EXG4U10E020 Zawór inteligentny trójdrogowy gwintowany, DN20, V100 2 m3/h, współpracuje z GLA161.9E/HR, przyłącza G1¼

Siemens EXG4U10E020 to inteligentny 3-drogowy zawór regulacyjny (3-port) z serii ACVATIX™ Intelligent Valve, przeznaczony do instalacji wentylacji i klimatyzacji (HVAC) oraz obiegów wstępnych. Zawór łączy w jednym urządzeniu dynamiczną regulację przepływu oraz pomiar energii (przepływ, temperatury, moc/energia), bazując na ultradźwiękowym pomiarze przepływu i parze czujników temperatury Pt1000. Dzięki integracji BACnet IP lub Modbus RTU (lub pracy analogowej) umożliwia bieżący odczyt danych procesowych i wspiera energooszczędną eksploatację poprzez funkcje lokalnych ograniczeń i optymalizacji.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Model: EXG4U10E020
• Typ: inteligentny zawór regulacyjny 3-port z akwizycją danych energii
• Średnica nominalna (DN): 20
• Przyłącze: zewnętrzny gwint G 1¼ B (wg ISO 228)
• Nominalny przepływ V̇100: 2 m³/h
• Minimalne nastawialne V̇max (minV̇max): 0,6 m³/h
• Ultradźwiękowy pomiar przepływu: tak, dokładność ±2% wartości bieżącej (w zakresie 25…100% V̇100)
• Pomiar temperatury: para czujników Pt1000 (pomiar mocy/energii)
• Integracja: analogowa (DC 0/2…10 V lub 4…20 mA) oraz cyfrowa (BACnet IP / Modbus RTU)
• Zasilanie: AC/DC 24 V (SELV/PELV)
• Czas przestawienia: 90 s
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (przy montażu od pionu do poziomu)
• Medium: woda lodowa i grzewcza, 1…120°C

Zastosowanie

EXG4U10E020 jest przeznaczony do układów ogrzewania/chłodzenia w instalacjach HVAC, gdzie wymagane są: stabilna regulacja przepływu, bieżący pomiar parametrów energetycznych oraz możliwość integracji z automatyką budynkową.

• instalacje wentylacji i klimatyzacji,
• obwody wstępne (precontrol circuits),
• układy z zaworem 3-drogowym w obiegach mieszających i wtryskowych (zgodnie z konfiguracją instalacji).

Funkcje sterowania (3 tryby pracy)

Inteligentny zawór EXG4U10E020 udostępnia trzy funkcje sterowania, a ograniczanie przepływu oraz akwizycja energii są dostępne w każdej z nich:

1) Dynamic control valve (zawór dynamiczny)

• Przyjmuje wartość zadaną z nadrzędnej automatyki (analogowo lub cyfrowo) i realizuje sterowanie jako: pozycja, przepływ lub moc – zależnie od wybranego trybu.
• Obsługiwane tryby: Volume flow control, Position control, Output control.
• Ograniczenie przepływu pozostaje aktywne we wszystkich trybach.

2) Flow temperature controller (regulator temperatury zasilania)

• Zawór przejmuje rolę regulatora: mierzy temperaturę zasilania czujnikiem pomocniczym na wejściu X3 i steruje do zadanej wartości przez regulację przepływu na portach A i B.
• Obsługiwane czujniki na X3: pasywne LG-Ni-1000, DIN-Ni-1000 lub Pt1000 (385/EU).
• Zadawanie temperatury: przez BACnet IP/Modbus RTU lub analogowo na X1 (0…10 V = 0…100°C).
• Przekaźnik Q1 zwalnia pompę wtórną, gdy zadana temperatura zasilania wtórnego wynosi > 0°C.

3) Outside temperature-dependent flow temperature controller (regulacja pogodowa temperatury zasilania)

• Sterowanie temperaturą zasilania w grupie grzewczej na podstawie temperatury zewnętrznej (krzywa grzewcza).
• Wejście X1: czujnik zewnętrzny pasywny lub czujnik aktywny (0…10 V = -47…50°C).
• Wejście X3: czujnik temperatury zasilania wtórnego (LG-Ni-1000, DIN-Ni-1000 lub Pt1000 385/EU; dopuszczalne także czujniki aktywne zgodnie z konfiguracją).
• Krzywa grzewcza i tygodniowy program są ustawiane w ABT Go; pompę można zwalniać/blokować przekaźnikiem Q1.

Ograniczenia i optymalizacja pracy (funkcje lokalne)

• Ograniczenie przepływu maksymalnego w porcie A (V̇max) – nastawa 30…100% V̇100.
• Ograniczenie przepływu minimalnego w porcie A (V̇min) – nastawa 2,5…20%.
• Ograniczenie mocy (Output maximum limitation).
• Ograniczenie temperatury powrotu (min./max. w zależności od zastosowania).
• Ograniczenie ΔT (różnicy temperatur zasilanie/powrót) – zakres nastawy 0…40°C (fabrycznie 6°C).

Pomiar i dane energetyczne

• Pomiar przepływu: ultradźwiękowy, minimalny próg pomiaru 1% V̇100.
• Dokładność pomiaru temperatury (wartość bezwzględna): ±0,6°C przy 20°C oraz ±0,8°C przy 60°C (Pt1000 EN60751, klasa B).
• Dokładność pomiaru różnicy temperatur: ±0,2 K przy ΔT = 20 K.
• Rozdzielczość: 0,085°C.
• Obliczenia: moc i energia, zapis danych skumulowanych (przepływ/energia) oraz udostępnienie danych przez interfejsy komunikacyjne.

Dane techniczne – EXG4U10E020

• Zasilanie: AC 24 V ±20% (19,2…28,8 V) / DC 24 V ±20% (19,2…28,8 V)
• Częstotliwość: 50/60 Hz
• Pobór mocy (z podłączonymi urządzeniami polowymi): 5 W (praca), 2,7 W (pozycja normalna), 8,5 VA (dobór/sizing)
• Sygnał nastawczy (wejście X1): DC 0…10 V, DC 2…10 V lub 4…20 mA
• Nominalny przepływ V̇100: 2 m³/h
• minV̇max: 0,6 m³/h
• Wymagane Δpmin dla V̇100 (ΔpV100): 25 kPa
• Spadek ciśnienia przy 50% V̇100 (ΔpV50): 6 kPa
• Maks. dopuszczalne Δp na torze regulacji (Δpmax): 200 kPa
• kVS (A-AB): 4 m³/h
• kVS (B-AB): 5 m³/h
• Dokładność regulacji: ±5%
• Dopuszczalne ciśnienie robocze (ps): 1600 kPa
• Charakterystyka przepływu (tryb Volume flow control): liniowa
• Szczelność (through-port): wodoszczelność wg EN 60534-4 L/1, improved class 4; 0…0,03% wartości kVS
• Przeciek (bypass): < 1% wartości kVS
• Materiał korpusu zaworu: mosiądz
• Trzpień/gniazdo/kula: mosiądz
• Dławnica: EPDM
• Stopień ochrony: IP54
• Warunki otoczenia (praca): -5…<55°C, 5…95% r.h. (bez kondensacji)

Komunikacja i integracja (BMS)

• BACnet IP: BACnet over UDP/IP, Ethernet 100BASE-TX (2 × RJ45, ekranowane).
• Modbus RTU: EIA-485, galwanicznie izolowany; prędkości: 9600…115200 (domyślnie 19200); do 31 urządzeń w segmencie.
• Odczyt danych procesowych: możliwy cyfrowo także wtedy, gdy zawór pracuje w torze analogowym.
• Wsparcie chmury: obsługuje bezpośredni transfer do Siemens Building Operator.

Montaż – ważne wymagania

• Odcinek prosty przed czujnikiem przepływu: zachować niezakłócony wlot L ≥ 5 × DN przed czujnikiem przepływu.
• Kierunek przepływu: musi być zgodny ze strzałką na czujniku przepływu i korpusie zaworu – w przeciwnym razie urządzenie nie może pracować.
• Pozycja montażu: od pionu do poziomu (upright to horizontal).
• Unikać montażu w najwyższym punkcie obiegu (ryzyko gromadzenia pęcherzy powietrza w przepływomierzu).
• Zasada instalacji: „najpierw pomiar, potem regulacja” – czujnik przepływu powinien być zamontowany przed zaworem regulacyjnym w kompaktowej instalacji.
• Przy temperaturach medium > 90°C zaleca się montaż czujnika przepływu na powrocie; w razie potrzeby sterownik można odsunąć od czujnika i zastosować płytę montażową EZU-WA.

Zakres dostawy (komplet EXG4U10E020)

• Intelligent Valve controller (sterownik Intelligent Valve)
• Siłownik (wysokiej rozdzielczości)
• Sekcja przepływowa z fabrycznie zmontowanym zaworem kulowym regulacyjnym VBG61.. oraz czujnikiem przepływu
• Para czujników temperatury do bezpośredniej zabudowy (EZU10-2615; kieszenie ochronne zamawiane oddzielnie)

Dedykowane akcesoria dla DN 20 (opcjonalnie)

• ALX20 – filtr z gwintem wewnętrznym, DN 20
• EZT-M40 – kieszeń ochronna, mosiężna, dla DN 15…50
• ALG203 / ALG203B – komplet złączek (3 szt.) do zaworu 3-port dla EXG4U10E020

Podsumowanie

Siemens EXG4U10E020 to zaawansowany zawór 3-drogowy DN 20 z gwintem G 1¼ B, zapewniający nominalny przepływ 2 m³/h, ultradźwiękowy pomiar przepływu oraz precyzyjny pomiar temperatury (Pt1000) do wyliczania mocy i energii. Połączenie funkcji dynamicznej regulacji, hydraulicznego bilansowania i integracji BACnet IP/Modbus RTU czyni go kompletnym rozwiązaniem do efektywnego sterowania i monitoringu zużycia energii w instalacjach HVAC.

Pliki do pobrania:
EXG4U10E020 Karta katalogowa
EXG4U10E020 Instrukcja montażu