Zawory regulacyjne PN16 z siłownikiem

Transkrypt

1 4 361 Zawory regulacyjne PN16 z siłownikiem z regulacją położenia i sygnałem zwrotnym położenia do wody grzewczej wody grzewczej wysokiej temperatury i pary VF461H... Krótki czas przebiegu (< s), wysoka rozdzielczość (1 : 1000) Wybierana charakterystyka zaworu: stałoprocentowa lub liniowa Szeroki zakres regulacji Wybierany sygnał sterujący: 0/...10 V DC lub 0/4...0 ma DC Sygnał sterujący V DC z odcięciem fazy Beztarciowy indukcyjny pomiar skoku Sprężyna powrotna: A AB zamknięte w stanie bez zasilania ałe tarcie, trwała budowa nie wymagająca konserwacji Zastosowanie Zawory VF461H... są zaworami przelotowymi z fabrycznie montowanym siłownikiem magnetycznym. Siłownik wyposażony jest w układ elektroniczny do regulacji położenia i sygnalizacji zwrotnej położenia. Zawór w stanie bez zasilania jest zamknięty. Krótki czas przebiegu, wysoka rozdzielczość i szeroki zakres regulacji sprawia, że zawory są idealnym rozwiązaniem do proporcjonalnej regulacji węzłów ciepłowniczych i instalacji grzewczych z wodą grzewczą wysokiej temperatury oraz z parą. CE1N4361pl Siemens Building Technologies HVAC Products

2 Zestawienie typów Oznaczenie typu DN pmax p S S NA Pmed I N Przekrój przewodu [mm ] połączenie 4-żyłowe Bezp. 1,5,5 4,0 [m 3 /h] [kpa] [kpa] [VA] [W] [A] aks. długość kabla L [m] VF461H , , VF461H , , VF461H , VF461H , VF461H , VF461H , VF461H , VF461H , p max = aksymalna dopuszczalna różnica ciśnienia w kanale regulacyjnym zaworu obowiązująca w całym zakresie skoku zaworu z siłownikiem (maksymalna zalecana robocza różnica ciśnienia) p S = aksymalna dopuszczalna różnica ciśnienia, przy której siłownik jeszcze niezawodnie zamyka zawór przeciwstawiając się ciśnieniu (ciśnienie zamykające) S NA = Nominalna moc pozorna do doboru transformatora P med = Średnia moc rzeczywista I N = Bezpiecznik wolnego działania (bezwzględnie wymagany) = Nominalne natężenie przepływu zimnej wody (5 do 30 C) przez całkowicie otwarty zawór (H 100) przy różnicy ciśnienia 100 kpa (1 bar) L = aksymalna długość kabla. W przypadku połączenia 4-żyłowego, maksymalna dopuszczalna długość oddzielnego kabla sygnałowego miedzianego 1,5 mm wynosi 00 m Zamawianie Przy zamawianiu należy podać ilość, opis i oznaczenie typu urządzenia. Siłownik jest fabrycznie montowany na korpusie zaworu i nie może być demontowany. Przykład: 1 zawór VF461H Budowa i działanie Szczegółowy opis działania patrz karta katalogowa N408. Regulacja automatyczna Sygnał sterujący zamieniany jest w module elektronicznym na sygnał z odcięciem fazy, który wytwarza pole magnetyczne w uzwojeniu. Powoduje to przemieszczanie zwory do położenia wynikającego z układu działających sił (pole magnetyczne, sprężyna, siły hydrauliczne itp.). Zwora szybko reaguje na każdą zmianę sygnału i przenosi przemieszczenie bezpośrednio na grzyb regulacyjny zaworu, więc szybkie zmiany obciążenia są szybko i dokładnie korygowane. Pozycja zaworu jest mierzona w sposób ciągły. Każde zaburzenie w instalacji jest natychmiast korygowane przez wewnętrzny regulator położenia, zapewniający dokładną proporcjonalność pomiędzy sygnałem sterującym i skokiem zaworu, a także dostarczający sygnał zwrotny położenia. Sterowanie Siłownik magnetyczny może być sterowany przez regulator Siemens lub regulator innego producenta z sygnałem wyjściowym 0/...10 V DC lub 0/4...0 ma DC. Aby uzyskać optymalną wydajność regulacji, zalecane jest stosowanie podłączenia 4-żyłowego z zaworem. W przypadku zasilania prądem stałym (DC) musi być stosowane połączenie 4-żyłowe! Zacisk masy regulatora musi być połączony z zaciskiem zaworu. Zaciski i O mają ten sam potencjał i są połączone w układzie elektronicznym zaworu. /1

3 Schemat blokowy 0 Zasilacz Regulator mocy 1 0/ V 0/ ma Regulator skoku Czujnik skoku Z Phs Phs X3 AP Bus-Subprint 0/ V 0/ ma SPh V/DC Zielona / Czerw. kład sterujący Przełączniki DIP 1 3 Tryb B Kalibr. Sterowanie ręczne Sprężyna powrotna Wskazanie stanu pracy Po przerwaniu sygnału sterującego lub po zaniku bądź wyłączeniu napięcia zasilającego, sprężyna powrotna zaworu automatycznie zamyka kanał regulacyjny A AB. LED Wskazanie Stan, znaczenie wagi, wskazówki Zielona Zapalona Tryb regulacji Praca normalna; bez błędów igająca Kalibracja Sterowanie ręczne Czerwona Zapalona Błąd kalibracji Błąd wewnętrzny igająca Awaria sieci zasilającej Zasilanie DC - / + Obydwie Zgaszone Brak zasilania Awaria elektroniki Poczekać do zakończenia kalibracji (aż zapali się zielona lub czerwona dioda LED) Pokrętło w położeniu an lub Off Wykonać kalibrację (styki w otworze kalibracyjnym) Wymienić moduł elektroniczny Sprawdzić sieć zasilającą (poza zakresem częstotliwości lub napięcia) Sprawdzić podłączenie zasilania DC + / - Sprawdzić sieć zasilającą, sprawdzić okablowanie Wymienić moduł elektroniczny Sterowanie ręczne Przez wciśnięcie (a) i obracanie (b) pokrętła sterowania ręcznego w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, kanał regulacyjny A AB może być otwierany w zakresie pomiędzy 80 i 90 % w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, siłownik zostanie wyłączony, a zawór zamknięty an b a Auto Off b Po przyciśnięciu i obróceniu pokrętła, siłownik nie reaguje ani na sygnał sterowania nadrzędnego Z ani na sygnał wejściowy czy sygnał z odcięciem fazy. W trybie sterowania ręcznego miga zielona dioda LED. Automatyczną regulację można włączyć ustawiając pokrętło sterowania ręcznego w położeniu Auto. Będzie się wówczas świecić zielona dioda LED. Kalibracja Po wymianie modułu elektronicznego lub po obróceniu siłownika o 180 wymagana jest kalibracja układu elektronicznego zaworu. W tym celu pokrętło sterowania ręcznego musi znajdować się w położeniu Auto. Kalibracja rozpoczyna się po zwarciu styków w otworze znajdującym się w obwodzie drukowanym za pomocą wkrętaka. Kalibracja polega na tym, że zawór przemieszcza się w całym zakresie skoku i zapamiętuje krańcowe położenia Podczas kalibracji miga zielona dioda LED przez około 10 sekund (patrz też «Wskazanie stanu pracy»). 3/1

4 Konfiguracja przełącznikami DIP V ma ma Vlin 1 DIP Funkcja (fabrycznie) wagi Wejście napięciowe lub prądowe Zakres sygnału Zaciski i [V] [ma] Wybór sygnału zacisku : Napięcie lub prąd V, ma V, ma Przesunięcie zakresu sygnału wejścia lub wyjścia V Vlog V ma 3 Charakterystyka V log (stałoprocentowa) V lin (liniowa) Wybór sygnału sterującego : Sygnał napięciowy lub prądowy V V ma ma Wybór zakresu sygnału i : V / ma lub...10 V / ma Wybór charakterystyki zaworu: Stałoprocentowa lub liniowa Ri > 500 Ω V V V. V. Ri < 500 Ω ma ma Sygnał wyjściowy (sygnał zwrotny położenia) zależy od rezystancji obciążenia. Powyżej 500 Ω, jest to automatycznie sygnał napięciowy, a poniżej 500 Ω sygnał prądowy. Wejście sterowania nadrzędnego Jeśli zacisk wejściowy Z sygnału sterowania nadrzędnego nie jest podłączony: zawór sterowany sygnałem lub sygnałem z odcięciem fazy jest podłączony do : całkowicie otwarty kanał regulacyjny zaworu A AB jest podłączony do 0: zamknięty kanał regulacyjny zaworu A AB bez funkcji Sterowanie nadrzędne (tryb Z) całkowicie otwarty zamknięty Charakterystyka Połączenie 100 % 0 Z 0 % 0 % 100 % 100 % 0 Z 0 % 0 % 100 % 100 % 0 V A AB V A AB V A AB Z 0 % 0 % 100 % 4/1

5 Priorytet sygnału 1. Pokrętło sterowania ręcznego położenie an lub Off. Sygnał sterowania nadrzędnego Z 3. Sygnał z odcięciem fazy 4. Sygnał wejściowy Dobór zaworów Wykres przepływu dla pary nasyconej pv 00 [%] 1 VF461H... b a 0,6 1, D0 0,4 0,30 0,0 0,15 0,10 0, [kpa] [bar] [kg/h]. m p 3 = ciśnienie bezwzgl. przed zaworem = ciśnienie bezwzgl. za zaworem p v = spadek ciśnienia na zaworze m = natężenie przepływu pary kg/h k = współczynnik dla pary przegrzanej = x T przegrzania (dla pary nasyconej k = 1) Wyznaczenie k vs a) Poniżej krytycznego spadku ciśnienia - p < 4 % k vs = 0.04 b) Powyżej krytycznego spadku ciśnienia m p 3 ( - p 3 ) k Stosunek ciśnienia = p [%] Stosunek ciśnienia < 4 % (poniżej krytycznego spadku ciśnienia) Stosunek ciśnienia 4 % (powyżej krytycznego spadku ciśnienia) - p > 4 % k vs = m k Przykład do a) poniżej krytycznego Przykład do b) powyżej krytycznego Dane: Para nasycona = 133,54 [ C] Dane: Para nasycona = 133,54 [ C] = 3,0 [bar] 300 [kpa] = 3,0 [bar] 300 [kpa] m = 110 [kg/h] m = 110 [kg/h] Stosunek ciśnienia = 1 % Szukane: k vs, typ zaworu Rozwiązanie: 1 p 3 = = k vs = 0.04 = =.64 [bar] 64 [kpa] (3 -.64) Stosunek ciśnienia: dopuszczalny, powyżej krytycznego ( 4 %) Szukane: k vs, typ zaworu Rozwiązanie: Dobrano: k vs = = k vs = 3 Typ VF 461H Dobrano: k vs = 5 Typ VF 461H0-5 5/1

6 Wykres przepływu dla wody D01. V 100 [m 3 /h] ,7 0,5 0,4 0,3 0, VF461H... VS DN50 k 30 VS D N40 k 0 VS DN3 k 1 VS D N5 k 8 VS DN0 k 5 VS D N15 k 3 VS DN15 k 1,5 VS DN15 k 0,6 p max.10 bar ,7 0,5 0,4 0,3. 0, 0,1 0,07 0,05 [l / s] V [kpa] 0,1 0, 0,3 0,5 0, [b ar] p v100 p V100 = Różnica ciśnienia w kanale regulacyjnym w całkowicie otwartym zaworze przy natężeniu przepływu V100 V100 = Natężenie przepływu przez całkowicie otwarty zawór (H 100) pmax = aksymalna dopuszczalna różnica ciśnienia w kanale regulacyjnym zaworu obowiązująca w całym zakresie skoku zaworu z siłownikiem (maksymalna zalecana robocza różnica ciśnienia) 100 kpa = 1 bar 10 m słupa wody 1 m 3 /h = 0,78 l/s wody o temperaturze 0 C Charakterystyka zaworu Stałoprocentowa Przepływ objętościowy [%] Liniowa Przepływ objętościowy [%] [V] [V] 6 10 [V] 6 10 [V] [ma] Sygnały sterujące [ma] Sygnały sterujące 6/1

7 Wskazówki do montażu Zawory dostarczane są z instrukcją montażu (nr ). waga Pozycja montażu Zawór może być stosowany tylko w kierunku przypływu (A AB). Przestrzegać kierunku przepływu! IP31 IP31 Wskazówki do instalacji Siłownika nie wolno zakrywać izolacją termiczną Informacje dotyczące instalacji elektrycznej patrz «Schematy połączeń». Wskazówki do obsługi ałe tarcie i trwała, nie wymagająca konserwacji konstrukcja sprawia, że nie są potrzebne okresowe przeglądy, a także zapewniona jest dużą trwałość. Trzpień zaworu uszczelniony jest od wpływów zewnętrznych przez dławnicę. Jeśli zapali się czerwona dioda LED, to należy przeprowadzić kalibrację układu elektronicznego lub go wymienić. W przypadku uszkodzenia elektroniki zaworu, należy wymienić moduł elektroniczny ASE1 (patrz instrukcja montażu ). waga Przed montażem lub demontażem modułu elektronicznego odłączyć zasilanie. Po wymianie modułu elektronicznego, w celu jego optymalnego dopasowania do zaworu, należy uruchomić kalibrację (patrz «Kalibracja»). tylizacja Elektryczne i elektroniczne elementy siłownika należy złomować w odpowiedni sposób. Przestrzegać lokalnych i obowiązujących przepisów. 7/1

8 Dane techniczne Zasilanie Tylko niskie napięcie bezpieczne (SELV, PELV) 4 V AC Napięcie zasilania 4 V AC +0 / 15 % Częstotliwość Hz Typowy pobór mocy P med patrz «Zestawienie typów» czuwanie < 1 W (zawór całkowicie zamknięty) Nominalna moc pozorna S NA patrz «Zestawienie typów» Bezpiecznik powolnego działania (patrz «Zestawienie typów») 4 V DC Napięcie zasilania V DC Dane funkcjonalne siłownika Wejście Sygnał sterujący 0/...10 V DC lub 0/4...0 ma DC lub V DC z odcięciem fazy Impedancja 0/...10 V DC 100 kω // 5nF 0/4...0 ma DC 40 Ω // 5nF Sterowanie nadrzędne Impedancja kω Zamykanie zaworu (Z połączone z 0) < 1 V AC; < 0,8 V DC Otwieranie zaworu (Z połączone z ) > 6 V AC; > 5 V DC Bez funkcji (Z nie podłączone) aktywny sygnał z odc. fazy lub sterujący Wyjście Sygnał zwrotny położenia napięciowy 0/...10 V DC; rezyst. obciążenia > 500 Ω prądowy 0/4...0 ma DC; rezyst. obciążenia 500 Ω Pomiar skoku Nieliniowość indukcyjny ±3 % wartości końcowej Dane funkcjonalne zaworu Klasa ciśnienia PN16 wg EN 1333 Dopuszczalne ciśnienie robocze 1) - woda o temp. 10 C: 1,6 Pa (16 bar) - woda o temp. >10 C: 1,3 Pa (13 bar) - para nasycona: 0,9 Pa (9 bar) Różnica ciśnienia pmax / p S 1 Pa (10 bar) Nieszczelność przy p = 0,1 Pa (1 bar) A AB maks. 0,05 % (wg IEC 534-4) Temperatura czynnika > C Charakterystyka ) stałoprocentowa lub liniowa, optymalizowana w zakresie małego otwarcia (patrz karta katalogowa N403) Rozdzielczość skoku H / H : 1000 (H = skok) Tryb sterowania ciągłe Pozycja w stanie bez zasilania A AB zamknięte Pozycja montażu pionowa do poziomej Czas przebiegu < s ateriały Korpus zaworu żeliwo sferoidalne EN-JS LT Kołnierz łączący żeliwo sferoidalne EN-JS LT niazdo / grzyb stal CrNi szczelnienie trzpienia pierścień EPD Podłączenie elektryczne Doprowadzenie kabla 3 x 0 x 1,5 lub P13.5 / 1/ Zaciski podłączeniowe zaciski śrubowe do przewodów 4 mm inimalne pole przekroju 3) 0,75 mm aksymalna długość kabla patrz «Zestawienie typów» Wymiary patrz «Wymiary» Waga patrz «Wymiary» 1) ) 3) Sprawdzone przy 1,5 x PN (4 bar), podobnie do DIN Wybierana przełącznikiem DIP W przypadku silnych wstrząsów stosować kable z elastycznymi końcówkami 8/1

9 Normy i standardy Stopień ochrony IP31 wg IEC 59 Zgodność Wymagania CE L wg L 873 Kanadyjski standard C. No. 4 C-Tick N 474 PED 97/3/EC: Elementy ciśnieniowe Par. 1, rozdz..1.4 / Par. 3, rozdz.3 rupa czynnika AC + DC: Odporność przemysłowe IEC AC: Emisje mieszkalne IEC DC: Emisje CISPR, klasa B Odporność (HF) IEC ; IEC (10 V/m) Emisje (HF) EN 550, CISPR, klasa B Wibracje 3) IEC (przyspieszenie 1 g, Hz, 10 min) Ogólne warunki środowiska Praca IEC Transport IEC Składowanie IEC Warunki klimatyczne klasa 3K5 klasa K3 klasa 1K3 Temperatura C C C Wilgotność % r.h % r.h % r.h. Warunki mechaniczne IEC klasa 3 Schematy połączeń waga waga Jeżeli regulator i zawór zasilanie są z oddzielnych źródeł, to tylko jeden transformator może być uziemiony po wtórnej stronie. W przypadku zasilania prądem stałym (DC), należy obowiązkowo stosować połączenie 4-żyłowe! Regulatory z sygnałem V DC...10 V DC ma DC ma DC Regulator 0 F Transformator 0 Z asa systemu (SN) Napięcie zasilania 4 V AC/DC Potencjał systemu (SP) V /...10 V DC Sygnał sterujący ma / ma asa pomiarowa (= 0) V /...10 V DC Sygnał zwrotny położenia ma / ma Wejście sterowania nadrzędnego 9/1

10 Regulatory z sygnałem V DC z odcięciem fazy Regulator 0 F Transformator 0 asa systemu (SN) Potencjał systemu (SP) Napięcie zasilania 4 V AC/DC V /...10 V DC ma / ma Sygnał sterujący asa pomiarowa (= 0) V /...10 V DC ma / ma Sygnał zwrotny położenia Z Wejście sterowania nadrzędnego Sygnał V DC z odcięciem fazy Przykłady zastosowania Obiegi hydrauliczne Poniższe przykłady są tylko schematyczne, bez szczegółów instalacji. 9H808 A 9H807 A D E D : Instalacja ciepłownicza (regulacja zasilania), węzeł cieplny na wysokie parametry. E : Instalacja ciepłownicza (regulacja zasilania), węzeł cieplny na niskie parametry waga Zawór może być stosowany tylko w kierunku przepływu (A AB). Przestrzegać kierunku przepływu! 10/1

11 Wymiary min. 100 ø 50 F ø E H B ø D A AB ø K ø D Wymiary kołnierzy wg DIN 533, PN16 L Oznaczenie typu DN L ø D ø D B ø K H ø E F Waga [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] VF461H x ,3 VF461H x ,3 VF461H x ,3 VF461H x ,9 VF461H x ,0 VF461H x ,7 VF461H x ,8 VF461H x , Waga z opakowaniem 11/1

12 1/1 003 Siemens Building Technologies