Termostatisk cirkulationsventil med flera funktioner
MTCV – blyfri mässing
Inledning
Figur 1
Grundversion – A
MTCV är en termostatisk balanserande ventil
med flera funktioner som används i installationer
med cirkulerande tappvarmvatten i bostäder.
MTCV skapar termisk balans i
tappvarmvatteninstallationer genom att hålla
en konstant temperatur i systemet och därmed
begränsa flödet i cirkulationsrören till den lägsta
nivå som krävs.
För att tillmötesgå allt högre krav på dricksvattenkvalitet är Danfoss MTCV-ventiler tillverkade
av korrosionsbeständiga och blyfria material:
Huvudfunktioner i MTCV• Termostatisk balansering av
tappvarmvattensystem inom
temperaturområdet 35–60 °C – version A.
• Automatisk (självverkande) termisk desinficering
vid temperaturer över 65 °C med säkerhetsskydd
av installationen för att förhindra att
temperaturen stiger över 75 °C
avstängning av cirkulationsflödet) – version B.
• Automatisk desinficeringsprocess, elektroniskt
reglerad, med möjlighet att programmera
desinficeringstemperaturen och -tiden – version C.
•
Automatisk spolning av systemet genom att
tillfälligt sänka temperaturinställningen för att
öppna MTCV-ventilen helt för ett maximalt flöde.
Figur 2*
Självverkande version med automatisk
desinficeringsfunktion – B
* Termometern är ett tillbehör
• Ventilhuset är tillverkat av rg5-bronsmaterial
• Komponenter är tillverkade av blyfri mässing
• Huvudkäglan är tillverkad av tekniskt
avancerad polymer POM-C.
Samtidigt kan MTCV utföra en desinficeringsprocess med hjälp av 2 funktioner:
• En automatisk (självverkande)
desinficeringsmodul – termoelement (figur 2).
• En elektronisk regulator med termiskt ställdon
TWA och temperaturgivare Pt 1000 (figur 3).
• Möjlighet att mäta temperaturen.
• Förhindrar oönskad manipulering.
• Konstant temperaturmätning och
övervakning – version C.
• Avstängningsfunktion för
cirkulationsstammen med tillvalskopplingar
(automatisk
med en inbyggd kulventil.
• Modulär uppgradering av MTCV-ventilen
under drift, under trycksatta förhållanden.
• Service – vid behov kan det kalibrerade
termoelementet bytas ut.
Figur 3
Version med elektroniskt
reglerad desinficeringsprocess – C
MTCV är en termostatiskt självverkande,
proportionell ventil. Ett termoelement (figur 6, pos. 4) är placerat i ventilkäglan (figur 6 pos. 3)
för att reagera på temperaturändringar.
När vattentemperaturen ökar över det inställda
börvärdet expanderar termoelementet och
ventilkäglan rör sig mot ventilsätet och därmed
minskar cirkulationsflödet.
När vattentemperaturen minskar under det
inställda börvärdet öppnar termoelementet
ventilen och medger ökat cirkulationsflöde.
Ventilen är i jämvikt (nominellt flöde = beräknat
flöde) när vattentemperaturen har uppnått det
värde som är inställt på ventilen.
Regulatorkarakteristik för MTCV visas i figur 13,
version A.
När vattentemperaturen är 5 °C högre än
börvärdet, upphör flödet genom ventilen.
En särskild tätning skyddar termoelementet
mot direkt kontakt med vatten, vilket förlänger
termoelementets livslängd och säkerställer
samtidigt exakt reglering.
En säkerhetsäder (figur 6, pos. 6)
skyddar termoelementet mot skador när
vattentemperaturen överskrider börvärdet.
Figur 5 Exempel på MTCV/grundversion/placering i tappvarmvattensystem för bostäder
Figur 6 Konstruktion – grundversion – A
VD.D3.L2.07
Datablad MTCV – blyfri mässing
Funktion
Figur 7 Självverkande MTCV-version med automatisk
termisk desinficeringsfunktion – B
* Termometern är ett tillbehör
MTCV standardversion A kan enkelt och snabbt
uppgraderas till termisk desinficeringsfunktion
mot legionellabakterier i tappvarmvattensystem.
Efter borttagning av pluggen för desinficeringsmodulen (figur 6, pos. 13) – (detta kan utföras
under arbetsförhållanden, under
termostatiska desinficeringsmodulen
tryck) kan den
monteras
(figur 9 pos. 17).
Desinficeringsmodulen reglerar flödet enligt
dess regulatorkarakteristik, (figur 13 – version B)
och utför därvid en termisk desinficering av
tappvarmvatteninstallationen.
Den monterade desinficeringsmodulen öppnar
automatiskt en bypass på minst Kv = 0,15 m3/tim,
vilken medger flöde för desinficeringen. I
A-versionen av MTCV är denna bypass alltid stängd
för att undvika smuts- och kalkavlagringar. MTCV
kan därför uppgraderas med desinficeringsmodulen
även efter en lång tids drift i A-versionen utan risk
för att bypassen är blockerad.
Regulatormodulen i grundversion A arbetar inom
temperaturområdet 35–60 °C. När varmvattnets
temperatur stiger över 65 °C startar
desinficeringsprocessen – vilket betyder att
flödet genom MTCV-ventilens huvudsäte upphör
och bypassen öppnas för ”desinficeringsflödet”.
Regulatorfunktionen utförs nu av
desinficeringsmodulen, som öppnar bypassen
när temperaturen är högre än 65 °C.
Desinficeringsprocessen utförs tills temperaturen
70 °C har uppnåtts. När varmvattnets temperatur
stiger ytterligare, minskas flödet genom
desinficeringsbypassen (processen med termisk
balansering av installationen under desinficering)
och när temperaturen 75 °C uppnås, upphör flödet.
Detta för att skydda varmvatteninstallationen
mot korrosion och avlagring av kalk samt för att
minska risken för skållning.
En termometer kan som tillval monteras både
i version A och B för att mäta och kontrollera
det cirkulerande varmvattnets temperatur.
Konstruktion
1-13 Enligt beskrivning i figur 6
14 Bypass för desinficering
15 Termometer
16 Kopparpackning
17 Desinficeringsmodul
VD.D3.L2.07
Figur 8 Schema över en varmvatteninstallation med cirkulation – självverkande version.
Figur 9
Konstruktion – själv verkande MTCV-version med
automatisk värmedesinficeringsfunktion – B
Figur 10 Version med elektroniskt reglerad
desinficeringsprocess – C
MTCV-versionerna A och B kan uppgraderas till
en elektroniskt reglerad desinficeringsprocess
(version C).
Efter borttagning av desinficeringspluggen
(figur 6, pos. 13) kan adaptern monteras (figur 12, pos. 21) och termoställdonet TWA kan monteras.
B
En temperaturgivare Pt 1000 måste monteras
i termometerhuvudet (figur 12, pos. 19).
Termoställdonet och givaren ansluts till den
elektroniska regulatorn CCR2+ vilken medger en
ändamålsenlig och effektiv desinficeringsprocess
i varje cirkulationsstam. Huvudregulatormodulen
arbetar inom temperaturområdet
35–60 °C. När desinficeringsprocessen/termiska
vattenbehandlingen startar, reglerar CCR2+
flödet
genom MTCV via termoställdonen TWA.
Fördelarna
med en elektroniskt reglerad
desinficeringsprocess med CCR2+ är:
• Full kontroll över desinficeringsprocessen i
varje enskild stam.
• Optimering av den totala desinficeringstiden.
• Alternativt val av temperatur för desinficeringen.
• Alternativt val av tid för desinficeringen.
• Direkt mätning och övervakning av
vattentemperaturen i varje enskild stam.
• Gör det möjligt att ansluta till regulatorn i
värmeundercentralen eller pannrummet
(dvs. Danfoss ECL) eller till en BMS (Modbus).
Konstruktion
1-13 Enligt beskrivning i figur 618 Bypass (stängt läge)
19 Temperaturgivare (Pt 1000)
20 Kopparpackning
21 Adapter för anslutning av
termoställdon TWA
*
A
Fi gu r 11 – installationsschema för desinficering och temperaturregistrering
A) oberoende sys tem (endast givare S0 behövs)
B) beroen de system (givare S0 och anslutning t ill väderregulator eller a nnan regulator krävs)
• Version B:
Kvmin = 0,15 m3/tim – minimiflöde genom
bypass när huvudregulatormodulen är stängd.
*Kv
*Kv
= 0,60 m3/tim för DN 20,
des
= 0,50 m3/tim för DN 15 – maximiflöde
des
i desinficeringsprocessen
vid
temperaturen 70 °C.
1 Inställningsring
2 Ring med ett referensvärde
Plastlock – skydd mot
3
oönskad manipulering
4 Hål för skruvmejsel
Temperaturinställningsskruv
5
– insexnyckel 2,5 mm
Referenstemperaturens
6
inställningsvärde
4
Figur 14 Temperaturinställning för MTCV
Temperaturområde: 35–60 °C
MTCV är fabriksinställd på 50 °C
Temperaturinställningen kan göras efter borttagning
av plastlocket (3), genom att lyfta det med en
skruvmejsel i hålet (4). Temperaturinställningsskruven
(5) måste vridas med en insexnyckel så att den
önskade temperaturen matchar skalan med
referensvärdet. Plastlocket (3) måste tryckas
tillbaka på plats när inställningen har gjorts.
• Version C:
*Kv
= 0,60 m3/tim för DN 20 och DN 15 –
des
flöde genom MTCV när desinficeringsmodulen
är helt öppen (reglering vid termoställdonet
TWA-NC).
* Kv
– Kv under desinficeringsprocessen
des
3
1
5
Vi rekommenderar att den inställda
temperaturen regleras med en termometer.
Varmvattentemperaturen från det sista
tappstället på stammen måste mätas*. Skillnaden
mellan den uppmätta temperaturen vid det sista
tappstället och den temperatur som är inställd på
MTCV beror på värmeförluster i cirkulationsröret
mellan MTCV och tappstället.
* Om TVM-ventiler (termostatiska blandningsventiler) finns
installerade ska temperaturen mätas före TVM-ventilen.
Den temperaturinställning som krävs på MTCV
beror på den temperatur som krävs vid det sista
tappstället och värmeförlusterna från tappstället
till MTCV i samma stam.
Exempel:
Temperatur som krävs vid det
sista tappstället: 48 °C
Värmeförluster från det sista
tappstället till MTCV: 3 K
Differenstryck 1 bar, DN 15
Krävs:
korrekt inställning av MTCV
Lösning:
korrekt inställning av MTCV: 48 - 3 = 45 °C
Obs!
Efter ny inställning används termometern för att
kontrollera om den temperatur som krävs vid
tappstället har uppnåtts och MTCV-inställningen
korrigeras därefter.
= 0,114 l/s = 412 l/tim
Det totala flödet i varmvattensystemet är:
412 l/tim – cirkulationspumpen ska
dimensioneras för detta flöde.
&
Q
∑
=
Δ
tcr
hww
4,2
518,41
××
• Flödet i varje stam beräknas med formeln:
Flödet i stam nummer 1:
Q
&&
VV
o
×=
co
QQ
+
po
alltså:
1
&
412V
0
200
×=
2100200
+
= 35,84 l/tim ≅ 36 l/tim
Flödet de övriga stammarna ska beräknas på
samma sätt.
• Tryckfall i systemet
Följande antaganden gjordes för att förenkla
beräkningen:
- Linjärt tryckfall, p
= 60 Pa/m(Det linjära
l
trycket är detsamma för alla rör)
- Lokalt tryckfall är lika med 33 % av totalt
linjärt tryckfall, pr = 0,33 p
alltså:
pr = 0,33 × 60 = 19,8 Pa/m ≅ 20 Pa/m
- Vid beräkningen användes
p
= pr + pl = 60 + 20 = 80 Pa/m
basic
- Lokalt tryckfall över MTCV beräknas med
utgångspunkt från:
⎛
⎜
=
Δp
MTCV
⎜
⎝
Kv
⎞
×
V01 ,0
0
⎟
⎟
⎠
,
2
&
där:
Kv – enligt figur 19, sidan 10 i detta fall
Kv = 0,366 m3/tim för förinställningen 50 °C
- flöde genom MTCV vid
0
flödestemperaturen 50 °C (l/tim)
• När det dimensionerande flödet har
beräknats, används figur 17 på sidan 9.
Obs!
Vid beräkning av tryckfallet över ventilen måste det
cirkulerande vattnets temperatur beaktas. MTCV –
Multifunction Thermostatic Circulation Valve
(termostatisk cirkulationsventil med flera funktioner)
har ett variabelt Kv-värde som är beroende av
två värden: den förinställda temperaturen och
tilloppstemperaturen.
När
och Kv är kända, beräknas tryckfallet över
0
MTCV med följande formel:
Δp
MTCV
⎛
⎜
=
⎜
⎝
Kv
2
&
⎞
×
V01 ,0
0
⎟
⎟
⎠
alltså:
Δp
∆p
⎛
=
⎜
MTCV
⎝
= (0,01 x 94/0,366 )2 = 6,59 kPa
MTCV
2
9401,0
×
⎞
⎟
366,0
⎠
kPa 6,59
=
• Differenstryck över pumpen:
*p
där:
p
l
- tryckfall i kritisk krets (tabell 4)
krets
*p
- omfattar tryckfallet över alla anordningar
pump
pump
= ∆p
krets
+ ∆p
MTCV
= 14,4 + 6,59 = 21 kPa
i cirkulationsinstallationen såsom panna,
filter etc.