MXG461.40-20 Zawór mieszający/przelotowy gwintowany z siłownikiem magnetycznym, PN16, DN40, kvs 20 [m3/h], przyłącza G2¼B

MXG461.40-20 to trójdrogowy, gwintowany zawór regulacyjny PN16 z wbudowanym siłownikiem magnetycznym firmy Siemens, przeznaczony do ciągłej regulacji przepływu wody chłodniczej i niskotemperaturowej wody grzewczej w obiegach zamkniętych. Zawór o średnicy DN 40 i współczynniku przepływu kVS = 20 m³/h, zasilany napięciem 24 V AC/DC i sterowany sygnałem 0/2...10 V DC lub 4...20 mA DC, zapewnia bardzo krótki czas przebiegu < 2 s, wysoką rozdzielczość skoku 1 : 1000 oraz funkcję bezpieczeństwa – sprężyna powrotna zamyka kanał A → AB w stanie bez zasilania.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: ACVATIX – zawory regulacyjne PN16 z siłownikiem magnetycznym
• Model: MXG461.40-20
• Rodzaj: trójdrogowy zawór regulacyjny/mieszający z przyłączami gwintowanymi
• Średnica nominalna DN: 40
• Ciśnienie nominalne: PN16, dopuszczalne ciśnienie robocze 1 MPa (10 bar)
• Współczynnik przepływu kVS: 20 m³/h
• Maks. różnica ciśnień ∆pmax / ∆pS: 300 kPa / 300 kPa
• Położenie w stanie bez zasilania: kanał regulacyjny A → AB zamknięty (funkcja bezpieczeństwa z wykorzystaniem sprężyny powrotnej)
• Medium: woda chłodnicza, niskotemperaturowa woda grzewcza, woda ze środkami przeciwzamarzaniowymi (zalecana jakość wody wg VDI 2035)
• Temperatura medium: 1...130 °C
• Napięcie zasilania: 24 V AC / DC ±20 % (SELV / PELV lub klasa 2), 45...65 Hz
• Sygnał sterujący (wejście Y): wybierany – 0/2...10 V DC lub 4...20 mA DC
• Dodatkowa możliwość sterowania: sygnał 0...20 V DC Phs z odcięciem fazy (wymaga zewnętrznego interfejsu SEZ91.6)
• Sygnał zwrotny położenia (wyjście X): 0...10 V DC
• Czas przebiegu: < 2 s (pełny skok)
• Rozdzielczość skoku: 1 : 1000
• Histereza: typowo ok. 3 %
• Nieliniowość pomiaru skoku: ±3 % wartości końcowej
• Charakterystyka zaworu: wybierana – stałoprocentowa (logarytmiczna) lub liniowa, z możliwością wyboru nachylenia stałoprocentowego (ngl 3,0 lub 5,3); ustawienie fabryczne: charakterystyka stałoprocentowa
• Pomiar skoku: beztarciowy, indukcyjny
• Sterowanie ręczne: pokrętło z położeniami AUTO, MANUAL (otwarcie zaworu), OFF (zamknięcie)
• Sygnalizacja stanu: dwukolorowa dioda LED (zielona / czerwona)
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (przy zastosowaniu dławika kablowego M20, nie jest elementem dostawy)
• Klasa bezpieczeństwa elektrycznego: III wg EN 60730-1
• Pozycja montażu: od pionowej do poziomej
• Budowa bezobsługowa: małe tarcie, trwała konstrukcja, brak konieczności okresowej konserwacji
• Masa: ok. 9,3 kg

Zastosowanie

Zawór MXG461.40-20 jest przeznaczony do precyzyjnej, ciągłej regulacji przepływu wody chłodniczej i niskotemperaturowej wody grzewczej w obiegach zamkniętych. Może pracować jako zawór:

• Mieszający trójdrogowy – standardowa konfiguracja z trzema króćcami A, B i AB.
• Przelotowy (dwudrogowy) – po zaślepieniu króćca B zgodnie z instrukcją producenta.

Przykładowe obiegi hydrauliczne, w których może być stosowany:

• obieg mieszający w instalacjach grzewczych lub chłodniczych,
• obieg mieszający z obejściem, m.in. w systemach ogrzewania podłogowego,
• obieg wtryskowy,
• obieg wtryskowy z zaworem przelotowym.

Funkcje i działanie

Siłownik magnetyczny i regulacja ciągła

• Sygnał sterujący na wejściu Y (0/2...10 V DC lub 4...20 mA DC) jest w module elektronicznym przetwarzany na sygnał z odcięciem fazy, który steruje uzwojeniem siłownika magnetycznego.
• Powstające pole magnetyczne przemieszcza zworę do położenia wynikającego z równowagi sił (pole magnetyczne, sprężyna powrotna, siły hydrauliczne w zaworze).
• Indukcyjny pomiar skoku przekazuje aktualne położenie do wewnętrznego regulatora położenia, który zapewnia proporcjonalność między sygnałem sterującym Y a skokiem zaworu oraz generuje sygnał zwrotny X (0...10 V DC).
• Krótki czas przebiegu < 2 s oraz wysoka rozdzielczość skoku 1 : 1000 pozwalają na bardzo dokładną regulację także przy szybkich zmianach obciążenia instalacji.

Charakterystyka i sygnały sterujące

• Charakterystyka przepływu (zależność przepływu od sygnału sterującego) może być ustawiona jako:
  • stałoprocentowa (logarytmiczna),
  • liniowa.
• Możliwy jest wybór nachylenia charakterystyki stałoprocentowej: ngl 3,0 lub ngl 5,3.
• Rodzaj sygnału sterującego:
  • napięciowy: 0...10 V DC lub 2...10 V DC (impedancja wejścia ≥ 100 kΩ),
  • prądowy: 4...20 mA DC (impedancja wejścia ok. 100 Ω).
• Wszystkie powyższe parametry ustawia się za pomocą wewnętrznych przełączników DIL; ustawienie fabryczne obejmuje charakterystykę stałoprocentową i sygnał sterujący 0...10 V DC.

Funkcja bezpieczeństwa – sprężyna powrotna

• W przypadku zaniku sygnału sterującego lub napięcia zasilania, sprężyna powrotna automatycznie zamyka kanał regulacyjny A → AB.
• Zapewnia to przejście do bezpiecznego stanu instalacji (zamknięcie toru regulacyjnego) bez potrzeby zasilania awaryjnego.

Sterowanie ręczne i kalibracja

• Tryb AUTO: pokrętło nie jest wciśnięte – zawór sterowany jest automatycznie sygnałem z regulatora; zielona dioda LED świeci ciągle.
• Tryb MANUAL: wcisnąć pokrętło i obrócić w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara – kanał A → AB zostaje otwarty do ok. 80…100 % skoku (w zależności od DN); zielona dioda LED miga.
• Tryb OFF: wcisnąć pokrętło i obrócić w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara – zawór zostaje zamknięty; zielona dioda LED miga.
• Kalibracja: zawór jest fabrycznie skalibrowany dla położeń 0 % i 100 % skoku. W razie potrzeby (np. nieszczelność w położeniu zamkniętym) możliwe jest ponowne uruchomienie automatycznej kalibracji:
  • ustawić pokrętło w położeniu AUTO,
  • wcisnąć przycisk w otworze kalibracyjnym cienkim narzędziem (ø ok. 2 mm),
  • w czasie kalibracji dioda LED miga na zielono przez ok. 10 s; zawór zostaje na krótko zamknięty, a następnie całkowicie otwarty.

Wejście sterowania nadrzędnego YF

• Oprócz głównego sygnału sterującego Y zawór posiada wejście YF do sterowania nadrzędnego (priorytetowego):
• YF niepodłączone: zawór sterowany jest wyłącznie sygnałem Y.
• YF połączone z G: zawór otwiera całkowicie kanał regulacyjny A → AB (pełne otwarcie niezależnie od sygnału Y).
• YF połączone z G0: zawór zamyka kanał regulacyjny A → AB (pełne zamknięcie niezależnie od sygnału Y).

Sygnalizacja LED i diagnostyka

• Zielona LED – świeci ciągle: praca w trybie regulacji, brak błędów.
• Zielona LED – miga: tryb kalibracji lub sterowanie ręczne (MANUAL / OFF); po zakończeniu kalibracji dioda przechodzi w stan ciągły lub gaśnie.
• Czerwona LED – świeci ciągle: błąd kalibracji lub błąd wewnętrzny elektroniki (wymagana ponowna kalibracja, a w razie potrzeby wymiana modułu elektronicznego).
• Czerwona LED – miga: awaria zasilania (napięcie lub częstotliwość poza dopuszczalnym zakresem) lub zablokowany zawór.
• LED zgaszona: brak zasilania lub poważna awaria elektroniki (sprawdzić zasilanie i okablowanie, w razie potrzeby wymienić moduł elektroniczny).

Podłączenie elektryczne i okablowanie

• Zasilanie: 24 V AC / DC ±20 % (SELV / PELV lub klasa 2).
• Przyłącza kablowe: 2 otwory pod dławnice M20 (∅ 20,5 mm).
• Zaciski podłączeniowe: zaciski śrubowe do przewodów o przekroju 1,5…4 mm².
• Wejścia/wyjścia:
  • Zasilanie: zaciski G / G0,
  • Wejście sterujące Y: 0/2...10 V DC lub 4...20 mA DC,
  • Wyjście X: sygnał zwrotny położenia 0...10 V DC (rezystancja obciążenia > 500 Ω, maks. obciążenie 2 mA),
  • Wejście YF: sterowanie nadrzędne (całkowite otwarcie / zamknięcie).
• Impedancja wejścia Y: ≥ 100 kΩ (sygnał napięciowy), ok. 100 Ω (sygnał prądowy 4...20 mA).
• Impedancja wejścia YF: ok. 22 kΩ.
• Typowe zużycie mocy P_med: ok. 6 W (charakterystyka stałoprocentowa).
• Nominalna moc pozorna S_NA: 44 VA.
• Minimalny wymagany bezpiecznik wewnętrzny: 4 A (zwłoczny); zewnętrzne zabezpieczenie linii zasilającej w UE: bezpiecznik 6…10 A zwłoczny lub wyłącznik nadprądowy do 13 A o charakterystyce B, C lub D, bądź zasilacz z ograniczeniem prądu do maks. 10 A.
• Długość przewodów zasilających (24 V AC/DC): dla MXG461.40-20 maks. ok. 40 m (1,5 mm²), 70 m (2,5 mm²) lub 110 m (4 mm²).
• Połączenie 4‑żyłowe: zalecane w każdej aplikacji; przy zastosowaniu osobnego przewodu sygnałowego maksymalna długość kabla sygnałowego 0/2...10 V DC lub 4...20 mA (1,5 mm²) wynosi ok. 200 m.
• Okablowanie należy wykonać zgodnie z lokalnymi przepisami oraz schematami połączeń producenta; instalacja hydrauliczna musi być uziemiona.

Dane techniczne

• Ciśnienie nominalne zaworu: PN16 wg EN 1333
• Dopuszczalne ciśnienie robocze: 1 MPa (10 bar)
• Poziom nieszczelności (przy ∆p = 0,1 MPa):
  • kanał A → AB: maks. 0,02 % kVS,
  • kanał B → AB: < 0,2 % kVS (w zależności od warunków pracy).
• Tryb sterowania: ciągły (modulacyjny)
• Zakres temperatur otoczenia (praca): –5...45 °C
• Zakres temperatur transportu: –25...70 °C
• Wilgotność otoczenia: 5...95 % r.h. (bez kondensacji)
• Stopień zanieczyszczeń: klasa 2 wg EN 60730
• Położenie montażu: od pionowej do poziomej (z siłownikiem nad korpusem lub obok, nie poniżej osi rurociągu)
• Materiały części zwilżanych:
  • korpus zaworu: żeliwo EN‑GJL‑250,
  • grzybek: stal nierdzewna CrNi (X12CrNiS18‑8),
  • gniazdo: mosiądz (CuZn39Pb3),
  • uszczelnienie trzpienia: EPDM (pierścień O‑ring),
  • mieszki: tombak (CuSn6), brąz (CuSn9), stal CrNi.
• Uszczelnienie trzpienia: bezobsługowa dławnica
• Stopień ochrony obudowy: IP54 (z prawidłowo zamontowanymi dławikami M20)

Montaż i wskazówki instalacyjne

• Zawór dostarczany jest z fabrycznie zamontowanym siłownikiem magnetycznym; siłownika nie można demontować.
• Zawór może być stosowany wyłącznie jako mieszający lub przelotowy; nie wolno używać go jako zaworu rozdzielającego. Należy przestrzegać kierunku przepływu oznaczonego na korpusie.
• Przed zaworem zaleca się zastosowanie filtra zanieczyszczeń, aby zwiększyć niezawodność pracy.
• W celu ograniczenia hałasu przepływu oraz uniknięcia kawitacji należy:
  • unikać bezpośrednio przed i za zaworem gwałtownych zmian średnicy, kolan, ostrych krawędzi i innych elementów powodujących zawirowania,
  • zapewnić prosty odcinek rurociągu przed zaworem o długości co najmniej 10 × DN (min. 0,4 m).
• Przyłącza gwintowane zaworu MXG461.40-20 uszczelniane są za pomocą uszczelek płaskich z kompletu śrubunków; nie należy stosować pakuł konopnych do uszczelniania gwintów korpusu zaworu.
• Siłownika nie wolno przykrywać izolacją termiczną.
• Wymagany dostęp serwisowy: nad i po bokach siłownika oraz modułu elektroniki należy zachować minimalny odstęp; dla DN 40 zalecany odstęp wynosi ok. 150 mm.
• Przy pracy jako zawór przelotowy dwudrogowy króciec B należy zaślepić zgodnie z instrukcją producenta (zaślepka z uszczelką oraz nakrętka śrubunku).
• Instalację elektryczną należy wykonywać tylko przy odłączonym zasilaniu; przed montażem lub demontażem modułu elektronicznego zasilanie musi być odłączone.

Obsługa i serwis

• Zawór nie wymaga okresowej konserwacji – małe tarcie elementów ruchomych oraz trwała konstrukcja zapewniają długą żywotność.
• Trzpień zaworu jest od strony zewnętrznej uszczelniony bezobsługową dławnicą.
• W przypadku sygnalizacji błędu (czerwona dioda LED) należy przeprowadzić kalibrację; jeżeli błąd nie ustąpi, producent przewiduje możliwość wymiany samego modułu elektronicznego.
• Podczas pracy w dopuszczalnych warunkach siłownik może nagrzewać się do wysokiej temperatury, jednak zgodnie z danymi producenta nie stwarza to zagrożenia poparzeniem – należy jednak unikać dotykania gorących elementów.

Wymiary i masa

Wymiary zaworu gwintowanego MXG461.40-20 (DN 40):

• DN: 40
• Gwint wewnętrzny (przyłącze rurociągu): Rp 1½ (wg ISO 7-1)
• Gwint zewnętrzny (dla śrubunków): G 2¼B (wg ISO 228-1)
• Długość zabudowy L1: 140 mm
• Długość od osi króćca AB do końca króćca A (L2): 70 mm
• Długość od osi króćca AB do końca króćca B (L3): 80,5 mm
• Długość przy zastosowaniu jako zawór przelotowy (L4, z zaślepionym króćcem B): 94 mm
• Wysokość do wierzchu siłownika (H2): ok. 320 mm
• Wysokość do osi rurociągu (H): ok. 150 mm
• Szerokość korpusu (E): ok. 80 mm
• Rozstaw króćców (F): ok. 100 mm
• Masa: ok. 9,3 kg

Podsumowanie

Siemens MXG461.40-20 to trójdrogowy, gwintowany zawór regulacyjny DN 40, PN16 z wbudowanym siłownikiem magnetycznym do pracy przy 24 V AC/DC. Połączenie krótkiego czasu przebiegu < 2 s, wysokiej rozdzielczości skoku 1 : 1000, wybieralnej charakterystyki (stałoprocentowa lub liniowa), wbudowanej funkcji bezpieczeństwa (A → AB zamknięte przy zaniku zasilania), sygnału zwrotnego 0...10 V DC oraz możliwości sterowania ręcznego i kalibracji sprawia, że jest to kompletne, precyzyjne rozwiązanie do regulacji przepływu wody chłodniczej i niskotemperaturowej wody grzewczej w profesjonalnych instalacjach HVAC.

Pliki do pobrania:
MXG461.40-20 Karta katalogowa
MXG461.40-20 Instrukcja montażu