MVF461H20-5 Zawór przelotowy kołnierzowy z siłownikiem magnetycznym, PN16, DN20, kvs 5 [m3/h]

MVF461H20-5 to dwudrogowy, kołnierzowy zawór regulacyjny PN16 z wbudowanym siłownikiem magnetycznym, o średnicy nominalnej DN 20 i współczynniku przepływu kVS = 5 m³/h. Przeznaczony jest do pracy z wodą grzewczą (również wysokotemperaturową) oraz parą nasyconą i przegrzaną w instalacjach ciepłowniczych i grzewczych. Zasilany 24 V AC / DC (SELV/PELV), pracuje w trybie ciągłej regulacji z wybieranym sygnałem sterującym 0/2…10 V DC lub 0/4…20 mA DC, a w razie zaniku zasilania sprężyna powrotna automatycznie zamyka przepływ A → AB.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: ACVATIX
• Model: MVF461H20-5
• Typ: zawór regulacyjny przelotowy PN16 z siłownikiem magnetycznym
• Średnica nominalna DN: 20
• Współczynnik przepływu kVS: 5 m³/h
• Ciśnienie nominalne korpusu: PN16 wg EN 1333
• Maks. różnica ciśnienia na zaworze (∆pmax / ∆pS): 1000 kPa (10 bar)
• Media: woda chłodnicza i grzewcza (niskiej i wysokiej temperatury), woda z dodatkiem środków przeciwzamarzaniowych, para nasycona i przegrzana (stopień suchości min. 0,98)
• Zakres temperatury czynnika: >1…180 °C
• Czas przebiegu: < 2 s (pełny skok)
• Rozdzielczość skoku: 1 : 1000 (wysoka precyzja regulacji)
• Charakterystyka: wybierana – stałoprocentowa (ngl = 3 wg VDI/VDE 2173) lub liniowa (optymalizowana dla małych otwarć)
• Zasilanie: 24 V AC ±20% (SELV, klasa 2) / 20…30 V DC (SELV/PELV)
• Typowy pobór mocy: 15 W (P_med)
• Znamionowa moc pozorna: 33 VA
• Sygnał sterujący Y: 0/2…10 V DC lub 0/4…20 mA DC; dodatkowo wejście 0…20 V DC Phs (z odcięciem fazy, m.in. do regulatorów Staefa)
• Sygnał zwrotny U (położenie zaworu): 0/2…10 V DC lub 0/4…20 mA DC (w zależności od obciążenia)
• Pomiar skoku: beztarciowy, indukcyjny
• Położenie w stanie bez zasilania: A → AB zamknięte (sprężyna powrotna)
• Rodzaj sterowania: ciągłe (proporcjonalne)
• Pozycja montażu: od pionowej do poziomej
• Stopień ochrony obudowy: IP31 (dla pozycji od pionowej do poziomej)
• Korpus zaworu: żeliwo sferoidalne EN-GJS-400-18-LT, kołnierze wg DIN 2533 PN16
• Elementy wewnętrzne: gniazdo / grzyb – stal CrNi, uszczelnienie trzpienia – pierścień EPDM
• Masa: ok. 8,9 kg

Zastosowanie

MVF461H20-5 jest fabrycznie zmontowanym zespołem zawór + siłownik magnetyczny, przeznaczonym do:

• proporcjonalnej regulacji przepływu w węzłach ciepłowniczych,
• instalacjach grzewczych z wodą grzewczą niskiej i wysokiej temperatury,
• układach z parą nasyconą i przegrzaną,
• układach wody chłodniczej i wody z dodatkiem środków przeciwzamarzaniowych.

Zawór może być stosowany wyłącznie w obiegach zamkniętych. Dzięki krótkiemu czasowi przebiegu, wysokiej rozdzielczości skoku i szerokiemu zakresowi regulacji zapewnia bardzo szybką i precyzyjną kompensację zmian obciążenia w instalacjach ciepłowniczych i grzewczych.

Funkcje i działanie

Siłownik magnetyczny z regulatorem położenia

• Sygnał sterujący Y (napięciowy lub prądowy) jest wbudowaną elektroniką przekształcany na sygnał z odcięciem fazy, który zasila cewkę siłownika.
• W cewce wytwarzane jest pole magnetyczne, powodujące przemieszczenie zwory przeciwko sprężynie i siłom hydraulicznym.
• Przemieszczenie zwory jest bezpośrednio przenoszone na element zamykający (grzyb zaworu), co umożliwia bardzo szybką reakcję na każdą zmianę sygnału sterującego.
• Położenie zaworu jest ciągle mierzone indukcyjnie, bez tarcia mechanicznego, a wbudowany regulator położenia zapewnia dokładną proporcjonalność pomiędzy sygnałem sterującym a skokiem zaworu.
• Ten sam układ generuje sygnał zwrotny U, informujący nadrzędny regulator o aktualnym położeniu zaworu.

Sterowanie i sygnały

• Sygnał sterujący Y: wybierany przełącznikami DIP:
  • 0…10 V DC lub 2…10 V DC,
  • 0…20 mA DC lub 4…20 mA DC.
• Wejście Phs (0…20 V DC z odcięciem fazy): do współpracy z regulatorami wyposażonymi w wyjście fazowo-odcinane (np. Staefa).
• Sygnał zwrotny położenia U:
  • 0/2…10 V DC przy rezystancji obciążenia R_i > 500 Ω,
  • 0/4…20 mA DC przy rezystancji obciążenia R_i ≤ 500 Ω.
• Wejście sterowania nadrzędnego Z:
  • Z niepodłączone – pozycja zaworu wynika z sygnału Y lub Phs,
  • Z połączone z G – całkowicie otwarty kanał A → AB,
  • Z połączone z G0 – całkowicie zamknięty kanał A → AB.
• Priorytet sygnałów:
  1. sterowanie ręczne (pokrętło),
  2. wejście nadrzędne Z (otwarcie / zamknięcie),
  3. sygnał z odcięciem fazy Phs,
  4. sygnał wejściowy Y (0/2…10 V lub 0/4…20 mA).
• Charakterystyka zaworu: wybierana przełącznikami DIP:
  • stałoprocentowa (V·log, ngl = 3 wg VDI/VDE 2173),
  • liniowa (V·lin), zoptymalizowana w zakresie małych otwarć.

Sprężyna powrotna i bezpieczeństwo

• W przypadku:
  • przerwania sygnału sterującego,
  • awarii lub wyłączenia napięcia zasilającego
  sprężyna powrotna automatycznie przemieszcza element zamykający tak, aby zamknąć kanał regulacyjny A → AB.
• Zapewnia to bezpieczne zachowanie instalacji przy zaniku zasilania (pozycja „fail-safe” – zawór zamknięty).

Sterowanie ręczne i kalibracja

• Sterowanie ręczne:
  • Wciśnięcie (a) i obrót pokrętła (b) zgodnie z ruchem wskazówek zegara – ręczne otwarcie kanału A → AB do ok. 80…90% skoku.
  • Wciśnięcie i obrót przeciwnie do ruchu wskazówek zegara – wyłączenie siłownika i zamknięcie zaworu.
  • W trybie sterowania ręcznego siłownik nie reaguje na sygnał Z, wejściowy Y ani sygnał Phs; zielona dioda LED miga.
  • Do pracy automatycznej pokrętło musi być ustawione w położeniu „Auto”; zielona dioda LED świeci wtedy ciągle.
• Kalibracja:
  • Wymagana po wymianie modułu elektronicznego lub po obróceniu siłownika o 180°.
  • Pokrętło musi być ustawione w pozycji „Auto”.
  • Kalibrację uruchamia się przez zwarcie styków w otworze kalibracyjnym na płytce drukowanej.
  • Podczas kalibracji zawór przechodzi przez cały zakres skoku, zapamiętując położenia krańcowe.
  • W trakcie kalibracji zielona dioda LED miga przez ok. 10 s, następnie świeci na zielono (sukces) lub czerwono (błąd).

Sygnalizacja LED

• Zielona LED:
  • świeci ciągle – normalna praca regulacyjna, brak błędów,
  • miga – trwa kalibracja lub aktywny tryb sterowania ręcznego.
• Czerwona LED:
  • świeci ciągle – błąd kalibracji lub błąd wewnętrzny (wymagana ponowna kalibracja lub wymiana modułu elektronicznego),
  • miga – awaria zasilania (napięcie / częstotliwość poza zakresem lub błędna polaryzacja zasilania DC).
• Obie zgaszone: brak zasilania lub awaria elektroniki (sprawdzić zasilanie, w razie potrzeby wymienić moduł elektroniczny).

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Rodzaj zasilania: tylko niskie napięcie bezpieczne SELV / PELV.
• 24 V AC: 24 V AC ±20%, 45…65 Hz, SELV lub klasa 2 (US).
• 24 V DC: 20…30 V DC.
• Typowy pobór mocy: 15 W; moc pozorna 33 VA (dla MVF461H20-5).
• Stan czuwania: < 1 W (zawór całkowicie zamknięty).
• Minimalna moc pozorna transformatora (AC): ≥ 50 VA.
• Minimalna moc zasilacza DC: ≥ 50 W.
• Bezpiecznik: zwłoczny 3,15 A (po stronie wtórnej) dla tego modelu.
• Zewnętrzne zabezpieczenie linii zasilającej:
  • bezpiecznik zwłoczny maks. 10 A lub
  • wyłącznik nadprądowy maks. 13 A (charakterystyka B, C lub D wg EN 60898) lub
  • zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Przyłącza kablowe: 2 przepusty ∅ 20,5 mm pod dławiki M20.
• Zaciski podłączeniowe: zaciski śrubowe do przewodów do 4 mm²:
  • zasilanie 24 V AC / 20…30 V DC,
  • sygnał sterujący Y (0/2…10 V, 0/4…20 mA),
  • masa pomiarowa (G0 / M),
  • sygnał zwrotny położenia U (0/2…10 V, 0/4…20 mA),
  • wejście sterowania nadrzędnego Z,
  • wejścia sygnału z odcięciem fazy Phs (0…20 V DC, odizolowane galwanicznie).
• Przekrój żyły: min. 0,75 mm²; zalecane 1,5…4,0 mm² (zgodnie z długością linii).
• Maks. długość kabla zasilającego (AC/DC) dla MVF461H20-5:
  • 1,5 mm² – do 60 m,
  • 2,5 mm² – do 100 m,
  • 4,0 mm² – do 160 m.
• Połączenie 4-żyłowe: zalecane w każdym przypadku; obowiązkowe przy zasilaniu DC.
• Przy wykorzystaniu osobnych źródeł zasilania dla regulatora i zaworu, po stronie wtórnej może być uziemiony tylko jeden transformator.

Dane techniczne

Dane zaworu MVF461H20-5

• Typ zaworu: zawór regulacyjny przelotowy, dwudrogowy
• Średnica nominalna: DN 20
• Przyłącze: kołnierze wg DIN 2533, PN16
• Ciśnienie nominalne: PN16 wg EN 1333
• Dopuszczalne ciśnienie robocze (w zakresie dopuszczalnych temperatur):
  • woda do 120 °C: 1,6 MPa (16 bar),
  • woda >120 °C: 1,3 MPa (13 bar),
  • para nasycona: 0,9 MPa (9 bar).
• Maks. różnica ciśnienia na zaworze (∆pmax / ∆pS): 1 MPa (10 bar)
• kVS: 5 m³/h (zimna woda 5…30 °C, H100 przy ∆p = 100 kPa)
• Poziom nieszczelności (A → AB, przy ∆p = 0,1 MPa): maks. 0,05% kVS
• Charakterystyka przepływu: stałoprocentowa lub liniowa (wybierana przełącznikiem DIP)
• Dopuszczalne czynniki:
  • woda chłodnicza, woda grzewcza niskiej i wysokiej temperatury,
  • woda ze środkami przeciwzamarzaniowymi (zalecana jakość wody wg VDI 2035),
  • para nasycona i przegrzana (stopień suchości min. 0,98).
• Temperatura czynnika: >1…180 °C
• Rozdzielczość skoku: ∆H / H100 = 1 : 1000
• Położenie w stanie bez zasilania: A → AB zamknięte (sprężyna powrotna)
• Rodzaj sterowania: ciągłe (modulacyjne)
• Pozycja montażu: od pionowej do poziomej
• Materiały:
  • korpus zaworu: żeliwo sferoidalne EN-GJS-400-18-LT,
  • kołnierz łączący: żeliwo sferoidalne EN-GJS-400-18-LT,
  • gniazdo / grzyb: stal CrNi,
  • uszczelnienie trzpienia: pierścień EPDM.

Dane siłownika magnetycznego

• Zasilanie:
  • 24 V AC ±20% (SELV lub klasa 2), 45…65 Hz,
  • 20…30 V DC (SELV/PELV).
• Typowy pobór mocy (P_med): 15 W
• Znamionowa moc pozorna (SNA): 33 VA
• Czas przebiegu: < 2 s
• Sygnał wejściowy Y:
  • 0/2…10 V DC (impedancja wejściowa ok. 100 kΩ // 5 nF, obciążenie < 0,1 mA),
  • 0/4…20 mA DC (impedancja 240 Ω // 5 nF),
  • 0…20 V DC Phs (z odcięciem fazy).
• Sterowanie nadrzędne Z: impedancja wejściowa ≈ 22 kΩ; progi przełączania:
  • zamykanie (Z z G0): < 1 V AC / < 0,8 V DC,
  • otwieranie (Z z G): > 6 V AC / > 5 V DC.
• Sygnał zwrotny U (położenie):
  • 0/2…10 V DC przy R_i > 500 Ω,
  • 0/4…20 mA DC przy R_i ≤ 500 Ω.
• Pomiar skoku: indukcyjny, nieliniowość ±3% wartości końcowej
• Stopień ochrony obudowy: IP31 (pozycja od pionowej do poziomej, wg EN 60529)
• Odporność na wibracje: wg EN 60068-2-6 (przyspieszenie 1 g, 1…100 Hz, 10 min)
• Norma produktu: EN 60730-x

Warunki otoczenia

• Praca (klasa 3K5, EN 60721-3-3): temperatura –5…45 °C, wilgotność 5…95% r.h.
• Transport (klasa 2K3, EN 60721-3-2): temperatura –25…70 °C, wilgotność 5…95% r.h.
• Składowanie (klasa 1K3, EN 60721-3-1): temperatura –5…45 °C, wilgotność 5…95% r.h.

Wymiary i masa MVF461H20-5

• DN: 20
• L (długość między kołnierzami): 150 mm
• ØD (średnica kołnierza): 105 mm
• ØD2 (otwory montażowe): 4 × Ø14 mm
• B (grubość kołnierza): 16 mm
• ØK (rozstaw śrub, podziałka): 75 mm
• H (wysokość całkowita z siłownikiem): 339 mm
• ØE: 80 mm
• F: 115 mm
• Masa: ok. 8,9 kg

Montaż i eksploatacja

• Zawór dostarczany jest z fabrycznie zamontowanym siłownikiem magnetycznym; siłownik nie jest demontowalny z korpusu.
• Przestrzegać kierunku przepływu zaznaczonego na korpusie – zawór może być stosowany wyłącznie w kierunku A → AB.
• Pozycja montażu: od pionowej do poziomej; nie przekraczać tych zakresów.
• Siłownika nie wolno obejmować izolacją termiczną – izoluje się wyłącznie rurociąg i korpus zaworu.
• Instalacja hydrauliczna musi być uziemiona.
• Trzpień zaworu uszczelniony jest bezobsługową dławnicą, a konstrukcja o małym tarciu sprawia, że nie są wymagane okresowe przeglądy.
• W przypadku zapalenia się czerwonej diody LED należy:
  • przeprowadzić kalibrację układu elektronicznego, a jeśli błąd się utrzymuje –
  • wymienić moduł elektroniczny na zamienny ASE12 (zachowując procedurę montażu i ponownej kalibracji).
• Przed montażem lub demontażem modułu elektronicznego należy odłączyć zasilanie.
• Utylizacja urządzenia powinna odbywać się jako zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny, zgodnie z obowiązującymi przepisami (nie wraz z odpadami komunalnymi).

Podsumowanie

Siemens MVF461H20-5 to kompaktowy, kołnierzowy zawór regulacyjny PN16 DN20 z wbudowanym siłownikiem magnetycznym, przeznaczony do wymagających aplikacji z wodą grzewczą wysokiej temperatury oraz parą w obiegach zamkniętych. Krótki czas przebiegu < 2 s, wysoka rozdzielczość skoku 1 : 1000, wybierana charakterystyka (stałoprocentowa lub liniowa), szeroki wybór sygnałów sterujących 0/2…10 V, 0/4…20 mA i 0…20 V Phs oraz sygnał zwrotny położenia czynią z niego precyzyjny element regulacyjny do nowoczesnych węzłów ciepłowniczych i instalacji grzewczych. Zintegrowana sprężyna powrotna (A → AB zamknięte bez zasilania), beztarciowy pomiar indukcyjny oraz trwała, niewymagająca konserwacji konstrukcja zapewniają wysokie bezpieczeństwo i niezawodność eksploatacji.

Pliki do pobrania:
MVF461H20-5 Karta katalogowa
MVF461H20-5 Instrukcja montażu