DuraDrive
Kulové ventily VB200R / VB210R a VB300R / VB310R s pohony řad MB3 a MB6 Použití Kulové ventily řad DuraDrive VB210R a VB310R jsou dvoucestné nebo trojcestné ovládací ventily 1/2” nebo 3/4” s charakteristikou. Modely VB200R a VB300R jsou plnoprůtočné ventily pro oddělení a uzavírání bez charakteristiky. Pohony řad MB jsou přímo propojeny s ventily pomocí unikátního, rychlého, bezpečného a jednoduchého "zasunovacího" připojení. Jsou k dispozici pohony pro dvoupolohové, proměnné nebo proporcionální řídící signály. Typické aplikace zahrnují ovládání horké a chlazené vody v jednotkách VAV ohřevu, pokojové klimatizace a vzduchotechniky.
Pohon
Specifikace Ventil Použitía ....... Horká a chlazená voda, až 60% glykolu Limit statického tlaku systému .......................... PN40 Teplotní limity média ............................... -7 až 120°C Uzavírací tlakb ......................... dvoucestné 895 kPa; trojcestné 480 kPa ΔPm .................................. normální provoz 205 kPa, tichý provoz psi 135 kPa Těsnost sedlac ........................ ANSI třída IV (0,01%) Koncové spoje..................................... se závitem Rp Materiál tělesa ................ kovaná mosaz UNC 37700 Materiál vřetene ................. nerezavějící ocel vřeteno zajištěné proti vytlačení s dvojitými O-kroužky Viton™ Materiál koule .......................... nerezavějící ocel 304 Materiál sedla ................................................... PTFE Typová vložka ............................ sklem plněný PEEK a. Není posuzováno pro aplikace s párou. b. Uzavření je definováno jako maximální povolený tlakový spád, jemuž může být ventil podroben při úplném uzavření. c. Těsnost sedla pouze v normálním směru toku Pozn.: Ověřit slučitelnost materiálu s fluidními médii je v odpovědnosti konečného uživatele.
Napájecí napětí (proporcionální a proměnný) …………….. . . . . . . . . . . 24 Vstř. +25%, -15% @ 50/60 Hz Napájecí napětí (dvoupolohový) ………….... 24 Vstř. 50/60, (+25%, -15%) 24 V ss. (+/-20%) Ruční ovládání Proměnné / modulované……………................... ruční páka Dvoupolohové .................................... imbusový klíč (5/32”) Řídící signál ……………….. dvoupolohový, proměnný nebo proporcionální; 0-10V, 0-5V, 5-10V, 4-20mA Dopředný nebo zpětný chod Materiály …………………… termoplastická základna a kryt Schváleno pro použití ve sběrných vzduchových komorách Elektrické připojení ………………………………svorkovnice Kabelová spojka (M20 ...................................... 5-9mm O/D Teplotní limity pro přepravu a skladování …..... -40 až 76°C Rozsah provozních teplot prostředí (při teplotních limitech média) Proměnný ………………………………………….. 0 až 60 °C Proporcionální …………………………………….. 0 až 60 °C Dvoupolohový …………………………………….. 0 až 76 °C Vlhkost ……….. 5 až 95% relativní vlhkosti, nekondenzující Třída ochrany krytu (horizontální a vertikální montáž) ..IP31
2
DuraDrive Kulové ventily a pohony
Výběr výrobku: Tělesa ventilů Dvoucestné ovládací ventily VB210R Velikost
15 mm
20 mm
Reference
Označení dílu
VB210R15BS01
VB210R-15BS 0.25T 00
Závit
0,25
kvs
VB210R15BS03
VB210R-15BS 0.6T 00
0,6
VB210R15BS04
VB210R-15BS 1.0T 00
VB210R15BS05
VB210R-15BS 1.8T 00
VB210R15BS07
VB210R-15BS 3.0T 00
3,0
VB210R15BS08
VB210R-15BS 4.0T 00
4,0
VB210R15BS09
VB210R-15BS 6.3T 00
6,3
VB210R20BS08
VB210R-20BS 4.0T 00
VB210R20BS09
VB210R-20BS 6.3T 00
1,0 Rp 1/2
Rp 3/4
1,8
4,0 6,3
Dvoucestné plnoprůtočné ventily VB200R (bez charakteristiky) Velikost
Reference
Označení dílu
Závit
kvs
15 mm
VB200R15BS
VB200R-15BS 8.7T 00
Rp 1/2
8,7
20 mm
VB200R20BS
VB200R-20BS 8.7T 00
Rp 3/4
8,7
Závit
kvs
Trojcestné ovládací ventily VB310R Velikost
15 mm
20 mm
Reference
Označení dílu
VB310R15BS03
VB310R-15BS 0.52T 00
0,52
VB310R15BS04
VB310R-15BS 0.86T 00
0,86
VB310R15BS05
VB310R-15BS 1.6T 00
VB310R15BS07
VB310R-15BS 2.5T 00
VB310R15BS08
VB310R-15BS 4.0T 00
4,0
VB310R15BS09
VB310R-15BS 6.3T 00
6,3
VB310R20BS08
VB310R-20BS 4.0T 00
VB310R20BS09
VB310R-20BS 6.3T 00
Rp 1/2
Rp 3/4
1,6 2,5
4,0 6,3
Trojcestné plnoprůtočné ventily VB300R (bez charakteristiky) Velikost
Reference
Označení dílu
Závit
kvs
15 mm
VB300R15BS
VB300R-15BS 8.7T 00
Rp 1/2
8,7
20 mm
VB300R20BS
VB300R-20BS 8.7T 00
Rp 3/4
8,7
VB210R a VB310R jsou ovládací kulové ventily s charakteristikou. Jsou navrženy tak, aby tok portem A vykazoval ekviprocentní průtok (viz strana 8). Takže port A je ovládací port. U trojcestných ventilů je port B obtok (bypass). Průtok portem B je navržen tak, aby byl nižší než průtok portem A. U většiny aplikací kompenzuje tento snížený průtok tlakový spád ve spirále zásobované portem A. VB300R a VB310R by se měly používat pouze ve směšovacích aplikacích, a nikoli v odkloňovacích aplikacích.
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena
Poznámka k použití dvoucestných a trojcestných ventilů
3
DuraDrive Kulové ventily a pohony
Výběr výrobku: Pohony Dvoupolohové pohony Vratná akce Reference
Označení typu
pružiny (normální poloha ventilu)
MB6SO24T
MB6 SRO-24T T31 00
Normálně otevřen
MB6SC24T
MB6 SRC-24T T31 00
Normálně uzavřen
Vratný pohyb Doba zdvihu, pružiny sek. čas, sek. 50/60 Hz 50/60 Hz 50 sek.
35
VA @ 24V
Spotřeba
stř./ss
stř./ss.
3,5/1,8
2,3/1,6 W
VA
Spotřeba energie
energie
Trojstavové proměnné pohony (zvýšení/snížení) Vratná akce Reference
Označení typu
pružiny (normální poloha ventilu)
MB324F
MB3-24F T31 00
Žádná
MB324FT3
MB3-24F T31 T3
Žádná
MB3SO24F
MB3 SRO-24F T31 T3
Normálně otevřen
MB3SC24F
MB3 SRC-24F T31 T3
Normálně uzavřen
Doba zdvihu, Prodleva, sek. sek. 50/60 Hz 50/60 Hz nehodí sea 160/135
2,3 2,5b
217/181
3,2b
2,5 W 3,0 W
a. Bez funkce prodleva. Regulátor musí zajistit prodlevu přesně po 3 minutách. b. Velikost transformátoru pro každý pružinový pohon při 10VA
Proporcionální pohony (0-10V, 0-5V, 5-10V, 4-20mA) Vratná akce
Doba
Prodleva,
Reference
Označení typu
pružiny (normální
zdvihu,
sek. 50/60 Hz
MB3-24M T31 00
poloha ventilu) Žádná
sek.
MB324M MB3SO24M
MB3 SRO-24M T31 00
Normálně otevřen
160/135
MB3SC24M
MB3 SRC-24M T31 00
Normálně uzavřen
VA
Spotřeba energie
2,7c 200/166
2,7c
2,5 W
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
c. Velikost transformátor pro každý pružinový pohon při 10VA
4
DuraDrive Kulové ventily a pohony
Funkce Sestavy kulových ventilů a pohonů DuraDrive jsou určeny k regulaci průtoku na základě vstupu řídícího signálu. Pohony nejsou určeny pro trvalé používání v řídicích systémech s nulovým mrtvým pásmem.
Pohony s vratnou pružinou (všechny typy): Když je napájen, pohon přejde do požadované polohy, přičemž napne vratný pružinový mechanismus. Když je napájení odpojeno, pohon se vrátí do normální polohy tažen vratným pružinovým mechanismem. Jsou k dispozici varianty ovladačů, které při odpojení napájení ventil buď otevřou, nebo uzavřou.
Proporcionální pohony: Vstup a akce řídícího signálu se vybírá pomocí propojek vstupního signálu na obvodové desce pohonu. Všechny pohony se expedují s propojkou vstupního signálu nastavenou na řídící signál 0 až 10 Vss a s propojkou řídící akce nastavenou na přímou akci (DA; ventil se otevře se zvýšením řídícího signálu). K jednomu regulátoru lze připojit několik ovladačů. Nepřekročte maximální odběr proudu regulátoru nebo transformátoru. Při použití řídícího signálu 4 až 20 mA ss. je nutno pro každý pohon použít samostatný izolační transformátor. Proporcionální pohony vykonávají při zapnutí cyklus vlastní kalibrace. Pohon funguje ve směru otevřeno po přibližně 20 sekund a poté ve směru uzavřeno po přibližně 2 ½ min. (60 Hz) nebo 3 ½ min. (50Hz). Přesné načasování viz tabulka 2. Jakmile je tento cyklus dokončen, pohon přijímá řídící signál a reaguje na něj. NEDOPORUČUJE SE upravovat polohu pohonu manuálně, když je připojen k napájení. Po manuální úpravě polohy pohonu, když je připojen k napájení, musí být znovu proveden kalibrační cyklus, aby pohon fungoval správně. Pro rekalibraci pohonu vypněte napájení na více než 6 sekund.
Proměnné pohony: Proměnné pohony s vratnou pružinou či bez ní a s funkcí prodleva (‘T3’ v kódu reference) automaticky omezí dobu fungování pohonu. Funkce prodleva automaticky odpojí řídící signál k ventilu po třech minutách (viz tabulka 1) nepřetržitého provozu. Po změně směru řídícího signálu pokračuje pohon v provozu. Regulátor nebo termostat, který se používá k ovládání proměnného pohonu bez vratné pružiny, musí být nakonfigurován tak, aby odpojil řídící signál po nepřetržitém provozu trvajícím tři minuty. K jednomu regulátoru lze připojit několik pohonů. Nepřekročte maximální odběr proudu regulátoru nebo transformátoru. Funkce vratné pružiny by se neměla používat pro rutinní, normální provoz.
Dvoupolohové pohony s vratnou pružinou: MB6 je dvoupolohový pohon s vratnou pružinou. Je navržen tak, aby nedocházelo k nesprávnému vratnému pohybu pružiny v případě krátkých výpadků napájení nebo malých poklesů napětí pod 18V ss. Elektromagnet odpojí pružinový vratný mechanismus od převodového soukolí, po 2 sekundách ztráty napájení se vratný mechanismus aktivuje, a následně dojde po návratu napájení k 3 sekundové prodlevě, nežli pohon přijme řídící signál.
Řídící signál
Poloha při ztrátě napájení Pohon bez vratné Pohon s vratnou pružiny pružinou typu Otevřeno - při výpadku otevřeno
Pohon s vratnou pružinou typu Uzavřeno - při výpadku uzavřeno
Proměnný
Napájení svorky "Otevřít" otevře A do AB
Zachová poslední polohu
Otevře A do AB
Uzavře A do AB
Proporcinální
S propojením DA - zvýšení
Zachová poslední polohu
Otevře A do AB
Uzavře A do AB
Zachová poslední polohu
Otevře A do AB
Uzavře A do AB
řídícího signálu otevře A S propojením RA - zvýšení řídícího signálu uzavře A
Dvoupolohový
Řídící signál
Pohon s vratnou pružinou typu Otevřeno
Pohon s vratnou pružinou typu Uzavřeno
Zapnutí napájení
A do AB uzavřeno
A do AB otevřeno
Vypnutí napájení
A do AB otevřeno
A do AB uzavřeno
* Popsáno fungování dvoucestného ventilu. U trojcestného ventilu je fungování z A do AB stejné. Fungování z B do AB je opačné k fungování z A do AB.
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
Akce při napájení a poruše
5
DuraDrive Kulové ventily a pohony
Směr průtoku Do horní části vřetene ventilu je vyříznut zářez, který je vnějším indikátorem části koule uzavřené uvnitř ventilu.
Indikátor na vřetenu
Schémata níže vyznačují polohu zářezu na vřetenu a směry proudění kulového ventilu Vřeteno se zářezem
Vřeteno se zářezem Poloha koule
Poloha koule
AB
A
AA
AB
Dvoucestný uzavřený
Dvoucestný otevřený Vřeteno se zářezem Poloha koule
A
Vřeteno se zářezem
Poloha koule
AB
AB
A Trojcestný, port A otevřený port B uzavřený
Trojcestný, port A uzavřený, port B otevřený
B
B
Schémata aplikací Přívod A
AB
Přívod
Vratné vedení
A
AB
B
Dvoucestný škrticí obvod
B Vratné vedení
AB
A
Pozn.: Typické aplikace Pro jednoduchost nejsou zobrazeny seřizovací ventily a ovládací zařízení. Trojcestné ventily by se měly používat ve směšovacích aplikacích, nikoli v odkloňovacích.
Vratné vedení
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
Přívod
Trojcestný stálý průtok s proměnnou teplotou
Bypass
Bypass
Trojcestný proměnný průtok se stálou teplotou
6
DuraDrive Kulové ventily a pohony Rozměry a hmotnosti
Dvoucestná dvoupolohová sestava s vratnou pružinou Hmotnost: 1,054 kg
Trojcestná dvoupolohová sestava s vratnou pružinou Hmotnost: 1,225 kg
Dvoucestná proměnná/proporcionální sestava bez vratné pružiny Hmotnost: 0,782 kg
Trojcestná proměnná/proporcionální sestava bez vratné pružiny Hmotnost: 0,953 kg
Dvoucestná proměnná/proporcionální sestava s vratnou pružinou Hmotnost: 0,873 kg
Trojcestná proměnná/proporcionální sestava s vratnou pružinou Hmotnost: 1,044 kg
Je nezbytných dalších 25 mm pro demontáž pohonu z ventilu.
7
DuraDrive Kulové ventily a pohony Kavitační limity pro tlakový spád ventilu 483
448
414
379
Kavitační zóna
345
Maximální DP ventilu (kPa)
Ventil, který byl zvolen s příliš velkým tlakovým spádem, může způsobit kavitační erozi (nebo tažení drátu) vložky určující průtok. Navíc může kavitace způsobit hlučnost, poškození obložení ventilu (a pravděpodobně tělesa ventilu) a turbulentní průtok ventilem. Nepřekračujte maximální diferenciální tlakový spád pro zvolený ventil.
310
276
241
voda 10 °C voda 60 °C
207 1
voda 71 °C
172
voda 82 °C voda 93 °C voda 104 °C
138
103
69
Maximální povolené LP pro ventil s 310 kPa a vodou 10 °C je - podle kavitace - 207 kPa.
35
0 0
69
138
207
276
345
414
483
552
621
690
758
827
896
Vstupní tlak ventilu (kPa)
Výběr tlakového spádu
Tlakový spád Výpočtový spád tepelné zátěže °K
Doporučený tlakový spád (% dostupného tlaku)
Násobitel spádu zátěže
33
50%
1 x spád zátěže
22
69%
2 x spád zátěže
11
70%
3 x spád zátěže
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
Modulační ovládací ventily se obvykle volí tak, aby vydržely tlakový spád rovný nejméně 50% "dostupného tlaku". Jelikož je často obtížné vypočítat "dostupný tlak", obvyklým postupem je zvolit ventil využívající tlakový spád přinejmenším rovný tlakovému spádu ve spirále nebo jiné zátěži, jež je ovládána (pokud se nepoužívají malá posilovací čerpadla) s minimálním tlakovým spádem nejméně 5 psi (34 kPa). Když je pro konvenční vytápěcí soustavy výpočtový teplotní spád menší než 33°K, jsou pro dobré výsledky (viz níže) potřebné vyšší tlakové spády ventilu.
8
DuraDrive Kulové ventily a pohony Výběr koeficientu průtoku Při dimenzování ventilu musíte zvolit koeficient průtoku (Kv). Vypočte se pomocí následujícího vzorce: Kv = (m3/h)/(√ ∆P ) (∆P je v barech)
Charakteristiky průtoku Sestavy kulových ventilů VB210R a VB310R poskytují ekviprocentní průtok, jehož je dosaženo pomocí vložky určující průtok. Parabolický tvar vyústění umožňuje postupnou změnu průtoku, takže stejné pohyby vřetene ventilu změní v libovolném bodě rozsahu průtoku existující průtok o stejné procento, a to bez ohledu na průtokovou rychlost. Jak ukazuje graf, kulový ventil vybavený vložkou s charakteristickým průtokem odráží průtokovou charakteristiku spirály, což vede k lineárnímu přenosu tepla.
Lineární přenos tepla Charakteristika ekviprocentního průtoku
Procento otevření koule
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
Vložka určující průtok
Průměrná charakteristika spirály
Procento maximálního průtoku
Otvor
9
DuraDrive Kulové ventily a pohony Použití redukcí s kulovými ventily Tato tabulka uvádí odhadované efektivní Kvs při použití redukcí se sestavami kulových ventilů. Při umístění redukcí nebo zvětšovačů do šesti průměrů potrubí proti proudu a tří průměrů potrubí po proudu od ventilu použijte tyto odhadované efektivní Kvs namísto jmenovitých Kvs. Pozor! Neredukujte velikost ventilu na méně než polovinu velikosti vedení, neboť to může oslabit oblast redukce potrubí. Selhání oslabeného potrubí může způsobit fyzické zranění. Dvoucestné ventily Velikost ventilu
Těleso ventilu
Odhadované efektivní Kv Kv
Velikost potrubí v palcích 1/2
3/4
1
1-1/4
1-1/2
VB210R15BS03
0,6
0,6
0,6
0,6
–
–
VB210R15BS04
1,0
1,0
1,0
1,0
–
–
VB210R15BS05
1,8
1,8
1,8
1,8
–
–
VB210R15BS07
3,0
3,0
2,8
2,7
–
–
VB210R15BS08
4,0
4,0
3,8
3,5
–
–
VB210R15BS09
6,3
6,3
5,7
4,8
–
–
Se závitem Rp
15 mm
20 mm
VB200R15BS
8,7
8,7
7,4
6,0
–
–
VB210R20BS08
4,0
–
4,0
4,0
3,9
3,8
VB210R20BS09
6,3
–
6,3
6,3
6,3
6,2
VB200R20BS
8,7
–
8,7
8,2
7,8
6,2
Trojcestné ventily
15 mm
20 mm
Těleso ventilu
Odhadované efektivní Kv Kv
Se závitem Rp
Velikost potrubí v palcích 1/2
3/4
1
1-1/4
1-1/2
VB310R15BS03
0,52
0,52
0,52
0,52
–
–
VB310R15BS04
0,85
0,85
0,85
0,85
–
–
VB310R15BS05
1,6
1,6
1,6
1,6
–
–
VB310R15BS07
2,5
2,5
2,5
2,4
–
–
VB310R15BS08
4,0
4,0
3,6
3,3
–
–
VB310R15BS09
6,3
6,3
5,3
4,4
–
–
VB300R15BS
8,7
8,7
7,4
6,0
–
–
VB310R20BS08
4,0
–
4,0
3,8
3,7
3,6
VB310R20BS09
6,3
–
6,3
6,1
5,9
4,1
VB300R20BS
8,7
–
8,7
8,2
7,8
6,2
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
Velikost ventilu
10
DuraDrive Kulové ventily a pohony Certifikace V souladu s RoHS
Ventily VB a pohony MB jsou v souladu s evropskou směrnicí 2002/95. Ohledně souladu konkrétních čísel dílů konzultujte prosím výrobní závod.
V souladu s REACH V souladu dle definice v článku 33 nařízení REACH č. 1907/2006.
Hodnocení komory
Směrnice o elektromagnetické kompatibilitě MB3 (89/336/EHS), MB6 (2004/108/EHS); směrnice o zařízeních nízkého napětí (72/23/EHS) Komora hodnocena dle UL E9429 sv. 2 oddíl 40.
Číslo CRN
#OCO970.9087TN.
PED
Schváleno pro SEP, článek 1 PED
Údržba vodní soustavy
Údržba
Všechny otopné a chladicí soustavy jsou náchylné k problémům s ventily a celé soustavy způsobeným nesprávnými postupy úpravy vody a nesprávnými postupy skladování. Následující pokyny mají pomoci vyhnout se problémům ventilů a vodních soustav, které plynou z nesprávně upravované vody nebo postupů skladování, a zaručit maximální životnost ventilů. Abyste zachovali nepoškozující podmínky, soustavu před spuštěním vyčistěte. Používejte dusitanový nebo molybdenanový program úpravy vody. Kde je potřeba, použijte filtrační zařízení. Skladujte řádně systémy mimo provoz a monitorujte výsledky úpravy vody pomocí testerů pro korozní zkoušky. Životnost vřeten, koulí, sedel a těsnění ventilů závisí na udržování kvalitního stavu vody. Nedostatečná úprava vody nebo filtrace, která není v souladu s doporučeními dodavatele chemikálií dle příručky ASHRAE, může vést ke vzniku koroze, kotelního kamene a abrazivních částic. Kotelní kámen a jemné částice mohou vést k poškrábání vřetene a těsnění a mohou negativně ovlivnit životnost těsnění a jiných dílů vodní soustavy. Řiďte se radami odborníka na úpravu vody.
Samotná sestava kulového ventilu nevyžaduje žádnou údržbu. Návrh vřetene a těsnění odstraňuje potřebu úpravy těsnění po dobu životnosti ventilu. Doporučuje se však pravidelná údržba celé vytápěcí a chladicí soustavy, aby se zajistil trvalý optimální výkon.
Oprava na místě Ventil ani pohon nelze opravovat na místě. Je nutné vyměnit celou jednotku.
Patenty Patenty USA pro ventily řad VB1/VB2 a pohony řad MB3/ MB6: 5815365, 6044857, 6073907, 7111643, 7131635, 7367544 a 7559531. Jiné americké a zahraniční patenty v jednání.
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
EMC / LVD
11
DuraDrive Kulové ventily a pohony
Montáž Ventily lze montovat na horizontální nebo vertikální potrubí. Při instalaci na horizontální potrubí musí být pohon nad tělesem ventilu. Při instalaci na horizontální potrubí může být pohon nakloněný vlevo nebo vpravo, ale nesmí být nakloněn pod 90° od vertikály. 360°
90˚ Horizontální potrubí
Vertikální potrubí Horizontální rovina
Instalace Tyto ventily musí být instalovány tak, aby docházelo k průtoku ve směru níže uvedených diagramů. Průtok je od A (a/nebo B) k AB.
Dvoucestný ventil: průtok od A k AB
AB
A B
AB
Trojcestný ventil: pouze směšování Průtok od A a/nebo B k AB. © 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
A
DuraDrive Kulové ventily a ovladače
12
Průvodce typovým značením Tělesa ventilů
Kontakt: Schneider Electric CZ, s.r.o., Thámova 13, 186 00, Praha 8 Tel. +420 382 766 333, Email:
[email protected] www.schneider-electric.cz
© 2010 Schneider Electric. Všechna práva vyhrazena.
Pohony