Valve intelligente d'Allengra : la première vanne de régulation à ultrasons au monde dévoilée à l'ISH 2017 à Francfort

February 23, 2017, 7 minute read

Allengra smart valve

La vanne intelligente d’Allengra est à la fois un capteur de débit volumique et un régulateur : elle mesure simultanément le débit, la température et la pression, tout en contrôlant le flux des liquides.

La Smart Valve d’Allengra est une combinaison innovante entre un capteur ultrasonique de débit et une vanne de régulation destinée aux industries du chauffage, de l’eau, alimentaire et pharmaceutique. En tant que première vanne de régulation disponible sur le marché fonctionnant selon la technologie de mesure ultrasonique, elle constitue à la fois un capteur de débit volumétrique et un régulateur, capable de mesurer simultan le débit, la température et la pression et de contrôler le flux des liquides.

Par exemple, elle peut commander un circuit de chauffage avec un volume spécifique d’eau, indépendamment de la résistance dans les tuyaux de chauffage. Cela permet de compenser les grandes fluctuations de pression afin de doser et contrôler les liquides avec précision et stabilité.

L’avantage apporté par l’expérience et l’observation

Allengra GmbH, fondée en 2005, dispose d’une solide expérience dans le développement et la production de capteurs ultrasoniques de débit, notamment pour des entreprises mondiales du secteur du chauffage et de la gestion énergétique telles que Viessmann et Weishaupt.

L’équipe dynamique d’Allengra s’efforce constamment d’intégrer des idées novatrices dans les produits destinés à ses clients. À partir des nombreux bancs d’essai mis en place par Allengra par le passé, un ensemble standard de capteurs de débit a émergé, comportant plus ou moins les mêmes éléments :

  • Un capteur de pression dans la conduite, un autre pour la pression différentielle, combiné à un capteur de pression statique
  • Un capteur de température ainsi qu’un capteur de débit et de volume du fluide
  • Un actionneur et une vanne pour la régulation du débit

Les clients industriels soutiennent le développement

C’est ainsi qu’est née l’idée de la Smart Valve : Allengra a conçu un capteur simple et compact, équipé d’un actionneur éprouvé et associé à un système de commande céramique de vanne. Certains clients existants d’Allengra ont participé au développement de cette vanne hautement intégrée dès 2014, et au fil des années, d'autres entreprises ont exprimé leur intérêt pour ce produit OEM afin d’améliorer leurs applications de chauffage et de dosage.

Après trois ans de tests et d’évaluations, Allengra a désormais atteint une intégration complète de la Smart Valve, qui sera présentée de manière convaincante sur son stand lors de l’exposition ISH 2017 à Francfort.

Pour cette nouvelle technologie, Allengra a investi dans une ligne de production prototype pour la technologie céramique, initialement utilisée pour la fabrication du régulateur de débit, offrant l’avantage d’un couple requis réduit et d’une densité élevée. Les actionneurs ont été développés, testés et optimisés en collaboration avec un concepteur expérimenté de boîtes de vitesses. Afin de répondre à toutes les exigences en matière de conception mécanique et de production, Allengra a également investi dans une nouvelle machine CNC de fraisage dotée d’une connexion directe CAD/CAM et agrandi son parc machines avec plusieurs presses à injecter plastique.

Élimination des problèmes d’interface : la Smart Valve en tant que composant Industry 4.0

La numérisation des processus industriels aide aujourd’hui les entreprises manufacturières à gérer de grandes quantités de données et à faire face à la complexité. Des gains de productivité peuvent être facilement obtenus grâce à un soutien technique, par exemple via la visualisation des flux d'informations.

Le potentiel de digitalisation réussie d'une entreprise réside notamment dans sa production. La standardisation des processus en est une condition essentielle. Grâce à la Smart Valve, Allengra aide ses clients à franchir le pas numérique en développant des produits qui éliminent les problèmes d’interface et rendent ainsi les données de production accessibles dans l’environnement Industry 4.0 de l’entreprise.

Fonctions et domaines d’application :

  • La Smart Valve est...
  • La Smart Valve couvre un large éventail d’applications :
  • Distribution thermique
  • Équilibrage hydraulique automatique permanent d’un système de chauffage
  • Réduction ciblée du niveau sonore des radiateurs
  • Régulation constante du débit même dans des conditions particulières comme de fortes variations de pression
  • Régulation du niveau par la mesure de volumes et pressions définis
  • Régulation uniforme et indépendante du niveau de sortie d’un réservoir
  • Dosage précis des boissons

Spécifications techniques

La Smart Valve est disponible en trois versions différentes :

  • DN½" pour des débits compris entre 3 et 600 l/h
  • DN¾" pour des débits compris entre 5 et 2 500 l/h
  • DN1" pour des débits compris entre 15 et 5 000 l/h
  • DN32 pour des débits compris entre 25 et 12 000 l/h

La vanne de régulation ultrasonique fonctionne dans une plage de température allant de 5 à 100 °C et une pression de 0 à 6 bars. La communication s’effectue, par exemple, via UART, PWM, une sortie impulsionnelle, etc. Sur demande, l’alimentation électrique peut être assurée par une batterie lithium pour plusieurs années.

La Smart Valve est presque entièrement constituée de plastique ou de laiton (sur demande), il n’y a donc aucun élément mécanique mobile dans les capteurs, ce qui fait que les particules en suspension, la saleté ou le sable n’affectent pas la stabilité à long terme ni la précision des mesures. La vanne de régulation convient également parfaitement à l’utilisation dans l’industrie alimentaire, car les exigences d’hygiène peuvent facilement être respectées grâce à l’absence d’espaces morts.