настоящее время стоимость цифровых приборов снижается и предполагается, что цифровые модели со временем полностью вытеснят аналоговые.

Полная номенклатура поставляемых нами приборов насчитывает сотни различных модификаций. Более того, применение может быть нестандартным, что потребует использования специального решения. На основании технических условий заказчика, таких как тип газа или жидкости, расход/поток, давление до/после прибора, температура и др.

Нашими специалистами подбирается или рассчитывается:

Большинство параметров отражены в кодировке.

Такой тщательный подбор гарантирует, что прибор будет надежно и долго работать в системе заказчика. Специально для Вашего удобства мы разработали несколько опросных листов, содержащих перечень вопросов. Заполненный опросный лист, пожалуйста, отправьте в адрес нашей компании непосредственно с этого сайта или любым удобным Вам способом (электронная почта, факс, почта). После этого наши специалисты подберут требуемый измерительный прибор, а также проконсультируют Вас о правильном его использовании, обслуживании и запуске.

  • тип измерительной ячейки в зависимости от типа газа ( до 70 наименований) или газовой смеси
  • ламинарный элемент в зависимости от расхода
  • пропускная способность клапана
  • тип клапана (прямого действия, пилотный, VaryP, сильфонный) в зависимости от вида среды, расхода, входного и выходного давлений, температуры
  • корпус прибора в зависимости от условий эксплуатации
  • падение давления на измерительной части, клапане, фильтре
  • способ соединения прибора с системой питания, индикации и контроля способ обмена информацией с прибором и др.
  • соединение с трубопроводом

Приборы компании Bronkhorst High-Tech B.V. используют специально разработанные патентованные элементы конструкции, а также проходят через специальную методику калибровки. Эти особенности позволяют достичь даже для аналоговых приборов точности и воспроизводимости измерений, которая достижима для приборов других марок только при использовании специальной цифровой техники.

Цифровые приборы компании Bronkhorst High-Tech B.V. обеспечивают еще лучшие и гибкие алгоритмы регулировки, а также большое количество дополнительных функций.

Только компания Bronkhorst High-Tech B.V. предлагает наиболее широкий модельный ряд приборов, способных работать не только при давлениях до 400 бар, но и способных выполнять функции регулирования при высоких или сверхнизких дифференциальных давлениях, а также в условиях высоких величин расхода.

Благодаря модульной конструкции, регулирующие клапаны могут быть заменены «в полевых условиях» при смене условий работы. В компании Bronkhorst High-Tech B.V. вы сможете приобрести не только отдельные приборы, но и систему в целом (включая приборы индикации, блоки питания, фильтры и пр.).

Существуют другие методы измерений массового расхода газа с помощью вспомогательных величин: скорости, объема или дифференциального давления. Эти методы однако требуют коррекции с учетом давления и температуры для того, чтобы определить массовый расход среды. Прямые методы измерения массового расхода существенно более точны. К тому же они обеспечивают очень широкий диапазон измерений 1:50.

Следует всегда помнить о том, что приводимые в руководствах и технических описаниях величины объемных расходов соответствуют нормальным условиям (температура равная 0°С и давление равное 1,013 бар).

Например, если выбрать в качестве базовой температуру не 0°С, а 20°С, то разница в измерениях составит 7%!

Читать еще:  Нержавеющая сталь обозначение гост

Индекс «н» обозначает, что объем газа, измеренный прибором, соответствует объему газа при нормальных условиях (температура равная 0°С и давление равное 1,013 бар).

Единицы объема при нормальных условиях могут быть однозначно пересчитаны в единицы массы, если состав газа известен.

Возьмем воображаемый цилиндр емкостью 1 литр, который герметично закрыт с одной стороны наглухо, а с другой — подвижным поршнем пренебрежимо малого веса. Этот цилиндр содержит 1 литр воздуха при нормальном давлении (приблизительно 1 бар). Масса такого объема воздуха (при температуре равной 0°С) составляет 1,293 грамм. Если переместить поршень на половину расстояния до дна цилиндра, то объем воздуха в цилиндре сократится наполовину и составит 0,5 литра, давление будет равным примерно 2 бара, но масса не изменится и составит 1,293 грамм, так как общее количество молекул воздуха, содержащихся в цилиндре, не изменилось. Если следовать этому примеру, то массовый расход следовало бы измерять единицами массы в единицу времени, такими как «грамм в минуту» или «миллиграмм в секунду» или другими.

Большинство из нас, однако, привыкли мыслить и работать с газами, пользуясь объемными единицами (литры, куб.метры и пр.). Эта проблема не возникает, если оговорить условия (температуру и давление), при которых измеряется объем. В качестве таких условий были выбраны: температура равная 0°С и давление равное 1,013 бар.

Таким образом, измерители массового расхода газа (массовые расходомеры), представленные на этом сайте, измеряют расход газа в объемных единицах в единицу времени при нормальных условиях, вне зависимости от того, какова была реальная температура газа и его давление в момент измерений. Другими словами, эти измерители «отсчитывают количество молекул», которое прошло через измерительный прибор.

MASS-VIEW является цифровой высокотехнологичной альтернативой традиционным ротаметрам. Использование MASS-VIEW в различных промышленных процессах и химических производствах позволяет избежать влияния относительно низкой точности ротаметров, необходимости перекалибровки на различные газы, а также риска раскола стеклянных трубок. При этом цена MASS-VIEW сравнима со стоимостью ротаметра с отдельно установленным преобразоватем. Дополнительное преимущество для OEM производителей состоит в возможности встраивания в оборудование высокотехнологичных и эстетически более привлекательных измерительных приборов.

Основные преимущества традиционных газовых ротаметров — это, прежде всего, относительно невысокая стоимость, приемлемая точность, простота конструкции, легкость установки и обслуживания. С другой стороны, существенный недостаток состоит в том, что при колебаниях температуры и давления точность ротаметра падает, а также существует погрешность при считывании показаний с различных точек. Кроме того, стеклянные и пластиковые трубки часто бьются во время работы прибора, повышая риск утечки потенциально опасных веществ. Во избежание этого вместо стекла иногда используются металлические трубки и магнитные поплавки, но это решение является относительно дорогостоящим (приблизительно в 2 раза).

Сравнение MASS-VIEW ® и ротаметра

Цифровой OLED экран, текущий расход легко считывается с разных углов обзора

Стекло или пластик

аналог 0-5В и RS-232, Modbus-RTU

Нужен дополнительный преобразователь

Один газ или жидкость

MASS-VIEWРотаметр
Отображение показанийВизуальное считывание по стеклянной трубке может повлечь ошибки
Положение монтажа
Измеряемый расходМассовый расходОбъемный расход
Нечувствительность к изменениям температуры и давления
Канал потокаАлюминий
Выходной сигналНет сигнала
СигнализаторыСтандартно — 2 реле
СредыСтандартно — 7 предустановленных газов
Отображение суммарного расходаСчетчик потока в различных единицах расходаНе отображается
Динамический диапазон1:100, 4 предустановленных диапазона расхода1:10, один диапазон расхода

Если вы не нашли ответа на свой вопрос, задайте его нам

Вопрос отправлен

Что такое нормально-закрытый и нормально-открытый регулирующий клапан?

Нормально-закрытыми клапанами называются клапаны, которые при снятии управляющего сигнала закрываются, перекрывая поток. Например, в случае регулятора расхода газа с нормально-закрытым электромагнитным управляющим клапаном, при отключении питания регулятора, клапан закроется под действием усилия внутренней пружины. При возобновлении подачи питания на прибор, клапан откроется на величину, заданную до отключения. Нормально-открытые клапаны наоборот, при снятие управляющего сигнала полностью открываются. Грамотное использование нормально-закрытых и нормально-открытых клапанов позволяет избежать дополнительных повреждений установки в случае, например, аварийного отключения электропитания.

Клапаны противопожарные и дымовые

Нормативные документы, регулирующие применение противопожарных клапанов:

  • технический регламент (ТР) о требованиях пожарной безопасности (Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ);
  • свод правил (СП) 7.13130.2009 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования»;
  • ГОСТ Р 53301-2009 «Клапаны противопожарные вентиляционных систем. Метод испытаний на огнестойкость»;
  • СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»;
  • СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Определения терминов, характеризующие противопожарные клапаны различного назначения:

  • клапан противопожарный — автоматически и дистанционно управляемое устройство для перекрытия вентиляционных каналов или проемов ограждающих строительных конструкций зданий, имеющее предельные состояния по огнестойкости, характеризуемые потерей плотности (E) и потерей теплоизолирующей способности (I):
    • нормально открытый (НО) – закрываемый при пожаре;
    • нормально закрытый (НЗ) – открываемый при пожаре;
    • двойного действия (ДД) – закрываемый при пожаре и открываемый после пожара.
  • клапан дымовой (Д) – клапан противопожарный нормально закрытый, имеющий предельное состояние по огнестойкости, характеризуемое только потерей плотности (E), и подлежащий установке непосредственно в проемах дымовых вытяжных шахт в защищаемых коридорах.

Обозначение предела огнестойкости противопожарных клапанов состоит из:

  • условных обозначений нормируемых предельных состояний по признакам потери плотности и теплоизолирующей способности:
    • потеря плотности Е характеризуется снижением сопротивления клапана дымогазопроницанию до минимально допустимой величины или образованием в узле уплотнения корпуса клапана по его наружным посадочным поверхностям сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя;
    • потеря теплоизолирующей способности I характеризуется повышением температуры корпуса клапана и узла уплотнения корпуса в проеме конструкции с необогреваемой стороны до заданной максимально допустимой величины;
  • цифры, соответствующей времени достижения одного из этих состояний (первого по времени) в минутах.

С 1 мая 2009 года в России введены новые нормативные требования к приводам противопожарных клапанов систем вентиляции и противодымной защиты:

  • часть 2 ст. 138 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» запрещает применение в системах вентиляции и кондиционирования противопожарных нормально открытых (ранее называемых огнезадерживающими) клапанов с пружинным приводом и тепловым замком (плавкой вставкой), так как такой привод не может управляться дистанционно и тепловой замок в составе привода является основным термочувствительным элементом, а не дублирующим, как того требует регламент;
  • согласно СП 7.13130 п.7.18, исполнительные механизмы (приводы) противопожарных нормально закрытых (в том числе дымовых) клапанов приточно-вытяжных систем противодымной вентиляции должны сохранять заданное положение заслонки клапана при отключении электропитания привода. Отличительной особенностью указанных систем, включающих несколько клапанов с адресным управлением, является наличие двух заданных положений заслонки – «открыта» (например, на этаже пожара) и «закрыта» (на других этажах), которые должен обеспечить привод при любых вариантах отключения напряжения цепи питания, в том числе и аварийных. Данное требование фактически запрещает применение электромеханических приводов с возвратной пружиной на противопожарных нормально закрытых и дымовых клапанах, так как при снятии с них напряжения обеспечивается только одно заданное положение заслонки – «открыта». Указанному требованию удовлетворяют противопожарные нормально закрытые (в том числе дымовые) клапаны с электромагнитным приводом или реверсивным электроприводом, управляющим сигналом на срабатывание которых является подача напряжения на привод. Эти приводы обеспечивают заданные положения заслонки «открыта» и «закрыта» при отключении электропитания.

Таким образом, в системах вентиляции и противодымной защиты предусматриваются следующие виды клапанов прямоугольного сечения:

Противопожарные нормально открытые клапаны (НО):

  • нормально открыты, при пожаре закрываются;
  • устанавливаются в системах общеобменной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления в целях предотвращения проникания в помещения продуктов горения (дыма) во время пожара, а также в приточных и вытяжных системах помещений, защищаемых установками газового, аэрозольного или порошкового пожаротушения;
  • исполнительные механизмы – электромеханический привод с возвратной пружиной либо пружинный привод с электромагнитной защелкой, с или без дополнительного терморазмыкающего устройства (ТРУ, в качестве дополнительного термочувствительного элемента, согласно ТР №123-ФЗ ст.138.2);
  • выпускаются канального типа с наружным расположением исполнительного механизма;
  • выпускаются огнестойкостью EI60 / EI90 / EI120, конструктивно представляют собой односекционный (EI60 / EI90) или двухсекционный (EI120 – условно горячая и условно холодная части, разделенная термостойким уплотнителем) клапан, с лопаткой коробчатого типа, набитой огнестойким материалом, с терморасширяющимся уплотнителем по периметру лопатки.

Противопожарные нормально закрытые клапаны (НЗ):

  • нормально закрыты, при пожаре открываются;
  • устанавливаются в системах вытяжной и приточной противодымной вентиляции, а также в системах для удаления дыма и газа после пожара из помещений, защищаемых установками газового, аэрозольного или порошкового пожаротушения;
  • противопожарные НЗ клапана, в отличие от дымовых клапанов, должны устанавливаться в местах предотвращения прохождения пожара по воздуховодам систем противодымной вентиляции и подпора воздуха, до начала работы этих систем;
  • исполнительные механизмы – электромеханический реверсивный привод БЕЗ возвратной пружины, без дополнительного терморазмыкающего устройства (согласно ТР №123-ФЗ ст.138.2), или пружинный привод с электромагнитной защелкой;
  • выпускаются канального типа с наружным расположением исполнительного механизма;
  • выпускаются огнестойкостью EI60 / EI90 / EI120, конструктивно представляют собой односекционный (EI60 / EI90) или двухсекционный (EI120 – условно горячая и условно холодная части, разделенная термостойким уплотнителем) клапан, с лопаткой коробчатого типа, набитой огнестойким материалом, с терморасширяющимся уплотнителем по периметру лопатки.

Противопожарные клапаны двойного действия (ДД):

  • нормально открыты, при пожаре закрываются, после пожара открываются;
  • устанавливаются в системах основной вентиляции помещений с газовым, аэрозольным или порошковым пожаротушением, используемых для удаления газов и дыма после пожара (СП 7.13130 п.7.12, требуемый предел огнестойкости не менее EI15);
  • исполнительные механизмы – электромеханический реверсивный привод БЕЗ возвратной пружины (стандарт), или электромеханический привод с возвратной пружиной;
  • выпускаются канального типа с наружным расположением исполнительного механизма;
  • выпускаются огнестойкостью EI15, конструктивно представляют собой двухсекционный клапан (секция лопатки и секция электропривода, удаленного из зоны температурного воздействия с помощью системы рычагов и тяг, разделенные термостойким уплотнителем), с лопаткой коробчатого типа, набитой огнестойким материалом, и системой термостойкого уплотнения.

Дымовые клапаны (Д):

  • нормально закрыты, при пожаре открываются;
  • устанавливаются в системах вытяжной противодымной вентиляции (ТР №123-ФЗ ст.138.2, СП 7.13130, требуемый предел огнестойкости не менее E30);
  • дымовые клапана при пожаре на объекте в закрытом состоянии должны препятствовать обратному попаданию дыма и продуктов горения из общих вытяжных шахт противодымной вентиляции в помещения, в которых пожар или задымление отсутствуют;
  • исполнительные механизмы – электромеханический реверсивный привод БЕЗ возвратной пружины, без дополнительного терморазмыкающего устройства (согласно ТР №123-ФЗ ст.138.2), или пружинный привод с электромагнитной защелкой (внешнее расположение электромагнита), или электромагнитная защелка без пружинного взвода (внутреннее расположение электромагнита);
  • выпускаются стенового типа с внутренним расположением исполнительного механизма (стандарт), а также канального типа с внешним или внутренним расположением исполнительного механизма (под заказ);
  • выпускаются огнестойкостью E90, конструктивно представляют собой односекционный клапан, с лопаткой без термоизолирующего наполнения, с системой термостойкого уплотнения.
Читать еще:  Как определить бронзу в домашних условиях

Клапаны круглого сечения:

  • клапан круглого сечения на основе прямоугольного клапана представляет собой комплект из клапана прямоугольного сечения и двух переходных адаптеров на круглое сечение, закрепленных на базовом прямоугольном клапане с обеих его сторон;
  • типоразмер базового клапана прямоугольного сечения, а также длина каждого их двух адаптеров (без учета патрубка присоединения к круглому воздуховоду) указаны в прайс-листе;
  • выпускаются только для канальных клапанов, любого вида и предела огнестойкости.

Клапан канальный (EI60)

Для клапанов прямоугольного сечения, если B или H меньше или равно 800 мм, фланец 20 мм, иначе фланец 30 мм.

Клапаны круглого сечения могут быть изготовлены до диаметра 900 мм, с пределами огнестойкости 60 и 90 минут. Круглые клапаны с параметрами, превышающими данные значения, могут быть изготовлены только как прямоугольные с адаптерами.

Нормально открытый клапан

Система водоснабжения и отопления довольно часто снабжается предохранительными клапанами, которые обеспечивают высокую стабильность работы, а также минимизировать риски в случае возникновения аварии. Довольно большое распространение получили электромагнитные варианты исполнения, характеризующиеся высокими эксплуатационными характеристиками. Устройство способно перекрывать поток в считанные секунды. Рассмотрим особенности подобных вариантов исполнения подробнее.

Конструктивные особенности

Нормально открытый клапан получил весьма широкое распространение. Подобная запорная арматура предназначена для непосредственного перекрытия потока, также может контролировать скорость перемещения потока в трубопроводе. Принцип работы конструкции построен вокруг электромагнитной катушки. Основными элементами можно назвать следующее:

  1. Корпус. При его изготовлении могут применяться самые различные материалы, в большинстве случаев сталь с повышенной коррозионной стойкостью. Он защищает внутренние элементы от воздействия окружающей среды. Более дешевые варианты исполнения представлены чугунными корпусами, более дорогие латунными. В последнее время довольно большой популярностью пользуются варианты исполнения, при изготовлении которых применяется пластик.
  2. Мембрана и уплотнительные элементы предназначены для непосредственного перекрытия потока, обеспечения герметичности.
  3. Крышка предназначается для предоставления возможности обслуживания конструкции.
  4. Плунжер и шток можно назвать основными элементами, которые предназначены для перекрытия потока. Эти элементы изготавливаются из материалов с высокими магнитными свойствами.
  5. Электронная катушка выступает в качестве основного управляющего элемента.

В целом можно назвать, что подобная конструкция характеризуется компактностью. Она может быть рассчитана на самое различное давление в системе, подключается самым различным образом.

Правила работы

Сегодня нормально закрытый клапан получил весьма широкое распространение. Его правило работы характеризуется следующими особенностями:

  1. Устройство в обычных условиях эксплуатации находится в закрытом положении.
  2. В определенном случае происходит подача сигнала, за счет которого происходит открытие запорного элемента.
  3. Сигнал может поступать в самых различных случаях.

Во многом правило работы зависит от конструктивных особенностей механизма.

Устройство электромагнитного клапана

При изготовлении обратного нормально открытого клапана электромагнитного типа могут использоваться самые различные элементы. Клапан электромагнитный обладает следующими свойствами:

  1. Перекрытие потока осуществляется за счет подвижного элемента, который в большинстве случаев совершает возвратно-поступательное движение.
  2. Перемещение плунжера и штока происходит в корпусе. Для обеспечения требуемой степени герметизации они подгоняются по размерам.
  3. Корпус имеет отводящее и подводящее отверстие. Крепление проводится самым различным образом, к примеру, при помощи фланцев или при применении технологи сварки.
  4. Основной элемент представлен электромагнитной катушкой. Она ответственна за создание электромагнитного поля, за счет которого совершается перемещение основного элемента.

В целом можно сказать, что устройство достаточно просто и работает надежно. Большинство вариантов исполнения характеризуются схожими конструктивными признаками.

Из чего изготавливают клапаны электромагнитные для воды

Распространенный клапан соленоидный может производится при применении самых различных материалов. Среди особенностей отметим следующие моменты:

  1. Корпус из нержавеющей стали применяется в большинстве случаев. Этот материал характеризуется высокой устойчивостью к воздействию влаги и высокой температуры. Кроме этого, поверхность выдерживает воздействие различных химикатов, которые могут добавляться в состав среды. Единственным, но существенным недостатком можно назвать высокую стоимость изготовления.
  2. При изготовлении корпуса часто применяется латунь. Этот цветной сплав характеризуется повышенной устойчивостью к коррозии и весьма привлекательным видом. Также к положительным качествам можно отнести небольшой вес получаемого изделия. Однако, цена латуни намного выше других сплавов.
  3. Чугун используется на протяжении длительного периода при изготовлении корпусов запорной и предохранительной арматуры. Этот материал характеризуется также высокой коррозионной стойкостью и длительным эксплуатационным сроком. Однако, он довольно тяжелый и не выдерживает ударную нагрузку.

Особенностью рассматриваемого варианта исполнения можно назвать то, что основные элементы изготавливаются при применении материалов с высокими магнитными свойствами. Только это обеспечивает функциональность устройства.

Принцип работы

Распространение рассматриваемого устройства можно связать с довольно простым принципом работы и надежностью устройства. Принцип работы следующий:

  1. В нормальном состоянии нормально открытый клапан находится в открытом состоянии, выбор зависит от конкретной задачи системы.
  2. В качестве запорного элемента выступает плунжер и поршнем. Он совершает возвратно-поступательное движение, за счет которого осуществляется открытие и закрытие потока.
  3. Как ранее было отмечено, основным элементом выступает электромагнитная катушка. При подаче сигнала она начинает вырабатывать магнитное поле, которое и приводит в движение основной элемент.
  4. При появлении магнитного поля происходит притягивание запорного элемента, его отсутствие приводит к его возврату в исходное положение.

Приведенная выше информация указывает на то, что устройство довольно просто и надежно. При этом за счет применения электромагнитной катушки обеспечивается срабатывание в короткие сроки.

Виды электромагнитных клапанов

В продаже встречается просто огромное количество различных электромагнитных клапанов, все они характеризуются своими определенными свойствами. Все устройства делятся на два основных типа:

  1. Нормально закрытые.
  2. Нормально открытые.

Довольно большое распространение получили нормально закрытые варианты исполнения, так как они предотвращают утечку основного вещества в случае возникновения аварии. Нормально открытый применяется намного реже, к примеру, когда при отсутствии питания нужно обеспечить подачу потока.

Классификация также проводится по типу установленных катушек. По этому признаку выделяют следующие варианты исполнения:

  1. Постоянного тока. Катушка подобного типа характеризуется малым полем, генерируемым при работе устройства. Именно поэтому она устанавливается в моделях с небольшой пропускной способностью.
  2. Переменного тока. Этот вариант исполнения характеризуется тем, что катушка создает довольно большое электромагнитное поле. Устанавливается подобный вариант в случае, когда поток подается под большим давлением.

Выделяют модели, которые классифицируются по типу работы. Примером можно назвать следующие варианты исполнения:

Первый вариант исполнения имеет только один патрубок. Поэтому он не может применяться для смешивания различных потоков.

Довольно большое распространение получили двухходовые, так как они применяются для смешивания потоков.

Трехходовые используются в том случае, когда нужно провести смешивание больших объемов жидкости, проводить регулирование температуры. Также в отдельную категорию отводят варианты исполнения, которые могут применяться в помещениях взрывоопасного типа.

Подсоединение запорного механизма может проводится самым различным образом. Довольно большое распространение получили:

  1. Резьбовые нормально открытые клапана просты в монтаже и сегодня встречаются крайне часто в быту. Они обеспечивают требуемую степень герметичности и просты в монтаже.
  2. Фланцевые устройства сегодня распространены в промышленности. Подобный тип соединения характеризуется высокой устойчивостью к воздействию давления.

Редко проводится подсоединение рассматриваемого устройства при применении технологии сварки. Это связано с тем, что слишком высокая температура становится причиной повреждения основных деталей, может оказывать негативное воздействие на электромагнитную катушку.

Установка электромагнитных клапанов

Провести установку рассматриваемого устройства при необходимости можно самостоятельно. Это связано с тем, что конструкция характеризуется простотой. Основными критериями можно назвать следующие моменты:

  1. Должна обеспечиваться требуемая функциональность.
  2. Герметичность соответствовать установленным стандартам.
  3. Во время монтажа не должна быть нарушена целостность конструкции.

Рекомендуется доверять проведение рассматриваемой работы специалистам, так как допущенные ошибки могут стать причиной появления утечки и многих других проблем.

Область применения

Применяются нормально открытые клапана в самых различных сферах. Примером можно назвать следующее:

  1. Система подачи бытовой воды.
  2. Отопление.
  3. Промышленные трубопроводы.

В целом можно сказать, что нормально открытые клапана устанавливаются практически везде, где требуется обеспечить перекрытие потока в автоматическом режиме.

Правила монтажа и эксплуатации

Выделяют несколько основных правил эксплуатации, которые позволяют исключить вероятность допущения ошибки. При их учете можно провести монтаж своими руками:

  1. Перед непосредственным проведение работы рекомендуется выполнить подготовку трубопровода. Для этого он очищается от загрязнений, выполняется соответствующая разметка.
  2. Выбранное место должно быть на виду и к нему обеспечен постоянный доступ.
  3. Монтаж и демонтаж проводится исключительно в случае полного обесточивания устройства.
  4. На нормально открытый клапан не должна оказываться нагрузка от трубы.
  5. Установка нормально открытого клапана проводится с учетом нанесенных стрелок.
  6. В случае монтажа на открытом участке уделяется внимание возможности защиты конструкции.
  7. Применяются уплотнительным материалы.
  8. Электричество подводится при помощи гибкого кабеля, толщина жил которых не менее 1 мм.

Соблюдение правил монтажа существенно продлевает эксплуатационный срок устройства. Кроме этого, подобным образом можно избежать неполадок и возникновения других проблем.

Основные причины выхода из строя

Несмотря на надежность механизма он может время от времени выходить из строя. Причины следующие:

  1. Подача высокого напряжения. Именно поэтому проводится установка предохранителей, которые исключают перегрузку.
  2. Засорение. Для снижения вероятности засорения нормально открытого клапана проводится установка фильтра грубой очистки.
  3. Механическое воздействие со стороны окружающей среды. Даже незначительное воздействие может привести к повреждению основных элементов механизма.
  4. Воздействие повышенной температуры. Слишком высокий показатель может стать причиной изменения основных свойств применяемых материалов при изготовлении.
  5. Воздействие агрессивных химикатов.
  6. Допущение ошибок при проведении монтажных работ.
  7. Большое количество абразивных примесей в составе среды.

Кроме этого, выходят из строя нормально открытые клапана по причине низкой надежности конструкции. Поэтому следует отдавать предпочтение продукции проверенных производителей.

Преимущества соленоидных клапанов

У рассматриваемого прибора есть много преимуществ, которые должны учитываться. Они следующие:

  1. Они могут быстро регулировать поток транспортируемой среды. Как показывает практика, требуется 2-3 секунды для перекрытия или открытия потока.
  2. Некоторые варианты исполнения могут регулировать температуру.
  3. Повышенная надежность и длительный эксплуатационный срок.
  4. Использоваться нормально открытый клапан может в системах с самым различным давлением.

Именно вышеприведенные моменты определяют широкое распространение устройства.

Основная сфера применения

Область применения зависит от основных эксплуатационных характеристик. Среди особенностей отметим:

  1. Важное значение имеет давление. В зависимости от этого значения проводится установка в трубопроводах высокого и низкого давления.
  2. Устанавливается частью ответственных систем. Примером моно назвать магистраль отопления.
  3. В последнее время часто встречается в промышленной сфере.

Среда может быть представлена обычной водой с низкой и высокой температурой. Кроме этого, могут транспортироваться и нефтепродукты.

Разновидности оборудования

Классификация может проводится по самым различным признакам. Чаще всего уделяется внимание сфере применения:

  1. Система подачи бытовой воды. Она получила сегодня самое широкое распространение.
  2. Отопительная система.
  3. Трубопроводы промышленного предназначения, к примеру, транспортировка нефтепродуктов и химикатов.
Читать еще:  Подключение двухфазного счетчика электроэнергии

Кроме этого, классификация проводится по давлению, при котором может эксплуатироваться нормально открытый клапан.

В заключение отметим, что существенным недостатком электромагнитного варианта исполнения можно назвать необходимость в подведении электричества. Кабель должен выдерживать воздействие окружающей среды, то есть защищенным. Производители указывают рекомендацию по тому, каким образом проводится подключение к источнику питания.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Конструкция нормально закрытых клапанов

Проектирование и строительство зданий включает в себя комплекс работ по системе вентиляции. Выполненная должным образом вентиляция, устранит множество проблем: неприятные запахи, конденсат, недостаток свежего воздуха в помещении. Проектирование вентиляции включает в себя расчет воздухообмена, протяженность воздуховодов, а также расчет количества огнеупорных устройств.

Для предотвращения распространения пожара между помещениями в пределах одного здания по системе вентиляции необходимо установка специальных клапанов – устройств, быстро реагирующих на повышение температуры.

Согласно нормативной документации все вентиляционные клапаны подразделяются на три вида:

  • нормально открытый;
  • нормально закрытый;
  • дымоудаления.

Основной функцией нормально закрытого клапана является удаление газов и дыма из помещения во время возгорания. При пожаре продукты горения необходимо удалять быстро, для того чтобы люди не отравились ими во время эвакуации.

Вторая, но не менее важная функция — это подача кислорода во время пожара в места скопления людей: на лестничные клетки, лифтовые холлы и тамбуры.

Конструктивные особенности

Нормально закрытый клапан по своей конструкции достаточно прост. Это металлический одно- или двухсекционный короб с закрывающейся заслонкой (лопастью, лопаткой) внутри. Основной особенностью является исполнительный механизм. Он может быть пружинный, электромагнитный или электромеханический.

В конструкцию также включают тепловой замок и электрозамыкающее устройство. Управление возможно как на месте, так и дистанционно. Для работы на расстоянии необходимо выполнить подключение клапана к системам пожаротушения и управления эвакуации.

Управление можно производить как с общего пульта системы, так и с дистанционного. Режим ручного управления также имеется на каждом клапане. По способу соединения с воздуховодом различают три вида клапанной конструкции:

  • ниппельный (только для круглых воздуховодов);
  • стеновой (имеет один фланец для присоединения к воздуховоду);
  • канальный (имеет два фланца для присоединения к воздуховоду).

По геометрическим характеристикам клапаны делят на круглые и прямоугольные.

Правила работы

До начала работы клапан находится в, так называемом, охранном положений (для нормально закрытого – это закрытое положение). В случае пожара электропривод с пружиной возврата отключается от питания и лопатка клапана переходит из нормального положение в открытое (за счет энергии пружины). Скорость срабатывания огнезащитного механизма зависит от степени задымления помещения.

Для того чтобы правильно выбрать противопожарный клапан необходимо учесть следующие характеристики:

  1. размера устройства (зависит от размера воздуховода);
  2. предел огнестойкости (в зависимости от назначения помещения);
  3. тип привода;
  4. вес изделия;
  5. степень взрывозащищенности;
  6. цена изделия.

Основной характеристикой клапана является предел огнестойкости. Он обозначается буквами «E» и «I». В этой номенклатуре буква «E» означает потерю плотности. Этот показатель определяет степень уплотнения клапана до попадания в него продуктов горения. Буква «I» означает потерю теплоизолирующей способности, а именно время за которое сам клапан нагревается до критической температуры.

Таким образом, предел огнестойкости «EI60» показывает нам, что конструкция достигнет критического уровня по обоим из вышеперечисленным показателям через 60 минут после начала пожара.

Второй, не менее важный показатель – это степень взрывозащищенности. Как правило, она устанавливается на электропривод клапана. Во время пожара главные части механизма не должны быть подвержены высоким температурам. Согласно требованиям по безопасности — эта часть электропривода должна быть в так называемой «взрывонепроницаемой оболочке» (исполнение не ниже IP54).

Ввиду высокой степени защищенности клапаны можно устанавливать в помещениях по производству легковоспламеняемых и взрывоопасных веществ.

В последнее время проектировщики все чаще помимо основных характеристик обращают на аэродинамические, а именно на потерю давления в клапане с открытой заслонкой. Как правило, потеря связана с особенностями конструкции. Скачки давление могут повлиять на скорость распространения пожара в системе вентиляции.

Установка противопожарных клапанов в настоящее время является неотъемлемой частью монтажа вентиляции. Общеобменная, приточная и другие виды вентиляционных систем являются отличным путем распространение пожара.

Предотвратить неконтролируемое движение огня поможет только противопожарный клапан. Недаром его установка заложена во многих нормативных документах и правилах.

Устройство и принцип действия электромагнитного клапана

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Электромагнитный клапан (клапан соленоидный) состоит из следующих основных деталей: корпуса, крышки, мембраны (поршня), пружины, плунжера, штока и электрической катушки (соленоида). Корпуса и крышки клапанов отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или полимеров: полипропилена, эколона, нейлона и др. Клапаны рассчитаны для использования при различных рабочих средах, давлениях и температурах. Для плунжеров и штоков применяют специальные магнитные материалы. Электрокатушки (соленоиды) для клапанов изготовливают в пылезащищенном или герметичном корпусе. Обмотка катушек выполнена высококачественным эмаль проводом из электротехнической меди. Присоединение к трубопроводу резьбовое или фланцевое. Для подключения к электрической сети используется штекер. Управление осуществляется подачей напряжения (или импульса) на катушку.

Напряжения питания:

    Переменный ток, AC: 24В, 110В, 220В; Постоянный ток, DC: 12В, 24В; Допуск по напряжению: ± 10%. Класс защиты: IP65.

Основные рабочие положения:

Клапаны электромагнитные по исполнениям бывают: «НЗ» – нормально закрытые клапаны, «НО» – нормально открытые клапаны и «БС» – бистабильные (импульсные) клапаны, переключающиеся с открытого на закрытое положение по управляющему импульсу.

По принципу действия:

Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) – срабатывающие только при минимальном перепаде давления. Так же электромагнитные клапаны подразделяются на запорные (2/2 ходовые), распределяющие трехходовые (3/2 ходовые), и переключающие клапаны (2/3 ходовые).

Мембраны и уплотнения:

Мембраны клапанов изготовлены из эластичных полимерных материалов специальной конструкции и химического состава – EPDM, NBR, FKM, а уплотнения из PTFE или TEFLON. Так же в конструкции клапанов используются новейшие составы силиконовых резин – VMQ и другие полимеры.

Свойства материалов:

EPDM – Этилен-пропилен-диен-каучук. Недорогой, химически и износостойкий эластичный полимер. Высокая устойчивость к старению и атмосферным воздействиям. Устойчив к кислотам, щелочам, окислителям, соленым растворам, воде, пару низкого давления, нейтральным газам. Неустойчив к бензину, бензолу и углеводородами. Температура применения −40. +140 °С.

NBR – Нитрил-бутадиен-каучук. Распространенный и недорогой эластичный полимер, нейтральный к воздействию бензина, минерального масла, дизельного топлива, растворов щелочей, неорганических кислот, пропана, бутана и воды. Температурный диапазон −30. +100 °С. Разрушается бензолом, окислителями и ультрафиолетом.

FKM – Фторкаучук. Термостойкий и эластичный синтетический полимер. Высокая стойкость к старению, озону и ультрафиолету. Химически устойчивый для кислотных и щелочных сред, нефтепродуктов, для топлива и углеводородов. Применяется для спиртов, воды, воздуха и пара низкого давления при температуре −30. +150 °С. Разрушается эфирами, органическими кислотами.

PTFE – Политетрафторэтилен. Фторполимер, один из самых химически стойких полимерных материалов. Применяется в химической промышленности для кислот и их смесей высокой концентрации, щелочей, растворителей. Устойчив к бензолу, окислителям, маслам и топливам. Используется для агрессивных газов, углеводородов, воздуха, воды и пара. Температурный диапазон −50. +200 °С. Разрушается трифторидом хлора и жидкими щелочными металлами.

TEFLON – Политетрафторэтилен. Запатентованное название фторполимера, на основе PTFE с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Рабочая температура применения в диапазоне −50. +250 °С.

Принцип действия пилотного электромагнитного клапана

В статичном положении напряжение на катушке отсутствует – электро клапан закрыт. Запорный орган (мембрана или поршень, в зависимости от типа клапана) герметично прижат, силой действия пружины и давления рабочей среды к седлу уплотнительной поверхности. Пилотный канал закрыт подпружиненным плунжером. Давление в верхней полости клапана (над мембраной) поддерживается через перепускное отверстие в мембране (или через канал в поршне) и равно давлению на входе в клапан. Клапан электромагнитный находится в закрытом положении, пока катушка не окажется под напряжением.

Для открытия клапана напряжение подается на катушку. Плунжер, под воздействием магнитного поля поднимается и открывает пилотный канал. Так как диаметр пилотного канала больше перепускного, давление в верхней полости клапана (над мембраной) понижается. Под действием разницы давлений, мембрана или поршень поднимается вверх и клапан открывается. Клапан останется в открытом положении, пока катушка находится под напряжением.

Принцип действия нормально открытого клапана наоборот – в статичном положении клапан находится в открытом положении, а при подаче напряжения на катушку клапан закрывается. Для удержания нормально открытого клапана в закрытом состоянии, напряжение необходимо подавать на катушку долговременно.

Для правильной работы любых клапанов пилотного действия необходим минимальный перепад давления, ΔP – разница давлений на входе и на выходе клапана. Пилотные клапаны назвают клапанами непрямого действия, т.к. кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия по перепаду давления. Подходит в большинстве случаев, для эксплуатации в системах водоснабжения, отопления, системах ГВС, системах пневмоуправления и др. – везде, где присутствует давление в трубопроводе.

Принцип действия клапана электромагнитного прямого действия

У электромагнитного клапана прямого действия пилотный канал отсутствуют. Эластичная мембрана в центре имеет жесткое металлическое кольцо и через пружину соединена с плунжером. При открытии клапана, под воздействием магнитного поля катушки, плунжер поднимается вверх и снимает усилие с мембраны, которая моментально поднимается и открывает клапан. При закрытии (отсутствии магнитного поля), подпружиненный плунжер опускается и с усилием прижимает мембрану, через кольцо к уплотнительной поверхности.

Для клапана электромагнитного прямого действия, минимальный перепад давления на клапане не требуется, ΔPmin=0 бар. Клапаны прямого действия, могут работать как в системах с давлением в трубопроводе, так и на сливных емкостях, накопительных ресиверах и в других местах, где давление минимально или отсутствует.

Принцип действия бистабильного клапана

Бистабильный клапан имеет два устойчивых положения: «Открыто» и «Закрыто». Переключение между ними осуществляется последовательно, подачей короткого импульса на катушку клапана. Особенностью управления является необходимость подачи импульсов переменной полярности, поэтому бистабильные клапаны работают только от источников постоянного тока. Для удержания открытого или закрытого положения подавать напряжение на катушку не требуется! Конструктивно, бистабильные импульсные клапаны выполнены как пилотные клапаны, т.е. необходим минимальный перепад давления.

Клапан электромагнитный соленоидный (англ. solenoid valve) – это функциональная и надежная трубопроводная арматура. Ресурс работы специальных электромагнитных катушек составляет до 1 миллиона включений. Время, необходимое для срабатывания мембранного магнитного клапана в среднем составляет от 30 до 500 миллисекунд, в зависимости от диаметра, давления и исполнения. Клапаны электромагнитные можно применять как запорные устройства дистанционного управления, так и для безопасности, в качестве отсечных, переключающих или отключающих электроклапанов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector