MXF461.40-20 Zawór mieszający/przelotowy kołnierzowy z siłownikiem magnetycznym, PN16, DN40, kvs 20 [m3/h]

MXF461.40-20 to trójdrogowy zawór regulacyjny kołnierzowy PN16 z fabrycznie zamontowanym siłownikiem magnetycznym firmy Siemens (seria ACVATIX), przeznaczony do ciągłej regulacji przepływu wody chłodniczej, niskotemperaturowej wody grzewczej oraz wody ze środkami przeciwzamarzaniowymi w obiegach zamkniętych instalacji HVAC. Zawór o średnicy nominalnej DN 40 i współczynniku przepływu kVS = 20 m³/h łączy bardzo krótki czas przebiegu (< 2 s), wysoką rozdzielczość skoku 1 : 1000 oraz funkcję bezpieczeństwa A → AB zamknięte w stanie bez zasilania.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: ACVATIX
• Model: MXF461.40-20
• Typ zaworu: 3-drogowy zawór regulacyjny mieszający lub przelotowy z siłownikiem magnetycznym
• Przyłącze hydrauliczne: kołnierzowe, PN16 (wg ISO 7005-2 / DIN 2533)
• Średnica nominalna: DN 40
• Współczynnik kVS: 20 m³/h
• Maks. różnica ciśnienia (∆pmax): 300 kPa
• Maks. ciśnienie zamykające (∆pS): 300 kPa
• Ciśnienie nominalne zaworu: PN16, dopuszczalne ciśnienie robocze 1 MPa (10 bar)
• Medium: woda chłodnicza, niskotemperaturowa woda grzewcza, woda z dodatkiem środków przeciwzamarzaniowych (zalecana jakość wody wg VDI 2035)
• Zakres temperatury medium: 1...130 °C
• Napięcie zasilające: 24 V AC / DC ±20 %, 45...65 Hz (SELV / PELV lub klasa 2)
• Sygnał sterujący: wybierany 0...10 V DC lub 2...10 V DC albo 4...20 mA DC
• Dodatkowo: obsługa sygnału 0...20 V DC Phs przy zastosowaniu zewnętrznego interfejsu SEZ91.6
• Czas przebiegu: < 2 s (pełny skok zaworu)
• Charakterystyka zaworu: wybierana stałoprocentowa (logarytmiczna) lub liniowa, z możliwością wyboru ngl = 3,0 lub ngl = 5,3 (przełączniki DIL)
• Rozdzielczość skoku: 1 : 1000 (H = skok zaworu)
• Beztarciowy pomiar skoku: indukcyjny, z wewnętrznym regulatorem położenia
• Sygnał zwrotny położenia: 0...10 V DC (0...100 % skoku zaworu), obciążenie > 500 Ω
• Funkcja bezpieczeństwa: przy zaniku zasilania lub sygnału zawór zamyka kanał A → AB (sprężyna powrotna)
• Sterowanie ręczne: pokrętło z położeniami AUTO / MANUAL / OFF, z optyczną sygnalizacją LED
• Sygnalizacja stanu: dwukolorowa dioda LED (zielona / czerwona, światło ciągłe lub migające)
• Stopień ochrony obudowy: IP54 wg EN 60529 (z zastosowanym dławikiem kablowym M20; dławik nie jest w komplecie)
• Klasa bezpieczeństwa elektrycznego: klasa III wg EN 60730-1
• Pozycja montażu: od pionowej do poziomej (siłownik nad zaworem)
• Materiał korpusu zaworu: żeliwo EN-GJL-250
• Grzybek: stal nierdzewna CrNi (X12CrNiS18 8)
• Gniazdo zaworu: mosiądz (CuZn39Pb3)
• Uszczelnienie trzpienia: EPDM (pierścień O-ring)
• Elementy mieszkowe: tombak (CuSn6), brąz (CuSn9), stal CrNi
• Masa: ok. 15,4 kg
• Konstrukcja: siłownik jest fabrycznie zamontowany na korpusie zaworu i nie może być demontowany
• Konserwacja: małe tarcie, trwała budowa, zawór nie wymaga okresowej konserwacji

Zastosowanie

Zawór MXF461.40-20 przeznaczony jest do ciągłej regulacji przepływu w systemach HVAC w obiegach zamkniętych, w szczególności:

• Regulacja instalacji wody chłodniczej w układach klimatyzacji i chłodzenia.
• Regulacja niskotemperaturowej wody grzewczej w obiegach mieszających i wtryskowych, np. w układach ogrzewania powierzchniowego.
• Precyzyjna regulacja ilości medium w aplikacjach wymagających bardzo szybkiej reakcji zaworu i wysokiej dokładności ustawienia.
• Praca jako zawór mieszający 3-drogowy lub – po zaślepieniu króćca B – jako zawór przelotowy.

Zawór może być stosowany wyłącznie jako mieszający lub przelotowy, nigdy jako rozdzielający; należy bezwzględnie przestrzegać kierunku przepływu oznaczonego na korpusie (kroćce A, B, AB).

Funkcje i działanie

Regulacja ciągła z siłownikiem magnetycznym

• Sygnał sterujący Y (0/2...10 V DC lub 4...20 mA DC) jest w module elektroniki zamieniany na sygnał z odcięciem fazy, który zasila uzwojenie siłownika magnetycznego.
• Wytworzone pole magnetyczne przemieszcza zworę do położenia odpowiadającego równowadze sił (pole magnetyczne, sprężyna, siły hydrauliczne), a zwora bezpośrednio napędza element zamykający zaworu.
• Wewnętrzny regulator położenia zapewnia dokładną proporcjonalność między sygnałem sterującym a skokiem zaworu i kompensuje bieżące zakłócenia w instalacji.
• Położenie zaworu mierzone jest indukcyjnie w sposób ciągły, bez tarcia mechanicznego, co przekłada się na wysoką trwałość i precyzję.
• Wbudowany sygnał zwrotny X = 0...10 V DC informuje nadrzędny regulator o aktualnym położeniu zaworu (0...100 % przepływu V100).

Funkcja bezpieczeństwa – sprężyna powrotna

• W przypadku zaniku napięcia zasilającego lub sygnału wejściowego zaworu, sprężyna powrotna automatycznie zamyka kanał A → AB.
• Zawór zapewnia niezawodne zamknięcie przy różnicy ciśnienia ∆pS = 300 kPa.
• Po powrocie zasilania zawór powraca do regulacji automatycznej zgodnie z sygnałem sterującym.

Sterowanie ręczne (pokrętło)

• AUTO: pokrętło nie jest wciśnięte – zawór pracuje w trybie automatycznym, sterowany sygnałem Y; dioda LED świeci na zielono (światło ciągłe).
• MANUAL: wcisnąć pokrętło i obrócić zgodnie z ruchem wskazówek zegara – kanał A → AB zostaje ręcznie otwarty do ok. 80...100 % pełnego skoku (w zależności od DN); sygnał sterujący z regulatora jest odłączony, dioda LED miga na zielono.
• OFF: wcisnąć pokrętło i obrócić przeciwnie do ruchu wskazówek zegara – zawór zostaje zamknięty, sygnał sterujący odłączony, dioda LED miga na zielono.
• Ustawione ręcznie położenie pozostaje zachowane do czasu ponownego przełączenia na AUTO.

Sterowanie nadrzędne YF – priorytet sygnału

• Wejście YF umożliwia nadrzędne sterowanie zaworem niezależnie od aktualnego sygnału Y:
• YF niepodłączone: zawór pracuje zgodnie z sygnałem sterującym Y.
• YF połączone z G: zawór jest całkowicie otwarty (kanał A → AB otwarty niezależnie od Y).
• YF połączone z G0: zawór jest całkowicie zamknięty (kanał A → AB zamknięty niezależnie od Y).
• Priorytet sygnałów: 1) sterowanie ręczne → 2) sterowanie nadrzędne YF → 3) sygnał wejściowy Y.

Autokalibracja i pomiar skoku

• Zawory magnetyczne serii MX..461 są fabrycznie kalibrowane w położeniach 0 % i 100 % skoku.
• W razie konieczności (np. po wymianie modułu elektroniki lub przy nieszczelności w pozycji zamkniętej) możliwe jest szybkie ponowne skalibrowanie:
• Ustawić pokrętło w pozycji AUTO, następnie cienkim narzędziem (∅ ok. 2 mm) nacisnąć przycisk w otworze kalibracyjnym.
• Podczas kalibracji dioda LED miga na zielono przez ok. 10 s; zawór zostaje najpierw zamknięty, a następnie całkowicie otwarty.
• Pomiar skoku realizowany jest indukcyjnie, z nieliniowością ±3 % wartości końcowej i typową histerezą ok. 3 %.

Sygnalizacja LED

Dwubarwna dioda LED (widoczna po zdjęciu pokrywy elektroniki) informuje o stanie pracy zaworu:

• Zielona – świeci ciągle: normalny tryb regulacji, brak błędów.
• Zielona – miga: trwa kalibracja lub aktywne sterowanie ręczne (MANUAL / OFF).
• Czerwona – świeci ciągle: błąd kalibracji lub błąd wewnętrzny elektroniki (wymagana ponowna kalibracja lub wymiana modułu).
• Czerwona – miga: problem z zasilaniem (napięcie / częstotliwość poza zakresem) lub zablokowany zawór.
• LED zgaszona: brak zasilania lub awaria elektroniki (należy sprawdzić zasilanie i okablowanie).

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zasilanie: 24 V AC / DC ±20 % podawane na zaciski G (potencjał systemowy) i G0 (neutralny / masa pomiarowa).
• Sygnał sterujący Y: 0/2...10 V DC lub 4...20 mA DC (wybór rodzaju i zakresu sygnału przełącznikami DIL).
• Impedancja wejścia Y: dla sygnału napięciowego ≥100 kΩ, dla sygnału prądowego ok. 100 Ω.
• Sygnał zwrotny X: 0...10 V DC; rezystancja obciążenia > 500 Ω; maks. obciążenie 2 mA // 100 pF.
• Wejście YF: sterowanie nadrzędne (zamknięty, otwarty lub sterowanie z Y, jak opisano wyżej); impedancja ok. 22 kΩ.
• Doprowadzenie przewodów: 2 x otwór ∅ 20,5 mm pod dławik M20 (dławiki nie są dostarczane w komplecie).
• Zaciski przyłączeniowe: śrubowe, dla przewodów o przekroju 1,5…4 mm².
• Połączenie 4-żyłowe: zalecane w każdym przypadku (osobne żyły dla zasilania 24 V i sygnału sterującego), maks. długość kabla sygnałowego 1,5 mm² wynosi 200 m.
• Maks. długość kabli zasilających (24 V AC / DC, dla MX..461.40-20): ok. 40 m (1,5 mm²), 70 m (2,5 mm²), 110 m (4,0 mm²).
• Jeżeli regulator i zawór zasilane są z różnych transformatorów, tylko jeden transformator może być uziemiony po stronie wtórnej.

Dane techniczne

• Model: MXF461.40-20
• Typ: 3-drogowy zawór regulacyjny kołnierzowy z siłownikiem magnetycznym
• Średnica nominalna: DN 40
• kVS: 20 m³/h (zimna woda 5...30 °C, przy ∆p = 100 kPa)
• Ciśnienie nominalne: PN16 wg EN 1333
• Dopuszczalne ciśnienie robocze: 1 MPa (10 bar)
• Maksymalna różnica ciśnienia w kanale regulacyjnym (∆pmax): 300 kPa
• Maksymalne ciśnienie zamykające (∆pS): 300 kPa
• Poziom nieszczelności przy ∆p = 0,1 MPa (1 bar): A → AB maks. 0,02 % kVS; B → AB < 0,2 % kVS (w zależności od warunków pracy)
• Charakterystyka przepływu: liniowa lub stałoprocentowa (wybierana przełącznikiem DIL), optymalizowana w zakresie małego otwarcia
• Rozdzielczość skoku: ∆H / H100 = 1 : 1000
• Nieliniowość pomiaru skoku: ±3 % wartości końcowej
• Histereza: typowo 3 %
• Pozycja przy braku zasilania: kanał A → AB zamknięty
• Tryb sterowania: ciągły (modulujący)
• Czas przebiegu: < 2 s (pełny skok zaworu)
• Zasilanie: 24 V AC / DC ±20 % (SELV / PELV lub klasa 2)
• Typowy pobór mocy P_med: ok. 6 W (dla aplikacji ze stałoprocentową charakterystyką zaworu)
• Nominalna moc pozorna S_NA: ok. 44 VA
• Minimalna moc transformatora (AC): ≥ 75 VA
• Minimalna moc zasilacza DC: ≥ 50 W
• Zabezpieczenie zewnętrzne linii zasilającej (EU): bezpiecznik zwłoczny 6…10 A lub wyłącznik nadprądowy maks. 13 A (charakterystyka B, C lub D wg EN 60898) bądź zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A
• Zakres temperatury otoczenia (praca): –5...45 °C
• Temperatura transportu: –25...70 °C
• Temperatura składowania: –5...45 °C
• Wilgotność otoczenia: 5...95 % r.h. (bez kondensacji) dla pracy, transportu i składowania
• Warunki mechaniczne (wibracje): zgodnie z EN 6060068-2-6, przyspieszenie 1 g, 1...100 Hz
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (dla pozycji montażowej od pionowej do poziomej, z zastosowanym dławikiem M20)
• Klasa zanieczyszczeń: klasa 2 wg EN 60730
• Klasa bezpieczeństwa: III wg EN 60730-1
• Materiały: korpus – żeliwo EN-GJL-250; grzybek – stal CrNi; gniazdo – mosiądz; uszczelnienie trzpienia – EPDM; mieszki – tombak, brąz, stal CrNi
• Masa: ok. 15,4 kg
• Normy i dyrektywy: produkt zgodny z EN 60730 (automatyczne regulatory elektryczne), wymaganiami kompatybilności elektromagnetycznej dla środowiska mieszkaniowego, handlowego i przemysłowego oraz z Dyrektywą Urządzeń Ciśnieniowych 2014/68/UE (dla DN40 bez oznakowania CE jako osprzęt wg art. 4, par. 3)

Montaż i instalacja

• Zawór MXF461.40-20 dostarczany jest jako kompletna jednostka z fabrycznie zamontowanym siłownikiem magnetycznym; siłownik nie może być demontowany z korpusu.
• Zawór może pracować jako trójdrogowy mieszający lub przelotowy (po zaślepieniu króćca B odpowiednim kołnierzem zaślepiającym).
• Przeciwny kołnierze (instalacyjne) muszą być dostarczone przez instalatora; wymiary kołnierzy zgodne z ISO 7005-2 / DIN 2533, PN16.
• Pozycja montażu: od pionowej do poziomej, z siłownikiem nad zaworem; należy zapewnić minimalny odstęp nad siłownikiem i po jego bokach dla swobodnego dostępu (wg zaleceń producenta).
• Stopień ochrony IP54 jest zapewniony tylko przy zastosowaniu odpowiednich dławików kablowych M20 oraz prawidłowym zamknięciu pokrywy elektroniki.
• Przed zaworem zaleca się montaż filtra zanieczyszczeń w celu zwiększenia niezawodności pracy.
• Należy unikać gwałtownych zmian przekroju instalacji (redukcji, kolan, ostrych krawędzi) bezpośrednio przed zaworem; zalecany jest odcinek prosty L ≥ 10 × DN (co najmniej 0,4 m), aby ograniczyć hałas przepływu i zapewnić stabilne warunki hydrauliczne.
• Instalacja hydrauliczna musi być uziemiona, a podłączenia elektryczne wykonane zgodnie z lokalnymi przepisami dotyczącymi instalacji elektrycznych.
• Siłownika nie wolno zakrywać izolacją termiczną; należy zapewnić odpowiednie chłodzenie i możliwość dostępu do pokrętła oraz modułu elektroniki.
• Przed montażem, demontażem lub wymianą modułu elektronicznego należy odłączyć zasilanie.

Podsumowanie

Siemens MXF461.40-20 to zaawansowany trójdrogowy zawór regulacyjny DN 40, PN16 z magnetycznym siłownikiem sprężynowym, przeznaczony do precyzyjnej regulacji przepływu wody chłodniczej i niskotemperaturowej wody grzewczej. Bardzo krótki czas przebiegu (< 2 s), wysoka rozdzielczość skoku 1 : 1000, możliwość wyboru charakterystyki stałoprocentowej lub liniowej, wbudowany sygnał zwrotny 0...10 V oraz funkcja bezpieczeństwa z automatycznym zamknięciem kanału A → AB w stanie bez zasilania sprawiają, że jest to nowoczesne i niezawodne rozwiązanie do wymagających układów regulacji w systemach HVAC.

Pliki do pobrania:
MXF461.40-20 Karta katalogowa
MXF461.40-20 Instrukcja montażu