EXG4U10E040 Zawór inteligentny trójdrogowy gwintowany, DN40, V100 8 m3/h, współpracuje z GLA161.9E/HR, przyłącza G2¼

EXG4U10E040 to inteligentny zawór regulacyjny 3-drogowy Siemens (ACVATIX™) z zintegrowanym pomiarem energii (przepływ, temperatury, moc/energia) oraz sensorowo prowadzoną, dynamiczną regulacją przepływu dla instalacji wentylacji i klimatyzacji oraz układów wstępnego zasilania. Zawór może pracować w pętli regulacji jako element analogowy (DC 0/2…10 V lub 4…20 mA) albo być integrowany cyfrowo przez BACnet IP lub Modbus RTU – przy czym dane procesowe (m.in. przepływ, moc, temperatury) mogą być odczytywane cyfrowo także wtedy, gdy zawór pracuje w torze analogowym.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Model: EXG4U10E040
• Typ: inteligentny zawór 3-portowy (3-drogowy) z pomiarem energii
• Wielkość nominalna: DN 40
• Przyłącze: zewnętrzny gwint G 2¼ B (ISO 228)
• Nominalny przepływ V̇100: 8 m³/h
• Minimalna nastawa V̇max (minV̇max): 2,4 m³/h
• Pomiar przepływu: ultradźwiękowy, dokładność ±2% (w zakresie 25…100% V̇100)
• Pomiar temperatury: para czujników zanurzeniowych Pt1000
• Integracja systemowa: BACnet IP (Ethernet) oraz Modbus RTU (EIA-485)
• Zasilanie: AC 24 V ±20% / DC 24 V ±20%, 50/60 Hz
• Sygnał zadawania (wejście X1): DC 0…10 V, DC 2…10 V lub 4…20 mA
• Czas przestawienia: 90 s
• Stopień ochrony obudowy sterownika: IP54 (montaż od pionu do poziomu)
• Masa: 6,3 kg

Zastosowanie

EXG4U10E040 jest przeznaczony do instalacji ogrzewania/chłodzenia w obszarze HVAC, w których wymagane jest jednocześnie:

• precyzyjne sterowanie i/lub ograniczanie przepływu,
• ciągły pomiar temperatur zasilania i powrotu,
• wyliczanie i rejestracja mocy oraz energii (dane skumulowane),
• integracja z automatyką budynkową przez BACnet IP lub Modbus RTU.

Funkcje regulacji

Inteligentny zawór obsługuje trzy funkcje sterowania, przy czym ograniczenie przepływu i pozyskiwanie danych energii są dostępne w każdej z nich:

• Dynamiczny zawór regulacyjny
• Regulator temperatury zasilania
• Regulator temperatury zasilania zależny od temperatury zewnętrznej

Tryby sterowania (funkcja: dynamiczny zawór regulacyjny)

• Regulacja przepływu (Volume flow control): sygnał zadany 0…100% odpowiada przepływowi na porcie A (0% = zamknięty; 100% = V̇100). Po aktywacji limitów V̇min i/lub V̇max zakres 0…100% odwzorowuje nowe granice (0% = V̇min; 100% = V̇max).
• Regulacja pozycji (Position control): pozycja zaworu proporcjonalna do sygnału (0% = zamknięty; 100% = H100), przy zachowaniu ograniczenia do maksymalnego przepływu (V̇100 lub V̇max).
• Regulacja mocy (Output control): sterowanie w odniesieniu do ograniczenia mocy (%) względem mocy projektowej (wynikającej z V̇max oraz temperatur projektowych). Ograniczenie przepływu maksymalnego (V̇100 lub V̇max) pozostaje aktywne.

Dostępne ograniczenia (funkcje optymalizacyjne)

• Ograniczenie przepływu maksymalnego: aktywne zawsze.
• Ograniczenie przepływu minimalnego: wybieralne.
• Ograniczenie temperatury powrotu (min./max.): wybieralne.
• Ograniczenie ΔT (różnicy temperatur zasilanie/powrót): wybieralne.

Pomiary i dokładność

• Pomiar przepływu: ultradźwiękowy, ciągły.
• Dokładność pomiaru przepływu: ±2% wartości aktualnej w zakresie 25…100% V̇100.
• Minimalny pomiar przepływu: 1% V̇100.
• Dokładność temperatury (bezwzględna): ±0,6°C przy 20°C oraz ±0,8°C przy 60°C (Pt1000 EN60751, klasa B).
• Dokładność różnicy temperatur: ±0,2 K przy ΔT = 20 K.
• Rozdzielczość pomiaru temperatury: 0,085°C.

Integracja i sygnały

• Wejście zadawania X1 (analog): DC 0…10 V / DC 2…10 V / 4…20 mA.
• Wyjście wartości rzeczywistej X2 (analog): DC 0…10 V / DC 2…10 V / 4…20 mA.
• Ethernet: BACnet over UDP/IP, 2 × RJ45 (wbudowany 2-portowy switch Ethernet).
• Modbus RTU: EIA-485, galwanicznie izolowane; maks. 31 urządzeń (węzłów) w segmencie magistrali.
• Chmura: obsługuje bezpośredni transfer do Siemens Building Operator.
• Uruchomienie/konfiguracja: aplikacja Siemens ABT Go przez Wi-Fi (wbudowany punkt dostępowy aktywowany przyciskiem WLAN).

Dane hydrauliczne i robocze (EXG4U10E040)

• Medium: woda lodowa i gorąca
• Temperatura medium: 1…120°C
• Dopuszczalne ciśnienie robocze ps: 1600 kPa
• Wymagane minimalne Δp dla V̇100 (ΔpV100): 20 kPa
• Δp przy 50% V̇100 (ΔpV50): 5 kPa
• Maks. dopuszczalne Δp na torze regulacji (Δpmax): 200 kPa
• kVS A–AB: 18 m³/h
• kVS B–AB: 18 m³/h
• Dokładność regulacji: ±5%
• Charakterystyka (tryb „Volume flow control”): liniowa
• Szczelność (tor główny): 0…0,03% wartości kVS
• Przeciek (bypass): < 1% wartości kVS
• Materiał korpusu zaworu: mosiądz
• Materiał trzpienia/gniazda/kuli: mosiądz
• Uszczelnienie trzpienia: EPDM

Zasilanie i pobór mocy

• Napięcie zasilania: AC 24 V ±20% / DC 24 V ±20%
• Pobór mocy (praca, z podłączonymi urządzeniami polowymi): 5 W
• Pobór mocy (pozycja spoczynkowa, z podłączonymi urządzeniami polowymi): 2,7 W
• Moc pozorna do doboru (sizing, z podłączonymi urządzeniami polowymi): 8,5 VA

Montaż – kluczowe wymagania

• Odcinek prosty przed czujnikiem przepływu: zachować niezakłócony odcinek dopływu L ≥ 5 × DN w górę strumienia.
• 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.
• Uwagi instalacyjne: nie montować w najwyższym punkcie obiegu (ryzyko gromadzenia pęcherzyków powietrza w przepływomierzu).
• Wysokie temperatury medium: przy >90°C zalecany montaż czujnika przepływu na powrocie; alternatywnie dopuszczony zdalny montaż sterownika.

Zakres dostawy (wersja gwintowana EXG4U10E040)

• Sterownik Intelligent Valve
• Siłownik
• Sekcja przepływu (zawór kulowy regulacyjny i czujnik przepływu – fabrycznie zmontowane)
• Para czujników temperatury do bezpośredniego montażu (czujniki zanurzeniowe Pt1000 do bezpośredniej instalacji)

Urządzenia są dostarczane bez złączek, bez kołnierzy współpracujących i bez uszczelek. Kieszenie ochronne dla czujników temperatury należy zamawiać oddzielnie.

Podsumowanie

Siemens EXG4U10E040 to inteligentny zawór 3-drogowy DN 40 z nominalnym przepływem 8 m³/h, który łączy dynamiczną regulację przepływu z precyzyjnym pomiarem temperatur oraz energii. Obsługa sygnałów 0/2…10 V i 4…20 mA, a także integracja przez BACnet IP i Modbus RTU, czynią go kompletnym elementem wykonawczym dla nowoczesnych, energooszczędnych układów HVAC.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Produkt posiada oznaczenie CE (zgodność z wymaganiami UE). Dokumentacja wskazuje również zgodność urządzenia radiowego ASE4U10E z dyrektywą 2014/53/UE.
• Nie wyrzucać z odpadami komunalnymi. Produkt należy utylizować jako zużyty sprzęt elektroniczny zgodnie z lokalnymi przepisami.
• 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.
• Chronić przed dostępem osób nieupoważnionych, w szczególności dzieci.
• Urządzenie jest przeznaczone wyłącznie do zastosowań opisanych przez producenta i do pracy w dopuszczalnych warunkach otoczenia. Nieprawidłowe użycie może spowodować obrażenia oraz uszkodzenie produktu lub instalacji.
• Urządzenie elektryczne niskonapięciowe, zasilanie AC/DC 24 V. Podłączenia należy wykonywać zgodnie z wymaganiami SELV/PELV oraz dokumentacją producenta. Przed rozpoczęciem prac montażowych i podłączeniowych należy odłączyć zasilanie.
• Produkt przeznaczony jest do montażu wewnątrz budynków, w miejscu chronionym przed wpływami atmosferycznymi. Dopuszczalna temperatura otoczenia podczas pracy: od -5 do <55 °C, wilgotność 5...95% r.h. bez kondensacji.
• Stopień ochrony IP54 jest zachowany wyłącznie przy prawidłowo zamkniętej obudowie oraz poprawnie zamontowanych dławikach, zaślepkach i przepustach kablowych.
• Produkt stosować wyłącznie z dopuszczalnym medium: woda grzewcza lub woda lodowa. Dopuszczalna temperatura medium dla modelu EXG4U10E040 wynosi 1...120 °C.
• Przy temperaturze medium powyżej 90 °C czujnik przepływu należy montować na powrocie. Jeżeli nie jest to możliwe, sterownik należy zamontować zdalnie od czujnika przepływu, zgodnie z dokumentacją producenta.
• Urządzenie należy montować wyłącznie w dopuszczalnych pozycjach montażowych określonych przez producenta. Nieprawidłowa pozycja montażu może spowodować błędne działanie lub utratę ochrony obudowy.
• Należy zachować prawidłowy kierunek przepływu zgodny ze strzałką na korpusie zaworu i czujniku przepływu. Nieprawidłowy kierunek przepływu uniemożliwia poprawną pracę urządzenia.
• Nie instalować urządzenia w najwyższym punkcie części instalacji, ponieważ w przepływomierzu mogą gromadzić się pęcherzyki powietrza.
• Przed czujnikiem przepływu należy zapewnić prosty odcinek rurociągu o długości co najmniej 5 x DN, aby zachować deklarowaną dokładność pomiaru i regulacji.
• Czujnik przepływu musi być montowany przed zaworem regulacyjnym („najpierw pomiar, potem regulacja”), zgodnie z dokumentacją producenta.
• Dla zwiększenia niezawodności i trwałości producent zaleca montaż filtra lub siatki filtracyjnej w przepływie do wymiennika ciepła.
• Połączenia gwintowane należy wykonywać z zachowaniem właściwego momentu dokręcania. Dla modelu EXG4U10E040 maksymalny moment dla złączek wynosi 410 Nm. Przekroczenie dopuszczalnego momentu może uszkodzić produkt lub instalację.
• Podczas prowadzenia i podłączania przewodów należy unikać uszkodzenia kabli i złączy. Uszkodzone przewody czujników, błędne podłączenie lub zwarcie mogą powodować nieprawidłowe działanie urządzenia.
• W przypadku integracji sieciowej i pracy z funkcjami komunikacyjnymi należy stosować odpowiednie środki bezpieczeństwa IT, aby ograniczyć ryzyko nieautoryzowanego dostępu do instalacji i sieci.

Pliki do pobrania:
EXG4U10E040 Karta katalogowa
EXG4U10E040 Instrukcja montażu