Säätöpalloventtiili (CCV) anturikäyttöisellä virtauksen tai tehon säädöllä, tehon ja energiankulutuksen valvonta, (Energiaventtiili) Nimellisjännite AC/DC 24 V Ohjaus: jännitesäätöinen Suljettuihin kylmän ja lämpimän veden järjestelmiin Ilmanvaihtokoneiden ja lämmitysjärjestelmien vesivirtojen säätöön Ethernet 10/100 Mbit/s, TCP/IP, integroitu web -palvelin Kommunikointi: BACnet IP, BACnet MS/TP, Belimo MP-väylä tai perinteinen säätö Yleiskuvaus Tekninen tuote-esite EV..R+BAC Tyyppi kvs teor.: Teoreettinen kvs arvo painehäviön laskemiseen DN [ ] Rp [ ] Vnom [ l/s] Vnom [ l/min] kvs teor. [ m³/h] PN [ ] n(gl) [ ] EV015R+BAC 15 1/2 0,35 21 2,9 16 3,2 EV020R+BAC 20 3/4 0,65 39 4,9 16 3,2 EV025R+BAC 25 1 1,15 69 8,6 16 3,2 EV032R+BAC 32 1 1/4 1,8 108 14,2 16 3,2 EV040R+BAC 40 1 1/2 2,5 150 21,3 16 3,2 EV050R+BAC 50 2 4,8 288 32,0 16 3,2 Tekniset tiedot Sähköiset tiedot Nimellisjännite AC/DC 24 V Nimellisjännitteen taajuus 50/60 Hz Nimellinen jännitealue AC 19.2...28.8 V / DC 21.6...28.8 V Tehontarve ajossa DN 15...25 4 W / DN 32...50 5 W Tehontarve pidossa DN 15...25 3.7 W / DN 32...50 3.9 W Tehontarve mitoitus DN 15...25 6.5 VA / DN 32...50 7.5 VA Liitännät Kaapeli 1 m, 6 x 0.75 mm² Ethernet -liitäntä RJ45 pistoke Rinnakkaistoiminta Kyllä (huomioi tehontarve) Toimintatiedot Vääntömomentti moottori 5 Nm (DN 15...25) / 10 Nm (DN 32 + 40) / 20 Nm (DN 50) Kommunikoiva ohjaus BACnet Application Specific Controller (B-ASC) BACnet IP, BACnet MS/TP (Katso yksityiskohdat erillisestä dokumentista PICS ) MP-Väylä (Katso yksityiskohdat erillisestä dokumentista Data-Pool Values ) Ohjausviesti Y DC 0...10 V Toiminta-alue Y DC 2...10 V Toiminta-alue Y ohjelmoitava DC 0.5...10 V Takaisinkytkentäviesti U DC 2...10 V Takaisinkytkentäviesti U ohjelmoitava DC 0...10 V DC 0.5...10 V Moottorin äänen tehotaso 45 db(a) Säädettävä virtaus Vmax 30...100% Vnom:sta Ohjaustarkkuus ±10% (25...100% Vnom:sta) Ohjaustarkkuus, huom! ±6% ( 25...100% Vnom) / 20 C / Glykol 0% vol. Konfigurointi integroidun web -palvelimen kautta / ZTH EU Virtausaine Kylmä ja lämmin vesi, glykolia enintään. 50% Virtausaineen lämpötila Sallittu paine ps Sulkupaine ps Paine-ero pmax Paine-ero, huom! -10...120 C 1600 kpa 1400 kpa 350 kpa 200 kpa matala äänitaso www.belimo.fi EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 1
Tekniset tiedot Toimintatiedot Ominaiskäyrä tasaprosenttinen (VDI/VDE 2178), optimoitu avausalueella (vaihdettavissa lineaariseksi) Vuotoluokka Vuotoluokka A, ilmakuplatiivis (EN 12266-1) Putkiliittimet Sisäkierre ISO 7-1 mukaan Asennusasento Pysty- tai vaaka-asento (suhteessa karaan) Huolto Ei tarvitse huoltoa Käsikäyttö Vaihteiston vapautus painikkeella, voidaan lukita Virtauksen mittaus Mittauksen periaate Ultraääni virtausmittaus Mittaustarkkuus ±6% (25...100% Vnom:sta) Mittaustarkkuus, huom. ±2% ( 25...100% Vnom) / 20 C / Glykol 0% vol. Lämpötilan mittaus Minimivirtauksen mittaus Absoluuttisen lämpötilan mittauksen tarkkuus Lämpötilaeron mittaustarkkuus 1% Vnom:sta ± 0.6 C @ 60 C (PT1000 EN60751 Class B) ±0.23 K @ T = 20 K Resoluutio 0.05 C Turvallisuus Suojausluokka IEC/EN III Pienjännite Kotelointiluokka IEC/EN IP54 ( RJ45 liittimen suojukselle tai läpivientirenkaalle ) EMC CE 2004/108/EC mukaan Käyttötapa Tyyppi 1 Nimellinen syöksyjännite syöttö / ohjaus 0.8 kv Likaantumisaste 3 Ympäristön lämpötila -30...50 C Kuljetus-/varastointilämpötila -40...80 C Ympäristön kosteus 95% r.h., ei-kondensoiva Materiaali Runko Messinki Mittausputki Messinki, nikkelöity Venttiilin pallo Ruostumaton teräs Kara Ruostumaton teräs Karatiiviste O-rengas EPDM Suojatasku Messinki T-kappale Messinki, nikkelöity Turvallisuusohjeet! Laitteen käyttö on sallittu vain edellämainittuihin käyttötarkoituksiin ja edellämainituissa olosuhteissa. Ei saa käyttää lentokoneissa tai muissa ilmakuljetusaluksissa. Asennuksen saa suorittaa vain ammattihenkilö. Paikallisia ohjeita ja määräyksiä on noudatettava. Säätöventtiilin ja mittausputken välistä kytkentää ei saa katkaista. Laitteessa on sähköisiä ja elektronisia osia, joita ei saa hävittää talousjätteiden mukana. Paikallisia ohjeita ja määräyksiä on noudatettava. 2 EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Ominaisuudet Käyttötapa Laitteessa on neljä komponenttia: säätöpalloventtiili (CCV), mittausputki virtausanturilla, lämpötila-anturit ja itse toimilaite. Maksimivirtaus ( max) määritetään maksimiohjausviestille (tyypillisesti 10 V / 100%). Vaihtoehtoisesti ohjausviesti voidaan määrittää venttiilin aukiolokulmaan tai lämmönvaihtimen tehon mukaan (katso tehon säätö). Toimilaitteen ohjaus voi olla joko kommunikoiva tai analoginen Anturi mittaa virtausaineen nopeuden mittaputkessa ja tätä käytetään virtausarvona. Mitattu arvo tasapainotetaan asetusarvolla. Toimilaite korjaa poikkeaman muuttamalla venttiilin asentoa Kääntökulma α vaihtelee paine-erosta riippuen (katso virtauskäyrät). Virtauskäyrät p1 < p2 < p3 p3 p2 p1 α Säätöpalloventtiilin säätökäyrä Lämmönvaihtimen toiminta Teho Q ei ole suhteellinen vesivirtaukseen (Käyrä 1) nähden, johtuen rakenteesta, lämpötilaerosta, virtausaineesta ja nestepiiristä. Perinteisellä lämpötilan säädöllä yritetään hallita ohjausjännitettä Y, joka on suhteellinen tehoon Q (Käyrä 2) nähden. Tämä saavutetaan venttiilin tasaprosenttisella säätökäyrällä (Käyrä 3). 1 2 3 Tehon säätö Y Vaihtoehtoisesti ohjausviesti Y voidaan määrittää lämmönvaihtimen tehon mukaan. Energiaventtiili varmistaa tarvittavan vesimäärän riippuen veden lämpötilasta ja ilman olosuhteista. Näin saavutetaan haluttu teho. Lämmönvaihtimen säädettävissä oleva maksimiteho tehonsäätö -tilassa: DN 15 30 kw DN 20 60 kw DN 25 100 kw DN 32 160 kw DN 40 210 kw DN 50 410 kw Säätötapa Laitteeseen määritellyt ohjausparametrit ja tarkka nopeusanturi takaavat vakaan säädön. Laite ei kuitenkaan sovellu nopeisiin säätöprosesseihin, kuten käyttöveden säätöön. www.belimo.fi EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 3
Ominaisuudet Nimellisvirtauksen määrittely nom on suurin mahdollinen virtaus max on maksimivirtaus, joka on asetettu maksimiohjausviestille esim. 10 V. max voidaan asettaa 30% ja 100% välille nom:sta. min 0% (ei säädettävissä). [m 3 /h] 100% nom 30% max Tehon määrittely 0 Y [V] 100% Qmax on lämmönvaihtimelle asetettu maksimiteho (tehonsäätötilassa) [kw] max Ryömimisvirtauksen estäminen Y [V] 100% Virtauksen nopeus on avauskohdassa hyvin hidas, eikä sitä voi siinä vaiheessa mitata anturin avulla kohtuullisen poikkeaman rajoissa. Tämä alue ohitetaan elektronisesti. Venttiilin avaaminen Venttiili pysyy suljettuna, kunnes ohjausviestin Y vaatima virtaus vastaa 1% nom:sta Säätö ja venttiilin säätökäyrä ovat aktiiviset sen jälkeen kun tämä arvo on ylitetty. Venttiilin sulkeminen Säätö toimii venttiilin säätökäyrän mukaisesti, kunnes saavutetaan virtaus 1% nom:sta. Kun säätöviesti laskee alle tämän arvon, nimellisvirtaama pidetään 1%:ssa nom:sta. Jos säätöviesti Y laskee alle sen arvon, joka vastaa alle 0.5% nom:sta, venttiili sulkeutuu. [m 3 /h] 1% 0 Y [V] 0.5% 1% 100% 4 EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Ominaisuudet Kommunikointi Ohjelmointi voidaan tehdä integroidun web -palvelimen kautta (RJ45 liitäntä web -selaimeen), tai kommunikatiivisin keinoin. Lisätietoa integroidusta web -palvelimesta löytyy erillisestä tuote-esitteestä. Peer to Peer -yhteys http://belimo.local:8080 PC:n asetus tulee olla DHCP. Varmista, että vain yksi yhteys on aktiivinen. Vakio IP osoite: http://192.168.0.10:8080 Kiinteä IP osoite Salasana (vain luku): Käyttäjätunnus: «guest» Salasana: «guest» Ohjausviestin kääntäminen Hydraulinen tasapainotus Delta-T manager Ohjausviesti voidaan kääntää, jos säädetään analogisella ohjausviestillä. Tämä toimenpide kääntää vakiotoiminnan päinvastaiseksi, eli ohjausviestillä 0% säätö on max:iin tai Qmax:iin, ja venttiili sulkeutuu ohjausviestillä 100%. Maksimivirtaus (vastaa 100% vaaditusta) voidaan säätää integroidun web -palvelimen kautta itse laitteeseen helposti ja luotettavasti muutamalla toimenpiteellä. Jos laite on integroitu rakennusautomaatioon, voidaan tasapainotus suorittaa sieltä. Jos lämmitys- tai jäähdytyspatteria käytetään liian matalalla lämpötilaerolla ja näin ollen liian korkealla virtauksella, ei tällä kuitenkaan saavuteta korkeampaa tehoa. Tästä huolimatta lämmitys- ja jäähdytyskojeikoiden tulee tuottaa energiaa matalammalla tehokkuudella. Pumput kierrättävät liikaa vettä ja lisäävät tarpeetonta energiankulutusta. Energiaventtiilin avulla on helppo huomata, että toiminnot suoritetaan liian matalalla lämpötilaerolla, joka johtaa tehottomaan energiankäyttöön. Tarpeelliset säädöt voidaan tehdä nopeasti ja vaivattomasti. Integroitu lämpötilaeron säätö mahdollistaa matalan raja-arvon määrittämisen. Energiaventtiili rajoittaa virtauksen automaattisesti estääkseen tason putoamisen tämän arvon alapuolelle. 2 1 3 Lämmitys- tai jäähdytyspatterin teho 1 Tulo- ja paluupuolen lämpötilaero 2 Epätaloudellinen alue (lämmitys- tai jäähdytyspatterin kyllästymispiste) 3 Säädettävä minimilämpötilaero 4 4 [m 3 /h] www.belimo.fi EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 5
Ominaisuudet Yhdistelmä analoginen - kommunikoiva Tehon ja energiankulutuksen valvonta Integroitua web -selainta, BACnet IP, BACnet MS/TP tai MP-väylää voidaan käyttää kommunikoivan takaisinkytkentätiedon vastaanottamiseen, kun käytetään perinteistä analogista ohjausviestiä. Kun käytetään yhdistelmää ohjausviesti Y ja kommunikoiva takaisinkytkentäviesti, tulee varmistua siitä, että kommunikointipolkua käytetään vain Energiaventtiilin datan siirtämiseen korkeamman tason rakennusautomaatiojärjestelmään. Jos ohjausviesti siirretään kommunikoivalla järjestelmällä väylän kautta Energiaventtiilille, analoginen säätö poistuu käytöstä automaattisesti. Tämä analogisen säädön poisto voidaan perua kytkemällä Energiaventtiili irti sähkösyötöstä. Toimilaite on varustettu kahdella lämpötila-anturilla. Anturi (T2) asennetaan venttiilin yhteyteen meno- tai paluupuolelle ja toinen anturi (T1) asennetaan työmaalla vastakkaiselle puolelle. Anturit ovat valmiiksi kytkettyinä laitteeseen. Antureita käytetään tallentamaan virtausaineen lämpötiloja meno- ja paluuputkissa (lämmitys-/ jäähdytyspatteri). Patterin teho voidaan laskea, kun virtausmittauksen ansiosta tiedetään myös nestevirta. Lisäksi lämmityksen/jäähdytyksen energiankulutus voidaan määritellä automaattisesti, kun saadaan kerätystä datasta tehotiedot/aikayksikkö. Tiedot, kuten lämpötilat, nestevirtaus, energiankulutus jne. voidaan tallentaa ja lukea milloin tahansa käyttäen web -palvelinta tai kommunikoivaa väylää (BACnet tai MP -väylä). Tietojen tallennus Käsikäyttö Erittäin luotettava toiminta Sulkuasento Tallennettuja tietoja (integroitu tiedontallennus 13 kk) voidaan käyttää järjestelmän optimointiin ja esim. lämmitys-/jäähdytyspatterin suorituskyvyn määrittelemiseen. csv -tiedostojen lataus web -palvelimen kautta Käsikäyttö on mahdollinen painikkeen avulla (vaihde kytkeytyy pois päältä niin pitkäksi aikaa, kun painiketta painetaan tai se on lukittu). Toimilaite on ylikuormitussuojattu. Se ei tarvitse erillisiä rajakatkaisijoita ja pysähtyy, kun rajavaste saavutetaan. Kun toimilaitteeseen kytketään jännite ensimmäisen kerran ts. käyttöön otettaessa, toimilaite suorittaa adaptoinnin. Tällöin sovitetaan ohjausviesti ja takaisinkytkentäviesti mekaanisen asetusalueen mukaan. Tämän prosessin jälkeen toimilaite siirtyy haluttuun asentoon varmistaakseen ohjausviestin määrittelemän nimellisvirtauksen. Lisävarusteet Ohjelmointityökalut Kuvaus Huoltotyökalu, MF/MP/Modbus/LonWorks toimilaitteille ja ilmamääräsäätimille Tyyppi ZTH EU 6 EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Sähköinen kytkentä! Huomaa Liitos suojamuuntajan kautta Muita toimilaitteita voidaan kytkeä rinnan. Huomioi tehontarve. Kytkentäkaavio BACnet IP BACnet MS/TP T ~ + T ~ + 1 2 3 5 6 C 1 7 C 2 BACnet IP Kaapelien värit 1 = musta 2 = punainen 3 = valkoinen 5 = oranssi 6 = vaaleanpunainen 7 = harmaa 1 2 3 5 6 C 1 7 C 2 C 1 = D- = A C 2 = D+ = B Kaapelien värit 1 = musta 2 = punainen 3 = valkoinen 5 = oranssi 6 = vaaleanpunainen 7 = harmaa MP -väylä Tavallinen käyttö T ~ + T ~ + MP GND Y DC (0)2...10 V U DC 2...10 V 1 2 3 5 6 C 1 7 C 2 Kaapelien värit 1 = musta 2 = punainen 3 = valkoinen 5 = oranssi 6 = vaaleanpunainen 7 = harmaa 1 2 3 5 6 C 1 7 C 2 Kaapelien värit 1 = musta 2 = punainen 3 = valkoinen 5 = oranssi 6 = vaaleanpunainen 7 = harmaa PC:n liittäminen ohjelmointia ja käsikäyttöä varten pistokkeella RJ45. Vaihtoehtoinen liitäntä RJ45 pistokkeella (kytkentä PC:n kautta / kytkentä Intranetin tai Internetin välityksellä) integroituun web -palvelimeen. www.belimo.fi EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 7
Toiminnot Toiminnot toimilaitteille, joissa on erityisparametrisointi (Parametrisointi tehtävä web -palvelimella) Pakkokytkentä ja rajoittaminen DC 24 V releellä (vain perinteisellä säädöllä) - + e Y (DC 0... 10 V) a 1 2 3 5 6 T ~ Y U C 1 7 C 2 Close Open Y Q a e 1) 2) 3) 1) Asennon säätö 2) Virtauksen säätö 3) Tehon säätö Käytön ohjaimet ja ilmaisimet 2 Vihreä LED Ei pala: Palaa: Vilkkuu nopeasti: Ei jännitettä tai kytkentävirhe Toiminnassa Sisäinen kommunikaatio (Venttiili/Anturi) Adaptointi 3 Status 3 Painike ja keltainen LED Palaa: Adaptointi käynnissä Paina painiketta: Käynnistää kääntökulman adaptoinnin, jota seuraa normaali toiminta 4 4 Vaihteistonvapautuspainike Paina painiketta: Vaihde kytkeytyy pois päältä, moottori pysähtyy, käsikäyttö mahdollinen Vapauta painike: Vaihde kytkeytyy päälle, synkronointi alkaa, jota seuraa normaali toiminta 2 Asennusohjeita Suositellut asennusasennot Palloventtiili voidaan asentaa pysty- tai vaaka-asentoon. Venttiiliä ei saa asentaa kara alaspäin. 90 90 Asennus paluupuolelle Virtausaineen laatuvaatimukset Suosittelemme venttiilin asennusta paluupuolelle. Virtausaineen laadun tulee olla VDI 2035 vaatimusten mukainen. Belimo venttiilit ovat säätölaitteita. Ne tulee pitää vapaana ylimääräisistä hiukkasista (esim. hitsausjäte putkitöistä). Sopivan suodattimen asennus on suositeltavaa. 8 EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi
Asennusohjeita Huolto Palloventtiilit, kiertoliiketoimilaitteet ja anturit ovat huoltovapaita. Ennen huoltotöiden suorittamista on tärkeää irrottaa venttiilin toimilaite virtalähteestä (irrottamalla virtajohto). Putkiston pumput on kytkettävä pois päältä ja asiaankuuluvat sulkuventtiilit suljettava (anna osien jäähtyä ensin tarvittaessa ja alenna järjestelmän paine ympäristön tasolle). Järjestelmää ei saa palauttaa toimintaan ennen kuin palloventtiili ja toimilaite on asennettu uudelleen ohjeiden mukaan, ja putkisto on täytetty asianmukaisesti. Virtauksen suunta Tuloputki Venttiiliin nuolella merkittyä virtaussuuntaa on noudatettava, muutoin virtaus mitataan väärin. Jotta haluttu mittaustarkkuus saavutettaisi, on ennen laitetta asennettava virtausta rauhoittava osa. Sen mittojen on oltava vähintään 5x DN. DN L min. 15 5 x 15 mm = 75 mm 20 5 x 20 mm = 100 mm 25 5 x 25 mm = 125 mm 32 5 x 32 mm = 160 mm 40 5 x 40 mm = 200 mm 50 5 x 50 mm = 250 mm L 5 x DN Suojataskun ja lämpötila-anturin asentaminen Venttiili on varustettu kahdella lämpötila-anturilla. T2: Tämä anturi asennetaan työmaalla venttiilin yhteyteen T1: Tämä anturi asennetaan työmaalla ennen patteria (venttiili on paluuputkessa) tai patterin jälkeen (venttiili on tuloputkessa). Toimitukseen sisältyy kaksi T-kappaletta lämpötila-antureiden asentamiseksi putkistoon. Huomioi Venttiiliyksikön ja lämpötila-antureiden välisiä johtoja ei saa lyhentää tai pidentää. ~ 0.8 m ~ 3.0 m www.belimo.fi EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään 9
Huomioi Venttiilin valinta Minimipaine-ero (painehäviö) Venttiili määritellään käyttäen haluttua maksimivirtausta max. Kvs -arvon laskentaa ei tarvita max = 30 100% nom:sta Jos mitoitustietoja ei ole saatavilla, voidaan venttiilin DN -koko valita putkikoon mukaan. Vaadittu minimipaine-ero (venttiilin painehäviö) halutun virtaaman Vmax saavuttamiseksi voidaan laskea teoreettisen kvs -arvon (katso listaus), ja alla olevan kaavan avulla. Laskettu arvo riippuu vaaditusta maksimivirtauksesta max. Venttiili kompensoi korkeammat paine-erot automaattisesti Kaava p min = 100 x max k vs theor. 2 p min : kpa max : m 3 /h k vs theor. : m 3 /h Esimerkki (DN25, jossa haluttu maksimivirtaus = 50% nom) EV025R+BAC 3 kvs theor. = 8.6 m /h nom = 69 l/min 3 50% * 69 l/min = 34.5 l/min = 2.07 m /h p min = 100 x max k vs theor. 2 2.07 m = 100 x 3 2 /h = 6 kpa 8.6 m 3 /h Mitat / Paino Mittapiirustus min. Y L H Rp min. X G1 B L1 L3 L2 L4 Tyyppi DN [ ] Rp [ ] L L1 L2 L3 EV015R+BAC 15 1/2 278 191 81 13 75 160 G1/4 53 230 77 1,6 EV020R+BAC 20 3/4 285 203 75 14 75 162 G1/4 57 232 77 1,9 EV025R+BAC 25 1 296 231 71 16 75 165 G1/4 65 235 77 2,1 EV032R+BAC 32 1 1/4 324 254 68 19 75 168 G1/4 71 238 77 2,9 EV040R+BAC 40 1 1/2 334 274 65 19 75 172 G1/4 71 242 77 3,4 EV050R+BAC 50 2 341 284 69 22 75 177 G1/4 80 247 77 5,0 Lisätietoa B H G1 L4 Huomioita projektisuunnitteluun Belimo Energy Valve web -palvelimen käyttöohje Kuvaus: Data-Pool Values Kuvaus: Protocol Implementation Conformance Statement PICS X Y Paino noin [ kg] 10 EV..R+BAC fi 2014-12-15 oikeus muutoksiin pidätetään www.belimo.fi