Kontrol Vanası Nedir ve Ne İşe Yarar ?
Kontrol vanası, prosesin ihtiyaçlarına bağlı olarak bir sıvının akışını, basıncını, seviyesini ve hatta yönünü kontrol etmek için kullanılan bir vana türüdür. Kontrol vanaları çeşitli tasarımlarda mevcuttur. Örnekler: küresel vanalar, kelebek vanalar, diyaframlı vanalar vb.
Kontrol Vanası Uygulamaları
Çoğumuz sıcaklık, basınç ve seviye gibi çeşitli proses parametrelerini kontrol etmek isteriz. Bunu başarmak için programlanabilir mantık denetleyicisi (kısaca PLC) gibi bir denetleyiciye ihtiyacınız olduğu açıktır.
Bazı sensörlerin ve vericilerin de PLC veya DCS’ye veri göndermesi gerekir. Son olarak, PLC komutlarını yürütmek için bir cihaza (genellikle “son kontrolör” adı verilir) ihtiyacınız vardır.
Aktüatörler pompaları, ısıtıcıları, kontrol vanalarını vb. içerir.
Genellikle bu kontrol vanaları tam açık yada tam kapalı pozisyonda kullanılmazlar. Akışı kısmak yada debisini kontrol etmek için özel klape dizaynlı oransal kontrol vanaları kullanılır. Bu şekilde bir fırının ısınma süresi bir tankın dolum hızı yada bir hattın basıncını düşürebilirsiniz.
Kontrol Vanası Parçaları
Gövde: Akişkanin içinden geçtigi ve temas ettigi kısma gövde denir.
Aktuator:Aktuatör kısmı elektrikli veya pnomatik olabilir vananın yardımcı güç ile açıp kapatmasını saglar.
Trim elemanlar: Sit, klepe ve klepe mili olarak adlandırlır bu kısımlar paslanmaz malzemeden oluşup akışganlar temas eden kısımlardır ve farklı uygulamalarda farklı malzeme çeşitleri kullanılabilir.
Pozisyoner: Genellik pnömatik aktuotere komut vermesi için kullanılır ve feedbacli, Feedbacksiz, kendinden kalibrasyonlu veya hart protocol olarak çeşitleri mevcuttur. Başlıca 3 çeşit olarak elektro pnömatik pozisyoner, pnömatik pnomatik pozisyoner ve digital pozisyonerlerdir.
Pozisyonerli glob kontrol vanaları uygulama örnekleri
-
Sıcaklık kontrolü:
Örneğin sıcaklığı düşürmek yada istediğiniz seviyede tutmak için boru hattı üzerinde size dijital çıkış veren bir ölçüm cihazı üzerinden (pt100 gibi) kontrol cihazına kablo ile bağlantısını yapmalısınız. Kontrol cihazı sıcaklık sensöründen aldığı dijital bilgiyi işleyerek kontrol vanası üzerindeki elektro pnomatik pozisyonere 4-20ma arasında sinyal gönderir. Bu sinyal sayesinde kontrol vanası kısma yada açma yönünde hareket eder.
Kontrol Vanası
PT 100
Kontrol Cihazı
- Debi kontrolü: Debi ölçer cihazından gelen dijital veriyi kontrol cihazı ile kablo vasıtasıyla paylaşır. Kontrol cihazı burada debinin az ya da çok olduğuna karar verir. Debi miktarı az ise kontrol cihazı açma yönünde pozisyonere sinyal gönderir. Debi çok ise kontrol cihazı pozisyonere kısma yönünde sinyal gönderir. Taki control cihazı üzerinden set edilen debi değerlerine ulaşılana kadar.
Kontrol Vanası
Debimetre
Kontrol Cihazı
- Basınç kontrolu: Basınç sensörü (transmitter) tarafından iletilen dijital basınç bilgisi control cihazına kablo vasıtasıyla gönderilir. Basınç istenilen değer altında ise kontrol cihazı pozisyonere açma yönünde sinyal gönderir. Basınç istenilen değerin üzerinde ise kontrol cihazı pozisyonere kısma yönünde sinyal gönderir. Taki kontrol cihazı üzerinden set edilen basınç değerlerine ulaşılana kadar.
Kontrol Vanası
Transmitter
Kontrol Cihazı
Pozisyoner Nasıl Çalışır?
Pozisyoner aslında PLC (PROGRAMLANABİLİR MANTIKSAL DENETLİYİCİ) den alıdıgı 4-20ma DC sinyali hava basıncına cevirir. 4-20ma arasında digital olarak gelen sinyali hava basıncına dönüştürür. Bu sayede aktuatoru oransal olarak kontrol etmiş olursunuz. Kısacası elektropnomatik poziyoner I dan P ye içindeki özel donsturuculer sayesinde cevirim saglar.
Pozisyoner ve IP converter arasındaki fark nedir?
IP converterlar valfleri herhangi bir kontrol cihazına ihtiyac duymadan kontrol edebilir lakin bu ürünlerde hassasiyet oranı çok yuksek degildir. Bu sebepden dolayı pek tercih edilmezler.
Herhangi bir konumlayıcıya entegre olmadıkları için bu durumda herhangi bir geri bildirim (feedback sinyali) olmadığı anlamına gelir.
Kontrol Vanası Seçiminde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
Kontrol vanası seçimi yapılırken mutlaka alttaki basınç, sıcaklık, debi ve akışkan cinsi değerleri göz önünde bulundurularak uzmanlar tarafından seçim yapılmalıdır. Bu seçim için uluslararası geçerliliği olan ölçü hesaplama programları kullanılır. Eğer bu programlar kullanılmazsa ve doğru seçim yapılmazsa kontrol vanası kavitasyona girerek hatta titreşim, aşırı sese sebep olur ve çok hızlı şekilde deformasyona uğrayabilir.
Yukarıda bahsettiğimiz tüm koşullar vananın uzun ömürlü ve yüksek hassaiyette çalışması için değerlendirilmelidir.