MVF461H40-20 Zawór przelotowy kołnierzowy z siłownikiem magnetycznym, PN16, DN40, kvs 20 [m3/h]

MVF461H40-20 to 2-drogowy zawór regulacyjny kołnierzowy PN16 z fabrycznie zamontowanym siłownikiem magnetycznym i sprężyną powrotną, przeznaczony do pracy z wodą grzewczą, wodą grzewczą wysokiej temperatury oraz parą w obiegach zamkniętych. Zawór o średnicy DN 40 i współczynniku przepływu kVS = 20 m³/h zapewnia bardzo krótki czas przebiegu < 2 s, wysoką rozdzielczość skoku 1 : 1000, wybieraną charakterystykę stałoprocentową lub liniową oraz wbudowaną regulację położenia z sygnałem zwrotnym położenia.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Acvatix MVF461H..
• Model: MVF461H40-20
• Typ: 2-drogowy zawór regulacyjny kołnierzowy PN16 z siłownikiem magnetycznym
• Średnica nominalna DN: 40
• Współczynnik przepływu kVS: 20 m³/h
• Ciśnienie nominalne korpusu: PN16
• Maks. różnica ciśnienia Δpmax / ΔpS: 1000 kPa (10 bar)
• Położenie przy braku zasilania: kanał regulacyjny A → AB zamknięty (sprężyna powrotna)
• Charakterystyka zaworu: wybierana – stałoprocentowa (ngl = 3) lub liniowa
• Rozdzielczość skoku: 1 : 1000
• Czas przebiegu: < 2 s (pełny skok)
• Medium: woda chłodnicza, woda grzewcza niskiej i wysokiej temperatury, woda ze środkami przeciwzamarzaniowymi, para nasycona i przegrzana (stopień suchości min. 0,98)
• Zakres temperatury medium: >1…180 °C
• Dopuszczalne ciśnienie robocze (w zakresie temperatur): do 16 bar (woda ≤120 °C), 13 bar (woda >120 °C), 9 bar (para nasycona)
• Napięcie zasilania: 24 V AC ±20% (SELV / klasa 2) lub 20…30 V DC (SELV / PELV)
• Typowe zużycie mocy: 26 W
• Znamionowa moc pozorna SNA: 65 VA
• Sygnał sterujący Y: 0/2…10 V DC lub 0/4…20 mA DC; dodatkowo wejście 0…20 V DC Phs (odcięcie fazy, m.in. do regulatorów Staefa)
• Sygnał zwrotny położenia U: 0/2…10 V DC (Ri > 500 Ω) lub 0/4…20 mA DC (Ri ≤ 500 Ω)
• Pomiar skoku: beztarciowy, indukcyjny, nieliniowość ±3% wartości końcowej
• Poziom nieszczelności A → AB: maks. 0,05% kVS przy Δp = 0,1 MPa (1 bar)
• Stopień ochrony obudowy: IP31 (pozycja montażu od pionowej do poziomej)
• Pozycja montażu: od pionowej do poziomej, z zachowaniem kierunku przepływu A → AB
• Materiał korpusu i kołnierza: żeliwo sferoidalne EN‑GJS‑400‑18‑LT
• Materiał gniazda / grzyba: stal CrNi
• Uszczelnienie trzpienia: pierścień EPDM, dławica bezobsługowa
• Przyłącze hydrauliczne: kołnierze DN 40 wg DIN 2533, PN16
• Wymiary (DN 40): długość zabudowy L = 200 mm, wysokość H = 401 mm
• Masa: 17,8 kg

Zastosowanie

MVF461H40-20 jest przeznaczony do proporcjonalnej regulacji w:

• węzłach ciepłowniczych (zasilanie instalacji ogrzewania),
• instalacjach grzewczych z wodą grzewczą wysokiej temperatury,
• układach z parą nasyconą i przegrzaną,
• obiegach z wodą chłodniczą i wodą ze środkami przeciwzamarzaniowymi.

Zawór może być stosowany wyłącznie w obiegach zamkniętych i zawsze zgodnie z zaznaczonym na korpusie kierunkiem przepływu A → AB. Krótki czas przebiegu i wysoka rozdzielczość skoku pozwalają na bardzo dokładną i szybką regulację przy dynamicznych zmianach obciążenia.

Funkcje i działanie

Siłownik magnetyczny z regulacją położenia

• Sygnał sterujący Y (0/2…10 V DC lub 0/4…20 mA DC) jest w elektronice zamieniany na sygnał z odcięciem fazy, który zasila uzwojenie siłownika magnetycznego.
• Powstające pole magnetyczne przemieszcza wewnętrzną zworę przeciw sile sprężyny oraz sił hydraulicznych, co bezpośrednio przenosi się na element zamykający zaworu.
• Pomiar skoku odbywa się w sposób ciągły, indukcyjnie; wbudowany regulator położenia natychmiast koryguje zakłócenia, zapewniając proporcjonalność pomiędzy sygnałem sterującym a skokiem zaworu.
• Na podstawie zmierzonego położenia generowany jest sygnał zwrotny U, dostępny jako sygnał napięciowy lub prądowy – w zależności od rezystancji obciążenia.

Sprężyna powrotna – pozycja bezpieczna

• Przy przerwaniu sygnału sterującego, awarii lub wyłączeniu napięcia zasilającego, sprężyna powrotna automatycznie zamyka kanał A → AB.
• Zapewnia to bezpieczne zachowanie instalacji w stanach awaryjnych (zawór zamknięty w stanie bez zasilania).

Sterowanie ręczne

• Sterowanie ręczne realizowane jest pokrętłem na module elektroniki.
• Po wciśnięciu i obróceniu pokrętła:
  • w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara – kanał A → AB można ręcznie otworzyć do ok. 80…90% skoku,
  • w kierunku przeciwnym – siłownik zostaje wyłączony, a zawór zamknięty.
• W trybie ręcznym siłownik nie reaguje na sygnał nadrzędny Z, sygnał wejściowy Y ani sygnał z odcięciem fazy Phs; zielona dioda LED miga.
• Aby powrócić do automatycznej regulacji, pokrętło należy ustawić w położeniu „Auto”; zielona dioda LED świeci wtedy światłem ciągłym.

Elementy obsługowe i sygnalizacja LED

• Dioda LED na module elektroniki sygnalizuje:
  • zielona – świeci: praca w trybie regulacji, stan normalny bez błędów,
  • zielona – miga: trwająca kalibracja lub aktywne sterowanie ręczne,
  • czerwona – świeci: błąd kalibracji lub błąd wewnętrzny elektroniki (wymagana kalibracja lub wymiana modułu),
  • czerwona – miga: awaria zasilania (napięcie poza zakresem lub błąd polaryzacji DC),
  • obie zgaszone: brak zasilania lub uszkodzenie elektroniki.
• W obudowie elektroniki znajdują się również przełączniki DIP do konfiguracji oraz otwór kalibracyjny (styki uruchamiające procedurę kalibracji).

Konfiguracja przełącznikami DIP

Przełączniki DIP umożliwiają dostosowanie pracy MVF461H40-20 do konkretnej aplikacji:

• Wybór typu sygnału sterującego Y: napięciowy [V] lub prądowy [mA].
• Wybór zakresu sygnału Y i U: 0…10 V / 0…20 mA lub 2…10 V / 4…20 mA.
• Wybór charakterystyki zaworu: stałoprocentowa (V·log) lub liniowa (V·lin).

Wejście sterowania nadrzędnego Z i priorytet sygnałów

• Wejście Z umożliwia wymuszenie określonego położenia zaworu:
  • Z niepodłączone – zawór sterowany sygnałem Y lub sygnałem Phs,
  • Z połączone z G – kanał A → AB całkowicie otwarty,
  • Z połączone z G0 – kanał A → AB zamknięty.
• Priorytet sygnałów:
  1. pokrętło sterowania ręcznego (Man / Off),
  2. sygnał sterowania nadrzędnego Z,
  3. sygnał z odcięciem fazy Phs,
  4. sygnał sterujący Y.

Kalibracja

• Po wymianie modułu elektronicznego lub obróceniu siłownika o 180° wymagana jest kalibracja.
• Pokrętło musi być ustawione w położeniu „Auto”.
• Kalibracja uruchamiana jest przez zwarcie styków w otworze kalibracyjnym na płytce drukowanej.
• Podczas kalibracji zawór przebiega cały zakres skoku, ucząc się krańcowych położeń.
• Na czas kalibracji (ok. 10 s) zielona dioda LED miga, po czym przechodzi w świecenie ciągłe lub – w razie błędu – zapala się dioda czerwona.

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zasilanie: tylko jako niskie napięcie bezpieczne SELV / PELV:
  • 24 V AC ±20%, 45…65 Hz (SELV lub klasa 2),
  • 20…30 V DC.
• 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.
• Typowe parametry zasilania (MVF461H40-20):
  • znamionowa moc pozorna SNA: 65 VA,
  • typowy pobór mocy Pmed: 26 W,
  • minimalna moc pozorna transformatora STR: ≥100 VA,
  • minimalna moc zasilacza DC PTR: ≥70 W,
  • minimalny wymagany bezpiecznik zwłoczny: 6,3 A.
• Doprowadzenie kabla: 2 × otwór Ø 20,5 mm (pod dławiki M20).
• Zaciski podłączeniowe: zaciski śrubowe dla przewodów do 4 mm²; minimalny przekrój żyły 0,75 mm².
• Funkcje zacisków:
  • G / G0: zaciski zasilania 24 V AC lub 20…30 V DC (neutralny i potencjał systemowy),
  • Y: wejście sygnału sterującego 0/2…10 V DC lub 0/4…20 mA DC,
  • M: masa pomiarowa (ten sam potencjał co G0),
  • U: wyjście sygnału zwrotnego położenia 0/2…10 V DC lub 0/4…20 mA DC,
  • Z: wejście sterowania nadrzędnego (otwarcie/zamknięcie),
  • Phs: wejście sygnału z odcięciem fazy 0…20 V DC, galwanicznie odizolowane (2 równorzędne zaciski).
• Rodzaj połączenia: zalecane jest połączenie 4-żyłowe (z oddzielnymi przewodami zasilania i sygnału).
  • W przypadku zasilania prądem stałym połączenie 4-żyłowe jest obowiązkowe.
  • Dla przewodu zasilającego 24 V AC o przekroju 1,5 / 2,5 / 4,0 mm² maksymalna długość kabla wynosi odpowiednio ok. 30 / 50 / 80 m.

Dane techniczne – część hydrauliczno–mechaniczna

• Model: MVF461H40-20
• Średnica nominalna DN: 40
• Ciśnienie nominalne: PN16 (wg EN 1333)
• Maks. różnica ciśnienia Δpmax / ΔpS: 1 MPa (10 bar)
• Współczynnik przepływu kVS: 20 m³/h
• Poziom nieszczelności: A → AB maks. 0,05% kVS (przy Δp = 0,1 MPa)
• Charakterystyka: stałoprocentowa (ngl = 3 wg VDI/VDE 2173) lub liniowa (optymalizowana w zakresie małych otwarć)
• Czynniki robocze:
  • woda chłodnicza i grzewcza (niska i wysoka temperatura),
  • woda ze środkami przeciwzamarzaniowymi (zalecana jakość wg VDI 2035),
  • para nasycona i przegrzana (stopień suchości min. 0,98).
• Zakres temperatury medium: >1…180 °C
• Położenie w stanie bez zasilania: A → AB zamknięte
• Rodzaj sterowania: ciągłe (proporcjonalne)
• Pozycja montażu: od pionowej do poziomej
• Materiał korpusu: żeliwo sferoidalne EN‑GJS‑400‑18‑LT
• Kołnierz łączący: żeliwo sferoidalne EN‑GJS‑400‑18‑LT, wymiary wg DIN 2533, PN16
• Gniazdo / grzyb: stal CrNi
• Uszczelnienie trzpienia: pierścień EPDM (dławica bezobsługowa)
• Stopień ochrony: 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)
• Warunki otoczenia – praca: temperatura –5…45 °C, wilgotność 5…95% r.h. (bez kondensacji), klasa 3K5 wg EN 60721‑3‑3
• Wymiary (DN 40): L = 200 mm, H = 401 mm, przyłącze kołnierzowe DN 40 PN16
• Masa zaworu z siłownikiem: 17,8 kg

Montaż i wskazówki eksploatacyjne

• Zawór należy montować wyłącznie w kierunku przepływu A → AB zgodnie ze strzałką na korpusie.
• Dopuszczalna jest pozycja montażu od pionowej do poziomej; należy zachować wymagany stopień ochrony IP31.
• Siłownika nie wolno zakrywać izolacją termiczną.
• Instalacja hydrauliczna musi być uziemiona.
• Dławica trzpienia jest bezobsługowa, a konstrukcja o małym tarciu sprawia, że zawór nie wymaga okresowych przeglądów.
• W przypadku zapalenia się czerwonej diody LED należy wykonać kalibrację układu elektronicznego; w razie dalszych problemów moduł elektroniki należy wymienić na ASE12.
• Przed montażem lub demontażem modułu elektronicznego zasilanie musi być odłączone; po wymianie modułu należy przeprowadzić kalibrację.

Podsumowanie

Siemens MVF461H40-20 to zaawansowany zawór regulacyjny DN 40 z kołnierzem PN16 i wbudowanym siłownikiem magnetycznym, zaprojektowany do pracy z wodą grzewczą, wodą wysokotemperaturową 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 DC i 0/4…20 mA DC, wejście 0…20 V DC Phs oraz wbudowana regulacja położenia z sygnałem zwrotnym sprawiają, że jest to kompletne, precyzyjne rozwiązanie dla węzłów ciepłowniczych i instalacji grzewczych wymagających szybkiej i dokładnej regulacji przy wysokich parametrach medium.

Pliki do pobrania:
MVF461H40-20 Karta katalogowa
MVF461H40-20 Instrukcja montażu