VAI61.20-10 Zawór kulowy przelotowy z mosiądzu gwintowany, PN40, 0..120 [°C], DN20, kvs 10 [m3/h]

VAI61.20-10 to dwudrogowy (przelotowy) zawór kulowy regulacyjny z serii Acvatix, o średnicy nominalnej DN 20 i współczynniku przepływu kvs = 10 m³/h, przeznaczony do pracy w zamkniętych obiegach wodnych instalacji grzewczych, wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (HVAC). Korpus, kula i trzpień wykonane są z mosiądzu odcynkoodpornego CW602N (DZR), a klasa ciśnienia PN 40 oraz wysoka szczelność (ulepszona klasa 5 wg EN 60534‑4) zapewniają trwałą, bezobsługową pracę w szerokim zakresie temperatur czynnika od -10 do 120 °C.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Seria: Acvatix
• Model: VAI61.20-10
• Nr katalogowy / magazynowy: BPZ:VAI61.20-10
• Rodzaj: zawór kulowy regulacyjny przelotowy (2-drogowy), może pełnić funkcję zaworu odcinającego
• Zastosowanie: instalacje grzewcze, wentylacyjne i klimatyzacyjne w obiegach zamkniętych
• Średnica nominalna DN: 20
• Przyłącza: gwint wewnętrzny Rp 3/4" wg ISO 7‑1 (zawór) do współpracy z gwintem zewnętrznym „R” na rurociągu
• Współczynnik kvs: 10 m³/h (zimna woda 5…30 °C, zawór całkowicie otwarty, Δp = 100 kPa)
• Charakterystyka przepływu: kanał A–AB stałoprocentowy (równoprocentowy), ngl = 3,9 wg VDI / VDE 2173
• Kąt obrotu kuli: 90°
• Klasa ciśnienia: PN 40 wg ISO 7268; ciśnienie robocze wg ISO 7005 (zgodnie z wykresem T‑p producenta)
• Zakres temperatur czynnika: od -10 do 120 °C
• Dopuszczalne czynniki: woda chłodnicza, woda grzewcza, woda gorąca, woda ze środkami przeciwzamarzaniowymi (zalecana jakość wody wg VDI 2035)
• Szczelność gniazda (kanał regulacyjny A–AB): wodoszczelność wg EN 60534‑4 L/1, ulepszona klasa 5
• Iloraz szerokości zakresów: Sv > 500 – precyzyjna regulacja w szerokim zakresie obciążeń
• Materiał korpusu: mosiądz kuty na gorąco, odporny na odcynkowanie (DZR), CW602N
• Kula: mosiądz DZR CW602N, chromowana i polerowana
• Trzpień: mosiądz DZR CW602N, przekrój kwadratowy
• Uszczelnienia: pierścienie uszczelniające z EPDM
• Napęd: współpraca z elektromechanicznymi siłownikami obrotowymi Siemens serii GQD..9A, GMA..9E (ze sprężyną powrotną) oraz GSD161.9A, GDB..9E.., GLD161.9E.., GLB..9E.., GDD161.9E (bez sprężyny powrotnej), w tym wersje z komunikacją Modbus RTU i KNX‑TP – zgodnie z doborem siłownika
• Montaż siłownika: łączniki montażowe fabrycznie zamontowane na siłownikach; montaż na zaworze bez użycia narzędzi
• Klasa urządzenia ciśnieniowego: osprzęt ciśnieniowy wg PED 2014/68/EU, grupa płynów 2, ogólnie uznana praktyka inżynierska (bez oznakowania CE wg art. 3 ust. 3)
• Masa zaworu: ok. 0,35 kg

Zastosowanie

Zawór kulowy VAI61.20-10 jest przeznaczony do regulacji lub odcinania przepływu wody w zamkniętych obiegach instalacji:

• grzewczych (np. obiegi wody grzewczej i gorącej),
• chłodniczych (woda chłodnicza z dodatkiem środków przeciwzamarzaniowych),
• wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (układy HVAC).

Dzięki zoptymalizowanej charakterystyce przepływu i wysokiej szczelności może pracować zarówno jako zawór regulacyjny, jak i zawór odcinający, w szczególności w obwodach sterowanych siłownikami obrotowymi Siemens z serii GQD.., GMA.., GSD.., GDB.., GLD.., GLB.. lub GDD...

Funkcje i działanie

Charakterystyka regulacyjna

• Kula zaworu obraca się o 90°, sterowana przez siłownik obrotowy.
• Kanał regulacyjny A–AB ma charakterystykę stałoprocentową (równoprocentową) w zakresie 0…100%, ngl = 3,9 wg VDI / VDE 2173.
• Przy położeniu fabrycznym kula ustawiona jest tak, że przepływ A–AB = 100% (zawór całkowicie otwarty).
• Po obrocie kuli o 90° zgodnie z ruchem wskazówek zegara przepływ A–AB = 0% (zawór całkowicie zamknięty).
• Zoptymalizowany profil przepływu umożliwia dobór mniejszych średnic zaworu przy zachowaniu wymaganych przepływów.

Hydraulika i akustyka

• Współczynnik kvs = 10 m³/h pozwala na precyzyjne dobranie zaworu do wymaganych przepływów w obiegu DN 20.
• Zalecane jest, aby dla cichej pracy nie przekraczać różnicy ciśnienia Δp = 200 kPa na zaworze (wg zaleceń producenta).
• Aby uniknąć kawitacji, należy:
  • nie przekraczać dopuszczalnej różnicy ciśnienia Δpmax z wykresu doboru,
  • zapewnić odpowiednie ciśnienie statyczne przed i za zaworem (p₁, p₃),
  • w instalacjach wody chłodniczej przyjmować dopuszczalną różnicę ciśnienia jak dla krzywej 80 °C oraz w razie potrzeby zastosować dodatkowy zawór dławiący za zaworem kulowym.

Budowa i materiały

• Korpus: mosiądz kuty na gorąco, odporny na odcynkowanie (DZR), CW602N.
• Kula: mosiądz DZR CW602N, chromowana i polerowana – niskie tarcie, wysoka trwałość.
• Trzpień: mosiądz DZR CW602N, przekrój kwadratowy do sprzęgnięcia z siłownikiem.
• Uszczelnienia: pierścienie uszczelniające (O‑ringi) z EPDM.
• Sprzęgło ślizgowe na trzpieniu (pomiędzy trzpieniem zaworu a siłownikiem) – wygodne przeniesienie momentu obrotowego.

Urządzenia współpracujące

Siłowniki obrotowe do zaworów kulowych

Zawór VAI61.20-10 jest przystosowany do współpracy z elektromechanicznymi siłownikami obrotowymi Siemens:

• Ze sprężyną powrotną: serie GQD..9A, GMA..9E
  • napięcie robocze: 24 V AC/DC,
  • sygnał sterujący: 3‑stawny lub 0…10 V DC (w zależności od typu),
  • czas przebiegu typowo 30 / 15 s (otwieranie / zamykanie).
• Bez sprężyny powrotnej: serie GSD161.9A, GDB..9E.., GLD161.9E.., GLB..9E.., GDD161.9E
  • napięcie robocze: 24 V AC/DC lub 100…240 V AC (w zależności od typu),
  • sterowanie: 2‑ lub 3‑stawne, analogowe 0/2…10 V DC lub komunikacyjne (Modbus RTU, KNX‑TP),
  • czas przebiegu typowo 30 s lub 150 s – zależnie od serii.

Dobór konkretnego siłownika (momentu obrotowego, sygnału sterującego oraz dopuszczalnej różnicy ciśnienia Δpmax i ciśnienia zamykającego Δps) należy wykonać na podstawie tabeli „Urządzenia współpracujące” producenta.

Dodatkowe funkcje – przełączniki i potencjometry

W aplikacjach wymagających dodatkowych funkcji (np. przełączniki pomocnicze, potencjometr sprzężenia zwrotnego) można zastosować standardowe siłowniki do przepustnic powietrza z odpowiednim zestawem montażowym:

• GMA..1E (ze sprężyną powrotną) + ASK77.2 – zestaw montażowy do zaworów kulowych dla siłowników GMAxx1.9E,
• GLB..1E (bez sprężyny) + ASK77.3 – do siłowników GLBxx1.9E,
• GQD..1A (ze sprężyną) + ASK77.5 – do siłowników GQDxx1.9A,
• GSD..1A (bez sprężyny) + ASK77.5 – do siłowników GSDxx1.9A (z wyjątkiem modeli GSD141.1A i GSD341.1A, które nie są kompatybilne z zaworami kulowymi).

Adapter termiczny ALJ100 (opcjonalny)

• Typ: ALJ100 (nr magazynowy S55846‑Z115)
• Przeznaczenie: adapter termiczny do zaworów kulowych VAI61.. / VBI61.. – ochrona siłownika w miejscach narażonych na kondensację lub niską temperaturę czynnika.
• Przy temperaturze czynnika ≤ 0 °C wałek adaptera należy nasmarować smarem silikonowym.
• Ograniczenia bezpieczeństwa: adaptera ALJ100 nie wolno stosować:
  • z siłownikami GMA na napięcie 230 V AC,
  • z siłownikami GMA z przełącznikami pomocniczymi na napięcie 230 V AC.

Dopuszczalne czynniki i ograniczenia

• Dopuszczalne media: woda chłodnicza, grzewcza, gorąca oraz roztwory wodne z glikolem (środki przeciwzamarzaniowe), przy jakości wody zgodnej z VDI 2035.
• Czynniki niedozwolone / ograniczone: stosowanie zaworów kulowych z czynnikami opartymi na mrówczanie potasu może powodować wycieki przy trzpieniu z powodu wysokiej penetracji wynikającej z niskiego napięcia powierzchniowego takiego czynnika; producent nie ponosi odpowiedzialności za uszkodzenia przy takim zastosowaniu.
• Dla temperatur czynnika ≤ 0 °C zatwierdzone są jedynie siłowniki GLB.., GLD.., GMA.. (zgodnie z kartą katalogową).
• Dla temperatur czynnika > 0 °C można stosować siłowniki GDB.., GSD.., GQD.., GDD...

Dane techniczne

• Model: Siemens VAI61.20-10
• Rodzaj zaworu: zawór kulowy regulacyjny przelotowy, 2‑drogowy
• DN: 20
• Przyłącza hydrauliczne: gwint wewnętrzny Rp 3/4" wg ISO 7‑1
• Klasa ciśnienia: PN 40 wg ISO 7268
• Ciśnienie robocze: wg ISO 7005 w funkcji temperatury czynnika (patrz wykres ciśnienie–temperatura producenta)
• kvs: 10 m³/h (woda 5…30 °C, Δp = 100 kPa, zawór całkowicie otwarty)
• Charakterystyka przepływu (kanał regulacyjny A–AB): 0…100 % stałoprocentowa, ngl = 3,9 wg VDI / VDE 2173
• Szczelność gniazda A–AB: wodoszczelność wg EN 60534‑4 L/1, ulepszona klasa 5
• Iloraz szerokości zakresów: Sv > 500
• Kąt obrotu: 90°
• Temperatura czynnika: −10…120 °C
• Dopuszczalne media: woda chłodnicza, grzewcza, gorąca, woda ze środkami przeciwzamarzaniowymi
• Korpus, kula, trzpień: mosiądz kuty na gorąco, odporny na odcynkowanie (DZR), CW602N; kula chromowana
• Uszczelnienia trzpienia i gniazda: pierścienie uszczelniające z EPDM
• Zgodność: PED 2014/68/EU (osprzęt ciśnieniowy, płyny grupa 2, bez oznakowania CE – ogólnie uznana praktyka inżynierska), zgodność EAC
• Środowisko: dostępna deklaracja środowiskowa produktu (EPD) z danymi o składzie materiałowym i utylizacji
• Masa zaworu: ok. 0,35 kg

Wymiary

Wymiary VAI61.20-10 (bez siłownika), zgodnie z kartą katalogową:

• DN: 20
• B: 31 mm
• C: 34 mm
• D (wysokość korpusu): 42 mm
• Przyłącze: Rp 3/4"
• L1: 33,7 mm
• L2 (długość zabudowy między końcami gwintów): 67,4 mm
• H1 (od osi rurociągu do punktu zamocowania siłownika): 27,6 mm
• H2 (od osi rurociągu do górnej krawędzi korpusu zaworu): 37,6 mm

Całkowita wysokość zestawu zawór + siłownik (H) zależy od zastosowanego typu siłownika; dla prawidłowego montażu i serwisu należy zachować wolną przestrzeń nad zaworem zgodnie z wymaganiami siłownika.

Montaż i wskazówki projektowe

• Zalecane jest montowanie zaworu kulowego na przewodzie powrotnym instalacji, gdzie temperatura jest niższa – zwiększa to trwałość uszczelnienia trzpienia.
• W celu zwiększenia niezawodności zaleca się montaż filtra zanieczyszczeń przed zaworem.
• Zawór kulowy i siłownik obrotowy są dostarczane osobno i mogą być łatwo zmontowane na obiekcie bez specjalnych narzędzi ani czynności nastawczych.
• Przy wykonywaniu połączeń gwintowanych:
  • stosować śrubunki zgodne z ISO 7‑1 (zawór: gwint wewnętrzny „Rp”, rura: gwint zewnętrzny „R”),
  • nie używać nadmiernej ilości pakuł lub taśmy PTFE,
  • nie dokręcać gwintu rurowego „do samego końca”,
  • klucz kontrujący przykładać na króćcu zaworu kulowego, do którego przykręcana/odkręcana jest rura.
• Na korpusie zaworu znajduje się symbol kierunku przepływu; zawór należy montować zgodnie z tym oznaczeniem (A → AB).
• Warunki pracy powinny być dobrane tak, aby uniknąć kawitacji (patrz wskazówki dotyczące Δpmax i ciśnienia statycznego).
• W miejscach, gdzie może występować kondensacja lub czynniki o temperaturze ≤ 0 °C, zaleca się stosowanie adaptera termicznego ALJ100 oraz odpowiednich siłowników (GLB.., GLD.., GMA..).

Konserwacja i eksploatacja

• Zawory kulowe serii VAI61.., w tym VAI61.20-10, mają bezobsługową konstrukcję – nie wymagają okresowej konserwacji.
• Wszelkie prace serwisowe przy zaworze kulowym / siłowniku:
  • wykonywać po wyłączeniu pompy i napięcia zasilającego,
  • zamknąć zawory odcinające i spuścić ciśnienie z instalacji,
  • odczekać do całkowitego ostygnięcia instalacji,
  • w razie potrzeby odłączyć przewody elektryczne od zacisków siłownika.
• Przed ponownym uruchomieniem zaworu kulowego siłownik obrotowy musi być prawidłowo zamontowany.
• Utylizacja: urządzenia nie mogą być traktowane jako odpady komunalne; sposób złomowania poszczególnych elementów powinien być zgodny z lokalnymi przepisami i wytycznymi ekologicznymi.
• Parametry techniczne i gwarancja obowiązują przy stosowaniu zaworu z siłownikami Siemens wymienionymi w sekcji „Urządzenia współpracujące”.

Podsumowanie

Siemens VAI61.20-10 to kompaktowy, dwudrogowy zawór kulowy regulacyjny PN 40 o współczynniku kvs = 10 m³/h, przeznaczony do pracy w wodnych obiegach zamkniętych instalacji HVAC. Korpus, kula i trzpień z mosiądzu DZR CW602N, wysoka szczelność (ulepszona klasa 5 wg EN 60534‑4), zakres temperatur czynnika −10…120 °C oraz możliwość współpracy z szeroką gamą siłowników obrotowych Siemens (w tym wersje analogowe, 2‑/3‑stawne, Modbus i KNX) sprawiają, że jest to trwałe i elastyczne rozwiązanie do precyzyjnej regulacji i odcinania przepływu w nowoczesnych instalacjach grzewczych, chłodniczych i klimatyzacyjnych.

Pliki do pobrania:
VAI61.20-10 Karta katalogowa
VAI61.20-10 Instrukcja montażu