Desinfioinnin prosessiohjaus ja lämpötilan tallennus
CCR2+ Control
Ominaisuudet
Kuva 1 CCR2+ Desinfioinnin prosessiohjaus
ja lämpötilan tallennus
CCR2+ on säädin, jota käytetään
kuumavesijärjestelmien lämpödesinfiointiprosessien
optimoimiseen, ja siinä on toimintoja, kuten
lämpötilan tallennus ja/tai kuumavesijärjestelmien
kierron valvonta.
CCR2+-säädintä voidaan käyttää itsenäisesti
pelkästään lämpötilan tallennukseen
kuumavesikiertojärjestelmissä.
CCR2+-ohjaimessa on merkkivalo,
verkkopalvelinsovellus, langaton lähiverkkoyhteys
sekä lähiverkkoliitäntä, joiden avulla käyttäjä
voi manuaalisesti asettaa ja valvoa mitattuja
parametreja järjestelmästä älylaitteella tai
tietokoneella.
CCR2+-säätimessä on lisäksi sisäinen muisti
lämpötilatietojen tallentamista varten.
Järjestelmänvalvonta perustuu lämpötilan
tallennukseen ja tietojen tallentamiseen muistiin.
Käyttäjä voi säätää tallennustiheyttä (lämpötilan
näytteistystaajuus) CCR2+:n asetusvalikon kautta.
Tiedot voidaan kopioida ja käsitellä
Excel-tiedostoina (taulukko, kaavio jne.).
Kaikki tallennetut tiedot taltioidaan
erityisten algoritmien mukaan, joten
tallennustietojen aitous voidaan ilmaista.
Näytteistystaajuus voidaan määrittää valikosta:
vähintään 1 min. Näytteistystaajuus vaikuttaa
merkittävästi tietojen tallennusjaksoon.
Teknisestä näkökulmasta CCR2+ voi ohjata
lukemattomia nousulinjoja rinnakkais- ja
sarjakytkentöjen ansiosta.
Lämpödesinfiointi on tehokkaimpia fyysisiä
menetelmiä bakteerien pastörointiin
(Legionella pnemophila).
Lämpödesinfiointiprosessin optimoimisella
voidaan vähentää energiankulutusta ja
desinfiointiaikaa.
Lämpödesinfioinnilla voidaan
pienentää kuumavesijärjestelmien
bakteerikontaminaatioriskiä merkittävästi.
Lämpötilan tallennuksella
kuumavesikiertojärjestelmän oikeaa lämpötilaa
voidaan hallita jatkuvasti ja tiedot voidaan
tallentaa myöhempää käyttöä varten.
Desinfiointilämpötilaa ja -aikaa voidaan säätää:
• Desinfiointilämpötila 50–78 °C;
• Yksittäisen nousulinjan desinfiointiaika
alueen sisällä: minimistä maksimiin. Vaadittua
vähimmäisaikaa suositellaan Brundrettin
resurssien perusteella ja riippuu lämpötilasta.
Valmistaja rajoittaa sen automaattisesti. Sitä
ei voida säätää suositeltujen arvojen ylä- tai
alapuolelle.
Yksi CCR2+-yksikkö voi ohjata 20 TWA-A-tyypin
termomoottorilla ja PT1000-antureilla (S1 …
S20) varustettua nousulinjaa sekä yhtä PT 1000
-anturia (S0) tuloputkessa. S0-anturia käytetään
aloittamaan desinfiointiprosessi (kuva 3) tai
tallentamaan tulolämpötila (kuva 2) (kuva 4
kytkentäkaavio: S0-tulo). S0-anturi sisältyy
pakkaukseen.
Lisätoiminnot:
• merkkivalot
• sisäänrakennettu verkkopalvelin
mobiililaite- tai tietokonekäyttöä varten
CCR2+-virransyöttö ~24 V (DC), 50 Hz ja
toimimoottorien lähdönohjaus 24 V.
Asennus: tavalliseen DIN-releeseen.
Huomaa: muuntaja ei sisälly toimitukseen.
Suositeltu muuntaja: 150 VA, 24 V DC.
CCR2+ voidaan yhdistää BMS-järjestelmään
RS 485:llä käyttäen Fbus-, ModBus RTU- tai
IP Modbus -väylää.
Katso tarkemmat tiedot ohjeista.
Tekninen esite Desinfioinnin prosessiohjaus ja lämpötilan tallennus
12789101920
CCR2+-järjestelmän
laajennus
Järjestelmää voidaan myös laajentaa. CCR2+järjestelmää voidaan laajentaa jopa 36 nousuun/
piiriin. CCR2+-säätimeen (isäntään) yhdistetyllä
CCR+-orjayksiköllä järjestelmää voidaan
laajentaa 16 lisänousulinjalla/-piirillä:
20 (CCR2+) + 16 (CCR+-orjalaite).
Erittäin suuria järjestelmiä (yli 37 nousulinjaa/
piiriä) voidaan laajentaa useilla CCR2+-säätimillä
(kuhunkin isäntäyksikköön liitetyillä CCR+orjayksiköillä), jotka on kytketty toisiinsa
(katso ohjeet):
• rinnakkaiskytkemällä (orjayksiköllä varustettu)
CCR2+ toiseen (orjayksiköllä varustettuun)
CCR2+-yksikköön:
Tämä toiminto mahdollistaa lämpötilojen
hallinnan ja tallennuksen laajoissa asennuksissa,
joissa on suuri määrä nousulinjoja, esim.
108 nousulinjan/piirin asennus vaatii 3
CCR2+-ohjainta, joihin jokaiseen on liitetty
CCR+-orjayksikkö (3 x 20 + 3 x 16 = 108).
Yhdistelmätyyppi tulee valita kytkennän
jälkeen (katso CCR2+:n ohjeet) laitteen
valikkoasetuksista. Oikea kytkentäyhdistelmä
mahdollistaa desinfiointiprosessin vaatiman
kokonaisajan optimoimisen. CCR2+ voi toimia
lämpödesinfioinnissa kahdella tavalla:
• Itsenäisenä ohjaimena,
(S0-etäanturi kytkettynä)
Ei kytkentää lämmönlähteeseen
(kattila, alikeskus, kuumavesisäiliö jne.)
Vain osittain automaattinen prosessi.
Huollon tulee määrittää järjestelmän
kokonaisdesinfiointiaika, ja
desinfiointiprosessin jälkeen tulolämpötila
pitää manuaalisesti laskea mukavuustasolle.
• Epäitsenäisenä ohjaimena, (S0-etäanturi
kytkettynä ja lisäkytkentänä ulkolämpötilan
kompensointi (esim. ECL Comfort), kattilasäätö
tai kuumavesisäiliö - tällöin lämpödesinfiointi
voidaan suorittaa täysin automaattisesti.
Lisäksi toista sovellusta ei tarvitse määrittää
koko asennuksen kokonaisdesinfiointiaikaan,
sillä CCR2+ palaa lämpödesinfioinnin
jälkeen mukavuuslämpötilaan lähettämällä
signaalin (O3-lähdöstä) ulkolämpötilan
kompensoinnille tai kattilasäädölle
(vaatii vapaan kosketusreleen).
Käyttökohteet
S0
Kuva 2 Asennuskaavio itsenäiselle lämpötilantallennusjärjestelmälle (tarvitaan vain S0-anturi)
- Langattoman lähiverkon käytön oletus-IP-osoite (staattinen):
192.168 .1.10
- IP-osoitepeite: 255.255.255.0
- Yhd yskäy tävän os oite : 192.16 8.1.1
- DNS -os oite : 192.168 .1.1
- CCR-nimi: ccrplus
- oletussalasana: admin1234
10 VA
2 VA
Toiminta
Lämpötilan tallennus
Asennuksen jälkeen kaikki asetukset tulee
suorittaa CCR2+:lla laiteasetusvalikon ohjeiden
mukaisesti. Käyttäjän on kytkettävä CCR2+
älylaitteeseen tai tietokoneeseen.
CCR2+:lla voidaan tallentaa lämpötiloja
kuumavesikiertojärjestelmässä. Lämpötilat
mitataan MTCV-venttiileihin asennetuilla PT
1000 -lämpötila-antureilla. Jos CCR2+-laitetta
käytetään vain lämpötilojen tallentamiseen,
MTCV-venttiileihin ei tarvitse asentaa mitään
toimimoottoreita.
Näytteenottoajan (tiedonkeruu) välejä voidaan
säätää säätimen näppäimillä 1 minuutista
Tiedot tallennetaan sisäiseen muistiin.
Tiedonkeruujakso riippuu näytteenottovälistä.
Tiedot tallennetaan *.csv-muodossa ja ne
voidaan ladata milloin tahansa Data-valikosta.
Tiedot voidaan visualisoida laskentataulukossa
ja kaavioissa.
Tekninen esite Desinfioinnin prosessiohjaus ja lämpötilan tallennus
Desinfiointimenetelmä
• Desinfioinnin aloitus
Desinfiointiprosessin aloitus riippuu
kuumavesijärjestelmän tuloputkeen asennetun
S0-lämpötila-anturin lämpötilasignaalista tai
B1-tulosta (Kuva 4, johdotus).
Noussut S0-lämpötila aloittaa
lämpödesinfiointiprosessin, kun
tulolämpötilan pitkän aikavälin keskiarvo
(edellisiltä 5 minuutilta) ylittää asetetun
desinfiointilämpötilan. Desinfiointiprosessin
jälkeen CCR2+ aktivoi kaikki termomoottorit
(TWA-A), jotka avaavat kaikki MTCV-venttiilit.
Desinfiointiprosessin aloitus ja eteneminen
näkyvät laiteasetusvalikossa. Lähtöjä (Kuva 4)
voidaan käyttää osoittamaan mikä tahansa
desinfiointiprosessin ulkoinen toiminta,
esim.: lämpövoima, hälytyslähtö.
• Lämpödesinfiointiprosessi
Kun virtausaineen lämpötila on saavuttanut
asetusarvon (S1 … S20, desinfiointilämpötila
on määritettävä laiteasetuksissa ennen
prosessin alkamista), CCR2+ aloittaa
laskemaan vaadittua desinfiointiaikaa
kullekin anturille S1 … S20.
Desinfioinnin aikana lämpötilaa nousuissa
hallitaan MTCV:llä ja TWA-A:lla MTCV:n
ohjausaukon kautta, lämpötila
pidetään vakaana, vaaditun
vähimmäisdesinfiointilämpötilan
yläpuolella (+1 K).
Pulssileveysmodulaatiotoimintoja
(PWM) käytetään TWA-A:n ollessa
termomoottori. Tällä ratkaisulla voidaan
saavuttaa erittäin vakaa säätely hyvin
pienillä lämpötilavaihteluilla. Koska
TWA-A on termomoottori, sen aukkoa
ohjataan kytkemällä toimimoottori
väliaikaisesti päälle ja pois päältä
asianmukaisella täyttöprosentilla
(PWM, pulssileveysmodulaatio).
Jos nousun lämpötila on liian matala,
toimimoottoria kytkevät pulssit muuttuvat
pidemmiksi ja niiden välit lyhyemmiksi.
Jos kytkentäpulssien pidentäminen ei
nosta lämpötilaa, niitä pidennetään vielä
enemmän ja niiden välejä lyhennetään,
kunnes toimimoottoriin syötetään jatkuva
jännite ilman välejä.
Jos nousulinjan lämpötila on liian korkea,
toimimoottorin kytkevät pulssit muuttuvat
lyhyemmiksi ja niiden välit pidemmiksi.
Jos kytkentäpulssien lyhentäminen ei laske
lämpötilaa, pulsseja lyhennetään enemmän
ja niiden välejä pidennetään, kunnes
toimimoottori kytketään kokonaan pois
päältä ja venttiili suljetaan.
Tämä menetelmä takaa, että nousulinja
on suojattu liian korkeilta ja liian matalilta
lämpötiloilta, vaikka käytössä on kaksitilainen
moottori. Jotta kuvattu prosessi toimisi
asianmukaisesti (ilman heittelyä), sen
dynaamiset parametrit tulee asettaa
CCR2+:ssa (integrointiaika ja desinfioinnin
lämmönsäädön vaikutus - PID-ohjaus) tai
on käytettävä tehdasasetuksia (sovitettuna
TWA-A-tyypin termomoottorille).
Kun asetettu aika on kulunut, CCR2+
sammuttaa desinfioinnin ohituksen
MTCV-venttiilissä kyseiselle nousulinjalle
kytkemällä TWA-A-toimimoottorin pois
päältä. Veden virtausta nousulinjaan
ohjataan nyt ainoastaan MTCV-venttiilin
termostaattielementillä.
Tämä menetelmä suojaa nousulinjaa
ylikuumenemiselta ja vähentää korroosion
tai tahattoman palamisen riskiä ja
lämmityskustannuksia. Lisäksi desinfioidun
nousun irtikytkemisen jälkeen veden
virtaama muissa nousulinjoissa kasvaa,
mikä nopeuttaa jäljellä olevien
kokoonpanojen desinfiointiprosessia.
Desinfiointiprosessin eteneminen signaloidaan
lähtökoskettimilla O1,...,O4.. Tätä ratkaisua
käytetään, kun käyttäjälle on ilmoitettava
desinfiointiprosessin olevan käynnissä,
esim. rakennuksissa, joissa se suoritetaan
automaattisesti (hotellit, sairaalat jne.).
• Ongelmat desinfiointiprosessin aikana
Etenemisanalyysi suoritetaan koko
järjestelmälle ja jokaiselle nousulinjalle
desinfiointiprosessin aikana asetetuin
väliajoin (väliaika määritetään muiden
muassa CCR2+-asetuksilla).
Nousulinjaluettelo valmistellaan
kunkin nousun lämpötilan nousulinjan
nopeusmittausten perusteella ja lajitellaan
desinfioinnin etenemismäärän mukaan.
Myös kaikkien nousulinjojen keskimääräinen
desinfioinnin eteneminen lasketaan tällöin.
Jos kaikkien nousulinjojen keskimääräinen
desinfioinnin eteneminen on positiivinen
(parempi kuin asetuksissa määritetty),
prosessi jatkuu muuttumattomana. Kaikki
nousulinjat desinfioidaan ja sitä seuraava
etenemisanalyysi suoritetaan asetetun
ajanjakson kuluttua.
Jos lämpötilan nousun mitattu eteneminen
ei ole positiivinen (hitaampi kuin asetuksissa
määritetty), desinfioinnin epäonnistuminen
on erittäin todennäköistä. Toteutumisen
varmistamiseksi CCR2+ jakaa asennuksen
(erityisellä algoritmilla) pienempiin osiin ja
suorittaa prosessin valituille nousulinjoille.
Mahdollisia syitä negatiiviseen etenemiseen
voivat olla liiallinen haarojen jäähdytys,
alitehoinen pumppu ja/tai kalkkeutuneet
putket.
• Algoritmi
Jos eteneminen on riittämätöntä aikavälin
jälkeen, CCR2+ jakaa nousulinjat kahteen
ryhmään. Ensimmäinen ryhmä sisältää
parhaiten edenneen puolikkaan nousulinjat.
(Jos nousulinjoja on pariton määrä,
Tekninen esite Desinfioinnin prosessiohjaus ja lämpötilan tallennus
Desinfiointimenetelmä
(jatkuu)
ensimmäiseen ryhmään tulee puolet
nousulinjoista sekä yksi puolikas.)
Toiseen ryhmään tulevat loput nousulinjoista,
joissa eteneminen on hidasta. Nämä
nousulinjat sivutetaan desinfiointiprosessista
(nousulinjojen venttiilit suljetaan).
Hitaasti etenevien nousulinjojen
irtikytkemisen ansiosta pumpun tuotto
suunnataan paremmin eteneville
nousulinjoille ja niiden desinfioinnin
onnistumisen todennäköisyys paranee.
Seuraavan väliajan jälkeen suoritetaan uusi
desinfioinnin etenemisen analyysi ja prosessi
toistetaan. Jos toimivien nousulinjojen
eteneminen on positiivinen, desinfiointi
jatkuu. Aina kun nousulinjan desinfiointi
valmistuu, sen venttiili suljetaan ja samalla
lämpimimmän vielä desinfioitavan
nousulinjan venttiili avataan. Desinfioitavana
olevien nousulinjojen määrä on vakio.
Jos prosessi on yhä riittämätön, nousulinjat
jaetaan jälleen hyvään ja huonoon
puolikkaaseen, ja jälkimmäiset kytketään irti.
Pahimmassa tapauksessa viimeisen jaon
jälkeen desinfiointi suoritetaan vain yhdelle
nousulinjalle, ja sen valmistumisen jälkeen
aloitetaan seuraavan nousulinjan desinfiointi.
Jos eteneminen ei ole edelleenkään tyydyttävää,
syynä voi olla jokin seuraavista. Tulolämpötila
on liian matala, hydrauliset häviöt ovat
liian suuria, pumpun tuottonopeus tai
nostokorkeus eivät ole riittäviä.
Soveltuvia algoritmeja käyttämällä
CCR2+ mahdollistaa desinfiointiprosessin
suorittamisen nykyiselle kiertovesipumpulla
myös hankalimmissa lämpöolosuhteissa.
• Lämpödesinfiointiprosessin loppu
Kun desinfiointiprosessi on valmis,
MTCV:n ohitus suljetaan.
Merkkivalo ja sovelluksen Reading-valikko
ilmoittavat prosessin onnistuneen.
Lähtöjä (kuva 4) voidaan käyttää osoittamaan
mikä tahansa desinfiointiprosessin ulkoinen
toiminta, esim.: Desinfiointi valmis.
Jos prosessin eteneminen ei ole positiivinen
(vaadittua desinfiointilämpötilaa ei saavuteta
edes yksittäisellä nousulla, yllä mainitut
ongelmat), CCR2+ pysäyttää prosessin.
Kun CCR2+ toimii sovelluksissa riippuvaisena
säätimenä lähetetään signaali ulkolämpötilan
kompensoinnille tai toiseen kattilasäätöön
ja kokoonpano palaa automaattisesti
mukavuuslämpötilaan. Kun CCR2+ toimii
itsenäisenä säätimenä, huoltopalvelun
tulee laskea tulolämpötilaa prosessin
lopetussignaalin jälkeen.
Viimeisen nousulinjan desinfioinnin
jälkeen CCR2+ avaa O1-lähdön (lämpövoima)
ja sulkee O3-lähdön (desinfiointi valmis)
signaloiden, että prosessi on valmis. Pääsäätö
(kattilakeskuksessa tai alikeskuksessa) laskee
tulolämpötilaa automaattisesti
mukavuuslämpötilatasolle.
Nämä signaalit CCR2+:lta käytetään
mukavuuslämpötilaan palaamiseen, kun:
• desinfiointiprosessi on onnistunut;
• prosessin aikana ei ole edetty.
Jos tulolämpötila ei laske (virheiden
johdosta), CCR2+ avaa aluksi MTCV:n
ohituksen saavuttaakseen tietyn virtauksen
asennuksessa (pumpun suojaustoiminto).
• Pumpun suojaaminen kavitonnilta
Kun desinfiointiprosessi on valmis,
CCR2+ pitää kaikki desinfioinnit, ohitus
suljetaan. Jos virtauslämpötila ei laske
desinfiointiprosessin jälkeen, CCR+ suorittaa
pumpun suojaustoiminnon. Ensimmäinen
venttiili pysyy auki, kunnes S0-anturin
lämpötila palaa normaaliin kiertolämpötilaan
tai ECL (tai muu sähköinen säädin) avaa
O1-lähdön (lämpövoima) ja sulkee
O3-lähdön (desinfiointi valmis).
• Vianmääritys
Desinfiointi ei valmistu, jos:
- Kiertojärjestelmän tulolämpötila
on liian matala.
- Lämpötilaa ylläpidettiin desinfiointiprosessin
aikana esiasetusta lyhyemmän ajan (esim.
sähköinen säädin laski lämpötilaa ennen
kuin prosessi oli valmis).
- Virtaus nousulinjassa ei ollut riittävä.
(esim. kalkkeumia putkessa…).
- Mahdolliset virheet desinfiointiprosessissa
ilmaistaan CCR2+:n Readings-valikossa.
- Prosessi on analysoitava.
CCR2+-säädin keskeyttää desinfioinnin, mikäli:
- Yksikään nousulinja ei saavuta
desinfiointilämpötilaa desinfioinnin aikana,
esim. kuuman veden lämpötila laskee ennen
prosessin valmistumista.
- S0-anturin mittaama kuuman veden
tulolämpötila laskee desinfiointilämpötilan
alle ennen kuin nousulinjojen desinfiointi
on valmis.
- Desinfiointi ei ole valmistunut 260 minuutissa.
- Aina kun desinfiointiprosessi keskeytetään,
säädin ilmaisee CCR2+:n Readings-valikossa,
mitä nousulinjoja ei ole desinfioitu.
Tekninen esite Desinfioinnin prosessiohjaus ja lämpötilan tallennus
Desinfiointimenetelmä
(jatkuu)
• Suositus
Tutustu paikallisiin säädöksiin ja vaatimuksiin
ennen lämpödesinfiointiprosessin aloittamista.
Testaa vesi Legionella pneumophila
-bakteerien varalta saadaksesi tietoa
bakteeripitoisuudesta ja bakteerien
suvusta, sillä tietyt pesäkkeet vaativat
korkeampia pastörointilämpötiloja.
Onnistunut lämpödesinfiointi riippuu
monista tekijöistä (putkien hyvät eristeet,
mahdollisuus saavuttaa korkea tulolämpötila,
putkien hyvä kunto, ei kalkkeumia), joten on
suositeltavaa:
- Aloittaa prosessi alemmista
desinfiointilämpötilavaatimuksista – jos
prosessi onnistuu, yritä nostaa lämpötilaa,
sillä pastörointiprosessi on merkittävästi
nopeampi korkeammalla lämpötilalla.
- Nostaa prosessin lämpötilaa vähitellen
(esim. kahden asteen portaissa) ja muistaa,
että suurempi lämpödesinfiointitarve
edellyttää korkeampaa tulolämpötilaa
(mitä lämmönlähteiden tekniset
ongelmat rajoittavat usein).
Muista, että järjestelmän korkea lämpötila
voi aiheuttaa palovammoja käyttäjille ja
lisätä kalkkeutumista.
Testaa vesi bakteerien varalta kahden tai
kolmen lämpödesinfiointiprosessin jälkeen.
Oikein suoritetun lämpödesinfiointiprosessin
tulokset näkyvät välittömästi.
• Kommentit
Danfossin lämpödesinfioinnin elektronisiin
säätölaitteisiin (MTCV-C + CCR2+ + TVM-W)
perustuva ratkaisu mahdollistaa
asianmukaisen kiertolämpötilan
ylläpitämisen järjestelmässä samanaikaisesti,
kun lämpödesinfioinnit tunnistetaan
vähimmäisajassa (automaattisesti kaikissa
kokoonpanoissa) ja vähentää palovammoja
(TVM-W) sekä kalkkeutumisongelmia.
Järjestelmä on suunniteltu takaamaan
lämpödesinfiointi ja ottamaan huomioon
sen kustannukset.
CCR2+-asetukset
Kiertonousuissa asetettu lämpötila ja desinointiaika:
Tekninen esite Desinfioinnin prosessiohjaus ja lämpötilan tallennus
G
G
G
G
G
G
C
CCCCC
G
G
Johdotus, mitat ja
asentaminen
Lbus
24VDC
G
B
A
POWER
Master
LBus
0V
RS485
24VDC
CCR2+ Controller
TCP/IP
LAN
O4
V4
0
O3
O2
O1
Module
V8
V3
V7
V2V6V10V14V18
V1
V5
Module 1
Module 2
105 mm
C
C
C
O1-4
B1-B3 S0
G
V5-8CV9-12
V1- 4
S5-8 S9-12
S1-4
GGGGG
V12
V16
V20
5
4
V11
V15
V19
V9
V13
V17
Module
Module
Module 3
60 mm
50 mm
C
C
V13-16
V17-20
Danfoss A/S
MADE IN POLAND
6430 Nordborg, Denmark
90 mm
S13-16
S17-20
45 mm
122 mm
Disinfection
CCR2+
20171213V2.40
003Z3851
Supply 24VDC
Process Controller
36 mm
RoHS
Kuva 4 Kytkentäkaavio - CCR+-
isäntäsäädin
Liitin/porttiKuvaus
0 V
24 V DC
Lbus
RS485
C
O1,.. ,O4
C
V1-4
C
V5-8
C
V9 -12
0V – maa (–) virtalähde
24 V DC(+) virtalähde
G – maa Lbus-portti (järjestelmän laajentamiseen)
Lbus – Lbus-portti (järjestelmän laajentamiseen)
G – maa (Modbus RS 485)
B – portti B (Modbus RS 485)
A – portti A (Modbus RS 485)