Actuadores Eléctricos para Válvulas de Bola Modulantes

Figura 1: Válvula de bola modulante de 2 vías con actuador J4C (izquierda) y válvula de bola Belimo con actuador (derecha)
Un actuador eléctrico en un sistema de válvula de bola modulante ajusta con precisión la posición de la válvula según las señales de control, lo que los hace esenciales para aplicaciones que requieren modulación precisa. Hay actuadores eléctricos para válvulas de bola modulantes de 2 vías y 3 vías. Este artículo explora las especificaciones técnicas, los mecanismos operativos y las capacidades de integración de estos actuadores.
¡Vea nuestra selección en línea de válvulas de bola modulantes eléctricas! Tipos de actuadores eléctricos modulantes para válvulas de bola
Actuadores Belimo para válvula de bola modulante
El actuador de válvula de bola eléctrica Belimo (Figura 1 derecha) se puede montar manualmente en la válvula sin herramientas, requiriendo solo movimientos verticales para asegurar la alineación adecuada de los pines con los orificios de la brida. La orientación de montaje es ajustable en incrementos de 180° en relación con la válvula. Además, el ángulo de rotación del actuador se puede ajustar con precisión en incrementos de 2.5° usando un clip, permitiendo una configuración precisa del caudal máximo de la válvula. Cuenta con protección contra sobrecarga, eliminando la necesidad de interruptores de límite al detenerse automáticamente cuando se alcanza el tope. El actuador se puede retirar fácilmente desenganchándolo y se puede usar para rotar manualmente el eje de la válvula. Incluye una interfaz integrada para BACnet MSTP y Modbus RTU, permitiéndole recibir señales de control digital del sistema de control y proporcionar actualizaciones de estado en tiempo real. BACnet MSTP facilita el control de HVAC e iluminación, Modbus RTU es conocido por su fiabilidad en la automatización industrial, y MP-Bus simplifica la integración de componentes HVAC.
Actuadores J4C
Los actuadores J4C (Figura 1 izquierda) presentan una construcción robusta con opciones para prueba de fallos (Retorno de Seguridad por Batería, permitiendo que el actuador falle en posición abierta o cerrada durante la pérdida de energía) y control modulante (Sistema de Posicionamiento Digital) con señales analógicas como 4-20 mA o 0-10V. Estas señales analógicas permiten ajustes precisos de dispositivos como variadores de velocidad, compuertas y válvulas, asegurando condiciones ambientales óptimas y eficiencia energética. Proporcionan alto par, operación rápida y son adecuados para varios medios agresivos y corrosivos. Con un rango de par operativo de 20-300 Nm, estos actuadores son adecuados para varios tamaños de válvulas. Para mantenimiento, las válvulas de bola y actuadores se venden por separado si alguno necesita ser reemplazado.
Lea nuestro artículo sobre visión general de válvulas modulantes para obtener más información sobre la forma constructiva y aplicaciones de las válvulas modulantes.
Cómo seleccionar una válvula de bola modulante con actuador
- Configuración: Las válvulas de bola de 2 vías son adecuadas para el control simple de encendido/apagado. Una configuración de 3 vías se utiliza en sistemas donde el flujo necesita ser redirigido entre diferentes caminos. Es ideal para aplicaciones que requieren mezclar diferentes medios o distribuir el flujo a múltiples salidas.
- Requisitos de caudal: Determine el caudal y seleccione una válvula con un valor Kv apropiado. Si el caudal es menor que el requerido, el sistema puede no funcionar eficientemente, lo que lleva a una transferencia de fluido inadecuada. Por el contrario, si el caudal es demasiado alto, puede causar caídas de presión excesivas. Lea nuestra calculadora Kv para más detalles sobre cómo dimensionar válvulas de bola basándose en el caudal.
- Tamaño y tipo de conexión: Determine el tamaño apropiado basándose en los requisitos del sistema de tuberías. Asegure la compatibilidad con los diámetros de tubería existentes para prevenir restricciones de flujo o fugas. Los extremos de la válvula son típicamente bridados o roscados (BSP).
- Voltaje: Seleccione la clasificación de voltaje que coincida con la fuente de alimentación disponible en el sitio de instalación. Las opciones estándar incluyen 24V CA/CC, 120 V CA, y 230V CA.
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Materiales de la carcasa: Asegúrese de que los materiales de la válvula sean compatibles con el medio controlado. Esto previene la corrosión y extiende la vida útil de la válvula. Los materiales típicos de la carcasa son:
- Latón: El latón se usa comúnmente en aplicaciones de temperatura moderada de propósito general debido a su resistencia a la corrosión. El latón es más rentable que el acero inoxidable. Sin embargo, no se recomienda para cloruros o ambientes ácidos o alcalinos.
- Acero inoxidable: Ofrece una resistencia superior a la corrosión, especialmente en ambientes hostiles, incluyendo aquellos expuestos a productos químicos, agua salada y altas concentraciones de cloruro. El acero inoxidable es más duradero y adecuado para aplicaciones de alta presión y alta temperatura, pero es más costoso.
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Materiales de sellado: Los materiales de sellado típicos son:
- EPDM (Monómero de Etileno Propileno Dieno): Excelente resistencia al agua, vapor y varios productos químicos, a menudo utilizado para sellar en sistemas de HVAC y tratamiento de agua.
- PTFE (Politetrafluoroetileno): Alta resistencia química y durabilidad, adecuado para una amplia gama de aplicaciones industriales que involucran productos químicos agresivos. Lea nuestra guía de resistencia química para más detalles sobre la compatibilidad de diferentes materiales con varios medios.
- Señal de control: Un actuador que soporte la señal de control deseada (por ejemplo, 0-10 V, 4-20 mA, BACnet MSTP) es esencial para lograr un control preciso y una integración perfecta con los sistemas existentes.
- Presión de cierre: La presión de cierre debe exceder la presión de instalación esperada para asegurar un cierre confiable de la válvula.
- Tiempo de operación: Seleccione el tiempo de operación basado en las necesidades de la aplicación. Por ejemplo, una válvula con un tiempo de respuesta de 9 segundos es adecuada para aplicaciones que requieren una respuesta rápida, mientras que una con 150 segundos es ideal para sistemas donde es necesario un movimiento gradual de la válvula para prevenir golpes de ariete o picos de presión.
- Temperatura máxima: Asegúrese de que el material de la válvula pueda soportar la temperatura máxima de operación. El límite de temperatura máxima depende del material de la carcasa; hay opciones disponibles hasta 180 °C (356 °F).
- Par máximo del actuador: Seleccione un actuador con suficiente par para operar la válvula bajo presión máxima. Un par inadecuado puede resultar en una operación incompleta de la válvula o daño al actuador.
- Otras características de la válvula de bola: Considere características adicionales como accionamiento manual auxiliar, tipo modulante y retroalimentación continua de posición basado en los requisitos de la aplicación: