Nezávislý regulační tlakový ventil

Transkript

1 Nezávislý regulační tlakový ventil Rev /06/2011.iv ar cs.c z Technická příručka

2 Úvod nezávislý regulační tlakový ventil PICV je kombinovaný omezovač konstantního průtoku a regulační ventil s plným záběrem poskytující plnou funkci ekviprocentní regulace teploty. 1 2 je vhodný pro použití v systémech s proměnlivou a konstantní teplotou a může být použit jako omezovač konstantního průtoku v systémech s konstantním objemem (bez hlavy ovladače) nebo jako skutečný PICV v systémech s proměnlivým objemem. Princip provozu Ventil je tvořen třemi částmi: 1. regulátorem diferenčního tlaku 2. regulačním ventilem pro seřízení průtoku 3. prvkem pro přednastavení průtoku 1. Regulátor diferenčního tlaku Regulátor diferenčního tlaku je srdcem nezávislého regulačního tlakového ventilu, které udržováním konstantního diferenčního tlaku napříč sedly ventilu dosahuje konstantního průtoku a plně ovladatelné regulace teploty. Vstupní tlak P1 je přenášen na horní stěnu membrány, výstupní tlak P3 je přenášen na spodní stěnu stejné membrány. Mezi P2 a P3 je udržován konstantní účinný diferenční tlak. Když se P1 zvýší úměrně k P3, působí na membránu uzavřením závěrky (A) proti sedlu (B) a tím se sníží účinný diferenční tlak. Když se P1 sníží úměrně k P3, membrána otevře závěrku (A) od sedla (B) a tím se zvýší účinný diferenční tlak. Membrána působí proti pružině, která vyvažuje regulaci tlaku a brání kmitání membrány. 2. Regulační ventil Průtok vody ventilem se mění jako funkce oblasti průchodu a tlakového rozdílu napříč ventilem. Díky začlenění regulátoru diferenčního tlaku je rozdíl napříč sedly ventilu P2 - P3 konstantní, což znamená, že průtok je nyní pouze funkcí oblasti průchodu. Je rovněž možné nastavit jakoukoli hodnotu rychlosti průtoku a udržovat ji stabilní. Regulační ventil představuje rovnou procentuální vlastnost. Výhody a uživatelská přívětivost 1. Výhody Ventil umožňuje nastavit teplotu také v případě částečného zatížení systému a vždy zajišťuje stabilní spuštění sálače tepla, který je k němu připojen. - Regulátor upravuje případnou odchylku v diferenčním tlaku. To vede ke značnému snížení odchylek teploty a seřízení pohybů a k prodloužení životnosti pohybujících se zařízení připojených k ventilu. Ventily nabízejí značnou flexibilitu v nastavení. Lze je přesně nastavit na konkrétní hodnotu rychlosti průtoku a umožňují přesnou modulační regulaci. - Ventily vždy zaručují vhodnou rychlost průtoku, a proto zabraňují příliš vysoké spotřebě energie. Protože ventil vykonává funkce dvou ventilů (vyvažovacího a seřizovacího), náklady na instalaci jsou značně redukovány. - Automatické omezení rychlosti průtoku eliminuje náklady na uvedení systému do provozu. - Protože uvedení do provozu je velice snadné, projektované rychlosti průtoku lze kdykoli za nízké náklady upravit. - Protože není nutné uvádět ventil do provozu po jeho instalaci, ventil může pracovat okamžitě po montáži, například v prostorech, kde již práce skončila. P1 A B P2 P3 3 Funkční schéma 3. Seřizovací prvek Maximální hodnotu průtoku lze předem nastavit přiškrcením výstupní části regulačního ventilu pomocí seřizovacího prvku se stupni uzavření. Procentuální hodnota uvedená na stupnici se shoduje s procentem maximální rychlosti průtoku. Tuto hodnotu lze změnit otočením seřizovacího prvku, dokud nedosáhne zvolené polohy (odpovídající procento je uvedeno na stupnici). Blokovací mechanismus zabraňuje neúmyslné změně nastavených hodnot ventilu. 2. Uživatelská přívětivost Při seřízení rychlosti průtoku nastavte zvolenou hodnotu pomocí seřizovacího prvku. Protože rychlost průtoku je jediným parametrem, který je potřeba uvážit, výběr vhodného ventilu je snadný a rychlý. Maximální seřízení ventilu odpovídá maximální rychlosti průtoku povolené velikostí potrubí, na základě hodnot zavedených mezinárodními normami. - Nastavení výpočtu poměru není nutné. - Výpočet autorizace ventilu není vyžadován. - Není potřeba mít konkrétní znalosti nebo další zařízení. - Kompaktní design, který umožňuje instalaci ventilu také v malých prostorách, jako jsou pokojové klimatizační jednotky nebo úzké prostory přívodů. - Zvláštní seřizovací prvek umožňuje nastavit rychlost průtoku bez demontáže ovladačů. 1

3 Příklady použití POKOJOVÉ KLIMATIZAČNÍ JEDNOTKY (FCU) 1. Systémy s modulačním výkonem (sálavé panely) Použití motorizovaného regulačního ventilu, který automaticky omezuje rychlost průtoku, zajišťuje stabilní dodávku energie nezávisle na dostupných tlacích a současně díky možnosti ovládání regulátoru rychlosti průtoku umožňuje efektivní nastavení okolní teploty. 2. Systémy s fixním výkonem (pokojové klimatizační jednotky) Pokud se ventil používá k nastavení průtoku pokojové klimatizační jednotky, zajišťuje požadovanou rychlost průtoku do zařízení a napomáhá hydraulické rovnováze systému. Výměník vždy pracuje za nejlepších možných podmínek s libovolným diferenčním tlakem a systém je rozdělen do hydraulicky oddělených oblastí. CHLADICÍ ZAŘÍZENÍ POKOJOVÉ KLIMATIZAČNÍ JEDNOTKY (FCU) POKOJOVÉ KLIMATIZAČNÍ JEDNOTKY (FCU) POKOJOVÉ KLIMATIZAČNÍ JEDNOTKY (FCU) CHLAZENÉ PANELY CHLAZENÉ PANELY 3. Systémy vytápění s jedním potrubím Automatický ventil umístěný na vratném vedení systému zajišťuje stabilní rychlost průtoku na hlavních větvích v jakémkoli otevření termostatického ventilu, čímž jsou omezeny možné náhlé změny z důvodu tlakových odchylek v systému. ČERPADLO ČERPADLO BMS BMS 2

4 Technické specifikace 91 Seznam materálů A D Regulační ventil (A) Kazeta (B) mosaz CW602N nerezová ocel 18/8 vysoce odolný polymer - EPDM nerezová ocel AISI 303 Max. rychlost průtoku Spuštění max. Armatury 93 B B C A D C Přednastavení (D) Tělo (C) Těsnění Regulační ventil (A) Kazeta (B) Přednastavení (D) Body (C) Těsnění vysoce odolný polymer mosaz CW602N mosaz CW602N EPDM-x Přesnost 0 1 bar ΔP max. Teplota Max. pracovní tlak Záběr ± 5% 400 kpa / 4 bar C 2500 kpa / 25 bar 2,7 mm 91VL ½ 91L ½ 91H ½ 91L ¾ 91H ¾ 150 0, kpa 0,20 bar Rc ½" F 600 0, kpa 0,20 bar Rc ½" F 780 0, kpa 0,20 bar Rc ½" F ,278 Rc ¾" F Seznam materiálů mosaz CW602N nerezová ocel 18/8 mosaz CW602N - EPDM nerezová ocel AISI 303 vysoce odolný polymer mosaz CW602N mosaz CW602N EPDM-x ,417 Rc ¾ F Přesnost 0 1 bar ΔP max. Teplota Max. pracovní tlak Záběr ± 5% 400 kpa / 4 bar C 2500 kpa / 25 bar 6 mm 93L ¾ 93H ¾ 93L 1 93H 1 93L 1 1/4 93H 1 1/4 Max. rychlost průtoku , , , , , ,833 Spuštění max. Armatury Rc ¾" spojka F Rc ¾ spojka F Rc 1 spojka F Rc 1 spojka F Rc 1 1/4 spojka F Rc 1 1/4 spojka F 3

5 Křivky dynamických vlastností Q Q KONST Q=KONST HYSTEREZE P2 P1 Pomocí tlakoměru diferenčního tlaku k měření poklesu tlaku, který ventily absorbují, je možné kontrolovat, zda je ventil v provozním rozsahu (a tedy, zda skutečně dochází k regulaci průtoku) jednoduchým ověřením, že měřená hodnota P1 - P2 je vyšší než hodnota při spuštění. Pokud je naměřená hodnota ΔP nižší než hodnota při spuštění, potom ventil pracuje jako ventil s fixním otvorem. Q Přednastavení % P1 - P2 spuštění % otevření prvku Přednastavení průtoku 91 TLAK PŘI SPUŠTĚNÍ P1 - P2 P1 - P2 91VL ½" 150 0, , , , , , , , , ,004 91L ½" 600 0, , , , , , , , , ,017 91H ½" 780 0, , , , , , , , , ,022 91L ¾" , , , , , , , , , ,028 91H ¾" , , , , , , , , , ,042 4

6 Přednastavení průtoku 93 93L ¾" 93H ¾" 93L 1" 93H 1" 93L 1 1/4" 93H 1 1/4" Přednastavení % Kv % Křivka regulace , , , , , , , , , ,061 A ZÓNA OTEVŘENÍ-ZAVŘENÍ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,061 Provoz v poloze A ovládacího dříku regulačního ventilu upraví Kv ventilu. Vztah mezi Kv a zdvihem ventilu je znázorněn v níže uvedeném grafu. VDI/VDE , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,083 přednastavení 25% přednastavení přednastavení teoretická ekviprocentní křivka n(eq) = 3,9 MODULAČNÍ ZÓNA 0% 0% Zdvih % Kombinace charakteristiky ventilu s tepelným výměníkem má za následek lineární regulační systém. * Charakteristika regulační křivky se může měnit podle verze ventilu. 5

7 Křivky regulace ventilu a charakteristiky Typ charakteristiky regulačního ventilu (ON/OFF, lineární, ekviprocentní) by měl být zvolen podle tepelného výměníku a typu regulace, která bude v systému prováděna. U regulace ON/OFF bude dostačující ventil s křivkou ON/OFF, zatímco modulační regulace vyžaduje lineární nebo ekviprocentní charakteristiku. Následující grafy ukazují optimální křivku charakteristiky pro vzdálené ovládání topného systému (A), typickou křivku tepelných výměníků běžně používaných v tepelně- hydraulických systémech (B), typické křivky regulačních ventilů těchto systémů (C) a nakonec výsledné křivky (D) získané spojením křivky (B) s jinými křivkami ventilu. Jak je uvedeno, křivka (D3) získaná spojením ekviprocentního ventilu s tepelným výměníkem odpovídá optimální křivce regulace (A). Tepelný výkon Tepelný výkon (C1) ON/OFF charakteristika lineárního ventilu (A) Charakteristika lineárního tepelného regulačního systému signál (C2) Křivka charakteristiky lineárního ventilu (B) Křivka typické charakteristiky obecného tepelného výměníku (spotřeba tepla/průtok) (C3) Křivka charakteristiky ekviprocentního regulačního ventilu. zdvih zdvih zdvih (C3) Křivka charakteristiky ekviprocentního regulačního ventilu. Tepelný výkon Tepelný výkon (C3) Křivka charakteristiky ekviprocentního regulačního ventilu. Tepelný výkon (D3) Výsledný graf ekviprocentního ventilu + systému tepelného výměníku Tepelný výkon Tepelný výkon Tepelný výkon Modulační regulace nemožná Modulační regulace přijatelná, ale ne lineární Lineární modulační regulace Zdvih (signál regulace) Zdvih (signál regulace) Zdvih (signál regulace) 6

8 Instalace a údržba 1. Podmínky používání Ventil musí být namontován se šipkou ve směru průtoku. Montáž ve špatném směru může poškodit systém a samotný ventil. Je-li možný zpětný tok, měl by být namontován zpětný ventil. Minimální diferenční tlak, nad kterým ventil začne uplatňovat svůj regulační efekt: Spuštění ΔP Spuštění ΔP 91VL ½ 91L ½ 91H ½ 91L ¾ 91H ¾ 20 kpa 0,20 bar 20 kpa 0,20 bar 20 kpa 0,20 bar 93L ¾ 93H ¾ 93L 1 93H 1 93L 1 1/4 93H 1 1/4 2. Přednastavení průtoku Pro nastavení zvoleného průtoku postupujte podle následujících kroků: Zvedněte zarážku pro odblokování voliče Otočte voličem do cílové polohy Stiskněte zarážku pro zablokování voliče v koncové poloze 3. Kontrola provozu Je potřeba si být jist, že ventil skutečně pracuje v provozním rozsahu. Za účelem ověření změřte diferenční tlak ve ventilu tak, jak je uvedeno na obrázku. Pokud je změřený diferenční tlak vyšší než tlak při spuštění, ventil skutečně udržuje konstantní průtok na nastavené hodnotě. 7

9 4. Údržba a čištění Během čištění ventilu používejte vlhký hadřík. NEPOUŽÍVEJTE žádný čisticí prostředek nebo chemický produkt, který by mohl vážně poškodit nebo narušit správnou funkci a spolehlivost ventilu. 5. Montáž ovladače Ventil může být vybaven řadou elektrotermických nebo elektromechanických ovladačů, podle požadavků systému. Ovladače jsou dodávány s adaptérem za účelem jejich správné montáže na ventil a správného fungování celého zařízení Elektrotermická hlavice 1. Art. AA4000 / Art. AA V DC ON-OFF Napájecí napětí Příkon Max. proud Provozní proud Technické vlastnosti 24 AC / DC, + -, 0-60 Hz 1.8 W 250 ma max. 2 min. 75 ma Max. teplota kapaliny C Max. okolní teplota 0 65 C Stupeň krytí IP 54 (EN 60529) Třída ochrany Relativní vlhkost II ( IEC ) (pouze s kabelovou přípojkou) max. 80 % bez srážení Hnací síla 100 N ± 5 % Zdvih 4 mm Montážní pozice: libovolné pozice mezi vertikální a horizontální. Měli byste se vyvarovat montáže vzhůru nohama (ovladač je pod ventilem). Celkové rozměry Rozměry (mm) 8

10 2. Art. AA2000 / Art. AA V AC ON-OFF Napájecí napětí Příkon Max. proud Provozní proud Technické vlastnosti 230 V, 50/60 Hz 1.8 W 300 ma max. 200ms 8 ma Max. teplota kapaliny C Max. okolní teplota 0 65 C Stupeň krytí IP 54 ( EN ) Třída ochrany Relativní vlhkost II ( IEC ) (pouze s kabelovou přípojkou) max. 80 % bez srážení Hnací síla 100 N ± 5 % Zdvih 4 mm Montážní pozice: libovolné pozice mezi vertikální a horizontální. Měli byste se vyvarovat montáže vzhůru nohama (ovladač je pod ventilem). Celkové rozměry Rozměry (mm) 3. Art. A V DC proporcionální 0-10V Napájecí napětí Příkon Max. proud Provozní napětí Technické vlastnosti 24 AC / DC, + -, 0-60 Hz 1.8 W < 250 ma max. 2 min. Stupeň krytí IP 54 (EN 60529) Třída ochrany Relativní vlhkost Hnací síla 100 N ± 5 % Zdvih Doba zdvihu 0 10 V DC 100 kω (10 kω volitelné) II (IEC 60730) (pouze s kabelovou přípojkou) max. 80 % bez kondenzace 4 mm (minus nadměrný zdvih): max. 3,5 mm 120 s (4 mm zdvih) Montážní pozice: libovolné pozice mezi vertikální a horizontální. Měli byste se vyvarovat montáže vzhůru nohama (ovladač je pod ventilem). Celkové rozměry Rozměry (mm) 9

11 Elektrické servopohony 1. Art. A V DC 3bodový ovladač Napájecí napětí Příkon Výkon při spuštění Provozní proud Technické vlastnosti 24 V =/~ ± 15%, Hz 5 VA 5 VA 0,5 ma Max. teplota kapaliny 100 C Max. okolní teplota 0 50 C Stupeň krytí IP 40 (EN 60529) Třída ochrany II (IEC 60730) Relativní vlhkost Hnací síla Max. zdvih Doba zdvihu < 75 % rh 120 N 4 mm Celkové rozměry a schéma zapojení 60 s (4 mm zdvih) Montážní pozice: libovolné pozice mezi vertikální a horizontální. Měli byste se vyvarovat montáže vzhůru nohama (ovladač je pod ventilem). BU WH RD modrá bílá červená 10

12 2. Art. A V AC 3bodový ovladač Napájecí napětí Příkon Výkon při spuštění Provozní proud Technické vlastnosti 230 V ~ ± 15%, Hz 7 VA 7 VA 0,5 ma Max. teplota kapaliny 100 C Max. okolní teplota 0 50 C Stupeň krytí IP 40 (EN 60529) Třída ochrany II (IEC 60730) Relativní vlhkost Hnací síla Max. zdvih Doba zdvihu < 75 % rh 120 N 8 mm Celkové rozměry a schéma zapojení 100 s (4 mm zdvih) Montážní pozice: libovolné pozice mezi vertikální a horizontální. Měli byste se vyvarovat montáže vzhůru nohama (ovladač je pod ventilem). BU WH RD modrá bílá červená 11

13 1. Art V DC proporcionální 0-10V Napájecí napětí Příkon Výkon při spuštění Provozní proud Technické vlastnosti 24 V =/~ ± 15%, Hz 5 VA 5 VA 0,5 ma Max. teplota kapaliny 100 C Max. okolní teplota 0 50 C Stupeň krytí IP 40 (EN 60529) Třída ochrany III (IEC 60730) Relativní vlhkost Hnací síla Max. zdvih < 75 % rh 120 N 4 mm Doba zdvihu 60 s (4 mm zdvih ) Montován na ventil pomocí adaptéru M30 x 1,5, kód 0A7010 Montážní pozice: libovolné pozice mezi vertikální a horizontální. Měli byste se vyvarovat montáže vzhůru nohama (ovladač je pod ventilem). Celkové rozměry a schéma zapojení připojovací kabel 1a = černá 1b = modrá 2 = červená 3 = bílá F202 = směr provozu 1 pohon se stáhne, když se Y zvyšuje F302 = směr provozu 2 pohon se roztáhne, když se Y zvyšuje 12

14 Údaje o rozměrech 91 Ruční ventil Art. A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) E (mm) 91VL ½" L ½" H ½" L ¾" H ¾" Ventil s elektrotermickou hlavicí Art. A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) E (mm) 91VL ½" L ½" H ½" L ¾" H ¾" Ventil s elektrickým servopohonem 24 V Art. A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) E (mm) 91VL ½" L ½" H ½" L ¾" H ¾" Ventil s elektrickým servopohonem 230 V Art. A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) E (mm) 91VL ½" L ½" H ½" L ¾" H ¾"

15 Údaje o rozměrech 93 Art. A (mm) B (mm) C (mm) D* (mm) 93L ¾" H ¾" L 1" H 1" L 1 1/4" H 1 1/4" C B A Ruční ventil D * Údaje o rozměrech bez armatur A z Ventil s elektrotermickou hlavicí A (mm) B (mm) C (mm) D* (mm) C B ar cs.c Art. 93L ¾" H ¾" L 1" H 1" L 1 1/4" H 1 1/4" * Údaje o rozměrech bez armatur D Ventil s elektrickým servopohonem 24 V A (mm) B (mm) C (mm) D* (mm) 93L ¾" H ¾" L 1" H 1" L 1 1/4" H 1 1/4" C B.iv A Art. D * Údaje o rozměrech bez armatur Maximální průtok se sníží, když se používá ovladač A7030 C B A Ventil s elektrickým servopohonem 230 V Art. A (mm) B (mm) C (mm) D* (mm) 93L ¾" ,5 91H ¾" ,5 93L 1" ,5 93H 1" ,5 93L 1 1/4" ,5 93H 1 1/4" ,5 * Údaje o rozměrech bez armatur D Společnost Fratelli Pettinaroli Spa si vyhrazuje právo kdykoli změnit popsané produkty a související technické údaje bez předchozího upozornění. Aktuální verzi si prosím ověřte na našich ebových stránkách.pettinaroli.com 14

16 z ar cs.c.iv Fratelli Pettinaroli Spa Via Pianelli, San Maurizio d Opaglio (NO) - Italy Tel Fax info@pettinaroli.com -.pettinaroli.com