Válvulas Actuadas Mayo 2010 1
Porqué motorizar las válvulas? Localización remota de las válvulas Necesidad confirmar la posición de las válvulas en cada momento Funciones simultáneas: imposibilidad de maniobrar al mismo tiempo si no es de forma automática Fiabilidad / funciones repetitivas: evitar la posibilidad de descuidos Seguridad: evitar maniobras indebidas Posicionamiento (modulación) Comodidad de uso Par significativo 2
Válvulas actuables Cepex Válvulas de Bola (2 y 3 vías) - D16 > D110 - PVC-U / PVC-C - Actuación eléctrica o neumática Válvulas de Mariposa - D63 > D315 - PVC-U / PVC-C / PP / PVDF / ABS - Actuación eléctrica o neumática 3
Actuación ELÉCTRICA 4
Actuación Eléctrica: Válvula de Bola (2 y 3 vías) Actuador eléctrico Actuador eléctrico Casquillo unión actuador-válvula Válvula de bola Casquillo unión actuador-válvula Brida de fijación Válvula de mariposa Brida de fijación Válvula de Mariposa 5
Actuación Eléctrica: introducción Se actúa la válvula mediante un motor accionado por señales eléctricas. A la recepción de la señal eléctrica el motor gira en sentido abrir o cerrar. Gira hasta que la leva interna presiona el correspondiente micro de parada. Cuando la siguiente señal es recibida, el motor gira en sentido contrario. Leva Micro 6
Actuación Eléctrica: J+J vs. Valpes. Más de 35 años de experiencia en valvulería y automatización. Actuador reversible, cuerpo y tapa poliamida anticorrosión, indicador visual de posición acoplamientos a válvula normalizados ISO-5211, DIN-3337 Series disponibles: - SERIE L (bajo voltaje): 12-48 V AC/DC - SERIE H (alto voltaje): 80-240 V AC/DC Grado de protección IP 65 Certificación CE Actuadores de origen francés de reconocido prestigio en el mercado europeo. Multivoltaje solo de 90-240V. Normas de construcción: ISO-5211, DIN-3337 Series disponibles: - Gama ER (bajo par): hasta 100 N m - Gama V (alto par): hasta 300 N m Grado de protección IP 65 Certificación CE 7
Actuación Eléctrica: J+J - Principales características ATC CONTROL TÉRMICO DE LA TEMPERATURA: 20º - 30ºC (68º F 86º F). Evita daños por condensación. AVS MULTIVOLTAJE: Alimentación eléctrica corriente alterna ó continua indistintamente: - Serie L : de 15 a 48 V AC ó 12V a 48V DC - Serie H : de 80 a 240 V AC ó DC ETL CONTROL ELECTRÓNICO DE PAR: Cuando el par es excedido, el sistema ETL suspende la alimentación eléctrica para prevenir posibles daños al actuador y facilita el accionamiento del mando manual de emergencia. Un LED interno da información visual de la situación del ETL: - LED encendido informa de funcionamiento normal. - LED destellante informa que el máximo par permitido ha sido sobrepasado y que ETL está actuado. MO MANDO MANUAL DE EMERGENCIA: Situando la palanca en posición manual el motor queda automáticamente desconectado y puede accionarse manualmente la válvula. PES CONFIGURACIÓN CONEXIÓN AC / DC: Ambas opciones son posibles para el mismo actuador, simplemente debe conectarse la alimentación según el esquema de conexiones que figura en la etiqueta exterior del actuador. Conectores externos DIN facilitan la conexión eléctrica al actuador sin necesidad de abrir la tapa del mismo VFC CONTACTOS AUXILIARES: 2 contactos adicionales para confirmar la señal o posición. 8
Actuación Eléctrica: J+J - Principales características 9
Actuación Eléctrica: J+J - Modelos Modelo Rango de Voltaje AC o DC Par máximo (Nm) Par nominal (Nm) Conexiones J2-L20 12-48 25 20 F03/04/05 X 14 J2-L55 12-48 60 55 F05/07 X 17 J2-L140 12-48 170 140 F07/10 X 22 J2-L300 12-48 350 300 F07/10 X 22 J2-H20 80-240 25 20 F03/04/05 X 14 J2-H55 80-240 60 55 F05/07 X 17 J2-H140 80-240 170 140 F07/10 X 22 J2-H300 80-240 350 300 F07/10 X 22 J2 L / H 20 / 55 / 140 / 300 Serie J2 voltaje: L: low (bajo) H: high (alto) Par nominal 10
Actuación Eléctrica: Valpes - Principales características MULTIVOLTAJE: Alimentación eléctrica corriente alterna ó continua indistintamente, solo para voltaje alto (de 90 a 240 V). LIMITADOR DE PAR: Cuando el par es excedido, el sistema suspende la alimentación eléctrica para prevenir posibles daños al actuador y facilita el accionamiento del mando manual de emergencia.. MANDO MANUAL DE EMERGENCIA: Situando la palanca en posición manual el motor queda automáticamente desconectado y puede accionarse manualmente la válvula. CONFIGURACIÓN CONEXIÓN AC / DC: Ambas opciones son posibles para el mismo actuador, simplemente debe conectarse la alimentación según el esquema de conexiones que figura en la etiqueta exterior del actuador. Conectores externos DIN facilitan la conexión eléctrica al actuador sin necesidad de abrir la tapa del mismo OPCIONES AUXILIARES: Resistencia anti-condensación. 2 contactos adicionales para confirmar la señal o posición. Transmisor de posición 4-20 ma / 0-10V. 11
Actuación Eléctrica: accesorios Bloque de seguridad (retorno por batería) BSR (J+J) EBS/EBT (Valpes) El bloque de seguridad es un dispositivo que permite situar la válvula en una posición preferente (N.C. o N.A.) ante un fallo de alimentación eléctrica. BSR (J+J). Batería en carga constante. Garantizada para 5 años. Autonomía de pocas maniobras. En actuadores J+J, la batería va integrada y viene instalada de fábrica. En actuadores Valpes, antes la batería era exterior. En 2010 la integran. Conexionado habitual (consultar etiqueta actuador). 12
Actuación Eléctrica: accesorios Posicionador digital DPS 2000 (J+J) El DPS 2000 es un accesorio de J+J que permite regular la válvula en diferentes posiciones dentro del rango de maniobra (no solo 0º o 90º). El DPS 2000 es un módulo electrónico con entrada y salidas analógicas, 0-10V o 4-20mA. Permite posicionar la válvula en una posición exacta (precisión del 3%). La instalación es interior, razón por la cual debe venir instalado de fábrica. Consultar conexionado en la etiqueta del actuador. Ejemplos de aplicaciones: - Control remoto de la válvula mediante un PC. - Dosificación en base a sensor de temperatura. 13
Actuación Eléctrica: Próximas novedades 14
Actuación Eléctrica: Próximas novedades 15
Actuación Eléctrica: Próximas novedades 2008 Próximamente 16
Actuación NEUMÁTICA 17
Actuación Neumática Válvula de Bola (2 y 3 vías) Actuador neumático Electroválvula Caja final de carrera Actuador neumático Casquillo unión actuador-válvula Válvula de bola Brida de fijación Casquillo unión actuador-válvula Válvula de mariposa Brida de fijación Válvula de Mariposa 18
Actuación Neumática: introducción El actuador neumático se basa en el mecanismo piñón-cremallera. Mediante la entrada / salida de aire comprimido dentro de las cámaras interiores, acciona un engranaje de pistones que hace rotar el eje central y por lo tanto actuar la válvula. Modelos: DOBLE y SIMPLE efecto. Cámara interior Cámara exterior 19
Actuación Neumática: doble efecto El aire inyectado en una de las cámaras del actuador ejerce una determinada presión sobre los pistones y los desplaza, provocando el giro del eje. Para invertir el giro, se inyecta aire en la cámara opuesta. Este actuador funciona con una electroválvula, que en función de si recibe o no señal eléctrica, distribuye aire en una cámara u otra. La velocidad de apertura o cierre de la válvula, puede ser controlada (por ejemplo para evitar golpes de ariete y/o vibraciones en las conducciones) a través de los reguladores de escape. 20
Actuación Neumática: simple efecto Funciona por sistema de muelles: el aire comprimido es inyectado en la cámara interior del actuador. Los muelles se retraen (haciendo abrir o cerrar la válvula). Cuando cortamos la inyección de aire en la cámara interna, se produce la expansión de los muelles, invirtiendo la maniobra. Este actuador funciona con una electroválvula, que en función de si recibe o no señal eléctrica, distribuye aire en la cámara interna o no. Actúa como un bloque de seguridad, que en caso de un fallo de alimentación (falta temporal de aire), retorna a la posición inicial que le hayamos indicado (fundamental indicar cual). Los actuadores de simple efecto se convierten en la solución más adecuada para aplicaciones de vaciado controlado. Por ejemplo, si quisiéramos retirar un fluido de un tanque y nos encontráramos con una falta de alimentación de aire, los muelles devolverían la válvula a la posición de cerrado, evitando de esta manera un vaciado descontrolado. 21
Actuación Neumática: simple efecto vs. doble efecto Simple efecto (Aire - Muelles / Seguridad) Requiere aire para abrir únicamente. Cierra por expansión de los muelles. Posición por defecto si falla la alimentación. NC o NA Doble efecto (Aire - Aire) Requiere aire para abrir y para cerrar. No posición por defecto si falla la alimentación. 22
Actuación Neumática: accesorios Electroválvula. Es el elemento responsable de abrir/cerrar el paso de aire al actuador, a partir de una señal eléctrica.. 23
Actuación Neumática: accesorios Reguladores de escape. La velocidad de apertura o cierre de la válvula, puede ser controlada (por ejemplo para evitar golpes de ariete y/o vibraciones en las conducciones) a través de los reguladores de escape. 24
Actuación Neumática: accesorios Caja final de carrera. Es igualmente aconsejable la aplicación de una caja de final de carrera. Este accesorio complementario es aplicado sobre el actuador permitiéndonos ver a distancia (a través de luces piloto indicadoras) si el funcionamiento del actuador / válvula es o no correcto. Sirve igualmente para ser utilizado como comando de otras válvulas (permite el envío de señales). 25
Actuación Neumática: accesorios Posicionadores neumáticos y electroneumáticos. 26
Actuación Neumática: CH air vs. PRISMA 27
Actuación Neumática Material: Aluminio Alimentación: Aire comprimido filtrado, seco o lubrificado, presión mínima 1 bar, presión máxima 10 bar. Lubrificación realizada en fábrica y garantizada por un mínimo de 1.000.000 de maniobras. Acabado de la superficie interior del cuerpo (Ra 0,4-0,6 um) para reducir al mínimo la fricción y maximizar la vida del actuador. Patines deslizantes en material de bajo coeficiente de fricción, para evitar el contacto metal-metal, fácilmente reemplazables para su mantenimiento. Doble taladro inferior para el anclaje y centrado de la válvula según norma ISO 5211 y DIN 3337. Conexión inferior eje cuadrado hembra según norma ISO 5211 / DIN 333 para montaje a 45º ó 90º indistintamente. Montaje directo electroválvula según norma NAMUR. Montaje accesorios según norma NAMUR VDI/VDE 3845. Temperatura de trabajo de -20ºC a +80ºC. Limitador de carrera a la apertura y al cierre. Control de funcionamiento y estanqueidad 100% a través de sistema electrónico con certificación. Material: Poliamida Diseñados especialmente para válvulas de plástico. Ligeros de peso y muy resistentes a la corrosión. Idóneos para instalaciones marinas y subacuáticas. Temperatura normal de funcionamiento:-32 ºC hasta 90 ºC. Pueden ser accionados con aire, agua o fluido no agresivo hasta 8 bar de presión. Mínimo 2 bar. Modelos simple y doble efecto con pares de fuerza desde 17 Nm. hasta 165 Nm. Par de fuerza constante. Normas de construcción según ISO-5211, DIN-3337, VDE- 3845, NAMUR. Pueden ser equipados con electroválvulas, finales de carrera, posicionadores, accionamientos manuales por volante o reductores desembragables. De aplicación preferente en Plantas Depuradoras, Tratamiento de aguas, Industria Agroquímica, Textil, Enológica, Pasta y Papel, Refinerías, Automatización de riegos, etc. 28
Comparativa final 29
Actuación eléctrica vs. actuación neumática Actuación Eléctrica Beneficios: Incorpora más opciones de serie (finales de carrera, no requiere electroválvula, mando manual). No requiere de instalación de aire comprimido (sólo electricidad). Facilidad de instalación. Especialmente indicado cuando se requieran uno o pocos actuadores. Sistemas modulares. En caso de requerir posicionador quedará incorporado en su interior, sin necesidad de otros elementos que ocupen espacio. Tiempo de maniobra medio/alto (mínimo 7-8 s), eficaz para evitar los golpes de ariete. Posibilidad de incorporar bloque de seguridad (BSR) con baterías para la máxima seguridad. Ofrece un par constante. Menor peso / dimensiones. No requiere de presión mínima como las electroválvulas (aire). Precauciones: No indicado en aquellas aplicaciones que requieran bajos tiempos de maniobra. No indicado para ambientes con posibilidad de explosiones, muy húmedos o salinos (ej: minería). Vida: 20.000 ciclos garantizados. 30
Actuación eléctrica vs. actuación neumática Actuación Neumática Beneficios: Bajo tiempo de maniobra (para aquellas aplicaciones que asi lo requieran). En cualquier caso el tiempo de maniobra es regulable a través de los reguladores de escape incorporados en la electroválvula. Permite obtener la máxima seguridad contra posibles fallos de suministro (aire o electricidad) gracias al retorno por muelle (Simple Efecto o Failsafe). Adecuado para ambientes con posibilidad de explosiones. Indicado para instalaciones con muchos actuadores. Vida: 1.000.000 de ciclos garantizados (adecuado para aplicaciones que requieran gran cantidad de maniobras diarias). Precauciones: Requiere del suministro de aire comprimido (compresor, etc.). También de línea eléctrica para alimentar la electroválvula. No indicado para exteriores (el aire comprimido suministrado puede condensarse) o cuando el actuador esté muy alejado (dificultad para hacerle llegar aire comprimido). Requiere de accesorios adicionales: electroválvula, final de carrera,... La constancia en el par (y por lo tanto el tiempo de maniobra) depende de la presión de aire y por lo tanto del correcto funcionamiento de la instalación de aire comprimido (ej: las válvulas cercanas tienen presión, pero las más lejanas no tienen presión suficiente). 31
Actuación eléctrica vs. actuación neumática IMPORTANTE: Siempre que sea posible es fundamental poder disponer de la máxima información sobre la aplicación concreta donde se instalará la válvula De esta forma será mucho más sencillo poder recomendar el tipo de actuación más adecuado. 32
Aplicaciones 33
Aplicaciones Piscinas - Automatización limpieza fondo / superficie - Automatización nivel agua (tanque de compensación) - Apertura/cierre desagüe filtro - Válvula selectora de 6 vías Industria - Tanques - Purgadores de filtros - Limpieza de filtros - Conductos de aspiración de materias primas - Distribución de aguas - Conductos de refrigeración Tratamiento de aguas - Redistribución de aguas - División de conducciones de agua - Aprovechamiento de aguas tratadas - Sistemas de filtración - Lavado Sistemas de riego automático - División de sectores - Válvulas maestras - Sistemas de filtración automática - Distribución de aguas tratadas Sistemas de bombeo - Distribución de aguas bombeadas - Válvulas maestras de distribución Tratamiento de resíduos - Sistemas de aspiración por aire - Separación de los residuos sólidos - Distribución de los residuos tratados 34
Aplicaciones Industria Michelin Plant (China) 35
Aplicaciones Tratamiento de agua 2003 World Swimming Championships 36
Aplicaciones 2003 World Swimming Championships 37
Aplicaciones 2003 World Swimming Championships 38
Calidad y garantía 39
Calidad Controles de calidad aplicados en el 100% de las válvulas actuadas Cepex: Proceso de ensamblaje: Definición de las necesidades concretas de cada cliente Inspección de todos los componentes Ajuste Test funcional del 100% de las válvulas (presión + actuación) Controles de aspecto Total trazabilidad del producto Garantía 40
Muchas gracias por su tiempo!!! 41