Régulateurs de proportion gaz/air

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1 7 6 ISO 900 SKP70... SKP70... SKP70...VGF... SKP70...VGH... VGG... / " VGG... / " Régulateurs de proportion gaz/air SKP70... Régulateurs de proportion gaz/air avec fonction intégrée de sécurité de classe A, pour gaz naturel, gaz de ville ou gaz liquide à basse pression. Servomoteur électrohydraulique à ouverture lente et fermeture rapide. Les SKP70... et la présente fiche produit sont destinés aux constructeurs (OEM), qui utilisent des SKP70... dans ou avec leurs produits. Domaines d'application Les vannes à gaz SKP...VG... à commande électrohydraulique sont conçues pour les types de gaz I, II, III et pour l'air et doivent être utilisées de préférence dans les installations de combustion à gaz. Elles s'ouvrent lentement et se ferment rapidement. Toutes les dimensions des vannes VG... peuvent être combinées à volonté avec le servomoteur. Celui-ci est fixé sur la vanne par 4 vis jointes dans le bornier. La disposition en carré des trous de fixation permet le montage dans 4 positions décalées chaque fois de 90. Le montage, ainsi que le remplacement du servomoteur peuvent se faire sous pression du gaz; un joint d'étanchéité n'est pas nécessaire. Le servomoteur SKP70... comprend un régulateur de pression de précision. A cette fonction, le servomoteur associe en son sein la fonction de sécurité gaz. L'intégration dans le servomoteur de ces deux fonctionnalités assure le raccourcissement de la boucle de régulation et de sécurité gaz HVAC Products

2 De plus, le montage du servomoteur avec les corps de vanne VG à faible perte de charge permet de choisir des vannes de plus petites dimensions. Indications pour le dimensionnement des vannes, cf. «Diagramme de perte de charge» dans la fiche technique de la vanne. Le servomoteur peut être livré avec des commutateurs de fin de course et des commutateurs auxiliaires, par exemple pour la signalisation de la position de fermeture. Le SKP70... pour brûleurs à gaz à air soufflé règle la pression en fonction de l'air de combustion, de façon que la proportion gaz / air reste constante sur la totalité de la plage de charge (commande de la consigne par la pression statique de l'air de combustion). Les variations du débit d'air dues aux fluctuations du réseau, à l'encrassement de la turbine ou à d'autres raisons, n'ont aucune influence sur la qualité du processus de combustion avec SKP70, contrairement à ce qui se passe dans les systèmes de commande traditionnels. Les perturbations dans le rapport gaz/air par suite de variations de la pression de la chambre de combustion peuvent être éliminées simplement, par le fait que le SKP70... prend la pression du foyer comme grandeur perturbatrice par l'intermédiaire d'une conduite de pression supplémentaire, cf. «Fonction». Mises en garde Le non-respect des consignes suivantes risque de porter préjudice aux personnes, aux biens et à l'environnement. Il est interdit d'ouvrir l'appareil, ainsi que d'y effectuer des interventions ou des modifications. Pour tous les travaux à la périphérie des bornes de raccordement, couper la tension d'alimentation de l'appareil. Assurer la protection contre les contacts accidentels par la mise sous boîtier du SKP70... et des raccordements électriques. Contrôler le câblage et l'ensemble des fonctions de sécurité. Indications pour l'ingénierie Prise en compte de la pression dans la chambre de combustion Dans le cas d'une installation où la résistance de l'ensemble "chambre de combustionconduites de gaz de fumée-cheminée" est constante, la pression de la chambre de combustion va alors varier dans la même proportion que la pression du gaz et de l'air de combustion, en cas de variation de la puissance. Dans ce cas, la pression de la chambre de combustion ne doit pas être transmise comme grandeur perturbatrice au SKP70... Dans le cas où la pression de la chambre de combustion ne varie pas dans la même proportion que la pression du gaz et de l'air, par exemple dans des installations avec ventilateur de gaz de fumée ou commande progressive du volet de gaz de fumée, il faut transmettre la pression de la chambre de combustion comme grandeur perturbatrice au SKP70..., afin que le régulateur puisse corriger cette influence perturbatrice. La prise en compte d'une grandeur perturbatrice doit être effectuée même si, au démarrage du brûleur, il se produit dans la chambre de combustion des chocs ou des oscillations de pression qui nuisent aux bonnes conditions de mise en route. Naturellement, il faut toujours tenir compte du fait que, lorsque la pression de la chambre de combustion augmente, la puissance du brûleur diminue et inversement. Comme de nombreuses chaudières ne comportent pas de manchon de mesure pour la pression de la chambre de combustion, il convient de concevoir le brûleur de telle sorte que l'on puisse relever la pression de la chambre de combustion sur la tête du brûleur. / HVAC Products 0.00

3 Installation des conduites de prise de pression Si les conduites de pression de la chambre de combustion sont instables, il faut surveiller le réglage en fonctionnement, sans raccorder la conduite de la chambre de combustion, principalement pour la puissance maximale du brûleur. Pour avoir une proportion air/gaz parfaite et régulière sur toute la plage de régulation, les signaux de pression de gaz et d'air doivent être obtenus en des points exempts de turbulences, présentant un écoulement laminaire. Recommandations : Prélever la pression du gaz après la vanne, à une distance correspondant à fois le diamètre nominal. A des pressions d'admission 0 mbars, augmenter éventuellement cette distance. Ne pas utiliser les manchons de mesure latéraux des vannes pour la mesure de pression. Les conduites de prise de pression ne doivent pas plonger dans l'écoulement, mais affleurer la paroi interne du conduit. Utiliser au besoin des stabilisateurs d'écoulement, par exemple sous la forme d'une tôle en "W" placée dans la tuyauterie. Diamètre interne minimal des conduites de prise de pression : 6 mm Pour un rapport de pression gaz/air >, il faut choisir un diamètre intérieur de tuyau d'au moins 8 mm pour les conduites de prise de pression de l'air de combustion et de la chambre de combustion. Toutes les conduites doivent être reliées au régulateur selon le plus court chemin, pour que celui-ci réagisse le plus vite possible en cas de brusques variations de charge. La conduite de prise de pression de la chambre de combustion doit être posée de telle sorte que les gaz qui se condensent ne puissent pénétrer dans le régulateur, mais retournent dans la chambre de combustion. Installer au besoin un purgeur. La pression régnant dans les chambres de pression «air» et «gaz» doit être supérieure à celle de la chambre "atmosphère" sur toute la plage de régulation. Cette exigence est satisfaire dans la plupart des applications. Si par suite d'un fort tirage de la cheminée sous faible charge, une pression négative d'air ou de gaz apparaît, il faut relier la chambre "atmosphère" à un niveau encore plus bas de pression négative. Elle est reliée en général à la chambre de combustion. Exécution de la boucle de régulation du gaz Si la pression du gaz disponible dépasse la pression de fonctionnement maximale admissible pour la vanne, il faut la réduire à l'aide d'un régulateur de pression monté en amont. Sinon, il n'est pas nécessaire d'utiliser un régulateur de pression supplémentaire. Côté aval du SKP70..., il faut toutefois installer un pressostat. Il doit être connecté au coffret de sécurité de telle façon qu'en cas de dépassement de la pression de gaz maximale admissible par suite de dérangements, le coffret de sécurité déclenche une mise sous sécurité. Le manostat du dispositif de sécurité signalant le manque de gaz doit absolument être placé en amont de la vanne, en liaison avec le SKP70... Les mesures habituelles pour garantir la quantité d'air minimale nécessaire sont indispensables, même avec le SKP70... Indications pour le montage Respectez les consignes en vigueur dans votre pays. Indications pour l'installation L'installation et la mise en service ne doivent être confiées qu'à des spécialistes. / HVAC Products 0.00

4 Indications pour la mise en service Réglage du régulateur sur des brûleurs modulants Régler le rapport gaz / air à l'aide de la vis de réglage de gauche / «PGAZ / PAIR» sur la valeur déterminée (réglage approximatif) et la graduation à l'aide de la vis de réglage sur zéro. Faire démarrer le brûleur et le faire fonctionner à 90 % environ de la charge nominale. Mesurer la teneur en CO ou O des gaz de fumée et optimiser le réglage à l'aide de la vis de réglage / «PGAZ / PAIR» Revenir à la faible charge, contrôler la teneur en CO ou O des gaz brûlés et corriger au besoin avec la vis de réglage / la position de la caractéristique de fonctionnement, jusqu'à ce que les valeurs mesurées soient optimales. Limiter la position du volet d'air pour la faible charge. Signification des désignations figurant sur les vis de réglage : + plus de gaz moins de gaz S'il a fallu décaler la caractéristique de fonctionnement de manière considérable pour obtenir des valeurs optimales de CO ou O à faible charge, il faut vérifier à nouveau le réglage du rapport de pression à la charge nominale ou à 90 % de la charge nominale et le corriger le cas échéant. Faire fonctionner le brûleur à la puissance requise et limiter la position du volet d'air à la charge nominale. Contrôler les valeurs des gaz brûlés sur quelques points de la plage de charge et effectuer s'il y a lieu les corrections : dans la plage de charge nominale à l'aide de la vis de réglage / «PGAZ / PAIR» dans la plage de faible charge par décalage de la caractéristique à l'aide de la vis de réglage / En raison de l'interaction physique entre l'écoulement d'air et de gaz dans la tête du brûleur, Il se peut qu'il faille décaler la caractéristique de fonctionnement du régulateur dans la zone d'excédent de gaz, bien que l'analyse des gaz de fumée montre qu'il y a en réalité un excédent d'air. Si le rapport de pression gaz / air se situe en dehors de la plage de réglage, on peut augmenter la pression au point de prélèvement à l'aide d'un diaphragme dans la conduite d'air ou de gaz. Ceci implique qu'il y ait une réserve de pression de gaz ou d'air suffisante côté entrée. ➀ Réglage et affichage de la proportion gaz/air 4 6 ➁ Réglage et affichage du décalage de la caractéristique de fonctionnement ➂ Manchon de connexion pour pression de la chambre de combustion ➃ Manchon de connexion pour pression du gaz 76p0/099 ➄ A l'arrière : manchon de connexion pour pression d'air de combustion ➅ Affichage de course 4/ HVAC Products 0.00

5 Fonction Si la pression d'air dépasse la valeur maximale de 0 mbars ou 0 mbars admissible (cf. «Caractéristiques techniques») dans le régulateur SKP70 pendant son fonctionnement, elle doit être réduite à l'aide d'un raccord en T réducteur de pression AGA78. P D =, mm; D = mm D =, mm; D =,7 mm d04/96 P Par la buse «D», de l'air sera évacué à l'air libre. Le fluide subit une chute de pression par la buse «D». Les rapports sont représentés dans le diagramme cicontre. Exemple : p = 70 mbars D =, mm D =,7 mm Recherché : le signal de pression «p» au SKP70... p = 6 mbars p AGA78 P D Brûleur D M P "Air"/SKP70 p D 76zf/000 D Le T réducteur AGA78 est livré prêt au montage avec D =, mm et D =,7 mm. La buse D de mm est jointe dans l'emballage. / HVAC Products 0.00

6 Caractéristiques techniques SKP70... Caractéristiques générales Normes Alimentation, cf. «Références et désignations» 0 V~ % V~ + % 0 V~ %... V~ + % Fréquence Hz ±6 % Consommation 9..., VA (en fonction de la tension secteur) Temps min. nécessaire lors du changement s de charge (de nominale à faible) Pouvoir de coupure du contact auxiliaire IV 6 () A, 0 V~ (s'il est monté) Plage de réglage du contact auxiliaire % de course Temps de fonctionnement permanent (0 %) Temps d'ouverture pour la totalité de la course selon diamètre nominal env. mm / s 6... s ¹) Pression max. admissible côté air et chambre cf. pression de régulation admissible de combustion Position de montage admissible horiz. ou vert. avec servomoteur vers le haut Type de protection IP 4 Poids - sans régulateur de pression - avec régulateur de pression env. 0 g env. 60 g Conditions ambiantes Transport CEI 7-- Conditions climatiques classe K Plage de température C ¹) Humidité < 9 % hum. rel. Conditions mécaniques classe M Fonctionnement CEI 7-- Conditions climatiques classe K Plage de température C ¹) Humidité < 9 % hum. rel. La condensation, le givre et l'infiltration d'eau sont à proscrire. Conformité CE Selon les directives de l'union Européenne Compatibilité électromagnétique CEM Directives sur les appareils à gaz ¹) prolongation des temps d'ouverture en dessous de 0 C 89 / 6 CEE y compris 9 / CEE 90 / 96 CEE Régulateur de proportion Caractéristiques générales Classe de régulation A selon DIN EN 88 Comportement de réglage P; proportionnel Précision de réglage < % pour «Pmin» < % pour «Pmax» Décalage de la caractéristique SKP70... Excédent de gaz mbar Excédent d'air mbar Temps de fermeture si coupure de courant < 0,8 s Plage de réglage du rapport de pression Conduit de purge SKP70... mbar 4, mbars cf. «Références et désignations» pas nécessaire, selon DIN, jusqu'à 0 mbars de pression d'entrée Grandeur de référence pression de l'air de combustion 0, mbar Pression d'entrée max. celle du corps de vanne VG Pression d'essai admissible «PG» bar Dépression admissible «PG» 00 mbars Pressions admissibles en fonctionnement Pression du gaz min. mbar / max. 0 mbars Plage de réglage «PGAZ / PAIR» 0,4...9 Pression d'air pour «PGAZ / PAIR» - - max. 0 mbars max. 0 mbars pressions plus élevées, cf. AGA78 6/ HVAC Products 0.00

7 Exécution Régulateur SKP70... Le système assurant la fonction de régulation gaz du servomoteur comporte membranes. Elles agissent via un système à levier sur une vanne à boisseau sphérique montée dans un bipasse entre le côté aspiration et le côté refoulement de la pompe. La pression de l'air de combustion agit sur l'une des membranes et la pression du gaz après la vanne sur l'autre. Le rapport de pression gaz / air réglé est affiché dans une fenêtre d du SKP70... La caractéristique de fonctionnement réglée pour le rapport de pression peut être décalée dans le sens "excédent d'air" ou "manque d'air", pour augmenter légèrement l'indice d'air, par exemple dans la plage de faible charge. L'importance du décalage de la caractéristique de fonctionnement apparaît dans la fenêtre d (cf. "Indications pour la mise en service"). Schéma fonctionnel (Vue en coupe : SKP70... et VGF...) Rp /4 SKP70... > 4 mm min. d d Luft / Air Vanne VGF... 76z8f/000 Plaque signalétique imprimée 7/ HVAC Products 0.00

8 Références et désignations SKP70... pour vannes VG... Le régulateur de proportion gaz/air se compose d'un servomoteur et d'une vanne. Servomoteurs (tous de série B) Tension d'alimentation 0... V~ V~ Modèle standard pour excédent d'air normal dans la plage de faible charge sans contact auxiliaire IV pas dans la gamme SKP70.B7 avec contact auxiliaire IV SKP70.B7 SKP70.B7 Exécution pour excédent d'air élevé dans la plage de faible charge sans contact auxiliaire IV pas dans la gamme pas dans la gamme avec contact auxiliaire IV SKP70.B7 SKP70.B7 Accessoires pour servomoteurs Gicleur d'amortissement, cf. schéma 76d0 Gicleur d'amortissement T réducteur de pression, cf. schéma 76z AGA7 AGA7E AGA78 Vannes Les vannes suivantes peuvent être utilisées avec le SKP70... : Référence Fluide Fiche VGG... / VGF... / VGH... Gaz naturel Familles I, II, III 764 VGD0... VGD40 Gaz naturel Familles I, II, III 76 VRF... / VRH... Biogaz 76 VLG... / VLF... Air froid et air chaud 767 Toutes les indications données dans les fiches produit concernant les vannes sont également valables pour l'utilisation avec le SKP70... Exception : débit min. nécessaire, cf. schéma 76d0 Indications pour la commande Indiquer la désignation et la référence du régulateur de proportion gaz/air. Exemple : SKP70.B7 servomoteur avec régulateur de proportion 0 V~ / 0 Hz avec contact auxiliaire Fonction Servomoteur avec régulateur de proportion Lorsque la vanne de gaz est fermée, c'est-à-dire pendant le temps de pré-ventilation et de pré-allumage, seule la pression de l'air du ventilateur agit sur le régulateur. Elle appuie sur la membrane côté air, vers la gauche, et ferme ainsi par l'intermédiaire du système à levier la vanne à boisseau sphérique dans le bipasse du servomoteur. Le servomoteur peut donc ouvrir la vanne de gaz lorsque, au début du temps de sécurité, il reçoit l'ordre de commande du coffret de sécurité. 8/ HVAC Products 0.00

9 Au moment de l'ouverture de la vanne de gaz, la pression augmente immédiatement en aval de la vanne, ainsi que sur la membrane côté gaz du régulateur. Dès que les forces qui s'exercent sur la membrane sont en équilibre (compte tenu du réglage du levier), la vanne à bille s'ouvre dans le bipasse jusqu'à ce que le débit de retour par le bipasse soit égal au refoulement de la pompe. Le piston du servomoteur et le disque de vanne s'immobilisent dans la position atteinte. Si l'on ouvre davantage le volet d'air du brûleur ou si l'on augmente la vitesse du ventilateur alors que les besoins de chaleur croissent, le régulateur referme la vanne à bille du fait de l'augmentation de pression sur la membrane côté air, de sorte que le servomoteur ouvre encore plus la vanne de gaz jusqu'au rétablissement de l'équilibre sur le régulateur de proportion gaz / air. Le rapport de pression gaz/air et le rapport de volume gaz/air restent ainsi constants sur toute la plage de charge, à condition qu'en cas de variation de puissance, les sections d'écoulement dans la tête du brûleur ne soient pas modifiées pour l'air de combustion ni pour le gaz. Dans la plage de faible charge, il faut souvent augmenter l'air, du fait de l'énergie de mélange moindre dans cette plage, pour que le gaz brûle de façon optimale. A cet effet, on peut décaler la caractéristique de fonctionnement du régulateur. M ~ M 0, z/99 Légende : ➀ Réglage et affichage de la proportion gaz/air ➁ Réglage et affichage de la translation de la caractéristique de fonctionnement Représentation très simplifiée Q Gaz Caractéristique de fonctionnement du régulateur : A Proportion gaz / air pour combustion stoechiométrique B Proportion gaz / air réglée pour le fonctionnement du brûleur A avec excédent d' air Le pourcentage d'air excédentaire est constant sur la totalité de la plage de charge B C C Le décalage de la caractéristique de fonctionnement donne à faible charge un pourcentage d'air excédentaire plus important Le régulateur permet ce décalage tant dans le sens "excédent QAir 76t0f/99 d'air" que dans le sens«manque d'air». 9/ HVAC Products 0.00

10 Désignation des bornes Exécution sans contact auxiliaire Exécution avec contact auxiliaire V N (M, P) V N (M, P) 4 6 IV % IV + IV 76z4/0699 Légende V IV Entrée de commande Vis de réglage du point de commutation du contact auxiliaire IV Fusibles, etc., selon les prescriptions locales Schéma de raccordement L R 4 N IV H % 6 N 76a0/0699 Légende IV Contact auxiliaire libre de potentiel, réglable (seulement pour servomoteurs avec contact auxiliaire, cf. «Références et désignations») H Course de la tige R Régulateur, commutateur,... N SKP70... / HVAC Products 0.00

11 Débit minimal nécessaire Les diagrammes suivants indiquent les débits minimum "Q" nécessaires, en fonction de la pression d'entrée "Pi" et de la pression de sortie "Po" réglée par le régulateur de proportion gaz/air. Il ne faut pas descendre en dessous de ces débits car la régulation de la pression a tendance à "osciller" pour des pressions d'entrée élevées et des débits trop faibles. En utilisant le gicleur d'amortissement AGA7 dans le raccordement de la chambre de combustion du régulateur, on peut (en observant le comportement du réglage à faible charge) remédier à ces oscillations. Les valeurs des débits minimaux requis seront alors plus basses que dans les diagrammes ci-après. Les courbes pour vannes VGG... et VGF... ne sont applicables que pour les types avec profil VG...P 0 Pi 0 mbar Pi 00 mbar /" DN/4" " 0 0 0, 0, Pi mbar Pi 0 mbar /" DN40 VGG / VGF: Exemple pour vanne ": Pi = 0 mbar Po = 7 mbar DN6 " DN80 Qmin = env. 7 m / h air = 7 x,4 m / h gaz naturel =, m / h gaz naturel 0 Pi mbar 0 " DN Pi 0 mbar Pi 0 mbar VGH: Pi 00 mbar Pi 600 mbar DN Pi mbar VGH: DN0 76d0f/99 0 Pi mbar VGH: DN / HVAC Products 0.00

12 Encombrements Dimensions en mm SKP , Rp/4 8,6, 9, Rp/4 Rp/4, Raccordement Pg des côtés 94,, 49, 8, 4, m0f/ , 69, / 000 AG Sous réserve de modifications HVAC Products 0.00