ASV181.1E/3 Zintegrowany regulator VAV, 24 [V] AC, 0..10 [V] DC, 3-stawny

ASV181.1E/3 to modułowy regulator VAV z serii OpenAir™, przeznaczony do instalacji wentylacji i klimatyzacji ze zmiennym (VAV) lub stałym (CAV) strumieniem powietrza. Urządzenie pracuje z napięciem AC 24 V, posiada wysokiej dokładności zintegrowany czujnik różnicy ciśnień oraz konfigurowany cyfrowy regulator przepływu powietrza. Regulator jest fabrycznie okablowany dwoma przewodami (0,9 m i 0,3 m) i przystosowany do bezpośredniego połączenia z 3‑położeniowym siłownikiem przepustnicy powietrza OpenAir™ (czas przebiegu siłownika ≥ 30 s).

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Model: ASV181.1E/3 (seria F)
• Typ: modułowy regulator VAV/CAV z wbudowanym różnicowym czujnikiem ciśnienia i regulatorem przepływu
• Zastosowanie: regulacja zmiennego lub stałego strumienia powietrza w kanałach (skrzynki VAV) – nawiew, wywiew, kaskada nawiew/wywiew
• Zakres pracy czujnika ciśnienia: 0…300 Pa (zakres pomiarowy 0…500 Pa)
• Zasilanie: AC 24 V ±20 %, 50/60 Hz (SELV/PELV)
• Pobór mocy: 1 VA / 0,5 W
• Wejście zadawcze YC: DC 0/2…10 V (sygnał odniesienia strumienia powietrza lub sygnał komunikacyjny; fabrycznie 2…10 V)
• Wyjście pomiarowe U: DC 0/2…10 V (ograniczone do 12 V), maks. ±1 mA, z regulowaną stałą czasową 0,05…5 s (fabrycznie 1 s)
• Wejścia Y1, Y2: detekcja styków (DC 30 V, 8 mA) do sterowania siłownikiem 3‑położeniowym (kierunek zgodny z parametrem Dir)
• Tryby pracy: VAV/CAV (typ „con”), tryb 3‑położeniowy zewnętrzny („3P”) oraz krokowy CAV („STP”)
• Kompatybilne siłowniki: 3‑położeniowe siłowniki przepustnic OpenAir™ (m.in. GEB13.., GIB13.., GMA13.., GCA13.., liniowe G..B131.2E)
• Okablowanie fabryczne: przewód 6‑żyłowy 0,9 m (zasilanie i sygnały: G, G0, Y1, Y2, YC, U) oraz przewód 4‑żyłowy 0,3 m (zasilanie i sygnały do siłownika: G, G0, Y11, Y22)
• Interfejs serwisowy: 7‑pinowe gniazdo (pod pokrywą) do konfiguracji i obsługi serwisowej
• Sygnalizacja LED: LED z informacją o stanie pracy i błędach (brak zasilania / praca prawidłowa / zamiana wężyków / błąd czujnika)
• Stopień ochrony: IP40 (wg EN 60529)
• Klasa bezpieczeństwa: III (wg EN 60730)
• Wymiary (S × W × G): 68 × 135 × 45 mm
• Masa: ok. 0,28 kg

Zastosowanie

Regulator ASV181.1E/3 stosuje się przede wszystkim do regulacji strumienia powietrza w instalacjach z przepustnicami i skrzynkami VAV/CAV:

• Regulacja powietrza nawiewanego – kontrola ilości powietrza doprowadzanego do pomieszczeń.
• Regulacja powietrza wywiewanego – kontrola ilości powietrza usuwanego z pomieszczeń.
• Kaskadowa regulacja nawiew/wywiew, w tym:
  • regulacja proporcjonalna 1:1 (utrzymanie stałej proporcji nawiewu do wywiewu),
  • regulacja proporcjonalna ze stałym nad-/podciśnieniem,
  • regulacja różnicy strumieni (utrzymanie zadanej różnicy nawiew–wywiew, dodatniej lub ujemnej).

Regulator nie jest przeznaczony do środowisk, w których powietrze jest nasycone lepkimi lub tłustymi cząstkami lub zawiera substancje agresywne. Zgodnie z wymaganiami EMC może być stosowany w środowiskach mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych.

Budowa i elementy

• Obudowa kompaktowa z wbudowaną elektroniką regulatora i czujnikiem różnicy ciśnień.
• LED sygnalizacyjna na froncie:
  • LED zgaszona – brak napięcia zasilania,
  • LED zielona – praca bez zakłóceń,
  • LED migająca na czerwono – zamienione wężyki do króćców czujnika,
  • LED czerwona stała – błąd czujnika różnicy ciśnień.
• Interfejs konfiguracji i serwisu (pod pokrywą) – 7‑pinowe złącze do podłączenia narzędzi AST20 / AST22 i oprogramowania ACS941.
• Dwa króćce pomiarowe do podłączenia skrzynki VAV:
  • króciec „+” – strona o wyższym ciśnieniu,
  • króciec „–” – strona o niższym ciśnieniu.
• Przewód 4‑żyłowy (0,3 m) – połączenie z 3‑położeniowym siłownikiem przepustnicy OpenAir™ (G, G0, Y11, Y22).
• Przewód 6‑żyłowy (0,9 m) – zasilanie AC 24 V oraz sygnały sterujące/pomiarowe (G, G0, Y1, Y2, YC, U).
• Uchwyt „beltline hook” – umożliwia wygodne zamocowanie regulatora (np. opaską) na skrzynce VAV lub kanale.

Funkcje i działanie

Wbudowany czujnik różnicy ciśnień

• Pomiar różnicy ciśnień między króćcami w zakresie 0…500 Pa (zakres pracy 0…300 Pa) wykorzystywany jest do wyznaczenia strumienia powietrza w skrzynce VAV.
• Przyłącza do węży o średnicy wewnętrznej 3…8 mm umożliwiają bezpośrednie podłączenie do króćców skrzynki VAV.
• Dokładność przy 23 °C, 966 mbar: błąd punktu zerowego ±0,2 Pa, błąd amplitudy ±4,5 % wartości mierzonej, długoterminowy dryft ±0,1 Pa/rok.
• Maksymalne ciśnienie robocze czujnika oraz maksymalne dopuszczalne przeciążenie jednostronne wynosi 3000 Pa.

Parametryzacja i sygnały

• Regulator jest parametryzowany za pomocą narzędzia ręcznego AST20, konwertera interfejsu AST22 oraz oprogramowania serwisowego ACS941.
• Wejście YC (szary przewód):
  • sygnał zadawczy strumienia powietrza DC 0…10 V lub 2…10 V (fabrycznie 2…10 V) w trybie „con”,
  • alternatywnie – wejście komunikacyjne (zgodnie z konfiguracją),
  • maksymalne dopuszczalne napięcie wejściowe DC 35 V.
• Wyjście U (różowy przewód):
  • sygnał rzeczywisty strumienia powietrza DC 0…10 V lub 2…10 V (ograniczony do DC 12 V),
  • maksymalny prąd wyjściowy ±1 mA,
  • programowana stała czasowa filtru 0,05…5 s (krok 0,01 s, fabrycznie 1 s) umożliwiająca tłumienie szybkich zmian sygnału.
• Wejścia Y1, Y2 (fioletowy, pomarańczowy przewód):
  • wejścia detekcji styków (kontaktowe) z napięciem stykowym DC 30 V,
  • styk zamknięty odpowiada DC 0 V / 8 mA, styk otwarty – brak sygnału,
  • na podstawie stanów Y1/Y2 regulator steruje wyjściami 3‑położeniowymi do siłownika (Y11, Y22).
• Kompensacja wysokości n.p.m.: parametr „Elevation asl” regulowany w zakresie 0…5000 m (krok 500 m, fabrycznie 500 m) w celu zwiększenia dokładności czujnika ciśnienia.

Tryb „con” – regulacja VAV i CAV

W trybie „con” regulator ASV181.1E/3 może pracować zarówno jako regulator zmiennego strumienia powietrza (VAV), jak i stałego strumienia (CAV).

VAV – zmienny strumień powietrza

• Regulator pracuje w trybie VAV, gdy na wejście YC podany jest sygnał DC 0…10 V lub DC 2…10 V.
• Sygnał YC wyznacza żądaną wartość przepływu w zakresie od Vmiṅ do Vmaẋ, ustawionych parametrycznie.
• Typowe parametry w trybie „con”:
  • Vmaẋ: 20…120 % (fabrycznie 100 %) – maksymalny strumień powietrza,
  • Vmiṅ: −20…100 % (fabrycznie 0 %) – minimalny strumień powietrza; Vmiṅ ≤ 0 % powoduje całkowite zamknięcie przepustnicy,
  • Vṅ: 1…3,16 (fabrycznie 1,00) – charakterystyczna wartość przepływu nominalnego, ustawiana przez producenta skrzynki VAV (OEM),
  • Dir (r / L): kierunek otwierania przepustnicy – r (clockwise, CW), L (counterclockwise, CCW); fabrycznie r.
• Wejścia Y1 i Y2 umożliwiają wymuszenie całkowitego otwarcia lub zamknięcia przepustnicy niezależnie od sygnału YC (sterowanie 3‑położeniowe – kierunek zależny od parametru Dir).

CAV – stały strumień powietrza

• Przy otwartym wejściu YC (brak sygnału 0/2…10 V) regulator pracuje jako regulator CAV.
• Za pomocą wejść Y1 i Y2 można wybrać, czy przepustnica ma utrzymywać przepływ Vmiṅ czy Vmaẋ (w zależności od stanu wejść i kierunku Dir).
• Tryb CAV jest również możliwy przy stałej wartości sygnału YC, traktowanej jako zadany poziom przepływu, przy zachowaniu ograniczeń Vmiṅ / Vmaẋ.
• Ustawienie Vmiṅ ≤ 0 % powoduje, że po odpowiednim wysterowaniu przepustnica przechodzi w stan całkowicie zamknięta.

Tryb „3P” – czujnik różnicy ciśnień z siłownikiem 3‑położeniowym

• W trybie „3P” regulator ASV181.1E/3 pracuje jako precyzyjny czujnik różnicy ciśnień dla pomiaru strumienia powietrza oraz jako interfejs do sterowania siłownikiem 3‑położeniowym.
• Sterowanie strumieniem powietrza realizuje nadrzędny regulator pomieszczeniowy (np. kaskada temperatury i przepływu), wykorzystujący:
  • sygnał U jako wartość rzeczywistą przepływu,
  • wejścia Y1/Y2 do generowania sygnałów 3‑położeniowych (poprzez wyjścia Y11/Y22 do siłownika).
• W tym trybie parametry Vmiṅ i Vmaẋ nie są używane – ograniczenia przepływu implementuje regulator nadrzędny.
• Kierunek obrotu siłownika (otwieranie/zamykanie) określa parametr Dir oraz przypisanie sygnałów do wejść Y1 (przewód fioletowy) i Y2 (przewód pomarańczowy).
• Wymagane jest zastosowanie siłownika 3‑położeniowego o czasie przebiegu co najmniej 30 s.

Tryb krokowy „STP” – CAV w kilku poziomach

• W trybie „STP” regulator pracuje jako krokowy regulator CAV z pięcioma stanami:
  • CLOSE – przepustnica całkowicie zamknięta,
  • Vmiṅ,
  • Vmiḋ,
  • Vmaẋ,
  • OPEN – przepustnica całkowicie otwarta.
• Wartość sygnału YC wybiera poziom przepływu:
  • YC < 1 V – poziom Vmiṅ,
  • YC w zakresie ok. 1…9 V – poziom Vmiḋ,
  • YC > 9 V – poziom Vmaẋ.
• Wejścia Y1 i Y2 umożliwiają wymuszenie stanów OPEN (pełne otwarcie) lub CLOSE (pełne zamknięcie), przy czym kierunek działania zależy od parametru Dir.
• Ustawienie Vmiṅ ≤ 0 % powoduje, że poziom Vmiṅ odpowiada całkowitemu zamknięciu przepustnicy.

Montaż i podłączenie

• Montaż mechaniczny:
  • regulator przeznaczony jest do montażu na lub w pobliżu skrzynki VAV / kanału powietrznego,
  • dwa króćce ciśnieniowe podłącza się do króćców skrzynki VAV (strona o wyższym ciśnieniu do króćca „+”),
  • zalecane są przewody elastyczne o średnicy wewnętrznej 3…8 mm,
  • uchwyt „beltline hook” umożliwia zamocowanie urządzenia np. opaską zaciskową.
• Podłączenie elektryczne:
  • regulator dostarczany jest z dwoma fabrycznie podłączonymi przewodami:
    • Przewód 1 – 6‑żyłowy, 0,9 m, 6 × 0,75 mm²: G (czerwony) – AC 24 V, G0 (czarny) – neutralny AC 24 V, Y1 (fioletowy), Y2 (pomarańczowy), YC (szary), U (różowy),
    • Przewód 2 – 4‑żyłowy, 0,3 m, 4 × 0,34 mm²: G (czerwony), G0 (czarny), Y11 (fioletowy), Y22 (pomarańczowy) – bezpośrednie podłączenie siłownika 3‑położeniowego.
  • Wszystkie urządzenia podłączone do ASV181.1E/3 muszą korzystać z wspólnego przewodu neutralnego G0.
  • Napięcie zasilania AC 24 V należy doprowadzić z bezpiecznego transformatora separacyjnego z podwójną izolacją, zgodnego z EN 61558 i przystosowanego do pracy w trybie ciągłym (100 % czasu).
  • Wejście YC może być wykorzystane albo jako wejście analogowe DC 0/2…10 V, albo jako wejście komunikacyjne – jednocześnie może być podłączony tylko jeden przewód funkcjonalny.

Dane techniczne

• Zasilanie: AC 24 V ±20 %, 50/60 Hz (SELV/PELV)
• Pobór mocy: 1 VA / 0,5 W
• Wejście YC: DC 0/2…10 V (sygnał odniesienia przepływu lub sygnał komunikacyjny), maks. napięcie wejściowe DC 35 V
• Wejścia Y1, Y2: detekcja styków; napięcie stykowe DC 30 V; styk zamknięty = DC 0 V, prąd stykowy 8 mA
• Wyjście U: DC 0/2…10 V (ograniczone do DC 12 V), maks. prąd wyjściowy ±1 mA
• Stała czasowa wyjścia U: 0,05…5 s, rozdzielczość nastawy 0,01 s, fabrycznie 1 s
• Interfejs konfiguracji/serwisu: 7‑pinowe złącze (siatka 2,0 mm) pod pokrywą
• Przewód 1 (zasilanie i sygnały): długość 0,9 m, 6 × 0,75 mm²
• Przewód 2 (siłownik): długość 0,3 m, 4 × 0,34 mm²
• Kontroler przepływu: regulator 3‑położeniowy z histerezą
• Vmaẋ: 20…120 % (krok 1 %, fabrycznie 100 %)
• Vmiṅ: −20…100 % (krok 1 %, fabrycznie 0 %)
• Vmiḋ: 0…100 % (krok 1 %, fabrycznie 50 %)
• Vṅ: 1…3,16 (krok 0,01, fabrycznie 1,00);
  • Vṅ = 1 odpowiada 300 Pa przy przepływie nominalnym,
  • Vṅ = 3,16 odpowiada 30 Pa przy przepływie nominalnym.
• Czujnik różnicy ciśnień: zakres pomiarowy 0…500 Pa, zakres pracy 0…300 Pa
• Dokładność czujnika (23 °C, 966 mbar): punkt zerowy ±0,2 Pa; błąd amplitudy ±4,5 % wartości mierzonej; dryft ±0,1 Pa/rok
• Maks. ciśnienie robocze / przeciążenie jednostronne: 3000 Pa / 3000 Pa
• Przyłącza ciśnieniowe: do węży o średnicy wewnętrznej 3…8 mm
• Stopień ochrony: IP40 (wg EN 60529, zgodnie z instrukcją montażu)
• Klasa bezpieczeństwa: III (wg EN 60730)
• Bezpieczeństwo produktu: automatyczne sterowanie elektryczne do użytku domowego i podobnego wg EN 60730‑2‑14 (typ działania 1)
• Zgodność EMC – zastosowanie: środowiska mieszkalne, komercyjne i przemysłowe
• Temperatura otoczenia (praca): 0…50 °C
• Temperatura transportu i składowania: −25…70 °C
• Wilgotność (bez kondensacji): <95 % r.h. w pracy i podczas transportu/składowania
• Wymiary (S × W × G): 68 × 135 × 45 mm
• Masa: ok. 0,280 kg (bez opakowania)

Podsumowanie

Siemens ASV181.1E/3 to kompaktowy, modułowy regulator VAV/CAV AC 24 V z wbudowanym precyzyjnym czujnikiem różnicy ciśnień (0…300 Pa) i elastycznymi trybami pracy: VAV, CAV, tryb 3‑położeniowy i krokowy CAV. Fabryczne okablowanie, interfejs do 3‑położeniowych siłowników przepustnic OpenAir™, szeroki zakres nastaw przepływu (Vmiṅ, Vmiḋ, Vmaẋ, Vṅ) oraz sygnalizacja LED czynią z ASV181.1E/3 kompletne rozwiązanie do precyzyjnego pomiaru i regulacji strumienia powietrza w nowoczesnych instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

Pliki do pobrania:
ASV181.1E/3 Karta katalogowa
ASV181.1E/3 Instrukcja montażu