
Küresel vana , bir sıvı veya gaz akışını kontrol etmek için delikli bir döner bilye kullanan bir kapatma vanasıdır. Döner bilye, valf boyunca akışı sağlamak veya bloke etmek için kendi ekseni etrafında çeyrek tur (90°) döndürülür. Bu vanalar daha çok daha uzun kullanım ömürleri ve güvenilir sızdırmazlık özellikleri nedeniyle tercih edilmektedir. Küresel vana seçimi söz konusu olduğunda piyasada birçok seçenek mevcuttur. Bununla birlikte, geniş çalışma yelpazesi, bağlantı tipi, devre işlevi, muhafaza malzemesi ve diğer birçok kriter, vana seçim sürecini karmaşık hale getirir. Bu makale, küresel vana seçim sürecinde size yol gösterecektir.
Adım 1: İşlem Türü
Küresel vana manuel, elektriksel veya pnömatik olarak çalıştırılabilir. Küresel vana seçimi yaparken farklı çalıştırma yöntemlerinin hepsinin avantajları ve dezavantajları olduğunu unutmamalısınız.
Manuel: Bütçeniz düşükse, kurulumda elektrik/basınçlı hava yoksa veya otomasyon gerekmiyorsa manuel küresel vana seçmelisiniz. Küresel vananın sık sık açılıp/kapatılması veya sistemin otomatikleştirilmesi gerekiyorsa manuel küresel vana kullanılmamalıdır.
Otomatik: Elektrikli küresel vana ile pnömatik küresel vana arasında karar vermek zor olabilir. Tipik olarak, kurulum yerinde mevcut olana (elektrik veya basınçlı hava) ve gereken torka (pnömatik küresel vanalar daha yüksek torka sahiptir, bu nedenle daha büyük boyutlu vanalar için pnömatik kullanılır) bağlıdır. Elektrikli küresel vanalar, pnömatik küresel vanalara kıyasla daha yüksek bir başlangıç maliyetine ancak daha düşük işletme maliyetine sahiptir. Daha ayrıntılı bir inceleme için elektrikli ve pnömatik küresel vana makalemizi okuyun.
Adım 2: Devre Fonksiyonu
Küresel vanalar, port sayısına bağlı olarak 2 yollu, 3 yollu, 4 yollu veya 5 yollu devre fonksiyonlarına sahip olabilir.
- 2 yollu küresel vanalar : En yaygın küresel vanalardır. Bu valfler, girişten çıkışa düz bir akış yolu sağlar.
- 3 yollu küresel vanalar : 3 yollu küresel vanaların üç ağzı vardır ve L veya T delikli olarak mevcuttur. L ve T tanımlamaları, akış yönünü belirleyecek olan iç deliğin tasarımını ifade eder. T veya L portlu 3 yollu küresel vana, farklı uygulamalar için akış yönünün karıştırılmasına, dağıtılmasına veya yeniden yönlendirilmesine olanak tanır. Bu, bu valfi su, kimyasallar ve yağlar için ısıtma veya soğutma uygulamaları için uygun hale getirir.
- 4 yollu küresel vanalar : 4 yollu küresel vanalar, 2 ve 3 yollu küresel vanalar kadar yaygın değildir, ancak varyasyonları bilmek önemlidir. 4 yollu küresel vana genellikle dört farklı varyasyonda mevcuttur: L-port, T-port, X-port (LL-port) ve düz.
- 5 yollu küresel vanalar : dikey çift L delikli vanalar olarak mevcuttur; bu 5 yollu vanalar nadirdir.
Adım 3: Muhafaza Malzemesi
Vananın gövde malzemesi , uygulama için kullanılan akışkan ortam ile uyumlu olmalıdır. Ortak malzemeler ve özellikleri şunlardır:
Pirinç
- Nötr ve aşındırıcı olmayan ortamlar için uygundur.
- Pirinç çok yönlü, dayanıklı ve yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır.
- Tuzlu su (deniz suyu), damıtılmış su, asitler ve klorürler için uygun değildir.
PVC
- Deniz suyu, çoğu asit ve baz, tuz çözeltileri ve organik çözücüler gibi aşındırıcı ortamlar için uygundur.
- Aromatik ve klorlu hidrokarbonlara dayanıklı değildir.
- Sıcaklık ve basınç aralığı pirinç ve paslanmaz çeliğe göre daha düşüktür.
Paslanmaz çelik
- Hemen hemen her ortama karşı çok iyi genel kimyasal direnç.
- Aşınmaya karşı çok dayanıklı ve yüksek sıcaklıklara ve basınca dayanıklı.
- Hidroklorik asit, klorürler, brom ve ağartıcı için uygun değildir. Öte yandan, yüzme havuzu suyu düşük klorür konsantrasyonuna sahiptir, bu nedenle burada paslanmaz çelik kullanımı mümkündür.
Adım 4: Mühür
Küresel vanaların iki contası vardır. Giriş ve çıkışta topun etrafında bulunan yuva halkaları ve gövdeyi kapatmak için bir o-ring. Tipik olarak, koltuk halkaları PTFE’den yapılır. Her iki conta için de conta malzemesi , uygulama için kullanılan akışkan ortam ile uyumlu olmalıdır. Ortak malzemeler ve özellikleri şunlardır:
EPDM
- EPDM, düşük konsantrasyonlarda su, buhar, ketonlar, alkoller, fren sıvıları, asitler/alkaliler için çok uygundur.
- Hava etkilerine ve ozona karşı mükemmel direnç.
- Tipik çalışma sıcaklığı aralığı -10° ile 130°C arasındadır.
FKM (Viton)
- FKM, alifatik, aromatik halokarbonlar, asitler, hayvansal ve bitkisel yağlar gibi yağlara ve çözücülere karşı mükemmel bir genel kimyasal dirence sahiptir.
- Tipik çalışma sıcaklığı aralığı -10°C ile 120°C arasındadır.
- İyi mekanik özelliklere, sıkıştırmaya karşı dirence sahiptir ve yüksek sıcaklıklar için uygundur (sıcak su/buhar için değil).
NBR
- NBR, sıkıştırma, yırtılma ve aşınmaya karşı iyi bir dirence sahiptir.
- Yağ ürünleri, solventler ve alkol ile uyumludur.
- 80°C’ye kadar tipik çalışma sıcaklığı.
PTFE (Teflon)
- PTFE hemen hemen tüm sıvılara karşı dayanıklıdır.
- PTFE nispeten zordur; bu, daha yüksek çalışma basınçları ve sıcaklıkları için uygun hale getirir.
- Tipik çalışma sıcaklığı aralığı -30°C ile 180°C arasındadır.
polioksimetilen
- POM, yüksek basınç ve düşük sıcaklık uygulamaları için uygundur.
CSM (Hipalon)
- Hypalon, kimyasallara, aşırı sıcaklıklara ve ultraviyole ışığa karşı direnciyle dikkat çekiyor.
Adım 5: Bağlantı türü ve boyutu
Bunları bir sisteme bağlamak için farklı boyut ve tipte küresel vana bağlantıları vardır. Yaygın olanlar:
- Standart/Dişli küresel vana: Dişli bağlantılar en yaygın bağlantı şeklidir ve çok çeşitli sıcaklık ve basınç uygulamalarında kullanılır.
- Flanşlı küresel vana: Bu küresel vanalar, portu boru sistemine bağlamak için flanşlı bir bağlantıya sahiptir. Bu vanalar genellikle daha büyük boyutlu borularda kullanılır. Flanşlı küresel vana seçmek , dayanabileceği en yüksek basıncı gösteren basınç değerleri ve flanş sıkıştırma sınıfının dikkate alınmasını gerektirir.
- Kaynaklı küresel vana: Kaynaklı bağlantıda küresel vana doğrudan boruya kaynaklanır. Bu bağlantı türü, sıfır sızıntının gerekli olduğu uygulamalar için uygundur.
- Gerçek rakorlu küresel vana: Bu vanaların her portta bir solvent soket bağlantısı vardır. Vananın orta kısmı, vana takılıyken kolayca sökülüp çıkarılabilir. Bu, akış sisteminde hızlı onarım ve bakım için uygundur.
Adım 6: Akış Katsayısı (Kv)
Akış katsayısı veya Kv değeri, 1 bar’lık bir basınç düşüşünde 20°C’de suyun m3/saat cinsinden akış hızı olarak ifade edilir. Akış katsayısı aşağıdaki gibi hesaplanabilir:
- Kv= akış katsayısı
- Q= akış hızı (m 3 /saat)
- dP= Basınç farkı (bar)
- SG= Özgül ağırlık (su=1)
Adım 7: Basınç
Küresel vananın sistemdeki minimum ve maksimum basınçlara dayanabileceğinden emin olun. Muhafazanın malzemesi, bir küresel vananın basınç aralığının belirlenmesine yardımcı olur. Maksimum basınç için paslanmaz çelik genellikle en yüksek dereceye sahiptir, ardından pirinç ve ardından PVC muhafazalar gelir. Uygun basınç aralığını doğrulamak için küresel vana veri sayfanızı gözden geçirmeniz önemlidir.
Adım 8: Sıcaklık
Valf malzemesinin, çalışmanızın maksimum ve minimum sıcaklık gereksinimlerine dayanabileceğinden emin olun. Muhafaza ve conta malzemesi tipik olarak bir küresel vananın sıcaklık aralığını belirler. Genel aralıklar aşağıdadır, ancak onaylamak için küresel vananızın veri sayfasını inceleyin.
- Pirinç küresel vana: -20°C ila 60°C (-4°F ila 140°F)
- PVC küresel vana: -10°C ila 60°C (14°F ila 140°F)
- Paslanmaz çelik küresel vana: -40°C – 220°C (-40°F – 428°F)
9. Adım: Onaylar ve Standartlar
Uygulamaya bağlı olarak, küresel vanaların içme suyu veya gaz uygulamaları gibi belirli uygulamalarda kullanılabilmesi için belirli standartlarda yapılması veya düzenleyici kurumlardan onay alınması gerekebilir. Küresel vana seçimi yaparken ilgili standartlara sahip olmasına dikkat ediniz.
- İçme suyu: WRAS, KIWA veya DVGW onayları
- Gaz: DVGW veya EN-331 onayları.
- ATEX: ATEX yönetmelikleri, işyerleri ve patlayıcı ortamlarda kullanılan ekipmanlar için minimum güvenlik gerekliliklerini detaylandıran iki AB direktifidir.
Küresel Vana Seçimi Uygulama Örneği
En yaygın küresel vana uygulamalarından biri konut su hattı içindir. Bu küresel vana için seçim sürecimizi yukarıda ana hatlarıyla belirtilen adımlara göre yürütüyoruz.
- Çalışma Şekli : Bu uygulama otomasyon gerektirmediği ve manuel olarak çalıştırılabildiği için manuel küresel vana seçebiliriz.
- Devre Fonksiyonu: Bu durumda düz akış yollu 2 yollu küresel vana seçebiliriz.
- Gövde Malzemesi: Pirinç gövde, su ile uyumlu olduğu için uygundur.
- Sızdırmazlık malzemesi: İçme suyuyla uyumluluğu nedeniyle PTFE conta seçmeliyiz.
- Bağlantı tipi boyutu: İçme suyu uygulamaları için Standart/Dişli küresel vana seçebiliriz.
- Akış Katsayısı (Kv): Konut içerisindeki giriş basıncını, çıkış basıncını ve suyun m 3 cinsinden debisini bilerek Kv değerini hesaplayabiliriz . Bununla birlikte, bir konut su hattı gibi yaygın uygulamalar için, genellikle Kv değeri yerine çevredeki boru boyutundan boyutlandırılabilir.
- Basınç: Pirinç vana, hedeflerimiz için yeterli olan 80 bar’a kadar maksimum basınca dayanabilir.
- Sıcaklık: Valf, -20°C ila 60°C sıcaklık aralığına dayanabilmelidir. Bu nedenle, bir pirinç vana en iyisidir.
- Onaylar: İçme suyu için kullanılıyorsa, vananın içme suyu uygulamaları için onaylandığından emin olun.