MTCV to wielofunkcyjny, termostatyczny zawór
cyrkulacyjny przeznaczony do stosowania
w instalacjach ciepłej wody użytkowej z cyrkulacją.
Zawór MTCV zapewnia termiczne równoważenie w
instalacji cyrkulacyjnej, utrzymując jednakowy
poziom temperatury w całym układzie, jednocześnie
ograniczając przepływ cyrkulacyjny w rurociągu do
minimalnego wymaganego poziomu.
Wychodząc na przeciw coraz większym
wymaganiom co do jakości wody pitnej firma
Danfoss wprowadziła serię zaworów MTCV
wykonanych z materiałów odpornych na korozję
oraz nie zawierających ołowiu:
• Termostatyczna regulacja temperatury wody w
instalacji cyrkulacyjnej w zakresie 35–60°C —
wersja A.
• Automatyczna dezynfekcja realizowana
w temperaturze > 65°C z jednoczesnym
zabezpieczeniem instalacji cyrkulacyjnej przed
przekroczeniem temperatury 75°C
(automatyczne odcięcie cyrkulacji) — wersja B.
• Automatyczna dezynfekcja sterowana
elektronicznie z możliwością wyboru
temperatury i czasu trwania dezynfekcji—
wersja C.
•
Możliwość automatycznego płukanie systemu
poprzez tymczasowe obniżenie nastawy
temperatury w celu uzyskania pełnego otwarcia
zaworu MTCV i maksymalnego przepływu.
• Możliwy pomiar temperatury (opcjonalnie).
- A
Rys. 2 *
Wersja z automatyczną dezynfekcją
termiczną - B
* termometr jest wyposażeniem dodatkowym
Rys. 3
Wersja z elektronicznym
sterowaniem procesu dezynfekcji - C
• Korpus zaworu wykonany z brązu Rg5
• Komponenty wykonano z mosiądzu bez
zawartości ołowiu
• Grzybek regulacyjny wykonany z tworzywa
zaawansowanego technologicznie POM-C.
Ponadto zawór MTCV umożliwia
przeprowadzenie dezynfekcji termicznej, może
ona być realizowana dwoma metodami:
• za pomocą dezynfekcyjnego modułu
termicznego - wersja B (rys. 2).
• za pomocą elektronicznego sterownika
współpracującego z siłownikami
termicznymi TWA-A oraz czujnikami
temperatury PT1000 - wersja C (rys. 3).
• Możliwość zabezpieczenia nastawy
temperatury.
• Stały pomiar i monitorowanie temperatury wersja C.
• Możliwość odcięcia obiegu w pionie dzięki
• opcjonalnym złączkom montażowym
• z wbudowanym zaworem kulowym.
• Adaptacja zaworu przez zmianę jego funkcji
w warunkach pracy, przy zachowaniu
ciśnienia w instalacji.
VD.D3.L1.49| 1
Karta katalogowaWielofunkcyjny termostatyczny zawór cyrkulacyjny MTCV
VD.D3.L1.49
Działanie
Rys. 4 Podstawowa wersja zaworu MTCV - A
Zawór MTCV to termostatyczny zawór
proporcjonalny bezpośredniego działania.
Termoelement (rys. 6, poz. 4) znajduje się w grzybku
zaworu (rys. 6, poz. 3), reagując na zmiany
temperatury.
W przypadku wzrostu temperatury wody powyżej
wartości zadanej termoelement powiększa swoją
objętość, powodując przemieszczenie grzybka
zaworu w stronę gniazda zaworu, a w konsekwencji
doprowadzając do ograniczenia przepływu wody
cyrkulacyjnej.
W przypadku spadku temperatury wody poniżej
wartości zadanej, termoelement spowoduje
otwarcie zaworu, zapewniając wzrost przepływu
przez pion cyrkulacyjny. Zawór znajduje się w
stanie równowagi, gdy temperatura wody
osiąga wartość zadaną na zaworze.
Rysunek 13 przedstawia charakterystykę
regulacji zaworu MTCV (wersja A).
Gdy temperatura wody przekroczy wartość
zadaną o 5°C, nastąpi odcięcie przepływu przez
zawór.
Specjalne uszczelnienie termoelementu
zapobiega jego bezpośredniemu kontaktowi z
wodą. Zapewnia to większą trwałość elementu
termostatycznego oraz precyzyjną regulację.
Specjalne uszczelnienie termoelementu
zapobiega jego bezpośredniemu kontaktowi z
wodą. Zapewnia to większą trwałość elementu
termostatycznego oraz precyzyjną regulację.
Rys. 5 Przykład zastosowania zaworu MTCV (wersja A) w instalacji cyrkulacji c.w.u.
Karta katalogowaWielofunkcyjny termostatyczny zawór cyrkulacyjny MTCV
VD.D3.L1.49
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
TVM-W
FV
S
S
M
S
M
S
ECL...
MTCVMTCV
MTCVMTCVMTCVMTCV
Działanie
Rys. 7 Wersja zaworu MTCV z
automatyczną dezynfekcją termiczną - B
* termometr jest wyposażeniem opcjonalnym
Standardową wersję A zaworu MTCV można łatwo i
szybko rozbudować do wersji z funkcją dezynfekcji
termicznej, chroniącej przed pojawieniem się
bakterii Legionella w instalacjach ciepłej wody.
Po wykręceniu zaślepki gniazda modułu
dezynfekcyjnego (rys. 6, poz. 13) (można to
przeprowadzić w warunkach pracy instalacji pod
ciśnieniem) należy zamontować moduł dezynfekcji
termicznej (rys. 9, poz. 17).
Moduł dezynfekcyjny w sposób automatyczny
zgodnie z wykresem regulacyjnym (rys. 13, wersja
B), będzie realizował przegrzew danego pionu
instalacji c.w.u.
Zamontowany moduł dezynfekcyjny
powoduje otwarcie obejście (Kv min = 0,15 m3/h),
który umożliwia przy wzroście temperatury
przeprowadzenie dezynfekcji. W standardowej wersji
A zaworu MTCV obejście pozostaje zawsze zamknięte
w celu uniknięcia nagromadzenia się zanieczyszczeń i
kamienia. Dzięki temu zawór MTCV można wyposażyć
w moduł dezynfekcyjny nawet po dłuższym okresie
eksploatacji w wersji A.
Zawór regulacyjny MTCV pracuje w zakresie
temperatury 35–60°C. Gdy temperatura ciepłej
wody przekroczy 65°C, nastąpi rozpoczęcie procesu
dezynfekcji. Oznacza to przerwanie przepływu
kierowanego przez główne gniazdo zaworu MTCV i
otwarcie obejścia na potrzeby „przepływu
dezynfekcyjnego”. W tym momencie za funkcję
regulacji odpowiada moduł dezynfekcyjny, który
otwiera obejście wraz z przekroczeniem progu
temperatury wynoszącego 65°C.
Proces dezynfekcji trwa do momentu osiągnięcia
temperatury 70°C. W przypadku dalszego wzrostu
temperatury ciepłej wody nastąpi ograniczenie
przepływu przez gniazdo dezynfekcyjne (proces
równoważenia termicznego instalacji w czasie
dezynfekcji), a gdy temperatura osiągnie 75°C,
przepływ zostanie odcięty. Zabezpiecza to rury
instalacji z ciepłą wodą przed korozją i osadzaniem się
kamienia, jak również zmniejsza ryzyko poparzenia
się wodą z instalacji.
Zarówno w wersji A, jak i w wersji B można
opcjonalnie zainstalować termometr, który umożliwi
pomiar i regulację temperatury ciepłej wody.
Budowa
1-13 Jak na rys. 6
14 Obejście do dezynfekcji
15
Termometr
16 Uszczelka miedziana
17 Moduł dezynfekcyjny
Rys. 8 Przykład zastosowania zaworu MTCV wersja B z automatyczną funkcją dezynfekcji w układzie cyrkulacji c.w.u. i
zaworem mieszającym
Rys. 9 Budowa zaworu, wersja B*
(*termometr jest wyposażeniem opcjonalnym)
Karta katalogowaWielofunkcyjny termostatyczny zawór cyrkulacyjny MTCV
VD.D3.L1.49
Działanie
Rys. 10 Wersja z elektroniczną
regulacją procesu dezynfekcji - C
Wersję A i B zaworu MTCV można rozbudować
do wersji z elektronicznym sterowaniem procesu
dezynfekcji (wersja C).
Po usunięciu zaślepki gniazda modułu
dezynfekcyjnego (rys. 6, poz. 13) należy
zamontować adapter (rys. 12, poz. 21) oraz
napęd termiczny TWA-A.
B
Czujnik temperatury PT 1000 należy zamontować
w gniazdo pomiaru temperatury (rys. 12, poz. 19).
Napęd termiczny oraz czujnik należy podłączyć
z elektronicznym regulatorem CCR2+, który umożliwia
wydajne i skuteczne przeprowadzenie procesu
dezynfekcji dla każdego pionu obiegowego. Zawór
regulacyjny MTCV pracuje w zakresie temperatury
35-60°C. Po rozpoczęciu procesu dezynfekcji
(termicznego uzdatniania wody) przepływ jest
regulowany przez CCR2+ poprzez napęd TWA-A
zamontowany na zaworze MTCV. Proces dezynfekcji
regulowany elektronicznie przez CCR2+ zapewnia
następujące korzyści:
•
Pełna kontrola nad procesem dezynfekcji
w każdym pionie.
•
Optymalizacja całkowitego czasu dezynfekcji.
•
Możliwość wyboru optymalnej temperatury
dezynfekcji.
•
Możliwość wyboru optymalnego czasu trwania
dezynfekcji.
•
Prowadzony na bieżąco pomiar i monitorowanie
temperatury wody w każdym pionie - zdalny
dostęp do pomiarów - wersja C.
•
Możliwość podłączenia do regulatora w węźle
cieplnym albo kotłowni (tj. Danfoss ECL) lub do
systemu BMS (Modbus).
Budowa
1-13 Jak na rys. 6
18 Obejście (pozycja zamknięta)
19 Czujnik temperatury PT 1000
Uszczelka miedziana
20
21 Adapter do podłączenia
napędu termicznego TWA-A
*
A
Rys. 11 Przykład zastosowania sterownika CCR2+ wraz z zaworami MTCV w procesie dezynfekcji termicznej
A) niezależne połączenie CCR2+ (wymagane podłączenie czujnika S0)
B) zależne połączenie CCR2+ (wymagane podłączenie czujnika S0 oraz sterownika pogodowego lub innego)
Karta katalogowaWielofunkcyjny termostatyczny zawór cyrkulacyjny MTCV
VD.D3.L1.49
Charakterystyka regulacji
25354555657585
K
vs
K
vmin
wersja podstawowa
przepływ
wersja A
Rys.13 Charakterystyka regulacji zaworu MTCV
nastawa 50 ˚C
Kv
min
temperatura ˚C
dezynfekcja
wersja B
wersja C
K
vdez
Nastawa temperatury
• Wersja podstawowa A
• Wersja B:
Kv
= 0.15 m3/h - min. przepływ przez
min
obejście przy zamkniętym module
regulacyjnym.
*Kv
= 0.60 m3/h dla DN 20,
dez
*Kv
= 0.50 m3/h dla DN 15 - maks. przepływ
dez
podczas dezynfekcji przy
temperaturze 70°C.
Pierścień ze skalą temperatury
1
Pierścień z punktem odniesienia
2
Plastikowa pokrywa -
3
zabezpieczenie przed ingerencją
Szczelina do usunięcia zaślepki
4
Śruba nastawy temperatury
5
- klucz imbusowy 2,5 mm
Punkt odniesienia
6
nastawy temperatury
4
Rys.14 Nastawa temperatury zaworu MTCV
Zakres regulacji temperatury: 35-60 °C
Nastawa fabryczna zaworu MTCV: 50 °C
Zmianę nastawy temperatury dokonujemy po
usunięciu plastikowej pokrywy (3), podnosząc ją
za pomocą śrubokrętu wsuniętego w szczelinę (4).
Śrubę nastawy temperatury (5) należy obrócić za
pomocą klucza imbusowego, dopasowując
poziom wymaganej temperatury na podziałce do
punktu odniesienia. Po zakończeniu wykonywania
nastawy należy założyć plastikową pokrywę (3) z
powrotem na miejsce.
• Wersja C:
* Kv
= 0.60 m3/h dla DN 20 i DN 15 -
dez
maks. przepływ przez zawór MTCV po
całkowitym otwarciu modułu
dezynfekcyjnego (regulacja poprzez
napęd termiczny TWA-A NC).
* Kv
- wartość Kv dla procesu
dez
dezynfekcji
3
1
5
6
Zaleca się kontrolę nastawionej wartości
temperatury za pomocą termometru. Należy
zmierzyć wartość temperatury gorącej wody z
ostatniego punktu poboru wody w pionie*.
Wartości temperatury zmierzonej w ostatnim
punkcie poboru oraz temperatury nastawy w
zaworze MTCV różnią się między sobą wskutek
strat ciepła powstałych w rurociągu cyrkulacji
pomiędzy zaworem MTCV a punktem poboru.
* przypadku zamontowania TVM-W - termostatycznych
zaworów mieszających - przed miejscem podłączenia
zaworu mieszającego.
Karta katalogowaWielofunkcyjny termostatyczny zawór cyrkulacyjny MTCV
VD.D3.L1.49
0
10
20
30
40
50
60
70
00.200.400.600.801.001.201.401.60
˚C
50 ˚C
Kv (m
3
/h)
55
60
65
70
75
80
00.100.200.300.400.5000.60
Kv (m3/h)
Procedura ustawianiaWymagana nastawa na zaworze MTCV zależy od
wymaganej temperatury w ostatnim punkcie
poboru w danym pionie i strat ciepła pomiędzy
tym punktem a miejscem zabudowy zaworu.
Przykład:
Wymagana temperatura w punkcie poboru:
48 °C
Spadek temperatury pomiędzy punktem
poboru a zaworem MTCV:
3 K
Szukane:
Prawidłowa nastawa temperatury na zaworze MTCV
Rozwiązanie:
Prawidłowe ustawienie zaworu MTCV: 48 - 3 = 45°C
Uwaga:
Po wprowadzeniu nowego ustawienia należy sprawdzić za
pomocą termometru, czy została osiągnięta właściwa
temperatura w punkcie poboru i odpowiednio skorygować
ustawienie zaworu MTCV.
Karta katalogowaWielofunkcyjny termostatyczny zawór cyrkulacyjny MTCV
VD.D3.L1.49
Przykład obliczeniowy
ciąg dalszy)
(
• Całkowity przepływ w instalacji ciepłej wody
•
użytkowej i cyrkulacji obliczamy na podstawie
zależności:
&
V
=
r c
&
Q
∑
Δ
t
w
hw
ΣQ— całkowita wielkość straty ciepła
w instalacji (kW)
wynik:
V
C
total
,2 4
=
,8×5114×
= 0,114 l/s = 412 l/h
Wymagany całkowity przepływ cyrkulacyjny
w celu pokrycia strat ciepła w układzie wynosi:
412 l/h — pompa cyrkulacyjna będzie
wymiarowan
(dla uproszczenia przyjęto dla całej instalacji
jednakowy)
- Miejscowe spadki ciśnienia przyjęto na poziomie
33% całkowitej wartości liniowego spadku
ciśnienia, p
wynik
0,33 p
r =
l
:
pr = 0,33 × 60 = 19,8 Pa/m ≅ 20 Pa/m
- Dla obliczeń przyjęto:
podstawowe = pr + pl = 60+20=80Pa/m
-
SpadekciśnienianazaworzecyrkulacyjnymMTCV,
jest obliczany za pomocą wzoru:
⎛
0.01
⎜
=
Δp
MTCV
⎜
⎝
Kv
2
&
⎞
×
V
0
⎟
⎟
⎠
gdzie:
Kv — zgodnie z rys. 19 na stronie 10
(w tym przypadku)
Kv = 0,366 m
&
V
— przepływ przez zawór MTCV przy
0
3
/h dla nastawy 50°C
temperaturze przepływu wynoszącej
50°C (l/h)
• Obliczeniaprzepływuprojektowegowykonuje
się w oparciu o rys. 17 na stronie 9.
Ważne:
podczas obliczania spadku ciśnienia na zaworze należy
uwzględnić temperaturę wody cyrkulacyjnej. MTCV
charakteryzuje się zmienną wartością współczynnika
Kv w zależności od nastawy oraz wartości temperatury
wody cyrkulacyjnej.
&
Jeśli wartości
na zaworze MTCV można obliczyć przy użyciu
V
oraz Kv są znane, spadek ciśnienia
0
następującego wzoru:
2
&
Δp
MTCV
=
⎛
0,01×V
⎜
⎜
⎝
Kv
⎞
0
⎟
⎟
⎠
wynik:
2
⎞
= , 6 59 kPa
⎠⎝
Δp
MTCV
∆p
0,01×94
⎛
=
⎜⎟
0,366
= (0,01 x 94 / 0,366 )2 = 6,59 kPa
MTCV
• Ciśnieniedyspozycyjnewobiegu:
*p
= ∆p
(pomp)
=14,4+6,59=21kPa
(obiegu)
+∆p
(MTCV )
Gdzie:
∆p
— spadek ciśnienia w obiegu krytycznym
*p
(obieg)
(pomp)
(tabela 4)
— uwzględnia spadek ciśnienia we
wszystkich urządzeniach instalacji
obiegowej, np. kotle, ltrze itd.