Válvulas de tres vías con actuador neumático

Válvulas de tres víascon actuador neumatico

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Válvulas con actuador neumático para elcontrol de fluidos preciso y de calidadLas válvulas QL con actuador neumático de Spirax Sarco están diseñadas paraproporcionar una extensa gama de válvulas de control para agua, aceites y la mayoríade fluidos industriales.

Con cuerpos de válvula de presiones nominales hasta 40 bar, y distintos materialesdisponibles, la válvula QL de Spirax Sarco, acoplada a un actuador neumáticode diafragma PN5000 o PN6000, proporciona una solución completa a lamayoría de aplicaciones de control de caudal, presión o temperatura.

Se puede cambiar deaire-abre a aire-cierra,simplementeinvirtiendo las partesinternas del actuador.

Diafragma cilíndricopara evitar elrozamiento.

Los anillos de vástagoauto-ajustables de chevronproporcionan larga duracióncon bajo rozamiento paraun control preciso.

Juntas sin amianto.

Diseño compacto gracias al sistemamulti-resorte de perfil bajo.

Gran fuerza de cierre gracias auna presión de suministro de airede hasta 6 bar r. 2,5 bar r paraPN5500, 5600, 6500 y 6600.

Montaje namur:Posicionadoreselectroneumáticos y neumáticos.Cajas de mando de aire yeléctricas.Potenciómetro de realimentación.Vea el folleto 'Posicionadorespara Actuadores PN'.

Vástago y obturador con doble guíapara alargar la vida de la válvula.(Representada la opción mezcladora).

3

Unidades compactasde resorte únicopara válvulas de

DN15 a 25.

Ventajas● Completa gama de opciones de control para la

mayoría de aplicaciones de control de procesos.

● Un solo actuador permite el funcionamientoaire-abre o aire-cierra, invirtiendo las partesinternas - simplifica la selección, y reduce loscostes de almacenaje y mantenimiento.

● Gama de materiales de válvula de control paraajustarse a las aplicaciones individuales.

● La capacidad de combinar y acoplar válvulas aactuadores facilita la selección y reduce loscostes de almacenaje y mantenimiento.

● Construcción robusta que aumenta la fiabilidady disminuye las reparaciones.

● Las altas presiones del actuador proporcionanfuerzas de cierre elevadas a un precio competitivo.

● La gama Spirax Sarco utiliza aire industrial limpioy seco y ahorra el coste de aire de instrumentación.

Operación ModeloMedida

Material ConexionesMáx. presión Máx. temperatura

DN diferencial funcionamiento

MezcladoraQL73M 15 - 100 Fundición nodular Bridas BS 4504 PN25 25 bar 250°C

QL43M 15 - 100 Acero fundido Bridas BS 4504 PN40 40 bar 250°C

DesviadoraQL73D 15 - 100 Fundición nodular Bridas BS 4504 PN25 25 bar 250°C

QL43D 15 - 100 Acero fundido Bridas BS 4504 PN40 40 bar 250°C

Nota: Vea los gráficos de rangos de operación de la página 7

Opciones de control

Controladores electrónicos:-Para el control de presión,temperatura y caudal enprocesos que requieren

un elevado nivelde calidad de control.

Controladores neumáticos:-Control sencillo y seguro de presión ytemperatura en procesos industriales.

Sensor detemperatura

Opciones de válvula

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Aplicaciones típicas

Aplicación desviadora en intercambiadoragua /agua con válvula mezcladora detres vías con actuador neumático

Aplicación desviadora en intercambiadoragua /agua con válvula desviadora detres vías con actuador neumático

Control de agua de refrigeración conuna válvula mezcladora de tres víascon actuador neumático

Esquemáticamente.Controlador de temperatura neumático

Entrada de aguadel primario

Salida de aguadel primario

Válvula detres vías conactuador PN

Bulbosensor de

temperaturaCaudal de agua del secundario

Conjunto filtro / regulador de aire

Suministro de aire

Agua de retorno del secundario

Bomba de recirculacióndel secundario

Flujo de aireBaterías de

refrigeración

Bomba derecirculación de agua

Válvula de tres vías con actuadorneumático montada con posicionador

electroneumático EP5

Conjunto filtro / regulador de aire

Suministro de aire

Sistema de ventilación

Controlador electrónicoAlimentación eléctrica

4 - 20 mA

RTDSensor Pt100

Válvula detres vías con

actuadorneumático

Entrada deagua delprimario

Salida de agua del primario

Bulbosensor de

temperatura

Controlador de temperatura neumático

Conjunto filtro /regulador de aire

Suministro de aire

Caudal de agua del secundario

Agua de retorno del secundario

Bomba de recirculación del lado secundario

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Cau

dal l

/ s

Nota: Para otros líquidos, deberá considerarse la densidad (zg).

Autoridad de la válvulaA la relación entre la caída de presión a través de la válvula totalmenteabierta y la caída de presión a lo largo de todo el circuito, se ladenomina 'autoridad de la válvula' (N) y se expresa como:-

Selección y dimensionado de la válvula para aguaCómo utilizar el gráfico

El gráfico de dimensionado de abajo se puede utilizar para determinar elvalor de Kv requerido por la válvula de control para la mayoría deaplicaciones con agua, mediante el trazado de:-

• Presión de entrada de agua• Caída de presión en la válvula• Caudal de agua

Dónde el valor del Kv es conocido, se puede utilizar el gráfico paradeterminar la caída de presión de la válvula para cualquier caudal dado.Habiendo seleccionado el Kv de la válvula vaya a las páginas 6 y 7 paraseleccionar el actuador y la válvula.

Cau

dal m

³/h

Presión diferencial bar (x 10 = m wg, x 100 = kPa)

Autoridad de la válvula - Válvula mezcladora de tres vías Autoridad de la válvula – Válvula desviadora de tres vías

Gráfico de dimensionado para agua

P1

P2

P1

P2

Ejemplo de selección de KvEl intercambiador de calor tiene una demanda de MTHW(100 - 120°C) de 3,6 l / s.Caída de presión a plena carga �p = 0,6 bar (establecido a partir de laautoridad de la válvula).Vaya al gráfico de selección más abajo.Trace una línea horizontal desde 3,6 l / s. Trace una línea verticaldesde 0,6 bar hasta que corte la línea de 3,6 l / s. Este punto de cortees el Kv. En este caso, Kv=17.Para dimensionar la válvula y seleccionar el actuador pase a laspáginas 6 y 7.Q = Kv �p Q = Caudal de agua m³ / h ��p = Caída de presión bar

Dónde:- N = Autoridad de la válvulaP1 = Caída de presión a través de la válvula

totalmente abiertaP2 = Caída de presión en el resto del circuito

Los siguientes diagramas ilustran lo que representan P1 y P2.La autoridad de la válvula proporciona un medio de seleccionar eltamaño de una válvula en un sistema de agua equilibrando la viabilidadeconómica con el buen control.Cuando se determina el tamaño de una válvula de control, la autoridadde la válvula debe encontrarse entre 0,2 y 0,5 (preferiblemente cercanoa 0,5). Esto asegura que un pequeño movimiento de la válvula afecte alcaudal, (tenga autoridad), sin incrementar excesivamente los costes dela energía de bombeo. La autoridad de la válvula irá siempre relacionadacon el circuito que tenga un caudal variable.

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P1N =P1 + P2

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6

Selección del actuador

Después de seleccionar el valor del Kv, se puede determinar eltamaño de la válvula y el actuador mediante el gráfico dedimensionado, comenzando por la fila del valor Kvs, y moviéndosehorizontalmente hasta encontrar el valor superior siguiente de Kv.Desplazándose verticalmente hacia arriba se encuentra el tamañode válvula, y verticalmente hacia abajo, se encuentra la presióndiferencial máxima de la válvula cerrada. Desplazándonoshorizontalmente hacia la izquierda se indica si se requiereposicionador, y se determina el actuador apropiado y la presiónmínima de aire requerida para accionar la válvula.

Ejemplo de selección del actuadorKv válvula = 17; Presión de aire disponible = 2 bar r;Presión diferencial máxima = 0,6 barEntrando al gráfico en la fila del Kvs, el valor superior siguiente alKv seleccionado es 17, que da un tamaño de válvula de DN32.Desplazándonos verticalmente hacia abajo, la presión diferencialselecciónada es 2,3 bar para el actuador, tanto para resorteextendido como para resorte contraído. La presión de aire que serequiere es de 1,2 bar r y los posicionadores son opcionales.Selección final = válvula QL DN32 con actuador PN5220 oPN6220. Cuando la primera selección no se ajusta a la presiónde aire disponible, seleccione un actuador mayor.

Presiones diferenciales para válvulas QL con actuadores PN5000 /6000Válvulas QL

Presión deSerie Serie aire mínima5000 6000 pressureFallo Fallo Rango requerida Posicionadorcierra abre resorte bar r requerida

5120* 6120*0,2 - 1,0 1,2 Opcional0,4 - 1,2 1,6 Opcional

5121* 6121* 0,2 - 0,6 1,2 Si5122* 6122* 0,6 - 1,0 1,6 Si5123* 6123* 2,0 - 4,0 6,0 Si5125* 6125* 0,4 - 2,0 2,5 Si

5220 62200,2 - 1,0 1,2 Opcional0,4 - 1,2 1,6 Opcional

5221 6221 0,2 - 0,6 1,2 Opcional5222 6222 0,6 - 1,0 1,6 Opcional5223 6223 2,0 - 4,0 6,0 Si5225 6225 0,4 - 2,0 2,5 Si


5321 6321 0,2 - 0,6 1,2 Opcional5322 6322 0,6 - 1,0 1,6 Opcional5323 6323 2,0 - 4,0 6,0 Si5325 6325 0,4 - 2,0 2,5 Si5330 6330 0,4 - 1,2 1,6 Opcional5333 6333 2,0 - 4,0 6,0 Si5335 6335 0,4 - 2,0 2,5 Si


5421 6421 0,2 - 0,6 1,2 Opcional5422 6422 0,6 - 1,0 1,6 Opcional5423 6423 2,0 - 4,0 6,0 Si5425 6425 0,4 - 2,0 2,5 Si5430 6430 0,4 - 1,2 1,6 Opcional5433 6433 2,0 - 4,0 6,0 Si5435 6435 0,4 - 2,0 2,5 Si


5524 6524 0,8 - 1,5 2,3 Si5525 6525 0,4 - 2,0 2,5 Si


5534 6534 0,8 - 1,5 2,3 Si5535 6535 0,4 - 2,0 2,5 Si


5624 6624 0,8 - 1,5 2,3 Si5625 6625 0,4 - 2,0 2,5 Si

5630 6630 0,2 - 1,0 1,2 Opcional0,4 - 1,2 1,6 Opcional

5634 6634 0,8 - 1,5 2,3 Si5635 6635 0,4 - 2,0 2,5 Si

*Nota: Las series 5100 y 6100 son actuadores de un solo resorte

Presión diferencial máxima de la válvula (�p) bar3 3 1,0 - - - - - -7 7 3,4 - - - - - -3 3 1,0 - - - - - -11 11 5,9 - - - - - -38 38 23 - - - - - -7 7 3,4 - - - - - -7 7 4 2,3 1 - - - -17 17 10 6 3,5 1,7 - - -7 7 4 2,3 1 - - - -

26 26 16 9,5 5,8 3,2 - - -40 40 40 34 22 13 - - -17 17 10 6 3,5 1,7 - - -11 11 7 4 2 1 - - -26 26 15 9,5 5,5 3 - - -11 11 7 4 2 1 - - -40 40 24 15 9 5 - - -40 40 40 40 34 20 - - -25 25 15 9,5 5,5 3 - - -- - - - - - 0,7 - -- - - - - - 11 7 4- - - - - - 0,7 - -

19 19 10 6,5 3,6 2 - - -40 40 23 14 9 5 - - -19 19 10 6,5 3,6 2 - - -40 40 36 22 14 8 - - -40 40 40 40 40 30 - - -40 40 23 14 9 5 - - -- - - - - - 2,3 1,3 0,5- - - - - - 18 12 7- - - - - - 2,3 1,3 0,5

40 40 21 14 8,5 5 - - -40 40 40 29 18 11 - - -40 40 40 40 40 23 - - -40 40 40 29 18 11 - - -- - - - - - 2,4 1,3 0,5- - - - - - 6 4 2- - - - - - 14 9 5- - - - - - 6 4 2

40 40 33 20 13 7,6 - - -40 40 40 40 26 16 - - -40 40 40 40 40 33 - - -40 40 40 40 26 16 - - -- - - - - - 3,8 2,3 1- - - - - - 9 6 3- - - - - - 20 13 7- - - - - - 9 6 3

Serie PN5000 resorte extendido (obturador abajo)Serie PN6000 resorte contraído (obturador arriba) Tamaño DN Tamaño DN

15 20 25 32 40 50 65 80 10020 mm carrera 30 mm carrera

Valor Kvs Valor Kvs4 6 10 17 25 35 62 100 130

7

Tem

pera

tura

°C

Tem

pera

tura

°F

Presión psi r

Presión bar r

Información técnicaDatos técnicos de las válvulas

Diseño obturador Parabólico en 'V'Fuga máxima <0,01 % del K vCaracterística del caudal LinealRango 30:1

CarreraDN15 a 50 20 mmDN65 a 100 30 mm

Rango de operación QL73

Rango de operación QL43

Materiales para todas las válvulas

Especificación típicaControl neumático formado por válvula de control detres vías QL43 de acero fundido Spirax Sarco, conpartes internas de acero inoxidable y característicade caudal parabólico en 'V', con bridas BS 4504 PN40,acoplada a un actuador Spirax Sarco PN5333.

El actuador incorporará resortes de perfil bajo ydiafragma cilíndrico, y estará diseñada para facilitar laconversión de operación de "paso recto abierto" a"paso recto cerrado".

Los posicionadores neumático-neumático iránequipados con montaje estándar "NAMUR".

Rango QL73

Rango QL43

Presiones diferenciales máximas

Datos técnicos de los actuadoresPresión de aire máximaSeries 5100 y 6100* 6,0 barSeries 5200 y 6200 6,0 barSeries 5300 y 6300 6,0 barSeries 5400 y 6400 6,0 barSeries 5500 y 6500 2,5 barSeries 5600 y 6600 2,5 bar

Rango de temperatura -20 a 110°CLinealidad 2 %Histéresis 3 % máx

Conexión del aire de alimentaciónTipo de actuador ConexiónSeries 5100 y 6100* 1/8" BSPSeries 5200 y 6200 1/8" BSPSeries 5300 y 6300 ¼" BSPSeries 5400 y 6400 ¼" BSPSeries 5500 y 6500 ¼" NPTSeries 5600 y 6600 ¼" NPT

Consumo de aire comprimidoTipo de actuador Carrera Volumen - Ltrs normal

Series 5100 y 6100* 20 mm 0,33Series 5200 y 6200 20 mm 0,99

Series 5300 y 630020 mm 1,3930 mm 1,65

Series 5400 y 640020 mm 2,3630 mm 2,78

Series 5500 y 650020 mm 6,2030 mm 7,10

Series 5600 y 660020 mm 8,4030 mm 9,60

MaterialesAlojamiento diafragma Plancha de aceroDiafragma cilíndrico Goma nitrilo reforzadaResorte Acero para resortesHorquilla sólo series 5100 y 6100* AluminioPilares series 5100 y 6100 excluidas AceroVástago Acero inoxidable

*Nota: Las series 5100 y 6100 son actuadores de un solo resorte.

No debe utilizarse el producto en la zona roja

250

200

150

100

50

00 5 10 15 20 25

50

100

150

200

250

300

350

400

450

350300250200150100500

Tem

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pera

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°F

Presión psi r

Presión bar r

No debe utilizarse el producto en la zona roja

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Obturador Acero inoxidable BS 970 431 S29Asiento Acero inoxidable BS 970 431 S29Vástago Acero inoxidable BS 970 431 S29Anillos prensaestopas PTFE chevrons 25 % carbón / grafitoJunta cabezal Grafito laminado reforzado

Cuerpo Fundición nodular DIN 1693 GGG 40.3Cabezal Fundición nodular DIN 1693 GGG 40.3

Cuerpo Acero fundido DIN 17245 GS C25Cabezal Acero forjado DIN 16 Mn Cr5

QL73 25 barQL43 40 bar

InformacióntécnicaDimensionesaproximadasen mm

PN5100PN6100

Actuadores de un solo resorte

PN5200PN6200

PN5300PN6300

PN5400PM6400

PN5500PN6500

PN5600PN6600

Actuadores multi-resorte

Válvulas de tres vías QL73 y QL43

Tamaño DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100Bridas A 130 150 160 180 200 230 290 310 350

D 90 95 100 105 115 125 145 155 175

Actuadores series PN5100 /PN6100 - resorte únicoB 393 393 397 - - - - - -C 147 147 147 - - - - - -

Peso total 9 kg 10,3 kg 12,2 kg - - - - - -

Actuadores series PN5200 /PN6200 - multi-resorteB 429 429 433 448 461 467 - - -C 217 217 217 217 217 217 - - -

Peso total 11,6 kg 12,9 kg 14,8 kg 17 kg 20,5 kg 24,5 kg - - -

Actuadores series PN5300 /PN6300 - multi-resorteB 435 435 439 454 467 473 490 495 510C 251 251 251 251 251 251 251 251 251

Peso total 14,9 kg 16,2 kg 18,1 kg 20,3 kg 23,8 kg 27,8 kg 40,3 kg 50,1 kg 57,8 kg


Peso total 21,6 kg 22,9 kg 24,8 kg 27 kg 30,5 kg 34,5 kg 47 kg 56,8 kg 64,5 kg





Algunos de los productos mostrados pueden no estar disponibles en ciertos mercados.

C

B

D

A

C

B

D

A

SB-S23-04 ESP Issue 2

Traducción: S. Aguirre de Cárcer

BARCELONA MADRID08980 Sant Feliu de Llobregat 28034 Madrid

Sant Josep, 130 Polígono El Pla Ronda Caballero de la Mancha, 67Tel. 93 685 79 29 Fax 93 685 70 11 Tel. 91 736 4780 Fax 91 736 4788e-mail: [email protected] e-mail: [email protected]

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