Солегран - как правильно подобрать клапан? Учет среды, давления, температуры и материалов уплотнений
На этапе разработки принципиальной схемы автоматизации выполняется гидравлический расчёт и выбор типа электромагнитного (соленоидного) клапана по параметрам рабочей среды, а также определение пропускной способности с учётом перепада давления.
В данной статье мы расскажем, как выбрать электромагнитный клапан для воды, воздуха, пара, нефтепродуктов, газа, какие бывают электромагнитные клапаны, как влияют рабочее давление и температура, и какие материалы уплотнений применять при подборе.
Порядок подбора соленоидного клапана
- Определите среду (вода, воздух, пар, нефтепродукты, агрессивная, газ).
- Выберите материал корпуса, устойчивый к среде (латунь – для нейтральных сред, нержавеющая сталь – для агрессивных и пищевых).
- Уточните химический состав и выберите материал мембраны (NBR, EPDM, VITON, PTFE) с учётом температуры.
- Зафиксируйте максимальную и минимальную температуру среды – сопоставьте с диапазоном выбранной мембраны и корпуса.
- Определите рабочее давление и наличие минимального перепада – выберите серию с соответствующим требованием.
- Проверьте условия монтажа и фильтрацию среды – все клапаны требуют очищенной среды.
Разберем основные параметры подбора соленоидного клапана.
1. Рабочая среда и материал корпуса
Соленоидные клапаны «Солегран» предназначены для фильтрованных сред:
• Вода (холодная, горячая, перегретая) – серии KSP, KSWM, KSW, KST. Для воды применяются клапаны электромагнитные нормально закрытые этих серий.• Воздух – KSP, KSWM, KSW, PLS. Для систем вентиляции используются те же серии, что и для воздуха.
• Светлые нефтепродукты (вязкость ≤ 20 сСт) – KSP, KSWM, KSW.
• Пар – KST (до +180 °C). Нормально-закрытый электромагнитный клапан на пар
Материал корпуса – второй критический фактор после среды.
В клапанах «Солегран» и «Грансол» используются следующие варианты:
-
Латунь (серии KSP, KSWM и KST) применяется для воды, воздуха, нейтральных жидкостей, пара и светлых нефтепродуктов. Не предназначен для агрессивных сред и морской воды – в таких условиях он подвергается коррозии, что приводит к разрушению и утечкам.
-
Нержавеющая сталь (серии KSW и PV) обеспечивает повышенную коррозионную стойкость, поэтому рекомендуется для пищевых и химически нейтральных сред, а также везде, где требуется чистота среды (питьевая вода, фармацевтика).
-
Алюминий (серия PLS) предназначен для воздуха.
Последствия неправильного выбора материала корпуса:
- Коррозия латуни в присутствии агрессивных сред (кислоты, щёлочи, морская вода) - приводит к разрушению корпуса, утечкам и отказу.
- Электрохимическая коррозия при контакте с разнородными металлами в трубопроводе.
- Загрязнение среды продуктами коррозии - недопустимо для пищевых и фармацевтических производств.
- Снижение механической прочности при высоких температурах (для алюминия, латуни) - деформация и потеря герметичности.
Для агрессивных сред рекомендуется использовать клапаны с пневмоприводом «Грансол» серии PV
2. Материал уплотнения (мембраны)
Уплотнение определяет химическую стойкость и температурный предел клапана. В клапанах «Солегран» используются четыре типа мембран:
|
Мембрана |
Особенности |
|
NBR |
Стойкость к маслам, нефтепродуктам, стандартный диапазон –10…+80 °C. |
|
EPDM |
Стойкость к горячей воде, слабым кислотам/щелочам, диапазон –20…+130 °C |
|
VITON |
Стойкость к химикатам, маслам, высокотемпературный –15…+120 °C |
|
PTFE |
Инертность, максимальная температура до +180 °C (для пара и перегретой воды) |
Последствия неправильного выбора мембраны:
-
При превышении температуры - мембрана теряет эластичность, клапан перестаёт герметично закрываться или «залипает».
-
При химической несовместимости - набухание, растрескивание, разгерметизация среды.
-
Кратное сокращение ресурса до нескольких циклов.
Для каждой серии доступны опциональные мембраны (например, для KSP можно заказать NBR, EPDM или VITON, для KST - NBR, EPDM или PTFE). Выбирайте материал, полностью соответствующий химическому составу и температуре рабочей среды.
3. Рабочая температура
Температура влияет не только на мембрану, но и на катушку (нагрев, изоляция). Для клапанов «Солегран» установлены следующие ограничения:
-
Температура рабочей среды от - 20°C до +180 °C
-
Температура окружающей среды - для всех серий от –20 до +65 °C.
При подборе нужно знать максимальную и минимальную температуру среды на всех режимах работы. Если среда периодически превышает допустимую - клапан необходимо заменять на более термостойкую модификацию.
Что будет, если выбрать неправильную температуру?
Если выбрать клапан с мембраной NBR для среды +120 °C, то произойдет деформация мембраны и отказ клапана в течение нескольких часов. Уплотнение электромагнитных клапанов с мембраной NBR рассчитано на максимальную температуру +80 °C
4. Рабочее давление и наличие перепада
Давление - четвёртый ключевой параметр. Здесь критично знать не только максимальное рабочее давление, но и минимальный перепад между входом и выходом клапана. По этому признаку клапаны «Солегран» делятся на два типа:
-
Без требования минимального перепада - срабатывают при нулевом перепаде (от 0 бар). Это серии KSWM и KSW. Их можно использовать в системах с переменным давлением, где разница между входом и выходом может отсутствовать.
-
С обязательным минимальным перепадом - для открытия клапана требуется разность давлений:
o KSP - не менее 0,5 бар;
o KST - не менее 0,4 бар;
o PLS - не менее 0,35 бар (только для воздуха).
Также важно сопоставить рабочее давление системы с максимальным для выбранной серии: KSP и KST выдерживают до 16 бар, KSWM и KSW - до 10, PLS - до 8.
Дополнительные опции и рекомендации:
-
Опции катушек: для соленодиных клапанов «Солегран» доступны исполнения с повышенной степенью защиты IP68 (для влажных условий), LED-коннектор для индикации состояния, а также низкотемпературные катушки для работы на морозе.
-
Монтаж: рекомендуется устанавливать клапан вертикально, соленоид сверху
Правильный подбор соленоидного клапана сводится к системному учёту ключевых параметров: рабочей среды (с выбором корпуса), материала уплотнения, температуры и давления.
Ошибка в любом из них ведёт к коррозии, разрушению мембраны, потере герметичности или некорректному срабатыванию. Клапаны «Солегран» и «Грансол» предлагают гибкие опции по материалам корпуса, мембран и катушек, что позволяет адаптировать оборудование под конкретные условия проекта. При нестандартных задачах - обращайтесь на почту zakaz@solegran.ru