VESIKIERTOISET JÄÄHDYTYSJÄRJESTELMÄT SISÄLÄMPÖTILAN SÄÄDÖSSÄ

Transkriptio

1 VESIKIERTOISET JÄÄHDYTYSJÄRJESTELMÄT SISÄLÄMPÖTILAN SÄÄDÖSSÄ JÄRJESTELMÄOPAS FEK JÄÄHDYTYKSEN SÄÄTIMET FEV LÄMMITYKSEN SÄÄTIMET FED JÄÄHDYTYKSEN JA LÄMMITYKSEN SARJASÄÄTIMET RA-C VENTTIILIT

2 HOT AND COLD ONE CONTROL SISÄLÄMPÖTILAN SÄÄTÖ VESIKIERTOISISSA JÄÄHDYTYSJÄRJESTELMISSÄ Danfoss omavoimaisten sisälämpötilan säätimien tuote- ja sovellusopas 2

3 Sisällys: 1. Johdanto Määritelmät 7 2. Säätö Omavoimaiset sisälämpötilan säätimet Säätöperiaatteet Omavoimaisten sisälämpötilan säätimien tuotevalikoima FED lämmityksen ja jäähdytyksen sarjasäädin FEK jäähdytyksen säädin FEV lämmityksen säädin RA-C jäähdytysventtiilit Laitoskuvaukset Putkitus Passiivisten- ja aktiivisten jäähdytyselementtien säätö Kastepiste Kosteusvahti EDA Jäähdytyselementtien säätöratkaisuja Puhallin- ja induktiopattereiden säätölaitteet Puhallin- ja induktiopattereiden säätötapoja Sisälämpötilan säätö maisemakonttoreissa Sisäilman jäähdytysjärjestelmien ominaisuuksia Kaksitiesäätöventtiili verrattuna kolmitiesäätöventtiiliin Verkoston perussäätö Automaattiset linjasäätöventtiilit mallia ASV Danfoss tuotevalikoima 30 3

4 HOT AND COLD ONE CONTROL 1. Johdanto Toimitilan sisäilmaston vaikutus työviihtyvyyteen ja työn tuottavuuteen Toimitilojen sisäilmaston laadun parantaminen on aina ajankohtaisempaa ja tärkeämpää. Toimistoissa työskentelevien ihmisten määrä on jatkuvassa kasvussa. Sisäilmaston laadulla on välitön vaikutus työviihtyvyyteen. Moitteeton sisäilmasto parantaa myös työn tuottavuutta. Hyvän sisäilmaston tuottamisen ja ylläpitämisen tärkeitä tekijöitä ovat: 1. Sisäilman laatu ts. sairaan rakennuksen syndrooman välttämiseksi (P.O. Fanger 1 on tutkimuksissaan havainnollistanut riippuvuutta). 2. Huonelämpötila (David Wyonin 2 tutkimukset havainnollistavat riippuvuutta). Kuvan käyrästö, joka perustuu David Wyomin tutkimuksiin havainnollistaa, että työn tuottavuus on korkeimmillaan noin 22 ºC huonelämpötilassa. Tuottavuus heikkenee nopeasti, jos työskentelylämpötila on joko liian korkea tai alhainen 3. Sisälämpötilaa jäähdyttävän- ja lämmittävän vesikiertoisen sisäilmastojärjestelmän käyttökustannusten arvioidaan yleisesti olevan noin 1% vuotuisista palkkakustannuksista. Näiden järjestelmien takaisinmaksuajat ovat verrattain lyhyitä. Ne maksavat itsensä takaisin kohonneena työviihtyvyytenä ja siten työn tuottovuutena. Sisäilmastojärjestelmät vähentävät myös heikon sisäilmaston laadun aiheuttamia sairauksia. Käyrä korostaa myös huone-/ tilakohtaisen lämmityksensäädön merkitystä tavoiteltaessa mahdollisimman tasaista 22 C-asteen sisälämpötilaa. 1 ) P.O. Fanger 21:n vuosisadan sisäilmasto, VVS/VVB 5/ ) David Wyon Statens Institut för Byggnadsforskning, Ruotsi 3 ) Sisäilmaston laatu riippuu myös muista tekijöistä kuten Clo, Met, jne Työn tuottavuus suhteessa työskentelylämpötilaan Työtuottavuus (%) Huonelämpötila (ºC) 4

5 Comfort jäähdytysjärjestelmät Comfort jäähdytysjärjestelmät voidaan jakaa kolmeen eri ryhmään esimerkiksi lämmönsiirtoaineen perusteella: Järjestelmä Lämmönsiirtoaine Päätelaite Suorapaisuntajärjestelmä Kylmäaineet Huonekohtainen jäähdytys, puhallinpatterit, splitit Epäsuora paisuntajärjestelmä Ilma CAV- tai VAV-yksiköt Epäsuora paisuntajärjestelmä Vesi (sisältäen Jäähdytyselementit, puhallinpatterit, jäähdytysliuoksia) induktiopatterit Danfoss valmistaa sisälämpötilan säätimiä vesikiertoisiin Comfort jäähdytysjärjestelmiin. Vesikiertoisen järjestelmän etuja ovat: 1. Vesi on ympäristöystävällinen lämmönsiirtoaine. Vesikiertoisessa jäähdytyksessä jäähdytysaineiden määrä on pienin mahdollinen. 2. Vesi on huomattavasti ilmaa parempi lämmönsiirtoaineena. Saman jäähdytystehon saavuttamiseksi veteen verrattuna, tarvitaan huomattavan suuria ilmamääriä (isot kanavistot). Oppaan käyttötarkoitus Oppaan tavoitteena on tutustuttaa lukija uuteen Danfoss omavoimaisten säätimien tuotesarjaan ja tarjota eri järjestelmämalleja niillä toteutettaviksi. Uusi omavoimainen säädinsarja huolehtii tasaisesta sisälämpötilasta ohjaten seuraavia päätelaitteita; Jäähdytyselementit (passiiviset ja aktiiviset elementit) Jäähdytyskattoelementit Puhallinpatterit Induktiopatterit 3. Suurisssa rakennuksissa suurissa verkostoissa vesikiertoisen järjestelmän käyttökustannukset ovat alhaisemmat kuin suorapaisuntajärjestelmän. 5

6 HOT AND COLD ONE CONTROL Perusparannusprojekti Tukholmassa Kohteen nimi: Käyttötarkoitus ja tilajärjestelyt: Danfoss säätimet: Jäähdytyksen päätelaitteet: Lämmityksen päätelaitteet: Akademiska House. Toimistorakennus, jossa sekä avokonttoritilaa että perinteistä toimistohuonemoduuleja. FEK-IF ja RA-C 15 venttiilit ohjaavat jäähdytyspiirejä. Kaksiputkikytkentäiset jäähdytyspalkit ESSEN. Vesikiertoiset lämpöpatterit, joissa termostaattiset patteriventtiilit. Uudistuotantokohde Horten Norja Rakennus: Käyttötarkoitus ja tilajärjestelyt: Borren kaupungintalo. Toimistorakennus, jossa sekä avokonttoritilaa että perinteistä toimistohuonemoduleja. Danfoss säätimet: FED-IF ja RA-C 15 säätävät sekä lämmityksen että jäähdytyksen sarjasäätönä. Jäähdytyksen päätelaitteet: Lämmityksen päätelaitteet: 2-putkikytkentäiset ilmastointipalkit Halton / Acti-Com. Vesikiertoiset lämpöpatterit. 6

7 1.1 Määritelmät Comfort jäähdytysjärjestelmien määritelmät, käsitteet ja niiden myötä käytössäoleva sanasto vaihtelee maittain ja markkinoittain. Sivun sanasto määrittelee tässä oppaassa käytettävät käsitteet. Sisäilmaston lämpötilasäätimet: Säätölaitteet, jotka säätävät sisälämpötilaa ohjaamalla lämmitystä- ja/tai jäähdytystä. Sarjasäädin: Säädin, joka ohjaa lämmitystä ja jäähdytystä sarjassa. Se varmistaa, että lämmitys ja jäähdytys eivät ole samanaikaisesti käytössä. Sarjasäätimen perusominaisuus on neutraalialue lämmitys- ja jäähdytystoimintojen välillä. Comfort jäähdytysjärjestelmä: Järjestelmä, joka tuottaa ja ylläpitää työskentelytilojen sisäilmastoa. Se tarjoaa mahdollisimman miellyttävän ja tasaisen sisälämpötilan. Comfort jäähdytysjärjestelmiä käytetään liikerakentamisessa, pankeissa, pienehköissä tuotantolaitoksissa, hotelleissa, toimistorakennuksissa ja oppilaitoksissa esimerkkejä mainitaksemme. Lämpöviihtyvyys: Määritellään vapaasti tulkiten ISO 7730 standardissa mielentilaksi, joka ilmaisee tyytyväisyyttä ympäröivästä sisälämpötilasta. Sisälämpötila on yksi tärkeimmistä sisäilmaston laatuun vaikuttavista tekijöistä. Liian korkea huonelämpötila heikentää sen laatua, sama koskee myös liian alhaista sisälämpötilaa. Vilun tunne syntyy, jos ihon pintalämpötila laskee alle 34 ºC. Vilun tunne heikentää luonnollisestikin lämpöviihtyvyyttä. Vesikiertoinen verkosto: Comfort jäähdytysjärjestelmissä väliaineena on puhdas vesi tai vesi, jossa on pieniä pitoisuuksia veden jäätymiseltä suojaavia komponentteja (useinmiten glykoli). Putkisto: Comfort jäähdytysjärjestelmän putkitus voidaan toteuttaa useammalla eri periaatteella. Yleisin toteutus lienee 2- tai 4-putkijärjestelmä. 2-putkijärjestelmä toiminnonvaihdolla (change over) on myös käytetty vaihtoehto. Tämän oppaan kolmannessa luvussa käsitellään eri putkistototeutuksien periaatteita. Sarjasäätö Puhallin- ja induktiopatteri: Puhallinpatteri on lämmön ja/tai kylmän luovutin, jossa huoneilman kierrosta huolehtii puhallin. Lämmin ja/tai jäähdytetty vesi johdetaan puhallinpatterin lämmönvaihtimeen. Puhallin kierrättää sen kautta sisäilmaa. Puhallinpatterin asennuspaikaksi voidaan valita perinteisen vesikiertoisen lämpöpatterin asennuspaikka. Se voidaan asentaa seinälle tai alakattoon. Puhallinpatterin toimintaa ohjataan säätämällä sekä puhaltimen pyörimisnopeutta että patterin vesimääriä (lämmön-/kylmänluovutus) sisälämpötilan suhteessa. Induktiopatteri eroaa puhallinpatterista niin, että induktiopatterin tuloilma valmistetaan keskitetysti ilmastointikojeella. Induktiopatterin kiertoilmamäärää säädetään kojeen ilmasuuttimien muodolla. Induktiopatteria ohjataan sisälämpötilan perusteella. Jäähdytyselementit: Oppaan sanasto käsittää sekä aktiiviset että passiiviset päätelaitteet. Jäädytyskattoa voitaneen havainnollistaa yksinkertaisuuden nimissä sisäkattoon asennetuksi "lattialämmitykseksi". Jäähdytetty vesi kiertää kattoelementtiin asennetussa putkistossa jäähdyttäen sisälämpötilaa. Jäähdytyskaton kylmänluovutus tapahtuu säteilemällä. Järjestelmää ei liitetä suoraan ilmanvaihtojärjestelmään. Jäähdytyspalkistot voidaan jakaa kahteen pääluokkaan aktiivisiin ja passiivisiin palkkeihin. Aktiivisen palkkin avulla puhalletaan sisätiloihin raitista tuloilmaa (ilmastointipalkki). Passiivinen palkki jäähdyttää lämmenneen huoneilman vapaan konvektion avulla. Lämmin sisäilma kohoaa ylöspäin ja huuhtelee sisäkattoon asennettua kylmäelementtiä. 2-putki ja 4-putkijärjestelmät ovat molemmat käytettyjä putkituksia. Vesikiertoinen Puhallinpatteri Induktiopatteri Jäähdytyskattoelementti Ilmastointipalkki 7

8 HOT AND COLD ONE CONTROL 2. Säätölaitteet Danfoss valmistaa Comfort jäähdytysjärjestelmissä sisälämpötilan ohjaukseen kahta eri tyyppistä säätölaitteistoa: Omavoimaiset sisälämpötilan säätimet Elektroniset sisälämpötilan säätimet 2.1 Omavoimaiset sisälämpötilan säätimet Omavoimaisten sisälämpötilan säätimien perusmekaniikka on sama kuin Danfoss termostaattisissa patteriventtiileissä. Danfoss säätimien toiminta perustuu pelkistetysti lämpötilan muutoksista aiheutuviin nesteen tilavuuden muutoksiin. Molemmat Danfoss säädinperheet soveltuvat useimpiin järjestelmäsovelluksiin ja lukuisiin päätelaitemalleihin. Säätimiä käytetään kaikissa vesikiertoisissa järjestelmissä. Usein kyseessä ovat isot verkostot, joissa toisiopuolen siirtoaineena on vesi. Opas käsittelee ensisijaisesti uusien Danfoss omavoimaisten säätimien tekniikkaa ja laitossovelluksia. Oppaan kappaleessa 5. on esitelty erikseen Danfossin koko kattava ja laadukas tuotteisto Comfort jäähdytysjärjestelmiin. Danfoss sisälämpötilan säätimien sydän on Danfoss paljejärjestelmä. Sisälämpötilamuutokset vaikuttavat paljejärjestelmän täytösnesteen tilavuuteen. Tilavuudenmuutokset välitetään venttiilille, joka joko supistaa tai lisää päätelaitteelle virtaavan veden määrää. Danfoss omavoimaiset sisälämpötilasäätimet ovat suhteellisesti säätäviä (P-säätö) Säätöteoriaa Sisälämpötilasäätimen tehtävä on minimoida todellisen sisälämpötilan ja käyttäjän valitseman toivotun sisälämpötilan (asetusarvo) välinen ero. Jos halutaan ylläpitää 22 ºC huonelämpötilaa, joka on tällöin säätimen asetusarvo, säädin ohjaa säätöventtiilin läpi virtaavan veden määrää niin, että lämpötila pysyy valitussa asetusarvossa 22 ºC sisätilan lämpökuorman muutoksista riippumatta Huonelämpötila, ºC Sisälämpötilan säätö voidaan toteuttaa Comfort jäähdytysjärjestelmissä useammalla eri säätöperiaatteella. Usein käytettyjä puhallin- tai induktiopatterin, jäähdytyskattojen ja jäähdytyspalkkien säätötapoja ovat on/off, P tai PI Jäähdytysteho, W

9 On/off (auki/kiinni) on pelkistetyin tapa. On/off ohjauksessa on kaksi eri asentoa. Asennossa "on" venttiili on täysin auki ja asennossa "off" se on täysin kiinni. On/off toimilaite, tyypillisesti termohydraulinen moottori, avaa ja sulkee venttiilin noin 3-5 minuutissa. Toimilaitteen toimintanopeus heijastuu sisälämpötilan pysyvyyteen. Sisälämpötilan käyttäytyminen on kuvattu käyrästössä. P-säätö on jatkuvatoiminen moduloiva. Moduloivalla säädöllä ymmärretään, että siinä säädetään jatkuvasti veden virtaamaa säätöventtiilin läpi. Suhteellinen säädin toimii suhdealueensa puitteissa. Suhdealue on se lämpötilamuutos, joka tarvitaan avaamaan säätöventtiili täysin auki täysin kiinni asennosta. Mitoituksen lähtökohtana käytetään 1-2 ºC suhteellista mitoituspoikkeamaa. Se varmistaa huojumattoman säädön. PI-säätötavassa suhteellista poikkeamaa korjataan aikaansidotulla I-toiminnolla. Säädin hakeutuu asetusarvoonsa integrointiajan puitteissa. Jäähdytyskauden aikana, kun jäähdytystä tarvitaan vain osapäiväisesti, säätötuloksen ero P- ja PIsäätimien välillä on todella vähäinen. Käyrästö kuvaa sisälämpötilan käyttäytymistä eri säätöperiaatteilla "on/off", P- ja PI-säätö. Säätimen asetusarvo on 22 ºC. Käyrästö havainnollistaa myöskin 400 W lisälämpökuorman (esim. auringon lämpösäteily) vaikutuksen sisälämpötilasäätöön kullakin kolmesta eri säätötavasta. Esimerkissä auringon luovuttamaa lisälämpöä on saatavilla iltapäivällä kello ja välillä. Johtopäätökset P-säädin saattaa näyttää hieman PI-säädintä suurempaa poikkeamaa asetusarvosta, kun huoneen lämpökuorma muuttuu. Tosiasiassa molempia säätötapoja kuvaavat käyrät ovat hyvinkin samankaltaiset ja sisätilassa oleskeleva henkilö kokee sisäilmaston lämpömukavuuden saman tasoisena molemmilla säätötavoilla. Verrattaessa P-säätöä "on/off" ohjaukseen voidaan todeta selkeä ero lämpötilapysyvyydessä P-säädön eduksi. Se merkitsee huomattavasti parempaa lämpömukavuutta. Merkillepantavaa on, että "on/off" säädössä venttiili aukeaa ja sulkeutuu taajemmin, saattaen vaikuttaa haitallisesti myös laitoksen äänitasoon. Danfoss omavoimaiset sisälämpötilan säätimet ovat erittäin hyvä vaihtoehto elektroniselle "on/off" ohjaukselle tai elektronisille PI-säätimille. Danfoss omavoimaiset sisälämpötilan säätimet varmistavat tasaisen sisälämpötilan korkeatasoisen lämpöviihtyvyyden. < Asetusarvo (22 ºC) On/off ohjaus PI - säätö P-säätö Auringon säteilylämpö Lähde: Simulink ohjelmisto

10 HOT AND COLD ONE CONTROL 2.2 Omavoimaisten sisälämpötilan säätimien tuotevalikoima Danfoss on suunnitellut täydellisen säädinsarjan lämmityksen, jäähdytyksen ja lämmityksen/ jäähdytyksen ohjaukseen. Säätimiä käytetään uusiin rakennuksiin asennetuissa Comfort jäähdytysjärjestelmissä. Ne soveltuvat sellaisinaan mainiosti perusparannuskohteisiin (esimerkiksi vanhempiin toimistorakennuksiin, joihin asennetaan Comfort jäähdytysjärjestelmä jälkikäteen). Danfoss säätimien tuotevalikoiman tuotteet ovat mallimerkinnöiltään FED, FEK, FEV ja RA-C FED Lämmityksen ja jäähdytyksen sarjasäätöön FEK Jäähdytyksen säätöön 80 FED-FF (013G5462) FEK-FF (013G5465) Sarjasäädin lämmitys- ja jäähdytyspiirien ohjaukseen sisältäen lämpötilan etäasettelun ja erillisen huoneanturin. Kapillaarien pituudet m. Säädin jäähdytyspiirin ohjaukseen sisältäen lämpötilan etäasettelun ja erillisen huoneanturin. Kapillaarien pituudet ovat m. FED-IF (013G5463) FEK-IF (013G5465) Sarjasäädin lämmitys- ja jäähdytyspiirien ohjaukseen sisältäen lämpötilan etäasettelun, jossa sisäänrakennettu huoneanturi. Kapillaarien pituudet ovat m. (013G5461 kapillaarien pituudet m). FED säätimiä käytetään järjestelmissä, joissa on sekä lämmitys- että jäähdytyspiirit ja säätö halutaan toteuttaa yhdellä säätimellä. FED sisäänrakennettu neutraalialue varmistaa, että lämmitys ja jäähdytys eivät ole koskaan samanaikaisesti toiminnassa. Neutraalialue voidaan valita välillä 0,5-2,5 ºC. Säädin jäähdytyspiirin ohjaukseen sisältäen lämpötilan etäasettelun, jossa sisäänrakennettu huoneanturi. Kapillaarin pituus 5 m (013G m. kapillaarilla). FEK säätimiä käytetään tiloissa, joissa on suuri jatkuva joko sisäinen tai ulkoinen lämpökuorma. FEK säädin ohjaa yksinomaan jäähdytystä. FEK säätimen sovelluksia ovat 2-putki jäähdytysverkostot, joissa ne ohjaavat jäähdytyspalkkeja, puhallin- tai suutinpattereita FED säädin soveltuu 2-putki changeover kytkentöihin. 4- putki jäähdytyspalkkeihin, perinteisen lämpöpatterin ja jäähdytyskaton sarjaohjaukseen, 4-putki puhallinpattereihin ja 4-putki induktiopattereihin. Lämpötila-asettelualue on ºC. Sisälämpötilan asetusarvo voidaan lukita kokonaan paikalleen tai rajata asetusaluetta. Lämpötila-asettelualue on ºC. Sisälämpötilan asetusarvo voidaan lukita paikalleen tai rajata lämpötilan asettelualuetta. 10

11 2.2.3 FEV Lämmityksen säätöön RA-C Jäähdytyksen säätöventtiili RA-C venttiileissä on 4 eri esisäätöarvoa varmistamaan oikean maksimivirtaaman. FEV-FF (013G5466) RA-C 15 (013G3094) Säädin lämmityspiirin ohjaukseen sisältäen lämpötilan etäasettelun ja erillisen huoneanturin. Kapillaarien pituudet ovat m. FEV-IF Säädin lämmityspiirin ohjaukseen sisältäen lämpötilan etäasettelun, jossa sisäänrakennettu huoneanturi. Kapillaarin pituus on 5 m. FEV säätimet soveltuvat tiloihin, joissa tarvitaan pelkästään lämmitystä. FEV säätimiä käytetään 2-putkijärjestelmissä ohjaamaan mm. lämpöpattereita, puhallinpattereita, lämpöpaneeleja ja induktiopattereita. Lämpötila-asettelualue on ºC. Lämpötilan asetusarvo voidaan lukita kokonaan paikalleen tai rajata sen asetusasteikkoa. DN 15 säätöventtiili joko lämmityksen tai jäähdytyksen ohjaukseen. Liitäntä G 3/4" A. RA-C 20 (013G3096) DN 20 säätöventtiili joko lämmityksen tai jäähdytyksen ohjaukseen. Liitäntä G 1" A. RA-C venttiileiden toimilaitteina käytetään joko Danfoss omavoimaisia tai elektronisia toimilaitteita. Omavoimaisia ovat FED, FEK, FEV ja elektronisia ABNR, ABNM, ja AG- EIB. Jäähdytysjärjestelmässä kullekin päätelaitteelle tarvitaan suurempia vesimääriä kuin vastaavasti lämmityksessä. Jäähdytysjärjestelmässä kondensoitumisen estäminen rajoittaa menoveden alhaisinta lämpötilaa. Jäähdytyskattojärjestelmissä käytetään yleisesti alhaisimpana menoveden lämpötilana ºC. Sisälämpötilan riittävän jäähtymisen saavuttamiseksi tarvitaan suuria vesimääriä. Suurehkoista kiertovesimääristä johtuvien virtausäänien vaimentaminen on erityisesti huomioitu suunniteltaessa RA-C venttiilien rakennetta. RA-C venttiilien rungot ovat sinkkikadon kestävää messinkiä (DZR). Ulkokierreliitos mahdollistaa CU-, pehmeä teräs- ja PEX putkien puserrusliittimien käytön RA-C 15; kvs = 1,2 m 3 /h RA-C 20; kvs = 3,3 m 3 /h PN 160 (maksimi staattinen paine psi) Maksimi venttiilin painehäviö p 0,6 bar (8,7 psi) Sinkkikadonkestävä messinki (DZR) Maksimi glykolipitoisuus 40% ja suljettu toisiopiiri G 3/4 A G 1 A ,5 11

12 HOT AND COLD ONE CONTROL Peruskorjausprojekti Karlsruhe Saksa Kohteen nimi: Rakennustyyppi ja tilajärjestelyt: Postipankki. Toimistotalo, jossa sekä avo- että moduulihuonekonttoritilaa. Danfoss säätimet: FED-FF ja RA-C 15/RA-N venttiilit ohjaamassa sekä lämmitystä että jäähdytystä. Päätelaitteet: 4-putkijärjestelmä sekä jäähdytys että lämmitys, suutinpatterit Temset AG. Peruskorjausprojekti Oslo Norja Kohteen nimi: Rakennustyyppi ja tilajärjestelyt: Danfoss säätimet: Päätelaitteet/ jäähdytys: Päätelaitteet/ lämmitys: Thiis Gården. Toimistorakennus, jossa toimistosoluja 9 kerroksessa kunkin kerroksen kerrosala m 2. FEK-IF ja RA-C 15 venttiilit ohjaavat jäähdytystä. 2-putkikytkentä, jäähdytyskattoelemtit Nordia. 2-putkikytkentä, lämpöpatterit käsipyörin. Asennuksessa huomioitu erikseen: Ylivirtausventtiili Danfoss AVDO on asennettu jokaiseen kiertopiiriin takaamaan minimivirtaaman; 8-10 elementtiä per AVDO. 12

13 3. Laitoskatsaus Tässä kappaleessa kerrotaan havainnollisesti kuinka Danfoss omavoimaisia sisälämpötilan säätimiä käytetään 1. Eri putkijärjestelmissä 2. Jäähdytyskattoissa 3. Puhallin- ja induktiopattereissa RA-C 2-putki jäähdytysverkosto FEK-FF/FEK-IF. Järjestelmäkuvaukset sisältävät kaikki soveltuvat Danfoss tuotteet. 3.1 Putkitus Comfort jäähdytysjärjestelmän putkitus voidaan toteuttaa useammalla eri periaatteella. Piirrokset esittävät kuinka Danfoss säätimet asennetaan kussakin eri tapauksessa. RA-C 2-putkijärjestelmä, jossa keskitetty toiminnanvaihto (changeover) FED-FF/FED-IFD ja 3-tie jakoventtiili. RA-C RA-C 4-putkikytkentä lämmitys/ jäähdytys FED-FF/FED-IF. RA-N 4-putkikytkentä jäähdytyspalkki, jossa sisäänrakennettuna FED-IF. 13

14 HOT AND COLD ONE CONTROL 3.2 Jäähdytyspalkkien säätimet Säätimet, jotka ohjaavat aktiivisia ja passiivisia jäähdytyspalkkeja 2-putkikytkennöissä FEK-IF säädin ohjaa pelkästään jäädytyspiiriä. FEV-IF säädin ohjaa pelkästään lämmityspiiriä. FEK-IF säätimessä on lämpötilan valinta ja huoneanturi säätimeen sisäänrakennettuina. Venttiilinä käytetään RA-C venttiiliä läpivirtausaineenaan jäähdytetty vesi. Toiminto: Säädin pitää sisälämpötilan valitussa arvossa varmistaen korkean lämpömukavuuden. Sisälämpötilan kohotessa yli asetusarvon (esim. 22 ºC) FEK:n toimilaite avaa jäähdytysventtiiliä (RA-C) lisäten jäähdytysveden virtaamaa jäähdytyspalkille. Laiteominaisuudet: Lämpötilan asettelualue on ºC Sisälämpötilan asetusarvo voidaan lukita kokonaan tai rajata asettelualuetta Soveltuu 2-putkikytkentöihin. Soveltuu uusiin rakennuksiin että vanhojen rakennusten peruskorjaukseen Venttiilinä RA-C jäähdytysventtiili FEV säätimessä lämpötilanvalinta ja huoneanturi ovat sisäänrakennettuina säätimessä. Venttiilinä käytetään RA-N/FN tai RA-C venttiilejä. Toiminto: Säädin pitää sisälämpötilan valitussa arvossa varmistaen korkean lämpömukavuuden. Sisälämpötilan laskiessa alle asetusarvon (esim. 22 ºC) FEV:n toimilaite avaa lämmitysventtiiliä (RA-N/FN/C) lisäten virtaamaa lämmittimelle. Ominaisuudet: Lämpötilan asettelualue on ºC Sisälämpötilan asetusarvo voidaan lukita kokonaan tai rajata asettelualuetta Soveltuu 2-putkikytkentöihin. Soveltuu sekä uusiin rakennuksiin että perusparannuskohteisiin. Venttiilinä RA-N/FN tai RA-C 14

15 Säätimet ohjaamaan aktiivisia ja passiivisia jäähdytyspalkkeja 4-putkikytkennöissä FED-IF on säädin, joka ohjaa lämmitys- ja jäähdytyspiiriä sarjassa. FED-IF on säädin jäähdytyspalkin 4-putkikytkentään. FED-IF on sarjasäädin. Se ohjaa sekä lämmön- että kylmänluovutusta. Säätimessä on lämpötilan valinta ja huoneanturi säätimeen sisäänrakennettuina. Venttiileinä käytetään malleja RA-C tai RA-N/FN lämmityspiirissä ja RA-C jäähdytyspiirissä. Toiminto: Säädin pitää sisälämpötilan valitussa arvossa varmistaen korkean lämpömukavuuden. FED säädin ohjaa sekä lämmitys- että jäähdytyssventtiiliä. FED on varustettu toimisuunnanmuuntimella jäähdytysventtiiliä varten. Sisälämpötilan laskiessa alle asetusarvon (esim. 22 ºC) lämmitysventtiili aukeaa lisäten lämpimän veden virtaamaa. Lämmitysventtiili sulkeutuu, kun huonelämpötila saavuttaa asetusarvonsa. Jäähdytysventtiili avautuu puolestaan sisälämpötilan kohotessa neutraalialueen verran yli asetusarvon. Esimerkkinä asetusarvo 22 ºC ja neutraalialue 1 ºC, tällöin jäähdytyspiirin avautumislämpötila on 23 ºC. Laiteominaisuudet: Lämpötilan asettelualue on ºC Käytetään 4-putkikytkennöissä tai 2-putkikytkennöissä, joissa on changeover-toiminto Venttiilit ovat suuritehoiset RA-C venttiilit ja RA-N/FN lämmitysventtiilit Soveltuu sekä uusiin rakennuksiin että perusparannuskohteisiin, joissa huonelämpötilaa halutaan ohjata tilakohtaisesti yhdellä säätimellä FED säädin on tutkitusti helppo asentaa FED säädin mahdollistaa energiansäästön. Sarjasäätimenä se huolehtii, että jäähdytyttämistä ja lämmittämistä ei tapahdu samanaikaisesti Sisälämpötilan asetusarvo voidaan lukita kokonaan tai rajata sen asettelualuetta FED neutraalialue on säädettävissä 0,5 ºC - 2,5 ºC välillä Kapillaariputken pituus on sovitettavissa asennusetäisyyttä vastaavaksi FED säädin on asennettavissa suoraan jäähdytyspalkkiin. Kapillaariputki on vaivaton asentaa uudelleen, jos FED säätimen paikkaa muutetaan jälkikäteen. 15

16 HOT AND COLD ONE CONTROL Kastepiste Vesikiertoisissa jäähdytysjärjestelmissä on aina huomioitava kastepiste. Liian alhaisesta tuloveden lämpötilasta johtuva kondenssivesi saattaa vahingoittaa rakennuksen rakenteita, sisustusta tai kalusteita. Mollierin käyrästö Tehokkaan jäähtymisen saavuttamiseksi verkoston veden lämpötila on kuitenkin laskettava niin alhaiseksi kuin suinkin mahdollista. Nämä alhaiset lämpötilat saattavat johtaa kondensoitumiseen. Kondensivettä syntyy, kun jäähdytyspalkin pintalampötila on alle ympäröivän ilman kastepistelämpötilan. Mollierin käyrästöstä voidaan laskea kuinka alhaiseksi tuloveden lämpötila saa laskea ilman, että syntyy kondenssia. Kastepistelämpötila määritellään seuraavasti; mitataan sisätilan lämpötila ja sisäilman suhteellinen kosteus; saadut arvot merkitään käyrästöön ja luetaan kastepistelämpötila käyrästöstä. Esimerkki: Jos sisälämpötila on 25 ºC ja sisäilman suhteellinen kosteus 50%. Kylmälle pinnalle saattaa muodostua kondenssivettä, jos menoveden lämpötila on alle 14 ºC. Kostean anturin lämpötila h = ominaisentalpia kj/kg pv = vapaa höyrynpaine kpa x = kuivan ilman kosteuspitoisuus kg/kg R = suhteellinen kosteus T = kuivan anturin lämpötila Tv = kostean anturin lämpötila Perustuu barometriseen paineeseen = 760 mm Hg = 101,3 kpa 16

17 3.2.2 Kosteusvahti EDA Danfoss kosteusvahti EDA on elektroninen kastepistehälytin. EDA mallia käytetään sekä Danfoss omavoimaisten säätimien FED/FEK että elektronisen sarjan ECC kanssa. Elektroninen kastepistehälytin EDA kosteusvahti on varustettu kosteusanturilla EDA-S, joka rekisteröi mahdollisen kondenssin synnyn jäähdytyslaitteen menojohdossa. Toiminto: Kun EDA-S anturi rekisteröi kondenssin muodostumisen aktivoituu kosteusvahti EDA. Hälytystoiminnon kytkeytyessä kaksi potenttiaalivapaata relettä aktivoituu. Releitä voidaan käyttää sulkemaan kiertojohtoon asennettu termomoottori ja/tai lähettämään hälytyssignaali mahdolliseen valvontajärjestelmään BMS/CTS.???? Text missing Hälytys valvontajärjestelmään Mittapiirros: Ominaisuudet: EDA:n potenttiometrillä asetellaan EDA-S anturin reagointiherkkyys EDA24 on 24 voltin pienjännitteeseen liitettävä hälytin EDA230 kytketään 230 V verkkojännitteeseen Danfoss termomoottori voidaan kytkeä EDA vahtiin. Normaalisti kiinni (NC) malli on suositeltavin. Toimilaite sulkee kiertopiirin mahdollisen hälytyksen sattuessa. 17

18 HOT AND COLD ONE CONTROL Säätölaiteratkaisut ohjaamaan jäähdytyselementtejä Tässä oppaan osassa esitellään kolme eri säätölaiteratkaisua laitoksissa, joissa jäähdytyskattoelementtejä käytetään kylmän luovuttimina. Laiteratkaisut sisältävät kaikki Danfoss tuotteet, jotka soveltuvat kuhunkin laitokseen. #1: Jäähdytyskattoelemettien säätölaiteratkaisu järjestelmässä, jossa on vain jäähdytys. EDA EDA-S RA-C ABN/ SHUT OFF RA-C RLV FEK-IF Järjestelmä ja sen edut: Järjestelmä on toteutettu 2-putkikytkentänä. Säädin FEK- IF on asennettu vapaalle seinustalle. Se ylläpitää tehokkaasti miellyttävän sisälämpötilan ohjaamalla säätöventtiilin RA-C avautumisastetta jäähdytystarpeen mukaisesti. RLV sulkuventtiilit ovat asennetut molemmin puolin jäähdytyselementtiä. Yksittäiset elementit voidaan kytkeä verkostosta mahdollista huoltoa tai puhdistusta varten. EDA valvoo, että kondenssivettä ei pääse syntymään. Kosteusanturi EDA-S on jäähdytyselementin menojohdossa. Hälytyksen sattuessa vahti lähettää tiedon tapahtuneesta mahdolliselle valvontajärjestelmälle ja/tai sulkee kiertopiirin. RA-C venttiilejä on kahta eri kokoluokkaa; RA-C 15 ja RA-C 20. RA-C venttilien ominaisuuksien suunnittelussa on erityisesti huomioitu vaatimus alhaisesta laitoksen äänitasosta. RA-C venttiilien asentaminen sisätiloissa -usein perusparannuskohteissa- käy helposti, sillä venttiilien ulkokierreliitäntä mahdollistaa Danfoss puserrusliittimien käytön erityisesti sisäkattokorkeudella tapahtuvissa vaakavedoissa. Kuvan FED-IF säätölaiteratkaisu sallii käyttäjän valita jäähdytyksen asetusarvon itse tilakohtaisesti. 18

19 #2: Säätölaiteratkaisu 4-putkijärjestelmään, jossa käytetään jäähdytyselementtejä. Järjestelmässä on molemmat toiminnot jäähdytys ja lämmitys. EDA EDA-S RA-C ABN/ SHUT OFF RA-C RVL FED-IF RA-N/FN Järjestelmä ja sen edut: Järjestelmä on toteutettu 4-putkikytkentänä, jossa samaan sisätilaan on asennettu jäähdytyselementti sekä perinteinen vesikiertoinen lämpöpatteri. FED-IF säädin ohjaa molempia toimintoja, jäähdytystä ja lämmitystä. Se varmistaa, että lämpöviihtyvyys on paras mahdollinen läpi vuorokauden. FED säätimessä on neutraalialue. Neutraalialue varmistaa etteivät lämmitystoiminto ja jäähdytystoiminto ole samanaikaisesti käytössä. RLV sulkuventtiilit ovat asennetut molemmin puolin jäähdytyselementtiä. Yksittäinen elementti voidaan kytkeä verkosta huoltoa tai puhdistusta varten. EDA valvoo, että kondenssivettä ei pääse syntymään. Kosteusanturi EDA-S on asennettu jäähdytyselementin menojohtoon. Hälytyksen sattuessa vahti lähettää tiedon tapahtuneesta mahdolliselle valvontajärjestelmälle ja/tai sulkee kiertopiirin. FED säädin on erityisen edullinen ja toimiva säätölaiteratkaisu perusparannuskohteissa, joissa patteriverkoston rinnalle asennetaan jäähdytysverkosto kohentamaan lämpöviihtyvyyttä. Asentaminen on erityisen helppoa, jos pattereissa on jo entuudestaan Danfoss termostaattiset patteriventtiilit. FED:n toimilaite sopii todennäköisesti suoraan olemassaolevan venttiilin kaulalle. Jäähdytysventtiileinä käytetään tässäkin kytkennässä RA-C venttiilejä. FED:n toimilaite sopii suoraan näihin venttiileihin. 19

20 HOT AND COLD ONE CONTROL EDA AVDO #3: Järjestelmä, jossa kaikissa sisätiloissa on jäähdytyselementit. Lämmitys- ja jäähdytystoiminnot ovat omat verkostonsa. EDA ABN RA-C RLV ASV RA-C SHUT OFF EDA-S FED-IF RLV ABN/ RA-C EDA-S FED-IF RA-N/ FN ASV ECL AMV AMV Järjestelmä ja sen edut: Piirroskuva havainnollistaa 4-putkikytkennän koko säätölaitteiston. Jäähdytyselementit ja lämpöpatterit ovat asennetut kaikkiin tiloihin lämmön- ja kylmänluovuttimiksi. FED säädin huolehtii kunkin yksittäisen tilan sisälämmöstä. EDA kosteusvahti suojaa jäähdytysverkostoa kondenssiveden muodostumiselta. Molempien verkostojen menoveden lämpötilaa ohjataan elektronisilla Danfoss ECL säätökeskuksilla parhaan energiatalouden saavuttamiseksi. Danfoss ECL säätökeskus varmistaa, että lämpöpatteriverkoston menoveden lämpötila vastaa ulkolämpötilan suhteessa lämmitystarvetta ja että jäähdytyselementtien menoveden lämpötila on sopiva. Automaattiset linjasäätöventtiilit mallia Danfoss ASV säätävät paine-eron kuormasta riippumattomaksi ja tasaiseksi jäähdytyselementtien kiertopiireissä. Jokaiselle elementille taataan laskettu painehäviö kaikilla virtaamilla kaikissa kuormitusolosuhteissa. Jos jäähdytyselementtien putkistot ovat pitkät niissä saatetaan tarvita erillisiä linjakohtaisia ohitusjohtoja. Jäähdytysputket saattavat lämmetä tarpeettomasti, jos jäähdytystarvetta ei esiinny ja säätöventtiilit ovat sulkeutuneet. Tämä mahdollinen haitta vältetään asentamalla kiertopiireihin Danfoss AVDO ylivirtausventtiilit. Ne huolehtivat jäähdytysveden minimivirtaamasta linjakohtaisesti. 20

21 Perusparannusprojekti Västerås Ruotsi Kohteen nimi: Mälardalin lukio. Rakennuksen käyttötarkoitus ja tilajärjestelyt: Luokkahuoneita ja sekä soluettä avotoimistotiloja. Danfoss säätölaiteratkaisu: FEK-IF ja RA-C 15 että RA-C 20 venttiilit säätävät jäähdytystä. Jäähdytys: 2-putkikytkentä, aktiivipalkit Fläkt Ventilation AB. Lämmitys: Lämpöpatterit Danfoss termostaattisin patteriventtiilein. Huomattavaa: Joissakin isoissa huonetiloissa yksi FEK-IF säädin huolehtii kahden jäähdyttimen ohjauksesta. Näissä asennuksissa on käytetty suuritehoista RA-C 20 venttiiliä. (Katso lähemmin sivu 27). Perusparannuskohde Halmstad Ruotsi Kohteen nimi: Rakennuksen tilajärjestelyt: Halmstadin poliisitalo. Toimistorakennus, jossa sekä solu- että avokonttoritiloja. Danfoss säätölaiteratkaisu: FED-IF ja RA-C 15/RA-N venttiilit ohjaavat sekä jäähdytystä että lämmitystä. Jäähdytys: 2-putkikytkentä jäähdytyspalkit Lindab. Lämmitys: Lämpöpatterit, 2-putkikytkentä. 21

22 HOT AND COLD ONE CONTROL 3.3 Puhallin- ja induktiopattereiden säätölaitteet Puhallin- ja induktiopattereiden säätölaitteet 2-putkijärjestelmissä FEK-FF säätää jäähdytyspiiriä. FEV-FF säätää lämmityspiiriä. FEK-FF puhallin- ja induktiopattereiden säädin on toteutukseltaan keskeissääteinen. Siinä huoneanturia ja venttiiliä ohjaava toimilaite ovat säätimen molemmin puolin kapillaarien päässä. Säädin voidaan kiinnittää puhallinpatterin koteloon ja huoneanturi kiertoilma-aukkoon imupuolelle. Toiminto: Säädin pitää sisälämpötilan valitussa arvossa varmistaen näin miellyttävimmän mahdollisen mukavuuslämmön. FEK-FF säädin ohjaa jäähdytysveden virtaamaa puhallin- tai induktiopatterille muuttamalla säätöventtiilin avautumisastetta jäähdytystarpeen mukaan. Huonelämpötilan kohotessa yli valitun asetusarvon (esim. 22 ºC) jäähdytysventtiilin avautumisaste muuttuu ja jäähdytetyn veden virtaama puhallin- tai induktiopatterille kasvaa. Laiteominaisuudet: Sisälämpötilan asettelualue on ºC Sisälämpötilan asetusarvo vapaasti valittavissa 2-putkikytkentä Nestetäytteinen paljejärjestelmä, jossa kapillaariputket Säätöventtiilit ovat mallia RA-C. FEV-FF puhallin- ja induktiopattereiden säädin on toteutukseltaan keskeissääteinen niin että huoneanturi ja venttiiliä ohjaava toimilaite ovat säätimen molemmin puolin kapillaarien päässä. Säädinosa voidaan asentaa patterin koteloon. Huoneanturin paikka on vaikkapa patterin kiertoilma-aukkossa imupuolella. Toiminto: Säädin pitää sisälämpötilan valitussa arvossa varmistaen näin miellyttävimmän mahdollisen mukavuuslämpötilan. FEV-FF säädin ohjaa lämmitysveden virtaamaa puhallin- tai induktiopatterille muuttamalla säätöventtiilin avautumisastetta lämmitystarpeen mukaan. Huonelämpötilan laskiessa alle asetusarvon (esim. 22 ºC) lämmitysventtiilin avautumisaste kasvaa lisäten lämpimän veden virtaamaa puhallin- tai induktiopatterille. Laiteominaisuudet: Sisäläpötilan asettelualue on ºC Sisälämpötilan asetusarvo vapaasti valittavissa Putkitus 2-putkikytkentä Nestetäytteinen paljejärjestelmä, jossa kapillaariputket Säätöventtiilit ovat mallia RA-N/RA-C. 22

23 Puhallin- ja induktiopattereiden säätölaitteet 4-putkijärjestelmissä FED-FF säädin ohjaa sekä lämmitystä että jäähdytystä. FED-FF on säädin, joka ohjaa lämmitystä ja jäähdytystä sarjassa. FED-FF on toteutukseltaan keskeissääteinen säädin, jossa huoneanturi ja venttiilien toimilaitteet ovat säätimen molemmin puolin. Säädinosa voidaan asentaa patterin koteloon. Huoneanturin paikka on patterin kiertoilma-aukkossa imupuolella. Venttiilit ovat RA-C tai RA-N lämmityspiiriin ja RA-C jäähdytyspiiriin. Toiminta: FED säädin ohjaa sekä lämmitys- että jäähdytysventtiiliä. Sisälämpötilan laskiessa alle asetusarvon (esim. 22 ºC) lämmitysventtiili avaa lisäten lämpimän veden virtaamaa. Lämmitysventtiili sulkeutuu, kun sisälämpötila saavuttaa asetusarvon. Jäähdytysventtiili avaa, kun sisälämpötila kohoaa neutraalialueen verran yli asetusarvon. Esimerkkinä, jos asetusarvo 22 ºC ja neutraalialue 1 ºC, niin jäähdytyspiirin avautumislämpötila on 23 ºC. Laiteominaisuudet: Lämpötilan asettelualue on ºC Voidaan käyttää monissa eri 4-putkikytkennöissä Venttiilit ovat suuritehoiset RA-C venttiilit ja RA-N/FN lämmitysventtiilit Soveltuu sekä uusiin rakennuksiin että perusparannuskohteisiin, joissa huonelämpötilaa halutaan ohjata tilakohtaisesti yhdellä säätimellä FED säädin on tutkitusti helppo asentaa FED säädin mahdollistaa energiansäästön sarjasäätimenä. Se varmistaa, että samanaikaista jäähdytyttämistä ja lämmittämistä ei tapahdu Sisälämpötilan asetusarvo voidaan lukita kokonaan tai rajata sen asettelualuetta FED:n neutraalialue on säädettävissä 0,5 ºC - 2,5 ºC Kapillaariputken pituus on sovitettavissa asennusetäisyyden mukaan FED säädin voidaan asentaa myös suoraan jäähdytyspalkkiin. Kapillaariputket ovat helpot asentaa uudelleen, jos FED säätimien paikkaa muutetaan jälkikäteen. 23

24 HOT AND COLD ONE CONTROL Puhallin- ja induktiopattereiden säätölaiteratkaisuja Tässä oppaan osassa esitellään kolme eri säätölaiteratkaisua laitoksissa, joissa puhallin- tai induktiopattereita käytetään päätelaitteina. Säätölaiteratkaisut sisältävät kaikki soveltuvat Danfoss tuotteet. #1: Puhallin- tai induktiopattereiden säätölaiteratkaisu jäähdytyksen ohjaukseen. RA-C FEK-FF RLV SHUT OFF Järjestelmä ja sen edut: Piirroksessa on kuvattu 2-putki Comfort jäähdytysjärjestelmä, jossa säädin FEK-FF on asennettu puhallin- tai induktiopatterin koteloon. FEK-FF huolehtii, että sisälämpötila pysyy valitussa asetusarvossa. Jäähdytysventtiili, jota FEK-FF ohjaa, on mallia RA-C. RVL ja sulkuventtiilit ovat asennetut huoltoa ja puhdistusta varten. 2-tiesäätöventtiili RA-C on asennettu menojohtoon. Jos kiertopiiriin tarvitaan jatkuvaa virtaamaa niin on suositeltavaa asentaa kiertopiiriin ylivirtausventtiili Danfoss malli AVDO. AVDO asennetaan kiertopiiriikohtaisesti. Jos kiertopiirin säätöventtiili sulkeutuu pidemmäksi ajaksi, niin kiertopiirin kohoava paine avaa AVDO ylivirtausventtiiliä ja jäähdytysveden kierto tapahtuu ohitusjohdon kautta. Kiertopiiriissä on jatkuva virtaama kaikissa kuormitusolosuhteissa. 24

25 #2: Puhallin- tai induktiopattereiden säätölaiteratkaisu lämmityksen ja jäähdytyksen ohjaukseen. RLV RLV RA-C RA-N/ FN/ RA-C FED-FF SHUT OFF SHUT OFF Järjestelmä ja sen edut: Piirroksessa on kuvattu 4-putki Comfort jäähdytys- ja lämmitysjärjestelmä, jossa säädin FED-FF on asennettu puhallin- tai induktiopatterin koteloon. FED-FF huolehtii siitä, että sisälämpötila pysyy valitussa ihanteellisessa asetusarvossa ohjaamalla sarjassa sekä jäähdytys- että lämmitysventtiilejä. Jos kiertopiirin säätöventtiili RA-C sulkeutuu pidemmäksi ajaksi, niin kiertopiirin kohoava paine avaa AVDO ylivirtausventtiiliä ja kierto tapahtuu ohitusjohdon kautta kiertopiirissä on jatkuva virtaama. Suuritehoinen 2-tiesäätöventtiili RA-C on asennettu menojohtoon. Jos kiertopiirissä halutaan ylläpitää jatkuvaa virtaamaa on suositeltavaa asentaa kuhunkin kiertopiiriin Danfoss AVDO ylivirtausventtiilit. AVDO sijaitsee kiertopiirin loppupäässä paluujohdossa. 25

26 HOT AND COLD ONE CONTROL #3: Puhallin- tai induktiopattereiden säätölaiteratkaisu jäähdytyksen ja lämmityksen ohjaukseen. RLV FED-FF RA-C FED-FF AVDO RA-N/FN RA-C ASV ECL AMV AMV Järjestelmä ja sen edut: Piirroksessa on kuvattu säätölaitekokonaisuus, ECL elektroninen säätökeskus huolehtii menoveden lämpötilasta sekä lämmitysverkoston että jäähdytysverkon. ECL säädin varmistaa, että menovesien lämpötilat vastaavat aina todellista tarvetta. FED säädin ohjaa sisälämpötilaa. Se avaa ja sulkee jäähdytys- ja lämmitysventtiiliä lämpökuormasta riippuen. Jos järjestelmän putkilinjat ovat pitkät, niissä saatetaan tarvita erillisiä linjakohtaisia ohitusjohtoja varmistamaan jäähdytetyn veden nopea saatavuus. Jos jonkin kiertopiirin säätöventtiili RA-C sulkeutuu pidemmäksi ajaksi, niin kietopiirin kohoava paine avaa AVDO ylivirtausventtiiliä ja kierto tapahtuu ohitusjohdon kautta. AVDO varmistaa jäähdytetyn veden nopean saatavuuden. Automaattiset linjasäätöventtiilit mallia Danfoss ASV säätävät automaattisesti koko verkoston tasapainoon kaikissa kuormitusolosuhteissa. 26

27 3.4 Maisemakonttorien säätölaiteratkaisut Danfoss omavoimaiset säätimet soveltuvat säätämään maisemakonttorien sisälämpötilaa. Maisemakonttoritilojen lämpötilan säädössä on erittäin tärkeää varmistua, etteivät säätimet häiritse toistensa toimintaa. Pienehköissä tiloissa voidaan kaksikin jäähdytyselementtiä putkittaa rinnan yhden säätimen ohjattavaksi. Kaikkien avoimen toimistotilan säätimien asetusarvo on sama 22ºC. Kaikkien säätimien asetusarvot ovat lukitut kiinteästi. SHUT OFF RLV Piiroksessa yksi FEK-IF säätää kahden pienitehoisen elementin jäähdytystä. Valokuvassa on avotoimistotilaa uudisrakennuksesta, jossa 33 kappaletta FEK-IF säädintä on asennettu samaan avaraan tilaan. Säätimien asetuslämpötilat ovat lukitut. Konttoritilan lämmityksestä huolehtivat vesikiertoiset lämpöpatterit, joissa on termostaattiset patteriventtiilit. RA-C FEK-IF Toimistotilojen loppukäyttäjät ovat olleet erityisen tyytyväisiä toteutukseen. Sisäilmaston laadussa ei ole ollut huomauttamista. 27

28 HOT AND COLD ONE CONTROL 4. Comfort jäähdytysjärjestelmän ominaispiirteitä tieventtiilin käyttäminen verrattuna 3-tieventtiiliin Danfoss suosittelee isojen comfort-jäähdytysjärjestelmien säätöventtiileiksi 2-tieventtiilejä ja niiden myötä vesimääräsääteistä laitosta 3-tieventtiilitoteutuksen sijaan (vakiovesimäärä). Suosituksen perusteluja ovat: 2-tiesäätöventtiilien käyttö (muuttuva virtaama) on laitoksen energiatalouden kannalta edullisempaa. Vesimääräsääteisessä järjestelmässä ei ole tarpeellista kierrättää koko verkostossa jatkuvasti suurta vakiovesimäärää. Tästä on erityistä etua minimoitaessa putkiston lämpöhäviöitä. Edullisimmillaan muuttuva vesimäärä on vaatimattomammin eristetyissä putkistoissa. Lauhduttimen jäätymisen estämiseksi laitoksessa, jossa ensiöpiirissä on vakiovesimäärä, Danfoss suosittelee varaajan käyttöä ensiöpuolella ja toisiopuolta toteutettavaksi muuttuva vesimääräisenä. Jos laitoksen kiertopiirit ovat pitkiä, voidaan kunkin kiertopiirin loppupäähän asentaa 2-tieylivirtausventtiili AVDO varmistamaan jäähdytysveden nopea saatavuus päätelaitteella. (Katso sivu 20). Vakiovesimääräisessä verkostossa kiertovesipumppu toimii jatkuvasti samalla vakio kierrosnopeudella. Pumppauskustannukset ovat suurehkoissa jäähdytysjärjestelmissä huomionarvoiset. Vesimääräsääteisissä verkostoissa saavutetaan säästöjä pienemmillä virtaamilla. Kokemukset 3-tieventtiileillä varustetuista patteriverkostoista osoittavat, että verkoston vesivirtojen tasapainoittaminen saattaa olla työlästä ja johtaa pahimmillaan laitoksen kasvavaan äänitasoon. Suuret jäähdytysverkostot eivät tee tässä poikkeusta. Esisäädettävien 2-tieventtiilien avulla koko verkoston kaikkien päätelaitteiden tasapainoittaminen mitoitusvirtaamille käy vaivattomasti. Jos tasapaino halutaan ylläpitää kuormituksesta riippumatta, verkostossa on syytä käyttää automaattisia linjasäätöventtiilejä. 28

29 4.2 Comfort jäädytysjärjestelmän tasapainottaminen Lämmitys- ja jäähdytysverkostot tasapainotetaan lähes samalla tavalla. Comfort järjestelmän tasapainotitamisella varmistetaan kaikille verkoston yksittäisille päätelaitteille jäähdytyspalkille, puhallin- ja induktiopatterille laskettu mitoitustehoa vastaava mitoitusvirtaama. Selkeä ero jäähdytys- ja lämmitysjärjestelmien välillä on delta t lämpötila, jäähtymä meno- ja paluuveden välillä. Jäähdytysjärjestelmässä mitoituslämpötilaero on yleisesti 3-5 ºC. Lämmitysverkostossa vastaavana lämpötilaero on luokkaa ºC. Jäähdytysjärjestelmän kiertovesimäärät ja niiden kierrättämät energiamäärät ovat siis oleellisesti vastaavaa lämmitysjärjestelmää suuremmat. Suurten kiertovesimäärän ja niihin sitoutuneen suuren energiamäärän takia on erittäin tärkeää tasapainottaa Comfort jäähdytysjärjestelmä huolellisesti. Tasapainottamalla verkosto varmistetaan myös jäähdytysveden kiertopumppulle parhaat mahdolliset toimintaolosuhteet ihanteellinen kuormitustarvetta vastaava pumpun juoksupyörän pyörimisnopeus. Alhainen verkoston painehäviötaso on jääähdytyselementtien, ilmastointipalkien, puhallinja induktiopattereiden toiminnan kannalta erityisen suositeltava. Alhaiset paine-erot ovat edulliset myös verkoston äänitason kannalta, pieni paine-ero ei virtausääniä Automaattinen linjasäätöventtiili ASV Danfoss ASV automaattiset linjasäätöventtiilit takaavat verkoston kaikille yksittäisille säätöventtiileille parhaat mahdolliset toimintaolosuhteet. Ne minimoivat ääniriskin. Automaattiset linjasäätöventtiilit huomioivat täysin automaattisesti verkoston paine-eron muutokset kuormituksen muuttuessa ja korjaavat paine-eroa vastaavasti. ASV linjasäätö käsittää ASV-PV automaattisen linjasäätöventtiilin ja sen parin ASV-I venttiilin. ASV-PV venttiili huolehtii paine-erosta meno- ja paluujohtojen välillä. Sen säätöalue (asettelualue) on 5-25 Kpa. Tehdasasettelu on 10 kpa. ASV-I venttiilin tehtävänä venttiiliparissa on toimia sulkuventtiilinä ja maksimivesimäärän rajoittimena. MSV-I venttiili on varustettu myös mittausyhteillä. Molemmat venttiilit ovat paine-erokevennetyt. Se tekee ne riippumattomiksi pumpun paineesta. ASV-PV/I varmistaa linjakohtaisesti kunkin linjan parhaan toiminnon mukautuen automaattisesti kuormituksen muutoksiin. Usein ASV voidaankin valita suoraan kulloisenkin putkikoon mukaan. 29

30 HOT AND COLD ONE CONTROL 5. Danfoss säätölaitteet ja putkistovarusteet Comfort jäähdytysjärjestelmiin Danfoss tarjoaa täydellisen säädinvalikoiman Comfort jäähdytysjärjestelmien ohjaukseen. Laaja tuotevalikoima kattaa säätöventtiilit, toimilaitteet, omavoimaiset säätimet, elektroniset säätimet, linjasäädöt, puserrusliittimet, sulkuventtiilit ja paljon muuta. Lisätietoa näistä tuotteista on saatavilla Danfoss maailmanlaajuiselta myyntiorganisaatiolta. Ota yhteys paikalliseen Danfoss LVI-myyntiin. Omavoimaiset säätimet Lämmitys ja jäähdytys Malli Tuotenumero Lämpötila-anturi Kapillaarit Asettelualue FED-FF 013G5462 Erillinen huoneanturi m FED-IF 013G5463 Säätimessä 4+11 m 013G5461 Säätimessä 7+8 m C (63-80 F) Jäähdytys FEK-FF 013G5464 Erillinen huoneanturi 2+2 m FEK-IF 013G5465 Säätimessä 5 m 013G5468 Säätimessä 8 m Lämmitys FEV-FF 013G5466 Erillinen huoneanturi 2+2 m FEV-IF 013G5467 Säätimessä 5 m 30

31 Venttiilit Malli Tuotenumero Venttiilin koko Liitos Cv (m 3 /h) Soveltuvuus RA-C G3094 DN15 G 3 /4 A 1,2 Lämmitys / jäähdytys RA-C G3096 DN20 G 1 A 3,3 RA G0013 DN15 Rp 1 /2 0,9 Lämmitys ASV-PV 003L8016 DN15 G 3 /4 A 1,6 Automaattinen 003L8017 DN20 G 1 A 2,5 linjasäätöventtiili 003L8018 DN25 G 1 1 /4 A 4,0 asettelualue 5-25 kpa ASV-P 003L8036 DN15 G 3 /4 A 1,6 Automaattinen 003L8037 DN20 G 1 A 2,5 linjasäätöventtiili 003L8038 DN25 G 1 1 /4 A 4,0 kiinteä asetusarvo 10 kpa ASV-I 003L8056 DN15 G 3 /4 A 1,6 Vesivirran rajoitin- 003L8057 DN20 G 1 A 2,5 ja sulkuventtiili 003L8058 DN25 G 1 1 /4 A 4,0 ASV-M 003L8096 DN15 G 3 /4 A 1,6 Sulkuventtiili 003L8097 DN20 G 1 A 2,5 003L8098 DN25 G 1 1 /4 A 4,0 ASV-Q 003L2102 DN15 G 3 /4 A 1,9 Automaattinen 003L2104 DN20 G 1 A 2,9 virtauksen 003L2106 DN25 G 1 1 /4 A 3,9 rajoitinventtiili AVDO 003L6020 DN15 G 3 /4 A Ylivirtausventtiili 003L6025 DN20 G 1 A asettelualue 003L6030 DN25 G 1 1 /4 A 5-50 kpa RLV 003L0144 DN 15 Rp 1 /2 2,5 Suora paluuyhdistäjä 003L0146 DN 20 Rp 3 /4 3,0 KOVM 013U3014 DN15 Rp 1 /2 0,63 3-tieventtiili 013U3015 DN15 Rp 1 /2 1,5 013U3020 DN15 Rp 1 /2 2,0 31

32 HOT AND COLD ONE CONTROL Toimilaitteet Termohydraulinen moottori on/off: Malli Tuotenumero Käyttöjännite Soveltuvuus ABNR-NC 082F V ~ Liitäntä RA F V -/~ ABNR-NO 082F V ~ 082F V -/~ ABNC-NC 082F V Säädin ECC12 ja ECC22 liitäntä KOVM, RAV, VMT 082F V Säädin ECC12 ja ECC22 liitäntä RA2000 sov ABNA-NC 082F V ~ Säädin ECC 24 liitäntä RAVL sov 082F V -/~ (082F1203) ABNA-NO 082F V ~ 082F V -/~ Modulaariset toimilaitteet, 0-10V: ABNM 082F V ~ 0-10 V ohjausjännite liitäntä RA RA-C Termohydraulinen toimilaite kommunikointivalmius: AG-EIB 082F1030 bus, V Laitteessa BB-kommunikointivalmius liitäntä RA2000 tai RA-C Ohjaustermostaatit Ohjelmoitava huonetermostaatti, HC75: Malli Tuotenumero Soveltuvuus HC75 087N6685 Sisäinen anturi Lämmitys/jäähdytys 087N6690 Erillinen anturi ei puhaltimen liitäntää HC N6686 Sisäinen anturi Lämmitys/jäähdytys 087N6688 Erillinen huoneanturi yksinopeuksinen l puhaltimen liitäntä (Virtalähde 2 X AA alkali paristoa) HC N6687 Sisäinen anturi Lämmitys/jäähdytys 087N6691 Erillinen huoneanturi kolminopeuksinen puhaltimen liitäntä (manuaalinen) 32

33 Ohjaustermostaatit Ohjelmoitavat termostaatit, 6000-sarja: Joko lämmityksen tai jäähdytyksen ohjaukseen Malli Tuotenumero Soveltuvuus HCS N7050 Paristo Ei puhallinliitäntää HCS N V ~ HCS N V ~ HCS N7058 Paristo Yksinopeuksinen HCS N V ~ puhallinliitäntä HCS N V ~ (Kaikissa malleissa joko lämmitys tai jäähdytys. Kaikki mallit saatavilla erillisellä huoneanturilla). Joko lämmitys tai jäähdytys 2-putki toiminnanvaihtojärjestelmät HCS N7059 Paristo Kolminopeuksinen HCS N V ~ puhallinliitäntä HCS N V ~ HCW N7052 Paristo Yksinopeuksinen HCW N V ~ puhallinliitäntä HCW N V ~ (Putken pintalämpötilan ohjaama toiminnanvaihto changeover) Lämmityspiiri ja jäähdytyspiiri; 4-putkikytkentä automaattinen toiminnanvaihto HCW N7061 Paristo Kolminopeuksinen HCW N V ~ puhallinliitäntä HCW N V ~ HC N7062 Paristo Yksinopeuksinen HC N V ~ puhallinliitäntä HC N V ~ HC N7053 Battery Kolminopeuksinen HC N V ~ puhallinliitäntä HC N V ~ Ohjelmoitavat ohjaustermostaatit, 8000-sarja: HC N6803 Paristo 1 jäähdytyspiiri ja HC N V ~ 1 lämmityspiiri HC N V ~ yksinopeuksinen puhallinliitäntä HC N6905 Paristo 1 jäähdytyspiiri ja HC N V ~ 1 lämmityspiiri HC N V ~ kolminopeuksinen puhallinliitäntä HC N6804 Paristo 2 jäähdytyspiiri ja HC N V ~ 2 lämmityspiiri HC N V ~ yksinopeuksinen puhallinliitäntä HC N6908 Paristo 2 jäähdytyspiiri ja HC N V ~ 2 lämmityspiiri HC N V ~ kolminopeuksinen puhallinliitäntä 33

34 HOT AND COLD ONE CONTROL Ohjaustermostaatit Termostaatit ilman ohjelmointia: Malli Tuotenumero Soveltuvuus RET B 087N7251 Paristo Jäähdytys, LCD näyttö, ei kytkimiä RET B-LS 087N7255 Paristo Jäähdytys, LCD näyttö, AUTO/OFF kytkin RET B-NSB 087N7259 Paristo Jäähdytys, LCD näyttö, Yö-Päivä kytkin Kaksiputki changeover järjestelmät RET-C01 087N V ~ Jäähdytys/Lämmityskytkin, 087N V ~ yksinopeus- puhallinkytkin RET-C02 087N V ~ Jäähdytys/Lämmityskytkin, 087N V ~ yksinopeus- puhallinkytkin RET-C03 087N V ~ Lämmitys/Off/Jäähdytyskytkin, 087N V ~ kolminopeus puhallinkytkin RET-C04 087N V ~ Kuten RET-C03 mutta 087N V ~ symboolien sijaan tekstitys Järjestelmiin ilman changeover toimintoa RET-C3 087N V ~ Jäähdytys 087N V ~ kolminopeus puhallinkytkin RET-C32 087N V ~ Jäähdytys 087N V ~ kolminopeus puhallinkytkin RET-LS 087N V ~ Lämmitys tai jäähdytys 087N V ~ ei puhallinkytkentää RET-LS2 087N V ~ Kuten RET-LS, 087N V ~ mutta jännitevapaa kytkin ECC elektroniset säätimet: ECC12 087B V ~ 2 lämmitys- tai 2 jäähdytyspiiriä ECC22 087B V ~ 2 lämmitys- ja 2 jäähdytyspiiriä, vyöhykkeet ECC24 087B V ~ 4-putki, vyöhyke, jäähdytys ja lämmitys, (on/off) ECC-R 087N C ± 5 C Säätimien ECC12, ECC22, 087N ,5-27,5 C ± 2,5 C ECC12, ECC22, ECC24 087N0052 Kosteusanturi kauko-ohjausyksikkö 34