Kontinuerlig styrventil med elektromagnetiskt ställdon, PN 16 för varmvatten, hetvatten och ånga

Transkript

1 4 AMA 8 Styr- och övervakningssystem PSD.2 Styrventiler med fabriksmonterat ställdon 6 Användningsområde Kontinuerlig styrventil med elektromagnetiskt ställdon, PN 6 för varmvatten, hetvatten och ånga MVF46H.. Kort gångtid (<2 s), hög upplösning ( : 000) Valbar ventilkarakteristik: logaritmisk eller linjär Stort ställförhållande Valbart standardgränssnitt DC 0/2...0 V eller DC 0/ ma Fassnittsignalingång för Staefa-regulatorer Lägesreglering och lägesåterföring Friktionsfri induktiv avkänning av lyfthöjd Snabbstängningsfunktion: Spänningslöst stängd mellan port A AB Friktionsfritt, robust och underhållsfritt Styrventilerna MVF46H.. är 2-vägsventiler med monterat elektromagnetiskt ställdon som är utrustat med en anslutningselektronik för lägesreglering och -återföring. Spänningslöst stängd mellan portarna A AB stängda. Tack vare den korta gångtiden, den höga upplösningen och det stora ställförhållandet är ventilerna MVF46H.. mycket användbara för kontinuerlig styrning av fjärrvärmeundercentraler och värmetekniska anläggningar med hetvatten och ånga. Endast för slutna kretsar CEN46sv Building Technologies

2 Typöversikt Beställning Typ DN Δp max Δp S Matningsspänninningsfunktion Styrsignal Gångtid Snabbstäng- [m /h] [kpa] [kpa] MVF46H ,6 MVF46H5-.5 5,5 MVF46H5- DC V eller MVF46H DC 2 0 V AC / DC 24 V eller MVF46H DC 0 20 ma MVF46H eller DC ma MVF46H < 2 s MVF46H Δp max = Max. tillåten tryckdifferens över ventilens flödesväg för ventilställdonets hela ställområdet Δp S = Max. tillåten tryckdifferens (stängningstryck), vid vilken ventilen och ställdonet säkert kan stänga (nödstängning). = Nominellt kallvattenflöde (5 0 C) genom helt öppen ventil (H 00 ), vid tryckdifferens 00 kpa ( bar) Vid beställning anges antal, benämning och typbeteckning. Exempel Antal Typbeteckning Beställningsnummer Benämning 2 MVF46H5-0.6 MVF46H5-0.6 Flänsad ventil med elektromagnetiskt ställdon.... Leverans Ventilkroppen och det elektromagnetiska ställdonet bildar en kompakt enhet och kan inte separeras. Ersättningsenhet ASE2 Vid fel i ventilelektroniken ska kopplingsboxen ersättas med ersättningsenhet ASE2 Monteringsinstruktion medföljer ersättningsenheten.. Reservdelar, rev.nr. Se översiktstabell sidan 4 Tekniskt / mekaniskt utförande För utförlig funktionsbeskrivning se datablad N4028sv Reglerdrift Styrsignalen omvandlas genom elektroniken i kopplingsboxen till en fassnittsignal. Denna signal genererar ett magnetfält i ställdonets magnetspole. Ankarets läge bestäms av magnetfältets styrka, motfjäderns kraft och hydrauliska krafter. Ankaret reagerar snabbt på varje signaländring med motsvarande rörelse som överförs direkt till ventilens tallrikskägla. Därigenom kan reglerstörningar justeras snabbt och exakt. Ventilens läge avkänns kontinuerligt (induktivt). Varje anläggningsrelaterad avvikelse korrigeras snabbt av den interna lägesregleringen. Lägesregleringen ger alltid ett exakt förhållande mellan styrsignal och ventilens lyfthöjd samt genererar en även en lägesåterföringssignal. Styrning Styrventilen kan styras med Siemens eller tredjeparts regulatorer som levererar utgångssignal DC 0/2...0 V- eller DC 0/ ma.. För optimal reglering rekommenderas en 4-trådsanslutning mellan regulator och ventil. Vid DC-matning måste en 4-trådsanslutning användas! 2/4

3 Regulatorns signalnoll M skall förbindas med ventilens M-plint. M- och G0-plintarna har samma potential och är internt förbundna med ventilens elektronikdel. Snabbstängningsfunktion Vid avbrott i styrsignalen eller matningsspänningen stängs portarna A AB automatiskt av fjäderkraften. Manuell styrning Genom att trycka (a) och vrida (b) manöverratten: Vid medurs vridning (CW) kan flödesvägen A AB öppnas mekaniskt upp till %. Vid moturs vridning (CCW) frånkopplas ställdonet och ventilen stängs. Man b a Auto Off b När manöverratten trycks och vrids inverkar varken tvångsstyrningssignal Z eller ingångssignal Y eller fassnittsignalen på ställdonet. Den gröna lysdioden blinkar. För automatisk reglerdrift måste manöverratten sättas i läge Auto. Den gröna lysdioden lyser kontinuerligt. Betjänings- och indikeringselement i elektronikdelen Konfigurering DIP-omkopplare V 2...0V mA 0...0V mA V V Anslutningsplintar 2 Lysdioder för indikering av drifttillstånd green Omkopplare Funktion / Beskrivning [ma] Styrsignal Y [V] ) ) fabriksinställning red ok calib. / Man error calib. error 446Z28 Öppning för autokalibrering 4 DIP-omkopplare för val av driftsätt: V 2...0V mA 0...0V mA Ställområde V, ma Y och U V, ma ) Ventilkarakteristik V. lin (linjär) ) V. log (logaritmisk) V V... /4

4 Val av styrsignal och - område Y Spänning eller ström Y V V ma ma 446Z22 Val av ställområde Y och U: V / ma eller V / ma U Ri > 500 Ω V V Utgångssignal U (lägesåterföring) är beroende av lastmotståndet Ri. Ri > 500 Ω, spänningssignal, Ri < 500 Ω, strömsignal.. Ri < 500 Ω ma ma Val av ventilkarakteristik logaritmisk eller linjär. V. V. Y Y 4/4

5 Tvångsstyrning Z Anslutning Överföring Funktion Z ej ansluten Z-funktion Ingen funktion Helt öppet Stängt Ventilens följer Y-signalen eller fassnittsignalen Z förbunden med G Ventilen öppnas helt över A AB Z förbunden med G0 Ventilen stängs helt över A AB.. Signalprioritet Kalibrering. Lägen på manöverratten Man (Öppna) eller Off (Från) 2. Tvångsstyrningsingång Z. Fassnittsignal 4. Signalingång Y Om kopplingsbox ASE2 ersätts eller ställdonet vrids 80 måste ventilelektroniken kalibreras på nytt. Manöverratten måste sättas i läge Auto. Elektronikkortet har en öppning (se position, på sidan ). När de båda kontakterna på insidan av öppningen kortsluts, t.ex. med en skruvmejsel, utlöses kalibreringen. Ventilen kommer då att röra sig över hela lyfthöjdsområdet och lagrar de aktuella ändlägena Under kalibreringen blinkar den gröna lysdioden i ca 0 sekunder; se avsnitt Indikering av drifttillstånd. Indikering av drifttillstånd LED Indikering Funktion Anmärkning, åtgärd Grön Lyser Reglerdrift Drift; allt ok Blinkar Kalibrering pågår Vid handstyrning Röd Lyser Kalibreringsfel Blinkar Internt fel Nätfel DC-matning - / + Båda Släckt Ingen matning Fel i elektroniken Vänta tills kalibreringen är avslutad (lysdioden lyser då grönt eller rött) Manöverratten är i läge Man eller Off Starta en ny kalibrering (kortslut kontakterna i kalibreringsöppningen) Ersätt elektroniken Kontrollera nätspänningen (t.ex. utanför frekvens- eller spänningsområdet) Justera DC-matningen + / - Kontrollera nätspänningen, kontrollera den elektriska inkopplingen Ersätt elektroniken 5/4....

6 Dimensionering Drifttryck och medietemperatur Fluide Mättad ånga: Överhettad ånga Arbetstryck [bar] Medietemperatur [ C] Gällande lokala föreskrifter skall beaktas. Arbetstryck absolut [bar] Medietemperatur [ C] Fuktig ånga Skall undvikas Mättad ånga Tillåtet driftområde Överhettad ånga Flödesdiagram Mättad ånga 46D02 pv p 00 [%] MVF46H... b a 0,6, ,42 0,0 0,20 0,5 0,0 0, [kpa] [bar] p [kg/h]. m 6/4

7 Rekommendation Beräkning av k vs - värdet för ånga För mättad och överhettad ånga skall tryckdifferensen Δpmax över ventilen vara så nära det kritiska tryckförhållandet som möjligt. p p Tryckförhållande = 00% p p p = absolut tryck före ventilen i kpa = absolut tryck efter ventilen i kpa Underkritiskt område Överkritiskt område p p p 00% < 42% p 00% 42 p % p Tryckförhållande < 42 % underkritiskt k vs = 4. 2 p m& k ( p p ) Tryckförhållande = 42 % överkritiskt (rekommenderas ej) k vs m& = 8. 4 k p m& = Ångvolym i kg/h k = Faktor för övertryck av ånga = + 0,00 ΔT (vid mättad ånga är k = ) ΔT = Temperaturdifferens mellan mättad och överhettad ånga i K Exempel Underkritiskt område Överkritiskt område Känd Mättad ånga,54 C p = 00 kpa ( bar) m& = 0 kg/h Tryckförhållande: = 2 % Sökes: k vs, ventiltyp k vs, ventiltyp Lösning p 2 p = p p = 00 = 264 kpa ( 2, 64 bar) 00 Mättad ånga,54 C p = 00 kpa ( bar) m& = 0 kg/h Tryckförhållande 42 % (överkritiskt tillåten) 0 0 = 4, 2 = 4, 74 m / h k vs = 8, 4 =, 08 m / h 264 ( ) 00 k vs..... Valt k vs = 5 m /h MVF46H20-5 k vs = m /h MVF46H5-7/4

8 Flödesdiagram Vatten 00 46D0. V 00 [m /h] ,7 0,5 0,4 0, 0,2 MVF46H... VS D N50 k 0 VS D N40 k 2 0 VS DN2 k 2 VS D N25 k 8 VS D N20 k 5 VS D N5 k VS DN5 k,5 VS D N5 k 0,6 p max.0 bar ,7. 0,5 0,4 0, 0,2 0, 0,07 0,05 [l / s] V [kpa] 0, 0,2 0, 0,5 0, [b ar] p v00 Δp V00 = Tryckdifferens över helt öppen ventil och flödesväg A AB vid volymflöde V00 V00 = Volymflöde genom helt öppen ventil (H 00 ) Δpmax = Max.tillåten tryckdifferens över ventilens flödesväg för ventilställdonets hela ställområde 00 kpa = bar 0 mws m /h = 0,278 l/s vatten vid 20 C Ventilkarakteristik Logaritmisk Volymflöde [%] Linjär Volymflöde [%] [V] [V] [V] [V] [ma] Styrsignaler [ma] Styrsignaler 8/4

9 Anslutningstyp ) 4-trådsanslutning 4-trådsanslutning rekommenderas! S NA P MED S TR I F Kabelarea [mm 2 ],5 2,5 4,0 Typbeteckning [VA] [W] [VA] [A] max. kabellängd L [m] MVF46H5-0.6 MVF46H5-.5 MVF46H5- MVF46H20-5 MVF46H MVF46H MVF46H MVF46H S NA P MED S TR I F L ) = Nominell skenbar effekt för val av transformator = Effektförbrukning = Min.effekt transformator = Erforderlig trög säkring = Max.kabellängder. Vid 4-trådsanslutning är max.längden på den separata styrsignalledningen vid,5 mm 2 Cu 200 m. Samtliga uppgifter baseras på AC 24 V-drift.. Montering Monteringsinstruktion medföljer ventilen. OBS Ventilen får endast användas i pilens riktning (A AB). Beakta flödesriktningen! Monteringsläge 90 IP 90 IP 446Z6.. Installation Ställdonet får inte kläs in med värmeisolerande material. För elektrisk installation se Kopplingsscheman på sidan 2. Obs! Ett smutsfilter bör alltid monteras före ventilen, vilket ökar ventilens funktionssäkerhet. Vid renspolning av rörsystemet, se till att spån, slagg och smuts ej samlas i ventilen. Mediet måste vara fritt från fasta partiklar vilka annars kan skada ventilen och dess funktion. Underhåll Den friktionsfria, robusta, underhållsfria konstruktionen erfordrar ingen periodisk service och garanterar en lång livslängd. Ventilspindeln är tätad på utsidan med en underhållsfri spindelgenomföring. Om den röda lysdioden lyser kontinuerligt måste elektroniken omkalibreras eller ersättas. 9/4

10 Reparation Vid en defekt i ventilelektroniken skall kopplingsboxen ersättas med ASE2 (se monteringsinstruktion ). Varning Kopplingsboxen får inte monteras eller demonteras under spänning. Efter ersättningen måste kalibreringen utlösas för att anpassa elektroniken optimalt till ventilen (se avsnitt Kalibrering). Avfallshantering Apparaten får inte avfallshanteras som hushållssopor. Detta gäller särskilt för kretskortet. En särbehandling av speciella komponenter kan vara obligatorisk enligt lagens föreskrifter eller önskvärd ur ett ekologiskt perspektiv. Lokal och aktuell lagstiftning skall alltid beaktas. Garanti Användarrelaterade tekniska data skall beaktas. Vid överskridande upphör alla garantier från Siemens. Tekniska data Funktionsdata ställdon Matning Endast tillåten med skyddsklenspänning (SELV, PELV) AC 24 V Matningsspänning AC 24 V +20 / -5 % Frekvens Hz Effektförbrukning: P MED Se tabell, Anslutnigstyp på sidan 9 Beredskap < W (ventil stängd) Nominell skenbar effekt S NA Se tabell, Anslutnigstyp på sidan 9 Erforderlig säkring Trög, se tabell, Anslutnigstyp på sidan 9 DC 24 V Matningsspänning DC V Signalingångar Styrsignal Y DC 0/2...0 V eller eller fastsnittsignal Phs DC 0/ ma DC V Impedans DC 0/2...0 V 00 kω // 5nF (belastning < 0, ma) DC 0/ ma 240 Ω // 5nF Tvångsstyrning Z Ingångsmpedans 22 kω Stänga ventil (Z förbunden med G0) < AC V; < DC 0,8 V Öppna ventil (Z förbunden med G) > AC 6 V; > DC 5 V Ingen funktion (Z inte ansluten) fassnitt- eller styrsignal Y inverkar Signalutgångar Lägesåterföring Spänning DC 0/2...0 V; lastmotstånd > 500 Ω Ström DC 0/ ma; lastmotstånd 500 Ω Lyfthöjdavkänning Icke-linjäritet induktiv ± % av slutvärdet Gångtid Gångtid < 2 s Elektrisk anslutning Kabelgenomföringar 2 x 20,5 mm (för M20) Anslutningsplintar Skruvplintar för max. 4 mm 2 tråd Min. kabelarea 0,75 mm 2 Max. kabellängd se avsnitt Anslutnigstyp på sidan /4

11 Funktionsdata ventil Tryckklass PN6 enligt EN Tillåtet drifttryck ) Inom det tillåtna området för "Medietemperatur" enligt diagram på sid 6 Vatten upp till 20 C:,6 MPa (6 bar) Vatten över 20 C:, MPa ( bar) Mättad ånga: 0,9 MPa (9 bar) Tryckdifferens Δpmax / Δp S MPa (0 bar) Läckage vid Δp = 0, MPa ( bar) A AB max. 0,05 % Ventilkarakteristik 2) Logaritmisk n gl = enligt VDI / VDE 27 eller linjär, med optimering inom stängningsområdet Tillåtna medier. Vatten Kall- och varmvatten, hetvatten, vatten med frysskyddsmedel. Rekommendation: Vattenbehandling enligt VDI 205 Ånga Mättad ånga, överhettad ånga. Torrhet vid inloppet minst 0,98 Medietemperatur >...80 C Upplösning lyfthöjd ΔH / H 00 : 000 (H = lyfthöjd) Ventilläge vid spänningslöst ställdon A AB stängd Monteringsläge Upprätt till horisontellt Arbetssätt Kontinuerligt Material Ventilhus, monteringsfläns Segjärn EN-GJS LT Säte / kägla CrNi-stål Ventilspindeltätning EPDM (O-ring) Mått och vikt Dimensionering Se avsnitt Måttuppgifter Vikt Se avsnitt Måttuppgifter Normer och standarder CE-märkning enligt EMC-riktlinje 2004/08/EG Störtålighet (immunitet) EN :[2005] Industrisektor ) Strålning (emission) EN :[2007] Bostadssektor Elektrisk säkerhet EN Kapslingsklass Upprätt till horisontellt IP enligt EN Vibration 4) IEC ( g acceleration,...00 Hz, 0 min) Normering UL standarder CSA, Canada C-tick UL 87, C22.2 No. 24 N 474 Miljökompatibilitet ISO 400 (miljö) ISO 900 (kvalitet) SN 650 (miljövänliga produkter) RL 2002/95/EG (RoHS) Tryckapparat-riktlinjer PED 97/2/EG Tryckbärande delar Enligt artikel, avsnitt 2..4 Fluidgrupp 2 Utan CE-märkning enligt artikel, avsnitt (allmänt giltiga ingenjörspraxis) ) 2) ) Testad med,5 x PN (24 bar) enligt DIN 20- Valbar med DIP-omkopplare Vid kraftigt vibrerande anläggning bör av säkerhetsskäl endast högflexibel flertrådig kabel användas. /4

12 Tillåtna omgivningsförhållanden Anslutningsplintar Kopplingsscheman Drift EN Transport EN Lagring EN Omgivningsförhållanden Klass K5 Klass 2K Klass K Temperatur C C C Fuktighet % RF % RF % RF Omgivningsfaktorer och deras strängheter EN Klass M2 Systemnoll AC 24 V, DC 20 0 V Systempotential AC 24 V, DC 20 0 V Styrsignal DC 0/2 0 V, DC 0/4 20 ma Mätnoll (= G0) Lägesåterföringssignal DC 0/2 0 V, DC 0/4 20 ma Ingång tvångsstyrning Fassnittsignal DC V Phs, växelbar, galvaniskt frånskild Fassnittsignal DC V Phs, växelbar, galvaniskt frånskild.... Varning OBS Vid separat matning av regulatorer och ventil får endast en transformator jordas på sekundärsidan. Vid DC-matning måste en 4-trådsanslutning användas! Anslutning av en regulator med 4-trådsanslutnings utgång (rekommenderas!) DC V DC V DC ma DC ma Anslutning av regulator med -trådsanslutnings utgång DC V DC V DC ma DC ma 2/4 Gemensam transformator Gemensam transformator U Separat transformator Separat transformator Indikering av ventilläge (endast vid behov) DC V % volymflöde Partvinnad. Om ledningarna för AC 24 V-spänningen och styrsignalen DC V (DC V, DC ma) dras separat, då behöver AC 24 V-ledningen inte vara tvinnade

13 Varning För regulatorer med fassnittsignal DC0 20 V Phs Rörledningen skall anslutas till jordpotentialutjämning! Gemensam transformator Separat transformator... Användningsexempel Nedan presenterade exemplen är endast principscheman utan installationsspecifika detaljer. 9H808 A 9H807 A Fjärrvärmeförsörjning värmeanläggning, indirekt anslutning Fjärrvärmeförsörjning värmeanläggning, direkt anslutning av värmevattenanläggningen OBS Ventilen får endast användas i pilens riktning (A AB). Beakta flödesriktningen! /4

14 Måttuppgifter 46M0 min. 00 ø 50 F ø E H B ø D2 Flänsdimensioner enligt DIN25, PN6 A AB ø K ø D L Ventiltyp DN L ø D ø D2 B ø K H ø E F Vikt [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kg] MVF46H x , MVF46H x , MVF46H5-5 MVF46H MVF46H MVF46H2-2 2 MVF46H MVF46H x , x , x , x , x , x ,2 Vikt inkl. förpackning Revisionsnummer Typ MVF46H5-0.6 MVF46H5-.5 MVF46H5- MVF46H20-5 MVF46H25-8 MVF46H2-2 MVF46H40-20 MVF46H50-0..C..C..C..B..B..B..C..B Giltig från rev.nr... 4/ Siemens AB, Building Technologies Division, de/ Rätt till ändringar förbehålles