honeywell ZAKRES ZASTOSOWAŃ ZAWORÓW MIESZAJĄCYCH Zawory trójdrogowe: DR (z przelotem prostym) oraz V5433A Zawór trójdrogowy DR (z przelotem kątowym)

Transkrypt

1 honeywell ZAKRES ZASTOSOWAŃ ZAWORÓW MIESZAJĄCYCH Ze względu na wysoką jakość i precyzję wykonania zawory mieszające serii DR/ZR produkowane przez firmę Honeywell doskonale nadają się do zastosowania w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Nowa seria zaworów V5433A oraz V5442A nadaje się zwłaszcza do małych, domowych instalacji c.o. Produkowane obecnie zawory to efekt ponad 60 lat doświadczeń. Nieustanne badania rozwojowe, doskonalenie zaworów oraz troska o ich najwyższą jakość sprawiły, że firma HONEYWELL jest czołowym producentem tego typu zaworów. Solidna konstrukcja, chromowany grzyb obrotowy i podwójne uszczelnienie gwarantują długą i niezawodną pracę zaworu. Optymalne działanie tego typu zaworów uzyskuje się stosując siłowniki obrotowe produkowane przez firmę Honeywell. Zawory trójdrogowe: DR (z przelotem prostym) oraz V5433A Zawór trójdrogowy DR (z przelotem kątowym) Zawory czterodrogowe: ZR oraz V5442A PLH5G003RP0107 7

2 PRZYKŁADY ZASTOSOWAŃ ZAWORÓW MIESZAJĄCYCH Zawory mieszające produkowane przez firmę Honeywell działają na zasadzie mieszania wody o wysokiej temperaturze, wychodzącej z kotła, z wodą o niższej temperaturze powracającą z instalacji grzewczej. Po zmieszaniu woda zasilająca instalację grzewczą osiąga odpowiednią temperaturę. Temperatura ta zależy od współczynnika zmieszania, który jest funkcją położenia grzyba zaworu. Oprócz podstawowej funkcji polegającej na mieszaniu czynnika grzewczego zawory czterodrogowe zapewniają również ochronę kotla przed korozją. Optymalne warunki pracy zapewnione są wtedy, gdy temperatura w żadnym miejscu kotła nie spada poniżej 50 o C. Ten cel można osiągnąć stosując zawory czterodrogowe firmy Honeywell. Zawór odprowadza do instalacji grzewczej tylko taką ilość gorącej wody z kotła, która jest niezbędna. Pozostała część czynnika grzewczego jest zawracana bezpośrednio do kotła. Zawór trójdrogowy Zawór czterodrogowy TYPOWE PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA ZAWORÓW MIESZAJĄCYCH TRÓJ- I CZTERODROGOWYCH Instalacja z pojedynczym obiegiem grzewczym oraz zaworem czterodrogowym Ochrona kotła przed korozją przez utrzymywanie minimalnej temperatury kotła; Ochrona kotła przed korozją poprzez zwiększenie temperatury wody powrotnej; Instalacja wieloobiegowa z zaworami trójdrogowymi Ochrona kotła przed korozją poprzez zwiększenie temperatury wody powrotnej; Brak możliwości podnoszenia temperatury powrotu; Instalacja wieloobiegowa z zaworami czterodrogowymi Ochrona kotła przed korozją przez utrzymywanie minimalnej temperatury kotła; Ochrona kotła przed korozją poprzez zwiększenie temperatury wody powrotnej; Zastosowanie tego przykładu jest poprawne w przypadku regulacji instalacji z nagrzewnicami powietrza lub podobnymi urządzeniami bez dodatkowej regulacji przepływu (np. za pomocą zaworów termostatycznych). Instalacja wieloobiegowa z zaworami trójdrogowymi i "zwrotnicą hydrauliczną" Ochrona kotła przed korozją przez utrzymywanie minimalnej temperatury kotła; Ochrona kotła przed korozją poprzez zwiększenie temperatury wody powrotnej; Typowy przykład rozwiązania stosowanego w układach z obiegami ogrzewania grzejnikowego i regulacją temperatury czynnika powracającego do kotła. 8 PLH5G003RP0107

3 honeywell DANE TECHNICZNE Materiał: Korpus: GG20 Grzyb: GG20 (chromowany) Zakres średnic DRG LA DN V5433A DN20 50 nominalnych: DR A DN15 125, 200 V5442A DN20 32 ZR A DN Ciśnienie nominalne: Funkcje: Czynnik grzewczy: Uszczelnienie: Zakres obrotu grzyba: ch-ka przepływu: PN6 Zawór mieszający / dzielący, zależnie od sposobu instalacji zaworu Woda lub mieszanina woda / glikol (skład wg normy VDI2035) Zakres temperatur: o C dla zaworów DR / ZR o C dla zaworów V5433A, V5442A Podwójny pierścień uszczelniający (O-ring); pierścień zewnętrzny może być wymieniony bez opróżniania instalacji 90 o stałoprocentowa Maks. dopuszczalne dla zaworów DR / ZR : ciśnienie różnicowe: Śred. nom p [kpa] * 80* 50* 30* 20* Siłownik VMM20 VMM30 * Dane dotyczą pracy zaworu w instalacji z niezanieczyszczonym czynnikiem grzewczym dla zaworów V5433A / V5442A : Śred. nom p [kpa] Siłownik M6063 Nieszczelność: Informacje dodatkowe: 1% przy maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniu różnicowym Ruchome części zaworu zabezpieczone są za pomocą smaru odpornego na temperaturę i nierozpuszczalnego w wodzie Budowa zaworu mieszającego DR / ZR PLH5G003RP0107 9

4 ZAWORY TRÓJDROGOWE DR (wymiary w mm) Typ DN kvs [m3/h] a b c d e f g h masa DR20GFLA 20 6, x ,5 kg DR25GFLA x ,0 kg DR32GFLA x ,6 kg DR40FA DR40GFLA x ,1 kg DR50FA DR50GFLA x ,8 kg DR65FA DR65GFLA x ,3 kg DR80FA DR80GFLA x ,4 kg DR100FA DR100GFLA x ,5 kg DR125FA DR125GFLA x ,0 kg DR150GFLA x ,0 kg DR200FA DR200GFLA x ,0 kg Typ DN kvs a c SW h i masa [m3/h] DR15MA DR15GMLA 15 4, R 1/2" 2,2 kg DR20MA DR20GMLA 20 6, R 3/4" 2,3 kg DR25MA DR25GMLA R 1" 2,4 kg DR32MA DR32GMLA R 11/4" 4,1 kg DR40MA DR40GMLA R 11/2" 4,3 kg 10 PLH5G003RP0107

5 honeywell ZAWORY CZTERODROGOWE ZR (wymiary w mm) Typ DN kvs a b c d e f g masa [m3/h] ZR25FA x11 4,8 kg ZR32FA x14 7,6 kg ZR40FA x14 8,5 kg ZR50FA x14 11,0 kg ZR65FA x14 14,4 kg ZR80FA x18 24,3 kg ZR100FA x18 32,9 kg ZR125FA x18 49,0 kg ZR150FA x18 57,0 kg ZR200FA x18 84,0 kg Typ DN kvs a c SW i masa [m3/h] ZR15MA R 1/2" 2,4 kg ZR20MA 20 6, R 3/4" 2,5 kg ZR25MA R 1" 2,6 kg ZR32MA R 11/4" 4,3 kg ZR40MA R 11/2" 4,5 kg PLH5G003RP

6 ZAWORY TRÓJDROGOWE V5433A (wymiary w mm) WYKONANIE Typ DN kvs [m³/h) a c SW h i ciê ar netto V5433A R 3/4" 0.9 kg V5433A R 3/4" 0.9 kg V5433A R 3/4" 0.9 kg V5433A R 1" 1.4 kg V5433A R 5/4" 2,0 kg V5433A R 1 1/2" 3,3 kg V5433A R 2" 6,0 kg ZAWORY CZTERODROGOWE V5442A (wymiary w mm) WYKONANIE Typ DN kvs [m³/h) a c SW h i ciê ar netto V5442A R 3/4" 1.0 kg V5442A R 1" 1.5 kg V5442A R 5/4" 2.0 kg 12 PLH5G003RP0107

7 honeywell DOBÓR ZAWORU MIESZAJĄCEGO (dotyczy serii DR/ZR oraz V5433/V5442) Dobór zaworu do typowych zastosowań. Większość zaworów mieszających stosowanych jest w typowych układach, których przykłady przedstawiono na str. 8. Dla takich zastosowań dobór zaworu jest bardzo prosty, ponieważ spadek ciśnienia w części instalacji, w której zmieniany jest przepływ można łatwo oszacować. Spadek ten mieści się w zakresie 1,5 4,0 kpa (15 40mbar). Aby uzyskać dobrą charakterystykę regulacyjną układu, spadek ciśnienia na zaworze powinien być w przybliżeniu taki sam jak spadek ciśnienia w części instalacji, w której zmieniany jest przepływ (tj. także w zakresie 1,5 4,0 kpa). To założenie wykorzystano do przygotowania wykresu służącego do uproszczonego doboru zaworów. Przykład obliczeniowego doboru zaworu: Dane: Szukane: Przepływ: Moc cieplna Q = 60 kw schłodzenie ϑ = 20K (np. 90/70 o C) Średnica zaworu mieszającego V = Q/(1,163x ϑ) Stąd: V = 60/(1,163x20) = 2,58 m 3 /h Dobór zaworu można przeprowadzić posługując się wykresem ze str. 15: 1. Na osi odciętych znajdujemy zapotrzebowanie na moc cieplną danego obiegu (Q [kw]). 2. Prowadzimy pionową linię do punktu przecięcia z prostą reprezentującą wartość projektowanego schłodzenia w instalacji ( ϑ). Na osi Y możemy odczytać przepływ w obiegu w l/h. 3. Następnie prowadzimy linię poziomą do punktu przecięcia z prostą reprezentującą średnicę zaworu. Punkt przecięcia powinien znajdować się wewnątrz zacieniowanego obszaru (1,5 4,0 kpa). Prosta, na której leży ostatni punkt przecięcia wyznacza średnicę zaworu. 4. Prowadząc prostą pionowo w dół możemy odczytać na osi odciętych wartość spadku ciśnienia na zaworze (kpa lub mbar). Z wykresu odczytujemy średnicę zaworu: DN 32 V = przepływ w m 3 /h Q = moc cieplna w kw 1,163 = stały współczynnik uwzględniający gęstość i ciepło właściwe wody (ca kg/m 3, ca. 4,19 kj/kg K) Przeliczenie jednostek: 1 kw = 860 kcal/h = 3600 kj/h 1000 kcal/h = 1,163 kw 1 bar = 10 m sł. wody = 100 kpa 1 mbar = 10 mm sł. wody UWAGA: (dotyczy zaworów czterodrogowych) Jeżeli wysokość położenia zaworu (tj. odległość od środka zaworu mieszającego do przewodu powrotnego kotła) jest mniejsza niż 0,8 m to należy dobrać większą średnicę zaworu niż to wynika z wykresu. Zalecane jest również odpowiednie zwiększenie średnicy przewodów łączących kocioł z zaworem. Należy jednak pamiętać o tym, że spadek ciśnienia na zaworze nie może być mniejszy niż 0,3 kpa (3 mbar). PLH5G003RP

8 14 PLH5G003RP0107

9 honeywell OGÓLNE ZASADY DOBORU W przypadku zastosowania zaworu mieszającego w układach innych niż przedstawiono uprzednio zachodzi potrzeba doboru zaworu w oparciu o wymagany spadek ciśnienia na zaworze w konkretnej aplikacji. Po określeniu spadku ciśnienia oraz maksymalnego przepływu przez zawór możemy odczytać nominalną średnicę zaworu z wykresu na str. 17. Poniższe przykłady przedstawiają zasady określania spadku ciśnienia na zaworze dla kilku wybranych układów hydraulicznych. Aby uzyskać dobrą charakterystykę regulacji należy kierować się następującą zasadą: spadek ciśnienia na zaworze powinien być taki, jaki jest spadek ciśnienia w części instalacji, w której działanie zaworu powoduje zmianę przepływu. Jeżeli to wymaganie jest spełnione, możemy mówić o spełnieniu wymogu zachowania tak zwanego "autorytetu zaworu". pa-ab = pc-a = pc-b W celu idealnego "dostrojenia" instalacji można za pomocą dodatkowego zaworu zrównać spadki ciśnienia C-B i C-A. Przykład 1. Regulacja ilościowa na odbiorniku. pa-ab = pd-a + pc-e Spadek ciśnienia na zaworze dobrany na podstawie powyższej zależności jest zwykle bardzo mały. Wartość ta powinna być jednak traktowana tylko jako dopuszczalna wartość minimalna. Jeżeli ciśnienia wytwarzane przez pompy dają taką możliwość, należy zastosować większy spadek ciśnienia (np. 4kPa), co pozwoli uzyskać lepszą charakterystykę regulacyjną. W tym układzie dodatkowe zawory wyrównawcze są niezbędne. Przykład 2. Regulacja jakościowa na odbiorniku tzw. "układ wtryskowy" Układ jest równoważny hydraulicznie z układem z przykładu 2. Przykład 3. Regulacja jakościowa na odbiorniku. Przykład doboru zaworu Szukana wartość współczynnika kvs wynika z dwóch wielkości charakterystycznych: - maksymalnego p[rzepływu objętościowego w m3/h lub l/h - wymaganego spadku ciśnienia na zaworze w kpa (mbar lub mm sł. wody) Poniższy przykład doboru jest naniesiony na wykres na str. 17. Dane: Maksymalny przepływ objętościowy: Wymagany spadek ciśnienia na zaworze: V=1500 l/h p=5 kpa Punkt przecięcia obu linii znajduje się pomiędzy charakterystyką kvs=6,3 oraz charakterystyką kvs=10, ale bliżej tej pierwszej. Stąd wynika, że należy dobrać zawór o współczynniku kvs równym 6,3. Jeżeli linię poziomą (V=1500 l/h) przedłużymy do punktu przecięcia z charakterystyką kvs, to z rzutu pionowego punktu przecięcia możemy odczytać rzeczywisty spadek ciśnienia na zaworze (5,6 kpa). Należy dobrać następujący zawór mieszający: DR 20 GMLA kvs 6,3 Spadek ciśnienia 5,6 kpa PLH5G003RP

10 16 PLH5G003RP0107

11 honeywell ZASADY INSTALOWANIA ZAWORÓW DR i ZR Ogólne zasady instalowania zaworów trój- i czterodrogowych Specjalna konstrukcja zaworów mieszających firmy Honeywell umożliwia ich stosowanie w instalacjach o różnych konfiguracjach przyłączy. Zawór będzie pracował poprawnie bez względu na to, czy dolot z kotła będzie z góry czy z dołu, z lewej czy z prawej strony zaworu. O poprawnej pracy zaworu decyduje wylącznie położenie grzyba obrotowego oraz skali. Grzyb obrotowy i skalę można ustawić w bardzo prosty sposób już po zamontowaniu zaworu. Wszystkie niezbędne do tego celu informacje podane są na str. 20. Czterodrogowy zawór mieszający Poniższe rysunki przedstawiają wlaściwe położenie skali oraz grzyba zaworu w różnych przypadkach zabudowy zaworu. Skala zaworu Czerwone sciecie na wale grzyba zaworu Ustawienie fabryczne KV = Przewód zasilający kotła KR = Przewód powrotny kotła HV = Przewód zasilający instalacji HR = Przewód powrotny instalacji Trójdrogowy zawór mieszający Właściwe położenie skali i grzyba zaworu w różnych przypadkach zabudowy zaworu są przedstawione na stronach 18, 21 i 22. Zawór trójdrogowy z przelotem prostym (DRG LA) Skala zaworu "L" lub "R" na wale grzyba zaworu Zawór trójdrogowy z przelotem kątowym (DR A) Skala zaworu Czerwone ścięcie na wale grzyba zaworu PLH5G003RP

12 WARUNKI ZABUDOWY ORAZ ZASADY MONTAŻU Kierunek przepływów Wszystkie możliwe warianty zabudowy zaworów jako zaworów mieszających przedstawiono na stronach 20 i 21. Oprócz tego w wyjątkowych przypadkach zawory trójdrogowe mogą być stosowane jako zawory dzielące. Pozycja pracy Zawór powinien być zamontowany tak, by wał grzyba zaworu znajdował się w położeniu poziomym. Niedozwolone jest instalowanie zaworu dźwignią do dołu. Należy pamiętać, aby zachować odpowiednią odległość między zaworem a ścianą. W trakcie instalacji należy upewnić się, że wszystkie rury są odpowiednio zamocowane tak, by zawór montowany był bez naprężeń. Syfon cieplny Aby wyeliminować możliwość dwukierunkowego przepływu w przewodzie powrotnym zaleca się w instalacjach z zaworem trójdrogowym wykonanie syfonu cieplnego na przewodzie powrotnym. Syfon powinien mieć głębokość odpowiadającą 3- do 6-krotnej średnicy rury i długość odpowiadającą 8- do 10- krotnej średnicy rury. Wysokość zabudowy zaworu czterodrogowego W przypadku instalacji z zaworem czterodrogowym ciśnienie grawitacyjne w obwodzie kotła ma decydujący wpływ na osiągnięcie efektu podwyższenia temperatury wody powrotnej. Wysokość środka zaworu, a ściśle biorąc odległość pomiędzy wałem grzyba zaworu a przyłaczem wody powrotnej powinna wynosić 0,8 do 1 m Należy unikać długich odcinków rur i dodatkowych oporów miejscowych w obwodzie kotla. Jeżeli zawór jest montowany bezpośrednio przy kotle i nie ma możliwości spełnienia powyższego warunku należy dobrać zawór o większej średnicy, niż to wynika z zasad doboru. Korzystne jest również zastosowanie w obwodzie kotła rury powrotnej o większej średnicy niż średnica zaworu (patrz wskazówki dotyczące doboru zaworu na str. 13). Zawór czterodrogowy w instalacjach o dużej pojemności W przypadku zastosowania zaworu czterodrogowego w instalacji o dużej pojemności (np. w szklarni) nalezy wykonać połączenie hydrauliczne (3/8") pomiędzy powrotem w obiegu kotłowym i powrotem w obiegu grzewczym. Alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie naczyń ekspansyjnych w obu obiegach (kotłowym i grzewczym). Zastosowanie jednego z powyższych rozwiązań umożliwia uniknięcie zasysania powietrza do instalacji w przypadku spadku temperatury i ciśnienia w obiegu grzewczym, gdy zawór mieszający jest całkowicie zamknięty (gorąca woda zasilająca kierowana jest w całości na powrót kotła). 18 PLH5G003RP0107

13 honeywell Zmiana położenia skali zaworu mieszającego Jeżeli zawór mieszający ma być zamontowany w innym układzie przyłączy niż ustawienie fabryczne, wtedy zachodzi konieczność obrócenia skali, pokrywy pierścienia lub obu tych elementów. Poniższe rysunki przedstawiają sposób wykonania tych czynności. Obracanie skali Obracanie pokrywy pierścienia uszczelniającego Wymiana pierścienia uszczelniającego Zawory mieszające firmy Honeywell posiadają podwójne uszczelnienie. Jeżeli wyciek nastąpił na wale zaworu, zewnętrzny pierścień uszczelniający może być wymieniony bez opróżniania instalacji. UWAGA: W czasie wymiany pierścienia zewnętrznego należy zachować ostrożność. Jeżeli pierścień wewnętrzny jest silnie zużyty to gwałtownie wypływająca woda może spowodować poważne oparzenia. Wymiany uszczelnień najlepiej jest dokonać po ochłodzeniu czynnika grzewczego. PLH5G003RP

14 MONTAŻ ZAWORU TRÓJDROGOWEGO SERII DR NA PRZEWODZIE ZASILAJĄCYM Zawór trójdrogowy DR GMLA i DR GFLA Przelot prosty (Regulacja jakościowa na odbiorniku) Zawór trójdrogowy DR MA i DR FA Przelot kątowy (Regulacja jakościowa na odbiorniku) 20 PLH5G003RP0107

15 honeywell MONTAZ ZAWORU TRÓJDROGOWEGO SERII DR NA PRZEWODZIE POWROTNYM Zawór trójdrogowy DR GMLA i DR GFLA Przelot prosty (Regulacja ilosciowa na odbiorniku) Zawór trójdrogowy DR MA i DR FA Przelot katowy (Regulacja ilosciowa na odbiorniku) PLH5G003RP

16 FUNKCJE ZAWORU MIESZAJĄCEGO W INSTALACJI C.O. Współpraca zaworu mieszającego z kotłem Głównym zakresem zastosowań zaworów mieszającychjest regulacja temperatury wody zasilającej w instalacjach grzewczych. Zalety regulacji z wykorzystaniem zaworu mieszającego są niezaprzeczalne: Dokładna regulacja nadążna temperatury wody zasilającej w funkcji zmian temperatury zewntrznej; Stała temperatura wody zasilającej niezależnie od zmian temperatury wody z kotła (wymuszonych np. koniecznością podgrzania wody w zasobniku); Możliwość ochrony kotła przed korozją poprzez dolne ograniczenie temperatury kotła; Dokładna regulacja nadążna temperatury wody zasilającej w funkcji zmian temperatury zewnętrznej Warunkiem koniecznym precyzyjnej regulacji temperatury wody zasilającej jest nieustanne korygowanie pozycji grzyba obrotowego zaworu. Zawór mieszający pełni rolę filtra tłumiącego wszelkie wahania temperatury wody zasilającej z kotła i nie dopuszcza do niepożądanych zmian temperatury wody zasilającej instalację. Aby zredukować do minimum straty ciepła, temperatura wody wychodzącej z kotła musi być również regulowana w zależności od zmian temperatury zewnętrznej. Dopuszczalny zakres zmian temperatury kotła jest jednak ograniczony od dołu temperaturą pracy kotła, przy której następuje kondensacja spalin. Stała temperatura wody zasilającej niezależnie od zmian temperatury wody z kotła Systemy grzewcze z kotłami zasilającymi nie tylko instalację C.O., ale również zasobniki ciepłej wody użytkowej pracujące bez zaworu mieszającego cechują się małą dokładnością regulacji temperatury. Dzieje się tak dlatego, że w momencie gdy kocioł obsługuje zasobnik ciepłej wody użytkowej woda podgrzewana jest do temperatury wyższej niż wynika to z krzywej grzania. W przypadku braku zaworu mieszającego to "uderzenie cieplne" przedostaje się do obiegu grzewczego. Regulator pogodowy sterujący pracą pompy obiegowej oraz ładującej może oczywiście wyłączyć pompę obiegową w czasie podgrzewania wody użytkowej. Nie rozwiązuje to jednak problemu. Dopiero zastosowanie zaworu mieszającego umożliwia niezależną regulację temperatury wody w obiegu grzewczym oraz w obiegu kotłowym. Ochrona kotła przed korozją Najlepszą ochronę kotła przed korozją zapewnia utrzymywanie temperatury kotła na poziomie nie niższym niż 50 o C. Przy takiej temperaturze nie zachodzi tzw. korozja kwasem siarkowym oraz korozja tlenowa, jak również tzw. korozja halogenowa. Utrzymywanie minimalnej temperatury kotła na zadanym poziomie możliwe jest tylko w układzie z zaworem mieszającym. Nowoczesne układy regulacji zapewniają możliwość jednoczesnej regulacji dwóch parametrów: temperatury wody zasilającej temperatury kotła W celu ochrony kotła przed korozją regulator utrzymuje temperaturę kotła na zadanym poziomie (np. 50 o C). Precyzyjną regulację temperatury wody zasilającej zapewnia zawór mieszający dawkując odpowiednią ilość czynnika do obiegu grzewczego. Przeprowadzone badania wykazały, że taki układ regulacji nie tylko chroni kocioł przed korozją, ale jest także najbardziej ekonomiczny. 24 PLH5G003RP0107

17 honeywell Porównanie regulacji ilościowej i jakościowej W celu dopasowania ilości dostarczanego ciepła do aktualnego zapotrzebowania możemy zmieniać przepływ lub temperaturę czynnika zasilającego odbiornik. Jeżeli zmieniamy przepływ - mówimy o regulacji ilościowej lub dławieniowej. W tym przypadku pompa obiegowa znajduje się w obiegu kotłowym. Podstawową wadą tego typu regulacji jest to, że w tym przypadku górna część grzejników ma temperaturę równą w przybliżeniu temperaturze kotła, nawet przy malym zapotrzebowaniu ciepła. Przy wyższych temperaturach pracy kotła powoduje to efekt zwęglania kurzu oraz znaczne wysuszanie powietrza. W regulacji jakościowej przepływ w obiegu grzewczym jest stały. Zmienną regulowaną jest temperatura wody zasilającej. Pompa obiegowa pracuje w obiegu grzewczym. W okresach przejściowych (temperatura na zewnątrz jest stosunkowo wysoka - zapotrzebowanie cieplne systemu jest niewielkie) utrzymywana jest niska temperatura czynnika grzewczego. To pozwala na uniknięcie zmian obciążenia grzejników. Obecnie regulacja jakościowa jest powszechnie uznawana za rozwiązanie lepsze niż regulacja ilościowa. Q = V. c. (t HV - t HR) Q = V. c. (t HV - t HR) W układach regulacji jakościowej w razie potrzeby można stosować dodatkowo regulację dławieniową. Przykładem takiego rozwiązania są typowe instalacje grzewcze: zawory termostatyczne instalowane na każdym grzejniku realizują lokalnie regulację ilościową, natomiast zawór mieszający realizuje regulację jakościową. Z powodów wymienionych poprzednio regulacja jakościowa jest zalecana nie tylko w wodnych instalacjach grzewczych, ale również w instalacjach grzewczych powietrznych i klimatyzacyjnych. Przy sterowaniu nagrzewnicy powietrza w układzie regulacji ilościowej w nagrzewnicy powstaje niekorzystny rozkład temperatur. Powoduje on warstwowe nagrzewanie powietrza w kanale (każda pozioma warstwa ma inną temperaturę). W takich warunkach bardzo trudno jest dokonać pomiaru średniej wartości temperatury w kanale, co w konsekwencji prowadzi do pogorszenia jakości regulacji. Opisanego problemu można uniknąć stosując nagrzewnicę o odpowiedniej konstrukcji. Przy regulacji jakościowej, dzięki równomiernemu rozkładowi temperatur w nagrzewnicy łatwo jest zmierzyć średnią wartość temperatury w kanale. Jeżeli dodatkowo zastosujemy w układzie zawór czterodrogowy to możemy bezzwłocznie dostarczać do nagrzewnicy wodę o określonej temperaturze. PLH5G003RP

18 honeywell SIŁOWNIKI ZAKRES ZASTOSOWAŃ Siłowniki firmy Honeywell Centra są stosowane do zaworów mieszających oraz klap wentylacyjnych. Odpowiedni moment obrotowy oraz czas przebiegu - w pełnym zakresie obrotu dopasowany do charakterystyk regulacyjnych nowoczesnych regulatorów - zapewniają prawidłową współpracę układu regulacji z zaworem mieszającym. Zasadniczo siłowniki te są sterowane sygnałem trójstawnym choć jest też dostępna wersja sterowana sygnałem ciągłym 0 10V lub 2 10V (VRM20). W przypadku wykorzystania siłowników VMM do sterowania klap wentylacyjnych niezbędne jest wykorzystanie złącza pośredniego AT-L4N lub AT-L5N. Siłowniki - wykonanie Czas przebiegu [min/ o ] Moment obrotowy [Nm] do zaworów DR, ZR, V5421B (DN25 65) oraz klap wentylacyjnych Silnik standardowy 230V Silnik specjalny 24V Silnik specjalny 24V 1,6/90 o 1,6/90 o 3,0/90 o 20 do zaworów DR, ZR (od DN80), do zaworów V5421B (DN80) Silnik standardowy 230V Silnik specjalny 24V 2,3/90 o 30 do zaworów DR, ZR (DN150, 200), do zaworów V5421B (DN80 200) Silnik standardowy 230V Silnik specjalny 24V 3,5/90 o 40 do zaworów V5433, V5442 o średnicach DN20 50 Silnik standardowy 230V Silnik specjalny 24V Typ siłownika VMM20, VMM20-24 VRM20 VMM30, VMM30-24 VMM40, VMM ,6/90 o 7 M6063L1009, M6063A Wyposażenie dodatkowe do siłowników VMM Zespolony wyłącznik pomocniczy (2 zestyki) Potencjometr sprzężenia zwrotnego (10kΩ) - do siłowników o kącie obrotu 90 o do siłowników o kącie obrotu 120 o VMS2 VMP10-90 VMP PLH5G003RP

19 Przegląd typów Zawory mieszające DR, ZR DN DN DN VMM20 VMM20-24 VRM20 VMM30 VMM30-24 VMM40 Zawory klapowe V5421B DN DN 80 DN Klapy wentylacyjne VMM Zawory mieszające V5433A, V5442A M6063L1009 DN M6063A PLH5G003RP0107

20 honeywell SIŁOWNIKI VMM DANE TECHNICZNE Sygnał sterujący: Rodzaj silnika: Zasilanie: Pobór mocy: Moment obrotowy: Temperatura otoczenia: Szczelność obudowy: Sposób zabudowy: Przekładnia zębata: Ustawianie ręczne: Wskaźnik położenia: Wyłączniki krańcowe: Zestyki pomocnicze: Wyposażenie dodatkowe: trójstawny synchroniczny 50/60Hz, 230V lub 24V zależnie od typu siłownika 3,5VA 7, 20, 30 lub 40 Nm w zależności od typu siłownika max. 60 o C IP54 dowolny przekładnia stożkowa ze smarowaniem ciągłym, cichobieżna, uszczelnienie wału głównego - O-ring siłownik można nastawić za pomocą dźwigni ręcznej, po uprzednim odłączeniu wału od wirnika skala (czerwono/niebieska) umieszczona pod pokrywą dwa wbudowane wyłączniki krańcowe, kąt zadziałania jest ustawiony fabrycznie (istnieje możliwość zmiany) możliwość wyprowadzenia sygnału sterującego na listwę zaciskową po osiągnięciu jednego ze skrajnych położeń wyłącznik pomocniczy VMS2; 3A/250V, zamawiany oddzielnie potencjometr sprzężenia zwrotnego VMP, 10kΩ, zamawiany oddzielnie Połączenia elektryczne: Poluzować śruby mocujące na pokrywie silnika. Po zdjęciu pokrywy dostępna jest listwa zaciskowa. Silnik należy podłączać zawsze według aktualnego schematu elektrycznego układu sterowania! Przewód zerowy musi być mocowany na zacisku 1. Napięcie na zacisku 2 powoduje prawe obroty wału siłownika. Napięcie na zacisku 3 powoduje lewe obroty wału siłownika. Zmiany kierunku obrotów można dokonać przez zamianę przewodów na zaciskach 2 i 3. Zero i fazy nie mogą być zamieniane! PLH5G003RP

21 MONTAŻ SIŁOWNIKA Montaż siłownika VMM (VRM) na zaworach DR, ZR Odkręcić (a) z zaworu pokrywę pierścienia uszczelniającego i zamiast niej przykręcić (b) wspornik siłownika; Zwrócić uwagę na prawidłowe ustawienie zaworu mieszającego (np. czerwone ścięcie na wale zaworu powinno być skierowane w kierunku zasilania wodnego z kotła przy środkowym położeniu grzyba zaworu); Założyć (c) wskazówkę (2), a sprzęgło (3) nasadzić w ten sposób, by karb na sprzęgle wskazywał w tym samym kierunku co czerwone ścięcie na wale zaworu; Zamocować dźwignię nastawczą (4) przy pomocy śruby (5) na wale siłownika i ustawić w położeniu środkowym; Siłownik osadzić na wsporniku i dokręcić śrubami (6). aaa a) c) b) Odwrócenie skali położenia siłownika Po odwróceniu kierunku obrotów (przez zamianę przewodów na zaciskach 2 i 3) należy również odwrócić wskaźnik skali położenia siłownika. W tym celu należy zdjąć z niebieskiej podkładki przezroczystą tarczę z czerwonym nadrukiem. Następnie trzeba ją odwrócić i stroną tylną do przodu ułożyć z powrotem na podkładce. 34 PLH5G003RP0107

22 honeywell Ręczna zmiana położenia grzyba zaworu Wbudowane sprzęgło pozwala na odłączenie wału zaworu od silnika siłownika. W tym celu należy silnie nacisnąć na przycisk znajdujący się w obudowie siłownika. Trzymając przycisk wciśnięty można ustawić grzyb obrotowy zaworu w dowolnym położeniu. W czasie ręcznego ustawiania położenia grzyba zaworu system automatycznej regulacji powinien być wyłączony. Jeżeli regulator pracuje, to po krótkim czasie ustawi zawór w pozycji optymalnej z punktu widzenia układu regulacji. UWAGA! Gwałtowne poruszanie dźwignią przy zablokowanym grzybie zaworu może prowadzić do uszkodzenia. W przypadku zablokowania grzyba zaworu należy zdemontować siłownik i obracać grzybem chwytając bezpośrednio za wał zaworu. ZŁĄCZA SPECJALNE Złącze adaptacyjne ATU2040A Złącze ATU2040A umożliwia współpracę siłownika VMM/VRM z prawie wszystkimi zaworami mieszającymi z grzybem obrotowym, których pokrywy są mocowane śrubami. Montaż: W skład kompletu elementów złącza wchodzą trzy pary kołków śrubowych (M6, M8 i M10) Wkręcić odpowiednią parę kołków (1) w otwory gwintowane pokrywy zaworu mieszającego (na osi poziomej lub przekątnej) Na wał zaworu nasadzić zabierak (2) i mocno dokręcić śruby mocujące Płaszczyzny ścięte zabieraka powinny być w położeniu 45 o W razie konieczności skrócić zabierak Przykręcić wspornik zaworu (3) do kołków (1) za pomocą nakrętek (4), pamiętając o podłożeniu podkładek Nasadzić sprzęgło (5) na zabierak Ustawić wał siłownika w położeniu środkowym Umocować dźwignię ręczną (6) a stępnie osadzić siłownik na wsporniku i mocno przykręcić PLH5G003RP

23 SIŁOWNIKI VRM DANE TECHNICZNE Sygnał sterujący: Rodzaj silnika: Zasilanie: Pobór mocy: Moment obrotowy: Temperatura otoczenia: Szczelność obudowy: Sposób zabudowy: Przekładnia zębata: Ustawianie ręczne: Wskaźnik położenia: Ograniczenia obrotu: Wyposażenie dodatkowe: ciągły, napięciowy 0 10V lub 2 10/0,1mA silnik prądu stałego 24V (+/- 20%) 47 60Hz 100mA 20Nm max. 45 o C IP54 dowolny przekładnia stożkowa ze smarowaniem ciągłym, cichobieżna, uszczelnienie wału głównego - O-ring siłownik można nastawić za pomocą dźwigni ręcznej, po uprzednim odłączeniu wału od wirnika skala (czerwono/niebieska) umieszczona pod pokrywą elektroniczne ograniczenie położenia krańcowego wyłącznik pomocniczy VRS1; 3A/250V, zamawiany oddzielnie moduł wskazania rzeczywistego położenia siłownika VMU1, zakres napięcia wyjściowego 0 10V, zamawiany oddzielnie Połączenia elektryczne: Połączenie elektryczne wykonuje się wg schematu obok. Do listwy zaciskowej można podłączać tylko niskie napięcie! zaciski 1, 2 - zasilanie 24V zacisk 3 - sygnał sterujący zacisk 4 zacisk 5 - funkcje specjalne (np. ochrona przed zamarzaniem) - sygnał napięciowy Yi w zakresie 0 10V aktualnego położenia wału siłownika /funkcja realizowana jeśli zamontowany jest moduł VMU1/ Na zaciski 2 i 4 wyprowadzone są skrajne wartości sygnału sterującego tzn. odpowiednio 0 (masa lub zero pomiarowe) oraz 100%. Dzięki temu można realizować pewne funkcje specjalne (np. ochrona przed zamarzaniem lub zamykanie klapy wentylacyjnej). W tym celu należy zastosować przekaźnik typu REL2 lub REL 3 i sterować nim tak, aby odłączyć sygnał sterujący Y od zacisku 3 i następnie zewrzeć zacisk 3 z zaciskiem 4 lub 2 (pełne otwarcie lub zamknięcie). Funkcje specjalne: Ustawienie zakresu sygnału wejściowego Zwora ST2 ustawiona w położeniu dolnym - sygnał wejściowy 0 10V Zwora ST2 ustawiona w położeniu górnym - sygnał wejściowy 2 10V Zmiana kierunku obrotów silnika Zwora ST1 ustawiona w położeniu dolnym - otwieranie zaworu przy obrocie w prawo Zwora ST1 ustawiona w położeniu górnym - otwieranie zaworu przy obrocie w lewo Kalibracja sprzężenia zwrotnego Pokrętło R służy do regulacji sprzężenia zwrotnego. W środkowym położeniu siłownika (znak na dźwigni nastawczej nad znakiem na obudowie silnika) kreska na pokrętle R musi wskazywać na wierzchołek trójkąta na płycie montażowej. Regulacja sprzężenia zwrotnego jest z reguły wymagana tylko wtedy, gdy dokonano wymiany płyty montażowej. 36 PLH5G003RP0107

24 SIŁOWNIKI VRM WYPOSAŻENIE DODATKOWE Wyłącznik pomocniczy VMS2 Elementy składowe: Montaż: Regulacja: - 2 mikrowyłączniki SPDT zespolone w jednej obudowie - 2 pierścienie krzywkowe do nałożenia na wał napędowy Po zdjęciu osłony silnika i tarczy skali położenia siłownika pierścienie krzywkowe nasadza się na wał napędowy. Należy przy tym uważać, by już zamontowane i wyregulowane fabrycznie krzywki wyłącznika krańcowego nie zostały przekręcone. Po nasadzeniu pierścieni krzywkowych na wałek należy wsunąć zespół wyłącznika pomocniczego we wskazane miejsce na płycie montażowej i przykręcić. Pierścień zewnętrzny oddziałuje na sprężynę stykową zestyków oznaczonych 7-8-9, zaś pierścień umieszczony pod nim na sprężynę zestyków Naciśnięta sprężyna stykowa oznacza: zaciski oznaczone 4-5 lub 7-8 zwarte a zaciski 5-6 lub 8-9 rozwarte. Ustawienia punktów zadziałania mikrowyłącznika dokonuje się poprzez przekręcenie pierścienia krzywkowego. Obowiązuje przy tym reguła, że obracanie pierścienia w kierunku ruchu wału daje wcześniejszy moment zadziałania, zaś przekręcenie w kierunku przeciwnym opóźnia moment zadziałania. Poprawność ustawienia krzywek można sprawdzić przestawiając wałek siłownika za pomocą ręcznej dźwigni. Potencjometr sprzężenia zwrotnego VMP Potencjometr VMP (kąt obrotu 90 o ) lub VMP (kąt obrotu 120 o ) mocuje się w oznaczonym miejscu na płycie montażowej poprzez przykręcenie. W celu regulacji należy ustawić siłownik w położeniu środkowym za pomocą dźwigni, a pokrętło potencjometru ustawić tak, by kreska na gałce pokrywała się z grotem strzałki. Potencjometr sprzężenia zwrotnego podłącza się zazwyczaj tak, by przy ruchu siłownika w kierunku 'OTWARTY' następowało zmniejszenie rezystancji między zaciskami Sprawdzenie poprawności działania potencjometru dokonuje się poprzez pomiar rezystancji w skrajnych położeniach siłownika: - położenie skrajne 'OTWARTY' - 10 kω - położenie skrajne 'ZAMKNIĘTY' - 0 kω 37 PLH5G003RP0107

25 honeywell Moduł wskazania rzeczywistego położenia wału VMU1 Moduł VMU1 umożliwia uzyskanie zwrotnego sygnału napięciowego proporcjonalnego do rzeczywistego położenia wału napędowego siłownika. Po zdjęciu pokrywy siłownika moduł VMU1 mocuje się na wcisk w oznaczonym miejscu na płycie montażowej. Przełącznik umieszczony na krawędzi obudowy modułu służy do ustawiania kierunku obrotów silnika. Musi być on ustawiony w ten sam sposób co zwora ST1 (str. 38). Na potencjometrze Yi należy nastawić odpowiedni zakres ruchu obrotowego siłownika. Potencjometr ma naniesioną skalę od 60 do 120 o. Najczęściej spotykane zakresy obrotu są specjalnie oznaczone symbolem. Nastawa potencjometru Yi nie jest dowolna i zależy od nastaw potencjometrów PL i PR, które definiują zakres obrotu wału. Wyłącznik pomocniczy VRS1 VRS1 to mikrowyłącznik SPDT, umieszczony w małej obudowie. Po zdjęciu pokrywy siłownika umieszcza się wyłącznik w oznaczonym miejscu na płycie i przykręca. Przyciśnięta sprężyna wyłącznika oznacza: zaciski 7-8 zwarte, zaciski 8-9 rozwarte. W celu zmiany punktu zadziałania siłownika należy przekręcić krzywkę umieszczoną na wale siłownika przy pomocy śrubokręta. Przekręcanie krzywki w kierunku ruchu wału powoduje wcześniejsze zadziałanie wyłącznika. Przekręcanie krzywki w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wału powoduje późniejsze zadziałanie wyłącznika. PLH5G003RP

26 Dopasowanie charakterystyki siłownika do układu regulacji Potencjometr K na płycie montażowej umożliwia kształtowanie charakterystyki siłownika. Charakterystyka ta jest zdefiniowana jako zależność kąta obrotu wału od wartości sygnału sterującego. Charakterystykę można kształtować w sposób dowolny zmieniając jej kształt od wypukłej przez liniową do wklęsłej. Potencjometr posiada naniesioną skalę od 1 do 9. Nastawa potencjometru K=5 odpowiada liniowej charakterystyce silnika. Przykłady: Przy zastosowaniu siłownika do sterowania elementem nastawczym o charakterystyce liniowej możemy nastawić za pomocą potencjometru R wartość K=3 i otrzymamy stałoprocentową charakterystykę zespołu wykonawczego. W przypadku przewymiarowania zaworu mieszającego również korzystna jest zmiana charakterystyki siłownika i ustawienie wartości K<5. W przypadku sterowania klapą mieszającą powietrza w komorze mieszającej korzystny jest dobór K>5 (np. K=7). Jednakże przy sterowaniu klapą powietrza wylotowego lub zewnętrznego należy wybrać charakterystykę odpowiadającą K=3. Zakres obrotu wału siłownika Zakres obrotu wału siłownika jest zadawany za pomocą dwóch potencjometrów PL i PR na płycie montażowej. Przy tym maksymalny i minimalny kąt obrotu wału mogą być ustawione niezależnie. Siłowniki VRM20 mają maksymalny zakres obrotu wału równy 90 o. Potencjometry PL i PR są nastawione fabrycznie na wartości 15 i 105. Wartości te są specjalnie oznaczone za pomocą znaku. Kąt nastawienia 120 o Kąt nastawienia 90 o Zakres obrotu wału nie może być dowolnie zwiększany ponieważ wał może poruszać się tylko w zakresie kąta obrotu wyznaczonego przez zderzaki ograniczające zakres ruchu dźwigni. Maksymalny zakres obrotu wału wynosi 120 o i jest symetryczny względem położenia środkowego. Minimalny zakres obrotu wału wynosi 60 o. Żądany zakres obrotu wału można ustawić dowolnie ustawiając maksymalne i minimalne położenie wału za pomocą potencjometrów: Ustawienie minimalnego położenia kątowego wału potencjometr PL; zakres nastawy 0 60 o. Ustawienie maksymalnego położenia kątowego wału potencjometr PR; zakres nastawy 60 o 120 o. Montaż siłownika Montaż siłowników VRM przebiega tak samo jak montaż siłowników VMM (patrz str. 34). Aktualne są również uwagi dotyczące odwracania skali siłownika. 39 PLH5G003RP0107