7649 Bloc compact de vanne pour biogaz et gaz de

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7649 Bloc compact de vanne pour biogaz et gaz de
7
Bloc compact de vanne
pour biogaz et gaz de
recyclage
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649
VRD4...
Vanne de la classe A pour montage dans des rampes de gaz
Vannes de sectionnement de sécurité selon EN 161 en association avec les
servomoteurs
Conviennent pour l'air, ainsi que pour des biogaz et des gaz de recyclage
faiblement corrosifs
Ouverture lente et fermeture rapide des vannes en association avec les
servomoteurs
Vannes à 2 voies, avec fermeture par brides, normalement fermées
DN40...DN150
Actionnement via les servomoteurs SKPx5 ou SAX31
Fiches produits des servomoteurs, voir Domaines d'application
VRD4 et la présente fiche produit sont destinées aux intégrateurs (OEM) qui
utilisent les VRD4 dans ou avec leurs produits!
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Domaines d'application
Du point de vue fonctionnel, les vannes correspondent aux vannes à gaz Siemens
conformes à la norme EN 161. Elles sont également conçues pour des gaz faiblement
corrosifs et secs.
pour max. 60 °C,
Gaz selon G262 tels que :
biogaz, gaz de déchetterie, gaz de décantation, autres gaz de recyclage, gaz de
procès et air
Ces vannes sont destinées aux utilisations (procédures) spéciales propres aux
exploitations industrielles.
La vanne sert :
de vanne de sectionnement (en association avec le SKP15),
de vanne de réglage avec fonction d'isolement (en association avec les
servomoteurs SKP25, SKP55 ou SKP75)
Il y a lieu de consulter Siemens quant à l’utilisation des servomoteurs SKPx5 avec
fonction régulateur de pression (SKP25, SKP55 et SKP75) en association avec les
gaz de recyclage prévus.
-
Chaque biogaz ou gaz de recyclage a une composition chimique et une agressivité qui
lui sont propres, ne sont pas constantes et dépendent de plusieurs facteurs.
La corrosivité augmente particulièrement :
lorsque le taux d'acide sulfhydrique H2S augmente,
lorsque l'humidité du gaz augmente. Les formations de condensation à l’intérieur
de la vanne sont interdites.
-
L'utilisateur doit juger lui-même, en consultant Siemens, dans quelle mesure les
matériaux des vannes sont indiqués en association avec les gaz de recyclage
envisagés.
La composition des gaz et la concentration de leurs différents composants peuvent
varier.
Il n’est donc pas possible de garantir la durée de vie, ni de se prononcer à ce sujet.
La compatibilité du gaz employé est évaluée par un contrôle.
Pour des raisons de sécurité nous conseillons dans tous les cas :
d’installer un dispositif de surveillance d'étanchéité des vannes,
un contrôle visuel périodique des vannes tous les 6-12 mois.
d’utiliser des servomoteurs SKPx5 avec contact de vanne « NO ».
-
Toutes les vannes peuvent être combinées à volonté avec les servomoteurs.
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Mises en garde
Les précautions suivantes doivent être observées pour la protection des biens,
des personnes et de l´environnement !







Il est interdit : d'ouvrir la vanne, d’y effectuer des interventions ou de modifier ses
fonctions!
Toute intervention (montage, installation, maintenance, etc.) doit être confiée à des
spécialistes dûment qualifiés. Si ces précautions ne sont pas respectées, les
fonctions de sécurité risquent d’être altérées
En association avec les servomoteurs SAX31 les vannes ne doivent pas être
utilisées comme dispositif de sécurité. Il n’y a aucune fermeture selon la norme
EN 161
Ces vannes ne doivent pas être remises en service après une chute ou un choc,
car les fonctions de sécurité peuvent avoir été endommagées, même en l'absence
de dégâts apparents
L'utilisation de gaz ou de composants gazeux non appropriés conduit à la perte de
la fonction de sectionnement de sécurité
Aucun corps étranger/particule ne doit parvenir dans la vanne, car cela peut altérer
la fonction de sectionnement de sécurité de la vanne
Les gaz ayant des concentrations >1 % en H2S et NH3, ainsi que la condensation,
sont interdits. Si ces précautions ne sont pas respectées, les fonctions de sécurité
risquent d’être altérées.
Indications pour le montage



Joint / étanchéité



Respectez les consignes en vigueur dans votre pays.
Le montage ainsi que le remplacement du servomoteur peuvent se faire sous
pression de gaz.
Suivez également les instructions de montage suivantes :
AGA66
M7643.2
74 319 0421 0
VRD4
M7631.1
74 319 0244 0
Contrôler les raccords vissés sur les brides quant à leur solidité et ensuite
l’étanchéité avec tous les éléments raccordés.
Les joints de bride doivent être montés entre les brides et la vanne.
Recommandation en cas de présence d'humidité extérieure : kit d’étanchéité
AGA66 (Kit IP65).
Position de montage
Faire attention à la position de montage admissible du servomoteur employé. Voir à ce
sujet la fiche produit correspondante.
Sens d'écoulement
Le sens du débit de gaz doit correspondre au sens de la flèche sur la vanne.
Fonction
La vanne est fermée au repos et s’ouvre quand le servomoteur s’ouvre.
Il est recommandé de monter un SKPx5.xxx1xx pour signaler la position « FERMÉ » de
la vanne.
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Normes et certificats
Uniquement en
association avec SKPx5
Directives appliquées :
 Directive basse tension
 Directive sur les appareils à gaz
 Directive sur les appareils sous pression
 Compatibilité électromagnétique CEM (immunité) *)
2006/95/CE
2009/142/CE
97/23/CE
2004/108/CE
*) Le respect des exigences en matière d’émissions CEM doit être contrôlé après montage de la vanne
dans l’équipement.
La concordance avec les prescriptions des directives utilisées doit être confirmée par le
respect des normes / règlements suivants :
 Régulateur de pression et ses organes de sécurité pour
DIN EN 88-1
appareils à gaz
Partie 1 : Régulateur de pression pour des pressions
d’entrée pouvant atteindre 50 kPa
 Appareils de réglages multiples pour appareils à gaz
DIN EN 126
 Robinets automatiques de sectionnement pour brûleurs à
DIN EN 161
gaz et appareils à gaz
 Équipements auxiliaires pour brûleurs à gaz et appareils à
DIN EN 13611
gaz - Exigences générales
DIN EN 60730-2-14
 Dispositifs de commande électrique automatiques à usage
domestique et analogue
Partie 2-14 :
règles particulières pour les actionneurs électriques
La bonne version des normes peut être vérifiée sur la déclaration de conformité.
Conformité EAC (Conformité aux normes de l’Union eurasiatique)
ISO 9001:2008
ISO 14001:2004
OHSAS 18001:2007
ACPEIP (RoHS Chine)
Tableau des substances dangereuses :
http://www.siemens.com/download?A6V10883536
Indications pour la maintenance


Vérifiez après chaque échange de la vanne le bon état de fonctionnement de
même que l’étanchéité interne et externe de la vanne.
Les vannes de Siemens ne doivent être réparées que par les services de
réparation de Siemens.
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Durée de vie
La combinaison d’une vanne et d’un servomoteur a une durée de vie de base* de 100
000 cycles de démarrage de brûleur en cas d’emploi de gaz selon EN 437 (ou
spécification G260).
Ces résultats sont basés sur les tests d’endurance définis dans la norme EN 161.
L' European Control Manufacturers Association (Afecor) (www.afecor.org) en a
publié une synthèse.
La durée de vie de base vaut pour une utilisation de la vanne et du servomoteur selon
les indications de la fiche produit. La vanne et le servomoteur doivent être remplacés
par du personnel autorisé lorsque la durée de vie de base est atteinte en termes de
cycles de démarrage du brûleur ou de temps d’utilisation.
* La durée de vie de base est différente du temps de garantie décrit dans les conditions
de livraison.
La mise en œuvre pour des gaz en dehors des conditions d’application de la norme
EN 437 / G260 tels que, par exemple, G262, peut conduire à une durée de vie limitée.
Indications pour le recyclage
Respectez impérativement la législation locale en vigueur !
Exécution
VRD4
Les vannes sont fermées sans courant avec le servomoteur.
Filtre
Un filtre en acier inoxydable dans la zone d’entrée protège la vanne, le siège et
l’assiette ainsi que les appareils montés en aval contre tout encrassement.
Servomoteurs
Les vannes sont compatibles avec les servomoteurs suivants :
 SKP15 (voir fiche N7643)
 Autres servomoteurs (SKP25, SKP55 et SKP75) après contrôle de compatibilité
avec le gaz.

Remarque
Option pour tous les servomoteurs SKPx5.xx1xx avec contact de vanne « NO » pour
signaler la position « FERMÉ » de la vanne.
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Références et désignations (autres types sur demande)
DN
(mm)
N° article /
Référence
Pression de
fonctionnement
admise
kPa
Débit d’air
m³/h à
p = 1 kPa
Nombre de prises
de mesure
Rp¼ ¹)
Nombre de piquages
gaz d’allumage
G¾ ²)
40
VRD40.040
50
VRD40.050
100
85
3
1
100
100
3
1
65
VRD40.065
70
160
3
1
80
VRD40.080
70
250
3
1
100
VRD40.100
70
400
3
1
125
VRD40.125
70
630
3
1
150
VRD40.150
70
800
3
1
¹) Des deux côtés, entrée et sortie
²) Côté entrée
Indications pour la commande
A la commande, indiquer la référence et la désignation exacte de la vanne.
Le servomoteur et la vanne sont emballés séparément.
Exemple:
1 VRD40.080 (vanne à double bride DN80 pour biogaz)
2 SKP15.000E2 (servomoteur OUVERT/FERMÉ)
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Accessoires
Plaque de raccordement de pilote d'allumage pour VRD4
- en pièce détachée, en kit avec bouchon et joints d’étanchéité
- voir Instructions de montage M7631.1 (4 319 2142 0)
AGA40.40
Plaque de raccordement de pressostat pour VRD4
- en pièce détachée, en kit avec bouchon et joints d’étanchéité
- voir Instructions de montage M7631.1 (4 319 2142 0)
AGA40.41
Réglage manuel
AGA61
Adaptateur pour servomoteurs SAX31
Comprend deux éléments de tige et une bride de raccordement.
AGA60
Kit d’étanchéité pour SKPx5
- entre servomoteur SKPx5 et vanne VRD4
- Augmente le degré de protection mécanique IP54 à IP65
- voir Instructions de montage M7643.2 (74 319 0421 0)
- recommandé sur les installations en environnement humide
AGA66
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Caractéristiques techniques
Caractéristiques
générales
Classe de vanne avec servomoteur
Groupe
Température de fluide admissible
Poids
Brides de raccordement
Débit minimal nécessaire
Position de montage autorisée
A, selon EN 161
(sauf avec les servomoteurs SAX31)
2 (EN 161)
0...60 °C
Voir Encombrements
PN16, selon ISO 7005-2
Voir Diagramme de perte de charge
7648z09/0603
Pression de fonctionnement
Types de gaz
Voir Indications pour le montage
Voir Références et désignations
Compatible avec biogaz et gaz de
recyclage
- secs comportant au maximum 1 % H2S
en volume
- secs comportant au maximum 1 % NH3
en volume
Exempts de métaux non ferreux (excepté
à de très faibles concentrations dans des
composés de matière plastique)
Tamis
Conditions ambiantes
Stockage
Conditions climatiques
Conditions mécaniques
Plage de températures
Humidité
Transport
Conditions climatiques
Conditions mécaniques
Plage de températures
Humidité
Service
Conditions climatiques
Conditions mécaniques
Plage de températures
Humidité
Altitude d’installation
Voir d’autres remarques au chapitre
Domaines d’application.
Incorporé, (mailles de 0,9 mm)
DIN EN 60721-3-1
Classe 1K3
Classe 1M2
-20 à +60 °C
<95 % h.r.
DIN EN 60721-3-2
Classe 2K2
Classe 2M2
-15 à +60 °C
<95 % h.r.
DIN EN 60721-3-3
Classe 3K5
Classe 3M2
-10 à +60 °C
<95 % h.r.
Au maximum à 2 000 m au-dessus du
niveau de la mer
Avertissement
La condensation dans la vanne est interdite.
En cas de non respect, les fonctions de sécurité peuvent être altérées.
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Caractéristiques techniques (suite)
Pression de gaz/débits
admis
Référence de la
vanne
Pression statique
(pression d’entrée admise sur le
bloc de vannes fermé) [kPa]
Pression
dynamique
(pression de
fonction. admise)
[kPa]
Débit entre
V1/V2
[litres]
VRD40.040
150
100 (70)*
0,8
VRD40.050
150
100 (70)*
0,8
VRD40.065
150
70
1,3
VRD40.080
150
70
1,5
VRD40.100
150
70
3
VRD40.125
150
70
5,2
VRD40.150
150
70
8,7
* Australie uniquement
VRD4
Les vannes conviennent pour une charge de pression de 150 kPa maximum en mode
veille du brûleur. En cas de présence d’une pression de 150 kPa, le bloc de vannes
reste fermé ou ferme de façon sûre, lorsqu'une surpression intervient en amont. Le bon
fonctionnement et l'étanchéité extérieure ne sont pas compromis.
Remarque
Du fait de la structure interne du bloc de vannes, une pression d'entrée croissante
entraîne une fermeture (classe A, selon EN 161).
Des équipements de sectionnement supplémentaires de sécurité ou de purge prévus sur
le brûleur (équipement consommant du gaz) pour la protection de la vanne de gaz, en
plus du régulateur de haute pression, peuvent donc être supprimés à condition :
Qu'en cas de défaillance du régulateur de haute pression en amont, la pression ne
dépasse pas 150 kPa à l'entrée du vannes, et qu'un dispositif de sectionnement
(pressostat gaz par ex.) entraîne la fermeture du vanne en cas de dépassement de la
pression de fonctionnement admissible (70 kPa pour DN65...150, ou 100 kPa pour
DN40...50).
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Fonction
VRD4
Coupe de la vanne VRD4
V1
V2
7633z06/0912
Ressorts de fermeture
Les 2 sièges brevetés sont fermés par 2 ressorts chacun. Les forces des ressorts
agissent séparément sur les deux sièges pour leur fermeture.
Exemple d'application
VRD40.080 avec SKP15 (monté sur vanne V1 et V2).
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Diagramme de perte de charge (uniquement pour vannes entièrement ouvertes)
VRD4
100
Base +15 °C, 101,3 kPa, sec
2
3
4
5 6
8 10
20
30 40
60 80 100
200
400
800
1500
3000 5000 8000
200
3000
8000
1000
Légende
___
Caractéristiques de débit maximal (vanne entièrement ouverte)
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Diagramme de perte de charge (uniquement pour vannes entièrement ouvertes) (suite)
Calcul de la perte de charge pour des gaz ayant d'autres rapports de densité (dv) que
ceux figurant dans le diagramme :
Grandeurs nécessaires
p(Gaz)
V(Gaz)
Densité du gaz en kg/m³
Débit de gaz en m³/h
Procédure
- Calcul du rapport de densité du gaz [dv(Gaz)]:
dv(Gaz) =
Densité (gaz) en kg/m³
―――――――――――――
1,22 kg/m³ (= Densité de l'air)
- Calcul du débit d'air [V(Air)] qui produit la même perte de charge (p) que débit de
gaz [V(Gaz)] :
V(Air) =
V(Gaz) in m³/h
―――――――
dv(Gaz)
- Calcul de la perte de charge de gaz p à l'aide d'un diagramme de débit, sur la base
de débit de l'air [V(Air)] calculé avec le diagramme.
Les applications en dehors de la zone des lignes en gras peuvent entraîner des bruits
d’écoulement.
Attention :
 Avec des brûleurs ayant une charge partielle faible, choisissez un diamètre
de vanne inférieur (voir fiche produit servomoteur).
 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.
 La perte de charge (lignes de débit max.) correspond à une vanne
entièrement ouverte.
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1
2
Contrôle d'étanchéité de vanne "B" et pressostat (Pi)
Contrôle d'étanchéité "A"
(uniquement jusqu'à
DN 100)
La plaque de pressostat  permet le montage de divers pressostats ou contrôles d’étanchéité disponibles sur le marché.
La bride de veilleuse  et la plaque de pressostat peuvent se monter au choix des deux côtés de la vanne.
(Certains composants montés ne font pas partie de l'offre Siemens)
Contrôle d'étanchéité "A"
Contrôle d'étanchéité de vanne "A" et pressostat (Pi)
Variantes de montage (utilisation de dispositif de contrôle de vanne sur demande) :
Exemple: Possibilités de montage pour VRD4 (ici équipées de SKP15)
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Encombrements
(échelle non contractuelle)
VRD4
F
D
G
M
H
G 3/4"
C
Plaque de montage de pressostat
Plaque de montage
de pressostat
Q
Pm
J
Pm
Pi
Capot gaz
d'allumage
Pm
Pi
Tableau des
dimensions
Type
DN ¹) A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
P
Q
R
kg
VRD40.040
40
240
195
168
115
58
88
110
194
77
79
20
50
2
19
70
4
7,0
VRD40.050
50
240
202
174
115
58
88
125
194
77
79
20
50
2
19
70
4
7,2
VRD40.065
65
290
215
194
118
60
102
145
200
87
90
30
60
4
19
81
4
8,4
VRD40.080
80
310
236
204
132
54
107
160
224
90
92
30
60
2
19
88
8
9,6
VRD40.100
100
350
259
227
145
43
131
180
255
105
108
41
71
13
19
99
8
12,9
VRD40.125
125
400
305
255
175
31
150
210
303
119
122
41
71
25
19
113
8
18,2
VRD40.150
150
480
335
293
188
20
168
240
333
140
143
39
69
36
23
134
8
24,1
1)
14/14
Building Technologies Division
Brides selon ISO 7005-2
DN
Diamètre nominal, dimensions du raccord du fluide
R
Nombre de perçages par bride
2016 Siemens AG Building Technologies Division, Berliner Ring 23, D-76437 Rastatt
Sous réserve de modifications !
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