Attuatori elettrici IP67 per valvole per il trattamento delle acque all'aperto
Le valvole elettriche negli impianti idrici nordamericani, negli impianti di trattamento delle acque reflue e nelle reti di distribuzione esterne possono essere esposte a pioggia, polvere, condensa e variazioni giornaliere di temperatura. Se l'involucro dell'attuatore, le entrate dei cavi o il vano morsetti non sono adeguatamente protetti, umidità e contaminanti possono influire sul motore, sugli interruttori di finecorsa e sui controlli elettronici.
La selezione di un attuatore per valvole per il trattamento delle acque all'aperto richiede quindi più della semplice verifica della coppia di uscita. Devono essere esaminati il grado IP, l'intervallo di temperatura ambiente, la sigillatura dei cavi, il controllo della condensa e l'interfaccia della valvola.
Comprensione di IP67 e IP68 per valvole da esterno
Un grado IP descrive come un involucro limita l'ingresso di particelle solide e acqua. Per molte applicazioni di trattamento delle acque all'aperto, IP67 fornisce un livello definito di protezione contro polvere, pioggia ed esposizione temporanea all'acqua. IP68 è destinato ad applicazioni che richiedono un livello più elevato di protezione contro l'ingresso di acqua.
Tuttavia, IP68 non deve essere interpretato automaticamente come approvazione per servizio subacqueo permanente. L'idoneità all'immersione continua dipende dalla profondità, dalla durata, dalla sigillatura dei cavi e dalle condizioni di installazione specificate dal produttore. Se questi dettagli non sono indicati, termini come "attuatore elettrico sommergibile" dovrebbero essere evitati.
Le specifiche nordamericane possono anche fare riferimento ai gradi di involucro NEMA. IP e NEMA sono sistemi di classificazione diversi. Un attuatore IP67 o IP68 non deve essere descritto come NEMA 4X a meno che non sia disponibile la certificazione corrispondente o la documentazione del produttore.
Fattori chiave di selezione per progetti di trattamento delle acque
Dimensionare l'attuatore in base alla coppia della valvola
La coppia operativa delle valvole a sfera e a farfalla può essere influenzata dal diametro della valvola, dalla pressione, dal design della sede, dai solidi sospesi e dai lunghi periodi di inattività. La selezione dell'attuatore dovrebbe basarsi sulla coppia operativa massima del produttore della valvola piuttosto che sulla sola dimensione nominale del tubo.
La documentazione DCL raccomanda un margine di dimensionamento dell'attuatore di circa 1,1-1,3 volte la coppia di prova della valvola. Questo margine può tenere conto delle variazioni operative, ma non sostituisce un calcolo della coppia specifico per l'applicazione.
Valutare temperatura e condensa
La gamma di attuatori resistenti alle intemperie DCL ha un intervallo di temperatura ambiente dichiarato da -25°C a +55°C. Le temperature invernali locali, il riscaldamento solare, la ventilazione dell'involucro e la variazione giornaliera della temperatura devono essere considerati prima della selezione finale.
La condensa può formarsi all'interno di un involucro anche quando l'acqua piovana non entra direttamente. Le configurazioni DCL selezionate possono essere dotate di un riscaldatore anticondensa PTC per ridurre il rischio che l'umidità influenzi i componenti elettronici interni. Il riscaldatore è una caratteristica opzionale e deve essere specificato al momento dell'ordine.
Ispezionare le entrate dei cavi e le interfacce di montaggio
Un grado di involucro da solo non garantisce che l'installazione sul campo completata manterrà lo stesso livello di protezione. I pressacavi, le entrate inutilizzate, le guarnizioni del coperchio e i collegamenti di messa a terra possono influenzare il sistema installato.
I principali modelli resistenti alle intemperie DCL utilizzano due connettori per cavi a tenuta stagna G1/2, separando i cavi di alimentazione e di segnale. Sono disponibili interfacce a montaggio diretto ISO 5211 per valvole a quarto di giro compatibili. Gli installatori devono abbinare il pressacavo al diametro effettivo del cavo e verificare che ogni componente di tenuta sia correttamente serrato.
Abbinare la funzione di controllo al processo
Controllo On-Off o Modulante
Le valvole di isolamento utilizzano normalmente attuatori on-off. Le applicazioni che regolano il flusso, la pressione o il livello dell'acqua possono richiedere un attuatore elettrico modulante.
Le configurazioni modulanti DCL accettano segnali di controllo da 4–20 mA, 1–5 VDC o 2–10 VDC e forniscono un feedback di posizione da 4–20 mA. La documentazione del prodotto specifica un errore di base non superiore a ±1%, un errore di ripetibilità non superiore all'1% e una banda morta regolabile da 0,5% a 5,0%.
Questi valori devono essere valutati rispetto ai requisiti di risposta e posizionamento del sistema di controllo del trattamento delle acque.
Comunicazione remota e posizione in caso di perdita di alimentazione
Le stazioni di pompaggio distribuite e gli impianti di trattamento di grandi dimensioni possono richiedere il monitoraggio remoto della posizione della valvola. A seconda del modello selezionato, gli attuatori DCL possono essere configurati con feedback di posizione e comunicazione Modbus.
Dove una valvola deve muoversi dopo un'interruzione di corrente, un modulo fail-safe opzionale può portarla in posizione completamente aperta, completamente chiusa o preimpostata. Il modulo utilizza un supercondensatore o una batteria, con la documentazione che specifica l'accumulo di energia per almeno quattro operazioni a corsa completa.
Gamma di attuatori elettrici resistenti alle intemperie DCL
La gamma resistente alle intemperie DCL copre modelli da DCL-02 a DCL-300, con una coppia di uscita standard da 16 a 3000 Nm. Gli attuatori sono progettati principalmente per valvole a sfera, valvole a farfalla e altre applicazioni a quarto di giro.
IP67 è standard sulla gamma principale, mentre IP68 è disponibile su configurazioni selezionate. Le opzioni includono controllo on-off, feedback di posizione analogico, modulazione 4–20 mA, comunicazione Modbus, protezione da sovraccarico, riscaldamento anticondensa e ritorno fail-safe.
Per un progetto di trattamento delle acque all'aperto, gli ingegneri dovrebbero confermare la coppia della valvola, la protezione dall'ingresso, la temperatura ambiente, la sigillatura dei cavi, il segnale di controllo e la posizione richiesta in caso di perdita di alimentazione. La protezione IP67 o IP68 fornisce il risultato desiderato solo quando sia la configurazione dell'attuatore che l'installazione sul campo corrispondono all'ambiente operativo.