Typenblatt T Anwendung Hilfsgesteuerte Druck-, Differenzdruck-, Volumenstrom-, Temperatur-

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1 Hilfsgesteuerte Universal-Regler ) Druck-, Differenzdruck-, Volumenstrom-, Temeratur- oder Kombiregler otional mit zusätzlichem elektrischen Antrieb Ty334 Anwendung Hilfsgesteuerte Druck-, Differenzdruck-, Volumenstrom-, Temeratur- ) oder Kombiregler, otional mit zusätzlichem elektrischen Antrieb Hautventil-Nennweite DN 65 bis 400, Nenndruck PN 6 bis 40 mit Flanschanschluss für wärme- und kältetechnische Anlagen für flüssige Medien von 5 bis 50 C, nicht brennbare Gase bis 80 C Die Universal-Regler bestehen aus einem großen Durchgangsventil als Hautventil und bis zu drei kleineren Hilfssteuerventilen, arallelgeschaltet in einem Byass. Der Differenzdruck über dem Regler dient als Hilfsenergie, wobei ein Drosselelement im Byass mit zunehmendem Volumenstrom die Druckdifferenz verstärkt (Venturi-Prinzi). Das Hilfssteuerventil bzw. die Hilfssteuerventile öffnen abhängig von dem Istwert ihrer jeweiligen Regelgröße. Hierdurch entsteht im Byass ein Volumenstrom, der über das Drosselelement das Hautventil steuert (öffnet/schließt). Somit lassen sich Druck, Differenzdruck, Volumenstrom und Temeratur regeln. Zusätzlich kann über das Signal eines elektrischen Antriebs ein Ventil gesteuert und somit der Regelkreis beeinflusst werden. Charakteristische Merkmale Einsitz-Durchgangsventil mit Flanschanschluss Für Fernwärmeanlagen nach DIN geeignet (Anforderungen der AGFW für Elemente in Hausstationen) Großer Stellbereich, hohes nutzbares Stellverhältnis bei geringem Druckverlust Hilfsgesteuert durch das Durchflussmedium, mit bis zu drei Hilfssteuerventilen Hohe Stabilität und Regelgenauigkeit, auch bei stark schwankenden Drücken Stoßfreies Zu- und Abschalten des Hautventils Weite Sollwertbereiche und bequeme Sollwerteinstellung am Hilfssteuerventil Viele Regelfunktionen und Möglichkeit der Kombination mehrerer Funktionen Ausführungen Ventil Ty423 (mit integrierter Blende zur Einstellung des max. Volumenstroms) oder Ty422 (ohne Blende) Hilfssteuerventil je nach Anwendungsfall DN 65 bis 00: mit Entlastungsbalg und externem Schließantrieb Ty420 ) Temeraturregler auf Anfrage Hautventil (bei Volumenstromregelung mit Blende) 2 Hilfssteuerventil 3 Drosselelement S Schmutzfänger S Steuerdruck Druck vor dem Ventil Druck nach dem Ventil Bild : Differenzdruckregler Ty334, DN 400 (Grundversion) DN 25 bis 250: mit Entlastungsmembran und interner Schließfeder, ebenfalls lieferbar mit Entlastungsbalg otional mit Schließantrieb Ty420 DN 300 und 400: Ty422 mit Entlastungsmembran und interner Schließfeder otional mit externer Blende Grundversion Hautventil DN 65 bis 250 und Byass DN 5 mit Schmutzfänger, Drosselelement und Hilfssteuerventil einbaufertig montiert Hautventil DN 300 oder 400 und Byass DN 25 mit Schmutzfänger, Drosselelement und Hilfssteuerventil einbaufertig montiert Drosselelement, Schmutzfänger und Hilfssteuerventil je nach Anwendungsfall Ausführung mit Byass in DN 25/40 mit sehr hohem nutzbaren Stellverhältnis, insbesondere für die Anwendung in Fernwärmeanlagen Hautventil DN 65 bis 400 Byass DN 25/40 mit Schmutzfänger, Drosselelement und Hilfssteuerventil Drosselelement, Schmutzfänger und Hilfssteuerventil je nach Anwendungsfall Montage bauseits Zugehöriges Übersichtsblatt T 3000 Ausgabe Juli 207 Tyenblatt T 320

2 Sonderausführungen DN 65 bis 250: mit reduziertem K VS -Wert Ausführung für höhere Temeraturen ANSI- und JIS-Ausführung Ausführung mit Strömungsteiler zur Geräuschminderung (nur balgentlastete Ventile) ölbeständige Ausführung buntmetallfrei Hilfssteuerventile arallel (statt in Reihe) grahitfrei für vollentsalztes Wasser Ausführung mit externer Blende Ausführung mit nachgeschalteter Drosselscheibe zur Geräuschminderung Ty334 Volumenstrom- und Differenzdruckregler DN 25 bis 250 für den Einbau in den Rücklauf Der Regler besteht aus dem Hautventil Ty423 () als Durchgangsventil mit einstellbarer Blende (.) und Stellmembran (5) sowie dem Byass mit Schmutzfänger (0), Drosselelement () und den Hilfssteuerventilen zur Volumenstromregelung (7) und Differenzdruckregelung (8). Die Hilfssteuerventile haben die Aufgabe, den Volumenstrom und den Differenzdruck auf den jeweils eingestellten Sollwert zu regeln. Bei Sollwertüberschreitung schließt das jeweilige Hilfssteuerventil und daraufhin das Hautventil. Das Hautventil wird in Pfeilrichtung durchströmt. Dabei beeinflussen die vom Kegel (3) und der Blende freigegebenen Flächen den Volumenstrom und den Differenzdruck. Es werden die Kräfte verglichen, die sich einerseits durch den Vordruck auf der Kegelfläche und andererseits durch den Steuerdruck S auf der Stellmembran sowie durch die Sollwertfedern (6) ergeben. Das Drosselelement erzeugt abhängig vom Öffnungszustand der Hilfssteuerventile den Steuerdruck S. Wenn im Byass kein Volumenstrom fließt, entsricht der Steuerdruck S dem Vordruck. Das Hautventil schließt durch die Kraft der Sollwertfedern. Wenn der Differenzdruck unter den Sollwert fällt, öffnet das für die Differenzdruckregelung zuständige Hilfssteuerventil und der Steuerdruck S sinkt. Der Kegel bewegt sich in Öffnungsrichtung, bis der eingestellte Sollwert erreicht ist. Wenn der Volumenstrom oder der Differenzdruck den Sollwert übersteigt, schließt das jeweilige Hilfssteuerventil. Dadurch steigt der über dem Drosselelement () anfallende Steuerdruck S. Die Kegelstange (4) mit Kegel bewegt sich in Schließrichtung, bis ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht ist. Wenn der Volumenstrom oder der Differenzdruck fällt, verläuft der Vorgang umgekehrt. Das entsrechende Hilfssteuerventil öffnet, sodass der Steuerdruck S sinkt. Der Ventilkegel im Hautventil bewegt sich bis zum Erreichen des Sollwerts in Öffnungsrichtung. Das jeweils größere der beiden hier anstehenden Signale (Volumenstrom, Differenzdruck) bestimmt den Durchsatz im Byass und damit die Höhe des Steuerdrucks S. Je größer der Steuerdruck S, desto kleiner wird die freie Fläche zwischen Sitz und Kegel im Hautventil. Bei dem maximalen Steuerdruck S = sind das Hilfssteuerventil für Differenzdruck und das Hautventil geschlossen. 2 T 320

3 Ty334 Volumenstrom- und Differenzdruckregler membranentlastet S V. Δ Hautventil Ty423 mit Entlastungsmembran und interner Schließfeder. Blende 2 Ventilsitz 3 Kegel 4 Kegelstange 5 Stellmembran 6 Sollwertfedern 7 Hilfssteuerventil Volumenstrom 8 Hilfssteuerventil Differenzdruck 0 Schmutzfänger Drosselelement 2 Nadeldrosselventil Bild 2: Wirkungsweise Hautventil membranentlastet T 320 3

4 Ty334 Differenzdruckregler DN 65 bis 00 für den Einbau in den Rücklauf Der Regler besteht aus dem Hautventil Ty422 () als Durchgangsventil mit Entlastungsbalg (5) und externem Schließantrieb Ty420 (7) sowie dem Byass mit Schmutzfänger (0), Drosselelement () und dem Hilfssteuerventil (8) zur Differenzdruckregelung. Das Hilfssteuerventil hat die Aufgabe, den Differenzdruck auf den jeweils eingestellten Sollwert zu regeln. Bei Sollwertüberschreitung schließt das Hautventil. Das Hautventil wird in Pfeilrichtung durchströmt. Die Stellung des Ventilkegels (3) beeinflusst dabei den Volumenstrom über die zwischen Kegel und Ventilsitz (2) freigegebene Fläche. Bei dem voll entlasteten Ventil wirkt der Druck vor dem Kegel über eine Bohrung in der Kegelstange (4) auf die Außenseite des Entlastungsbalgs. Der Druck auf der Rückseite des Kegels wirkt auf die Balginnenseite. Dadurch werden die Druckkräfte am Kegel komensiert. Der Vordruck wirkt über Kegel und Kegelstange im Hautventil auf die Oberseite der Stellmembran des Antriebs. Der über das Drosselelement erzeugte Steuerdruck S wirkt auf die Unterseite der Stellmembran. Es werden die Kräfte verglichen, die sich durch den Vordruck auf der Oberseite der Membran und durch den Steuerdruck S sowie durch die Sollwertfedern (6) auf der Unterseite der Membran ergeben. Über dem Drosselelement steht abhängig vom Öffnungszustand des Hilfssteuerventils der Steuerdruck S an. Wenn im Byass kein Volumenstrom fließt, entsricht der Steuerdruck S dem Vordruck. Das Hautventil schließt durch die Kraft der Sollwertfedern. Wenn der Differenzdruck unter den Sollwert fällt, öffnet das für die Differenzdruckregelung zuständige Hilfssteuerventil und der Steuerdruck S sinkt. Wenn die sich aus der Differenz zwischen Vordruck und Steuerdruck S ergebende Kraft größer ist als die Kraft der Sollwertfedern, bewegt sich der Kegel des Hautventils in Öffnungsrichtung, bis der eingestellte Sollwert erreicht ist. Wenn der Differenzdruck den eingestellten Sollwert übersteigt, schließt das Hilfssteuerventil. Dadurch steigt auch der über dem Drosselelement anfallende Steuerdruck S bis zum Druckausgleich mit ( S = ). Die Kegelstange mit Kegel bewegt sich durch die Kraft der Sollwertfedern in Schließrichtung, bis ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht ist. Wenn der Differenzdruck fällt, verläuft der Vorgang umgekehrt. Das Hilfssteuerventil geht weiter in Offenstellung, sodass S sinkt. Der Ventilkegel im Hautventil bewegt sich gegen die Kraft der Sollwertfedern bis zum Erreichen des Sollwerts in Öffnungsrichtung. Ty334 Volumenstrom- und Differenzdruckregler balgentlastet Hautventil Ty423 (balgentlastet) 2 Ventilsitz 3 Kegel 4 Kegelstange 5 Entlastungsbalg 6 Sollwertfedern 7 Schließantrieb Ty420 8 Hilfssteuerventil Differenzdruck 0 Schmutzfänger Drosselelement (Venturi-Düse) S Δ + 8 Bild 3: Wirkungsweise Hautventil balgentlastet 4 T 320

5 Ausführungen der Regler Ty334 Die Universal-Regler Ty334 bestehen aus einem Hautventil Ty422 oder Ty423 als Durchgangsventil und im Byass aus einem Schmutzfänger, einem Drosselelement (Venturi-Düse) und bis zu drei seziellen Hilfssteuerventilen (Reglern). Die folgenden Bilder zeigen schematisch den rinziiellen Aufbau eines Universal-Reglers Ty334 und die möglichen Funktionen. Volumenstromregler Hautventil Ty423 (modifiziert) Hilfssteuerventil Ty 45- (modifiziert) Einbau im Vorlauf oder Rücklauf Differenzdruckregler Hautventil Ty422 (modifiziert) Hilfssteuerventil Ty 45-2 für Einbau im Vorlauf oder Ty 45-4 für Einbau im Rücklauf (Steuerleitungen dargestellt für Einbau im Rücklauf) Volumenstrom- und Differenzdruckregler Hautventil Ty423 (modifiziert) Hilfssteuerventil Ty 45- und Ty 45-2 für Einbau im Vorlauf oder Ty 45- und Ty 45-4 für Einbau im Rücklauf (Steuerleitungen dargestellt für Einbau im Rücklauf) Druckminderer Hautventil Ty422 (modifiziert) Hilfssteuerventil auf Anfrage Überströmventil Hautventil Ty422 (modifiziert) Hilfssteuerventil auf Anfrage Temeraturregler Hautventil Ty422 (modifiziert) Hilfssteuerventil auf Anfrage Motorventil, binärsignal-gesteuert Hautventil Ty422 (modifiziert) Hilfssteuerventil auf Anfrage T 320 5

6 Hautventil Ty422 Ty423 Ventil druckentlastet Funktion als Schließer oder Öffner Ty423 mit eingebauter Blende zur Einstellung des Volumenstrom- Sollwerts Tabelle : Technische Daten Ventil Ty422 und Ty423 Nennweite DN 65 DN 80 DN 00 DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 DN 300 DN 400 Nenndruck PN 6 bis 40 Leckage-Klasse nach DIN EN ,05 % vom K VS -Wert Max. zul. Temeratur 50 C Sollwertbereiche in bar, kontinuierlich einstellbar abhängig vom Hilfssteuerventil am Hilfssteuerventil Hilfssteuerventil Ty abhängig von der Anwendung Ty334 Grundversion DN 5 DN 25 Ty334 Ausführung mit Byass DN 25 DN 40 Ty334 mit Schließantrieb Ty420 Antriebsfläche 320 cm² Antriebsfläche 640 cm² Tabelle 2: Zulässige Differenzdrücke Δ Ventil Ty422 balgentlastet Nennweite DN 65 DN 80 DN 00 DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 Mindest-Differenzdruck Δ min in bar mit Antrieb Ty420 ) 0,4 mit 320 cm² 0,2 mit 640 cm² Mindest-Differenzdruck Δ min in bar,0 ), 2),0 ) 0,7 3) 0,7 ) 0,4 3) Mindest-Differenzdruck Δ min in bar 5),9 2,0,4 Max. zul. Differenzdruck Δ max in bar Ventil Ty422 balgentlastet mit reduziertem K VS -Wert Nennweite DN 65 DN 80 DN 00 DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 Mindest-Differenzdruck Δ min in bar mit Antrieb Ty420 ) 0,8 mit 320 cm² 0,4 mit 640 cm² 0,5 mit 640 cm² Mindest-Differenzdruck Δ min in bar,0 ) 0,7 3) Mindest-Differenzdruck Δ min in bar 5) 2,0 Max. zul. Differenzdruck Δ max in bar Ventil Ty422 membranentlastet Nennweite DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 DN 300 DN 400 Mindest-Differenzdruck Δ min in bar 0,8 ),0 2) 0,8 ) 0,5 3) 0,4 ) 0,2 3) 0,5 4) 0,3 3) Max. zul. Differenzdruck Δ max in bar Ventil Ty422 membranentlastet mit reduziertem K VS -Wert Nennweite DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 DN 300 DN 400 Mindest-Differenzdruck Δ min in bar 0,8 ) 0,5 3) Max. zul. Differenzdruck Δ max in bar 2 Ventil Ty423 balgentlastet Nennweite DN 65 DN 80 DN 00 DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 Mindest-Differenzdruck Δ min in bar mit Antrieb Ty420 ) 0,6 mit 320 cm² 0,5 mit 640 cm² Mindest-Differenzdruck Δ min in bar,2 ),4 2),3 ) 0,9 3),0 ) 0,7 3) Max. zul. Differenzdruck Δ max in bar Ventil Ty423 membranentlastet Nennweite DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 DN 300 6) DN 400 6) Mindest-Differenzdruck Δ min in bar, ),3 2), ) 0,8 3) 0,6 ) 0,5 3) 0,6 2) 0,4 3) 2) 3) 0,4 Max. zul. Differenzdruck Δ max in bar ) in der Grundversion (Rohrleitungsbausatz DN 5 für Wasser) 2) mit Byass DN 25 für Wasser 3) mit Byass DN 40 für Wasser 4) fest verrohrt (Rohrleitungsbausatz DN 25 für Wasser) 5) Damfausführung 6) Ventil Ty422 mit externer Blende 6 T 320

7 Tabelle 3: K VS -Werte, x FZ -Werte Ventil Ty422, 2423 balgentlastet Nennweite DN 65 DN 80 DN 00 DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 K VS -Wert, Standard x FZ -Wert 0,4 0,35 0,3 K VS -Wert, reduziert ) 25 2) 360 x FZ -Wert 0,4 0,35 0,3 Ventil Ty422, 2423 membranentlastet Nennweite DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 DN 300 ) DN 400 ) Nenndruck PN 6 bis 40 K VS -Wert, Standard x FZ -Wert 0,35 0,3 0,2 K VS -Wert, reduziert 360 x FZ -Wert 0,3 ) nur Ty422 2) nur mit Membranantrieb Ty420 Tabelle 4: Volumenstrom-Sollwerte für Wasser Ventil Ty423 balgentlastet Nennweite DN 65 DN 80 DN 00 DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 Volumenstrom-Sollwertbereiche für Wasser in m³/h Wirkdruck Δ Wirk = 0,2 bar 2 bis 28 3,5 bis 35 6,5 bis 63 bis 80 8 bis bis bis 220 Δ Wirk = 0,5 bar 3,5 bis 40 6,5 bis 55 bis 90 8 bis bis bis bis 300 Ventil Ty423 membranentlastet Nennweite DN 25 DN 50 DN 200 DN 250 Volumenstrom-Sollwertbereiche für Wasser in m³/h Wirkdruck Δ Wirk = 0,2 bar bis 20 8 bis bis bis 350 Δ Wirk = 0,5 bar 8 bis bis bis bis 520 Tabelle 5: Werkstoffe Werkstoff-Nr. nach DIN EN Ventil Ty422, Ty423 balgentlastet Nenndruck PN 6 PN 25 PN 6/25/40 Ventilgehäuse Sitz Grauguss EN-GJL-250 Shäroguss EN-GJS LT ) Stahlguss.069 DN 65 bis DN 300 und korrosionsfester Stahlguss.4408 ).457 DN 65 und ).430/.457 mit DN ) Kegel PTFE-Dichtung DN 25 bis mit PTFE-Dichtung und.430 Haltelatte DN 300 und mit EPDM-Dichtung und.430 Haltelatte Kegelstange.430 Metallbalg.457 ab DN 25:.4404 Unterteil P265GH.457 Gehäusedichtung Grahit mit metallischem Träger Ventil Ty422, Ty423 membranentlastet Nenndruck PN PN 6 PN 6/25 PN 6/25/40 PN 6/25/40 Ventilgehäuse Grauguss EN-GJL-250 Shäroguss EN-GJS LT ) Stahlguss.069 Ventilsitz Rotguss 3) korrosionsfester Stahlguss.4408 Kegel (Standardausführung) Rotguss 3) mit EPDM-Weichdichtung, max. 50 C oder mit PTFE-Weichdichtung, max. 50 C Druckentlastung Entlastungsschalen aus Stahlblech DD EPDM-Entlastungsmembran, max. 50 C oder NBR-Membran, max. 80 C Antrieb Ty420 Membranschalen Stahlblech DD.430 Membran EPDM 4) mit Gewebeeinlage Führungsbuchse DU-Buchse PTFE Dichtungen EPDM/PTFE 4) ) nur DN 65 bis 50; PN 6/25 auf Anfrage 2) otional mit Weichdichtung 3) Sonderausführung: Sitz und Kegel in ) Sonderausführung für Mineralöle: FKM T 320 7

8 Hilfssteuerventil Als Hilfssteuerventil können verschiedene Regler von SAMSON eingesetzt werden (vgl. Ausführungen der Regler Ty334 ). Die technischen Daten und Ventilwerkstoffe sind im zugehörigen Tyenblatt aufgeführt. Einbau Die Regler so einbauen, dass sie nach Fertigstellung der Anlage frei zugänglich bleiben, sodass evtl. anfallende Wartungsund Revisionsarbeiten ausgeführt werden können. Insbesondere gilt: Einbau in waagerecht verlaufende Rohrleitungen. Hautventil DN 65 bis 00 (Ty422/Ty423): Stellbalg und Antrieb 2420 nach unten hängend Hautventil DN 25 bis 250, balgentlastet: Stellbalg nach unten hängend Hautventil DN 25 bis 400, membranentlastet: Entlastungsmembran nach oben Durchflussrichtung entsrechend dem Pfeil auf dem Ventilgehäuse. Einbaubeisiel mit Einbaumaßen Bild 4 zeigt als Beisiel ein Hautventil mit zwei Hilfssteuerventilen im Byass. Die Abmessungen sind als Richtmaße zu verstehen. Im Einzelfall sind die Gesamtabmessungen von den eingebauten Reglern und den Gegebenheiten vor Ort abhängig. Die Mindestabstände der Anschlüsse des Byasses zum Hautventil sind abhängig von der Länge L des Hautventils, der Nennweite DN der Hautleitung und der Durchflussrichtung. Die Mindestbaulänge des Byasses von L + (4 x DN) muss eingehalten werden. Mindestabstände für Regler (Hilfssteuerventil), eingebaut im Vorlauf: x DN vordruckseitig 3 x DN nachdruckseitig Mindestabstände für Regler (Hilfssteuerventil), eingebaut im Rücklauf: 3 x DN vordruckseitig x DN nachdruckseitig Krümmer, Querschnittsverengungen und andere Einbauten, die Turbulenzen erzeugen, erfordern einen Mindestabstand von 5 x DN zum Hautventil. Nähere Hinweise in u EB 320. DN * bei Hautventil bis DN 00 ** bei Hautventil DN25 DN = Nennweite der Hautleitung L = Einbaulänge des Hautventils 400* (500)** max. 3 x DN min. x DN L L + (4 x DN) max. 3 x DN min. x DN Bild 4: Wirkungsweise Hautventil balgentlastet 8 T 320

9 Abmessungen Maße in mm Ty422 balgentlastet DN L H H H ) 85 ) 925 ) ØD ) Antrieb Ty420 otional H2 H L H2 H H L ØD Ty422 membranentlastet DN L L H H H H2 Ty423 balgentlastet DN L L H H H2 H Ty423 membranentlastet DN L L H H H H2 T 320 9

10 Bestelltext Hilfsgesteuerter Regler Ty334 Hautventil DN Werkstoff: Grauguss EN-GJL-250 Shäroguss EN-GJS LT Stahlguss.069 Edelstahl.4408 Schmiedestahl.457 Nenndruck PN Ausführung als Differenzdruckregler/Volumenstromregler usw. Hilfssteuerventil Ty..., Sollwertbereich/Regelbereich Evtl. Sonderausführung Technische Änderungen vorbehalten. SAMSON AG MESS- UND REGELTECHNIK Weismüllerstraße Frankfurt am Main Telefon: Telefax: samson@samson.de T German/Deutsch