VÁLVULA DE EQUILIBRADO AUTOMÁTICO

Transcripción

1 VÁLVULA DE EQUILIBRADO AUTOMÁTICO VÁLVULA DE CONTROL DE PRESIÓN DIFERENCIAL CONSTANTE 750 DPCV vww.standardhidraulica.com STANDARD HIDRAULICA, S.A.U. Avda. Ferrería Polígono Industrial La Ferrería Montcada i Reixac (Barcelona) Tel Fax info@standardhidraulica.com

2 Descripción 3 Principales ventajas 3 Características técnicas 4 Material 5 Construcción 5 Dimensiones 5 Instalación 6 Gráficos de selección de la válvula 8 Método de selección de la válvula DPCV 10 Pérdida de carga mínima válvula DPCV 11 Tabla Kvs y caudal mínimo válvula 750 PV 12 Ajuste de la válvula asociada 13 Ajuste de la presión diferencial 14 Recomendaciones de montaje 16 Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 2

3 Garantía de 2 años Medidor de caudal p constante Ahorro de energía Descripción Una válvula de control de presión diferencial garantiza una presión diferencial constante a través de un sistema hidráulico con caudal variable. Se utiliza en los sistemas de calefacción y refrigeración, para el control de la climatización. La presión diferencial constante garantiza un funcionamiento óptimo de los dispositivos en los ramales: válvulas termostáticas de radiador, unidades terminales de refrigeración, incluso en condiciones de caudal variable. Las válvulas 750 DPCV están destinadas a trabajar en sistemas de calefacción, aire acondicionado, con radiadores o con fan-coils para controlar la presión diferencial en columnas ascendentes. Las válvulas no sólo realizan el control en las condiciones de diseño, sino también a todas las cargas parciales. Mediante el control de la presión con carga parcial, puede evitarse los problemas de ruido en las válvulas termostáticas de radiador, que suelen aparecer en sistemas no equilibrados. Principales ventajas Ahorro de energía gracias a no sobredimensionar el caudal en las tuberías y a una temperatura más homogénea en los retornos. Reducción de gastos al no ser necesaria una nueva puesta en marcha. Las válvulas de 750 DPCV son recomendables para asegurar zonas con presiones independientes. El beneficio es ofrecer la posibilidad de crear fácilmente nuevas zonas sin la necesidad de actualizar el sistema en su conjunto. Las válvulas de control siempre funcionan en su mejor autoridad. Cuando las válvulas de control obligan al sistema a trabajar con cargas parciales (válvulas termostáticas), no hay impacto en la presión diferencial de las otras zonas. Reducción del ruido en la instalación por qué no se excede de la presión diferencial requerida. La limitación de presión diferencial permite que la presión por la válvula de control no aumente con cargas parciales y por tanto, que el ruido sea menor. La válvula 750 DPCV sólo se puede instalar y utilizar conjuntamente con una válvula asociada. Debe de colocarse en el lado del retorno. Seguir la indicación de la dirección del flujo marcado en el cuerpo de la válvula 750 DPCV. La válvula asociada 750 PV, es bidireccional y se debe colocar antes de la unidad terminal (carga). El caudal puede circular en ambas direcciones a través de la 750PV. Además de la configuración, la conexión más adecuada de la válvula asociada, debe de seleccionarse dependiendo de la aplicación. Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 3

4 Características técnicas Descripción DN 15 DN 20 DN 25 DN 32 Código 5-25 kpa (LP kpa (HP) C71181 C71182 C71183 C71184 C71185 C71186 C71187 C71188 Máxima presión P máx 25 bar Máxima temperatura Mínima temperatura Caudal a máxima abertura T máx 135 ºC T min -20 ºC Kvs 1,6 2,5 4,0 6,3 Rango P Máxima perdida de carga Ajuste en fábrica P P DPCV P máx P DPCV 5-25 kpa (LP) kpa (HP) 250 kpa 10 kpa (LP) 30 kpa (HP) Conexión hembra ISO 7/1 1/2 3/ /4 Descripción DN 15 DN 20 DN 25 DN 32 Código C71120 C71121 C71122 C71123 Máxima presión P máx 16 bar Máxima temperatura Mínima temperatura T máx 120 ºC T min -25 ºC Caudal a máxima abertura Caudal a máxima abertura Kvs A - B Kvs B - A 4,47 5,90 8,52 14,88 4,13 5,95 8,84 16,11 Conexión hembra ISO 7/1 1/2 3/ /4 Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 4

5 Material Cuerpo y obturador: Latón DZR - CW602N Muelle: Acero inoxidable Juntas y membrana: EPDM Mando de cierre: PA 6.6 A Construcción H A) Husillo de ajuste de la presión diferencial ( P) B) Conexión del tubo capilar C) Muelle de referencia P D) Cono para el alivio de presión B G E) Asiento de la válvula F) Válvula para purgar y medición de la presión en el lado de la carga, rosca ¾ C F G) Membrana de control H) Mando de cierre Por una conexión interior y junto con el muelle, la presión de la tubería de retorno actúa sobre la cara inferior de la membrana, mientras que, por la conexión del tubo capilar, la presión de la tubería de impulsión actúa en la parte superior de la membrana De esta forma, se consigue que la válvula de equilibrado mantenga la presión diferencial regulada. D E Dirección del fluido Dimensiones DN d1 d2 d3 DN ,5 116 DN DN DN Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 5

6 Instalación La válvula 750 DPCV sólo se puede instalar y utilizar conjuntamente con una válvula asociada. Se debe de montar en el lado del retorno. Descripción: La presión diferencial disponible P A La pérdida de carga a través de la válvula 750DPCV P DPCV La presión diferencial necesaria en la unidad terminal P L La pérdida de carga a través de la válvula asociada P PV con lo que tenemos: P A = P DPCV + P L + P PV Conexión de la válvula asociada La válvula asociada 750 PV, es bidireccional, lo que significa que el flujo puede circular en ambas direcciones. Además de la configuración, hay que seleccionar la conexión más adecuada. Conexión aguas abajo: la válvula 750 DPCV regula solamente la presión diferencial de la unidad terminal. Esta es la opción preferida cuando la presión a regular está dentro del intervalo de las válvulas (5-25 kpa o kpa). Conexión aguas arriba: la válvula 750 DPCV regula la presión diferencial de la unidad terminal, más la perdida de carga de la válvula asociada. Esta es la opción preferida cuando la presión para regular está en el extremo inferior del rango de las válvulas (5-25 kpa o kpa). Este sistema también se puede utilizar, por ejemplo, si hay válvula termostáticas no preajustadas. Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 6

7 Nominal Q reducido Ejemplo 1: Reducción de caudal Una reducción del caudal en los ramales (válvulas termostáticas cerradas) no debe afectar a la presión diferencial de la unidad terminal (carga). Mientras que la válvula asociada reduce la pérdida de carga (menos caudal), la presión aguas debajo de la válvula 750PV (= P A - P PV ) aumenta. Por lo tanto, la presión sobre la membrana aumenta, aumentando la pérdida de carga sobre la válvula DPCV. Nominal P A incrementado Ejemplo 2: Aumento de la presión de la bomba Un aumento de la presión de la bomba no debe afectar a la presión diferencial de la unidad terminal (carga). Sin la válvula DPCV, la consecuencia natural de un aumento de la presión, seria un aumento del caudal. La válvula DPCV actúa en la reacción como un amortiguador, mediante el aumento de la caída de presión al cruzar la válvula, por lo tanto, mantener un caudal constante a través de la carga y disponer de una presión diferencial constante. Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 7

8 Gráficos de selección de la válvula En la mayoría de las ocasiones, la primera selección basada en el caudal volumétrico a través de la válvula, es suficiente. 750 DPCV LP (5-25 kpa) ( mbar / 0,5-2,5 mca) Caudal máx. a 25 kpa Caudal máx. a 10 kpa (ajuste de fábrica) Caudal máx. a 5 kpa Caudal min. a 25 kpa Caudal min. a 5 kpa Ejemplo: Ejemplo 1: Se necesita un caudal máximo de 800 l/h y una válvula que soporte este caudal aproximadamente con la configuración predeterminada de fábrica. Mirando los 800 l/h en el diagrama, se observa que la válvula 750 DPCV DN20 con un rango de P de 5-25 kpa, proporciona con el ajuste de fábrica de 10 kpa, un caudal aproximado de 800 l/h. Ejemplo 2: Se necesita un caudal máximo de 1400 l/h y una válvula que pueda soportar este caudal. Mirando los 1400 l/h en el diagrama, se observa que la válvula 750 DPCV DN25 con un rango de P de 5-25 kpa, con un ajuste aproximado de 12 kpa, puede dar un caudal de 1400 l/h. Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 8

9 750 DPCV HP (20-40 kpa) ( mbar / 2-4 mca) Caudal máx. a 40 kpa Caudal máx. a 30 kpa (ajuste de fábrica) Caudal máx. a 20 kpa Caudal min. a 40 kpa Caudal min. a 20 kpa Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 9

10 Método de selección de la válvula 750 DPCV y su válvula asociada En la sección anterior Instalación se describe el principio de la válvula 750 DPCV, en esta sección se propone un método para la determinación más rigurosa de la válvula correcta. Antes de cualquier cálculo, hay que conocer dos valores; la presión total disponible y el caudal en el sistema. Procedimiento general. Determinar la presión disponible P A La presión principal se debe de conocer para realizar un equilibrado correcto. Hay que recordar que esta presión se reparte entre: La pérdida de carga de la válvula 750 DPCV La pérdida de carga de la válvula 750 PV La presión diferencial regulada en el unidad terminal (carga) Seleccionar el tamaño de las válvulas 750 DPCV y 750 PV. En cualquier momento, la caída de presión a través de la válvula DPCV y PV debe ser: P DPCV + P PV < P A - P L (deseado) El primer paso es determinar el valor de P DPCV (min) + P PV (min) a máxima abertura de las válvulas (kvs) en el caudal deseado. Comparar el valor con P A - P L (deseado), para comprobar el tamaño de las válvulas. Tanto la válvula de control de presión diferencial, como la válvula asociada, deben de tener el mismo diámetro. Ajuste de caudal: Cuando se eligen las válvulas, el caudal se debe de establecer según la configuración de la válvula asociada PV. Ajuste de la presión La presión diferencial debe establecerse según la configuración de la válvula DPCV. Presión disponible para la carga: podemos escribir: P A = P DPCV + P PV - P L P L P L = P A - ( P DPCV + P PV ) 1.- P L < 0 La válvula tiene una pérdida de carga demasiado alta para que funciones correctamente. La solución es trabajar con válvulas más grandes o si es posible incrementar el tamaño de la bomba de cabecera kpa < P L < 40 kpa Las válvulas pueden funcionar adecuadamente y sólo necesitan una adecuada puesta a punto para trabajar en condiciones nominales kpa < P L Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 10

11 Pérdida de carga mínima a través de la válvula DPCV Ahora vamos a definir P DPCV (min) Las curvas indican la mínima pérdida de carga necesaria P DPCV para el controlador DP, para alcanzar la presión mínima de servicio. En estos términos, esto es la caída de presión a través de la válvula totalmente abierta (no confundir con la presión diferencial regulada P L ), esto significa sin aplicar ninguna fuerza a la membrana (con el capilar desmontado). El kv de la válvula es entonces igual a su kvs. Las siguientes curvas son: En las válvulas del ejemplo, se pueden seleccionar para un caudal deseado de 0,4 l/s. Las tres versiones de la válvula 750 DPCV, completamente abiertas, tendrán una caída de presión de: Q (m 3 /h) P PV (min) (kpa) = x 100 K vs DPCV DN 20 P PV min. 33 kpa 750 DPCV DN 25 P PV min. 13 kpa 750 DPCV DN 32 P PV min. 5 kpa NOTA: Esta caída de presión es la caída de presión de las válvulas sin funcionar. La membrana incrementará esta caída de presión durante el funcionamiento normal, para mantener la presión diferencial constante a través de la carga. Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 11

12 Tabla Kvs y caudal mínimo a través de la válvula asociada - P PV El caudal en la válvula asociada 750 PV puede circular en ambas direcciones. Sin embargo, según la dirección del caudal, hay una reducción de potencia. Dirección del caudal Dirección P DN15 P DN20 P DN25 P DN32 A > B 10,4 6,0 2,9 0,9 B > A 12,2 5,9 2,7 0,8 De la tabla de Kvs, la pérdida de carga mínima con la válvula totalmente abierta para un caudal determinado viene dada por la fórmula: Ejemplo: Para un mismo caudal, Q = 0,4 l/s = 1440 m 3 /h Q (m 3 /h) P PV (min) (kpa) = x 100 K vs De la aplicación directa de la fórmula anterior, obtenemos las siguientes pérdida de carga mínimas a través de la válvula, totalmente abierta (kpa). 2 Dirección Kvs DN15 Kvs DN20 Kvs DN25 Kvs DN32 A > B 4,47 5,90 8,52 14,88 B > A 4,13 5,95 8,84 16,11 Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 12

13 Ajuste de la válvula asociada Al menos, es necesario conocer el caudal nominal. Tenemos dos opciones: 1. El P PV se calcula y se conoce. El ajuste se puede hacer, incluso antes de iniciar el sistema. Trazar una línea entre el caudal deseado y el P PV nominal calculado. En la intersección de esta línea con el eje kv, trazar una horizontal que va a cortar la línea de ajuste de la válvula, en la posición correcta de ajuste. Gráfica para la válvula 750 PV, caudal A > B 2 El P PV no se calcula o no se conoce El capilar no debe estar conectado a la válvula 750 DPCV. La instalación se debe de arrancar en condiciones nominales. IMPORTANTE Proceder desde la presión más alta disponible, hasta la más baja. Girar el mando de cierre de la válvula asociada y leer desde el medidor el caudal, hasta conseguir el caudal correcto. Si no se consigue el caudal nominal, los Kvs de las válvulas pueden ser demasiado bajos (comprobar si hay una válvula de mayor diámetro) o la presión disponible no es suficiente (esto puede ser en un ramal desfavorable, empezar por un ramal más favorable) Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 13

14 .Ajuste de la presión diferencial Por defecto, la válvula 750DPCV tienen un ajuste de fábrica, 10 ó 30 kpa para la versión LP o HP, respectivamente. Para establecer la fuerza del muelle de la válvula 750DPCV a cualquier otro ajuste, girar la llave allen en el sentido antihorario hasta llegar al final (abajo de la posición 0), el resorte está completamente suelto. DN15 High Flow DN15 Standard Flow Tamaño llave allen 3 mm para DN15 a DN20 4 mm para DN25 a DN32 Desde este punto, girar la llave allen hacia la derecha el número de vueltas necesarias para conseguir el P necesario. Número de vueltas indicadas a las siguientes tablas. NOTA: El mando negro no se debe de utilizar para ajustar la presión diferencial o el caudal. Debe de usarse sólo para la válvula de corte, como función ON / OFF. Ajuste de la P Girar el husillo mediante la llave allen el número de vueltas necesarias, hasta obtener el ajuste deseado. La presión diferencial se mantendrá constante. DN 15 LP (5-25 kpa) Pre-ajuste de fábrica: 10 kpa Vueltas kpa DN 15 HP (20-40 kpa) Pre-ajuste de fábrica: 30 kpa Vueltas kpa Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 14

15 DN 20 LP (5-25 kpa) Pre-ajuste de fábrica: 10 kpa Vueltas kpa DN 20 HP (20-40 kpa) Pre-ajuste de fábrica: 30 kpa Vueltas kpa DN 25 LP (5-25 kpa) Pre-ajuste de fábrica: 10 kpa Vueltas kpa DN 25 HP (20-40 kpa) Pre-ajuste de fábrica: 30 kpa Vueltas kpa DN 32 LP (5-25 kpa) Pre-ajuste de fábrica: 10 kpa Vueltas kpa DN 32 HP (20-40 kpa) Pre-ajuste de fábrica: 30 kpa Vueltas kpa Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 15

16 Recomendaciones de montaje Disposición general La válvula asociada 750 DP está montada en el suministro. Aunque la válvula es bidireccional, se recomienda montarla en el sentido B - A, así la diferencia de presión se evaluará sin la influencia de la válvula asociada. Esta disposición es particularmente adecuada para su uso con válvulas termostáticas. La válvula automática 750 DPCV se debe de instalar en el retorno y la dirección del fluido, la indicada en el cuerpo. No conectar el capilar hasta más tarde. Longitud de tubería recomendada Para un correcto funcionamiento de la válvula asociada 750 PV, debería tener un tramo de tubería recta de al menos 5 x DN aguas arriba y 2 x DN aguas abajo. Para el correcto funcionamiento de la válvula automática 750 DPCV, no es necesario tener un tramo de tubería recta antes y después de la válvula. Sin embargo, hay que mantener la dirección del fluido indicada en el cuerpo. Desbarbado correcto Asegurarse de que ningún elemento del sistema de unión sobresalga de la válvula y/o tubería. Para un correcto funcionamiento de la válvula es necesario que durante la instalación se compruebe que los tubos se cortan sin rebabas, que podrían afectar al caudal, pero si se desprenden, podrían bloquear la válvula. Limpiado de la instalación Antes de conectar el sistema capilar, hay que limpiar la instalación. Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 16

17 Conexión del capilar Conectar primero el capilar a la válvula asociada y esperar hasta que empiece a salir agua. De esta forma, se garantiza que no hay aire en su interior. A continuación conectar el capilar a la válvula 750 DPCV. El sistema esta listo para funcionar. Importante: Cuando se realizan pruebas de presión, hay que quitar el capilar y abrir todas las válvulas de control completamente. Así evitamos que se pueda dañar la membrana. Medición del caudal La medición del caudal se realiza en la válvula asociada 750 PV. Al principio de la medición es aconsejable desconectar el tubo capilar para evitar la interferencia de la válvula automática. P medido = P PV -> Q Medición de la presión diferencial La medición de la presión diferencial se debe de hacer entre la válvula asociada y la válvula automática. Así nos encontramos con la presión diferencial directamente del montante. P medido = P C Sujeto a cambios - Todos los derechos reservados 17

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