Danfoss FJVA Data sheet [de]

Datenblatt
Thermostatisch geregelte Kühlwasserventile FJVA
Thermostatisch gesteuerte Kühlwasserregler werden zur stufenlosen, proportionalen Regelung des Durchflusses verwendet, je nach gewählter Einstellung und Fühlertemperatur.
Das Danfoss-Programm an thermostatges­teuerten Kühlwasserreglern umfasst u. a. eine Reihe industrieller Produkte sowohl zur Kälte- als auch Wärmeregelung. Die Ventile sind selbsttätig, d. h. sie arbeiten ohne Zufuhr von Hilfsenergie, wie z. B. elektrischem Strom oder Druckluft.
Da die Ventile den Durchfluss kontinuierlich an den Bedarf anpassen, eignen sie sich vor allem zur Temperaturregelung.
Die gewünschte Temperatur wird konstant gehalten – und zwar ohne unnötigen Verbrauch von:
• Kühlwasser in Kühlsystemen;
• Warmwasser oder Dampf in Heizungssystemen Auf diese Weise kann ein wirtschaftlicher Betrieb erzielt werden.
Eigenschaften • Selbsttätiger thermostatgesteuerter
Kühlwasserregler, der zum Arbeiten keine Hilfsenergie benötigt
• Öffnet bei steigender Temperatur des Kühlwassers
• Ventilöffnungsgrad ist nicht abhängig vom Differenzdruck des Kühlwassers
• Handverstellung – einzigartige Option auf dem Markt, mit der Installationszeit eingespart werden kann
• Regelbereich ist für die beginnende Öffnung des Ventils definiert
© Danfoss | DCS (rm) | 2019.09
IC.PD.500.B3.03 | 520B7228 | 1
Danfoss
3N1101.13
Danfoss
3N1447.11
Danfoss
3N1446.11
Danfoss
3N1447.11
Datenblatt | Thermostatisch geregelte Kühlwasserventile, FJVA
Funktion Nachdem die drei Elemente zusammengebaut
ist und das Ventil eingebaut wurde, kommt es zu folgendem Funktionsablauf:
1. Im Fühler baut sich ein temperaturabhängiger Druck (Dampfdruck der Füllflüssigkeit) auf.
2. Über den Balg wird der Druck auf das Ventil übertragen, wo er als Öffnungs- oder Schließkraft wirkt.
3. Mit dem Handrad und der Feder des Einstellungsteils wird eine Kraft erzeugt,
Abb. 1
die dem Balg entgegenwirkt.
4. Sind die beiden entgegengesetzten Kräfte im Gleichgewicht, verbleibt die Ventilspindel in ihrer Stellung.
5. Wird die Fühlertemperatur (oder die
FJVA-Ventile bestehen aus drei Hauptelementen:
1. Abb. 1: Einstellungsteil mit Handrad, Einstellfeder und Einstellskala
2. Abb. 2: Ventilkörper mit Düse, Ventilkegel und Dichtungselementen
3. Abb. 3: Fühler im hermetisch abgedichteten thermosta­tischen Element
Abb. 2
Abb. 3
Einstellung) verändert, verschiebt sich der Gleichgewichtspunkt und die Ventilspindel bewegt sich, bis das Gleichgewicht wiederhergestellt bzw. bis das Ventil voll geöffnet oder geschlossen ist.
6. Die Veränderung des Durchflusses verhält sich annähernd proportional zur Änderung der Fühlertemperatur.
7. Die Abbildungen zeigen ein FJVA­Kühlwasserventil; das Funktionsprinzip gilt jedoch für alle Typen thermostatischer Ventile.
Anwendung FJVA-Ventile sind für Anwendungen geeignet,
bei denen die Verwendung eines Kapillarrohrs z. B. aufgrund von Installationsproblemen nicht ratsam ist. Dies ist vor allem der Fall bei Anwendungen mit gemäßigten Regelgenauig­keitsanforderungen und bei Anwendungen, bei denen ein integrierter Bypass hinnehmbar ist.
Im FJVA kommt das gesamte Balgelement als
Abb. 4 Ventilkörper mit Bypass
Fühler zum Einsatz. Das Ventil reagiert auf die Kühlwassertemperatur, weshalb es immer im Rücklauf montiert werden muss. Auf diese Weise findet auch eine indirekte Regelung statt.
Um sicherzustellen, dass die Medientemperatur das thermostatische Element bei geschlossenem Ventil beeinflusst, sorgt ein Bypass im Ventil (siehe Abb. 4) für einen konstanten minimalen Durchfluss im Ventil.
Ventile dieser Art arbeiten mit erheblich längeren Zeitkonstanten als AVTA-Ventile, bei denen der Fühler an der Stelle montiert ist, an dem die Temperatur geregelt wird. FJVA werden hauptsächlich in Systemen eingesetzt, in denen keine großen und plötzlichen Laständerungen auftreten.
2 | 520B7228 | IC.PD.500.B3.03
© Danfoss | DCS (rm) | 2019.09
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Bestellung Regelbereich: 0 – 30 °C
Medientemperatur: -25 – 55 °C Differenzdruck: 0 – 10 bar
Typ Kv-Wert Bypass 1) Anschluss Bestell-Nr.
FJVA 15 1,9 ø2,0 G ½ 003N8210
FJVA 2 0 3,4 ø2,0 G ¾ 003N8244
FJVA 2 5 5,5 ø2,5 G 1 003N8245
Regelbereich: 25 – 65 °C Medientemperatur: -25 – 90 °C Differenzdruck: 0 – 10 bar
Typ Kv-Wert Bypass 1) Anschluss Bestell-Nr.
FJVA 15 1,9 ø2,0 G ½ 0 03N8211
FJVA 15 1,9 ø1,5 G ½ 003N8247
FJVA 2 0 3,4 ø2,0
FJVA 2 5 5,5 ø2,5 G 1 003N 8216
1
 K
Bypasses ø2,0 mm: 0,11 m3/h
VWERT DES
ø1,5 mm: 0,06 m3/h ø2,5 mm: 0,16 m3/h
G ¾
003N8215
Ersatzteile und Zubehör
Serviceelemente
Temperaturbereich [°C] Bestell-Nr.
0 – 30 003N0285
25 – 65 003N0084
Zubehör
Bezeichnung Beschreibung Bestell-Nr.
Befestigungskonsole F ür FJVA 003N0388
Set aus drei NBR-
Membranen für Mineralöl
Kunststoff-Handrad Für FJ VA 003N0520
Für FJ VA 10 FJVA 15 FJVA 20 FJVA 25
003N0448
© Danfoss | DCS (rm) | 2019.09 IC.PD.500.B3.03 | 520B7228 | 3
Danfoss
3N554.12
1
2
4
3
5
2
Danfoss
3N1442.10
Datenblatt | Thermostatisch geregelte Kühlwasserventile, FJVA
Werkstoffe
Werkstoffe – medienberührte Teile
Nr. Beschreibung Werkstoff
1 Spindel Messing
2 Membranen
3 Ventilkörper und übrige Metallteile Geschmiedetes Messing
4 Ventilkegel Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR)
5 Ventilsitz Edelstahl
Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM)
Installation
Die Ventile können in beliebiger Position installiert werden. Ein Pfeil auf dem Ventilgehäuse zeigt die Durchflussrichtung an. Die FJVA-Ventile sind mit den Buchstaben „RA“ gekennzeichnet, die oben auf dem Ventil sichtbar sind. Es wird empfohlen, einen FV-Filter vor dem Ventil einzubauen.
Bei Verwendung einer Befestigungskonsole (siehe „Zubehör“) muss diese stets zwischen dem Ventilgehäuse und dem Einstellungsteil (siehe Abbildung) angebracht werden.
4 | 520B7228 | IC.PD.500.B3.03
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Danfoss
3N492.12
Q [m3/h]
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Bemessung
Bei der Bemessung und Auswahl thermostatisch geregelter
Kühlwasserventile ist vor allem darauf zu achten, dass das Ventil zu jeder Zeit, unabhängig von der Last, die notwendige Kühlwassermenge liefern kann. Um die passende Ventilgröße auswählen zu können, muss daher die benötigte Kühlleistung genau bekannt sein. Das Ventil sollte nicht zu sehr überdimensioniert sein, damit das Risiko einer instabilen Regelung (Pendeln) vermieden werden kann. Die Wahl der Füllflüssigkeit hängt von der konstant zu haltenden Temperatur und den vorher beschriebenen individuellen Eigenschaften der einzelnen Ventiltypen ab.
In der Regel ist das kleinste Ventil auszuwählen, mit dem sich ein ausreichender Durchfluss sicher gewährleisten lässt.
Ventilgröße
Folgende Daten werden zur Auswahl der Ventilgröße herangezogen:
y Benötigte Kühlwassermenge, Q [m3/h]; y Temperaturanstieg im Kühlwasser, ∆t [°C]; y Differenzdruck über dem Ventil, ∆p [bar]
Bei voll geöffnetem Ventil sollte der Differenzdruck ungefähr 50% des gesamten Druckabfalls im Kühlsystem betragen.
Die Diagramme auf den Seiten 6 und 7 sollen Ihnen die Bemessung der Ventile erleichtern.
Abb. 5: Abhängigkeit zwischen
Wärmemenge [kW] und
Kühlwassermenge Abb. 6: Kennlinien der Kv-Werte Abb. 7: Betriebsbereich der Ventile Abb. 8: Durchfluss als Funktion des
Druckabfalls ∆p
Abb. 5 Heizung oder Kühlung mit Wasser
Beispiel:
Benötigte Kühlleistung: 10 kW mit ∆t = 10 °C. Erforderlicher Durchfluss 0,85 m3/h
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IC.PD.500.B3.03 | 520B7228 | 5
Danfoss
3N1445.12
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Bemessung
(Fortsetzung)
Abb. 6 Abhängigkeit zwischen Wassermenge und Druckabfall über dem Ventil
Beispiel: Durchfluss: 0,85 m3/h bei Druckabfall von 1,5 bar. Der Kv-Wert beträgt 0,7 m3/h.
Abb. 7 Nomogramm, gibt die Kv-Bereiche der Ventile an
Die Kv-Werte geben immer den Wasserdurchfluss in m3/h bei einem Druckabfall ∆p von 1 bar an. Bei der Auswahl des Ventils sollte darauf geachtet werden, dass der Kv-Wert in der Mitte des Regelbereichs liegt.
Beispiel:
FJVA 15 sind für einen Kv-Wert von 0,7 am besten geeignet.
6 | 520B7228 | IC.PD.500.B3.03
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Danfoss
3N1441.10
Bemessung
Danfoss
3N1444.11
[bar]
Druckabfall über dem Ventil
Leistung bei voll geönetem Ventil [m3/h]
(Fortsetzung)
Abb. 8 Durchfluss der Ventile in voll geöffneter Position als Funktion des Druckabfalls Δp
Abmessung [mm] und Gewicht [kg]
Typ H1 H
FJVA 15 205 133 72 14 G ½
FJVA 2 0 205 133 90 16 G ¾
FJVA 2 5 215 138 95 19 G 1
2
L L1 a b
27
32
41
Nettogewicht
0,9
1,0
1,1
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IC.PD.500.B3.03 | 520B7228 | 7
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