manual válvulas solenoides para equipos frigoríficos y
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MANUAL VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 1 ÍNDICE Válvulas solenoide normalmente cerrada para equipos frigoríficos 06 Válvulas solenoide normalmente abiertas para equipos frigoríficos 12 Bobinas 18 Conectores 22 Válvulas solenoides normalmente cerradas para usos industriales 24 Herramienta magnética 30 DESDE LA CALIDAD, EL DESARROLLO NATURAL Alcanzando la meta de los cincuenta años de actividad en el sector de componentes para la refrigeración y el acondicionamiento de aire, CASTEL se afirmó en todo el mundo como productor de componentes de calidad. Calidad que se ha convertido en una filosofía empresarial que marca cada fase del ciclo productivo y cuenta con la Certificación del Sistema de Calidad Empresarial, ratificada por ICIM en conformidad con la norma UNI EN ISO 9001:2008, así como de las numerosas certificaciones de producto, en conformidad con las Directivas Europeas y las Marcas de Calidad europeas y extraeuropeas. La calidad del producto se ve acompañada por la calidad del trabajo, ejecutado empleando maquinarias y equipos de elevado contenido tecnológico, dotados de los estándares de seguridad y de tutela medioambiental solicitados por la legislación vigente. CASTEL ofrece a los operadores del sector refrigeración y acondicionamiento del aire y a las industrias fabricantes productos probados para el uso con fluidos frigorígenos HCFC y HFC que se emplean en la actualidad en el mercado del frío. VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 3 4 ed. 001-VS-ESP VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES VÁLVULAS SOLENOIDES Estanqueidad hacia afuera Garantía Todos los productos detallados en el presente manual han sido sometidos por separado, además de a las pruebas específicas, a pruebas de estanqueidad bajo presión. El porcentaje de pérdidas admitido hacia afuera se puede detectar durante los ensayos y está en concordancia con cuanto previsto en el párrafo 904 de la norma EN 12284: 2003: “Durante la prueba, no se deben formar burbujas por un lapso de por lo menos un minuto cuando la muestra está sumergida en agua con una baja tensión superficial...” Todos los productos Castel se garantizan por un período de 12 meses. La garantía se refiere a todos los productos o partes de los mismos que resulten defectuosos dentro del período de la garantía. En este caso y a su cargo, el cliente deberá enviar los materiales junto con una descripción detalladas de los defectos encontrados. La garantía no se reconoce cuando los defectos de los productos Castel se deban a errores del cliente o a terceros como: instalación errónea, usos diferentes de las indicaciones suministradas por Castel, forzamientos. En caso de defectos o imperfecciones del producto, Castel se compromete sólo al reemplazo de los mismos sin reconocer, en ningún caso, derechos a resarcimientos por daños de cualquier especie. Las características técnicas indicadas en este catálogo son indicativas. Castel se reserva el derecho de aportar variaciones o modificaciones a sus productos sin preaviso y en cualquier momento. Resistencia a la presión Todos los productos del presente Manual, si han sido sometidos a prueba hidrostática, garantizan una resistencia a la presión por lo menos igual a 1,43 x PS según cuanto previsto por la Directiva 97/23/CE. Todos los productos del presente Manual, si han sido sometidos a ensayo de estallido, garantizan una resistencia a la presión por lo menos igual a 3 x PS según cuanto previsto por la norma EN 378-2:2008. Pesos Los productos detallados en el presente manual están en conformidad con la norma de ley. Los pesos de los productos indicados en el presente Manual deben considerarse con el embalaje incluido y no son vinculantes para la empresa. VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 5 VÁLVULAS SOLENOIDES NORMALMENTE CERRADAS PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Las válvulas serie 1020 y 1028 son válvulas de acción directa. El funcionamiento de estas válvulas depende exclusivamente del campo magnético producido por el paso de la corriente en la bobina; la abertura/cierre del asiento de la válvula principal y única, se controla directamente por el núcleo móvil de la bobina y las válvulas pueden funcionar con un diferencial de presión igual a cero. Las válvulas serie 1064; 1068; 1070; 1078 (excluidas /11, /13, /M42); 1079 (excluidas /13, /M42, /17); 1090; 1098 (excluida /9); 1099 (excluida /11) son válvulas con servomando de membrana. El funcionamiento de estas válvulas no depende exclusivamente del campo magnético producido por el paso de la corriente en la bobina, sino que es necesaria además una presión mínima de entrada que mueva la membrana y la mantenga levantada del orificio principal. La abertura/cierre del asiento de la válvula principal se controla mediante la membrana, mientras que la abertura/cierre del orificio piloto se realiza mediante el núcleo móvil de la bobina. Estas válvulas no pueden funcionar con un diferencial de presión igual a cero. USO Las válvulas solenoide, ilustradas en este capítulo, son consideradas “Accesorios a presión según cuanto definido en el Artículo 1, Punto 2.1.4 de la Directiva 97/23/CE y son objeto del Artículo 3, Punto 1.3 de la misma Directiva. Éstas han sido proyectadas para su instalación en equipos de refrigeración comercial y acondicionamiento del aire para particulares e industrial que empleen los siguientes fluidos refrigerantes: R22, R134a, R404A, R407C, R410A; R507 pertenecientes al Grupo II (tal como se define en el Artículo 9, Punto 2.2 de la Directiva 97/23/CE, con referencia a la directiva 67/548/CEE). Para aplicaciones específicas y con fluidos refrigerantes que no aparecen en la lista de arriba, siempre pertenecientes Grupo II, contactar con la Oficina Técnica de Castel. FUNCIONAMIENTO Las válvulas serie 1020; 1028; 1034; 1038; 1040; 1048; 1049; 1050; 1058; 1059, 1064; 1068; 1070; 1078; 1079; 1090; 1098; 1099 son válvulas normalmente cerradas. NC = de bobina no excitada, el obturador cierra el paso del fluido, con la bobina alimentada eléctricamente el obturador abre el asiento de la válvula poniendo en comunicación la entrada con la salida. Las válvulas NC se comercializan sin bobina (versión S), con bobina (versión A6 con bobina HM2– 220/230 VAC y versión A7 con bobina HM2–240 VAC). 6 ed. 001-VS-ESP Las válvulas serie 1034; 1038; 1040; 1048; 1049; 1050; 1058; 1059; 1078 (/11, /13, /M42); 1079 (/13, /M42, /17); 1098/9; 1099/11 son válvulas con servo mando de pistón. El funcionamiento de estas válvulas no depende exclusivamente del campo magnético producido por el paso de la corriente en la bobina, sino que es necesaria además una presión mínima de entrada que mueva el pistón y lo mantenga levantado del orificio principal. La abertura/cierre del asiento de la válvula principal se realiza mediante el pistón, mientras que la abertura/cierre del orificio piloto es mediante el núcleo móvil de la bobina. Estas válvulas no pueden funcionar con un diferencial de presión igual a cero. FABRICACIÓN Las partes principales de las válvulas solenoide se realizan con los siguientes materiales: • Latón forjado en caliente EN 12420 – CW 617N para el cuerpo y la tapa • Tubo de cobre EN 12735-1 – Cu-DHP para las uniones a soldar • Acero inoxidable austenítico EN 10088-2 – 1.4303 para el manguito de alojamiento del núcleo móvil • Acero inoxidable ferrítico EN 10088-3 – 1.4105 para el núcleo móvil • Acero inoxidable austenítico EN ISO 3506 – A2-70 para los tornillos de ajuste entre tapa y cuerpo. • Goma cloropreno (CR) para las guarniciones de estanqueidad hacia afuera. • P.T.F.E. para las juntas de estanqueidad asiento. VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES INSTALACIÓN Antes del montaje de la válvula en la tubería conviene asegurarse que el equipo frigorífico esté bien limpio. En efecto, las válvulas con guarniciones de P.T.F.E. en general y los pistones en particular, son sensibles a la presencia de impurezas. Se debe también comprobar la correspondencia entre el sentido del flujo en la tubería y el sentido de la flecha impresa en el cuerpo de la válvula. Todas las válvulas pueden montarse en cualquier posición siempre que la bobina no esté orientada hacia abajo. La soldadura de las válvulas con uniones a soldar debe ser realizada con cuidado con una aleación de bajo punto de fusión. No es necesario desmontar la válvula antes de la soldadura pero es necesario tener cuidado de no dirigir la llama hacia el cuerpo, que, si resulta averiado, podría afectar el buen funcionamiento de toda la válvula. Antes de realizar las conexiones eléctricas de la válvula solenoide conviene asegurarse que la tensión y la frecuencia de la red presentes en el equipo correspondan a los valores estampados en la bobina. Las válvulas pueden instalarse en todas las ramas de un equipo, respetando los límites de uso y los rendimientos indicados en las tablas 4 y 6. Castel aconseja el uso de válvulas de pistón en aquellas aplicaciones con condiciones operativas (temperatura/presión) forzadas, por ejemplo en la línea de entrada del gas caliente. En las tablas 1 y 2 se indican las siguientes características funcionales de una válvula solenoide: • Uniones • PS = presión máxima admisible • TS = temperatura mínima / máxima admisible • Kv = factor de capacidad • minOPD = mínima presión diferencial de abertura. Es decir, el mínimo diferencial de presión entre la entrada y la salida a la cual una válvula solenoide con servomando consigue abrir y mantenerse abierta. • MOPD = máxima presión diferencial de abertura según ARI STANDARD 760:2001. Es decir el máximo diferencial de presión entre entrada y salida a la cual una válvula solenoide consigue abrir. TABLA 1: Características generales válvulas NC (normalmente cerradas) con uniones SAE Flare Presión diferencial de abertura [bar] Principio de funcionamiento Acción directa Servomando de membrana Servomando de pistón N° Catálogo Uniones SAE Flare Orificio asiento Ø nominal [mm] Factor Kv [m3/h] 1020/2 1/4" 2,5 0,175 1020/3 3/8" 3 0,23 1064/3 3/8" 1064/4 1/2" 6,5 0,80 1070/4 1/2" 1070/5 5/8" 1090/5 5/8" 1090/6 3/4" 1034/3 3/8" 1034/4 1/2" 1040/4 1/2" 1040/5 5/8" 1050/5 5/8" 1050/6 3/4" 12,5 16,5 6,5 12,5 16,5 2,20 2,61 MOPD mín OPD 0 Tipo bobina HM2 CM2 (AC) HM4 (AC) HM3 (AC) HM3 (DC) 21 28 35 21 0,05 21 28 35 0,05 2,40 3,80 Categoría de riesgo según PED mín. máx. -35 +110 (2) 45 Art. 3.3 13 -35 +105 (1) 45 Art. 3.3 -35 +110 (2) 45 Art. 3.3 10 4,80 3,00 PS [bar] 18 3,80 1,00 TS [°C] 18 21 28 35 18 0,07 4,80 16 (1) Se toleran picos de 120 °C durante la descongelación (2) Se toleran picos de 130 °C durante la descongelación VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 7 TABLA 2: Características generales válvulas NC (normalmente cerradas) con uniones ODS Uniones ODS Principio de funcionamiento N° Catálogo Ø [in.] Ø [mm] Factor Kv [m3/h] 2,2 0,15 3 0,23 6,5 0,80 1028/2 1/4" – 1028/2E 1/4" – 1028/3 3/8" – – 10 3/8" – 1068/M10 – 10 1068/M12 – 12 1/2" – – 12 1078/4 1/2" – Servomando de 1078/5 membrana 1079/7 5/8" 16 7/8" 22 1098/5 5/8" 16 1098/6 3/4" – 1098/7 7/8" 22 1099/9 1.1/8" – 1078/9 1.1/8" – 1079/11 1.3/8" 35 1038/3 3/8" – 1038/M10 – 10 1038/M12 – 12 1/2" – – 12 1048/4 1/2" – 1048/5 5/8" 16 1049/7 7/8" 22 1058/5 5/8" 16 Servomando de 1058/6 pistón 1058/7 3/4" – 7/8" 22 1059/9 1.1/8" – 1098/9 1.1/8" – 1099/11 1.3/8" 35 1078/11 1.3/8" 35 1079/13 1.5/8" – – 42 1.5/8" – – 42 2.1/8" 54 Acción directa 1028/M10 1068/3 1068/4 1078/M12 1038/4 1048/M12 1079/M42 1078/13 1078/M42 1079/17 Presión diferencial de abertura [bar] Orificio asiento Ø nominal [mm] TS [°C] MOPD mín OPD 0 Tipo bobina HM2 CM2 (AC) HM4 (AC) HM3 (AC) HM3 (DC) 21 28 35 21 PS [bar] Categoría de riesgo según PED mín. máx. -35 +110 (2) 45 Art. 3.3 -35 +105 (1) 45 Art. 3.3 18 2,20 12,5 13 2,61 0,05 21 28 35 3,80 16,5 4,80 10 5,70 25,5 10 6,5 1,00 13 0,05 18 2,40 12,5 18 3,00 3,80 16,5 0,07 4,80 Art. 3.3 21 28 35 16 -35 +110 (2) 45 5,70 25 10 0,1 27 16 34 25 18 0,15 1 (1) Se toleran picos de 120 °C durante la descongelación (2) Se toleran picos de 130 °C durante la descongelación 8 ed. 001-VS-ESP VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES TABLA 3: Dimensiones y pesos válvulas NC con bobinas 9100 (1) Principio de funcionamiento Acción directa Servomando de membrana Servomando de pistón N° Catálogo 1020/2 1020/3 1028/2 1028/2E 1028/3 1028/M10 1064/3 1064/4 1068/3 1068/M10 1068/M12 1068/4 1070/4 1070/5 1078/M12 1078/4 1078/5 1079/7 1090/5 1090/6 1098/5 1098/6 1098/7 1099/9 1078/9 1079/11 1034/3 1034/4 1038/3 1038/M10 1038/M12 1038/4 1040/4 1040/5 1048/M12 1048/4 1048/5 1049/7 1050/5 1050/6 1058/5 1058/6 1058/7 1059/9 1098/9 1099/11 1078/11 1079/13 1079/M42 1078/13 1078/M42 1079/17 Medidas [mm] H1 H2 H3 75 62,5 34 82 69,5 40 91 75 47 106 78 50 115 96 72 92,5 80 50,5 100,5 84,5 56,5 L1 58 65 125 125 125 125 68 72 111 111 127 127 100 106 127 127 175 190 120 124 175 175 180 216 250 292 68 72 111 111 127 127 100 106 127 127 175 190 120 124 175 175 180 216 235 277 L2 50 Q – – 45 50 57 80 – 45 50 121 93 65 157 127 99 175 141 113 278 68 190 153 125 280 88 (1) Con la bobina 9120 la medida L2 es igual a 64 mm y los pesos deben ser aumentados 305 g. 57 60 Peso [g] 340 355 350 350 365 365 400 415 400 395 420 420 710 755 690 680 775 765 1035 1365 995 1185 1170 1225 2565 2620 440 457 440 435 462 462 781 831 759 748 853 842 1157 1487 1117 1307 1292 1347 2050 2130 2710 2750 2750 3810 3810 3880 Los conectores no están comprendidos en el paquete y deben pedirse por separado VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 9 10 ed. 001-VS-ESP VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES TABLA 4: Rendimientos frigoríficos válvulas NC [kW] Principio Línea líquido Línea aspiración Línea gas caliente N° de funcioCatálogo R134a R22 R404A R407C R410A R507 R134a R22 R404A R407C R410A R507 R134a R22 R404A R407C R410A R507 namiento Acción directa Servomando de membrana Servomando de pistón 1020/2 1020/3 1028/2 1028/2E 1028/3 1028/M10 1064/3 1064/4 1068/3 1068/M10 1068/M12 1068/4 1070/4 1070/5 1078/M12 1078/4 1078/5 1079/7 1090/5 1090/6 1098/5 1098/6 1098/7 1099/9 1078/9 1079/11 1034/3 1034/4 1038/3 1038/M10 1038/M12 1038/4 1040/4 1040/5 1048/M12 1048/4 1048/5 1049/7 1050/5 1050/6 1058/5 1058/6 1058/7 1059/9 1098/9 1099/11 1078/11 1079/13 1079/M42 1078/13 1078/M42 1079/17 2,98 3,91 2,55 3,20 4,21 2,75 2,08 2,74 1,79 3,02 3,96 2,58 3,00 3,95 2,58 2,01 2,65 1,73 1,49 1,96 1,28 1,89 2,48 1,62 1,68 2,21 1,44 2,03 2,67 1,74 2,38 3,13 2,04 1,67 2,19 1,43 3,91 4,21 2,74 3,96 3,95 2,65 1,96 2,48 2,21 2,67 3,13 2,19 13,6 14,6 9,5 13,8 13,7 9,2 1,51 2,04 1,78 1,82 2,40 1,78 6,8 8,6 7,7 9,3 10,9 7,6 37,4 44,4 40,3 47,8 26,2 31,1 37,9 45,0 37,8 44,8 25,3 30,0 4,16 4,93 5,61 6,66 4,91 5,82 4,99 5,92 6,60 7,83 4,91 5,82 18,7 22,2 23,8 28,2 21,1 25,1 25,6 30,3 29,9 35,5 21,0 24,9 37,4 40,3 26,2 37,9 37,8 25,3 4,16 5,61 4,91 4,99 6,60 4,91 18,7 23,8 21,1 25,6 29,9 21,0 44,4 47,8 31,1 45,0 44,8 30,0 4,93 6,66 5,82 5,92 7,83 5,82 22,2 28,2 25,1 30,3 35,5 24,9 37,4 44,4 64,6 81,6 40,3 47,8 69,5 87,8 26,2 31,1 45,2 57,1 37,9 45,0 65,5 82,7 37,8 44,8 65,2 82,4 25,3 30,0 43,7 55,2 4,16 4,93 7,2 9,1 5,61 6,66 9,7 12,2 4,91 5,82 8,5 10,7 4,99 5,92 8,6 10,9 6,60 7,83 11,4 14,4 4,91 5,82 8,5 10,7 18,7 22,2 32,3 40,8 23,8 28,2 41,0 51,8 21,1 25,1 36,5 46,1 25,6 30,3 44,2 55,8 29,9 35,5 51,7 65,3 21,0 24,9 36,3 45,8 96,9 104,3 67,8 98,2 97,9 65,6 10,8 14,5 12,7 12,9 17,1 12,7 48,5 61,6 54,7 66,2 77,5 54,4 170,0 183,0 119,0 172,3 171,7 115,0 18,9 25,5 22,3 22,7 30,0 22,3 85,0 108,0 96,0 116,2 136,0 95,4 17,0 18,3 11,9 17,2 17,2 11,5 1,89 2,55 2,23 2,27 3,00 2,23 8,5 10,8 9,6 11,6 13,6 9,5 40,8 51,0 43,9 54,9 28,6 35,7 41,4 51,7 41,2 51,5 27,6 34,5 4,54 5,67 6,12 7,65 5,35 6,69 5,45 6,81 7,20 9,00 5,35 6,69 20,4 25,5 25,9 32,4 23,0 28,8 27,9 34,9 32,6 40,8 22,9 28,6 40,8 43,9 28,6 41,4 41,2 27,6 4,54 6,12 5,35 5,45 7,20 5,35 20,4 25,9 23,0 27,9 32,6 22,9 51,0 54,9 35,7 51,7 51,5 34,5 5,67 7,65 6,69 6,81 9,00 6,69 25,5 32,4 28,8 34,9 40,8 28,6 64,6 81,6 64,6 81,6 69,5 87,8 69,5 87,8 45,2 57,1 45,2 57,1 65,5 82,7 65,5 82,7 65,2 82,4 65,2 82,4 43,7 55,2 43,7 55,2 7,2 9,1 7,2 9,1 9,7 12,2 9,7 12,2 8,5 10,7 8,5 10,7 8,6 10,9 8,6 10,9 11,4 14,4 11,4 14,4 8,5 10,7 8,5 10,7 32,3 40,8 32,3 40,8 41,0 51,8 41,0 51,8 36,5 46,1 36,5 46,1 44,2 55,8 44,2 55,8 51,7 65,3 51,7 65,3 36,3 45,8 36,3 45,8 96,9 104,3 67,8 98,2 97,9 65,6 10,8 14,5 12,7 12,9 17,1 12,7 48,5 61,6 54,7 66,2 77,5 54,4 170,0 183,0 119,0 172,3 171,7 115,0 18,9 25,5 22,3 22,7 30,0 22,3 85,0 108,0 96,0 116,2 136,0 95,4 272,0 292,8 190,4 275,7 274,7 184,0 30,2 40,8 35,7 36,3 48,0 35,7 136,0 172,8 153,6 185,9 217,6 152,6 425,0 457,5 297,5 430,8 429,3 287,5 47,3 63,8 55,8 56,8 75,0 55,8 212,5 270,0 240,0 290,5 340,0 238,5 Condiciones operativas de referencia según AHRI Standard 760-2007 Temperaturas de condensación Temperatura del líquido a Subenfriamiento 110 °F 100 °F 10 °R (43,3 °C) (37,8 °C) (5,5 °K) – – – – – – Temperatura de evaporación Temperatura de aspiración Sobrecalentamiento 40 °F 65 °F 25 °R (4,4 °C) (18,3 °C) (13,9 °K) Temperatura de entrada 160 °F (71,1 °C) VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 11 VÁLVULAS SOLENOIDES NORMALMENTE ABIERTAS PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Nota: Una válvula NA se diferencia, visualmente, del correspondiente modelo NC por el anillo de color rojo colocado debajo de la abrazadera de fijación de la bobina. Las válvulas serie 1164; 1168; 1170; 1178 (excluidas /11, /13, /M42); 1190; 1198 (excluida /9) son válvulas con servomando de membrana. El funcionamiento de estas válvulas no depende exclusivamente del campo magnético producido por el paso de la corriente en la bobina, sino que es necesaria además una presión mínima de entrada que mueva la membrana y la mantenga levantada del orificio principal. La abertura/cierre del asiento de la válvula principal se controla mediante la membrana, mientras que la abertura/ cierre del orificio piloto se realiza mediante el núcleo móvil de la bobina. Estas válvulas no pueden funcionar con un diferencial de presión igual a cero. USO Las válvulas solenoide, ilustradas en este capítulo, son consideradas “Accesorios a presión según cuanto definido en el Artículo 1, Punto 2.1.4 de la Directiva 97/23/CE y son objeto del Artículo 3, Punto 1.3 de la misma Directiva. Éstas han sido proyectadas para su instalación en equipos de refrigeración comercial y acondicionamiento del aire para particulares e industrial que empleen los siguientes fluidos refrigerantes: R22, R134a, R404A, R407C, R410A; R507 pertenecientes al Grupo II (tal como se define en el Artículo 9, Punto 2.2 de la Directiva 97/23/CE, con referencia a la directiva 67/548/CEE). Para aplicaciones específicas y con fluidos refrigerantes que no aparecen en la lista de arriba, siempre pertenecientes Grupo II, contactar con la Oficina Técnica de Castel. FUNCIONAMIENTO Las válvulas serie 1134; 1138; 1140; 1148; 1150; 1158; 1164; 1168; 1170; 1178; 1190; 1198 con válvulas normalmente abiertas. NA = de bobina no excitada, el obturador abre el asiento de la válvula poniendo en comunicación la entrada con la salida; de bobina alimentada eléctricamente el obturador cierra el paso del fluido. Las válvulas NA se comercializan sólo sin bobina (versión S). 12 ed. 001-VS-ESP Las válvulas serie 1134; 1138; 1140; 1148; 1150; 1158; 1178 (/11, /13, /M42); 1198/9 son válvulas con servomando de pistón. El funcionamiento de estas válvulas no depende exclusivamente del campo magnético producido por el paso de la corriente en la bobina, sino que es necesaria además una presión mínima de entrada que mueva el pistón y lo mantenga levantado del orificio principal. La abertura/cierre del asiento de la válvula principal se realiza mediante el pistón, mientras que la abertura/cierre del orificio piloto es mediante el núcleo móvil de la bobina. Estas válvulas no pueden funcionar con un diferencial de presión igual a cero. FABRICACIÓN Las partes principales de las válvulas solenoide se realizan con los siguientes materiales: • Latón forjado en caliente EN 12420 – CW 617N para el cuerpo y la tapa • Tubo de cobre EN 12735-1 – Cu-DHP para las uniones a soldar • Acero inoxidable austenítico EN 10088-2 – 1.4303 para el manguito de alojamiento del núcleo móvil • Acero inoxidable ferrítico EN 10088-3 – 1.4105 para el núcleo móvil • Acero inoxidable austenítico EN ISO 3506 – A2-70 para los tornillos de ajuste entre tapa y cuerpo. • Goma cloropreno (CR) para las guarniciones de estanqueidad hacia afuera. • P.T.F.E. para las juntas de estanqueidad asiento. VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES INSTALACIÓN correspondencia entre el sentido del flujo en la tubería y el sentido de la flecha impresa en el cuerpo de la válvula. Todas las válvulas pueden montarse en cualquier posición siempre que la bobina no esté orientada hacia abajo. La soldadura de las válvulas con uniones a soldar debe ser realizada con cuidado con una aleación de bajo punto de fusión. No es necesario desmontar la válvula antes de la soldadura pero es necesario tener cuidado de no dirigir la llama hacia el cuerpo, que, si resulta averiado, podría afectar el buen funcionamiento de toda la válvula. Antes de realizar las conexiones eléctricas de la válvula solenoide conviene asegurarse que la tensión presente en el equipo corresponda a los valores estampados en la bobina. Las válvulas pueden instalarse en todas las ramas de un equipo, respetando los límites de uso y los rendimientos indicados en la TABLA 8. Castel aconseja el uso de válvulas de pistón en aquellas aplicaciones con condiciones operativas (temperatura/presión) forzadas, por ejemplo en la línea de entrada del gas caliente. En las TABLAS 5 y 6 se indican las siguientes características funcionales de una válvula solenoide: • Uniones • PS = presión máxima admisible • TS = temperatura mínima / máxima admisible • Kv = factor de capacidad • minOPD = mínima presión diferencial de abertura. Es decir, el mínimo diferencial de presión entre la entrada y la salida a la cual una válvula solenoide con servomando consigue abrir y mantenerse abierta. • MOPD = máxima presión diferencial de abertura según ARI STANDARD 760:2001. Es decir el máximo diferencial de presión entre entrada y salida a la cual una válvula solenoide consigue abrir. Antes del montaje de la válvula en la tubería conviene asegurarse que el equipo frigorífico esté bien limpio. En efecto, las válvulas con guarniciones de P.T.F.E. en general y los pistones en particular, son sensibles a la presencia de impurezas. Se debe también comprobar la Nota: Las válvulas NA se han diseñado para funcionar con bobinas en corriente continua; se pueden acoplar exclusivamente con bobinas 9120/RD1 ( tipo HM3 - 12 VDC), 9120/RD2 (tipo HM3 - 24 VDC), 9120/RD4 (tipo HM3 - 48 VDC). Para aplicaciones con alimentación a 220/230 VAC es taxativo acoplar las válvulas NA con los siguientes componentes: Bobina 9120/RD6 ( tipo HM3 – 220 VRAC) + Conector/ Rectificador 9150/R45 o 9150/R90. Las válvulas NA no pueden funcionar con bobinas HM2, CM2, HM4 en corriente alterna. TABLA 5: Características generales válvulas NA (normalmente abiertas) con uniones SAE Flare Uniones SAE Flare Orificio asiento Ø nominal [mm] Factor Kv [m3/h] 1164/3 3/8" 6,5 6,5 1170/4 Servomando 1170/5 de membrana 1190/5 1/2" 12,5 12,5 1190/6 3/4" 16,5 16,5 1134/3 3/8" 6,5 1,00 1140/4 1/2" 1140/5 5/8" 1150/5 5/8" 1150/6 3/4" Principio de funcionamiento Servomando de pistón N° Catálogo 5/8" 5/8" 12,5 16,5 Presión diferencial de abertura [bar] mín OPD 0,05 3,80 PS [bar] Categoría de riesgo según PED mín. máx. - 35 +105 (1) 45 Art. 3.3 - 35 +110 (2) 45 Art. 3.3 21 19 0,05 2,40 3,00 MOPD TS [°C] 21 0,07 4,80 19 (1) Se toleran picos de 120 °C durante la descongelación (2) Se toleran picos de 130 °C durante la descongelación VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 13 TABLA 6: Características generales válvulas NA (normalmente abiertas) con uniones ODS Principio de funcionamiento N° Catálogo 1168/3 Servomando de membrana Servomando de pistón Uniones ODS Ø [in.] Ø [mm] Orificio asiento Ø nominal [mm] Factor Kv [m3/h] 6,5 0,80 3/8" – 1168/M10 – 10 1178/M12 – 12 1178/4 1/2" – 1178/5 5/8" 16 2,61 1198/5 5/8" 16 3,80 1198/6 3/4" – 1198/7 7/8" 22 1178/9 1.1/8" – 1138/3 12,5 16,5 mín OPD 0,05 4,80 10 6,5 1,00 3/8" – – 10 1148/M12 – 12 1148/4 1/2" – 1148/5 5/8" 16 3,00 1158/5 5/8" 16 3,80 1158/6 3/4" – 1158/7 7/8" 22 1198/9 1.1/8" – 25 10 1178/11 1.3/8" 35 27 16 1178/13 1.5/8" – – 42 34 25 12,5 16,5 mín. máx. - 35 +105 (1) - 35 +110 (2) Categoría de PS riesgo según [bar] PED 45 Art. 3.3 19 5,70 25,5 MOPD TS [°C] 21 2,20 1138/M10 1178/M42 Presión diferencial de abertura [bar] 0,05 21 2,40 0,07 4,80 Art. 3.3 45 5,70 0,1 0,15 19 I (1) Se toleran picos de 120 °C durante la descongelación (2) Se toleran picos de 130 °C durante la descongelación 14 ed. 001-VS-ESP VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES TABLA 7: Dimensiones y pesos válvulas NA con bobinas 9120 Principio de funcionamiento Medidas [mm] N° Catálogo H1 H2 H3 1164/3 1168/3 Q 68 87 74,5 40 705 111 – 705 111 700 1170/4 100 1015 1170/5 106 1060 96 80 47 127 1178/4 127 1178/5 175 45 995 985 50 1080 1190/5 120 1340 1190/6 124 1670 1198/5 111 83 50 175 57 1300 1198/6 175 1490 1198/7 180 1475 1178/9 120 101 72 1134/3 1138/3 250 80 68 97,5 85 50,5 2870 775 111 – 775 1138/M11 111 770 1140/4 100 1117 1140/5 1148/M12 Servomando de pistón L2 1168/M10 1178/M12 Servomando de membrana L1 Peso [g] 106 105,5 89,5 56,5 1166 127 45 1095 1148/4 127 1084 1148/5 175 1188 1150/5 120 1150/6 124 1158/5 126 98 70 175 1462 50 1792 57 1422 1158/6 175 1612 1158/7 180 1597 1198/9 162 132 99 235 60 1178/11 180 146 113 278 68 1178/13 1178/M42 195 158 130 280 88 2355 3015 3820 3820 Los conectores no están comprendidos en el paquete y deben pedirse por separado VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 15 16 ed. 001-VS-ESP VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES TABLA 8: Rendimientos frigoríficos válvulas NA [kW] Principio Línea líquido Línea aspiración Línea gas caliente Nr. de funcioCatalogo R134a R22 R404A R407C R410A R507 R134a R22 R404A R407C R410A R507 R134a R22 R404A R407C R410A R507 namiento Servomando de membrana Servomando de pistón 1164/3 1168/3 1168/M10 1170/4 1170/5 1178/M12 1178/4 1178/5 1190/5 1190/6 1198/5 1198/6 1198/7 1178/9 1134/3 1138/3 1138/M10 1140/4 1140/5 1148/M12 1148/4 1148/5 1150/5 1150/6 1158/5 1158/6 1158/7 1198/9 1178/11 1178/13 1178/M42 13,6 14,6 9,5 13,8 13,7 9,2 1,51 2,04 1,78 1,82 2,40 1,78 6,8 8,6 7,7 9,3 10,9 7,6 37,4 44,4 40,3 47,8 26,2 31,1 37,9 45,0 37,8 44,8 25,3 30,0 4,16 4,93 5,61 6,66 4,91 5,82 4,99 5,92 6,60 7,83 4,91 5,82 18,7 22,2 23,8 28,2 21,1 25,1 25,6 30,3 29,9 35,5 21,0 24,9 37,4 40,3 26,2 37,9 37,8 25,3 4,16 5,61 4,91 4,99 6,60 4,91 18,7 23,8 21,1 25,6 29,9 21,0 44,4 64,6 81,6 64,6 81,6 96,9 170,0 47,8 69,5 87,8 69,5 87,8 104,3 183,0 31,1 45,2 57,1 45,2 57,1 67,8 119,0 45,0 65,5 82,7 65,5 82,7 98,2 172,3 44,8 65,2 82,4 65,2 82,4 97,9 171,7 30,0 4,93 43,7 7,2 55,2 9,1 43,7 7,2 55,2 9,1 65,6 10,8 115,0 18,9 6,66 9,7 12,2 9,7 12,2 14,5 25,5 5,82 8,5 10,7 8,5 10,7 12,7 22,3 5,92 8,6 10,9 8,6 10,9 12,9 22,7 7,83 11,4 14,4 11,4 14,4 17,1 30,0 5,82 8,5 10,7 8,5 10,7 12,7 22,3 22,2 28,2 32,3 41,0 40,8 51,8 32,3 41,0 40,8 51,8 48,5 61,6 85,0 108,0 25,1 30,3 36,5 44,2 46,1 55,8 36,5 44,2 46,1 55,8 54,7 66,2 96,0 116,2 35,5 51,7 65,3 51,7 65,3 77,5 136,0 24,9 36,3 45,8 36,3 45,8 54,4 95,4 17,0 18,3 11,9 17,2 17,2 11,5 1,89 2,55 2,23 2,27 3,00 2,23 8,5 10,8 9,6 11,6 13,6 9,5 40,8 51,0 43,9 54,9 28,6 35,7 41,4 51,7 41,2 51,5 27,6 34,5 4,54 5,67 6,12 7,65 5,35 6,69 5,45 6,81 7,20 9,00 5,35 6,69 20,4 25,5 25,9 32,4 23,0 28,8 27,9 34,9 32,6 40,8 22,9 28,6 40,8 43,9 28,6 41,4 41,2 27,6 4,54 6,12 5,35 5,45 7,20 5,35 20,4 25,9 23,0 27,9 32,6 22,9 51,0 64,6 81,6 64,6 81,6 96,9 170,0 272,0 54,9 69,5 87,8 69,5 87,8 104,3 183,0 292,8 35,7 45,2 57,1 45,2 57,1 67,8 119,0 190,4 51,7 65,5 82,7 65,5 82,7 98,2 172,3 275,7 51,5 65,2 82,4 65,2 82,4 97,9 171,7 274,7 34,5 43,7 55,2 43,7 55,2 65,6 115,0 184,0 5,67 7,65 7,2 9,7 9,1 12,2 7,2 9,7 9,1 12,2 10,8 14,5 18,9 25,5 30,2 40,8 6,69 8,5 10,7 8,5 10,7 12,7 22,3 35,7 6,81 8,6 10,9 8,6 10,9 12,9 22,7 36,3 9,00 11,4 14,4 11,4 14,4 17,1 30,0 48,0 6,69 8,5 10,7 8,5 10,7 12,7 22,3 35,7 25,5 32,3 40,8 32,3 40,8 48,5 85,0 136,0 32,4 41,0 51,8 41,0 51,8 61,6 108,0 172,8 28,8 36,5 46,1 36,5 46,1 54,7 96,0 153,6 34,9 44,2 55,8 44,2 55,8 66,2 116,2 185,9 40,8 51,7 65,3 51,7 65,3 77,5 136,0 217,6 28,6 36,3 45,8 36,3 45,8 54,4 95,4 152,6 55,8 56,8 75,0 55,8 212,5 270,0 240,0 290,5 340,0 238,5 425,0 457,5 297,5 430,8 429,3 287,5 47,3 Condiciones operativas de referencia según AHRI Standard 760-2007 Temperaturas de condensación Temperatura del líquido a Subenfriamiento 110 °F 100 °F 10 °R (43,3 °C) (37,8 °C) (5,5 °K) 63,8 Temperatura de evaporación Temperatura de aspiración Sobrecalentamiento 40 °F 65 °F 25 °R (4,4 °C) (18,3 °C) (13,9 °K) Temperatura de entrada 160 °F (71,1 °C) VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 17 BOBINAS serie 1133 la elección del cliente debe orientarse obligatoriamente a las bobinas serie HM6. Las bobinas serie HM6 no pueden emplearse en todas las otras válvulas solenoides ilustradas en este manual. FABRICACIÓN USO Para las válvulas solenoides normalmente cerradas Castel pone a disposición de su clientela, los siguientes tipos de bobinas: • Bobinas serie HM2, sólo para A.C. (número de catálogo 9100) • Bobinas serie CM2, sólo para A.C. (número de catálogo 9110) • Bobinas serie HM2, tanto para A.C. como para D.C. (número de catálogo 9120) • Bobinas serie HM2, sólo para A.C. (número de catálogo 9160) • Bobinas serie HM6, tanto para A.C. como para D.C. (número de catálogo 9220) Nota: Para las válvulas solenoides normalmente abiertas la elección del cliente debe dirigirse obligatoriamente a las bobinas serie HM3 – D.C.. Para usos de las válvulas solenoides NA con una tensión de alimentación de 220 VAC, Castel ha desarrollado una bobina específica de 220 V RAC (código 9120/ RD6) para utilizar exclusivamente combinada con el conector/rectificador de 220 VAC (códigos 9150/R45 y 9150/R90). Nota: Para las válvulas solenoides para usos industriales 18 ed. 001-VS-ESP Las bobinas HM2 (9100) son de clase H mientras las bobinas CM2, HM3, HM4 y HM6 son de clase F según las normas IEC 85 y su fabricación está en conformidad con las normas EN 60730-1 y EN 60730-2-8. Las bobinas se han realizado con alambre de cobre esmaltado, clase de aislamiento H 180°C, según norma IEC 85. La envoltura externa se fabrica con resinas dieléctricas e impermeables que garantizan un aislamiento reforzado y permiten cualquier tipo de montaje. Todas las bobinas tienen un grado de protección de clase I contra los contactos dieléctricos, en consecuencia su uso seguro depende de una conexión a tierra eficiente. Guarniciones de goma montadas en el extremo superior e inferior de la bobina completan la protección de la bobina contra la humedad. Las bobinas HM2, HM3 y HM6 pueden acoplarse a todos los conectores producidos por Castel, a excepción del conector 9155/R01; el grado de protección garantizado por el sistema bobina (HM2, HM3 y HM6 ) + conector es IP65 según EN 60529. Es preferible utilizar las bobinas HM4 combinadas con el conector 9155/R01; el grado de protección garantizado por el sistema bobina HM4 + conector 9155/R01 es IP65/ IP68 según EN 60529. Las bobinas HM4 pueden acoplarse a conectores serie 9150 y 9900; el grado de protección garantizado por este sistema es IP65. Tanto los terminales de las bobinas serie HM2, HM3 y HM6 como aquellos de las bobinas serie HM4 están formados por dos uniones faston de la línea más una unión faston a tierra. Las bobinas tipo CM2 están dotadas de cable moldeado con encapsulamiento con una longitud de un metro. Se prevé un funcionamiento continuo de las bobinas. Su concepción altamente sólida tiene en cuenta las condiciones ambientales, a veces gravosas, en las cuales operan los equipos frigoríficos. La máxima temperatura ambiente para todas las bobinas es de 50 °C. HOMOLOGACIONES Las bobinas serie 9100, con tensiones de 220/230 VAC y 240 VAC, han sido aprobadas por el ente de certificación alemán VDE. Las bobinas serie 9100, 9110, 9160, 9220 con tensiones de 110 VAC, 220/230 VAC, 240 VAC, y las bobinas serie 9120, con tensiones de 220/230 VAC, están en conformidad con la Directiva Baja Tensión, 2006/95/ CE. Las bobinas serie 9100, 9110, 9120, 9160, 9220 están en conformidad con la Directiva Compatibilidad electromagnética (EMC) 2004/108/CE. VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES TABLA 9: Características generales bobinas Tipo bobina HM2 CM2 HM3 HM4 HM6 Número catálogo Tensión [V] Tolerancia tensiones [%] 9100/RA2 24 A.C. 9100/RA4 110 A.C. 9100/RA6 220/230 A.C. 9100/RA7 240 A.C. 9100/RA8 380 A.C. 9110/RA2 24 A.C. 9110/RA4 110 A.C. 9110/RA6 220/230 A.C. +6 / -10 9110/RA7 240 A.C. +10 / -10 9120/RA6 220/230 A.C. +6 / -10 9120/RD1 12 D.C. 9120/RD2 24 D.C. 9120/RD4 48 D.C. 9120/RD6 220 RAC 9160/RA2 24 A.C. Frecuencia [Hz] Conexiones Grado de protección 50 / 60 Bornera DIN 43650 IP65 EN 60529 (con bornera) 50 / 60 Cable de tres cables IP65 EN 60529 Bornera DIN 43650 IP65 EN 60529 (con bornera) Bornera DIN 43650 o bien Conector 9155/R01 (1) IP65 EN 60529 (con bornera) IP65/IP68 EN 600529 (con bornera) Bornera DIN 43650 IP65 EN 60529 (con bornera) +10 / -10 +6 / -10 +10 / -10 +10 / -10 +10 / -5 50 / 60 _ +10 / -10 9160/RA4 110 A.C. 9160/RA6 220/230 A.C. +6 / -10 9160/RA7 240 A.C. +10 / -10 9220/RA2 24 A.C. 9220/RA4 110 A.C. 9220/RA6 220/230 A.C. +6 / -10 9220/RA7 240 A.C. +10 / -10 9220/RD1 12 D.C. 9220/RD2 24 D.C. 50 / 60 +10 / -10 +10 / -5 50 / 60 _ (1) La bobina HM4 puede acoplarse también a conectores serie 9150 y 9900, alcanzado un grado de protección IP65. El grado de protección doble (IP65/IP68) se consigue acoplando la bobina HM4 con el conector de 4 tornillos 9155/R01 VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 19 TABLA 10: Absorciones, dimensiones y pesos bobinas Absorción a 20 °C [mA] Tipo bobina HM2 CM2 HM3 HM4 HM6 20 Número catálogo Tensión [V] Arranque 50 [Hz] 60 [Hz] D.C. 50 [Hz] 60 [Hz] 9100/RA2 24 A.C. 920 825 527 420 9100/RA4 110 A.C. 230 205 128 114 9100/RA6 220/230 A.C. 140 128 68 58 9100/RA7 240 A.C. 100 87 54 43 9100/RA8 380 A.C. 58 51 32 23 9110/RA2 24 A.C. 920 825 527 420 9110/RA4 110 A.C. 230 205 128 114 9110/RA6 220/230 A.C. 120 105 68 58 9110/RA7 240 A.C. 100 87 54 43 9120/RA6 220/230 A.C. 190 160 110 80 9120/RD1 12 D.C. 9120/RD2 24 D.C. 9120/RD4 48 D.C. 9120/RD6 220 RAC 9160/RA2 24 A.C. 1490 1320 9160/RA4 110 A.C. 330 300 9160/RA6 220/230 A.C. 162 142 - - 1720 - - 895 460 - - 93 - 700 530 156 118 76 57 240 A.C. 147 130 70 53 24 A.C. 833 700 625 525 9220/RA4 110 A.C. 182 153 136 115 9220/RA6 220/230 A.C. 87 73 65 55 9220/RA7 240 A.C. 83 70 63 53 9220/RD1 12 D.C. 9220/RD2 24 D.C. - - - - 860 440 D.C. L1 L2 H - 57,5 34 35 165 - 66,5 34 35 230 82 61 35 470 63 41 35 220 52 30 39 120 895 460 93 9160/RA7 - Peso [g] 1720 9220/RA2 ed. 001-VS-ESP Medidas [mm] Ejercicio - - 860 440 VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES L1 H H L2 L2 H L1 L1 9100 (tipo HM2) 9110 (tipo CM2) 9110 (tipo CM2) L1 L1 9120 (tipo HM3) 9160 (tipo HM4) H L2 L1 9160 (tipo HM4) L2 H 9120 (tipo HM3) L1 L2 L2 L2 H H H 9100 (tipo HM2) L2 H L2 L1 L1 9220 (tipo HM6) VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 21 CONECTORES Ambos tipos, si bien se utilizan con las guarniciones en dotación, aseguran un grado de protección IP65 según EN 60529. Los conectores serie 9155 han sido desarrollados especialmente por la empresa Castel para el uso en equipos en condiciones ambientales especialmente severas, como pueden ser: • Exposiciones a las condiciones atmosféricas • Ambientes con elevada tasa de humedad • Formación cíclica en la válvula de condensación y posterior evaporación • Formación cíclica en la válvula de escarcha y posterior descongelación Estos conectores permiten, según las exigencias de montaje, elegir la orientación lateral de la cobertura externa con respecto al portacontactos interno; no es posible orientar la salida del cable hacia arriba. El prensacable de la cobertura externa se adapta a recibir cables de diámetro externo de 6 ÷ 9 mm y está dotado de abrazadera de ajuste con dispositivo anti desenroscado. Incluso para estos conectores se aconseja el uso de un cable tripolar con cables de sección no inferior a 0,75 mm². Los conectores serie 9155, empleados con las guarniciones en dotación, aseguran un grado de protección IP65 según EN 60529. Los conectores serie 9150, normalizados DIN 43650, forman un sistema válido de conexión de la bobina a la red eléctrica y responden a las exigencias de seguridad incluso en condiciones ambientales con presencia de humedad. Estos conectores permiten, dependiendo de las exigencias de montaje, elegir la orientación de la cobertura externa con respecto al portacontactos interno. El prensacable de la cobertura externa se adapta para recibir cables de diámetro externo 6 ÷ 9 mm y dotado de abrazadera de cierre con dispositivo anti desenroscado. Se aconseja el uso de un cable tripolar con hilos de sección no inferior a 0,75 mm². Los conectores serie 9900 son por el contrario las versiones con cable moldeado de diferentes largos, en estas versiones no es posible variar la orientación de la cobertura con respecto al porta contactos. 22 ed. 001-VS-ESP Los conectores 9150/R45 y 9150/R90 están dotados de circuito rectificador de puente de onda entera con VDR de protección. El conector 9150/R90 y la versión con cable moldeado de 2 m de longitud, con circuito rectificador en remoto con respecto al conector mismo. El dispositivo VDR, Voltage e-Dependent-Resistor; es un componente electrónico que se monta en paralelo a la bobina y que tiene por objetivo proteger tanto el puente de diodos como la bobina de sobretensiones provenientes de la línea de alimentación alternada. ATENCIÓN: los conectores 9150/R45 y 9150/R90 deben utilizarse exclusivamente acoplados a la bobina 9120/ RD6 (220 V RAC). El uso erróneo de este conector con otros tipos de bobinas Castel implica la rápida destrucción de la bobina. VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES TABLA 11: Características generales conectores Número catálogo Tensión de alimentación [V] Longitud cable [m] Nominal Máxima 9150/R02 - - 9150/R45 220 A.C. 250 A.C. - 9900/X66 1 9900/X84 1,5 9900/X73 - - 2 9900/X55 3 9900/X54 5 9155/R01 9155/R02 - - Sección del cable [mm2] Estándar Grado de protección Clase de aislamiento - - DIN 43650 IP65 60529 3 x 0,75 - - 1 3 x 0,75 Homologación VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES - EN Grupo C VDE 0110-1 / 89 - IP65/IP68 EN 60529 ed. 001-VS-ESP 23 VÁLVULAS SOLENOIDES NORMALMENTE CERRADAS PARA USOS INDUSTRIALES Las válvulas serie 1512 y 1522 son válvulas de acción directa. El funcionamiento de estas válvulas depende exclusivamente del campo magnético producido por el paso de la corriente en la bobina; la abertura/cierre del asiento de la válvula principal y única, se controla directamente por el núcleo móvil de la bobina y las válvulas pueden funcionar con un diferencial de presión igual a cero. Las válvulas serie 1132 y 1133 con servomando de membrana. El funcionamiento de estas válvulas no depende exclusivamente del campo magnético producido por el paso de la corriente en la bobina, sino que es necesaria además una presión mínima de entrada que mueva la membrana y la mantenga levantada del orificio principal. La abertura/cierre del asiento de la válvula principal se controla mediante la membrana, mientras que la abertura/cierre del orificio piloto se realiza mediante el núcleo móvil de la bobina. Estas válvulas no pueden funcionar con un diferencial de presión igual a cero. Las válvulas solenoides para usos industriales se comercializan tanto sin bobina (versión S), como con bobina (por ejemplo versión A6 con bobina 220-230 VAC). FABRICACIÓN USO Las válvulas solenoide, ilustradas en este capítulo, son consideradas “Accesorios a presión según cuanto definido en el Artículo 1, Punto 2.1.4 de la Directiva 97/23/CE y son objeto del Artículo 3, Punto 1.3 de la misma Directiva. Éstas han sido proyectadas para los usos indicados en la TABLA 12 en la cual, según un código actualmente en uso, los diferentes fluidos se distinguen mediante los siguientes símbolos: • W = Agua • L = Aire • B = Fluidos secundarios (soluciones de agua + glicol) • O = Aceites livianos (gasóleo) Resumiendo, las válvulas en objeto pueden ser empleadas para: • Fluidos en estado gaseoso pertenecientes al Grupo II (tal como se define en el Artículo 9, Punto 2.2 de la Directiva 97/23/CE, con referencia a la directiva 67/548/CEE). • Fluidos en estado líquido pertenecientes al Grupo I (tal como se define en el Artículo 9, Punto 2,1 de la Directiva 97/23/CE, con referencia a la directiva 67/548/CEE). FUNCIONAMIENTO Las válvulas solenoides para usos industriales están todas normalmente cerradas. NC = de bobina no excitada, el obturador cierra el paso del fluido, de bobina alimentada eléctricamente el obturador abre el asiento de la válvula poniendo en comunicación la entrada con la salida. 24 ed. 001-VS-ESP Las partes principales de las válvulas solenoide se realizan con los siguientes materiales: • Latón forjado en caliente EN 12420 – CW 617N para el cuerpo y la tapa • Acero inoxidable austenítico EN 10088-2 – 1.4303 para el manguito de alojamiento del núcleo móvil • Acero inoxidable ferrítico EN 10088-3 – 1.4105 para el núcleo móvil • Acero inoxidable austenítico EN ISO 3506 – A2-70 para los tornillos de ajuste entre tapa y cuerpo. • Goma fluorocarbono (FPM) para las guarniciones de estanqueidad hacia el externo, la guarnición de estanqueidad asiento y la membrana ELECCIÓN DE LA VÁLVULA En la TABLA 12 se reproducen las características funcionales determinantes para la elección de una válvula solenoide para usos industriales: • Uniones • PS = presión máxima admisible • TS = temperatura mínima / máxima admisible • Kv = factor de capacidad • minOPD = mínima presión diferencial de abertura. Es decir, el mínimo diferencial de presión entre la entrada y la salida a la cual una válvula solenoide con servomando consigue abrirse y mantenerse abierta. • MOPD = máxima presión diferencial de abertura según ARI STANDARD 760:2001. Es decir el máximo diferencial de presión entre entrada y salida a la cual una válvula solenoide consigue abrirse. VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES CÁLCULO DE LOS CAUDALES • ∆p = caída de presión a través de la válvula [bar] Es posible identificar el correspondiente valor de caudal de aire en las siguientes condiciones de referencia: • Temperatura en la entrada de la válvula 20 °C • Presión en la descarga (absoluta) = 1 bar • Kv de la válvula considerada = 1 m³/h Con la siguiente fórmula se puede calcular el caudal volumétrico de un líquido: Ejemplo de uso de la TABLA 13: buscar una válvula con un caudal 200 m³/h de aire suponiendo una presión absoluta en la entrada de la válvula de 8 bar (= 7 bar de presión relativa + 1 bar) y aceptando una caída de presión a través de la válvula de 1,5 bar. Cruzando la columna p1 = 8 bar abs con la línea ∆p = 1,5 bar, se obtiene un valor de caudal de 87 m³/h, valor de caudal de una hipotética válvula con Kv = 1 m³/h que trabaje dentro de las condiciones arriba mencionadas. Dividiendo 200 por 87 se obtiene 2,29 m³/h, valor de Kv necesario para nuestro caso. En la TABLA 12 se debe elegir la válvula que tiene el Kv más cercano a 2,29 prefiriendo un valor redondeado por exceso y controlando que todas las características de la válvula elegida (presión diferencial máx. de abertura, uniones, etc.) se adapten al caso. Con el factor Kv indicado en la TABLA 12 se puede calcular el caudal que atraviesa la válvula conociendo la pérdida de carga que se desea aceptar, el tipo de fluido y la presión de trabajo, o bien conociendo el caudal comprobar la pérdida de carga antes y después de la válvula. Si el agua está a una temperatura comprendida entre 5 y 30°C y la densidad ρ es de 1kg/dm³, la fórmula se transforma en: Con las siguientes fórmulas se puede calcular el caudal volumétrico de un gas: Para VISCOSIDAD Los valores de MOPD, máxima presión diferencial de abertura, indicados en la TABLA 12 son válidos para los fluidos con viscosidad cinemática máxima igual a 12 cSt, donde: para 1cSt = 10 –6 m2 /seg Si se trata de aire con temperatura de 20 °C y densidad ρ de 1,29 kg/dm³ las fórmulas se convierten en: para Para valores de viscosidad cinemática superiores a 12 cSt, es necesario aplicar la máxima presión diferencial, los siguientes factores de reducción: para donde: Kv = factor Kv de la válvula [m³/h] Q = caudal volumétrico de un líquido [m³/h] Qn = caudal volumétrico de un gas en las condiciones “normales” de referencia de 0°C y 760 mm Hg [mm³/h] p1 = presión absoluta en la entrada de la válvula [bar abs] p2 = presión absoluta en la salida de la válvula [bar abs] t1 = temperatura en la entrada de la válvula [°C] ∆p = caída de presión a través de la válvula [bar] ρ = masa volumétrica de un líquido [kg/dm³] ρn = caudal volumétrico de un gas en las condiciones “normales” de referencia de 0°C y 760 mm Hg [Kg/mn3 ] Con la TABLA 13 introduciendo el par de valores: • p1 = presión absoluta en la entrada de la válvula [bar abs] Viscosidad cinemática cSt Factor de reducción 12 1 12/30 0,8 30/45 0,7 Cuando la viscosidad del fluido se da en términos de viscosidad dinámica, es decir cP, donde: 1cP = 10 –3 N seg/m2. El paso al correspondiente valor de viscosidad cinemática en cSt es ofrecido por la relación: donde: ν = viscosidad cinemática [cSt] μ = viscosidad dinámica [cP] ρ = masa volúmica del fluido a la temperatura que se considera [kg/dm³] La TABLA 14 muestra las equivalencias aproximadas entre las unidades de medida de la viscosidad más empleadas VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 25 a igual temperatura. Se recuerda que la viscosidad de un fluido varía notablemente al cambiar la temperatura, por lo tanto si la temperatura del fluido no garantiza valores de viscosidad compatibles con el funcionamiento correcto de la válvula, ésta última podría incluso no abrirse. cualquier caso es aconsejable un montaje que mantenga la bobina hacia arriba para evitar una eventual acumulación de impurezas en el tubo guía. Si se usan tuberías flexibles, utilizar, para soportar la válvula, los orificios de fijación presentes en el cuerpo. Antes de realizar las conexiones eléctricas de la válvula solenoide conviene asegurarse que la tensión y la frecuencia de la red presentes en el equipo correspondan a los valores estampados en la bobina, las versiones de corriente continua no requieren polaridad prefijada. Prever la colocación de la bobina alejada de fuentes de calor en un ambiente normalmente aireado que favorezca la disipación del calor. El aumento de temperatura de las bobinas sumado a la temperatura ambiente y del fluido puede determinar una temperatura que no permita el contacto con las manos. Se aconseja una adecuada protección de la bobina del goteo de agua y de la humedad en general. INSTALACIÓN Antes del montaje comprobar que la válvula sea del tipo requerido y asegurarse que haya correspondencia entre el sentido del flujo de la tubería y el sentido de la flecha estampada en el cuerpo de la válvula. Controlar que las tuberías estén bien limpias, si es posible instalando en la entrada de la válvula un filtro inspeccionable y evitar que penetren cuerpos extraños dentro de la válvula o que los componentes para la estanqueidad (cinta, pasta para juntas, etc.) no obstruyan los orificios de alimentación o de pilotaje a la salida de la válvula (versiones con servomando). Conectar la válvula a las tuberías o a los acoples usando la llave en los planos del cuerpo válvula, no usar nunca la bobina o el manguito de alojamiento del núcleo móvil como brazo de palanca. Las válvulas pueden montarse en cualquier posición siempre que la bobina no esté orientada hacia abajo, en Nota: las válvulas solenoides para usos industriales serie 1133 pueden acoplarse exclusivamente con bobinas serie 9220 (bobinas tipo HM6). Las otras válvulas para usos industriales pueden acoplarse a todas las bobinas Castel excluidas las bobinas serie 9220. TABLA 12: Características generales N° Catálogo Tipo bobina Estanqueidad 1512/01 Fluidos W.L.O. 1522/02 1522/03 1522/04 1132/03 1132/04 HM2 (A.C.) CM2 (A.C.) HM3 (A.C.; D.C.) HM4 (A.C.) W.O. 26 1,5 0,070 G 3/8" 4,5 0,40 Principio de funcionamiento Presión diferencial de abertura [bar] mín OPD MOPD (HM2 AC) HM6 AC) G 3/8" FPM G 1/2" W.L.O..B. HM6 ed. 001-VS-ESP G 3/4" G 1" G 1.1/4" G 1.1/2" 12,5 20 Acción directa 37 2,7 6,00 18 21 mín. 0 Categoría de PS riesgo según [bar] PED máx. 4 30 -15 2,6 5,50 TS [°C] 30 G 1/2" 1132/08 1133/012V370 G 1/8" Factor Kv [m3/h] G 1/4" 1132/06 1133/010V370 Uniones FPT (gas hembra) Orificio asiento Ø nominal [mm] Servomando de membrana 0,1 17 0,15 12 0,15 10 +105 Art. 3.3 15 -10 +130 25 VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES TABLA 13: Caudal del aire [mn3/h] (1) Caída de presión [bar] Presión en la entrada de la válvula [bar abs] 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,500 1,250 1,150 1,100 1,050 1,025 1,015 0,0025 1,38 1,35 1,33 1,33 0,005 2,00 1,95 1,91 1,89 1,88 0,010 2,94 2,82 2,76 2,69 2,66 2,65 0,015 3,94 3,59 3,44 3,37 3,29 3,25 3,23 0,025 0,05 10,1 5,9 5,07 4,62 4,43 4,33 4,23 4,17 8,2 7,11 6,47 6,19 6,05 5,90 0,1 35,3 34,3 33,3 32,2 31,1 30,0 28,8 27,6 26,3 24,9 23,5 21,9 20,3 18,5 16,5 14,2 11,5 9,88 8,95 8,55 8,35 0,15 43,2 42,0 40,7 39,4 38,1 36,7 35,2 33,7 32,1 30,4 28,6 26,8 24,7 22,5 20,1 17,3 13,9 11,88 10,72 10,22 0,25 55,6 54,0 52,4 50,7 48,9 47,1 45,2 43,3 41,2 39,0 36,7 34,3 31,7 28,8 25,6 21,9 17,5 14,76 13,20 0,5 78,1 75,8 73,5 71,1 68,6 66,0 63,3 60,5 57,5 54,4 51,1 47,6 43,8 39,6 34,9 29,5 22,9 18,67 1 108,8 105,6 102,2 98,8 95,2 91,5 87,6 83,5 79,2 74,7 69,8 64,7 59,0 52,8 45,7 37,3 26,4 1,5 131,3 127,3 123,1 118,8 114,3 109,6 104,8 99,7 94,3 88,5 82,4 75,8 68,6 60,5 51,1 39,6 2 149,3 144,6 139,7 134,6 129,3 123,8 118,1 112,0 105,6 98,8 91,5 83,5 74,7 64,7 52,8 2,5 164,3 158,9 153,4 147,6 141,6 135,3 128,7 121,7 114,3 106,4 97,9 88,5 78,1 66,0 3 177,1 171,1 164,9 158,4 151,7 144,6 137,2 129,3 121,0 112,0 102,2 91,5 79,2 3,5 188,1 181,5 174,6 167,5 160,0 152,2 144,0 135,3 125,9 115,8 104,8 92,4 4 197,6 190,4 182,9 175,1 167,0 158,4 149,3 139,7 129,3 118,1 105,6 4,5 205,8 198,0 189,9 181,5 172,6 163,3 153,4 142,8 131,3 118,8 5 212,8 204,5 195,8 186,7 177,1 167,0 156,2 144,6 132,0 5,5 218,9 210,0 200,6 190,8 180,5 169,6 157,8 145,2 6 224,0 214,5 204,5 194,0 182,9 171,1 158,4 6,5 228,2 218,1 207,5 196,2 184,3 171,6 7 231,7 220,9 209,5 197,6 184,8 7,5 234,3 222,8 210,8 198,0 8 236,1 224,0 211,2 8,5 237,2 224,4 9 237,6 (1) La tabla de los valores del caudal de aire m³/h, bajo las siguientes condiciones: - Temperatura de entrada de la válvula: + 20 °C - Presión en la descarga (absoluta): 1 bar - Kv de la válvula considerada: 1 m3/h VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 27 TABLA 14: Equivalencia entre viscosidad Viscosidad cinemática [cSt] o [mm²/s] Grados Engler [°E] Segundos Universales Saybolt [Ssu] Segundos Redwood N.1 [SRW N.1] 1 1 - - 2 1,1 32,7 31 3 1,2 36 33,5 4 1,3 39 36 5 1,4 42,5 38,5 7 1,5 49 44 10 1,8 59 52 15 2,3 77,5 68 20 2,9 98 86 25 3,4 119 105 30 4 140 120 35 4,7 164 145 40 5,3 186 165 50 6,6 232 205 60 8 278 245 70 9,2 324 286 80 10,5 370 327 90 12 415 370 100 13 465 410 TABLA 15: Dimensiones y pesos (válvulas con bobinas 9100) N° Catálogo 1512/01 Medidas [mm] H1 H2 H3 L1 75 62 34 44 1522/02 1522/03 76 63 36 51 L2 50 Q Peso [g] - 310 385 - 1522/04 1132/03 1132/04 1132/06 1132/08 1133/010N370 1133/012N370 370 355 91 75 47 75 45 50 101 81 52 88 133 105 84,5 142 57 52 102 670 635 960 670 3200 2900 Con la bobina 9120 la medida L2 es igual a 64 mm y los pesos deben ser aumentados 305 g. Los conectores no están comprendidos en el paquete y deben pedirse por separado 28 ed. 001-VS-ESP VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES ed. 001-VS-ESP 29 HERRAMIENTA MAGNÉTICA USO Para las válvulas solenoides normalmente cerradas, ilustradas antes en el presente manual, Castel pone a disposición de su clientela, la herramienta magnética código 9900/X91: Este componente se utiliza durante la soldadura de las uniones de cobre a las tuberías del equipo; calzado en el manguito de asiento del núcleo móvil, en lugar de la bobina, permite el paso del gas de protección (nitrógeno) y evita la avería tanto de la guarnición del núcleo como de la membrana. FABRICACIÓN La herramienta magnética código 9900/X91 se compone de tres anillos de ferrita anisótropa en un cuerpo de aluminio anodizado. HERRAMIENTA MAGNÉTICA NC VÁLVULAS SOLENOIDES 30 ed. 001-VS-ESP VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES www.castel.it ed. 001-VS-ESP ed. 001-VS-ESP Castel Srl Via Provinciale 2-4 - 20060 Pessano con Bornago - MI VÁLVULAS SOLENOIDES PARA EQUIPOS FRIGORÍFICOS Y USOS INDUSTRIALES