EXG4U10A040 Zawór inteligentny trójdrogowy gwintowany, DN40, kvs 8 [m3/h]

Siemens EXG4U10A040 to inteligentny zawór regulacyjny 3-drogowy (PICV) z zintegrowanym pomiarem energii (przepływ, temperatury, moc/energia) do instalacji wentylacji i klimatyzacji oraz układów wstępnych HVAC. Model w wykonaniu gwintowanym DN40 zapewnia nominalny przepływ V̇100 = 8 m³/h i realizuje dynamiczną, czujnikową regulację przepływu wraz z funkcjami ograniczeń (m.in. V̇ max/V̇ min, limity mocy i temperatur). Integracja z automatyką jest możliwa zarówno analogowo (DC 0/2…10 V lub 4…20 mA), jak i cyfrowo przez BACnet IP lub Modbus RTU.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Model: EXG4U10A040
• Stock number: S55300-M154
• Typ: 3-portowy, ciśnieniowo niezależny zawór regulacyjny (PICV) z pomiarem energii
• Nominalny przepływ V̇100: 8 m³/h
• Minimalna możliwa nastawa przepływu (min V̇max): 0,4 m³/h
• Przyłącze: gwint zewnętrzny G 2¼ B (wg ISO 228)
• Zasilanie: AC 24 V ±20% / DC 24 V ±20%, 50/60 Hz
• Sygnał zadawania (wejście analogowe): DC 0…10 V, DC 2…10 V lub 4…20 mA
• Integracja systemowa: BACnet IP (Ethernet) oraz Modbus RTU (EIA-485)
• Pomiary: ultradźwiękowy pomiar przepływu + para czujników temperatury Pt1000
• Dokładność pomiaru przepływu: ±2% (woda) oraz ±6% (mieszanki woda–glikol etylenowy) w zakresie 25…100% V̇100
• Stopień ochrony: IP54 (montaż pionowy do poziomego)

Zastosowanie

EXG4U10A040 jest przeznaczony do układów hydronicznych z wodą lodową i gorącą w instalacjach HVAC, gdzie wymagane są: stabilna regulacja przepływu niezależna od wahań ciśnienia oraz pozyskiwanie danych energetycznych (m.in. przepływ, temperatury zasilania i powrotu, moc). Zawór może pracować również z mieszaninami woda–glikol etylenowy (zalecana koncentracja glikolu 20…50%); dla wiarygodnych pomiarów należy możliwie dokładnie sparametryzować koncentrację cieczy.

Funkcje i działanie

Pomiar i dynamiczna regulacja

• Ciągły pomiar przepływu realizowany jest przez czujnik ultradźwiękowy i wykorzystywany jako wartość rzeczywista do regulacji/ograniczeń.
• Pomiary temperatury realizowane są za pomocą pary czujników Pt1000, co umożliwia wyznaczanie mocy i energii.
• Zawór realizuje dynamiczne równoważenie hydrauliczne i zapis skumulowanych danych przepływu/energii w sterowniku.

Tryby regulacji w funkcji „Dynamic control valve”

• Regulacja przepływu (wartość zadana 0…100% odniesiona do przepływu dla portu A; ograniczenie przepływu pozostaje aktywne).
• Regulacja położenia (pozycja zaworu proporcjonalna do sygnału zadawania; jednocześnie nadal działa ograniczenie maksymalnego przepływu).
• Regulacja mocy (wartość zadana odniesiona do limitu mocy; ograniczenie maksymalnego przepływu pozostaje aktywne).

Funkcje ograniczeń

• Limit maksymalnego przepływu w porcie A (V̇ max) – nastawialny w zakresie 5…100% V̇100.
• Limit minimalnego przepływu w porcie A (V̇ min) – nastawialny w zakresie 2,5…20% (nie więcej niż V̇ max).
• Limit mocy.
• Ograniczenie temperatury powrotu (min./max.).
• Ograniczenie ΔT (różnicy temperatur zasilanie/powrót).
• Ważone ograniczenie temperatury powrotu.
• Tryb awaryjny (backup mode) – zachowanie w razie utraty komunikacji/uszkodzenia sygnału zadawania (konfigurowalne opcje: zamknięcie, podążanie za ostatnią wartością, podążanie za wartością zadaną).

Integracja i komunikacja

• BACnet IP: komunikacja po TCP/IP (BACnet over UDP/IP), przez Ethernet 10/100 Mbps; obsługa topologii gwiazdy, linii (daisy chain) i pierścienia (z RSTP).
• Modbus RTU: EIA-485, galwanicznie izolowany; prędkości 9.6 / 19.2 / 38.4 / 57.6 / 76.8 / 115.2 kBaud (nastawa fabryczna 19.2 kBaud); długość linii do 1000 m; do 31 urządzeń w segmencie.
• Chmura: urządzenie wspiera bezpośredni transfer do Siemens Operations Manager.
• Uruchomienie: konfiguracja i commissioning przez aplikację Siemens ABT Go.

Dane techniczne (EXG4U10A040)

• DN: 40
• V̇100 (przepływ przy całkowicie otwartym zaworze): 8 m³/h
• min V̇max (minimalny możliwy preset przy całkowicie otwartym zaworze): 0,4 m³/h
• ΔpV100 (min. wymagane Δp dla V̇100): 20 kPa
• ΔpV50: 5 kPa
• Δpmax (maks. dopuszczalne Δp na torze regulacji): 200 kPa
• ps (dopuszczalne ciśnienie robocze): 1600 kPa
• kVS (A-AB): 18
• kVS (B-AB): 18
• Medium: woda lodowa i gorąca; mieszaniny woda–glikol etylenowy (do 50%)
• Temperatura medium: woda 1…120°C; woda–glikol etylenowy -10…90°C
• Dokładność regulacji: ±5% (woda); ±10% (woda–glikol etylenowy)
• Minimalnie regulowalny przepływ: 1% V̇100
• Charakterystyka (tryb regulacji przepływu): liniowa
• Szczelność (throughport): 0…0,03% wartości kVS (EN 60534-4 L/1, improved class 4)
• Szczelność (bypass): < 1% wartości kVS
• Korpus zaworu: mosiądz
• Trzpień / gniazdo / kula: mosiądz
• Dławnica: EPDM
• Siłownik (zawór kulowy, obrotowy): 10 Nm, kąt 90°, czas przestawienia 90 s
• Pomiar przepływu: ultradźwiękowy; minimalny pomiar 0,8% V̇100; długość kabla 2,5 m; rura pomiarowa (DN15…50) mosiądz
• Pomiar temperatury: Pt1000; dokładność temp. bezwzględnej ±0,6°C (20°C) / ±0,8°C (60°C); dokładność różnicy temp. ±0,2 K (ΔT=20 K); rozdzielczość 0,085°C
• Zasilanie: AC 24 V ~ / DC 24 V ⎓ (19,2…28,8 V)
• Pobór mocy (z podłączonymi urządzeniami polowymi): 5 W (praca) / 2,7 W (podtrzymanie); dobór 8,5 VA
• Stopień ochrony: IP54
• Warunki otoczenia (praca): -5…<55°C; 5…95% r.h. (bez kondensacji); montaż wewnątrz (osłonięte przed warunkami atmosferycznymi)
• Masa: 6,4 kg

Zakres dostawy

• Kompletny zestaw obejmujący: sterownik Intelligent Valve, siłownik, czujnik przepływu, zawór regulacyjny, zestaw montażowy oraz parę czujników temperatury do bezpośredniego montażu.
• Uwaga: urządzenie dostarczane jest bez złączek.
• Kieszenie ochronne do czujników temperatury należy zamawiać oddzielnie (akcesoria).

Montaż – kluczowe wymagania

• Należy zapewnić prostą sekcję wlotową L ≥ 5 × DN przed czujnikiem przepływu, aby utrzymać deklarowaną dokładność pomiaru i regulacji.
• Kierunek przepływu (zgodny ze strzałką na czujniku przepływu i korpusie zaworu) musi być zachowany – w przeciwnym razie urządzenie nie będzie pracować poprawnie.
• Nie montować w najwyższym punkcie układu (ryzyko gromadzenia się pęcherzy powietrza w przepływomierzu).
• Pozycja montażowa: pionowo do poziomo.

Podsumowanie

Siemens EXG4U10A040 to gwintowany zawór 3-drogowy PICV DN40 z V̇100 = 8 m³/h, łączący dynamiczną regulację przepływu z dokładnym pomiarem przepływu i energii. Dzięki obsłudze sygnałów analogowych oraz integracji przez BACnet IP i Modbus RTU, stanowi gotowy element do automatyki HVAC, wspierający równoważenie hydrauliczne oraz kontrolę zużycia energii.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Produkt z serii EXG4U10A.., model EXG4U10A040, posiada oznaczenie CE (zgodność z wymaganiami UE).
• Nie wyrzucać z odpadami komunalnymi. Produkt należy przekazać do odpowiedniego punktu zbiórki i recyklingu zgodnie z lokalnymi i krajowymi przepisami dotyczącymi zużytego sprzętu.
• Montaż, podłączenie, uruchomienie i serwis mogą wykonywać wyłącznie odpowiednio przeszkoleni specjaliści z zakresu instalacji grzewczych i klimatyzacyjnych, zgodnie z dokumentacją producenta oraz obowiązującymi przepisami krajowymi.
• Należy uniemożliwić dostęp do urządzenia osobom nieuprawnionym, w szczególności dzieciom. Prac nie mogą wykonywać osoby będące pod wpływem alkoholu, narkotyków lub leków ograniczających sprawność reakcji.
• Urządzenie jest zasilane napięciem AC/DC 24 V. Przed rozpoczęciem montażu, podłączenia lub prac serwisowych należy odłączyć zasilanie i zabezpieczyć instalację przed przypadkowym uruchomieniem.
• Podłączenia elektryczne należy wykonywać wyłącznie zgodnie z oznaczeniami zacisków i dokumentacją producenta. Wejścia i wyjścia są przeznaczone do sygnałów oraz zasilania wskazanych w dokumentacji; nieprawidłowe okablowanie może spowodować uszkodzenie urządzenia lub instalacji.
• Stopień ochrony obudowy IP54 jest zachowany wyłącznie przy prawidłowym montażu i zamknięciu obudowy oraz poprawnym wprowadzeniu i uszczelnieniu przewodów. Nie pozostawiać otwartej lub nieprawidłowo zamkniętej obudowy.
• Produkt jest przeznaczony wyłącznie do montażu wewnątrz budynków, w miejscach chronionych przed wpływem warunków atmosferycznych.
• Urządzenie należy stosować wyłącznie zgodnie z przeznaczeniem, jako inteligentny 3-drogowy zawór regulacyjny do instalacji HVAC. Nie stosować poza przypadkami użycia przewidzianymi w dokumentacji producenta.
• Dla modelu EXG4U10A040 dopuszczalne medium to woda zimna/gorąca oraz mieszaniny wody z glikolem etylenowym o stężeniu do 50%.
• Dla modelu EXG4U10A040 dopuszczalna temperatura medium wynosi: dla wody 1...120°C, a dla mieszanin wody z glikolem etylenowym od -10 do 90°C.
• Dla modelu EXG4U10A040 maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze wynosi 1600 kPa, a maksymalna dopuszczalna różnica ciśnień na torze regulacyjnym zaworu wynosi 200 kPa. Nie przekraczać wartości granicznych podanych przez producenta.
• Zawór należy montować wyłącznie we właściwym kierunku przepływu, zgodnie ze strzałką na korpusie zaworu i czujniku przepływu. Nieprawidłowy kierunek montażu uniemożliwia prawidłową pracę urządzenia.
• Przed czujnikiem przepływu należy zachować prosty odcinek rurociągu o długości co najmniej 5 x DN, aby zapewnić deklarowaną dokładność pomiaru i regulacji.
• Nie montować urządzenia w najwyższym punkcie instalacji, ponieważ gromadzenie się pęcherzyków powietrza w przepływomierzu może zakłócić pomiar i działanie urządzenia.
• Zaleca się montaż filtra lub siatki filtracyjnej przed wymiennikiem ciepła, aby zwiększyć niezawodność działania i trwałość urządzenia.
• Model EXG4U10A040 należy montować wyłącznie w dopuszczalnych pozycjach montażowych określonych przez producenta.
• Jeżeli temperatura medium przekracza 90°C, sterownik należy zamontować z dala od czujnika przepływu, z użyciem przewidzianego przez producenta uchwytu ściennego.
• Zastosowany siłownik GLA161.9E/HR może być używany wyłącznie przy temperaturze medium powyżej 0°C. W warunkach kondensacji należy stosować odpowiedni adapter/element dystansowy zalecany przez producenta.
• Nie izolować siłownika ani trzpienia zaworu w sposób utrudniający odprowadzanie ciepła lub wentylację elementów.
• Przewody oraz złącza należy prowadzić i mocować w sposób zgodny z instrukcją montażu. Nie dopuszczać do naprężeń, uszkodzeń mechanicznych ani nieprawidłowego wpięcia przewodów i wtyków.
• Produkt należy transportować, przechowywać, instalować i eksploatować wyłącznie w dopuszczalnych warunkach środowiskowych określonych przez producenta.

Pliki do pobrania:
EXG4U10A040 Karta katalogowa
EXG4U10A040 Instrukcja montażu