Quale controller dell'attuatore è migliore per la valvola? Elettrico o pneumatico?

Gli attuatori per valvole si riferiscono a dispositivi che forniscono un movimento lineare o rotatorio della valvola, che utilizzano liquidi, gas, elettricità o altre fonti di energia e lo convertono tramite motori, cilindri o altri dispositivi.

L'attuatore pneumatico utilizza la pressione dell'aria per realizzare l'apertura e la chiusura dell'azionamento della valvola o la regolazione con implementazione e meccanismo di regolazione in un unico pezzo, può essere suddiviso in membrana, pistone, cremagliera e pignone attuatore pneumatico. La struttura della valvola pneumatica è semplice, facile da usare e controllare, può anche ottenere facilmente la reazione positiva dello scambio, più economica di quella elettrica e idraulica. È ampiamente utilizzato nelle centrali elettriche, nell'industria chimica, nella raffinazione del petrolio e in altri processi produttivi con elevati requisiti di sicurezza.

L'attuatore elettrico ha una coppia elevata, una struttura semplice e di facile manutenzione, può essere utilizzato per controllare aria, acqua, vapore e mezzi corrosivi come fango, olio, metallo liquido, mezzi radioattivi e altri tipi di flusso di fluidi. Ha anche una buona stabilità, una spinta costante e una buona capacità anti-deviazione. La sua precisione di controllo è superiore a quella dell'attuatore pneumatico e può superare bene lo squilibrio del mezzo, utilizzato principalmente nelle centrali elettriche o nelle centrali nucleari.

Quando si seleziona un attuatore per valvola, è necessario conoscere il tipo di valvola, la dimensione della coppia e altri aspetti. Generalmente in termini di struttura, affidabilità, costo, coppia di uscita e altri termini da considerare. Una volta determinati il tipo di attuatore e la coppia di azionamento richiesta per la valvola, per la selezione è possibile utilizzare la scheda tecnica o il software del produttore dell'attuatore. A volte è necessario considerare la velocità e la frequenza di funzionamento della valvola. Di seguito raccogliamo alcuni consigli o suggerimenti per la scelta degli attuatori:

Costo
L'attuatore pneumatico deve essere utilizzato insieme al posizionatore della valvola e alla fonte d'aria e il suo costo è quasi uguale a quello della valvola elettrica. Nel trattamento dell'acqua e delle acque reflue, la maggior parte degli attuatori delle valvole viene azionata in modalità on/off o manualmente. Le funzioni di monitoraggio degli attuatori elettrici, come il monitoraggio della sovratemperatura, il monitoraggio della coppia, la frequenza di conversione e il ciclo di manutenzione, devono essere progettate nel sistema di controllo e test, che porta a un gran numero di ingressi e uscite di linea. Oltre al rilevamento della posizione terminale e alla gestione della fonte d'aria, gli attuatori pneumatici non richiedono alcuna funzione di monitoraggio e controllo.

Sicurezza
Le valvole elettriche sono una fonte di energia elettrica, un circuito stampato o un guasto al motore soggetto a scintille, generalmente utilizzate nei requisiti ambientali non in occasioni elevate. Gli attuatori pneumatici possono essere utilizzati per occasioni potenzialmente esplosive e vale la pena notare che la valvola o l'isola di valvole deve essere installata all'esterno dell'area di esplosione, gli attuatori pneumatici utilizzati nell'area di esplosione devono essere azionati dalla trachea.

La vita di servizio
Gli attuatori elettrici sono adatti per il funzionamento intermittente, ma non per il funzionamento continuo. Gli attuatori pneumatici hanno un'eccellente resistenza al sovraccarico e non richiedono manutenzione, non richiedono cambio dell'olio o altra lubrificazione, con una durata operativa standard fino a un milione di cicli di commutazione, che è più lunga rispetto ad altri attuatori per valvole. Inoltre, i componenti pneumatici con elevata resistenza alle vibrazioni, resistenti alla corrosione, robusti e durevoli, non si danneggiano nemmeno alle alte temperature. Gli attuatori elettrici sono costituiti da un gran numero di componenti e sono relativamente facili da danneggiare.

Velocità di risposta
Gli attuatori elettrici funzionano lentamente rispetto agli attuatori pneumatici e idraulici, occorre molto tempo dal segnale di uscita del regolatore alla risposta e al movimento nella posizione corrispondente. C'è una grande perdita di energia quando l'energia fornita viene convertita in movimento. Innanzitutto il motore elettrico converte la maggior parte dell'energia in calore, quindi utilizza ingranaggi dalla struttura complessa. Una regolazione frequente causerà facilmente il surriscaldamento del motore e genererà una protezione termica.

Essenzialmente, la differenza principale tra le valvole elettriche e quelle pneumatiche è l'uso di attuatori e non ha nulla a che fare con la valvola stessa. Scegli quale attuatore utilizzare dipende dalle condizioni operative, come un'applicazione chimica o protezione contro le esplosioni o un ambiente umido dove è necessaria una valvola pneumatica e una valvola elettrica è ideale per sistemi di tubazioni di grande diametro.