Multifunkční termostatický cirkulační ventil
MTCV z mosazi neobsahující olovo
Představení
Hlavní funkce ventilu MTCV
Obr. 1
Základní verze – A
MTCV je multifunkční termostatický vyvažovací
ventil používaný v domovních cirkulačních
rozvodech teplé (užitkové) vody.
MTCV zajišťuje tepelnou rovnováhu v rozvodech
teplé vody udržováním konstantní teploty v
soustavě, a to omezováním průtoku v oběhovém
potrubí až na minimum požadované úrovně.
Ventily Danfoss MTCV jsou vyrobeny z korozivzdorných a bezolovnatých materiálů, které splňují
rostoucí nároky týkající se kvality pitné vody:
• Tělo ventilu je vyrobeno z bronzu Rg5.
• Termostatická rovnováha v soustavách teplé
(užitkové) vody v rozsahu teplot 35–60 °C –
verze A.
• Automatická (samočinná) tepelná dezinfekce
při teplotách nad 65 °C s bezpečnostní ochranou
instalace, která zamezuje růstu teploty nad
75 °C (automaticky uzavírá oběh) – verze B.
• Automatický dezinfekční proces, elektronicky
řízený, s možností programování teploty a délky
trvání dezinfekce – verze C.
•
Automatické proplachování soustavy dočasným
snížením nastavení teploty pro plné otevření
ventilu MTCV a dosažení maximálního průtoku.
Obr. 2*
Samočinná verze ventilu s funkcí
automatické tepelné dezinfekce – B
* teploměr jako příslušenství
Obr. 3
Verze s elektronicky
řízeným dezinfekčním procesem – C
• Komponenty jsou vyrobeny z bezolovnaté
mosazi.
• Hlavní kuželka je vyrobena z velmi kvalitního
konstrukčního plastu POM-C.
Zároveň může MTCV pomocí dvou metod provádět
dezinfekční proces:
• Automatický (samočinný) dezinfekční modul –
termočlánek (obr. 2).
• Elektronický regulátor s termoelektrickým
pohonem TWA a teplotními čidly PT1000
(obr. 3).
• Možnost měření teploty.
• Prevence nechtěného poškození.
• Konstantní měření a monitoring teploty –
verze C.
• Funkce uzavírání oběhové stoupačky pomocí
armatur s vestavěným kulovým ventilem
(dodaných na přání).
• Doplňování ventilu MTCV dalšími moduly za
provozu, při zachování normálního provozního
tlaku.
• Servis – v případě potřeby lze kalibrovaný
termočlánek vyměnit.
MTCV je termostatický samočinný proporcionální
ventil. Termočlánek (obr. 6- 4) je umístěn v kuželce
ventilu (obr. 6- 3) pro reakci na změny teplot.
Při zvýšení teploty vody nad nastavenou hodnotu
se termočlánek roztáhne, kuželka ventilu se posune
směrem k sedlu ventilu a tím omezí průtok v okruhu.
Pokud klesne teplota vody pod nastavenou
hodnotu, termočlánek otevře ventil a umožní
větší průtok v cirkulačním potrubí. Ventil je
v rovnovážné poloze (nominální průtok =
kalkulovaný průtok) tehdy, když teplota vody
dosahuje hodnoty nastavené na ventilu.
Regulační charakteristika MTCV je zobrazena
na obr. 13, verze A.
Pokud je teplota vody o 5 °C vyšší než nastavená
hodnota, průtok ventilem se zcela zastaví.
Speciální těsnění chrání termočlánek před
přímým stykem s vodou, což prodlužuje jeho
životnost a zároveň zajišťuje přesnou regulaci.
Pojistná pružina (obr. 6- 6) chrání termočlánek
před poškozením v případech, kdy teplota vody
překročí hodnotu nastavení.
Konstrukce
1. Tělo ventilu
2. Pružina
3. Kuželka
4. Termočlánek
5. O-kroužek
6. Pojistná pružina
7. Nastavovací kroužek
8. Nastavovací otočná hlavice
9. Krytka ukazatele teploty
10. Kuželka pro dezinfekční modul
11. Pojistná pružina
12. Konektor pro teploměr
13. Konektor pro dezinfekční
modul
Obr. 5 Příklad umístění základní verze MTCV v systému rozvodu teplé vody (užitkové)
Obr. 7 Samočinná verze MTCV s funkcí automatické
tepelné dezinfekce – B
* teploměr jako příslušenství
Standardní verze MTCV – A může být snadno
a rychle upravena pro funkci teplotní dezinfekce
proti výskytu bakterie Legionella v soustavách
teplé užitkové vody.
Po sejmutí krytu z dezinfekční kuželky (obr. 6- 13),
což lze provést za provozu pod tlakem, může být
namontován termostatický dezinfekční modul
(obr. 9- 17).
Dezinfekční modul řídí průtok dle svých regulačních
charakteristik, (obr. 13 – verze B), čímž provádí
tepelnou dezinfekci rozvodů teplé vody.
Namontovaný dezinfekční modul automaticky
otevře obtokový ventil o Kv min = 0,15 m3/h,
což umožňuje průtok pro dezinfekci. Ve verzi
MTCV A je tento obtokový ventil vždy uzavřen
pro prevenci usazování nečistot a vápníku.
MTCV lze takto vybavit dezinfekčním modulem
i po dlouhé době provozu ve verzi A bez rizika
ucpání obtoku.
Řídicí modul v základní verzi A pracuje v teplotním
rozsahu 35–60 °C. Pokud teplota teplé vody překročí
65 °C, spustí se dezinfekční proces – tj. průtok
hlavním ventilem MTCV se zastaví a otevře se
obtokový ventil pro „dezinfekční průtok“. Řídicí
funkce je nyní vykonávána dezinfekčním modulem,
který otevře obtokový ventil po vzestupu teploty
nad 65 °C.
Dezinfekční proces trvá, dokud není dosaženo
teploty 70 °C. Pokud je teplota vody dále zvyšována,
průtok dezinfekčním obtokem je snížen (proces
teplotního vyvážení rozvodů během dezinfekce)
a po dosažení 75 °C je průtok zastaven. Tato metoda
chrání rozvody teplé vody před korozí a vápenatými
usazeninami a snižuje i riziko opaření.
Na přání může být do verze A i B namontován
teploměr pro měření a kontrolu teploty cirkulující
teplé vody.
Konstrukce
1-13 Dle popisu na obr. 6
4 Obtok pro dezinfekci
15 Teploměr
16 Cu těsnění
17 Dezinfekční modul
VD.D3.L2.48
Obr. 8 Schéma rozvodu teplé (užitkové) vody s cirkulací – samočinná verze.
Obr. 10 Verze s elektronicky řízeným dezinfekčním
procesem – C
Verze MTCV A i B lze rozšířit o elektronickou
regulaci dezinfekčního procesu (verze C).
Po sejmutí krytu z dezinfekční kuželky (obr. 6- 13)
lze namontovat adaptér (obr. 12- 21) a následně
i termoelektrický pohon TWA.
B
Do hlavice teploměru musí být namontováno čidlo
teploty PT 1000 (obr. 12- 19).
Termoelektrický pohon a čidlo teploty jsou
připojeny k elektronickému regulátoru CCR2+,
který umožňuje provádět v každé stoupačce
účinný a efektivní dezinfekční proces. Hlavní
regulační modul pracuje v teplotním rozsahu
35–60 °C. Když začne dezinfekční proces /
teplotní úprava vody, CCR2+ řídí průtok přes
MTCV pomocí termoelektrickéh+o pohonu TWA.
Výhody elektronické regulace dezinfekčního
procesu pomocí CCR2+:
• Zajišťování kompletní regulace dezinfekčního
procesu v každé jednotlivé stoupačce.
• Optimalizace celkové doby dezinfekce.
• Možnost volby teploty dezinfekce.
• Možnost volby času dezinfekce.
• Průběžné měření a monitorování teploty
vody v každé jednotlivé stoupačce.
• Možnost připojení k regulátoru předávací
stanice nebo kotelny (např. Danfoss ECL)
nebo k BMS (Modbus).
Konstrukce
1-13 Dle popisu na obr. 6
18 Obtok (v uzavřené poloze)
9 Teplotní čidlo PT 1000
20 Cu těsnění
21 Adaptér pro připojení
termoelektrického pohonu
TWA
*
A
Obr. 11 Schéma instalace pro dezinfekci a záznam teploty
A) nezávislý systém (je zapotřebí pouze čidlo S0)
B) závislý systém (je zapotřebí čidlo S0 a připojení k ekvitermnímu regulátoru nebo jinému řízení)
Regulátor CCR2+viz též příloha VD.D3.K1.02003 Z3851
Jednotka slave CCR+viz též příloha VD.D3.K1.02003Z38 52
Čidlo teploty ESMB Universal
Čidlo teploty ESMC – kontakt08 7N 0011
Šroubení pro pájení Cu 15 mm
Šroubení pro pájení Cu 18 mm
Šroubení pro pájení Cu 22 mm
Šroubení pro pájení Cu 28 mm
Termoelektrický pohon TWA-A/NC, 24 Vviz též příloha VD.57.U4.02088H3110
• Verze B:
Kvmin = 0,15 m3/h – min. průtok obtokem,
když je hlavní regulační modul zavřený.
*Kv
= 0,60 m3/h pro DN 20,
dis
*Kv
= 0,50 m3/h pro DN 15 – max. průtok
dis
dezinfekčního procesu do teploty 70 °C.
1Nastavovací kroužek
Kroužek s referenčním
2
bodem
Plastová krytka – ochrana
3
proti nechtěné manipulaci
4Otvor pro šroubovák
Šroub na nastavení
5
teploty – inbus 2,5 mm
Bod nastavení referenční
6
teploty
4
Obr. 14 MTCV – nastavení teploty
Rozsah teplot: 35–60 °C
Výrobní nastavení MTCV je 50 °C
Nastavení teploty lze provést po sejmutí plastové
krytky (3), kterou nadzdvihnete šroubovákem
vloženým do otvoru (4). Šroub pro nastavení
teploty (5) musí být otočen pomocí inbusového
klíče tak, aby požadovaná teplota vyznačená na
stupnici odpovídala teplotě referenční. Po provedení
nastavení musí být plastová krytka (3) zatlačena
zpět na místo.
• Verze C:
*Kv
= 0,60 m3/h pro DN 20 a DN 15 – průtok
dis
přes MTCV při plně otevřeném dezinfekčním
modulu (regulace pomocí termoelektrického
pohonu TWA-NC).
* Kv
– Kv během dezinfekčního procesu
dis
3
1
5
2
6
Doporučujeme kontrolovat nastavenou teplotu
pomocí teploměru. Musí být měřena teplota teplé
vody na posledním odběrném místě stoupačky*.
Rozdíl mezi naměřenou teplotou na posledním
odběrném místě a teplotou nastavenou na MTCV
je způsoben tepelnou ztrátou v cirkulačním potrubí
mezi MTCV a odběrovým místem.
* při instalovaných ventilech TVM (termostatické směšovací
ventily) musí být teplota měřena před ventilem TVM.
Požadované nastavení teploty na MTCV závisí na
teplotě u posledního odběrného místa a tepelných
ztrátách úseku od odběrného místa k MTCV v téže
stoupačce.
Příklad:
Požadovaná teplota v posledním
odběrovém místě:
48 °C
Tepelné ztráty od posledního
odběrového místa k MTCV: 3 K
Diferenční tlak 1 bar, DN 15
Požadováno:
správné nastavení MTCV
Řešení:
Správné nastavení MTCV: 48 - 3 = 45 °C
Poznámka:
Po novém nastavení teploměrem zkontrolujte, zda
je dosažena požadovaná teplota vody v odběrovém
místě, a náležitě dle výsledku upravte nastavení MTCV.
• Celkový průtok v cirkulačním systému teplé
vody se vypočítá podle vzorce:
&
=
V
&
Q
∑
Δ
tcr
hww
ΣQ – celkové tepelné ztráty v rozvodu, (kW)
tedy:
total
V
C
4,2
=
518,41
××
= 0,114 l/s = 412 l/h
Celkový průtok v systému cirkulace teplé
vody je: 412 l/h – cirkulační čerpadlo bude
dimenzováno pro tento průtok.
• Průtok v každé stoupačce se vypočítá podle
vzorce:
Průtok ve stoupačce č. 1:
Q
&&
VV
o
×=
co
QQ
+
po
tedy:
1
&
412V
0
200
×=
2100200
+
= 35,84 l/h ≅ 36 l/h
Průtok v ostatních stoupačkách by měl být
vypočítán stejným způsobem.
• Tlaková ztráta v systému
Pro zjednodušení výpočtu byly použity
následující předpoklady:
- Lineární tlaková ztráta, p
= 60 Pa/m
l
(Lineární tlak je stejný pro všechna potrubí)
- Místní tlaková ztráta se rovná 33 % z celkové
lineární tlakové ztráty, pr = 0,33 p
tedy:
pr = 0,33 × 60 = 19,8 Pa/m ≅ 20 Pa/m
- Pro výpočet použito
p
= pr + pl = 60 + 20 = 80 Pa/m
basic
- Místní tlaková ztráta napříč MTCV je
vypočtena na základě:
⎛
⎜
=
Δp
MTCV
⎜
⎝
Kv
⎞
×
V01 ,0
0
⎟
⎟
⎠
2
&
kde:
Kv – podle obr. 19 na str. 10 v tomto případě
Kv = 0,366 m3/h pro nastavení 50 °C
- průtok přes MTCV při teplotě nosného
0
média 50 °C (l/h)
• Po kalkulaci zamýšleného průtoku použijte
obr. 17 na straně 9.
Poznámka:
Při kalkulaci tlakové ztráty přes ventil musí být
sledována teplota cirkulující vody. MTCV –
multifunkční termostatický cirkulační ventil má
proměnnou hodnotu Kv, která závisí na dvou
hodnotách: nastavené teplotě a teplotě nosného
média.
Když jsou známy hodnoty
přes MTCV se vypočítá pomocí následujícího vzorce:
=
Δp
MTCV
&
⎛
×
V01 ,0
⎜
⎜
Kv
⎝
a Kv, tlaková ztráta
0
2
⎞
0
⎟
⎟
⎠
tedy:
Δp
∆p
⎛
=
⎜
MTCV
⎝
= (0,01 x 94 / 0,366 )2 = 6,59 kPa
MTCV
2
9401,0
×
⎞
⎟
366,0
⎠
kPa 6,59
=
• Diferenční tlak v čerpadle:
*p
pump
= ∆p
circuit
+ ∆p
= 14,4 + 6,59 = 21 kPa
MTCV
Kde:
∆p
- tlaková ztráta v kritickém okruhu
circuit
l
*p
(tabulka 4)
- zahrnuje tlakovou ztrátu ve všech
pump
zařízeních v cirkulační soustavě,
tedy v boileru, sítku apod.
Danfoss nepřejímá odpovědnost za případné chyby v katalozích, brožurách a dalších tiskových materiálech. Danfoss si vyhrazuje právo změnit své výrobky bez předchozího upozornění.
To se týká také výrobků již objednaných za předpokladu, že takové změny nevyžadují dodatečné úpravy již dohodnutých podminek. Všechny ochranné známky uvedené v tomto materiálu jsou
majetkem příslušných společností. Danfoss a všechny logotypy Danfoss jsou chráněnými obchodními značkami Danfoss A/S. Všechna práva vyhrazena.