For ventiler med større køleeffekt, se HED-køleventil MVL661.25, datablad 4713

Transkript

1 4 7 Elektroniske indsprøjtningsventiler for sikkerhedskølemidler MFE...L... Indsprøjtningsventiler med stillingsreguleret magnetisk motor for sikkerhedskølemidler Kombineret regulerings-, ekspansions- og afspærringsventil Hermetisk tæt Standard-interface DC V eller DC ma Høj opløsning gennem præcis stillingsregulering med stillingstilbagemelding Lukket i strømløs tilstand Robust og vedligeholdelsesfri. Anvendelse Funktioner MFE...L... med stillingsreguleret magnetisk motor kan anvendes til modulerende effektregulering af køleunits og varmepumper. De kan også bruges som elektronisk ekspansionsventil til fordamperregulering. Ventilerne er velegnede til organiske sikkerhedskølemidler som R, R34a, R404A, R407C, R507 osv. MFE...L... består af et hermetisk tæt ventilhus. Den præcise stillingsregulering giver ventilen en høj opløsning. Det elektroniske interface er beregnet til en driftsspænding på AC 4 V og et styresignal på DC V eller DC ma og har en stillingstilbagemelding på DC V. Ventilen er lukket i strømløs tilstand. Typeoversigt Driftsdata q [mm ] DN kvs Qo PN Pmed,5,5 4,0 Ventiltype [mm] [m 3 /h] [kw] [VA] [VA] L [m] MFE5L07 5 0, MFE5L5 5 0, MFE5L5 5 0, MFE5L37 5 0, MFE0L50 0 0, MFE0L75 0 0, MFE0L00 0, Forklaring: kvs = gennemstrømningsmængde efter VDI/ VDE 73 PN = nominel effekt Pmed = middeleffekt under drift Qo = køleeffekt L q = max. kabellængde mellem regulatorudgang og ventil = kabeltværsnit (Cu) For ventiler med større køleeffekt, se HED-køleventil MVL66.5, datablad 473 Siemens Building Technologies CAN47da /.998 Landis & Staefa Division /8

2 Bestilling MFE...L... leveres som færdigmonteret enhed bestående af ventilhus, magnetisk motor og tilslutningsboks. Ved bestilling angives antal, navn og typebetegnelse. Eksempel: indsprøjtningsventil MFE5L5 Teknik Virkemåde Motoren arbejder efter samme princip som en proportionaltvirkende magnet. Afhængigt af styresignalet (DC V eller DC ma) holder ventilen en position mellem 0% og 00% slaglængde. Den indbyggede stillingsregulering korrigerer hurtigt og præcist for afvigelser fra styresignalet. Ventilstillingen måles induktivt. Stillingstilbagemeldingssignalet er til rådighed på tilslutningsklemmerne som et DC V-signal for andre formål (fx indikeringsfunktioner). Stilingstilbagemelding DC... V Hovedventil Pilotventil Ade Styresignal DC... V Magnetankeret er udført som en svømmende komponent i tryksystemet, hvorfor det ikke er nødvendigt at anvende en spindelpakning. Ventilen er hermetisk tæt. Den indre ventildel med slidscylinder er udstyret med en servoventil, som styrer lukkekraften og sikrer den nødvendige tæthed, når ventilen er strømløs. Ventilerne har forlængede indvendige loddestutse for let tilslutning til rørledningerne. Dimensionering Køleeffekt Indsprøjtningsventilens køleeffekt afhænger af kølemiddel samt fordampnings- og kondensationstemperatur. Den mængde kølemiddel, der strømmer gennem den helt åbne ventil, er afhængig af k vs -værdien, trykket før [p] og efter [p] ventilen, samt om ventilen arbejder under over- eller underkritiske trykforhold. p p Trykforhold: overkritisk 0,4 > > 0,4 underkritisk p Ved ekspansionsventiler er væskeandelens indflydelse endnu en faktor. En beregning som ren gas- eller væskeventil er ikke mulig. Applikation Trykforhold Kølemiddelmængde Ekspansion Overkritisk ) m= kvs f p ρ Forklaring: ) Hvis fordampnings- og kondensationstemperaturerne ligger tæt på hinanden, er trykforholdet underkritisk m Kølemiddelmængde i kg/sec k vs Vandgennemstrømningsmængde i m 3 /h ved en trykdifferens på bar f Faktor 0,4... 0,8 (afhængig af kølemiddel, indgangstryk og ventilgeometri) p Absolut tryk ved ventilindgang [bar] ρ Densitet af underkølet væske i kg/dm 3 CAN47da /.998 Siemens Building Technologies /8 Landis & Staefa Division

3 Formelsymboler og betydning efter DIN 894 log (p) [bar] 7076 pc po tcu tc to h toh h [kj/kg] Forklaring : pc : Kondensationstryk [bar absolut] tc : Fordampningstemperatur [ C] po : Fordampningstryk [bar absolut] to : Fordampningstemperatur [ C] tcu : Underkølet væskestemperatur [ C] toh : Overhedet sugegastemperatur [ C] toh : Overhedning [ C] toh = toh to [K] tcu : Underkøling [ C] tcu = tc tcu [K] h : Speciel entalpidifferens [kj/kg] Køleeffekten Qo beregnes ved at gange kølemiddelmængden pr. sekund med den specielle entalpidifferens i log(p) h-diagrammet for det pågældende kølemiddel. For at kunne bestemme køleeffekten på en nemmere måde, findes der et dimensioneringsskema for hver ventilstørrelse. Alle dimensioneringsskemaer er baseret på en overhedning på 4 K og en underkøling på K. Trykfaldet i kondensatoren / fordamperen er baseret på 0,3 bar. Trykfaldet før fordamperen er anslået til 0,3 bar. Hvis fordampnings- og/eller kondensationstemperaturerne ligger mellem værdierne i skemaet, kan en tilstrækkelig nøjagtig køleeffekt beregnes via lineær interpolation. OBS! Korrektionsfaktor k Anvendes ventilen inden for den specificerede kølemiddel- og fordampnings-/kondensationstemperatur, overskrides det tilladte differenstryk ( pmax bar) ikke. En forhøjelse af fordampningstemperaturen med C giver en forøgelse af køleeffekten på ca. 0,5...%. Hvis underkølingen derimod forbedres med C, giver dette en forøgelse af køleeffekten på ca.... % (dette gælder kun ned til en underkøling på ca. 8 K). For ringe underkøling på grund af for stort trykfald før ekspansionsventilen kan medføre "flash gas" og er ikke tilladt. Alt efter fordamperkonstruktion (direkte fordamper, dobbeltrørsvarmeveksler, pladevarmeveksler osv.) skal der tages hensyn til et yderligere trykfald mellem ventil og fordamper. Dette gælder især, når kondensationstemperaturen ligger under 30 C (fx i overgangsperioden efterår / vinter). Den effektive køleeffekt vil være mindre end angivet i dimensioneringsskemaerne. Korrektionsfaktoren k er afhængig af fordampningstemperatur og kølemiddel k [ - ] R407C ( R ) tc = 0 C to [ C ] k [ - ] R34a tc = 0 C to [ C ] k [ - ] R404A ( R507 ) tc = 0 C to [ C ] Forklaring : Kurve : p = 0,3 bar fx dobbeltrørsvarmeveksler Kurve : p = bar fx pladevarmeveksler Kurve 3 : p = bar fx direkte fordamper Hvis der ikke findes oplysninger om trykfaldet mellem ventil og fordamper, anvendes kurve nr. 3. Siemens Building Technologies CAN47da /.998 Landis & Staefa Division 3/8

4 Dimensioneringsskema Ekspansion (køleeffekt i kw) Kølemiddel R407C (R) Kølemiddel R34a Kølemiddel R404A / R507 Ventiltype to tc tc tc [ C] 0 C 40 C 60 C 0 C 40 C 60 C 0 C 40 C 60 C MFE5L MFE5L MFE5L MFE5L MFE0L MFE0L MFE0L to = fordampningstemperatur tc = kondensationstemperatur Projektering Ekspansionsapplikation Andre installationsvejledninger skal overholdes, og de relevante sikkerhedselementer (fx pressostater, fuld motorbeskyttelse) installeres. Kølemidlets hastighed ved ventilindgangen må ikke overstige m/s. Derfor skal rørdiameteren alt efter køleeffekten være større end ventildiameteren. min. 0 x DN MVL66.5 MFE...L... HD min. 5 cm For optimal regulering skal indsprøjtningsventilen være højere placeret end fordamperen. OBS! Flowretningen i ekspansionsventil MFE...L... er ikke den samme som i køleventil MVL66.5! CAN47da /.998 Siemens Building Technologies 4/8 Landis & Staefa Division

5 Montering Indsprøjtningsventilen leveres med en monteringsvejledning (ref. nr. 3564). min. 50 mm B Ventilen kan monteres stående eller liggende, men ikke hængende. Rør fastgøres således, at de ikke belaster ventilens tilslutningsstudse (vibrationer kan medføre rørbrud). Ventilhus og rør, der fører væk fra ventilen, skal isoleres. Før rørene loddes fast, skal ventilen kontrolleres for korrekt flowretning. Tilslutningsboksen fjernes, og tilslutningsstedet drejes væk. Ventilhuset køles med en våd klud under lodning! Rørene skal loddes omhyggeligt. Brug en tilstrækkelig stor brænder, således at loddestedet hurtigt varmes op, og ventilhuset ikke bliver for varmt. Brænderflammen skal holdes væk fra ventilhuset. max = L L OBS! Slå strømmen fra, før signalomformeren (monteret elektronik) fjernes eller sættes på! Tilslutningsboksen er kalibreret for ventilen og må ikke skiftes ud. L max = L Tekniske data Strømforsyning Indgange Udgang Produktdata Materialer Elektrisk tilslutning Generelle omgivelsesbetingelser Mål og vægt Sikkerhed Elektrisk interface: kun tilladt med lavspænding (SELV, PELV) Driftsspænding AC 4 V +5/ 0 % Frekvens 50 / 60 Hz Styresignal DC V eller DC ma Impedans (styresignal DC 0...0V) 50 kohm Modstand (styresignal DC ma) 330 Ohm Stillingstilbagemelding DC V Strøm max. ma belastning PN-klassifikation PN3 Tilladt tryk p s 300 kpa (3 bar) Max. differenstryk pmax 00 kpa ( bar) Lækage max Nl/h gas ved p = 4 bar over alle nom. diametre Medietemperatur C Ventilkarakteristik (slaglængde, kv) lineær (efter VDI/ VDE73) Arbejdsmåde modulerende Position i strømløs tilstand lukket Indbygningsposition stående til liggende Gangtid < s Husdele stål / kobber / rustfrit stål Sæde / ventilindre rustfrit stål / PTFE / POM Rørtilslutninger loddemuffer, indvendig lodning Tilslutningsklemmer skrueklemmer for max. 4 mm ledning Omgivelsestemperatur C Omgivelsesatmosfære anvendelse i saltvandsatmosfære kun efter aftale Mål se Målskitse Vægt se skema under Målskitse Beskyttelsesgrad IP54 efter IEC59 CE-mærkning opfylder gældende krav Bortskaffelse MFE...L... må ikke bortskaffes som husholdningsaffald. Ventilen skal adskilles, og metal-, plast- og elektronikdele bortskaffes hver for sig. Siemens Building Technologies CAN47da /.998 Landis & Staefa Division 5/8

6 Tilslutningsklemmer (G0) (G) NS LS TE Indgang DC ma Udgang DC V Indgang DC V Driftsspænding AC 4 V OBS! Der kan enten anvendes indgangsspænding (styresignal) DC V eller DC ma, men begge spændinger må ikke være til stede samtidig! Anvendelseseksempler Anvendelse som ekspansionsventil Effektoptimering De her viste anvendelseseksempler er kun principskemaer uden installationsspecifikke detaljer som sikkerhedselementer og lign. a) Anvendelse som elektronisk ekspansionsventil Reguleringsområde % Højere effekt gennem bedre fordamperudnyttelse. Ved brug af to eller flere kompressorer eller kompressortrin forøges virkningsgraden væsentligt ved lav belastning. Specielt velegnet ved varierende kondenserings- og fordampningstryk. 4053A 4 3 Forklaring : = indsprøjtningsventil MFE...L... = fordamper 3 = kompressor 4 = kondensator Den elektroniske overhedningsregulering sker ved hjælp af supplerende reguleringsudstyr, fx PolyCool. Eksempel : Kølemiddel R34a, Qo = 65 kw, to = C, tc = + 38 C Ventiltype: MFE0L00 b) Anvendelse som elektronisk efterindsprøjtningsventil for kompressorkøling Køler trykgas i kompressorkaskader nøjagtigt og stabilt. Køling af motorviklingen på store kompressorer muliggør betydelig stigning af kompressoreffekten Forklaring: = indsprøjtningsventil MFE...L... = fordamper 3 = kompressor 4 = kondensator 5 = efterindsprøjtningsventil MFE...L... Eksempel : Kølemiddel R407C ; Qo = 8 kw ; to = 38 C ; tc = + 4 C Kompressorkøling ca. 9 kw, mellemtryk ved to' ca. 5 C Ventiltype: Ekspansion MFE5L37 Efterindsprøjtning MFE5L5 CAN47da /.998 Siemens Building Technologies 6/8 Landis & Staefa Division

7 Effektregulering a) Indsprøjtningsventil MFE...L... til effektregulering af en direkte fordamper. Lav sugetrykregulering med hot-gas-ventil M3FB... Reguleringsområde % Økonomisk drift ved lave belastninger Ideel til regulering af temperatur og affugtning God olietilbageføring uanset belastning M3FB MFE b) Indsprøjtningsventil MFE...L... til effektregulering af køleunits. Reguleringsområde % Økonomisk drift ved lave belastninger Mulighed for bred justering af kondenserings- og fordampningstemperatur Ideel til pladevarmevekslere Meget pålidelig frostbeskyttelse MFE * Hvis der ikke anvendes elektronisk overhedningsregulering skal der monteres en termostatisk ekspansionsventil mellem MFE...L... og fordamperen. * Eksempel 3: Kølemiddel R404A, Qo = 45 kw, -trins, to = + 3 C, tc = + 3 C Pladevarmeveksler (trykfald bar for jævn fordeling af kølemiddel) Ventiltype (fuld belastning) : MFE0L75 Lav belastning Qo = 4,8 kw, trin : to = + 3 C, tc = + C MFE0L75 tc = 0 C tc = 40 C Interpolation ved tc = C to = 0 C 34 kw 5 kw 34 + (5 34) x ( 0) / (40 0) 35.7 kw to = 0 C 5 kw 49 kw 5 + (49 5) x ( 0) / (40 0) 50.8 kw Interpolation ved to = + 3 C ( ) x (3 0) / (0 0) 46. kw Korrektionsfaktor (kurve nr. ) k = ( 0.89) x ( 0) / (30 0) 0.9 Køleeffekt ved tc = C 0.9 x 46. kw 4 kw Ved luftkølede kondensatorer og et ekstra trykfald før fordamperen skal ventilens køleeffekt efterberegnes for overgangstiden mellem sommer / vinter. I nogle tilfælde kan det være nødvendigt at bruge en større ventil. Siemens Building Technologies CAN47da /.998 Landis & Staefa Division 7/8

8 c) Indsprøjtningsventil MFE...L... til effektregulering af en direkte fordamper. Sugetryk- og temperaturovervågning ved hjælp af mekanisk effektregulator og efterindsprøjtningsventil. Reguleringsområde % Økonomisk drift ved lave belastninger Ideel til regulering af temperatur og affugtning MFE * Målskitse Alle mål i mm A B 9405 H3 C H D H L DN D L H H H3 A B C G Ventiltype [mm] [ ] [kg] MFE5L07 5 5/ MFE5L5 5 5/ MFE5L5 5 5/ MFE5L37 5 5/ MFE0L50 0 7/ MFE0L75 0 7/ MFE0L00 0 7/ D : Rørtilslutninger G : Vægt i kg (inkl. emballage) 998 Siemens Building Technologies Ltd. CAN47da /.998 Siemens Building Technologies 8/8 Landis & Staefa Division