Vană multifuncţională de echilibrare termostatică
MTCV - Alamă fără plumb
Introducere
Fig. 1
Versiunea de bază - A
MTCV este o vană multifuncţională de echilibrare
termostatică utilizată în instalaţiile de apă caldă
menajeră cu recirculare.
MTCV asigură echilibrarea termostatică în instalaţiile
de apă caldă menţinând o temperatură constantă
în sistem, limitând astfel debitul în conductele de
recirculare la nivelul minim necesar.
Pentru satisfacerea cererilor tot mai mari cu
privire la calitatea apei potabile, vanele MTCV
de la Danfoss sunt realizate din materiale fără
plumb, rezistente la coroziune.
Funcţiile principale ale MTCV• Echilibrarea termostatică a sistemelor de apă
caldă în intervalul de temperatură 35 - 60 °C versiunea A.
• Dezinfecţia termică automată la temperaturi
de peste 65 °C cu protecţie de siguranţă a
instalaţiei pentru a preveni creşterea temperaturii
peste 75 °C (opreşte automat debitul de
recirculare) - versiunea B.
• Procesul automat de dezinfecţie, controlat
electronic, cu posibilitatea de programare a
temperaturii şi duratei dezinfecţiei - versiunea C.
•
Spălarea automată a sistemului prin scăderea
temporară a setării de temperatură pentru
deschiderea completă a vanei MTCV obţinându-se
astfel un debit maxim.
Fig. 2*
Versiunea automată cu funcţie
automată de dezinfecţie - B
* termometrul este un accesoriu
Fig. 3
Versiunea cu proces de
dezinfecţie controlat electronic - C
• Corpul vanei este realizat din material din
bronz rg5
• Componentele sunt realizate din alamă fără
plumb
• Conul principal este realizat din polimerul
complex POM-C.
Simultan, MTCV poate realiza un proces de
dezinfecţie prin intermediul a 2 caracteristici:
• Un modul automat (cu acţionare automată)
de dezinfecţie - termoelement (fig. 2).
• Un regulator electronic cu servomotor termic
TWA şi senzori de temperatură PT1000 (fig. 3).
• Posibilitatea de măsurare a temperaturii.
• Prevenirea intervenţiilor nedorite.
• Măsurarea şi monitorizarea constantă
a temperaturii - versiunea C.
• Funcţie de oprire a coloanei montante de
recirculare prin intermediul fitingurilor opţionale
cu o vană cu bilă integrată.
• Retehnologizare modulară a vanei MTCV în
timpul funcţionării, în condiţii de presurizare.
• Service - dacă este necesar, termoelementul
calibrat poate fi înlocuit.
MTCV este o vană proporţională termostatică
automată. Un termoelement (fig. 6 poz. 4) este
plasat în conul vanei (fig. 6 poz. 3) pentru a reacţiona
la schimbările de temperatură.
În cazul creşterii temperaturii apei peste valoarea
punctului de referinţă, termoelementul se dilată,
iar conul vanei se deplasează spre scaunul vanei,
limitând astfel debitul de recirculare.
În cazul scăderii temperaturii apei sub valoarea
punctului de referinţă, termoelementul deschide
vana permiţând un debit mai mare pe conducta
de recirculare. Vana este în echilibru (debit nominal
= debit calculat) atunci când temperatura apei
a atins valoarea setată pe vană.
Caracteristica de reglare a MTCV este ilustrată în
fig. 13, versiunea A.
Când temperatura apei este cu 5 °C peste valoarea
punctului de referinţă, debitul prin vană se
opreşte.
O etanşare specială a termoelementului îl protejează
împotriva contactului direct cu apa, ceea ce-i
prelungeşte durata de viaţă şi, în acelaşi timp,
asigură o reglare de precizie.
Un arc de siguranţă (fig. 6 poz. 6) protejează
termoelementul împotriva deteriorării atunci când
temperatura apei depăşeşte valoarea punctului
de referinţă.
Fig. 5 Exemplu de MTCV / versiunea de bază / amplasare în sistemul de apă caldă menajeră
Fig. 6 Design - versiunea de bază - A
VD.D3.L2.46
Fişă tehnică MTCV - Alamă fără plumb
Modul de funcţionare
Fig. 7 Versiunea automată a MTCV cu funcţie automată
de dezinfecţie termică - B
* termometrul este un accesoriu
Versiunea MTCV standard - A poate fi
retehnologizată cu uşurinţă şi rapid la funcţia de
dezinfecţie termică împotriva bacteriei Legionella
în sistemele de apă caldă.
După scoaterea dopului din conectorul de
dezinfecţie (fig. 6 poz. 13)-(operaţia poate fi efectuată
în condiţii de lucru, sub presiune) se poate monta
modulul de dezinfecţie termostatică (fig. 9 poz. 17).
Modulul de dezinfecţie va controla debitul
conform caracteristicilor sale regulatoare,
(fig. 13 versiunea B), efectuând astfel o dezinfecţie
termică a instalaţiei de apă caldă.
Modulul de dezinfecţie montat deschide automat
un bypass de Kv min = 0,15 m3/h, care permite
debitul pentru dezinfecţie. În versiunea A a MTCV
acest bypass este întotdeauna închis pentru a se
evita sedimentarea murdăriei şi a calcarului. Astfel,
MTCV poate fi retehnologizată cu modulul de
dezinfecţie chiar după o lungă perioadă de
funcţionare în versiunea A, fără riscul de blocare
a bypass-ului.
Modulul de reglare în versiunea de bază A
funcţionează în intervalul de temperatură 35-60 °C.
Când temperatura apei calde creşte peste 65 °C,
procesul de dezinfecţie este lansat - ceea ce
înseamnă că debitul prin scaunul principal al vanei
MTCV se opreşte, iar bypass-ul se deschide pentru
„debitul de dezinfecţie”. Funcţia de reglare este
executată acum de modulul de dezinfecţie, care
deschide bypass-ul atunci când temperatura este
peste 65 °C.
Procesul de dezinfecţie este efectuat până când
se atinge o temperatură de 70 °C. Dacă temperatura
apei calde creşte şi mai mult, debitul prin bypass-ul
de dezinfecţie este redus (procesul de echilibrare
termică a instalaţiei în timpul dezinfecţiei), iar la
atingerea temperaturii de 75 °C debitul se opreşte.
Acest lucru are rolul de a proteja instalaţia de apă
caldă împotriva coroziunii şi depunerilor de calcar,
precum şi de a reduce riscul de opărire.
Opţional se poate monta un termometru în ambele
versiuni, A şi B, pentru a măsura şi controla
temperatura
apei calde recirculate.
Descriere
1-13 Conform descrierii din fig. 6
14 Bypass pentru dezinfecţie
15 Termometru
16 Garnitură cupru
17 Modul de dezinfecţie
VD.D3.L2.46
Fig. 8 Schema instalaţiei de apă caldă cu recirculare - versiunea automată.
Fig. 9 Design – versiune automată cu funcţie automată
Fig. 10 Versiunea cu proces de dezinfecţie controlat
electronic - C
Versiunile MTCV A şi B pot fi retehnologizate la un
proces de dezinfecţie cu reglare electronică
(versiunea C).
După scoaterea dopului de dezinfecţie (fig. 6
poz. 13), adaptorul poate fi montat (fig. 12
poz. 21) şi la fel servomotorul termic TWA.
B
În capul termometrului (fig. 12 poz. 19) trebuie
montat un senzor de temperatură PT 1000 .
Servomotorul termic şi senzorul sunt conectate la
regulatorul electronic CCR2+ care permite un proces
eficient de dezinfecţie în fiecare coloană montantă
de recirculare. Modulul principal de reglare lucrează
în intervalul de temperatură 35-60 °C. Când procesul
de dezinfecţie / tratamentul apei calde începe,
CCR2+ controlează debitul prin MTCV prin
intermediul servomotoarelor termice TWA.
Avantajele unui proces de dezinfecţie reglat
electronic cu CCR2+ sunt:
• Control deplin asupra procesului de dezinfecţie
în fiecare coloană montată.
• Optimizarea duratei totale de dezinfecţie.
• Selectarea opţională a temperaturii pentru
dezinfecţie.
• Selectarea opţională a duratei dezinfecţiei.
• Măsurarea şi monitorizarea online a temperaturii
apei în fiecare coloană montantă.
• Posibilitatea de conectare la regulator în staţia
de termoficare sau sala cazanelor (adică
Danfoss ECL) sau la un BMS (Modbus).
Descriere
1-13 Conform descrierii din fig. 6
18 Bypass; (poziţia închisă)
19 Senzor de temperatură PT 1000
20 Garnitură cupru
21 Adaptor pentru conectarea
servomotorului termic T WA
*
A
Fi g. 11 – schema de instalare pentru dezinfecţie și temperatura de înregistrare
A) sistem indepe ndent (este necesar numai senzo rul S0)
B) sistem d ependent (necesită senzorul S0 și co nexiunea la temperatu ra exterioară sau alt contro l)
Arcuri, conuri de bypass .................... Oţel inoxidabil
Con .............................. POM-C (homopolimer acetal)
Nr. c od
003 Z2021
G ½ × Rp ½
G ¾ × Rp ¾003 Z1028
003 Z1027
003 Z1023
003 Z1024
003 Z1022
Controler CCR2+vezi și fișa tehnică VD.D3.K1.02003 Z3851
Unitate Slave CCR+vezi și fișa tehnică VD.D3.K1.02003Z38 52
Senzor de temperatură universal ESMB
Senzor temperatură ESMC, contact08 7N 0011
Fitinguri pentru lipire Cu 15 mm
Fitinguri pentru lipire Cu 18 mm
Fitinguri pentru lipire Cu 22 mm
Fitinguri pentru lipire Cu 28 mm
Actuator termic TWA-A/NC, 24 Vvezi și fișa tehnică VD.57.U4.02
• Versiunea B
Kvmin = 0,15 m3/h - debit min. prin bypass atunci
când modulul principal de reglare este închis.
*Kv
= 0,60 m3/h pentru DN 20,
dis
*Kv
= 0,50 m3/h
dis
pentru DN 15 - debitul max.
al procesului de dezinfecţie la o
temperatură de 70 °C.
1Inel de reglaj
2
Inel cu un punct de referinţă
Capac din plastic - protecţie
3
împotriva intervenţiilor
nedorite
4Orificiu pentru şurubelniţă
Şurub de setare a
5
temperaturii - cheie inbus
de 2,5 mm
Punct de setare a
6
temperaturii de referinţă
4
Fig. 14 Setarea MTCV a temperaturii
Interval de temperatură: 35-60 °C
Presetarea MTCV din fabricaţie 50 °C
Setarea temperaturii poate fi efectuată după
îndepărtarea capacului din plastic (3), prin ridicarea
acestuia cu ajutorul unei şurubelniţe introduse în
orificiu (4). Şurubul de setare a temperaturii (5)
trebuie rotit cu o cheie inbus pentru a corespunde
cu temperatura dorită pe scala cu punctul de
referinţă. Capacul din plastic (3) trebuie montat la
loc prin presare după ce s-a efectuat setarea.
• Versiunea C:
*Kv
= 0,60 m3/h pentru DN 20 şi DN 15 -
dis
debit prin MTCV atunci când modulul de
dezinfecţie este deschis complet (reglare la
servomotorul termic TWA-NC).
* Kv
- Kv în timpul procesului de dezinfecţie
dis
3
1
5
Se recomandă controlarea temperaturii setate cu
ajutorul unui termometru. Temperatura apei calde
trebuie măsurată de la ultimul punct de evacuare
de pe coloana montantă*. Diferenţa dintre
temperatura măsurată la ultimul punct de evacuare
şi temperatura setată la MTCV este cauzată de
pierderile de căldură din conducta de recirculare
între MTCV şi punctul de evacuare.
* acolo unde sunt montate vane TVM (vane termostatice de
amestecare), temperatura trebuie măsurată înainte de vana TVM.
Setarea de temperatură necesară a MTCV
depinde de temperatura necesară la ultimul
robinet şi de pierderile de căldură de la robinet la
MTCV în aceeaşi coloană montantă.
Exemplu:
Temperatură necesară la ultimul robinet: 48 °C
Pierderi de căldură de la ultimul robinet la MTCV:
3 K
Presiune diferenţială 1 bar, DN 15
Cerinţe:
setarea corespunzătoare a MTCV
Soluţie:
Setarea corespunzătoare a MTCV: 48 - 3 = 45 °C
Notă:
După noua setare utilizaţi termometrul pentru a
verifica dacă temperatura necesară la robinet este
atinsă şi corectaţi în mod corespunzător setarea MTCV.
ΣQ - total pierderi de căldură în instalaţie, (kW)
prin urmare:
total
V
C
= 0,114 l/s = 412 l/h
Debitul total în sistemul de recirculare a apei
calde este: 412 l/h - pompa de recirculare va fi
dimensionată pentru acest debit.
&
Q
∑
=
Δ
tcr
hww
4,2
518,41
××
• Debitul în fiecare coloană montantă se
calculează cu ajutorul formulei:
Debit în coloana montantă nr. 1:
astfel:
1
&
0
= 35,84 l/h = 36 l/h
Debitul în restul coloanelor montante trebuie
calculat în mod identic.
• Căderea de presiune în sistem
Pentru simplificarea calculului au fost folosite
următoarele ipoteze:
- Cădere de presiune liniară, pl = 60 Pa/m
⁽Presiunea liniară este aceeaşi în toate
conductele)
- Căderea de presiune locală este egală cu 33%
din căderea totală de presiune liniară, pr = 0,33 p
prin urmare:
pr = 0,33 × 60 = 19,8 Pa/m ≅ 20 Pa/m
- Pentru calculele utilizate
p
basic
- Căderea locală de presiune pe MTCV se
calculează
Q
&&
VV
412V
o
×=
co
×=
+
QQ
200
+
po
2100200
= pr + pl = 60 + 20 = 80 Pa/m
pe baza:
⎛
⎜
=
Δp
MTCV
⎜
Kv
⎞
×
V01,0
0
⎟
⎟
2
&
unde:
Kv - conform fig. 19 pagina 10 în acest caz
Kv = 0,366 m3/h pentru presetarea 50 °C
0- debit prin MTCV la temperatura pe tur
50 °C (l/h)
• Când debitul proiectat a fost calculat, utilizaţi
fig. 17 de la pagina 9.
Reţineţi:
în timpul calculării căderii de presiune pe vană
trebuie avută în vedere temperatura apei recirculate.
MTCV - Vana multifuncţională termostatică de
recirculare are o valoare Kv variabilă, dependentă
de două valori: temperatura presetată şi temperatura
debitului.
Când
şi Kv sunt cunoscute, căderea de presiune
0
pe MTCV se calculează cu ajutorul formulei
următoare:
Δp
MTCV
⎛
⎜
=
⎜
prin urmare:
Δp
p
⎛
=
⎜
MTCV
⎝
MTCV
= (0,01 x 94 / 0,366 )2 = 6,59 kPa
Kv
366,0
2
&
⎞
×
V01,0
0
⎟
⎟
2
9401,0
×
⎞
⎟
⎠
kPa 6,59
=
• Presiunea diferenţială pe pompă:
*p
pump
= p
circuit
+ p
MTCV
= 14,4 + 6,59 = 21 kPa
Unde:
p
- cădere de presiune în circuit critic
circuit
*p
l
(tabelul 4)
- include căderea de presiune pe toate
pump
dispozitivele din instalaţia de recirculare,
precum: cazan, filtru etc.