Danfoss WVFX, WVS Data sheet [fr]

Fiche technique

Vanne à eau pressostatique

Types WVFX et WVS

Les vannes à eau de types WVFX et WVS servent à réguler le débit d’eau dans les installations de réfrigération dotées de condenseurs à refroidissement par eau.

Les vannes à eau oﬀrent une régulation modulante de la pression de condensation sur une plage de fonctionnement déﬁnie. Lorsque l'installation de réfrigération est arrêtée, le débit d'eau de refroidissement est automatiquement coupé.

Les vannes à eau peut être utilisée avec les ﬂuides frigorigènes inﬂammables. Double étanchéité entre le ﬂuide frigorigène et l’eau ce qui garantit qu’en cas où le souﬄet serait endommagé, l’eau et le ﬂuide frigorigène ne serait pas en mélangé. Cela améliore grandement la sécurité. Cela signiﬁe que la vanne peut être utilisée avec un échangeur de chaleur double paroi et que dans un tel système, le circuit d’eau n’a pas besoin d’être considéré comme une partie de l’installation pour ﬂuides inﬂammable (EN 378-1:2008, clause 4.4.2.2 ).

Caractéristiques

• Fluides : eau douce et saumure neutre

• Fonctionnement automatique ne nécessitant pas d'alimentation électrique

• Ouverture à pression de condensation croissante

• Plage de débit complète de 1,4 à 300 m3/h

• WVFX version bas débit (0,63 m3/h) disponible sur demande

• Insensibles aux impuretés

• WVFX 10 – 25 sont disponibles en corps acier inoxydable

• Convient aux réfrigérants inﬂammables

• Peut être utilisé avec la gamme EX suivante : catégorie 3 (zone 2)

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Fiche technique | Vanne à eau pressostatique, types WVFX et WVS

Données techniques

Côté condenseur Côté liquide

Typ e

Réfri-

gérant

Pression de

fermeture réglable

en fonction

de la pression

d’ouverture

Pression de service maximale

PS/MWP

Pression

de test

maximale

Fluides

Pression de service maximale

PS/MWP

Pression

de test

maximale

Valeu r Kv 1)

[bar] [bar] [bar] [bar] [bar] [m3/h]

WVFX 10

WVFX 10 2 4,0 – 23,0 26,4 29,0 16 24 1,4

WVFX 10 15,0 – 29,0 45,2 60,0 16 24 1,4

R22

R134a

R290 R404A R4 07A

3,5 – 16,0 26,4 29,0

16 24 1,4

R407C

WVFX 15 3,5 – 16,0 26,4 29,0 16 24 1,9

R407F R407H

WVFX 15 2 4,0 – 23,0 26,4 29,0 16 24 1,9

R410A 4 )

R422B

WVFX 15 15,0 – 29,0 45,2 60,0 16 24 1,9

WVFX 20 3,5 – 16,0 26,4 29,0 16 24 3,4

WVFX 20 2 4,0 – 23,0 26,4 29,0 16 24 3,4

WVFX 20 15,0 – 29,0 45,2 60,0 16 24 3,4

R422D R448A R449A R449B R450A R452A R454A

Eau

douce,

saumure

neutre, eau de

mer 3)

R454C

WVFX 25 3,5 – 16,0 26,4 29,0 16 24 5,5

R455A R507A

WVFX 25 2 4,0 – 23,0 26,4 29,0 16 24 5,5

R513A

R515B

WVFX 25 15,0 – 29,0 45,2 60,0 16 24 5,5

WVFX 32 4,0 – 17,0 24,1 26,5 10 10 11, 0

WVFX 40 4,0 – 17,0 24,1 26,5 10 10 11,0

WVS 32

WVS 32 15,0 – 29,0 45,2 60,0 10 16 12, 5

WVS 40 2,2 – 19,0 26,4 29,0 10 16 21,0

WVS 40 15,0 – 29,0 45,2 60,0 10 16 21,0

WVS 50 2,2 – 19,0 26,4 29,0 10 16 32,0

WVS 50 15,0 – 29,0 45,2 60,0 10 16 32,0

WVS 65 2,2 – 19,0 26,4 29,0 10 16 45,0

WVS 65 15,0 – 29,0 45,2 60,0 10 16 45,0

WVS 80 2,2 – 19,0 26,4 29,0 10 16 80,0

WVS 80 15,0 – 29,0 45,2 60,0 10 16 80,0

WVS 100 2,2 – 19,0 26,4 29,0 10 16 125,0

WVS 100 15,0 – 29,0 45,2 60,0 10 16 125,0

R516A

R600 R600a

R1234 yf

R1270

R22

R134a

R290

R404A R4 07A R407C

R407F

R407H

R410A 4)

R422B R422D R448A R449A R449B R450A R452A R507A

R513A

R600

R600a

R717 5 )

R1270

2,2 – 19,0 26,4 29,0

10 16 12,5

Eau

douce,

saumure

neutre

1

La valeur Kv correspond au débit d'eau en m3/h lors d'une chute de pression dans la vanne de 1 bar, ρ = 1 000 kg/m3.

 La pression requise pur l'ouverture totale de la vanne est supérieure de 33 % à celle d'une vanne WVFX, plage de pression de 3,5 à 16 bar.

 WVFX 15, WVFX 20 et WVFX 25 avec boîtier en acier inoxydable uniquement.

) Seulement pour les versions compatibles avec réfrigérants haute pression (PS 45,2)

) WVS, WVFX 10 – 25 et WVO avec raccords ﬂare seulement; versions avec capillaire ou à braser pas compatibles. Les WVFX 32 et WVFX 40

ne sont pas compatibles avec le R717.

Le WVFX est approuvé pour le R290, R454A, R454C, R455A, R600, R600a, R1234yf, R1270 conformément à la norme EN ISO80079-36 pour l'évaluation de la source d'ignition. Les raccords ﬂare ne sont homologués que pour les réfrigérants A1 et A2L. Le WVS est approuvé pour le R290, R600, R600a, R1270 conformément à la norme EN ISO80079-36 pour l'évaluation de la source d'ignition. Les raccords ﬂare ne sont homologués que pour les réfrigérants A1 et A2L.

Pour consulter la liste complète des réfrigérants approuvés, rendez-vous sur http://store.danfoss.com/ et recherchez les numéros de code individuel, où les réfrigérants sont répertoriés dans le cadre de données techniques.

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Fiche technique | Vanne à eau pressostatique, types WVFX et WVS

Les modèles WVFX 10 – 40 sont des vannes à commande directe Les modèles WVS 32 – 100 sont des vannes servocommandées

Plage de température du ﬂuide

WVFX 10 – 25 : -25 à 130 °C WVFX 32 – 40 : -25 à 90 °C WVS : -25 à 90 °C Si une pression diﬀérentielle d'ouverture comprise entre 1 et 10 bar est requise pour une vanne WVS, le ressort de servocommande de la vanne doit être remplacé. Voir la section « Commande ».

Commande WVFX, type commercial

Typ e

WVFX 10 G ³⁄₈ Flare ¼ in. / 6 mm 3,5 – 16 003N1100

WVFX 10 G ³⁄₈ Flare ¼ in. / 6 mm 4,0 – 23 003 N110 5

WVFX 15 G ½ Flare ¼ in. / 6 mm 3,5 – 16 003N2100

WVFX 15 G ½

WVFX 15 G ½ Raccord ﬂare ¾ pouces / 6mm 4,0 – 23 003N2205 2)

WVFX 20 G ¾ Flare ¼ in. / 6 mm 3,5 – 16 003N3100

WVFX 20 G ¾ Flare ¼ in. / 6 mm 4,0 – 23 003N3105

WVFX 20 G ¾ Raccord ﬂare ¾ pouces / 6mm 4,0 – 23 003N3205 2)

WVFX 25 G 1 Flare ¼ in. / 6 mm 3,5 – 16 003N4100

WVFX 25 G 1 Flare ¼ in. / 6 mm 4,0 – 23 003N4105

WVFX 32 G 1 ¼ Flare ¼ in. / 6 mm 4,0 – 17 003F1232

WVFX 40 G 1 ½ Flare ¼ in. / 6 mm 4,0 – 17 00 3F124 0

 ISO 228-1

 WVFX 15 avec tube capillaire d'un mètre et écrou ﬂare avec dépresseur de vanne

Côté eau Côté condenseur [bar]

WVFX, type maritime (version acier inoxydable)

Pression diﬀérentielle d'ouverture

WVFX 10 – 25 : 10 bar max. WVFX 32 – 40 : 10 bar max. WVS 32 – 40 : 0,5 bar min. ; 4 bar max. WVS 50 – 100 : 0,3 bar max. ; 4 bar max. Entre 0 et 20 % de sa capacité maximale, la vanne WVS fait oﬃce de régulateur marche/arrêt.

Raccord 1 Plage

Flare ¼ in. / 6 mm

4,0 – 23 003N2105

Nº de code

Typ e

Côté eau Côté condenseur [bar]

WVFX 15 G ½ Flare ¼ in. / 6 mm 3,5 – 16 003N2101

WVFX 15 G ½ Flare ¼ in. / 6 mm 4,0 – 23 003N2104

WVFX 20 G ¾ Flare ¼ in. / 6 mm 4,0 – 23 003N3104

WVFX 25 G 1 Flare ¼ in. / 6 mm 3,5 – 16 003N4101

WVFX 25 G 1 Flare ¼ in. / 6 mm 4,0 – 23 003 N4104

) ISO 228-1

Raccord 1 Plage

Nº de code

WVFX, type commercial (réfrigérants haute pression, MWP 45,2 bar)

Typ e

Côté eau Côté condenseur [bar]

WVFX 10 G ³⁄₈ Flare ¼ in. / 6 mm 15,0 – 29,0 003N1410

WVFX 15 G ½ Flare ¼ in. / 6 mm 15,0 – 29,0 003N2410

WVFX 20 G ¾ Flare ¼ in. / 6 mm 15,0 – 29,0 003N3 410

WVFX 25 G 1 Flare ¼ in. / 6 mm 15,0 – 29,0 003N4 410

) ISO 228-1

Raccord 1 Plage

Nº de code

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Fiche technique | Vanne à eau pressostatique, types WVFX et WVS

Commande

(suite)

WVS, type commercial

Nº de code

Ressort de

Typ e Raccord 1

Corps de vanne

Unité pilote

)

Unité pilote pour R410A

et R744 3)

Jeu de

brides 4)

servocommande

pour plage de pression

diﬀérentielle de

1 à 10 bar

WVS 32 G 1 ¼ 1) 016D5032 016D1017 016D1018 – 016D1327

WVS 40 G 1 ½ 1) 016D504 0 016D1017 016D1018 – 016D0575

WVS 50 Bride à souder 2 in. 016D5050 2) 016D1017 016D1018 027N3050 016D0576

WVS 65

Bride à souder 2 ½ in.

016D5065 2) 016D1017 016D1018 027N3065 016D0577

WVS 80 Bride à souder 3 in. 016D5080 2) 016D1017 016D1018 027N3080 016D0578

WVS 100 Bride à souder 4 in. 016D5100 2) 016D1017 016D1018 027N310 0 016D 0579

 ISO 228–1

 Pièces incluses : corps de vanne, joints de bride, boulons de bride et vis de vanne pilote.

 Pièces incluses : élément de contrôle et corps de ressort.

 Pièces incluses : 2 brides.

Accessoires

Description Nº de code

Tube capillaire d'un mètre, écrous de raccord ﬂare de 1/4 in. (6 mm) à chaque extrémité 060 -017166 Support pour WVFX 10 – 25 003N0388

Installation La WVS, la WVFX 32 et la WVFX 40 doivent être

montées à l’entrée de l’arrivée d’eau avec le débit dans le sens de la ﬂèche et le souﬄet orienté vers le haut. Préférer un montage horizontal.

La WVFX 10, la WVFX 15 et la WVFX 25 peuvent être montées dans n’importe quelle position. Le montage horizontal n’est pas requis.

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Fiche technique | Vanne à eau pressostatique, types WVFX et WVS

Puissance

[bar]

Ressort de servocommande standard type WVS

Ressort de servocommande spécial type WVS

Décalage des vannes à eau : augmentation de la pression de condensation

Typ e [bar] p

WVFX 10 2.0

WVFX 15 2.5

WVFX 20 3.0

WVFX 25 3.5

WVFX 32  40 3.0

WVS 32 0.6

WVS 40 0.7

WVS 50  80 0.8

WVS 100 0.9

Les courbes de puissance indiquent la puissance de chaque vanne (quantité d'eau en [m3/h]) lors d'une chute de pression dans les vannes.

Les puissances indiquées s'appliquent pour une ouverture de vanne de 85 % et sont obtenues à l'aide du décalage suivant (augmentation de la pression de condensation).

[m3/h]

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Conception/fonction Les variations de la pression de condensation

1. Volant de manœuvre

2. Corps de ressort

3. Guide de tige

4. Plaque d'arrêt du ressort

5. Joint torique

6. Douille de guidage

7. Membrane

8. Clapet

9. Patin de butée

10. Souﬄet

sont transmises au clapet par l’intermédiaire d’un souﬄet. Ainsi, même en cas de faibles variations de pression, la vanne est en mesure d’adapter la

quantité d’eau requise pour le condenseur.

Les variations de pressions coté eau n’inﬂuencent pas la régulation de la vanne.

En cas de défaillance de l’alimentation en eau du condenseur et aﬁn d’éviter les monter en hautes pressions, un pressostat de sécurité de type KP ou RT doit être installé au refoulement des

compresseurs.

WVFX 10 – 25

Les raccords côté eau sont des raccords BSP femelles et les raccords côté compresseur sont des raccords ﬂare de ¼ pouces / 6 mm.

Le corps des vannes WVFX 10 – 25 est en laiton forgé à chaud ; le corps des vannes WVFX 32 – 40 est en fonte. Les vannes WVFX 15, WVFX 20 et WVFX 25 peuvent également être fournies avec

un corps en acier inoxydable.

La surface de toutes les pièces externes et métalliques des vannes est traitée pour résister à la corrosion entraînée par le condensat, etc.

Une version à action inverse de la vanne WVFX est disponible, elle s'ouvre lorsque la pression du

réfrigérant diminue.

Les vannes à action inverse sont généralement utilisées dans les conduites de dérivation et dans les applications de pompe à chaleur.

Le clapet (8) est une plaque de laiton sur laquelle est appliquée une couche de caoutchouc synthétique vulcanisé, formant ainsi un joint élastique qui appuie contre le siège de vanne. Des membranes (7) assurent l'isolation externe de la vanne.

Les supports de joint d'étanchéité supérieur et inférieur sont prolongés par un guide installé sur les joints toriques (5), aﬁn d'assurer le déplacement correct des pièces internes. Ces joints toriques, installés avec les membranes, oﬀrent une protection supplémentaire contre les fuites externes.

Le siège de vanne est en acier inoxydable et il est pressé contre le corps de vanne.

Le corps de ressort (2) est en aluminium et présente une fente de guidage pour le support de ressort, qui se prolonge pour former une jauge. Une légende correspondante, graduée de 1 à 5, est rivetée sur le corps.

1. Souﬄet

2. Tige de haute pression

3. Plaque supérieure

4. Presse-étoupe de douille de guidage

5. Douille de guidage

6. Anneau en T

7. Clapet

8. Joint torique

9. Tige de basse pression

10. Corps de ressort

11. Volant

Le clapet (7) est en laiton et est doté d'un anneau en T (6) en caoutchouc synthétique, formant ainsi un joint élastique qui appuie contre le siège de vanne. Les joints toriques (8) font oﬃce de joints externes pour l'eau de refroidissement.

Les douilles de guidage (5) du clapet sont spécialement traitées pour éviter tout dépôt de calcaire résultant du passage de l'eau de refroidissement dans le cylindre et permettent de réduire la friction à l'intérieur de la vanne.

Le siège de vanne est en acier inoxydable et il est pressé contre le corps de vanne.

Le boîtier du ressort (2) est en aluminium et possède une fente de guidage pour le support du ressort qui se prolonge sous la forme d’un curseur d’indication.

WVFX 32 – 40

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Fiche technique | Vanne à eau pressostatique, types WVFX et WVS

Conception/fonction

(suite)

1. Raccord de pression (embouts ﬂare)

2. Raccord de pression

WVS 32

(embouts soudés)

3. Souﬄet

4. Tige de poussée

5. Écrou de régulation

6. Corps de ressort

6a. Couvercle

7. Ensemble pilote

8. Tige de clapet pilote

9. Manchons en téﬂon

10. Joint isolant

10a. Joint d'étanchéité

11. Joint torique

12. Couvercle de la vanne

13. Joint torique

14. Joint torique

15. Servopiston

16. Vis inférieure

17. Connecteur de purge

18. Joint d'étanchéité

19. Filtre, complet

20. Filtre autonettoyant

21. Oriﬁce pilote

22. Joint d'étanchéité

23. Joint torique

24. Ressort de servocommande

WVS 50 – 100

WVS 40

Les vannes WVS 32 – 40 sont équipées de raccords BSP femelles, tandis que les vannes WVS 50 – 100 peuvent être équipées de raccords BSP ou de brides à souder.

Il est possible de réaliser le raccordement au condenseur de l’installation à l’aide d’un tube en cuivre ou en acier, les vannes étant fournies avec un embout ﬂare pour tube en cuivre de

/4 pouces (6 mm) et un embout soudé pour

tube en acier de ø6 mm / ø10 mm.

La vanne est composée de trois principaux composants :

1. Vanne principale avec servopiston

Le corps de vanne principal est en fonte et dispose d'un siège en bronze embouti. Le servopiston est en bronze et dispose d'un manchon et d'un joint d'étanchéité en caoutchouc proﬁlé.

2. Vanne pilote

La vanne pilote est en bronze, le clapet et le siège sont en acier inoxydable et l'oriﬁce pilote est en laiton. Ces matériaux présentent une résistance remarquable à la corrosion induite par l'eau. La vanne n'est cependant pas résistante à l'eau de mer.

Le ﬁltre situé en amont de l'oriﬁce pilote est en nickel.

Le degré d'ouverture de la vanne pilote (qui est proportionnel à l'augmentation de la pression de condensation au-delà de la pression d'ouverture déﬁnie) détermine le degré d'ouverture de la vanne principale et donc le débit d'eau.

3. Souﬄet avec raccord au condenseur Le souﬄet est en aluminium et en acier résistant à la corrosion.

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Dimensionnement

Lors du dimensionnement et de la sélection des vannes à eau, il est impératif de veiller à ce que la vanne soit en mesure, à tout moment, de fournir la quantité d’eau de refroidissement nécessaire.

Connaître la capacité de refroidissement nécessaire est la condition préalable pour bien choisir la vanne.

Par ailleurs, aﬁn d’éviter tout risque d’instabilité dans la régulation (pompage), la vanne ne doit pas être surdimensionnée.

Capacité hydraulique

En règle générale, on doit choisir la plus petite vanne qui permet d’assurer le débit suﬃsant.

Pour obtenir une régulation précise, il est recommandé d'utiliser les vannes à 85 % de leur capacité. En dessous de 85 %, le rapport entre le débit et la pression diﬀérentielle de condensation est linéaire. Au-dessus de 85 %, ce rapport n'est plus linéaire. Pour atteindre 100 % de la capacité, la pression de condensation à laquelle la vanne est soumise doit être fortement augmentée. Reportez-vous à la ﬁg. ci-dessous.

Pression de condensation

Taille de la vanne

Exemples de dimensionnement

Typ e Décalage p [bar] WVFX 10 2.0 WVFX 15 2.5 WVFX 20 3.0 WVFX 25 3.5 WVFX 32 – 40 3.0 WVS 32 0.6 WVS 40 0.7 WVS 50 – 80 0.8 WVS 100 0.9

Les données suivantes sont utilisées lors du dimensionnement de la vanne à eau :

y Puissance du condenseur y Augmentation de la température du ﬂuide de

refroidissement

y Pression diﬀérentielle dans la vanne

Exemple 1 :

Puissance du condenseur Q0 : 30 kW Température de condensation t0 : 35 °C Réfrigérant : R404A Fluide de refroidissement : eau

y Température de condensation y Chaleur massique spéciﬁque du ﬂuide de

refroidissement

y Réfrigérant

Chaleur massique spéciﬁque de l'eau Cp : 4,19 kj/(kg*K) Température de l'eau en entrée t1 : 15 °C Température de l'eau en sortie t2 : 25 °C Chute de pression dans la vanne p : 1,0 bar max.

Débit massique requis

Débit volumique

m =

· 3 600 =

Cp · (t2  t1) 4,19 · (25 – 15)

m = 2 577

V =

≈ 2,6 m3/h

ρ 1 000

· 3 600 = 2 577 kg/h

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Fiche technique | Vanne à eau pressostatique, types WVFX et WVS

Choix de la taille

[bar]

Ressort de servocommande standard type WVS

Ressort de servocommande spécial type WVS

Sélection d'une vanne WVFX 20 N° de code

Pression saturée pour le R404A Tc = 35 °C => Pc = 15,5 barg

Sélectionner une vanne WVFX d'une plage de 4 – 23 barg

Exemple 2 :

Puissance du condenseur QC : 20 kW Température de condensation tC : 35 °C Réfrigérant : R134a Fluide de refroidissement : saumure Densité de la saumure ρ : 1 015 kg/m3

Débit massique requis

Débit volumique

Valeur K

m = Cp · (t2  t1) 4,35 · (25 – 20)

m = 3 310

V = ρ 1 015

Kv ≥ 1 000 · p 1 000 · 2,0

ρ 1 015

· 3 600 =

Chaleur massique spéciﬁque de l'eau Cp : 4,35 kj/ (kg*K) Température de l'eau en entrée t1 : 20 °C Température de l'eau en sortie t2 : 25 °C Chute de pression dans la vanne p : 2,0 bar max.

≈ 3,26 m3/h

3,26

= 2,32 m3/h

[m3/h]

· 3 600 = 3 310 kg/h

Sélection de la taille d'une vanne WVFX 20

Kv ≥ 2,32 m3/h => WVFX 20 Kv de la vanne WVFX 20 = 3,4 m3/h et la capacité requise est inférieure à 85 % de la capacité totale

N° de code

Pression saturée pour le R134a Tc = 35 °C Pc = 7,9 barg

Sélectionner une vanne WVFX d'une plage de 3,5 – 16 barg

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Fiche technique | Vanne à eau pressostatique, types WVFX et WVS

Dimensions [mm] et poids [kg]

WVFX 10 – 25

Danfoss

3N1573.10 FW

Support pour WVFX 10 – 25

WVFX 32 – 40 WVS 32 – 40

Ø4

Ø7.15

Danfoss

3N200.11

Danfoss

16D69.14 FW

WVS 50 – 100

Danfoss

16D03.14 FW

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Dimensions [mm] et poids [kg]

(suite)

Vanne à eau pressostatique

Typ e H

L L

B ø

WVFX 10 91 133 – 72 11 – 55 1.0 WVFX 15 91 133 – 72 14 – 55 1.0 WVFX 20 91 133 – 90 16 – 55 2.0 WVFX 25 96 138 – 95 19 – 55 2.0 WVS 32 42 243 234 138 20 85 – 4.0 WVS 40 72 271 262 198 30 100 – 7.0 WVS 50 78 277 268 315 218 – 165 19. 0 WVS 65 82 293 284 320 224 – 185 24.0 WVS 80 90 325 316 370 265 – 200 34.0 WVS 100 100 345 336 430 315 – 220 44.0

Poids

Vanne à eau pressostatique, type WVS - réfrigérants haute pression

Typ e H

L L

B ø

WVS 32 42 259 250 138 20 85 – 4.0 WVS 40 72 287 278 198 30 100 – 7.0 WVS 50 78 293 2684 315 218 – 165 19.0 WVS 65 82 309 300 320 224 – 185 24.0 WVS 80 90 341 332 370 265 – 200 34.0 WVS 100 100 361 352 430 315 – 220 44.0

Poids

net

AI250886497511fr-001312 | 11

Danfoss WVFX, WVS Data sheet [fr]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual