ノーマルオープン型とノーマルクローズ型の電動ボールバルブの選び方
電動ボールバルブは、多くの用途において不可欠な機器です。ほとんどのソレノイドバルブは新しい位置にある間、常に通電状態ですが、電動ボールバルブは開閉状態が切り替わる時のみエネルギーを消費します。電動ボールバルブは、開閉速度が速く、シール性能が高く、操作が容易なため、様々な産業システム、水処理、HVAC、さらには家庭用給水システムなど、幅広い用途で使用されています。電動ボールバルブを選定する際、最も重要な決定事項の一つは、常開（NO）タイプと常閉（NC）タイプのどちらを選ぶかです。この選択は、システム全体の安全性、安定性、エネルギー効率に直接影響します。以下では、定義、重要な考慮事項、実際の適用シナリオから、選定基準を詳しく説明します。
1.まず、定義を明確にしましょう。ノーマルオープン（NO）型とノーマルクローズ（NC）型の電動ボールバルブとは何でしょうか？
選択する前に、この2種類の基本的な違いを理解することが重要です。違いは、電源が遮断されたとき（手動操作を除く）のバルブコアの状態によって決まります。以下の図は、NO型とNC型の電動ボールバルブの主な特徴を示しています。
- ノーマルオープン（NO）：電源が遮断されると、バルブは全開状態になります。電気信号が受信されたとき（電源がオンになったとき）にのみ、バルブはコアを回転させて閉じ、流体の流れを遮断します。再び電源が遮断されると、スプリングなどのリセット機構の作用により、自動的に開状態に戻ります。
- ノーマルクローズ（NC）：一方、電源が遮断されると、バルブは全閉状態になります。 コアを回転させて開くには、電気信号（電源投入）が必要です。これにより、流体が流れます。電源が遮断されると、自動的に閉じて流体の流れを遮断します。
2. コア選定基準：システムの安全性と機能要件から
常時開型と常時閉型のどちらを選択するかは、恣意的なものではありません。システムの故障状態要件と日常の運用ロジックに基づいて決定されます。以下の4つの重要な要素に注目する必要があります。
要素1：停電後の「安全状態」の優先順位
これは最も重要な基準です。
予期せぬ停電（システムでよく発生する故障）が発生した場合、バルブの状態は、システムが安全事故（漏洩、過圧、機器の損傷など）を引き起こさないことを保証する必要があります。-
常時開（NO）を選択してください：停電後、危険を回避するために媒体が「流れ続ける」必要があります。例：
- 産業機器の冷却水システム：電源が遮断された場合、機器の過熱や損傷を防ぐために冷却水は循環し続ける必要があります。 この場合、停電後も冷却水経路が閉塞しないように、常時開型の電動ボールバルブを使用する必要があります。
- 化学薬品貯蔵タンクの換気配管：停電後、タンク内に揮発性ガスが蓄積して過剰な圧力がかかり、タンク爆発につながる可能性があるため、換気バルブは開いたままにしておく必要があります。
- 家庭や工場のガス供給配管：停電時には、ガス漏れを防ぎ、火災や爆発事故を防止するために、ガスバルブを直ちに閉じる必要があります。 常閉型電動ボールバルブが最適です。
要因2：日常的な運転頻度との適合
バルブの種類は、エネルギー消費を削減し、バルブの耐用年数を延ばすために、システムの「日常的なオンオフ頻度」に合わせる必要があります。
- 常開型（NO）がより適しています：システムが日常的な運転中に媒体を「長期循環」状態に保つ必要があり、閉じる操作が一時的なもの（例えば、時折のメンテナンスや調整など）である場合。例えば、住宅地の主要給水管：24時間給水が必要で、バルブはメンテナンス時のみ閉じられます。常時開タイプのバルブを選択することで、長期的な電力消費を抑えることができます（閉じる時だけ電源を入れる必要があるため）。
- 常時閉（NC）タイプがより適しています：システムにおいて流体が「時々」流れるだけで、ほとんどの時間閉じた状態にある場合。例えば、家庭用給湯器の給水バルブ：給湯器が水を補充する時だけ開ける必要があり、それ以外の時間は閉じたままです。常時閉タイプのバルブを選択することで、開状態を維持するための頻繁な電源供給を回避でき、エネルギーを節約できます。
要素3：システム制御ロジックとの互換性
バルブの種類は、制御システムの信号出力ロジックに適合している必要があります。これにより、バルブが指示を正しく実行できるようになります（PLCによる自動制御やリモート制御システムなど）。
例えば、インテリジェント灌漑システムでは、「毎日午前8時に散水」「1時間後に散水停止」と設定されています。灌漑パイプラインがほとんどの時間閉状態にある場合、常時閉タイプの電動ボールバルブがより適しています。システムが「散水信号」（電源オン）を送信するとバルブが開き、1時間後に信号が遮断（電源オフ）されるとバルブは自動的に閉じます。
常時開弁を使用する場合、灌漑を行わない期間もシステムは「閉信号」（連続電源供給）を送り続ける必要があり、エネルギー消費量が増加するだけでなく、長時間通電状態が続くことで弁の故障を引き起こす可能性があります。要因4：媒体の特性の考慮
媒体の物理的および化学的特性（粘度、腐食性、固化のしやすさなど）も弁の選定に影響します。
- 固化しやすい媒体（溶融アスファルト、パラフィンなど）の場合：弁を長時間閉じたままにすると、媒体が弁内部で固化し、弁が固着して開かなくなる可能性があります。 この場合、システムが許容する限り、媒体を長時間流し続け、凝固を防ぐために、常時開型の電動ボールバルブが推奨されます。
- 腐食性の高い媒体（強酸や強アルカリなど）の場合：バルブが長時間開状態にあると、シールリングが媒体によって腐食され、シール性能が低下する可能性があります。システムを時々しか開かない場合は、シールリングと腐食性媒体との接触時間を最小限に抑えるために、常時閉型を選択できます。
結論として、常時開型と常時閉型の電動ボールバルブの選択は、システムの安全性と効率に大きく影響する決定です。システムの故障処理要件、日常的な操作習慣、媒体の特性を十分に考慮して初めて、最適なバルブタイプを選択し、システム全体の安定稼働を確保できます。