EXG4U10A015 Zawór inteligentny trójdrogowy gwintowany, DN15, kvs 1.2 [m3/h]

EXG4U10A015 to 3-portowy, ciśnieniowo niezależny zawór regulacyjny (PICV) z rodziny Siemens Intelligent Valve, z zintegrowanym pomiarem przepływu, temperatury oraz mocy/energii. Model w wykonaniu gwintowanym DN15 zapewnia nominalny przepływ V̇100 = 1,2 m³/h i jest przeznaczony do instalacji wentylacji i klimatyzacji oraz układów wstępnej regulacji w zastosowaniach HVAC, z dynamiczną regulacją przepływu sterowaną czujnikami. Zawór można integrować z automatyką jako analogowy (DC 0/2…10 V lub 4…20 mA) albo cyfrowy (BACnet IP / Modbus RTU), przy czym dane procesowe mogą być odczytywane cyfrowo także wtedy, gdy sterowanie realizowane jest analogowo.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Model: EXG4U10A015
• Typ: 3-portowy zawór PICV z pomiarem energii (Intelligent Valve)
• Średnica nominalna: DN15
• Przyłącza: gwint zewnętrzny wg ISO 228
• Nominalny przepływ (V̇100): 1,2 m³/h
• Minimalna możliwa nastawa przepływu (min V̇max): 0,06 m³/h
• Minimalna wymagana różnica ciśnień dla V̇100 (ΔpV100): 11 kPa
• Spadek ciśnienia przy 50% V̇100 (ΔpV50): 3 kPa
• Maks. dopuszczalna różnica ciśnień na torze regulacji (Δpmax): 200 kPa
• Dopuszczalne ciśnienie robocze (ps): 1600 kPa
• kVS: A–AB 3,7 m³/h; B–AB 4 m³/h
• Zasilanie: AC 24 V ±20% / DC 24 V ±20%, 50/60 Hz
• Sygnał sterujący (wejście X1): DC 0…10 V, DC 2…10 V lub 4…20 mA
• Czas przestawienia: 90 s
• Fail-safe: brak
• Integracja systemowa: BACnet IP (TCP/IP) oraz Modbus RTU (EIA-485)
• Obsługa chmury: możliwość bezpośredniego transferu do Siemens Operations Manager

Zastosowanie

EXG4U10A015 jest przeznaczony do pracy w instalacjach ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, jako element regulacyjny i pomiarowy w układach z 3-portowym zaworem (m.in. obiegi mieszające i wtryskowe). Zawór realizuje dynamiczne równoważenie hydrauliczne oraz umożliwia ciągły odczyt parametrów (przepływ, temperatury, moc/energia).

Funkcje regulacji i ograniczania

Intelligent Valve udostępnia funkcje sterowania, w których ograniczenie przepływu i akwizycja energii są dostępne w każdym czasie:

• Dynamiczny zawór regulacyjny
• Dynamiczny zawór regulacyjny (changeover)
• Regulator temperatury zasilania
• Regulator temperatury zasilania wg temperatury zewnętrznej

Tryby sterowania (w funkcji dynamicznego zaworu regulacyjnego)

• Regulacja przepływu (Volume flow control): sygnał zadany 0…100% odpowiada przepływowi na porcie A (0% = zamknięty, 100% = V̇100), z możliwością ograniczeń V̇min i V̇max.
• Regulacja położenia (Position control): położenie zaworu proporcjonalne do sygnału zadanego (0% = zamknięty, 100% = H100), przy zachowaniu ograniczenia do maks. przepływu (V̇100 lub V̇max).
• Regulacja mocy (Power control): sterowanie w odniesieniu do mocy projektowej (wynikającej z V̇max oraz temperatur projektowych), z zachowaniem ograniczenia maks. przepływu.

Funkcje ograniczania (limitation functions)

• Ograniczenie maksymalnego przepływu w porcie A
• Ograniczenie minimalnego przepływu w porcie A
• Ograniczenie maksymalnej mocy
• Ograniczenie temperatury powrotu (min./max.)
• Ograniczenie ΔT (różnicy temperatur zasilanie/powrót)
• Ważone ograniczenie temperatury powrotu
• Adaptacyjne ograniczenie maks. przepływu (w trybie „Volume flow”)
• Adaptacyjne ograniczenie maks. mocy (w trybie „Power”)

Pomiary przepływu, temperatury i energii

Pomiar przepływu (ultradźwiękowy)

• Metoda: ultradźwiękowa
• Dokładność (woda): ±2% w zakresie 25…100% V̇100
• Dokładność (woda + glikol etylenowy): ±6% w zakresie 25…100% V̇100
• Minimalny mierzony przepływ: 0,8% V̇100
• Materiał rury pomiarowej (DN15): mosiądz
• Długość przewodu czujnika przepływu: 2,5 m

Pomiar temperatury (para czujników Pt1000)

• Czujniki: sparowane Pt1000 (EN 60751, klasa B)
• Dokładność temperatury bezwzględnej: ±0,6°C przy 20°C; ±0,8°C przy 60°C
• Dokładność różnicy temperatur: ±0,2 K przy ΔT = 20 K
• Rozdzielczość: 0,085°C
• Czujniki w komplecie (EXG..): bezpośrednie zanurzeniowe DS M10x1, Ø 5,2 × 26 mm, przewód 1,5 m

Medium i warunki pracy

• Dopuszczalne media: woda lodowa i gorąca; mieszaniny woda–glikol etylenowy (do 50%)
• Zalecany zakres stężenia glikolu (dla mieszanin): 20…50%
• Temperatura medium (woda): 1…120°C
• Temperatura medium (woda + glikol): -10…90°C
• Regulowany przepływ: 5…100% V̇100
• Minimalny sterowalny przepływ: 1% V̇100
• Dokładność regulacji: woda ±5%; woda + glikol ±10%

Integracja i sygnały

• BACnet IP: integracja po TCP/IP (Ethernet)
• Modbus RTU: integracja po EIA-485 (RS485, galwanicznie izolowane)
• Sterowanie analogowe (wejście X1): DC 0…10 V / DC 2…10 V / 4…20 mA (0…100%)
• Wyjście analogowe wartości rzeczywistej (X2): DC 0…10 V / DC 2…10 V / 4…20 mA (konfigurowalne)
• Obsługa trybu awaryjnego (backup mode): zamknięcie zaworu, podążanie za ostatnią wartością zadaną lub praca z nastawą zdefiniowaną (dla źródeł zadania: Analog i Modbus RTU)

Dane techniczne (zasilanie, obudowa, środowisko)

• Napięcie pracy: AC 24 V ±20% / DC 24 V ±20%
• Pobór mocy (z podłączonymi urządzeniami polowymi): 5 W (praca), 2,7 W (podtrzymanie), 8,5 VA (dobór)
• Stopień ochrony: IP54 (przy montażu pionowo do poziomo)
• Klasa izolacji: III (EN 60730)
• Warunki otoczenia (praca): wewnątrz budynków, -5…<55°C; 5…95% r.h. (bez kondensacji)

Montaż – kluczowe wymagania

• Należy zachować niezakłócony odcinek prosty L ≥ 5 × DN przed czujnikiem przepływu, aby utrzymać deklarowaną dokładność pomiaru i regulacji.
• Kierunek przepływu (zgodnie ze strzałką na czujniku przepływu i korpusie zaworu) musi być zachowany – w przeciwnym razie urządzenie nie będzie mogło pracować.
• Nie montować w najwyższym punkcie części instalacji (ryzyko gromadzenia pęcherzyków powietrza w przepływomierzu).
• Zalecany jest filtr/siatka przed wymiennikiem w torze przepływu dla zwiększenia niezawodności i trwałości.
• Pozycja montażu: od pionu do poziomu.

Zakres dostawy (EXG4U10A015)

• Kontroler Intelligent Valve
• Siłownik
• Czujnik przepływu (ultradźwiękowy)
• Zawór regulacyjny 3-portowy
• Zestaw montażowy
• Para czujników temperatury do bezpośredniego montażu (kieszenie ochronne – jeśli wymagane – zamawia się oddzielnie)
• Urządzenie dostarczane jest bez złączek (fittingów).

Podsumowanie

Siemens EXG4U10A015 to kompaktowy, gwintowany 3-portowy PICV DN15 o V̇100 = 1,2 m³/h, który łączy w jednym rozwiązaniu dynamiczną regulację przepływu z precyzyjnym pomiarem przepływu, temperatury oraz mocy/energii. Obsługa sterowania analogowego i integracji BACnet IP / Modbus RTU, wysoka dokładność pomiarów oraz funkcje ograniczeń (m.in. przepływu, mocy i parametrów temperaturowych) czynią go kompletnym elementem do energooszczędnej automatyki instalacji HVAC.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Posiada oznaczenie CE (zgodność z wymaganiami UE).
• Urządzenie elektryczne zasilane napięciem AC/DC 24 V. Zasilanie i podłączenia należy wykonywać wyłącznie zgodnie z dokumentacją producenta oraz wymaganiami SELV/PELV.
• Montaż, podłączenie, uruchomienie i konfigurację może wykonywać wyłącznie odpowiednio przeszkolony, wykwalifikowany personel posiadający wiedzę z zakresu instalacji grzewczych i klimatyzacyjnych oraz obowiązujących norm i przepisów.
• Przed rozpoczęciem montażu lub podłączania należy odłączyć zasilanie. Nieprawidłowa instalacja może prowadzić do obrażeń osób lub uszkodzenia produktu i instalacji.
• Stosować wyłącznie zgodnie z przeznaczeniem, z dokumentacją techniczną producenta i wyłącznie z kompatybilnymi elementami wskazanymi przez producenta. Producent nie gwarantuje parametrów użytkowych w przypadku użycia elementów innych firm.
• Produkt przeznaczony do pracy wewnątrz budynków, w miejscach osłoniętych od warunków atmosferycznych. Stopień ochrony obudowy IP54 jest zachowany wyłącznie przy prawidłowym montażu i zamknięciu obudowy oraz przepustów.
• Nie dopuszczać do kondensacji wilgoci wewnątrz urządzenia ani do nieprawidłowego wprowadzenia przewodów. Wszystkie pokrywy, zaślepki i elementy uszczelniające muszą być prawidłowo zamontowane.
• Urządzenie należy montować wyłącznie w dopuszczalnej pozycji montażowej, od pionowej do poziomej, zgodnie z instrukcją producenta.
• Należy bezwzględnie zachować właściwy kierunek przepływu wskazany strzałką na czujniku przepływu i korpusie zaworu. Nieprawidłowy kierunek przepływu uniemożliwia prawidłową pracę urządzenia.
• Nie montować urządzenia w najwyższym punkcie instalacji, aby zapobiec gromadzeniu się pęcherzy powietrza w przepływomierzu.
• Przed czujnikiem przepływu należy zapewnić prosty odcinek rury o długości co najmniej 5 x DN, aby zachować deklarowaną dokładność pomiaru i regulacji.
• Zaleca się montaż filtra lub siatki filtracyjnej przed wymiennikiem ciepła, aby zwiększyć niezawodność i trwałość urządzenia.
• Dla temperatur medium powyżej 90°C czujnik przepływu należy montować na powrocie. Jeżeli nie jest to możliwe, sterownik należy zamontować z dala od czujnika przepływu, na ścianie, z użyciem odpowiedniego uchwytu producenta.
• Model EXG4U10A015 jest przeznaczony do pracy z wodą grzewczą lub chłodniczą oraz mieszaninami wody z glikolem etylenowym o stężeniu do 50%. Dopuszczalna temperatura medium wynosi 1...120°C dla wody oraz -10...90°C dla mieszanin wody z glikolem etylenowym.
• Podłączenia przewodów i czujników należy wykonywać zgodnie z oznaczeniami zacisków oraz właściwym momentem dokręcania wskazanym w instrukcji montażu. Nieprawidłowe okablowanie może spowodować błędne działanie lub uszkodzenie urządzenia.
• Produkt zawiera oprogramowanie i ustawienia konfiguracyjne. Reset do ustawień fabrycznych usuwa konfigurację, ustawienia sieciowe, parametry uruchomieniowe i hasła; operacji tej nie można cofnąć.
• Nie wyrzucać z odpadami komunalnymi. Produkt należy przekazać do selektywnej zbiórki i recyklingu zgodnie z lokalnymi i krajowymi przepisami dotyczącymi zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego.

Pliki do pobrania:
EXG4U10A015 Karta katalogowa
EXG4U10A015 Instrukcja montażu