Página 1 90-20 / Página / 90-20-S1 MayoBOLETÍN 2007 / BOLETÍN / BOLETÍN
para el Control de la Temperatura del Evaporador
SORIT-12
ORIT-6
ORIT-PI
®
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ORIT-6
ORIT-15
ORIT-PI
SORIT-12
Índice Regulación de la Presión de Evaporador 3 Aplicación 3 Operación de la Válvula 5 Válvulas de Acción Directa – ORIT- 6 & ORIT- 10 5 Válvulas Operadas por Orificio Piloto – (S)ORIT- 12, (S)ORIT-15 & (S)ORIT- 20 5 Válvulas Operadas por Orificio Piloto – (S)ORIT- PI- 2, - 3, - 4 & - 5 6 Ajuste de Fábrica de las Válvulas 8 Procedimiento de Selección 8 Especificaciones y Nomenclatura 10 Válvulas de Acción Directa – ORIT- 6 & ORIT- 10 10 Válvulas Operadas por Orificio Piloto – (S)ORIT- 12, (S)ORIT-15 & (S)ORIT- 20 11 Válvulas Operadas por Orificio Piloto – (S)ORIT- PI- 2, - 3, - 4 & - 5 12 Tablas de Capacidades 13 Tablas para Selección Rápida 14 & 15
PARA USO SÓLO EN SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN y/o AIRE ACONDICIONADO Boletín 90-20, Mayo 2007, reemplaza al Boletín 90-20, Noviembre 2001, 90-21, Agosto 1991, 90-20-2, Enero 1996 y 90-20-2A, Enero 1999 y todas las publicaciones anteriores. ® Derechos de Autor 2007, Parker Hannifin Corporation, Washington, MO
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Regulación de la Presión de Evaporador Las válvulas Reguladoras de Presión de Evaporador (EPR) de Sporlan están diseñadas para ofrecer una manera económica de mantener con precisión la presión y la temperatura del evaporador bajo condiciones de cargas térmicas variables. La función principal de una EPR es evitar que la presión del evaporador baje por debajo de un valor predeterminado correspondiente al ajuste de la válvula. Al disminuir la carga térmica del evaporador se mantiene una temperatura constante de evaporador igual al ajuste de la válvula. Cuando aumenta la carga térmica, la válvula abre al aumentar la presión a su entrada sobre el punto de ajuste. Al controlar la temperatura del evaporador, manteniendo la presión de saturación del refrigerante en el evaporador, se obtiene una temperatura de evaporador más constante que al usar un termostato convencional o un control de apagado por baja presión de succión. Estos métodos de control permiten que la presión disminuya al disminuir la carga térmica; disminuyen la temperatura del evaporador y reducen el desempeño del evaporador, mientras que aumentan la acumulación de escarcha en el evaporador. Sporlan ofrece tres tipos de válvulas reguladoras de presión de evaporador, cubriendo aplicaciones desde enfriadores pequeños hasta sistemas múltiplex en supermercados. Las EPR ORIT- 6 y ORIT- 10 son de acción directa y disponible con rangos de ajustes estándar y con varias opciones de conectores. La (S)ORIT y (S) ORIT-PI son EPR operadas por orificio piloto y brindan una mayor capacidad a caídas de presión menores, y ofrecen características adicionales incluyendo paro por solenoide para aplicaciones de descarche.
Aplicación Las válvulas reguladoras de presión de evaporador Sporlan son usadas en muchas aplicaciones para proveer:
Figura 1
Ecualizador Externo See•All ®
TEV
Evaporador
Distribuidor Catch-All®
Válvula de Acceso
ORIT
Condensador
Recibidor
Condensador
Recibidor
SORIT-PI
En adición, consideraciones especiales deben darse a sistemas con un solo compresor. En estas aplicaciones la presión de succión puede disminuir a un nivel muy bajo y no deseado al modular la EPR para mantener la presión en el evaporador. En estos casos, una válvula de desvío de gas caliente debe utilizarse para mantener presiones de succión aceptables en el compresor. Estas válvulas típicamente se instalan con la conexión de salida alimentando la línea de succión después de la EPR. Consideraciones especiales se deben tomar para proteger al compresor de un sobre calentamiento al usar una válvula de Desvío de Gas Caliente. Estas consideraciones y las aplicaciones de la válvula de desvío de gas caliente se discuten más en detalle en el Boletín 90-40 de Sporlan. El gas caliente desviado puede introducirse a la entrada del evaporador o antes de la válvula reguladora de presión de evaporador para mantener una presión de succión mínima. Pero, la válvula de desvío de gas caliente deberá ser con ecualizador externo y deberá conectarse después del regulador de presión de evaporador.
• Presionesy temperaturasde evaporadorconstantes (bajo condiciones de baja carga térmica) para un excelente controldetemperaturadelsistema. Sistemas con evaporadores múltiples: • Permite que sistemas con múltiple evaporadores operen Muchas aplicaciones en supermercados utilizan evaporadores a diferentes temperaturas al estar conectados a una múltiples conectados a un colector de succión común (ver Figura 2). succióncomún. Estos evaporadores pueden operar a diferentes temperaturas según Estas aplicaciones se catalogan como sistemas de evaporador único o evaporadores múltiples.
Sistemas con evaporador/compresor único: Existen muchos sistemas con evaporador único que utilizan EPRs para un control preciso de la temperatura del evaporador (ver Figura 1). Sin embargo, hay varios factores a considerar. La selección apropiada de la válvula es crítica. Debido a que las caídas de presión en la línea de succión son pérdidas de eficiencia, las EPR comúnmente se sobredimensionan para reducir la caída de presión en la línea de succión. En sistemas con evaporador único es aceptable una caída de presión tan pequeña como 2 psi a través de las EPR de acción directa; 0.5 psi de caída a través de las SORIT y 1.0 psi de caída a través de la SORIT-PI (EPR operadas por orificio piloto) y todavía mantener un control aceptable. Válvulas muy sobredimensionadas pueden causar oscilaciones de presión e impactar negativamente el control de la temperatura.
la variedad de los productos refrigerados. Esta es la aplicación más común para las EPR operadas por orificio piloto. Cualquier grupo de evaporadores en donde la temperatura de saturación deseada sea mayor que la temperatura de saturación correspondiente a la presión de la succión común requerirá de una EPR. Por ejemplo, si el evaporador A en la Figura 2 está diseñado para -10°F / -24°C (24.0 psig para R-404A), y el evaporador B para -20°F / -29°C (16.0 psig), una EPR sería usada para mantener el evaporador A a la presión de 24 psig. En adición, si la succión común en el compresor se ajustó a -30°F / -35°C (10.0 psig) entonces también sería necesario instalar una EPR para el evaporador B. En muchas aplicaciones, las EPR son instaladas para cada grupo de evaporadores para actuar como una válvula solenoide de paro durante el descarche mientras que se mantiene la flexibilidad de ajustar la presión de saturación de los evaporadores si fuese necesario. Igual que en las aplicaciones con evaporador único, Una selección apropiada siempre resultará en un desempeño óptimo bajo todas las condiciones de operación (para mayores detalles ver procedimientos de selección).
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Figura 2 Recibidor Condensador Normal
10 psig -30ºF / -35ºC
Catch-All de Núcleo Reemplazable
See•All
24 psig -10°F / -24°C TEV
Válvula SORIT
Compresores con Filtro de Succión Reemplazable y Control de Nivel de Aceite
r e d a e n H ó i n c o i c t u c S u S e
d r o t c e l o C
R404A
e h c r a c s e D e d r o t c e l o C
Evaporador A 16 psig -20°F / -29°C
Distribuidor Válvula de Retención
Válvula Solenoide de 2-Vías para Descarche
Colector de Líquido
Válvula de Retención
TEV
Válvula SORIT-PI Evaporador B Distribuidor
Válvula Solenoide de 2-Vías para Descarche
Válvula Solenoide de Línea de Líquido Con Válvula de Retención Integral (Serie CE)
Válvula de Retención TEV
LEYENDA Succión Descarga Líquido Aceite
Válvula Solenoide de Línea de Líquido
Válvula Solenoide De Línea de Líquido
Válvula ORIT Evaporador C Distribuidor
Válvula Solenoide de 2-Vías de Desvío para cuando opera en el modo de Temperatura Dual o una SORIT-PIE
Sistema de Circuito Cerrado: En estos sistemas, los grupos de evaporadores están conectados a la línea principal de líquido y succión “da la vuelta” alrededor de la tienda. Las EPR son instaladas dentro o cerca del mostrador en sistemas de circuito cerrado. Las ORIT de acción directa de Sporlan y las (S)ORIT-PI operadas por orificio piloto se recomiendan para sistemas de circuito cerrado que requieren de EPR. Las (S)ORITs operadas por una fuente externa de alta presión no se recomiendan, al requerirse de un vapor a alta presión para operar la válvula.
Aplicaciones de Temperatura Dual: Aplicaciones de temperatura dual permiten que los supermercados operen un mostrador refrigerado ya sea a baja o media temperatura para hacer frente a las necesidades promocionales de la tienda. Es común que un mostrador refrigerado o (mostradores) que sean utilizados para estas aplicaciones se les conecte a un grupo de succión de baja temperatura.
EPR de Acción Directa ORIT- 6 y – 10
son utilizadas en estas aplicaciones con una válvula solenoide en paralelo (ver evaporador C, Figura 2). Si una válvula solenoide normalmente cerrada es utilizada, al energizar la bobina el flujo se desviará de la EPR y permitirá que el mostrador baje a la presión del colector común de succión. Al des-energizar la bobina el control retorna a la EPR. Algunas aplicaciones con ORI-6 ó –10 utilizan una válvula solenoide normalmente abierta en paralelo para permitir que en caso de una falla, el sistema pueda operar en el modo de temperatura baja. En estas aplicaciones al energizar la bobina la válvula cierra, desviando el flujo de refrigerante a la EPR. La EPR entonces controlará el evaporador al ajuste de presión más alto.
EPR Operadas por Orificio Piloto
están completamente abiertas al operar en el modo de baja temperatura y pueden eléctricamente cambiarse a controlar en el punto de ajuste de la válvula. La (S)ORIT-PIE es una válvula EPR operada internamente y se suplen con una característica opcional de Apertura Eléctrica diseñada específicamente para estas aplicaciones. En adición, la (S)ORIT-PIE puede instalarse en el rack, o en los mostradores, ya que no necesitan de una fuente de alta presión para operar. Los detalles operativos de la característica de Apertura Eléctrica de la (S)ORIT-PIE son explicadas en la página 8. Las (S)ORIT, operadas por alta presión, pueden convertirse para operar en aplicaciones de temperatura dual por medio de la instalación de una válvula solenoide A3/E3 en la línea que le suministra la alta presión.
Aplicaciones de Descarche: La mayoría de las aplicaciones de refrigeración requieren de descarches ocasionales del evaporador para poder mantener un desempeño apropiado y el control de temperatura del espacio refri-gerado. Hay varios métodos de descarchar un evaporador incluyendo apagado, resistencia eléctrica y por gas. Las SORIT y SORIT-PI están equipadas con una característica de paro de succión por solenoide que cerrará la válvula cuando se des-energiza para ayudar con cualquiera de estos métodos de descarche. En el caso del descarche por gas, vapor a alta presión es introducido normalmente antes de la válvula EPR, y la característica de paro por solenoide de la SORIT o SORIT-PI es usada para evitar que gas de descarche entre a la línea de succión y sobre caliente / sobre cargue eléctricamente los compresores. Algunas aplicaciones de descarche por gas requieren de flujo en sentido contrario a través de la EPR. La SORIT-PI, EPR
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operada internamente, permite flujo en sentido contrario del gas de descarche a través de la válvula. Esto permite, que en sistemas de descarche por gas, la válvula sea instalada en el mostrador/vitrina refrigerada o en la zanja de tuberías de la tienda sin requerir de una válvula de retención adicional. La bobina del solenoide de paro por succión de la SORIT-PI deberá estar des-energizada para que el flujo en sentido contrario sea el apropiado.
Figura 3
P2 ResortedelAjuste Fuelle
P3
Reguladores de Presión de Evaporador en Paralelo: Si la capacidad del sistema es mayor que la del modelo de la EPR más grande disponible para la aplicación, válvulas de igual modelo y tamaño pueden instalarse en paralelo. La válvula, para una selección apropiada, deberá seleccionarse para la mitad de la capacidad del sistema y ambas válvulas deberán ajustarse con el mismo punto de control. Esto asegura que la caída de presión a través de cada válvula sea la misma.
Asiento
Disco Flujo
P1
Válvula deAcceso
Sugerencias de Tubería: Los diagramas esquemáticos ilustrados en este boletín son solamente para ilustrar la localización general de las EPR en un sistema. Sporlan recomienda que se consulten fuentes de referencias reconocidas en cuanto a procedimientos de tubería. Sporlan no se hace responsable por el diseño de los sistemas, por daños causados por un diseño incorrecto o por una aplicación incorrecta de sus productos. Sporlan se reserva el derecho de anular la garantía si el producto no se aplica como se describe en este boletín.
Refrigerantes: Las válvulas reguladoras de presión de evaporador Sporlan pueden aplicarse con cualquiera de los refrigerantes usados comúnmente ya sea CFC, HCFC y HFC. Ninguna de las válvulas EPR de Sporlan son aptas para sistemas con R717 (Amoníaco).
Operación de la Válvula Entender como operan los diferentes modelos de las EPR de Sporlan es crucial para asegurar una selección apropiada del producto para cada aplicación. Cada modelo ofrece características únicas que proveen un beneficio claro en las diferentes aplicaciones en donde pueden ser utilizados estos productos. Todas las EPR de Sporlan son diseñadas sólo para instalarse a la salida del evaporador y controlar el evaporador o la presión a la entrada de la válvula. Para indicar esta característica, la nomenclatura de la válvula describe su operación como Abre al Aumentar la Presión a su Entrada u ORI por sus siglas en inglés (Open on Rise of Inlet pressure). Para que las válvulas reguladoras de presión modulen hacía una posición más cerrada o más abierta, se requiere un cambio en la presión que la válvula está regulando. Se denomina gradiente de la válvula al cambio unitario en el desplazamiento de la válvula causado por un cambio dado de la presión de operación. Por diseño, cada válvula tiene un gradiente específico que le permite operar de la mejor forma posible. La Sensibilidad de la válvula o “ganancia” está relacionada a como la válvula reacciona con el sistema y que tan bien puede controlar la presión que regula. La ganancia de la válvula es función de tanto el gradiente de la válvula como su capacidad. Entre más “sobredimensionada” esté una válvula y más empinada la curva del gradiente, la válvula será más sensible o tendrá una mayor ganancia, y entre más cambia el flujo más cambiará la presión de entrada. Hablando en forma
general, una válvula más sensible proveerá un control más preciso de la presión de entrada. Sin embargo, una válvula excesivamente sobredimensionada puede causar un ciclaje y fluctuaciones en las presiones del sistema. Los modelos de acción directa requieren de un mayor gradiente para que la válvula haga su recorrido completo y generalmente son más sensibles al sobredimensionamiento que los modelos operados por orificio piloto.
El ajuste de la válvula
se define como la presión de control mínima, o la presión de apertura a la entrada de la válvula. Por debajo del ajuste la válvula cierra y detiene el flujo de refrigerante hasta que se alcance el ajuste de la válvula. Al aumentar la presión a la entrada de la válvula por encima del ajuste, la válvula abre a la velocidad del gradiente, para proveer más flujo.
Válvulas de Acción Directa – ORIT- 6 y ORIT- 10: Estos modelos controlan sólo la presión a su entrada y no tienen otros modos de operación opcionales. Como se ilustra en al Figura 3, la presión de salida (P3) es ejercida sobre el área efectiva del fuelle y sobre la cara orientada hacía la salida del disco. Al ser el área efectiva del fuelle igual al área del puerto de la válvula, las fuerzas de la presión de salida se cancelan y no afectan la operación de la válvula. La fuerza creada por la presión de entrada de la válvula (P1) operando sobre el disco en toda el área del puerto, es opuesta a la fuerza ejercida por el resorte de ajuste (P2), y provee dos fuerzas operacionales para este tipo de válvulas reguladoras de presión de evaporador de acción directa. La fuerza ejercida por el resorte de ajuste de la válvula determina el ajuste de presión de la válvula. Al aumentar la presión por encima del ajuste de la válvula, la presión de entrada actuando sobre el disco en el puerto de la válvula vencerá la fuerza ejercida por el resorte de ajuste y como resultado la válvula abre. Esto permite el flujo a través de la válvula. Al aumentar la fuerza del resorte de ajuste aumentará el ajuste de la válvula y la presión requerida para abrir la válvula. Al disminuir la carga térmica del evaporador y menos refrigerante se esté hirviendo dentro del evaporador, la presión del evaporador disminuirá y causará que el disco se mueva a una posición más cerrada, hasta alcanzar el punto de ajuste de la válvula o la presión mínima de evaporador. Cualquiera disminución en la presión por debajo del punto de ajuste causará que la válvula cierre.
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Ya que la válvulas de acción directa son ajustadas a la presión de evaporador mínima y requieren de un aumento en la presión de entrada para abrir en contra del gradiente de la válvula, las EPR de Sporlan de acción directa son clasificadas en capacidad a una presión de diseño del evaporador mayor que la del ajuste de la válvula (para mayor información ver Procedimientos de Selección).
Válvulas Operadas por Orificio Piloto – (S)ORIT12, -15 y -20: Operación en el modo de Regulación de Presión: Estas EPR operadas por orificio piloto utilizan alta presión para controlar el pistón principal de la válvula que a la vez regula la presión a su entrada. La fuente de alta presión permite que esta válvula se supla normalmente abierta. Esto permite también que la válvula opere a una caída de presión mínima para poder asegurar una máxima capacidad al minimizar las pérdidas de presión en la línea de succión. La fuente de alta presión debe cumplir con el siguiente criterio para asegurar un desempeño óptimo de la válvula reguladora de presión operada por orificio piloto:
(P5) entre a la cámara encima del pistón principal de la válvula. En cuanto la presión en la cámara (P3) exceda la presión del evaporador, el pistón principal comienza a moverse hacía la posición de cerrado en contra de la presión de apertura del resorte (P4). Al aumentar la presión de entrada/evaporador debajo del diafragma el orificio piloto comienza a cerrarse y disminuye el flujo de alta presión en la parte superior del pistón. Esto permite que la presión encima del pistón se purgue hacía la salida de la válvula a través del orificio de purga. Una vez que la presión se acerque a la presión de entrada de la válvula el resorte de apertura abrirá el puerto principal y permitirá flujo adicional desde el evaporador.
Operación de Descarche:
La versión SORIT esta equipada con una característica de paro por solenoide en la válvula piloto. Esta característica cerrará inmediatamente la válvula para aplicaciones de descarche. Con el solenoide del orificio piloto desenergizado, como se muestra en la Figura 5, la presión del lado de alta entra en la cámara encima del pistón, desviando el orificio de la válvula piloto. La alta presión hace que el pistón principal cierre siempre y cuando la presión a la entrada de la válvula no exceda la presión del lado de alta a la válvula piloto.
• Sólosedebeutilizarvaporcomolafuentedealtapresión paraoperarelorificiopilotodelaválvula. Cuando se termina el descarche, la bobina del solenoide de la • Lalíneaquesuplealorificiopilotodelaválvuladebeser válvula piloto se energiza y el orificio piloto cierra. La alta presión lomás cortaposibleparaminimizarla condensación del encima del pistón se purga hacía la salida de la válvula a través del refrigerante. orificio de purga. Una vez que la presión se acerque a la presión • Lafuentedealtapresióndebeserporlomenos50psimayor de ajuste de la válvula, esta comienza a modular para controlar la quelapresiónalasalidadelaválvula,osealapresiónde presión de entrada. succióncomún. • Siseutiliza congasde descarche, la fuentedelorificio Ahorros Operativos: Las EPR accionadas por una fuente de piloto debe estar a la misma presión o más alta que la alta presión del modelo (S)ORIT pueden representar un ahorro fuentedegasdedescarhe. significativo de energía al reducir las caídas de presión en la línea La válvula piloto modula en respuesta a la presión de entrada, como se muestra en la Figura 4. Al disminuir la presión a la entrada o presión del evaporador (P1 actuando en la parte inferior del diafragma de la válvula piloto a través de la tubería que conecta a la entrada de la válvula piloto), el resorte de ajuste (P2 encima del diafragma de la válvula piloto) modula el orificio piloto hacía una posición más abierta y permite que la presión del lado de alta
Figura 4 P1
SORIT Bobina del Solenoide ENERGIZADA Válvula MODULANDO
de succión. El accionar la válvula piloto con vapor de la línea de alta presión permite un diseño de válvula normalmente abierta que puede aplicarse en sistemas con caídas de presión menores de 0.5 psi. Esto permite que la succión común opere a la más alta presión posible y todavía se mantenga la temperatura del evaporador más frío en el rack. La Tabla 1 muestra el porcentaje de pérdida en capacidad del compresor debido caídas de presión en la línea de succión. Tal como se muestra en la tabla, esta pérdida en capacidad
Figura 5
P2 P3 P5
Flujo
P1
P4
Flujo
SORIT Bobina del Solenoide DESENERGIZADA Válvula CERRANDO
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Figura 6
SORIT-PI ENERGIZADA Válvula MODULANDO P2 Orificio Piloto
Solenoide deParo “Energizada”
SORIT-PI DESENERGIZADA Válvula CERRADA
Figura 7
Orificio Piloto Abierto Eléctricamente Bobina De Apertura Eléctrica
P2
Orificio Piloto
Solenoide de Paro “Desenergizada”
Orificio de Purga
OrificiodePurga Tapón DelCuerpo
P3
P3
Ensamble de Apertura Eléctrica
P4
P4 Flujo
PuertoPrincipal
P1
Flujo
Solenoidedel OrificioPiloto VástagodeAperturaManual
aumenta considerablemente a temperaturas de evaporador más bajas. Por ejemplo, un sistema con R-22 operando a una succión común de -25°F / -32°C utilizaría aproximadamente 3.5% menos energía con una EPR accionada externamente con presión del lado de alta seleccionada para una caída de presión de 0.5 psi, al compararse con una EPR accionada internamente y seleccionada para una caída de presión de 1 psi.
Tabla 1 Caídade Presiónen Líneade Succión
%PérdidadeCapacidaddelCompresor debidoaCaídadePresión R22 R22 R404A +10°F/-12°CEvap. -25°F/-32°CEvap. -25°F/-32°CEvap.
0
—
—
—
1
2.2
5.6
6.1
2
4.4
12.7
10.4
3
7.1
18.1
15.3
4
9.5
24.2
19.5
Basado en las curvas de capacidad de compresor a 100°F / 40°C de Condensación.
Válvulas Operadas por Orificio Piloto Interno – (S) ORIT-PI-2, -3, -4 y -5: Operación en Modo de Regulación de Presión: Ya que estas EPR son accionadas por Orificio Piloto Interno, no requieren de una fuente externa de presión alta para operar. Las válvulas operan por el diferencial de presión a través de la válvula y requieren una caída de presión mínima de 1 psi para rendir su capacidad máxima. La válvula piloto modula en respuesta a la presión de entrada a la válvula. La presión de entrada (P1) es transmitida a través de pasadizos internos a la sección inferior del diafragma de la válvula piloto como se muestra en la Figura 6. Al disminuir la presión de la entrada o del evaporador, el resorte de ajuste (P2) que se encuentra en la sección superior del diafragma de la válvula piloto modula el orificio piloto hacía una posición más abierta, y permite que la presión a la entrada de la válvula entre la
P1
Puerto Principal Solenoide del Orificio Piloto Vástago de Apertura Manual
cámara encima del pistón de la válvula. Al acercarse la presión en la cámara del pistón (P3) a la presión de entrada o del evaporador (P1), la fuerza del resorte (P4) causará que el pistón de la válvula module a una posición más cerrada. Con el pistón de la válvula más cerrado, un aumento en la presión de entrada o del evaporador (P1) moverá el orificio piloto a una posición más cerrada y permitirá que la presión en la cámara del pistón (P3) disminuya al purgarse a través del orificio de purga hacía la salida de la válvula. Al disminuir la presión en la cámara del pistón (P3), la presión de entrada (P1) empujará el pistón de la válvula causando que module hacía una posición más abierta comprimiendo el resorte.
Operación en Modo de Descarche:
la versión SORITPI esta equipada con una característica de paro de succión en la válvula piloto que permite que la válvula cierre completamente para aplicaciones de descarche. Esto se logra con un solenoide de 3-Vías, códigos de fecha 26-02 en adelante , c omo se muestra en las Figuras 6 y 7. Con el solenoide de la válvula piloto desenergizado, como se muestra en la Figura 7, la presión de entrada (P1) entra en la cámara del pistón a través del orificio superior del solenoide. Al mismo tiempo, el orificio inferior del solenoide cierra, evitando el flujo de la cámara del pistón hacía el orificio de purga. La presión en la cámara del pistón (P3) junto con la fuerza del resorte (P4) excederá la fuerza de la presión de entrada (P1), permitiendo que la válvula cierre durante el descarche. Cuando se termina el descarche, la bobina del solenoide de la válvula piloto se energiza como se muestra en la Figura 6 y el orificio superior del solenoide cierra y el orificio inferior del solenoide abre. Esto retorna la válvula al modo de operación de regulación de presión, y la válvula abre permitiendo que el evaporador baje a la presión de ajuste. En adición, las válvulas (S)ORIT-PI o ORIT-PI pueden instalarse en los mostradores o en la zanja de tubería y pueden ponerse en “flujo contrario” para el descarche por gas caliente. Ver la sección de Aplicaciones para el Descarche en la página 4.
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Operación de Apertura Manual:
Todas las válvulas (S) ORIT-PI están equipadas con un vástago de apertura manual que abre la válvula mecánicamente independientemente del flujo de refrigerante o modo de operación (ver Figura 7). Al girar el vástago en el sentido de las manecillas del reloj se empuja el pistón principal hacía la posición abierta. El vástago de apertura manual debe estar completamente retrocedido (girar en sentido contrario a las manecillas del reloj hasta que tope) para asegurar una operación apropiada durante los otros modos de operación. El vástago de apertura manual es utilizado generalmente para simplificar la instalación y el servicio. Esto facilita el flujo de nitrógeno y la evacuación del sistema antes de la puesta en marcha o arranque.
Operación de Apertura Eléctrica:
La válvula (S)ORIT-PI puede ordenarse con la característica opcional de apertura eléctrica, como se muestra en la Figura 7, para aplicaciones de doble temperatura. Ver Aplicaciones de Temperatura Dual en la página 4. El tapón en el cuerpo de la válvula piloto de la (S)ORIT-PI mostrada en la Figura 6 es reemplazado por operador solenoide que cuando se energiza evitará el flujo de la presión de entrada al orificio piloto (al utilizar la característica de apertura eléctrica con una válvula SORIT-PI es también necesario energizar simultáneamente el operador solenoide de descarche para asegurar un operación apropiada). La presión encima del pistón se alivia a través del orificio de purga hacía la salida de la válvula permitiendo que el pistón de la válvula abra completamente. Cuando se desenergiza el solenoide de apertura eléctrica, el orificio piloto abre permitiendo el flujo de la presión de entrada a la válvula piloto, retornando la válvula a su modo de operación de regulación de presión.
Tabla 2 Tamaño TamañoActual Deseadode deVálvula Válvula
Remover Asiento Existente
Instalar Juegode Asiento Ensamblede Nuevo PistónyAsiento
(S)ORIT-PI-2
(S)ORIT-PI-3
SI
SI
SK-PI-4 a 3
(S)ORIT-PI-2
(S)ORIT-PI-4
SI
NO
SK-PI-4 *
(S)ORIT-PI-3
(S)ORIT-PI-2
SI
SI
SK-PI-4 a 2
(S)ORIT-PI-3
(S)ORIT-PI-4
SI
NO
SK-PI-4 *
(S)ORIT-PI-4
(S)ORIT-PI-2
N/A
SI
SK-PI-4 a 2
(S)ORIT-PI-4
(S)ORIT-PI-3
N/A
SI
SK-PI-4 a 3
(S)ORIT-PI-5
(S)ORIT-PI-3
N/A
SI
SK-PI-5 a 3
(S)ORIT-PI-5
(S)ORIT-PI-4
N/A
SI
SK-PI-5 a 4
* No incluye el asiento ya que no se requiere
N/A: No aplica
Asientos de Válvula Intercambiables:
omo una característica nueva, las EPR (S)ORIT-PI con códigos de fecha 26-02 en adelante, han sido rediseñadas e incluyen un puerto roscado y asiento de válvula intercambiables. Este nuevo diseño brinda una manera fácil de cambiar la capacidad/tamaño del puerto sin tener que reemplazar el cuerpo de la válvula. Refiérase a la Figura 8 para métodos de instalar y remover, y a la Tabla 2 para los diferentes tamaños de kits disponibles.
Procedimiento de Selección El especificar correctamente una válvula EPR de Sporlan involucra seleccionar el tipo de modelo basado en características deseadas, opciones, aplicación y el tamaño correcto para igualar la capacidad de diseño del evaporador(es). Se requiere de la siguiente información para seleccionar correctamente una válvula reguladora de presión de evaporador:
1. Refrigerante. 2. TemperaturadeEvaporadorMínimaoajustedeválvula (para los modelos de acción directa ORIT- 6 y -10 solamente).
3. Temperaturadediseñodelevaporador. 4. Presióndesuccióncomúndediseño (sistemas con múltiples evaporadores)olacaídadepresióndisponibleatravésdela válvula a lacapacidad de diseño del evaporador (sistemas con evaporador único).
5. Capacidaddediseñodelevaporador(es)(Tons o Btu/hr). 6. Temperaturadelíquido. Con estas condiciones de aplicación las selecciones de válvulas pueden realizarse directamente de las Tablas de Capacidades en la Página 13 para cualquier aplicación. Consideraciones especiales para la selección de los modelos de acción directa se discuten en la Página 9. Las Tablas de Capacidades en las Páginas 14 y 15 son tablas de selección rápida para EPR operadas por orificio piloto utilizadas en aplicaciones de racks de supermercados (sistemas con evaporadores múltiples). La caída de presión disponible, en aplicaciones en racks de supermercados, es una función del diseño del sistema y la diferencia entre la presión de saturación a la temperatura de diseño del evaporador (temperatura del circuito) – la presión de succión común de diseño (temperatura del colector). Esto se conoce como la caída de presión “natural” para estos sistemas. Las Tablas de Selección Rápida en las Páginas 14 y 15, nos ayudan a seleccionar fácilmente las EPR operadas por orificio piloto, en base a las condiciones de aplicación y tomando en consideración la caída de presión “natural” como criterio de diseño de los sistemas listados.
Figura 8 Useuncubode1-1/8”, (S)ORIT-2,-3y-4. Useuncubode1-3/8”, (S)ORIT-5.Aprietea 9 FT-LBS/1.24MKG deTorque
Selección de las ORI(T)-6 & ORI(T)-10 de acción directa:
AsientoyO-Ring Línea Piloto Externa
Tal como se describió en Operación de Válvulas en la sección de Válvulas de Acción Directa – ORIT-6 & ORIT-10, en la Página 5, las capacidades indicadas de las válvulas se basan en una presión de evaporador mínima asumida de 8 psi por debajo de la presión de evaporador de diseño para los productos con un rango de ajuste de 0-50 psig, y 12 psi por debajo de la presión de evaporador para los productos con rango de ajuste de 30-100 psig. La diferencia entre la presión de diseño del evaporador y la presión mínima de evaporador se conoce como el cambio de presión de evaporador permisible. Por lo tanto, para una ORI-6 0/50 clasificada para un evaporador @ 40°F (5°C) R-22, la capacidad nominal permitiría que la presión
BOLETÍN 90-20 / Página 9
de evaporador de diseño de 68.5 psig disminuya a una mínima presión de evaporador de 60.5 psig o a una temperatura mínima de evaporador de aproximadamente 34°F (1°C). Refiérase a la Tabla 3 para los multiplicadores de capacidad para otros cambios de presión permisible.
Tabla 3 CAMBIOSENLAPRESIONDE EVAPORADORPERMISIBLES-psi
2
FACTOR DE ORIT-6, 10-0/50 .3 CORRECCION DE ORIT-6, 10-30/100 — CAPACIDAD
4
6
8
10
12
14
.6
.8
1.0
1.2
1.3
1.4
.2
.6
.7
.9
1.0
1.1
Se considera aceptable seleccionar las válvula ORIT de acción directa para la mayoría de los sistemas con un evaporador único a una caída de presión disponible a través de la válvula de 2 psi. Esto no debe confundirse con los cambios de presión de evaporador permisibles. Esto es la caída de presión a través de la válvula cuando abre a una condición nominal con una cantidad de refrigerante especificada fluyendo a través de la válvula.
Ejemplo: Seleccione una válvula ORIT de acción directa para un sistema de refrigeración con evaporador único y R-404A con una temperatura de evaporador de diseño de 20°F / -7°C, una capacidad de diseño de 1.4 tons, una temperatura mínima permisible de evaporador de 14°F / -10°C, y una caída de presión disponible de 2 psi. 1. De la tabla de capacidades en la Página 13 la ORIT-10 es capaz de proveer 2.29 tons a la temperatura de evaporador de diseño y a la caída de presión disponible. 2. De la tabla de capacidades en la Página 13 la presión de saturación a la temperatura de evaporador de diseño es 55.7 psig. Esta aplicación requerirá de una válvula con un rango de ajuste de presión de 30 – 100 psig, y la presión mínima de evaporador para la capacidad nominal seleccionada en el paso 1 será 44 psig (10°F / -23°C) o 12 psi por debajo. Ya que la temperatura de evaporador mínima permisible especificada es 14°F / -10°C (48 psig) será necesaria aplicar un factor de corrección a la capacidad nominal seleccionada. El cambio en la presión de evaporador permisible es aproximadamente 8 psi (56 – 48) y por lo tanto la capacidad resultante es de 1.6 tons (2.29 x .7). La ORIT-10 es una selección apropiada.
Selección de las EPR Operadas por Orificio Piloto: Según lo descrito previamente, las EPR operadas por orificio piloto tienen una relación alta de ganancia y un gradiente empinado. Como resultado requieren de un cambio insignificante en la presión de evaporador permisible para controlar el recorrido de la válvula desde la posición del ajuste de la válvula a la posición completamente abierta. Por lo tanto, las EPR operadas por orificio piloto son clasificadas en capacidad en la posición completamente abierta, y no se requiere factores de corrección para temperaturas de evaporador mínimas.
Ejemplo: Seleccione una EPR operada por orificio piloto para un ramal de evaporadores operando a 20°F / -7°C R-22 con una carga térmica de 86,800 Btu/hr, y conectados a un colector común de succión a 10°F / -23°C de temperatura. El refrigerante líquido entrando a la TEV está a 60°F / 16°C, y la temperatura del gas retornando a la EPR es de 45°F / 7°C (20°F Evaporador + 25°F de Recalentamiento = 45°F gas retornando) (-7°C Evaporador + 15°C de Recalentamiento = 8°C gas retornando) (aproximadamente 7°C considerando que las temperaturas en °C utilizadas no son números enteros).
Utilizando la Tabla de Selección rápida 1. 2. 3.
4.
(Página 14): Localizar 10°F/-23°C temperatura de la “Succión Común”. Localizar 20°F/-7°C “Temperatura del circuito” Si es necesario aplicar un factor de corrección para temperatura de líquido de la tabla en la página 14 que sea diferente a 60°F / 16°C utilizada para las capacidades de esta tabla (ver abajo paso #3) Muevase horizontalmente a lo largo de las columnas de capacidades para seleccionar el primer modelo (del tipo deseado) que exceda la capacidad indicada en Btu/hr para refrigerante R-22. En este caso una SORIT-PI-3 o una SORIT-12 serían seleccionadas a 132,100 y 96,700 Btu/hr respectivamente.
Utilizando las tablas convencionales de capacidades (Página 13): 1. Determine la caída de presión “natural” a través de la válvula restando la presión de saturación a 10ºF / -23ºC de temperatura del colector común de succión de la presión de saturación a 20ºF / -7ºC. En este caso la presión del colector de 33 psi se resta de la presión del ramal de evaporadores, de 43 psi, resultando en una caída de presión de 10 psi a través de la válvula. 2. Convierta 86,800 Btu/hr a tons dividiendo por 12,000 Btu/ ton, lo cual nos da 7.23 tons. 3. Localice el factor de corrección para una temperatura de líquido de 60°F / 16°C de la tabla en la página 13, ya que la tabla de capacidades es calculada a una temperatura de líquido de 90°F / 32°C. Divida la carga de 7.23 tons del paso #2, por el factor de corrección de 1.13. Solamente se requieren de 6.51 tons. 4. Muevase hacía abajo en la columna de 10 psi R-22 y seleccione el primer modelo (del tipo deseado) que exceda las toneladas para la temperatura de evaporador de 20°F / -7°C. Igual que anteriormente, La SORIT-12 o SORIT-PI-3 son la selección apropiada. Sporlan también ofrece un programa de computadora para seleccionar los componentes de manera rápida y fácil bajo una amplia variedad de condiciones de operación. Contacte a su representante de Sporlan para mayor información.
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CARACTERÍSTICAS, ESPECIFICACIONES & NOMENCLATURA DE LOS PRODUCT ORIT-6 y ORIT-10 Características • • • • • •
Acción Directa (alternativa más económica)
Ajustable Construcción hermética (Sin empaques o sellos) Construcciónapruebadecorrosión VálvuladeAccesoparatomadepresióndeentrada(estándar) FiltrodeMallaalaentrada(estándarenlosmodeloscon conexionessoldablesODF)
A
C
Especificaciones • ClasificacióndePresiónMáxima=400psig • Clasificación de Presión de Prueba = ORI-6 = 300 psi ORI-10=300psi • TemperaturaAmbientalMáxima=155°F/68°C • TemperaturaMáximadelFluido=240°F/116°C • AjustedeFábrica=VerTabla • Certificaciones:
Agencia
Producto
Guía
Archivo
País
UL
ORI-6, -10
SFJQ
SA5460
USA
CSA
ORI-6, -10
1223-01
19953
Canadá
TIPO DE VÁLVULA
RANGO DE AJUSTEpsig (Estándaren NEGRITA)
CONNEXIÓN Pulgadas Conexiones Estándaren NEGRITA
0/50 (Ajuste de Fábrica 30)*
ORIT-6
30/100 (Ajuste de Fábrica 60)*
0/50 ORIT-10
(Ajuste de Fábrica 30)* 30/100 (Ajuste de Fábrica 60)*
D
B
Reconocidopor y
y
PESO–Libras.
DIMENSIONES – CM
NUMERO DE PARTE DEL FILTRO DE EMBARQUE MALLA
A
B
C
D
PROFUNDIDAD DEL RECEPTÁCULO
NETO
5/8 ODF Soldar
24.77
13.33
16.21
10.31
1.27
1.00
1.25
825-5
7/8ODFSoldar
24.77
13.33
16.21
10.31
1.91
1.00
1.25
825-7
1-1/8 ODF Soldar
24.77
13.33
16.21
10.31
2.31
1.25
1.50
825-9
1/2 SAE Flare
16.28
6.81
7.26
2.39
—
1.00
1.25
5/8 SAE Flare
16.21
7.14
7.62
2.69
—
1.00
1.25
7/8 ODF Soldar
28.42
14.45
16.51
8.26
1.91
2.50
2.75
825-7
1-1/8 ODF Soldar
28.42
14.45
16.51
8.26
2.31
2.50
2.75
825-9
1-3/8ODFSoldar
28.42
14.45
16.51
8.26
2.31
2.50
2.75
825-11
No Usa
* Los fabricantes pueden especificar ajustes especiales.
Detalles de Construcción y Materiales TIPO DE VÁLVULA
TIPO DE ELEMENTO Y MATERIAL
ORIT-6
Fuelle - Latón
ORIT-10
Fuelle - Latón
CONEXIONES TIPO
MATERIAL
ODF Soldar
Cobre
SAE Flare
Latón
ODF Soldar
Cobre
MATERIAL DEL CUERPO
MATERIAL DEL ASIENTO
Latón
Metal-a-Metal
Nomenclatura de la Válvula:
ORI Tipo de Válvula: Abre Al subir la Presión de Entrada
T Válvula de Acceso en la conexión de entrada
–
6 Tamaño del Orificio en Octavos de pulgada
* Otros rangos de ajuste de presión están disponibles Para evitar demoras, especifique las designaciones completas de las válvulas.
–
0/50 Rango de Ajuste psig*
–
7/8” ODF Conexiones ODF Soldar o SAE Roscar en 1/2 y 5/8
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CARACTERÍSTICAS, ESPECIFICACIONES & NOMENCLATURA DE LOS PRODUCTOS (S)ORIT-12, -15, and -20 Características
E
• Accionadasporfuentedealtapresiónparauncontrolmejo-
rado de temperatura y una operación con un
P menor
∆
VistaSuperior
• Ajustesdepresiónhasta150psig • Característicaopcional desolenoidede paro porsucción
para cerrar la válvula durante la operación en descarche • Construcciónapruebadecorrosión • Diseño normalmente abierto permite evacuar elsistema
4cm.pararemoverbobina
Característica Opcionalde Paropor Solenoide
sin un operador manual
Especificaciones • ClasificacióndePresiónMáxima=450psig • ClasificacióndePresióndePrueba=450psig • MOPD(MáximaPresiónDiferencial)=300psi
D A
(modelos SORIT solamente) • TemperaturaAmbientalMáxima=120°F/49°C • TemperaturaMáximadelFluido=240°F/116°C • TemperaturaMínimadelAmbiente/Fluido=-40°F/-40°C • AjustedeFábrica=VerTabla • Certificaciones:
Agencia
Producto
Guía
Archivo
País
UL
SORIT-12, -15, -20
YI0Z
MH4576
USA
ULc
SORIT-12, -15, -20
YI0Z7
MH4576
Canadá
ORIT-12, -15, -20
SFJQ
SA5460
USA
ULc
ORIT-12, -15, -20
SFJQ7
SA5460
Canadá
(S)ORIT-12
ORIFICIO mm 19.84
0/100
25.4
(Ajuste de Fábrica 30)*
(S)ORIT-15 (S)ORIT-20
RANGO DE AJUSTE psig (Estándaren NEGRITA)
33.34
B
y
BOBINAESTÁNDAR DATOS**MKC-1 Voltaje/Ciclos
75/100
y
CONNEXIÓN ODF SOLDAR Pulgadas
Watts
24/50-60 120/50-60 208-240/50-60 120-208-240/50-60
(Ajuste de Fábrica 120)*
B Reconocidopor
UL
TIPO DE VÁLVULA
C
DIMENSIONES–cm. A
B
C
D
E
7/8, 1-1/8, 1-3/8
12.67
10.80
1.83
16.51
8.79
1-3/8
12.47
14.05
2.24
16.31
8.79
1-5/8, 2-1/8
14.38
14.05
3.66
18.19
8.89
10
* Los fabricantes pueden especificar ajustes especiales ** Disponible con caja eléctrica o conducto tipo “boss” sin cargo adicional. Para otros voltajes diferentes a los listados consulte el Boletín 30-10.
Nomenclatura de la Válvula:
S Característica De Paro por Solenoide (Opcional)
–
ORI Tipo de Válvula: Abre Al subir la Presión de Entrada
–
T Válvula de Acceso en la conexión de entrada
–
15 Tamaño de la válvula
–
0/100 Rango de Ajuste psig*
– 1-3/8” ODF – 120/50-60 Conexiones ODF Soldar
* Otros rangos de ajuste de presión están disponibles
Omisión en designar un artículo opcional indicaría una solicitud de una válvula sin esa opción específica. Ejemplo: ORIT-15-0/75-1-3/8 ODF; esto indica una válvula sin la característica de paro por solenoide. Al ordenar una válvula con la característica de paro por solenoide, especifique el voltaje y ciclos. Al ordenar la bobina solamente, especifique bobina MKC-1, voltaje y ciclos. Ejemplo: MKC-1-120 voltios/50-60 ciclos.
Especificaciones Eléctricas para el Solenoide de Paro (Opcional)
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CARACTERÍSTICAS, ESPECIFICACIONES & NOMENCLATURA DE LOS PRODUCTOS (S)ORIT-PI-2, -3, -4 y -5 Características 2.98
• Accionadasinternamente(no requierede unafuente de
alta presión) • Ajustesdepresiónhasta150psig • Característicaopcionaldeparoporsolenoideparacerrarla
válvula durante la operación en descarche • Característicaopcionalde Apertura eléctrica para aplica-
ciones de “dos temperaturas”
4 cm. para remover bobina
• Construcciónapruebadecorrosión • Vástagodeaperturamanualquepermiteevacuarelsistema.
Especificaciones • ClasificacióndePresiónMáxima=400psig • ClasificacióndePresióndePrueba=400psig • MOPD(MáximaPresiónDiferencial)=190psi
G
F C
(modelos SORIT-PI solamente) • • • • •
TemperaturaAmbientalMáxima=120°F/49°C TemperaturaMáximadelFluido=240°F/116°C TemperaturaMínimadelAmbiente/Fluido=-40°F/-40°C AjustedeFábrica=VerTabla Certificaciones:
Agencia
Producto
Guía
Archivo
País
UL
SORIT-PI-2, -3, -4, -5 YI0Z
MH4576
USA
ULc
SORIT-PI-2, -3, -4, -5 YI0Z7
MH4576
Canadá
UL
ORIT-PI-2, -3, -4, -5
SFJQ
SA5460
USA
ULc
ORIT-PI-2, -3, -4, -5
SFJQ7
SA5460
Canadá
TIPO DE VÁLVULA
(S)ORIT-PI-2
RANGO DE ORIFICIO AJUSTEpsig mm. (Estándaren NEGRITA
Reconocidopor y
CONNEXIÓN ODF SOLDAR Pulgadas
Watts
12.7
0/100 (S)ORIT-PI-3
19.05
(Ajuste de Fábrica 30)*
or 75/150
(S)ORIT-PI-4
25.4
(S)ORIT-PI-5
31.75
(Ajuste de Fábrica 60)*
D A B
BOBINAESTÁNDAR DATOS**MKC-1 Voltaje/Ciclos
E
24/50-60 120/50-60 208-240/50-60 120-208-240/50-60
10***
5/8 7/8 1-1/8 1-3/8 7/8 1-1/8 1-3/8 1-5/8 1-1/8 1-3/8 1-5/8 2-1/8 1-3/8 1-5/8 2-1/8
y
DIMENSIONES–cm. A
B
C
D
E
F
G
1.27 1.98 2.31 2.54 1.98 2.31 2.54 2.77 2.31 2.54 2.77 3.18 2.54 2.77 3.18
21.92 21.92 21.92 27.69 21.92 21.92 27.69 27.69 21.92 27.69 27.69 27.69 27.69 27.69 27.69
4.32 4.32 4.32 6.45 4.32 4.32 6.45 6.45 4.32 6.45 6.45 6.45 6.45 6.45 6.45
5.79 5.79 5.79 5.79 5.79 5.79 5.79 5.79 5.79 5.79 5.79 5.79 7.06 7.06 7.06
1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 1.83 3.25 3.25 3.25
13.34 13.34 13.34 13.34 13.34 13.34 13.34 13.34 13.34 13.34 13.34 13.34 14.45 14.45 14.45
16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 17.12 17.12 17.12
* Los fabricantes pueden especificar ajustes especiales ** Disponible con caja eléctrica o conducto tipo boss sin cargo adicional. Para otros voltajes diferentes a los listados consulte el Boletín 30-10. *** 10 watts / bobina si se especifica la SORIT-PI-xxx, SE sería 20 watts con ambas bobinas energizadas.
Nomenclatura de la Válvula:
S
ORI
T
Característica De Paro Por Solenoide (Opcional)
Tipo Básico: Abre Al aumentar la Presión en la entrada
Válvula de Acceso en la conexión de entrada
– PI Accionadada Internamente
–
2
7
S
E
– 0/100 120/50-60
Tamaño del Orificio en 1/4 de pulgada
Tamaño de las conexiones en 1/8 de pulgada
Característica de Paro por Solenoide (Opcional)
Característica de Apertura Eléctrica (Opcional)
Rango de Ajuste de Presión psig*
* Otros rangos de ajuste de presión están disponibles
Omisión en designar un artículo opcional indicaría una solicitud de una válvula sin esa opción específica. Ejemplo: ORIT-PI-411-0/100; esto indica una válvula sin la característica de paro por solenoide. Al ordenar una válvula con la característica de paro por solenoide, especifique el voltaje y ciclos. Al ordenar la bobina solamente, especifique bobina MKC-1, voltaje y ciclos. Ejemplo: MKC-1-120 voltios/50-60 ciclos.
Especificaciones Eléctricas para el solenoide de Paro (Opcional)
Printed in U.S. of A
35-507
