Régulateur de niveau LC2400. Notice de montage et d entretien

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1 /6 IM-P AB Indice Régulateur de niveau LC2400 Notice de montage et d entretien 1. Informations de sécurité 2. Applications 3. Description 4. Installation 5. Raccordements électriques 6. Mise en service 7. Notes sur la calibration 8. Entretien 9. Recherche d'erreurs Modifi cations réservées Copyright 2004

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3 1. Informations de sécurité Les instructions générales de sécurité pour tous les appareils Spirax Sarco sont décrites dans la notice IM-GCM-10 (fournies dans l emballage des produits Spirax Sarco). Elle doit être lue conjointement avec ce document. Les fonctions de sécurité de ce produit dépendent de son installation, de sa mise en service et de son entretien par du personnel qualifi é en accord avec les instructions de fonctionnement. Il est essentiel de se conformer aux instructions d installation et de sécurité pour l implantation de la tuyauterie et du matériel, en utilisant les outils et les équipements de sécurité adéquats. Ce produit est conçu et fabriqué pour résister aux forces rencontrées en fonctionnement normal. L utilisation de cet appareil pour d autres usages, ou si l installation de cet appareil n est pas conforme à la notice de montage et d entretien, cela pourrait endommager l appareil, ce qui rendrait le marquage obsolète, et pourrait causer des blessures ou des accidents mortels sur le personnel. 2. Application Lorsque l appel vapeur est important, la pression dans la chaudière chute et la formation de grosses bulles apparaît. Ceci entraîne un niveau d eau qui augmente pouvant déclencher la fermeture de la vanne d entrée eau. Cependant le niveau d eau augmente alors que la masse d eau a tendance à diminuer, donc nécessite d ouvrir la vanne en grand. Un système de contrôle à deux capteurs, sonde de niveau + débitmètre vapeur utilise le signal de sortie du débitmètre pour déplacer le point de consigne du contrôleur de niveau. Ceci permet d éviter à la vanne de se fermer lorsque la demande de vapeur est importante. Sous certaines conditions, notamment lorsque la pression d eau varie fortement (remplissage de plusieurs chaudières au même moment), un système de contrôle à 3 capteurs peut se justifi er. Ce système utilise un autre signal de sortie d un compteur d eau pour compenser les variations de pression d eau. 3. Description Le régulateur LC 2400 est prévu pour connecter un régulateur de niveau à la sortie d un débitmètre vapeur et eau (si nécessaire). Le régulateur de niveau peut être le LC 2200 si associé à une vanne actionnée électriquement ou LC 2300 si associé à une vanne actionnée pneumatiquement. Le LC 2400 possède 2 potentiomètres : 1 pour le débit vapeur - 1 pour le débit eau qui doivent être utilisés pour fi xer la plage de sortie du contrôleur. Une LED verte à côté de chaque potentiomètre s allume lorsque le contrôleur reçoit un signal. 4. Installation Attention : Isoler les alimentations électriques des régulateurs LC 2200 ou LC 2300 avant d intervenir pour les réglages. Les régulateurs doivent être installés dans un boîtier étanche ou dans une armoire de commande pour les protéger de toute projection. Laisser entre chaque régulateur une distance de 15 mm pour la circulation d air. Les régulateurs peuvent se fi xer sur rail DIN ou se fi xer sur une plaque châssis. 3

4 5. Câblage Un câble blindé doit être utilisé pour les liaisons électriques. Le LC 2400 s alimente par le signal 4-20mA des débitmètres et ne nécessite pas d alimentation électrique propre. Les schémas 1 à 4 (pages 5, 6, 7 et 8) indiquent les raccordements électriques en fonction de l application. Vis de blocage Potentiomètre de vapeur LED verte Potentiomètre d'eau Vis de blocage 4

5 Fig. 1 Régulation de niveau à 2 éléments avec vanne électrique LC 2200 Régulateur de niveau LC 2400 Vapeur Vanne motorisée électrique Eau Nota sur les boucles : Les entrées des compteurs vapeur et eau (bornes 3 et 10) sont reliés à la terre via la sonde. S'assurer que tout équipement raccordé à la boucle fonctionne avec ces borniers de mise à la terre. LC 2400 Boucle Pour les ponts, se référer aux instructions de mise en route. 4-20mA Pont Sortie point de réglage Régulateur de niveau LC 2200 Alarme relais Relais régulateur Connexions aux servomoteurs séries EL 5600 Ouvert Fermé de recopie capacitive Potentiomètre de recopie 1000 ohms Pour la position des ponts et la sélection sensitive, voir la notice de montage et d entretien des préamplifi cateurs Nota : d'autres servomoteurs peuvent avoir des connexions différentes 5

6 Fig. 2 Régulation de niveau à 2 éléments avec vanne pneumatique LC 2300 Régulateur de niveau LC 2400 Vanne pneumatique avec positionneur Vapeur Nota sur les boucles : Les entrées des compteurs vapeur et eau (bornes 3 et 10) sont reliés à la terre via la sonde. S'assurer que tout équipement raccordé à la boucle fonctionne avec ces borniers de mise à la terre. Boucle Pour les ponts, se référer aux instructions de mise en route. Eau LC mA Pont Sortie point de réglage Régulateur de niveau LC 2300 Sortie 4-20mA 4-20mA Positionneur électropneumatique sur vanne capacitive Pour la position des ponts et la sélection sensitive, voir la notice de montage et d entretien des pré-amplifi cateurs. 6

7 Fig. 3 Régulation de niveau à 3 éléments avec vanne électrique LC 2200 Régulateur de niveau LC 2400 Vapeur Vanne motorisée KE/EL Compteur eau Nota sur les boucles : Les entrées des compteurs vapeur et eau (bornes 3 et 10) sont reliés à la terre via la sonde. S'assurer que tout équipement raccordé à la boucle fonctionne avec ces borniers de mise à la terre. Boucle Pour les ponts, se référer aux instructions de mise en route. Compteur eau Boucle Eau LC mA Pont Sortie point de réglage Régulateur de niveau LC 2200 Alarme relais Relais régulateur Connexions aux servomoteurs séries EL 5600 Ouvert Fermé Sortie 0-8V de recopie Nota : d'autres servomoteurs peuvent avoir des connexions différentes capacitive Nota : Aucun potentiomètre de recopie n'est nécessaire Pour la position des ponts et la sélection sensitive, voir la notice de montage et d entretien des préamplifi cateurs. 7

8 Fig. 4 Régulation de niveau à 3 éléments avec vanne pneumatique Régulateur de niveau LC 2300 LC 2400 Contrôleur de débit LC 2300 Vanne pneumatique Vapeur Nota sur les boucles : Les entrées des compteur vapeur et eau (bornes 3 et 10) sont reliées à la terre via la sonde. S'assurer que tout équipement raccordé à la boucle fonctionne avec ces borniers de mise à la terre. Boucle Pour les ponts, se référer aux instructions de mise en route. LC ma Pont Eau Sortie point de réglage Compteur eau Régulateur de niveau LC 2300 Sortie 0-20 ma LC 2300 capacitive 0-20 ma Positionneur électropneumatique sur vanne Compteur eau LC 2300 utilisé comme un contrôleur de débit 8

9 6. Mise en service Le LC 2400 possède deux canaux : 1 pour le débit vapeur - 1 pour le débit d eau, chaque canal comportant 1 signal d entrée 4-20mA et un signal de sortie à plage ajustable. Pour faciliter la mise en service, chaque canal possède une entrée test qui permet de vérifi er le signal entre 4 et 20 ma (voir fi g. 5). Le canal vapeur a deux étages possibles de réglage. Voir le chapitre "Le signal d entrée débitmètre vapeur" et les fi g. 5 et 6. La calibration se fait pour obtenir le niveau d eau optimal pour un débit vapeur maximal. Pour la régulation de niveau à 3 éléments utilisant le LC 2200, le potentiomètre débit eau doit être réglé en fonction de la fl uctuation de débit d eau possible. Méthode de mise en route préférentielle Signal d entrée sonde de niveau - Ajuster le potentiomètre 'vapeur' du LC 2400 sur la position zéro. - Régler le niveau d eau de la chaudière sur le seuil de consigne désiré. - Ajuster le potentiomètre point de consigne (SP) des régulateurs LC 2200 ou LC 2300 jusqu à ce que la LED verte > 50 % s allume. - Régler le niveau d eau de la chaudière au seuil maxi ou mini qui défi nira la bande proportionnelle (vanne en pleine ouverture/ou vanne fermée). Choisir la position la plus simple (remplir ou vider la chaudière). - Ajuster le potentiomètre > 100 % / < 0 % des régulateurs LC 2200 ou LC 2300 jusqu à ce que la LED ambre s allume Voir la notice de montage et d'entretien du LC 2200 ou LC 2300 pour de plus amples informations. Signal d entrée du débitmètre vapeur - Effectuer un pont entre les borniers 4 et 5 du LC Positionner le niveau d eau chaudière idéal lorsque la demande vapeur est maximale. - Ajuster le débitmètre vapeur sur le signal de sortie représentant 75% du débit maximum (généralement 16 ma). Voir nota ci-dessous. - Ajuster le potentiomètre 'vapeur' du LC 2400 jusqu'à ce que la LED verte > 50% du LC 2200 ou LC 2300 s'éteint. - Placer le niveau d eau de chaudière sur le point de consigne (à débit vapeur nul). - Ajuster le débitmètre vapeur sur le signal de sortie 4 ma représentant un débit nul. - Ajuster le potentiomètre 'point de consigne' du LC 2200 ou LC 2300 jusqu à ce que la LED verte s allume. Nota : Si la LED verte ne s éteint pas, retirer le pont entre les borniers 4 et 5 du LC 2400 et ajuster à nouveau le potentiomètre 'vapeur'. Le signal de sortie du débitmètre vapeur est de 4 ma à débit vapeur nul, et 20 ma à débit vapeur maxi. Cependant, lorsque nous ajustons le point de consigne du LC 2200 ou LC 2300, l'entrée vapeur était équivalente à la sortie zéro du débitmètre vapeur, pas 4 ma. Le débitmètre vapeur était réglé à 75% pour compenser. 9

10 LC 2400 A Boucle Pont Canal vapeur Compteur eau A Sortie point de consigne Boucle Canal eau Sortie 0-8V Fig. 5 eau d'alimentation (régulation de niveau à 3 éléments utilisant le LC 2200) - Calculer le courant de sortie du débitmètre eau lorsque le débit d eau est égal au débit vapeur. Courant de sortie (en ma) = (débit de la chaudière x 16) + 4 (débit maxi du débitmètre eau) Nota : il est essentiel que les unités pour le débitmètre eau et le débit de la chaudière soient les mêmes (par exemple, en kg/h ou lb/h). Exemple : Une chaudière a un débit vapeur maxi de kg/h. Le débit d eau maxi d entrée est de kg/h, signal du débitmètre 20 ma. Courant de sortie = kg/h x = 14,67 ma kg/h - Calculer la valeur de calibration du signal d eau avec la formule suivante : Valeur de calibration = 75 du signal d'eau (WCV) Courant de sortie Dans l exemple montré ci-dessus, le courant de sortie est 14,67 ma donnant une valeur de calibration du signal d'eau de : WCV = 75 = 5,1 14,67 ma Régler le potentiomètre 'eau' à la valeur de calibration du signal d'eau. 10

11 Pré-amplifi cateur PA20. Moyenne sensibilité Pré-amplifi cateur PA20. Haute sensibilité Fluctuation du niveau d eau Fig. 6 Réglages de calibration vapeur (SCS) Fluctuation du niveau d eau inférieur à 80 mm. Pré-amplifi cateur PA20 réglé en haute sensibilité (pont effectué). Fluctuation du niveau d eau inférieur à 140 mm. Pré-amplifi cateur PA20 réglé en moyenne sensibilité (pont effectué). Pré-amplifi cateur PA20. Moyenne sensibilité Pré-amplifi cateur PA20. Haute sensibilité Fluctuation du niveau d eau Fig. 7 Réglages de calibration vapeur (SCS) Fluctuation du niveau d eau supérieur à 80 mm. Pré-amplifi cateur PA20 réglé en haute sensibilité (pas de pont). Fluctuation du niveau d eau supérieur à 140 mm. Pré-amplifi cateur PA20 réglé en moyenne sensibilité (pas de pont). 11

12 Mise en route avec la méthode graphique ( avec PA 20 uniquement) La fi gure 6 (également montré sur le panneau avant du régulateur LC 2400) et la fi gure 7 offrent un avantage, bien que la méthode soit moins exacte pour la mise en service de l'entrée de la vapeur. Si l'élévation du niveau d eau est de : - moins de 80 mm et le PA 20 doit être confi guré sur haute sensibilité, ou - moins de 140 mm et le PA 20 est confi guré sur moyenne sensibilité, un pont entre les borniers 4 et 5 du LC 2400 doit être effectué et utiliser la fi g. 6. Si l'élévation du niveau d eau est de : - plus de 80 mm et le PA 20 est confi guré sur haute sensibilité, ou - plus de 140 mm et le PA 20 est confi guré sur moyenne sensibilité, ne pas effectuer de pont et utiliser la fi g. 7. Les graphiques sont utilisables lorsque la fluctuation du signal de sortie du débitmètre vapeur est de 16 ma (). Si un débitmètre vapeur a un signal de sortie fi xe, utiliser la formule suivante pour déterminer la fl uctuation maxi du niveau d'eau en mm : Fluctuation maxi = du niveau d'eau (mm) débit vapeur à 100% de la demande (kg/h) plage maximale du compteur vapeur (kg/h) x fl uctuation réelle du niveau (mm) Mise en route du LC 2400 en utilisant les graphiques Les deux courbes sur chaque graphique correspondent aux réglages de sensibilité sélectionnés sur le connecteur du préamplifi cateur PA20. - Sur le niveau visuel, relever l augmentation du niveau d eau lorsque l appel vapeur est maximum. - Sur le graphe, noter l'augmentation du niveau d'eau et tracer une horizontale, puis à l intersection de la courbe, tracer une verticale qui vous donnera le point de calibration. - Positionner alors le potentiomètre 'vapeur' du LC 2400 sur la valeur correspondante. Les exemples suivants montrent comment utiliser les graphiques : Exemple 1 : Si la fluctuation du niveau d'eau est de 60 mm lorsque l appel vapeur est maximum et que le préamplifi cateur PA 20 est réglé sur sensibilité haute, le potentiomètre doit alors être réglé sur 8. (Fig. 6, pont effectué). Exemple 2 : Si la fl uctuation du niveau d'eau est de 300 mm et que le PA20 est réglé sur moyenne sensibilité, le potentiomètre vapeur doit alors être réglé sur 3,5 (Fig. 7). Le pont n'est pas effectué dans ce cas. 7. Notes sur la calibration Les graphiques peuvent être utilisés pour vérifi er si la calibration est correcte, en contrôlant si la position du potentiomètre 'vapeur' correspond bien à la fl uctuation de niveau d eau. Les deux méthodes dépendent de l évaluation exacte du niveau d eau lorsque la demande vapeur est maximale. La fl uctuation du niveau d eau peut varier en fonction de certaines conditions opératoires, par exemple demande vapeur stable ou intermittente, demande ponctuelle ou fl uctuation de pression ou de taux de salinité. Il y a également une différence entre le niveau réel dans la chaudière et celui indiqué au niveau visuel. Il est donc nécessaire d ajuster le réglage pour obtenir une performance optimale. En hiver, il peut être nécessaire de modifi er les réglages si la demande vapeur augmente pour le chauffage des bâtiments. 12

13 8. Entretien Aucun entretien spécifi que est nécessaire. Il faut cependant se référer aux règles d usage sur les tests des organes de contrôle et d alarme. 9. Recherche d'erreurs La plupart des fautes proviennent d erreurs de câblage ou de mauvais réglage. Si ces problèmes se produisent, vérifi er les points suivants : La LED verte ne s allume pas. La liaison est inversée - L alimentation via le signal ne se fait pas. - Polarité incorrecte. Nota Pour un système à 2 éléments utilisant l'entrée d'un débitmètre vapeur, la LED 'eau' ne s allumera pas. 13

14 IM-P AB Indice 6 SPIRAX SARCO SAS ZI des Bruyères - 8, avenue Le verrier - BP TRAPPES Cedex Téléphone : Télécopie : Courrier@fr.SpiraxSarco.com