Das pilotgesteuerte Hauptventil ICS gehört zur
ICV-Produktfamilie (Industrial Control Valve für
Industriekälteregelventil).
ICS sind pilotangesteuerte Hauptventile zur
Druck- und Temperaturregelung sowie zur
Regelung der EIN/AUS-Funktion in Kälteanlagen.
ICS-Ventile sind für Nieder- und HochdruckKältemittel ausgelegt.
ICS-Ventile können auf der Hoch- und
Niederdruckseite von Trockenexpansions-,
Pumpen- und Schwerkraftanlagen eingesetzt
werden.
Die Funktion des ICS-Ventils ist vom Steuerdruck
abhängig. Dieser wird entweder von
einem bzw. mehreren Pilotventilen oder einer
externen Steuerdruckquelle bestimmt.
Merkmale
• Ausgelegt für industrielle Kälteanwendungen
mit einem maximalen Betriebsdruck von 52 bar
(g)/754 psi (g).
• ICS 25-150: Anwendbar für alle
herkömmlichen, nicht brennbaren Kältemittel,
einschließlich R717 und R744 (CO2), und nicht
aggressive Gase/Flüssigkeiten.
• Flanschlose Anschlüsse
• Gehäuse aus Tieftemperatur-Stahlgussgehäuse
• Geringes Gewicht und kompakte Bauform
• Ventilkegel in V-Port-Ausführung gewährleistet
optimale Regelgenauigkeit insbesondere bei
kleiner Teillast.
• Das Funktionsmodul ist mit einem QPQoberflächenbehandelten Einsatz und einem
Kolbenring aus Stahl zur Gewährleistung einer
optimalen Regelgenauigkeit ausgestattet.
• Ersatzteilsätze für Wartung erhältlich für
ICS 25 - 150
• Modulares Konzept:
– Alle Ventilgehäuse sind mit mehreren
unterschiedlichen Anschlusstypen und -
größen erhältlich.
– Ventilüberholung erfolgt durch Austausch
des Funktionsmoduls.
– Es ist möglich, das pilotgesteuerte
Hauptventil ICS zu einem ICM-Motorventil
umzubauen.
ICS 1 Pilot verfügt über einen Pilotventilanschluss
und ICS 3 Pilot über drei Pilotventilanschlüsse.
• Lässt sich manuell öffnen.
• Das ICS-Ventil dient als Multifunktionsventil,
wenn mehrere Pilotventile mit den
Pilotanschlüssen verbunden werden.
• Die bewährten Danfoss-Pilotventile können
für alle Baugrößen der ICS-Ventile eingesetzt
werden. Die Pilotventile lassen sich entweder
direkt mit dem ICS-Ventil verschrauben
(Lötanschlüsse oder Schweißnähte sind
dadurch nicht notwendig) oder mittels
Pilotleitungen anschließen.
• Manometeranschluss zur Messung des
Ventileingangsdrucks
• Der Kopfdeckel lässt sich ohne Beeinflussung
der Ventilfunktion beliebig in eine von vier
Positionen drehen.
• Für eine aktuelle Übersicht der Zulassungen
der Produkte wenden Sie sich bitte an den
lokalen Danfoss-Vertrieb.
Datenblatt | Pilotgesteuertes Hauptventil, Typ ICS
KonstruktionICS-Ventile sind pilotgesteuerte Ventile, die
zum Öffnen nur eine minimale Druckdifferenz
benötigen. Bei einer Druckdifferenz von 0
bar ist das ICS-Ventil geschlossen. Bei einer
Druckdifferenz von 0,2 bar ist das ICS-Ventil
vollständig geöffnet. Druckdifferenzen
zwischen 0,07 bar und 0,2 bar bewirken einen
entsprechend proportionalen Öffnungsgrad.
ICS ist für den Einsatz mit einem oder drei
Pilotventilen verfügbar.
Zwei der drei Steuerdruckanschlüsse (S1 und
S2) sind in Serie geschaltet, während der dritte
(P) parallel zu S1 und S2 geschaltet ist. Es lassen
sich unterschiedliche Pilotventilkombinationen
einsetzen, wodurch zahlreiche Variationen der
Regelfunktionen ermöglicht werden.
Rohranschlüsse
Ein breites Angebot an Anschlusstypen steht für
ICS-Ventile zur Verfügung:
• D: Anschweißstutzen DIN (2448)
• A: Anschweißstutzen ANSI (B 36.10)
• J: Anschweißstutzen JIS (B S 602)
• SOC: Schweißmuffe ANSI (B 16.11)
• SD: Lötanschluss DIN (2856)
• SA: Lötanschluss ANSI (B 16.22)
• FPT: Rohrinnengewinde (ANSI/ASME B 1.20.1)
Zulassungen
Das Konstruktionsprinzip des ICS-Ventils
erfüllt weltweit gestellte kältetechnische
Anforderungen.
Für besondere Zulassungsangaben wenden Sie
sich bitte an Danfoss.
Die ICS-Ventile sind gemäß den in der
Druckbehälterrichtlinie festgelegten
europäischen Normen zugelassen und CEgekennzeichnet.
Weitere Informationen finden Sie in der
Montageanleitung.
Werkstoff des Ventilgehäuses und Kopfdeckels:
Tieftemperatur-Stahlguss.
Nennweite
Zugelassen fürFluidgruppe I
Kategorie Artikel 3, Abschnitt 3 IIIII
Technische Daten• Kältemittel
Einsetzbar für alle gebräuchlichen Kältemittel
einschließlich R717 und R744 (CO2 – max. zul.
Betriebsdruckangabe des ICS beachten) sowie
nicht korrosive Gase/Flüssigkeiten.
Von der Verwendung mit entflammbaren
Kohlenwasserstoffen wird abgeraten. Bitte
wenden Sie sich an Danfoss.
• Temperaturbereich
-60/+120 °C
• Oberflächenschutz ICS 25-150:
Die Oberfläche ist zinkchromatisiert, um guten
Korrosionsschutz zu bieten.
ICS-Ventile
DN≤ 25 mm (1 Zoll)
DN 32-65 mm (1¼ - 2½ Zoll) DN 80-125 mm (3 - 5 Zoll)
• Druckbereich
Das Ventil ist ausgelegt für:
Max. Arbeitsdruck: 52 bar (g)
Öffnungsdruckdifferenz:
Vollständig offen: Min. 0,2 bar g
Max. Öffnungsdruckdifferenz (MOPD) der
Pilotmagnetventile bei Nennbedingungen.
– 10 W AC bis zu 21 bar
– 20 W AC bis zu 40 bar
Datenblatt | Pilotgesteuertes Hauptventil, Typ ICS
Das ICS-Konzept
Die Entwicklung des ICS-Ventils baut auf einem Modulprinzip
auf. Das ermöglicht die Kombination von Funktionsmodulen
und Kopfdeckeln mit Ventilgehäusen unterschiedlicher Größe,
wodurch viele Anschlussvarianten verfügbar sind.
• Es stehen acht Ventilgehäuse zur Auswahl.
ICV 25ICV 32ICV 40ICV 50ICV 65
ICV 100ICV 125ICV 150
• Jedes Ventilgehäuse in den Größen ICV
25 bis ICV 65 ist mit einer Reihe von
unterschiedlichen Anschlussgrößen und -typen
ICV 100 - ICV 150 sind erhältlich in Nenngrößen
mit Anschweißende DIN und Anschweißende
ANSI.
Datenblatt | Pilotgesteuertes Hauptventil, Typ ICS
3f
Funktion
ICS 1 mit Pilotanschluss
ICS 1 und ICS 3
1. Gehäuse
1a Pilotkanal zur Eingangsseite
1b Runder Spalt Gehäuse und
Modul
2. Kopfdeckel
2a Pilotkanäle im Kopfdeckel
2b Gewindebohrung für
Pilotventil
2c Manometeranschluss
2d Kolbenkopfkanal
2e Querkanal SI nach SII
2f Kanal nach SI
2g Ringnut
3 Funktionsmodul
3a Zylinder
3b Kolben
3c Verteilerplatte
3d Feder
3e Kegel
3f Ausgleichsbohrung
3g Spindel
Das Hauptventil ICS wird durch Pilotventile
angesteuert. Mit der Auswahl erfolgt die
Festlegung der Regelfunktion. Der Öffnungsgrad
der aktiven Pilotventile bestimmt den Öffnungsgrad und damit den Volumenstrom des Kältemittels im Hauptventil.
Unabhängig von den Pilotventilen lässt sich ICS
mittels Handspindel öffnen.
Der Öffnungsgrad des Hauptventils wird durch die
Druckdifferenz (Differenzdruck) zwischen p2 (Druck
oberhalb des Servokolbens, 3b) und p3 (Druck
unterhalb des Servokolbens) bestimmt.
Bei einer Druckdifferenz von 0 ist das Hauptventil
vollständig geschlossen.
Bei einer Druckdifferenz von 0,2 bar oder höher ist
das Hauptventil vollständig geöffnet.
Druckdifferenzen (p2 - p3) zwischen 0,07 bar und 0,2
bar bewirken einen entsprechend proportionalen
Öffnungsgrad.
Abb. 1
ICS mit 3 Pilotanschlüssen
Abb. 2
Der maximale Druck (p2) kann oberhalb
des Servokolbens (3b) wirken. p2
entspricht in der Regel dem Druck, p1 - ICS
Hauptventileingangsdruck.
Der Eingangsdruck p1 wird über die gebohrten
Kanäle (1a, 1b, 2f, 2b (Pilot), 2a, 2d) in das
Ventilgehäuse (1) und in den Deckel (2) über die
einzelnen Pilotventile und in die Oberseite des
Servokolbens (3b) geführt.
Der Öffnungsgrad der einzelnen Pilotventile
beeinflusst den Druck p2 und damit auch den
Öffnungsgrad des Hauptventils. Durch die
Ausgleichsbohrung (3f ) im Servokolben (3b) wird
der Druck p2 entsprechend dem Öffnungsgrad des
Pilotventils reguliert.
Hinweis:
Werden ICS-Ventile für 3 Pilotventilanschlüsse mit
einem externen Pilotanschluss bestückt, so wird
der Austritt des internen Steuerdruckkanals 2f
verschlossen.
p1 Eintrittsdruck
p2 Druck oberhalb des Kolbens
p3 Druck unterhalb des Kolbens
p4 Austrittsdruck
8 Handbetätigung zum Öffnen
Der Regelkegel (3e) ist mit einem V-Port
versehen, um auch bei Schwachlast eine stabile
Regelcharakteristik zu gewährleisten.
Der unter dem Servokolben wirkende Druck
P3 entspricht infolge eines Spaltes zwischen
Spindel (3g) und Funktionsmodul dem
Ventilausgangsdruck (P4). Der Öffnungsgrad
des ICS-Ventils wird deshalb vom oberhalb des
Servokolbens wirkenden Druck P2 gesteuert, der
größer oder gleich dem Ventilausgangsdruck (P4)
ist.
p2 = p4 ~ geschlossen
Je nach Wahl des Kopfdeckels verfügt ICS über
einen Pilotventilanschluss oder über 3
Pilotventilanschlüsse. Der Kopfdeckel mit nur
einem Pilotventilanschluss kann durch ein
Pilotventil oder einen externen Pilotanschluss
belegt werden. Mit dem Kopfdeckel für 3
Anschlüsse sind ohne Nutzung des externen
Pilotanschlusses 3 Regelfunktionen realisierbar.
Sollen zusätzliche Funktionen erfüllt werden, so
muss ein externer Anschluss verwendet werden.
p2 = p4 + 0,2 bar ~ vollständig geöffnet
p4 ≤ p2 ≤ p4 + 0,2 bar ~ proportionaler
Öffnungsgrad.
Datenblatt | Pilotgesteuertes Hauptventil, Typ ICS
Funktion (Fortsetzung)
In der Ausführung ICS 3 Pilot gelten folgende
Schaltvarianten:
• Die Pilotventile an den Anschlüssen SI und SII
sind in Reihe geschaltet.
– Das pilotgesteuerte ICS 3-Hauptventil ist
vollständig geschlossen, wenn eines der in
Reihe geschalteten.
– Pilotventile geschlossen ist. Das Hauptventil
ist nur dann geöffnet, wenn beide
Pilotventile gleichzeitig geöffnet sind.
• Das Pilotventil am Anschluss P ist parallel
zu den Pilotventilen an den Anschlüssen SI und
SII geschaltet.
Das ICS-Ventil ist vollständig geöffnet, wenn
das Pilotventil in P vollständig geöffnet ist,
unabhängig vom Öffnungsgrad der Pilotventile
SI und SII.
Das ICS-Ventil ist vollständig geschlossen, wenn
das Pilotventil in P vollständig geschlossen
und gleichzeitig mindestens eines der Ventile
in SI oder SII vollständig geschlossen ist. Das
Verhältnis zwischen den Pilotventilen in den
Anschlüssen SI, SII und P ist in der unteren Tabelle
dargestellt.
Wird das ICS-Ventil nicht mit drei Pilotventilen
ausgerüstet, sind unbenutzte Ventilöffnungen
mit einem Blindstopfen abzudichten. Wird der
Blindstopfen als eine kombinierte Einheit, A
+ B, montiert, werden die vom betreffenden
Port ausgehenden Kanäle verschlossen (siehe
Abbildung unten).
Wird nur der Oberteil A des Stopfen montiert,
bleiben die von den betreffenden Ports
ausgehenden Kanäle offen.
Soll der Öffnungsgrad des ICS-Hauptventils
vom Eingangsdruck unabhängig sein, oder
wenn mehr als drei Regelfunktionen gefordert
sind, können die Anschlüsse SI, SII oder P mit
einem Anschlussnippel für externen Steuerdruck
ausgestattet werden. Die gilt für alle ICSAusführungen.
Der an die externe Pilotleitung angeschlossene
Druck bestimmt dann den Druck p2, der von oben
auf den Servokolben wirkt. Die in die Pilotleitung
eingebauten Pilotventile bestimmen die Funktion
des Hauptventils. In externen Leitungen
eingebaute Pilotventile sind in einem Gehäuse –
Typ CVH – zu montieren.
Abhängig von der Funktion der Pilotventile
ergeben sich folgende ICS-Regelcharakteristika:
• Ein/Aus
• proportional
• integral
• kaskadenförmig
ICS-Hauptventile eignen sich deshalb
insbesondere für alle Arten von Temperatur- und
Druckregelungen.
Ein Überblick über verfügbare Pilotventiltypen
findet sich in der Dokumentation „Pilotventile zur
Steuerung von Hauptventilen“ (AI248786497190).
Auf den folgenden Seiten findet sich eine Reihe
von Konfigurationsbeispielen. Sie dienen
ausschließlich dem Informationszweck. Mithilfe
der die Pilotventile betreffenden Dokumentation
sind diese Beispiele leicht verständlich.