Catalogue gaz Section 4 Notice technique GH-5000 Edition 0998 Série GH-5000 Vannes électrohydrauliques La série des vannes électrohydrauliques GH-5000 est conçue pour la protection et la régulation du débit de gaz sur les installations de chauffage commercial et industriel. Ces vannes sont constituées d'un corps en aluminium, taraudé ou à brides, et d'un moteur électrohydraulique. Ces moteurs existent en versions tout-ou-rien et tout-peu-rien, avec ou sans contact fin de course. Les applications typiques sont les chaudières commerciales et industrielles, les brûleurs, les fours, les rooftops, les chauffe-eau de grande capacité et les cabines de peinture. Figure 1 : Série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques Caractéristiques et avantages Raccords taraudés ou à brides Réglage de débit manuel Jusqu'à trois seuils d'ouverture suivant les versions Contact auxiliaire en option Clapet spécial sur certaines versions Différentes tensions d'alimentation Positions de montage variées Large gamme de capacités et de prix Souplesse de réglage en fonction des besoins Modulation du débit en fonction de la demande Possibilité de lecture de la position de la vanne Régulation améliorée grâce à une linéarisation de la caractéristique débit/course Flexibilité et adaptation aux conditions locales Flexibilité d'installation 1997 Johnson Controls, Inc. 1 Référence DS10.015E
Fonctionnement Les vannes de la série GH-5000 sont actionnées par un moteur électrohydraulique. La figure 2 détaille les composants internes de ces vannes. Quand la vanne est alimentée, la soupape de décharge du moteur est fermée par le relais de commande. Dans le même temps, la pompe injecte l'huile dans la chambre du piston, par les valves d'injection et de refoulement, ce qui a pour effet de repousser la membrane roulante vers le bas. Le piston descend alors, entraînant avec lui la tige et le clapet de la vanne. Un levier situé sous le piston vient en butée sur la vis de réglage du débit, provoquant l arêt de la pompe en fin de course. La vanne reste ensuite ouverte aussi longtemps qu ele est alimentée. Ce système permet de temporiser la commande de fermeture en cas de micro coupures électriques (maximum 0,7 secondes). Quand la vanne n'est plus alimentée, la soupape de décharge s'ouvre sous l'action du relais de commande. Le ressort de rappel, sur lequel le piston n'agit plus, referme la vanne en refoulant l'huile vers le corps du moteur, à travers la soupape de décharge. Un trou de fuite entre la chambre et le réservoir d'huile prévient la formation de bulles d'air ou de gaz dans le système hydraulique. De plus, si la pression augmente de façon anormale dans le corps du moteur, l'évent situé en tête de moteur agit comme une soupape de sécurité. Modèles à brides Event Modèles taraudés Event Pompe hydraulique Niveau d'huile Relais de commande Pompe hydraulique Niveau d'huile Relais de commande Valve d'injection Membrane roulante Soupape de décharge Valve de refoulement Valve d'injection Membrane roulante Soupape de décharge Valve de refoulement Piston Tige clapet Vis de réglage Piston Tige clapet Vis de réglage Clapet Filtre Ressort Filtre Clapet Corps de vanne Ressort Corps de vanne Figure 2 : Vues en coupe 2 Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques
C ourbes de perte de charge et de débit Vannes à brides DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 300 200 100 70 50 40 30 20 Perte de charge (mbar) 10 7 5 4 3 2 Air (dv = 1,0) 1 10 20 30 40 50 60 80 100 200 300400 500 1000 2000 3000 5000 10000 m 3 /h Gaz naturel (dv = 0,64) 15 20 30 40 60 100 200 400 600 1000 2000 4000 6000 10000 m 3 /h GPL - Propane (dv = 1,53) 10 20 30 40 60 100 200 400 600 1000 2000 4000 6000 m 3 /h Débit Figure 3 : Courbes de débit maximum Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques 3
Vannes taraudées 1"1/2 2" 1" 2"1/2 3/4" 3" 300 200 100 70 50 40 30 20 Perte de charge (mbar) 10 7 5 4 3 2 Air 1 (dv = 1,0) Gaz naturel (dv = 0,64) 10 20 30 40 50 60 80 100 200 300400 500 1000 15 20 30 40 60 100 200 400 600 1000 m 3 /h 2000 3000 5000 10000 m 3 /h 2000 4000 6000 10000 GPL - Propane (dv = 1,53) 10 20 30 40 60 100 200 400 600 1000 2000 4000 6000 m 3 /h Débit Figure 4 : Courbes de débit maximum 4 Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques
100% 80% 60% Débit 40% 20% 0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Course Figure 5 : Caractéristique course/débit des vannes à clapet spécial Les vannes de diamètre 2"½ et 3" (DN65 et DN80), à brides ou taraudées, sont toujours équipées du clapet spécial pour l'optimisation du débit de gaz à l'ouverture. Pour les autres diamètres, ce clapet est proposé en option, sur les modèles tout-ou-rien, et en standard sur les modèles à ouverture progressive. R éparation et Remplacement Aucune intervention ne doit être effectuée sur site, mis à part le remplacement du filtre, du clapet ou du moteur. Pour le remplacement d'un composant ou de la vanne complète, contactez le représentant Johnson Controls le plus proche ou le constructeur de la machine. Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques 5
D imensions (pouces/mm) 10.35 263 H1 4.09 104 H2 D1 D2 D3 H3 d B Figure 6 : Dimensions des vannes à brides (voir également Table 1) Table 1 : Dimensions des vannes à brides (mm) Diamètre B D1 D2 D3 d H1 H2 H3 DN40 (1"1/2) 200 150 110 88 18* 367 296 71 DN50 (2") 230 165 125 102 18* 415 323 92 DN65 (2"1/2) 290 185 145 122 18* 451 359 92 DN80 (3") 310 200 160 138 18** 451 349 92 DN100 (4") 350 220 180 158 18** 527 377 150 DN125 (5") 400 250 210 188 18** 555 388 167 DN150 (6") 480 285 240 212 23** 622 412 210 * Quatre écrous par bride. ** Huit écrous par bride. 6 Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques
H2 10.35 263 H1 4.09 104 H3 SW B L Figure 7 : Dimensions des vannes taraudées (voir également Table 2) Table 2 : Dimensions des vannes taraudées (mm) Diamètre SW L B H1 H2 H3 3/4" (20/27) 41 130 119 360 296 64 1" (26/34) 50 140 119 360 296 64 1"1/2 (40/49) 65 150 119 360 296 64 2" (50/60) 75 180 135 415 323 92 2"1/2 (66/76) 95 240 135 451 359 92 3" (80/90) 115 280 135 451 359 92 Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques 7
M ontage Les vannes GH-5000 peuvent être montées horizontalement avec le moteur orienté vers le haut (verticalement) ou dans n'importe quelle position ne s'écartant pas de plus de 90 o de la verticale (voir figure 8). Les vannes peuvent également être installées sur un support vertical dans n'importe quelle position autour de leur axe, à condition qu'une des flèches apparaissant sur le corps du moteur soit tournée vers le ciel. Si ce n'est pas le cas, desserrez les quatre vis maintenant le moteur sur le corps de vanne, faites pivoter le moteur jusqu'à atteindre une position correcte, puis resserrez les vis. N'installez jamais la vanne avec le moteur tourné vers le bas. Choisissez autant que possible la position verticale pour le moteur.! Respectez le sens des flèches apparaissant sur l'étiquette 90 maximum Figure 8 : Positions de montage C âblage Le raccordement électrique des GH-5000 s'effectue sous le capot plastique du moteur. Les borniers comportent toujours les mêmes repères, bien que certaines versions n'utilisent que deux ou trois bornes sur les sept existantes. Les bornes N, 3, 4 et 6 concernent l'alimentation du moteur. Les bornes 7, 8 et 9 concernent le contact auxiliaire (facultatif). Numéro de borne Fonction Modèles concernés N Neutre du réseau électrique Toutes vannes 3 Pleine allure Vannes tout-peu-rien et vannes d'allumage 4 a) Phase b) Allumage c) Petite allure a) Vannes tout-ou-rien b) Vannes tout-peu-rien c) Vannes d'allumage 6 Allumage Vannes d'allumage uniquement 7 Normalement ouvert 8 Normalement fermé Vannes avec contact auxiliaire 9 Commun du contact auxiliaire Figure 9 : Principe de câblage 8 Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques
C odification Table 3 : Références des vannes à brides Diamètre Référence (sauf tension)* Type de moteur Pressions de travail (bar) Temps d'ouverture (secondes) Course (mm) Clapet GH-5120-11x0 tout-ou-rien standard GH-5120-13x1 tout-peu-rien 1,000 (DIN) spécial DN40 GH-5129-14x1 tout-peu-rien+contact < 6,5 14 spécial GH-5120-15x1 allumage (3 seuils) 3,500 maxi spécial GH-5129-16x0 tout-ou-rien+contact standard GH-5220-21x0 tout-ou-rien standard GH-5220-23x1 tout-peu-rien 1,000 (DIN) spécial DN50 GH-5229-24x1 tout-peu-rien+contact < 8 22 spécial GH-5220-25x1 allumage (3 seuils) 1,750 maxi spécial GH-5229-26x0 tout-ou-rien+contact standard GH-5620-31x1 tout-ou-rien GH-5620-33x1 tout-peu-rien 1,000 (DIN) DN65 GH-5629-34x1 tout-peu-rien+contact < 8 22 spécial GH-5620-35x1 allumage (3 seuils) 1,300 maxi GH-5629-36x1 GH-5620-41x1 tout-ou-rien+contact tout-ou-rien GH-5620-43x1 tout-peu-rien 0,800 (DIN) DN80 GH-5629-44x1 tout-peu-rien+contact < 8 22 spécial GH-5620-45x1 allumage (3 seuils) 0,800 maxi GH-5629-46x1 tout-ou-rien+contact GH-5420-51x0 tout-ou-rien standard GH-5420-53x1 tout-peu-rien 0,800 (DIN) spécial DN100 GH-5429-54x1 tout-peu-rien+contact < 13 36 spécial GH-5420-55x1 allumage (3 seuils) 1,500 maxi spécial GH-5429-56x0 tout-ou-rien+contact standard GH-5420-61x0 tout-ou-rien standard GH-5420-63x1 tout-peu-rien 0,650 (DIN) spécial DN125 GH-5429-64x1 tout-peu-rien+contact < 13 36 spécial GH-5420-65x1 allumage (3 seuils) 0,750 maxi spécial GH-5429-66x0 tout-ou-rien+contact standard GH-5420-71x0 tout-ou-rien standard GH-5420-73x1 tout-peu-rien 0,350 (DIN) spécial DN150 GH-5429-74x1 tout-peu-rien+contact < 13 36 spécial GH-5420-75x1 allumage (3 seuils) 0,450 maxi spécial GH-5429-76x0 tout-ou-rien+contact standard * Pour compléter une référence, remplacez le 'x' par un 1 pour les modèles en 240Vca ou par un 3 pour les modèles en 120Vca. Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques 9
Table 4 : Références des vannes taraudées Diamètre Référence (sauf tension)* Type de moteur Pression de travail (bar) Temps d'ouverture (secondes) Course (mm) Clapet GH-5110-21x0 tout-ou-rien standard GH-5110-23x1 tout-peu-rien 1,000 (DIN) spécial 3/4" GH-5119-24x1 tout-peu-rien+contact < 6,5 14 spécial GH-5110-25x1 allumage (3 seuils) 3,500 maxi spécial GH-5119-26x0 tout-ou-rien+contact standard GH-5110-31x0 tout-ou-rien standard GH-5110-33x1 tout-peu-rien 1,000 (DIN) spécial 1" GH-5119-34x1 tout-peu-rien+contact < 6,5 14 spécial GH-5110-35x1 allumage (3 seuils) 3,500 maxi spécial GH-5119-36x0 tout-ou-rien+contact standard GH-5110-51x0 tout-ou-rien standard GH-5110-53x1 tout-peu-rien 1,000 (DIN) spécial 1"1/2 GH-5119-54x1 tout-peu-rien+contact < 6,5 14 spécial GH-5110-55x1 allumage (3 seuils) 3,500 maxi spécial GH-5119-56x0 tout-ou-rien+contact standard GH-5210-61x0 tout-ou-rien standard GH-5210-63x1 tout-peu-rien 1,000 (DIN) spécial 2" GH-5219-64x1 tout-peu-rien+contact < 8 22 spécial GH-5210-65x1 allumage (3 seuils) 1,750 maxi spécial GH-5219-66x0 tout-ou-rien+contact standard GH-5610-71x1 tout-ou-rien GH-5610-73x1 tout-peu-rien 1,000 (DIN) 2"1/2 GH-5619-74x1 tout-peu-rien+contact < 8 22 spécial GH-5610-75x1 allumage (3 seuils) 1,300 maxi GH-5619-76x1 GH-5610-81x1 tout-ou-rien+contact tout-ou-rien GH-5610-83x1 tout-peu-rien 0,800 (DIN) 3" GH-5619-84x1 tout-peu-rien+contact < 8 22 spécial GH-5610-85x1 allumage (3 seuils) 0,800 maxi GH-5619-86x1 tout-ou-rien+contact * Pour compléter une référence, remplacez le 'x' par un 1 pour les modèles en 240Vca ou par un 3 pour les modèles en 120Vca. 10 Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques
Notes Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques 11
Spécifications techniques Produit Vannes électrohydrauliques série GH-5000 Fluides Gaz des familles 1, 2 et 3 Modèles voir Tables 3 et 4. Pression maximum voir Tables 3 et 4. Contre-pression admissible 150 mbar minimum; Classe A (selon EN 161) Température ambiante admissible -10 à +60 o C Raccords tuyauterie Taraudés ou à brides (voir Tables 3 et 4) Résistance à l'effort Groupe 2 (selon EN 161) Prises de pression 1/4" Rp Dimensions (H x L x P) voir Tables 1 et 2. Matériaux Corps : Aluminium pour les modèles taraudés 3/4" à 2" et les modèles à brides DN40 et DN50 Fonte pour les modèles taraudés 2"1/2 et 3" et les modèles à brides DN65 à DN150 Diaphragmes et Joints : Caoutchouc Protection IP 54 (selon IEC 529: 1978) Filtre Fonctionnement Maille 0,5 mm 100% continu Temps - de fermeture : < 1 seconde - d'ouverture : voir Tables 3 et 4. Tensions Consommation Connexions électriques 230 Vca +10%/-15%, 50/60 Hz 120 Vca +10%/-15%, 50/60 Hz 200VA pendant l'ouverture 15 VA en maintien Presse-étoupe PG 13,5mm Homologations CE n E3730/01 Normes EN 161 Directives européennes CEM 89/336/EEC Directives européennes sur les basses tensions 73/23/EEC Les performances indiquées sont nominales et conformes aux normes de l'industrie. Pour les applications avec des conditions sortant de ces spécifications, consultez le représentant local de Johnson Controls. La société Johnson Controls ne saurait être tenue pour responsable des dommages résultant d'une mauvaise utilisation de ses produits. Johnson Controls France 357 rue d'estienne d'orves BP9 92702 Colombes cedex tél : 01 46 13 16 00 - Fax : 01 47 80 93 83 R.C.S Nanterre B 602 062 572 00089 Document non contractuel pouvant être modifié sans préavis. 12 Documentation série GH-5000 - Vannes électrohydrauliques