E2V - Froser.pl

Elektroniczny zawór rozprężny i systemy sterowania
E2V: elektroniczny
zawór rozprężny
Firma CAREL wprowadziła do swojej
produkcji typoszereg elektronicznych
zaworów rozprężnych (EEV) z regulacją
proporcjonalną, charakteryzujący się
doskonałymi właściwościami technicznymi
i funkcjonalnymi. Zawory te mogą być
zastosowane w wielu różnych aplikacjach w
klimatyzacji i chłodnictwie dla normalnego
i niskiego zakresu temperatur dla
powszechnie stosowanych czynników
chłodniczych.
Korzyści
Dzięki zastosowaniu 14mm dyszy zawór może
modulować strumień czynnika chłodniczego.
Wewnętrzny mechanizm zaworu jest osadzony
w odpowiednio skalibrowanych sprężynach z
łożyskami kulkowymi: daje to stabilną
i niezawodną regulację przy zredukowaniu
ryzyka zablokowania zaworu. E2V jest
wykonywany wyłącznie z wykorzystaniem
techniki spawania laserowego, oraz z
materiałów o najwyższej jakości (stal AISI
316L), oraz z tworzywa sztucznego o
bardzo wysokiej funkcjonalności. Biorąc
pod uwagę obecny wzrost liczby instalacji z
wysokociśnieniowymi czynnikami chłodniczymi
typoszereg E2V został zaprojektowany do
pracy przy różnicach ciśnień maksymalnie
do 40 barów. Jest to możliwe dzięki wysokiej
sile docisku, oraz ruchowi osiowemu dyszy, a
także zastosowaniu uszczelki dającej idealną
szczelność zaworu wtedy, gdy jest zamknięty.
Wydajność rozprężania zaworu w obu
kierunkach przepływu czynnika chłodniczego
pozwala na uproszczenie instalacji z
rewersyjnym obiegiem. Oznacza to
zredukowanie kosztu instalacji, ponieważ jest
wówczas potrzebny tylko jeden zawór rozprężny
bez konieczności montowania zaworów
zwrotnych.
Oszczędność energii i dokładność
Rozszerzony obszar funkcjonowania zaworów przy
różnych wartościach różnicy ciśnień, oraz dokładność
w zakresie regulacji (od 10 do 100% wydajności
znamionowej) pozwala na znaczną oszczędność
energii.
Systemy sterowania
Firma CAREL oferuje szereg systemów dla sterowania
elektronicznymi zaworami rozprężnymi E2V. Ich
praca opiera się na kontroli przegrzania czynnika
chłodniczego przy zastosowaniu dodatkowych
funkcji sterowania (MOP, LOP): aby system mógł
obliczyć odpowiednie wartości niezbędne dla regulacji
konieczne jest zainstalowanie na wylocie z parownika
czujnika ciśnienia i temperatury. Rozprężanie
czynnika chłodniczego jest zarządzane przez algorytm
sterowania, który oblicza idealne położenie elementu
ruchomego (dyszy) zaworu w czasie rzeczywistym.
Przy wykorzystaniu sterownika z integralnym
silnikiem krokowym przesuwa dyszę w obliczone
położenie. Odczyty z czujników, algorytm regulacji,
oraz ustawienie sterownika może być zarządzane
przy wykorzystaniu urządzeń zintegrowanych lub
przy użyciu modułów oddzielnych. W pierwszym
przypadku urządzenia są zintegrowane w głównym
regulatorze (np.: MasterCase z integralnym
sterownikiem elektronicznego zaworu rozprężnego).
W drugim przypadku moduły oddzielne mogą być
Jednolity przepływ czynnika chłodniczego, oraz wydajność
rozprężania w obu kierunkach przepływu czynnika chłodniczego
pozwala na wysoką dokładność regulacji w każdym rodzaju
zastosowania.
Na powyższym wykresie przedstawiono efekt przełączenia w
czasie rzeczywistym regulacji za pomocą termostatycznego zaworu
rozprężnego na elektroniczny zawór rozprężny E2V w funkcji
stabilności układu chłodniczego.
pressure (ln(p))
Zastosowanie zaworów E2V daje oszczędności,
które przekładają się na bardzo szybki zwrot
poniesionych nakładów inwestycyjnych.
Dodatkowo zostało sprawdzone w rzeczywistości,
że w przypadku przemysłowych
urządzeń chłodniczych redukcja
Tem
per
atu
zużycia energii może wynosić przy
ra d
i co
nde
2
nsa
wykorzystaniu zaworów E V około
zio
ne
20% rocznie, a nawet w najlepszym
przypadku do 30%.
Oprócz tego E2V wyróżnia
się jakością regulacji, a także
zdolnością do szybkiego osiągnięcia
stabilności w funkcjonowaniu układu
re
chłodniczego, która jest stale
sso
pre
om
c
utrzymywana.
nza
icie
Eff
Ostatni aspekt czyni zawór
idealnym dla precyzyjnych
urządzeń klimatyzacyjnych w
centralach telefonicznych, oraz
w przemysłowych urządzeniach
chłodniczych, gdzie oprócz
oszczędności energii zapewnia
wzrost funkcjonalności i stabilizacji
układu.
entalpy (kJ/kg)
Szeroki zakres regulacji zaworu E2V pozwala na pracę urządzenia
chłodniczego przy zmiennym ciśnieniu tj. przy ciśnieniu
minimalnym dopuszczalnym przez panująca w pomieszczeniu
temperaturę. Daje to znaczną oszczędność energii we wszystkich
rodzajach systemów chłodniczych.
sterowane przez regulator programowalny (pCO)
przy wykorzystaniu sterownika EVD200, regulator
parametryczny (µC2) ze sterownikiem EVD400
lub po prostu poprzez sygnał na wejściu cyfrowym
przysłany z dowolnego regulatora parametrycznego
firmy CAREL lub innych producentów wraz
ze sterownikami EVD300 lub EVD400. Jeżeli
są zastosowane regulatory programowalne to
przy wykorzystaniu systemu EasyTools można
skonfigurować algorytm sterowania dopasowując
go do specyfiki instalacji (funkcja odsysania
parownika, osuszanie na żądanie). Z drugiej
strony w przypadku regulatorów parametrycznych
ich funkcje dają kompleksowe rozwiązanie na
potrzeby standardowych systemów. Poprzez ciągłe
monitorowanie ze zdalnego lub lokalnego systemu
nadzoru wartości przegrzania, oraz wiążący się
z tym stopień otwarcia zaworu, a także innych
parametrów można realizować okresowe przeglądy
instalacji, oraz skutecznie zarządzanie alarmami.
Elektroniczny zawór rozprężny i systemy sterowania / E2V
EV driver
Advanced Ex pansion Algorithm
PCO*
T
E2V:
P
elektroniczny
zawór rozprężny
EVD200:
sieciowy pLAN sterownik elektronicznego
zaworu rozprężnego
E2V*
EVD*200
Jest to proporcjonalny elektroniczny zawór rozprężny
z integralnym 2-polowowym silnikiem krokowym.
Niezależny moduł sterownika elektronicznego
zaworu rozprężnego z sieciowym pLAN protokołem
komunikacji można podłączyć do regulatorów pCO.
Sterowanie jest przeprowadzane poprzez ruch dyszy
zaworu o całkowitym skoku 14mm dokonywanym
podczas około 500 jednostkowych kroków
operacyjnych integralnego silnika krokowego:
prawidłowe wyważenie pomiędzy rozdzielnością
teoretyczną i mechaniczną gwarantuje znaczną
stabilność w kontroli wartości przegrzania w stosunku
do punktu nastawy, a także szybką odpowiedź na
stany niestabilne.
Funkcja regulacji proporcjonalnej zapewnia także
brak pulsacji ciśnienia w przewodach czynnika
chłodniczego, oraz większe zabezpieczenie przed
powrotem ciekłego czynnika do sprężarki/sprężarek.
Standardowa konfiguracja zaworu E2V wymaga
zastosowania czujnika ciśnienia i temperatury
na wylocie z parownika w celu kontroli wartości
przegrzania czynnika chłodniczego. E2V jest
dostępny w różnych wielkościach z maksymalną
wydajnością chłodniczą 50 kW dla klimatyzacji, oraz
do 30 kW dla chłodnictwa. Można wybrać wersje
z miedzianymi końcówkami do lutowania (ODF)
lub z końcówkami mosiężnymi (SAE). Najbardziej
odpowiednią wielkość zaworu można bardzo łatwo
dobrać zgodnie z określonymi wymaganiami przy
wykorzystaniu programu doboru dla E2V lub za
pomocą tabel, czego przykład został podany na
następnej stronie.
38
21
49
30
Jest to idealne rozwiązanie dla precyzyjnych
urządzeń klimatyzacyjnych, centrali telefonicznych,
chillerów, pomp ciepła, których jakość
funkcjonowania jest ważniejsza, niż koszty.
Sterownik zarządza najbardziej powszechnymi
na rynku elektronicznymi zaworami rozprężnymi
o dużych wydajnościach chłodniczych (>50kW).
Program aplikacyjny regulatorów pCO może być
łatwo skonfigurowany, tak aby adoptować jego
funkcjonowanie dla określonych potrzeb instalacji.
digital input
EV driver
Advanced Ex pansion Algorithm
T
P
EVD300:
sterownik RS485 dla elektronicznego zaworu
rozprężnego
EVD*300
58
121
Niezależny moduł sterownika elektronicznego
zaworu rozprężnego z protokołem komunikacji
RS485 jest podłączony do systemu nadzoru
PlantVisor. Rozwiązanie to jest podobne do
EVD200, lecz opisywany wysoko zaawansowany
sterownik elektronicznego zaworu rozprężnego może
funkcjonować autonomicznie.
55
74
Moduł ten może być zarządzany poprzez sygnał
na wejściu cyfrowym i tylko dla takiej konfiguracji
konieczne jest podłączenie do systemu PlantVisor.
Oprócz tego regulator jest całkowicie niezależny.
Dodatkowo istnieje możliwość skonfigurowania
wejścia analogowego 4...20 mA dla regulacji
proporcjonalnej elektronicznego zaworu rozprężnego
poprzez zewnętrzny sterownik.