オンオフ電気制御バルブとモジュレーション電気制御バルブの違いは何ですか?

オンオフバルブと 電気変調制御弁 バルブの動きだけでなく、システムの動作も重要です。一方は流量を完全にオンまたはオフに切り替えます。もう一方は、特定の目標値に到達するために流量をリアルタイムで調整します。

圧力を一定に保ったり、流量を正確に保つなど、精度が重要な自動化システムでは、モジュレーションバルブの方が適していることがよくあります。 しかし、アクチュエータがより複雑になり、初期コストも高くなります。

各タイプが最適な場所、アクチュエータの違い、そしてモジュレーティング バルブが長期的に見てより高い価値を提供できる理由について詳しく見ていきましょう。

調節弁とオンオフ弁のどちらを選ぶべきか

オンオフバルブは、完全に開くか完全に閉じるかという単一の機能のために設計されています。ポンプの始動・停止、タンクの充填、配管の一部の遮断など、明確な応答が必要な場合に最適です。システムに微調整が必要ない場合は、オンオフ制御だけで十分な場合が多いです。

オンオフバルブは次のような場所で使用されています。

• 即時停止が重要な消火システム
• 固定スケジュールで稼働する灌漑設備
• フロー精度よりもタイミングが重要なバッチ処理ライン

調整バルブは、ライブ システム データに応じてフローを継続的に変更します。 加熱システムなど、プロセスで安定した圧力、正確な投与、スムーズな移行が必要な場合に使用します。 化学物質の混合、または濾過。

これらはまた 絞り弁 なぜなら、2 段階ではなく継続的に流量を制御できるからです。

以下の用途に使用されます:

• 室温に基づいて流量を調整する HVAC システム
• 化学薬品注入または圧力制御のための水処理
• 製品の品質を守るために流れを安定させる必要がある食品・飲料製造

基本的な始動/停止制御のみが必要な場合は、オンオフバルブで十分です。しかし、精度や安定性が求められる場合は、モジュレーティングバルブが必要です。

オンオフアプリケーションと変調アプリケーションにおけるアクチュエータの違い

アクチュエータはバルブを動かすものです—ただし、どのように動くかは仕事によって異なります。

オンオフバルブの場合、アクチュエータは開と閉の2つの位置のみを必要とします。これらのアクチュエータは、よりシンプルで、より速く、より簡単にセットアップできます。

モジュレーティング バルブには、完全に開いた状態から完全に閉じた状態までの間で停止できる、より高度なアクチュエータが必要です。 正しく機能するには、正確な入力とフィードバックも必要です。

比較すると次のようになります:

オンオフアクチュエータ

• シンプルな開閉機能
• フィードバックループは不要
• 応答時間が速い
• 低コストで配線が簡単

変調アクチュエータ

• 少しずつ流量を調整する
• 4～20 mA などの信号やデジタルバスプロトコル (Modbus、Profibus) を操作します。
• バルブの動きを微調整するための内部ポジショナーを備えていることが多い
• より正確な追跡のために、現在のバルブ位置データをコントローラに送り返します。

これらの技術的な違いにより、モジュレーティング バルブがより複雑になる理由、そして動きだけでなく制御も必要なアプリケーションに適している理由が説明されます。

コストと価値の比較

一見すると、モジュレーティングバルブシステムはコストが高く、アクチュエータもより高度なものになっています。また、互換性のあるコントローラが必要になり、セットアップに時間がかかる場合もあります。そのため、プロセスで微調整が不要な場合は、多くのチームがオンオフバルブを選択します。

しかし、モジュレーションシステムは、特に24時間365日稼働する自動化プロセスにおいて、長期的に見て効果を発揮します。流量をスムーズに調整することで、配管への負担を軽減し、機器の摩耗を抑えます。 また、過剰な補正やスパイクがなく、必要なものだけを使用することでエネルギー効率も向上します。

簡単に言えば、トレードオフは次のとおりです。

オンオフバルブシステム

• 初期費用が低い
• セットアップ時間の短縮
• 単純な開閉作業に最適
• 精度の低いフロー制御

モジュレーティングバルブシステム

• 初期コストが高い
• 制御精度の向上
• 長期的なメンテナンスの低減
• 製品の品質とプロセス効率の向上に役立ちます
• 不必要なフルパワー動作を回避することでエネルギーの無駄を削減

例: 冷水セットアップでは、調整バルブが温度のニーズに合わせて流量を調整し、状態を一定に保ちます。 これにより、ポンプやコンプレッサーの不要なサイクルが回避され、それらの寿命が延び、エネルギー料金が削減されます。 数年で、エネルギー節約だけでコストの差をカバーできるようになります。

プロセスに精度が必要な場合は、電動調節制御バルブに投資する価値があります。

電動モジュレーティングコントロールバルブ：まとめ

オンオフバルブと電動モジュレーションコントロールバルブのどちらを選ぶかは、システムにどの程度の制御が必要かによって決まります。プロセスが「始動と停止」だけであれば、オンオフバルブの方がシンプルで費用対効果が高いでしょう。

ただし、流量、圧力、または温度を正確に管理する場合は、調整設定によって、より良い結果が得られ、効率も向上します。

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