Das MTCV ist ein modulares thermostatisches
Regelventil für den Einsatz in
Warmwasseranlagen mit Zirkulation.
MTCV ermöglicht einen thermischen Abgleich
(hydraulischen Abgleich) der Zirkulationsleitung
durch Einhaltung einer konstanten Temperatur
im System.
Es verringert damit den Durchfluss in den
Zirkulations leitungen auf das erforderliche
Mindestmaß.
Um die steigenden Anforderungen an
die Qualität von Trinkwasser zu erfüllen,
fertigt Danfoss MTCV-Ventile aus
Hauptfunktionen des MTCV• Thermostatischer Abgleich von Warmwasser-
Systemen im Temperaturbereich von 35 bis
60 °C (Grundversion A).
• Automatische (selbsttätige) thermische
Desinfektion bei Temperaturen über 65 °C
mit zusätzlichem Schutz der Installation
vor einem Temperaturanstieg auf über
75 °C (automatische Unterbrechung des
Zirkulations durchflusses) (Version B).
• Elektronisch gesteuerter Desinfektionsprozess
mit Möglichkeit zur Programmierung von
Desinfektions temperatur und -dauer (Version
C).
• Automatisches Spülen des Systems durch
vorüberge hende Absenkung der TemperaturEinstellung zum vollständigen Öffnen des
MTCV-Ventils für maximalen Durchfluss.
Abb. 2*
Selbsttätige Version mit
automatischer
Desinfektionsfunktion – „B“
* mit optionalem Thermometer
Abb. 3
Version mit elektronisch
geregeltem Desinfektionsprozess – „C“
korrosionsbeständigen und bleifreien
Materialien:
• Ventilkörper aus Rg5-Rotguss
• Bauteile aus bleifreiem Messing
• Konus aus hochentwickeltem Polymer
POM-C.
Gleichzeitig bietet MTCV die Möglichkeit, einen
Desinfek
unterschiedlicher Module durchzuführen:
• Modul für selbsttätige thermische
• Modul für programmgesteuerte thermische
• Möglichkeit zur Temperaturmessung.
• Schutz vor unbefugter Veränderung der
• Kontinuierliche Temperaturmessung und
• Absperren der Zirkulationsleitung durch
• Modulare Aufrüstung des MTCV-Ventils unter
• Geräteservice – Austausch des kalibrierten
tionsprozess mit Hilfe zweier
Desinfektion (Abb. 2).
Desinfektion mit dem thermischen
Stellantrieb TWA-A und Temperatursensoren
PT1000 (Abb. 3).
Einstellung.
-überwachung (Version C).
optional erhältliche Fittings mit integriertem
Kugelhahn.
MTCV ist ein selbsttätiges, thermostatisches
Regelventil. Ein im Ventilkegel (Abb. 6, Pos. 3)
montiertes Thermoelement (Abb. 6, Pos. 4)
bewirkt eine Reaktion des Ventils auf Temperaturänderungen.
Übersteigt die Wassertemperatur den Sollwert,
dehnt sich das Thermoelement aus. Der Ventilkegel
bewegt sich in Richtung Ventilsitz und begrenzt
so den Zirkulationsdurchfluss.
Unterschreitet die Wassertemperatur hingegen
den Sollwert, öffnet das Thermoelement das Ventil
und erlaubt so einen höheren Durchfluss in der
Zirkulationsleitung. Das Ventil befindet sich im
Gleichgewicht (Nenndurchfluss = berechneter
Durchfluss), wenn die Wassertemperatur den
am Ventil eingestellten Sollwert erreicht hat.
Die Regelcharakteristik des MTCV ist in Abb. 13
(Version A) dargestellt.
Befindet sich die Wassertemperatur um 5 K über
dem Sollwert, unterbricht das Ventil den Durchfluss.
Eine spezielle Dichtung schützt das Thermoelement
vor direktem Wasserkontakt, was dessen Lebensdauer verlängert und gleichzeitig eine präzise
Regelung sicherstellt.
Eine Sicherheitsfeder (Abb. 6, Pos. 6) schützt das
Thermoelement vor Beschädigung, wenn die
Wassertemperatur den Sollwert übersteigt.
Abb. 5 Beispiel für die Platzierung des MTCV (Grundversion) in einem Warmwassersystem mit Zirkulationsleitung
Abb. 7 MTCV-Ventil mit automatischer thermischer
Desinfektionsfunktion (Version B)
* mit optionalem Thermometer
Die MTCV-Grundversion A kann einfach
und schnell
um eine thermische
Desinfektionsfunktion gegen LegionellenBakterien im Warmwasser-Kreislauf aufgerüstet
werden.
Nach Entfernen des Abdeckstopfens am Desinfektionsanschluss (Abb. 6, Pos. 13) kann das thermos-
tatische Desinfektionsmodul unter Anlagendruck
ohne Betriebsunterbrechung montiert werden
(Abb. 9, Pos. 17).
Das Desinfektionsmodul steuert den Durchfluss
gemäß seiner Regelcharakteristik (Abb. 13, Version B) im Sinne einer thermischen Desinfektion der
Warmwasseranlage.
Das montierte Desinfektionsmodul öffnet
automatisch einen Bypass von Kv min =
0.15 m3/h
für den DesinfektionsprozessDurchfluss. Dieser Bypass ist in der Version A
des MTCV immer
Schmutzablagerungen
geschlossen, um Kalk- und
vorzubeugen. Das MTCV
kann somit auch noch nach längerer Betriebszeit
in der Version A um das Desinfektionsmodul
ergänzt werden, ohne dass ein Blockierungsrisiko
des Bypasses besteht.
Das Regelmodul der Grundversion A arbeitet
im Temperaturbereich von 35 bis 60 °C. Steigt
die
Warmwasser-Temperatur auf über 65 °C an,
beginnt
der Desinfektionsprozess. Der Durchfluss
durch den Hauptventilsitz des MTCV wird
geschlossen und der Bypass öffnet sich für den
„Desinfektions durchfluss”. Jetzt übernimmt
das
Desinfektions modul die Regelfunktion. Diese
öffnet
den Bypass, wenn die Temperatur 65 °C
übersteigt.
Der Desinfektionsprozess wird solange
ausgeführt, bis eine Temperatur von 70 °C
erreicht ist. Steigt die Warmwassertemperatur
weiter an, wird der
Desinfektionsbypass reduziert
Durchfluss durch den
(thermischer
Abgleich der Installation während der
Desinfektion). Bei 75 °C wird der Durchfluss
geschlossen. Dies schützt die Warmwasseranlage
vor Korrosion und Verkalkung und reduziert das
Verbrühungsrisiko.
Zur Messung und Kontrolle der Temperatur
des zirkulierenden Warmwassers können die
Versionen A und B optional um ein Thermometer
ergänzt werden.
Abb. 10 Version mit elektronisch gesteuertem
Desinfektionsprozess ( Version C)
Die MTCV-Versionen A und B können für einen
elektronisch gesteuerten Desinfektionsprozess
(Version C) aufgerüstet werden.
Nach Entfernen der Abdeckung des Desinfektionsmodul-Anschlussstutzens (Abb. 6, Pos. 13)
lassen sich der Adapter (Abb. 12, Pos. 21) und der
thermische Stellantrieb TWA montieren.
Am Thermometerstutzen wird ein
Temperatursensor
(PT 1000) montiert (Abb. 12, Pos.
19).
Thermischer Stellantrieb und
Temperatursensor müssen gemäß Anleitung mit
dem elektronischen Regler CCR2+
werden. Dieser erlaubt in jeder Zirkula
verbunden
tionsleitung
einen effizienten und wirkungsvollen
Desinfektionsprozess. Das Grundmodul arbeitet
in einem Temperaturbereich von 35 bis 60 °C.
Wenn die thermische Wasserbehandlung/der
Desinfek
Durchfluss
TWADesinfek
tionsprozess startet, regelt das CCR2+ den
durch das MTCV über die thermischen
Stellantriebe. Ein elektronisch gesteuerter
tionsprozess mittels eines CCR2+ bietet
folgende Vorteile:
• Volle Kontrolle über den Desinfektionsprozess
in jeder einzelnen Zirkulationsleitung.
• Optimierung der Desinfektions-Gesamtzeit.
• Optionale Temperaturwahl für die
Desinfektion.
• Optionale Auswahl der Zeitdauer des
Desinfektionsprozesses.
• Online-Überwachung und -Messung der
Tempe
raturen in den einzelnen
Zirkulationsleitungen.
• Möglichkeit zum Anschluss an den Regler in
der Wärmeübergabestation oder im
Kesselraum
(z. B. Danfoss, Typ ECL) oder an
eine Gebäudeleittechnik (Modbus).
Konstruktion
1–13 Wie in Abb. 6
18 Bypass;
(in geschlossener Stellung)
19 Temperaturfühler Pt 1000 20 Kupfer-Dichtung 21 Adapter zum Anschluss des
thermischen Stellantriebs
TWA
B
*
A
Abb. 11 – Installationsschema für Desinfek tions- und Erfassungstemperatur
A) unabhängi ges System (nur Fühler S0 erforderl ich)
B) abhän giges System (Fühler S0 und Verbindun g zu witterungsgeführ ter oder sonstiger Rege lung erforderlich)
Abb. 12 Version mit elektronisch gesteuertem
Desinfektionsprozess ( Version C)
CCR+ Nebenreglersiehe auch Anlage VD.D3.K1.02003Z38 52
Temperaturfühler ESMB (Universalfühler)
Temperaturfühler ESMC (Anlegefühler)08 7N 0011
Lötverschraubungen Cu 15 mm
Lötverschraubungen Cu 18 mm003Z1035
Lötverschraubungen Cu 22 mm
Lötverschraubungen Cu 28 mm003Z1040
Thermischer Antrieb TWA-A/NC, 24 Vsiehe auch Anlage VD.57.U4.02088H3110
für Desinfektionsprozess bei einer
Temperatur von 70 °C.
Einstellring
1
Ring mit einem Referenzpunkt
2
Kunststoffkappe zum
3
Schutz vor unerwünschten
Einstellungsänderungen
Öffnung für Schraubendreher
4
Temperatureinstellschraube –
5
Innensechskantschlüssel, 2.5 mm
Referenzpunkt für
6
Temperatureinstellung
4
Abb. 14 Temperatureinstellung am MTCV
• Version C:
* Kv
=0.60 m3/h für DN 20 und DN 15 –
Des
Durchfluss durch MTCV bei voll geöffnetem
Desinfektionsmodul (Regelung mit
thermischem
* Kv
– Kv während Desinfektionsprozess
Des
Stellantrieb TWA-NC).
3
1
5
2
6
Temperaturbereich: 35–60 °C
MTCV-Werkseinstellung: 50 °C
Es wird empfohlen, die Temperatur mit einem
Thermometer zu kontrollieren. Dazu ist die
Warmwassertemperatur am letzten Entnahmepunkt
Zum Einstellen der Temperatur die Schutzkappe
(3) entfernen, dazu einen kleinen Schraubendreher
in die Öffnung (4) schieben und die Schutzkappe
anheben. Die Temperatureinstellschraube (5) wird
mit einem Innensechskantschlüssel gedreht, bis
die gewünschte Temperatur auf der Skala am
Referenzpunkt liegt. Anschließend wird die
Schutzkappe (3) wieder an ihren Platz gedrückt.
der Zirkulationsleitung zu messen*. Die
Temperaturdifferenz zwischen Entnahmepunkt
und Einstellwert am MTCV geht auf Wärmeverluste
in der Zirkulationsleitung zwischen MTCV und
Entnahmepunkt zurück.
* Sind thermostatische Mischventile installiert, muss die
Temperatur vor dem Mischventil gemessen werden.
Fiche technique MTCV - bleifreies Messing
0
10
20
30
40
50
60
70
0
Kv (m3/h)
Durchusstemperatur (°C)
Einstellung bei 50°C
Einstellung
bei 60°C
Einstellung
bei 35°C
0,20
0,400,600,801,00
1,20
1,401,60
0,10
0,20
0,30
0,400,500
Flow temperature °C
.YPK
version B
version C
0,60
Einstellvorgang
MTCV Druck- und
Durchflussdiagramm –
DN 15
Welche Temperatureinstellung am MTCV notwendig
ist, hängt von der erwarteten Temperatur am
letzten Entnahmepunkt und dem Wärmeverlust
zwischen Entnahmepunkt und dem MTCV in der
gleichen Zirkulationsleitung ab.
Beispiel:
Am letzten Entnahmepunkt
geforderte Temperatur: 48 °C
Wärmeverlust zwischen letztem
Entnahmepunkt und MTCV: 3 K
Differenzdruck 1 bar, DN 15
Gesucht:
korrekte Einstellung des MTCV
Lösung:
Korrekte Einstellung des MTCV: 48 - 3 = 45 °C
Hinweis:
Prüfen Sie nach vollzogener Einstellung mit einem
Thermometer, ob am Entnahmepunkt die geforderte
Temperatur erreicht wird, und korrigieren Sie
gegebenenfalls die Einstellung am MTCV.
Die Berechnung er folgt für ein
dreistöckiges Gebäude mit acht
Zirkulationsleitungen.
Zur Vereinfachung der Berechnung
gelten folgende Annahmen:
• Wärmeverlust pro Rohrmeter,
q1= 10 W/m
Die berechneten Wärmeverluste sind in der
Regel abhängig von:
- Rohrdurchmesser
- verwendete Dämmmaterialien
- jeweilige Umgebungstemperatur des Rohrs
- Wirksamkeit und Zustand der Dämmung
Abb. 19 Installationsschema
• Warmwasser-Zulauftemperatur, T
• Temperaturabfall im System, T= 5 K
•
Abstand zwischen Zirkulationsleitungen,
= 55 °C
Zul
L = 10 m
• Höhe der Zirkulationsleitungen, l = 10 m
• Installationsschema wie unten dargestellt:
Abgleich
o
˙
V
Berechnung:
• Berechnung des Wärmeverlustes in allen
Zirkulationsleitungen (Qr) und horizontalen
Verteilleitungen (Qh)
Qr = l Zirk.l. x q = (10 + 10) x 10 = 200 W
Qh = l horiz. x q = 10 x 10= 100 W
Wärmeverluste und Druckabfall sind gemäß den
neuen Bedingungen zu berechnen.
- Warmwasser-Zulauftemperatur T
- Umgebungstemperatur *T
(*T
– gemäß Standard und Norm obligatorisch)
amb
amb
Des
= 20 °C
= 70 °C
1. Die Berechnung der Wärmeverluste erfolgt
anhand folgender Formel:
q1 = Kj x l x T1 →Kj x l = q1/T1
für grundlegenden
Prozess
q2 = Kj x l x T2 →Kj x l = q2 /T2
für Desinfektionsprozess
daraus folgt:
Δ
=
qq
12
⎛
T
2
⎜
=
q
1
⎜
Δ
T
1
⎝
⎞
−
TT
ambdis
⎟
⎟
−
TT
ambsup
⎠
im vorliegenden Fall:
C 20C 70
°− °
=
2
⎜
⎝
⎛
(W/m) 10q
⎞
W/m 14,3
=
⎟
C 20C 55
°− °
⎠
Die Wärmeverluste steigen im vorliegenden Fall
während des Desinfektionsprozesses um 43 %
an.
2. Erforderlicher Durchfluss
Aufgrund des sequentiell ablaufenden
Desinfektionsprozesses (Schritt für Schritt) ist
nur der kritische Leitungskreis zu berechnen.
Im vorliegenden Fall:
Q
= Qr + Qh
des
Q
=((10+10) + (8 × 10)) × 14.3 W/m =
des
1430 W = 1.43 kW
Es ergibt sich folgender Durchflusswert:
1,43
&
V
=
dis
54,18
×
==
l/h 246l/s 0,0684
3. Erforderlicher Druck.
Auch der während des Desinfektionsprozesses
benötigte Druck muss geprüft werden.
p
wobei:
Des.Pumpe
= p
Des(K reis)
+ pMTCV
⎛
⎜
=
Δp
MTCV
⎜
⎝
daraus folgt:
Δp
=
MTCV
⎛
⎜
⎝
Kv
×
0,6
⎞
V01,0
0
⎟
⎟
⎠
2
2460,01
×
⎞
⎟
⎠
kPa 16,81
=
2
&
Aufgrund des geringeren Durchflusses im
Vergleich zum Grundbetrieb (412 l/h) muss
der Druckabfall in der Anlage, P
berechnet werden.
2
w
Δp
2
kreis
, neu
wobei:
w – Strömungsgeschwindigkeit des Wassers
(m/s)
Durch Vergleich der Bedingungen in Grundund Desinfektionsbetrieb ergibt sich folgende
Annahme:
pp×=
basicdis
2
V
dis
2
V
c
wobei:
VDes – Durchfluss bei Desinfektion (l/h)
VC – Durchfluss in Grundbetrieb (l/h)
Daraus folgt:
- für den ersten Installationsabschnitt
1
×=
80p
dis
⎛
⎜
⎝
246
412
2
⎞
Pa/m 29
=
⎟
⎠
Diese Berechnung ist für alle kritischen
Leitungskreise auszuführen. Tabelle 5 enthält
das Berechnungsergebnis.
Für den kritischen Leitungskreis:
p
= 0.57 + 0.68 + 0.84 + 1.08 + 1.48
Des(K reis)
+ 2.20 + 3.93 + 21.92 = 32.70 kPa
p
= 32.70 + 16.81 = 49.51 kPa
Des.Pumpe
= p
Des(K reis)
+ p
MTCV
Die Pumpe muss so gewählt werden, dass sie
beide Anforderungen erfüllt:
• Grundbetrieb,
= 412 l/h und p
0
Pumpe
= 21 kPa
• Desinfektionsbetrieb
= 246 l/h und P
0
Pumpe
= 49.51 kPa
Tabelle 5
Druckabfall im kritischen Leitungskreis während des Desinfektionsprozesses