Stetige Kältemittelventile mit Magnetantrieb PS43

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1 s CVTIX Stetige Kältemittelventile mit Magnetantrieb PS43 mit Lötanschluss, hermetisch dicht M3FB..LX.. Stetige Regelventile für Heissgasanwendungen zur Leistungsregelung von Kältemaschinen und Wärmerückgewinnungsanlagen Für organische Sicherheitskältemittel Betriebsspannung C 24 V oder Leistungssignal DC 0 20 V Phs (Phasenschnitt) Wählbare elektrische Schnittstelle ZM.. mit DC 0 10 V, DC 4 20 m oder DC 0 20 V Phs Stellsignal Hohe uflösung und Regelgenauigkeit Kurze Stellzeit (< 1 s) Stromlos B geschlossen Robust, wartungsfrei DN 1 32, k vs -Werte 0, 12 m 3 /h nwendung Die Dreiweg- oder Durchgangsventile mit Magnetantrieb M3FB..LX.. werden zur stetigen Leistungsregelung von Kältemaschinen und zur Wärmerückgewinnungsanlagen verwendet. Eingesetzt werden sie als Heissgas-Verteil- oder Durchgangsventile. Sie sind geeignet für organische Sicherheitskältemittel wie R22, R134a, R404, R407C, R07 usw. Nicht verwendbar für brennbare Kältemittel. CE2N4721de Building Technologies

2 Typenübersicht Typ DN k vs p max S N P med B B [m 3 /h] [MPa] [bar] [V] [W] M3FB1LX0/ 1 0, 2, M3FB1LX1/ 1 1, 2, M3FB1LX/ 1 3,0 2, M3FB20LX/ 20,0 1, M3FB2LX/ 2 8,0 1, M3FB32LX 32 12,0 0, p max = Maximal zulässiger Differenzdruck über dem Regelpfad B des Ventils für den gesamten Stellbereich S N = Nenn-Scheinleistung zur Transformator-Wahl P med = Typische Leistungsaufnahme k vs = Durchfluss-Nennwert von Kaltwasser durch das voll geöffnete Ventil (H 100) bei einem Differenzdruck von 100 kpa (1 bar), nach VDI 2173 Zubehör: nschlussgehäuse ZM.. Typ Betriebsspannung Stellsignal rbeitsbereich Datenblatt ZM101/ C 24 V DC 0 10 V DC 4 8 V ZM121/ C 24 V DC 4 20 m DC 8 1 m N491 ZM111 - DC 0 20 V Phs DC 10 1 V Phs Bestellung Beispiel: Bei den Typen ZM101/ und ZM121/ ist auch das Stellsignal DC 0 20 V Phs ohne Betriebsspannung möglich. Der Ventilkörper und der magnetische Stellantrieb bilden eine konstruktive Einheit und können nicht getrennt werden. Bei der Bestellung Typ, rtikelnummer, Beschreibung und Namen angeben. Typ rtikel-nr. Beschreibung Stückzahl M3FB20LX/ M3FB20LX/ Stetiges Kältemittelventil mit Magnetantrieb 2 ZM101/ ZM101/ nschlussgehäuse 2 Lieferung Rev. Nr. Kältemittelventil und nschlussgehäuse werden getrennt verpackt geliefert. Übersichtstabelle siehe Seite 10. Technik Der Magnetanker ist als schwimmender Teil innerhalb des Drucksystems ausgeführt. Damit entfällt eine Stösseldichtung nach aussen. Die bei beweglichen Durchführungen üblichen Leckverluste werden damit vermieden. Die in allen Stellungen strömungsgünstigen Querschnitte ergeben geringe Druckverluste und einen geräuscharmen Betrieb. Das Stellsignal wird durch die Elektronik im nschlussgehäuse ZM../ in ein Phasenschnittsignal umgewandelt. Dieses baut in der Magnetspule ein Magnetfeld auf. Die Feldkraft bringt den nker in eine Stellung, die sich durch das Kräftespiel ergibt (Feldkraft, Gegenfeder, hydraulische Kräfte). uf jede Signaländerung reagiert der nker rasch mit einer entsprechenden Bewegung, die direkt auf den Schliesskörper des Ventils übertragen wird. Dadurch lassen sich Störgrössen schnell und exakt auskorrigieren. Bei Spannungsausfall oder -abschaltung wird der Regelpfad B durch die Federkraft automatisch geschlossen. 2 / 10

3 Bemessung Richtige Ventildimensionierung (genügend grosser Druckabfall p v100 über dem voll geöffneten Ventil) ist die Voraussetzung für ein einwandfreies Funktionieren der Kältemaschine. lle Komponenten müssen aufeinander abgestimmt sein und können nur durch den Kältefachmann bestimmt werden. In den nwendungsbeispielen auf den Seiten und sind die empfohlenen Druckabfälle ersichtlich. Kälteleistung Q 0 Nominalleistung in kw bei Verdampfungstemperatur t 0 = C uswahltabelle für die Grobbestimmung der Ventilgrösse Kältemittel R407C (R22) R134a (R12) R404 / R07 p v100 Ventiltyp Verflüssigungstemperatur tc [ C] , bar M3FB1LX0/ 4, 4,0 3, 3,8 3,3 2,9 3,7 3,3 2,9 M3FB1LX1/ ,9 9, 8,3 7,2 9,2 8,1 7,2 M3FB1LX/ M3FB20LX/ M3FB2LX/ M3FB32LX bar M3FB1LX0/,2, 4,9,3 4, 3,9,1 4, 4,0 M3FB1LX1/ M3FB1LX/ M3FB20LX/ M3FB2LX/ M3FB32LX bar M3FB1LX0/ 11,4 9,9 8,4 9,2 7,,8 9, 8,3 7,0 M3FB1LX1/ M3FB1LX/ M3FB20LX/ bar M3FB1LX0/ ,9 10 7,,8 11 9,4 7,7 M3FB1LX1/ M3FB1LX/ M3FB20LX/ bar M3FB1LX0/ ,9 9,8 7, 12 9,9 7,7 M3FB1LX1/ M3FB1LX/ M3FB20LX/ p V100 = Differenzdruck über dem voll geöffneten Ventil (Regelpfad B ) bei Volumendurchfluss V 100 uswahldiagramm 3 / 10

4 .. t 0 [ C] t 0 [ C] C t 0 [ C] t fl [ C] t fl [ C] Das aufgeführte Beispiel bezieht sich auf die nwendung Dreiweg-Heissgas- Bypassregelung. t fl [ C] R134a (R12) R407C (R22) R404 R07 (R02) t C [ C] t C [ C] 40 3 t C [ C] p V100 [bar] p V100 [bar] p V100 [bar] D p V kvs 30 (M3FK0LX) M3FB32LX kvs 12 kvs 20 (M3FK40LX) M3FB2LX/ kvs 8 M3FB20LX/ kvs M3FB1LX/ kvs 3 M3FB1LX1/ kvs 1, M3FB1LX0/ kvs 0, Q 0 [kw] m [kg/h] t 0 = Verdampfungstemperatur [ C] t c = Verflüssigungstemperatur [ C] t fl = t c Flüssigkeitsunterkühlung [ C] Q 0 = Kälteleistung [kw] m = Kältemittel-Massenstrom [kg/h] p v100 = zulässiger Differenzdruck [bar], anlagenspezifisch k vs = Durchfluss-Nennwert [m 3 /h] von Kaltwasser durch das voll geöffnete Ventil (H 100) bei einem Differenzdruck von 100 kpa (1 bar) 4 / 10

5 nwendungsbeispiele Die aufgezeigten nwendungsbeispiele sind nur Prinzipschemas ohne installationsspezifische Details. Dreiweg-Heissgas- Bypassregelung Indirekter Heissgas- Bypass Erlaubt die genaue Regelung von Verdampfern im Bereich von % Kälteleistung. Geeignet für Testräume, Laboranlagen, Kleinkaltwassersätze und Direktverdampfer bis ca. 40 kw Kälteleistung. Empfohlener Differenzdruck pv100 über dem voll geöffneten Ventil (Pfad B ) 0, < pv100 < 1 bar (siehe uswahldiagramm) B B 4721Z04 Kälteleistung Q 0 Kältemittel Verflüssigungstemperatur t c Verdampfungstemperatur t 0 Flüssigkeitstemperatur t fl Gewähltes Ventil: Differenzdruck p v100 über Ventil: 24 kw R22 40 C C 3 C M3FB1LX/ 0,7 bar Das Regelventil drosselt die Leistung einer Verdichterstufe. Das Heissgas wird direkt in den Verdampfer eingeführt und gestattet so eine Leistungsregelung im Bereich von 100 % bis gegen 0 %. Geeignet für grosse Klimakälteanlagen, wo zwischen den einzelnen Verdichterstufen unzulässige Temperaturschwankungen auftreten würden. Der Differenzdruck pv100 über dem voll geöffneten Ventil ergibt sich aus dem Verflüssigungsdruck bei Teillast minus dem Druck vor dem Verdampfer. Stehen keine ngaben zur Verfügung, kann ein Differenzdruck pv100 = 4 bar angenommen werden. B 4721Z0 Kälteleistung Q 0 einer Verdichterstufe Kältemittel Verflüssigungstemperatur Volllast / Teillast t c Verdampfungstemperatur Volllast / Teillast t 0 Flüssigkeitstemperatur t fl Differenzdruck p v100 (aus Dampftabelle R22) Gewähltes Ventil: Tatsächliche Leistung, ca. 30 kw R22 4 / 3 C / 1 C 40 / 30 C, bar M3FB1LX/ 40 kw Direkter Heissgas- Bypass Das Regelventil drosselt die Leistung einer Verdichterstufe. Das Gas wird auf die Saugseite des Verdichters geführt und durch ein Nachspritzventil gekühlt. Leistungsregelbereich 100 % bis etwa 10 %. Geeignet für grössere Klimakälteanlagen mit mehreren Verdichter (-Stufen) und bei grösserer Entfernung zwischen Verdampfer und Verdichter (Ölrückführung beachten). Der Differenzdruck p v100 über dem voll geöffneten Ventil ergibt sich aus dem Verflüssigungsdruck bei Teillast minus dem Saugdruck. Stehen keine ngaben zur Verfügung, kann ein Differenzdruck p v100 = bar angenommen werden. B 4721Z0 Kälteleistung Q 0 einer Verdichterstufe Kältemittel Verflüssigungstemperatur Volllast / Teillast t c Verdampfungstemperatur Volllast / Teillast t 0 Flüssigkeitstemperatur t fl Differenzdruck p v100 (aus Dampftabelle R22) Gewähltes Ventil: 40 kw R22 4 / 3 C 2 / 10 C 40 / 30 C, bar M3FB1LX/ / 10

6 Wärmerückgewinnung Das Heissgasverteilventil erlaubt die stetige Rückgewinnung der Verflüssigerwärme auch gegen grosse Differenzdrücke. Empfohlener Differenzdruck pv100 über dem voll geöffneten Ventil (Pfad B ) 0, < p v100 < 1 bar. B B 4721Z07 Kälteleistung Q 0 Kältemittel Verflüssigungstemperatur t c Verdampfungstemperatur t 0 Flüssigkeitstemperatur t fl Gewähltes Ventil: Tatsächlicher Differenzdruck p v100 7 kw R134a 0 C 2 C 4 C M3FB32LX 0,7 bar Montagehinweise Dem Ventil liegen Montageanleitungen bei: Nr. 348 (Kältemittelventil) Nr. 341 (nschlussgehäuse ZM..) 4721Z Z01 Die Kältemittelventile können in einer beliebigen Lage, am besten jedoch stehend, montiert werden. Die Verrohrung soll so angelegt werden, dass sich das Ventil nicht in einem tiefen Punkt der nlage befindet, wo sich Öl ansammeln kann. Leitungsrohre sind so zu befestigen, dass sie die nschluss- Stutzen des Ventils nicht belasten. Der Ventilkörper muss so befestigt werden, dass er nicht schwingen kann. nsonsten besteht für das nschlussrohr Bruchgefahr. Vor dem Einlöten der Rohrleitungen ist das Ventil auf die richtige Durchflussrichtung zu kontrollieren. Das Einlöten der Rohrleitungen hat sorgfältig zu geschehen. Um Verschmutzung und Bildung von Zunder zu vermeiden, empfiehlt es sich, mit Schutzgas zu löten. Es ist ein genügend grosser Brenner zu verwenden, damit sich die Lötstelle schnell erhitzt und sich der Ventilkörper nicht unzulässig erwärmt. Die Brennerflamme ist vom Ventilkörper weg zu richten. Der Ventilkörper darf sich beim Löten nicht überhitzen. Er kann z. B. mit einem nassen Tuch gekühlt werden. Bei Verwendung als Durchgangsventil (Regelpfad B ) muss der nschluss 'B' verschlossen werden. Der Ventilkörper und die wegführenden Leitungen sollten isoliert werden. Der Stellantrieb darf nicht durch die Isolation umhüllt werden. Vorsicht Das nschlussgehäuse ZM.. darf nicht bei angelegter Spannung aufgesteckt oder abgenommen werden. Wartungshinweise Die Regelventile für Heissgasregelung sind wartungsfrei. Die reibungsarme und robuste Konstruktion erübrigt einen periodischen Service und gewährleistet eine lange Lebensdauer. Reparatur Das Ventil lässt sich nicht reparieren. Es muss als ganze Einheit ersetzt werden. / 10

7 Entsorgung Das Ventil gilt für die Entsorgung als Elektronik-ltgerät im Sinne der Europäischen Richtlinie 2012/19/EU und darf nicht als Haushaltmüll entsorgt werden. Zerlegen Sie das Ventil vor der Entsorgung in seine Einzelteile und sortieren Sie die Einzelteile nach den unterschiedlichen Werkstoffarten. Beachten Sie die örtliche und aktuell gültige Gesetzgebung. Gewährleistung Die anwendungsbezogenen technischen Daten müssen eingehalten werden. Bei deren Überschreitung erlischt jegliche Gewährleistung durch Siemens Schweiz G. Technische Daten Funktionsdaten ntrieb Speisung Nur mit Schutzkleinspannung zugelassen (SELV, PELV) Betriebsspannung 1) C 24 V 1 % / -10 % Frequenz 0 0 Hz Typische Leistungsaufnahme P med siehe Tabelle «Typenübersicht» Nenn-Scheinleistung S N siehe Tabelle «Typenübersicht» Erforderlicher Sicherungswert I F 1, 2., träge Signaleingänge Stellsignal ZM101/ DC 0 10 V oder DC 0 20 V Phs ZM121/ DC 4 20 m oder DC 0 20 V Phs ZM111 DC 0 20 V Phs Eingangswiderstand DC 0 10 V > 100 k Eingangswiderstand DC 4 20 m < 10 Stellzeit Stellzeit < 1 s Elektrischer nschluss Kabeleinführungen 2 x Pg11 (ZM101/, ZM121/) nschlussklemmen Schraubklemmen für maximal 4 mm 2 Minimaler Leitungsquerschnitt 0,7 mm 2 Funktionsdaten Ventil Zulässiger Betriebsdruck max. 4,3 MPa (43 bar) 2) Maximaler Differenzdruck p max B B B siehe Tabelle «Typenübersicht» 0,8 MPa (8 bar) Ventilkennlinie (Hub, k v ) linear (nach VDI / VDE 2173), im Schliessbereich optimiert Leckrate bei p = 0,1 MPa (1 bar) B B B max. 0,0 % des k vs -Werts max. 0, % k vs Dichtheit gegen aussen hermetisch dicht (voll verschweisst, keine statischen oder dynamischen Dichtungen) Zulässige Medien für organische Sicherheitskältemittel (R22, R134a, R404, R407C, R410, R07 usw.). Nicht verwendbar für mmoniak (R717) Nicht verwendbar für brennbare Kältemittel Mediumstemperatur C Hubauflösung H / H 100 > 1 : 200 (H = Hub) rbeitsweise stetig Stellung wenn ntrieb stromlos B geschlossen 7 / 10

8 Einbaulage beliebig Werkstoffe Gehäuseteile Stahl / CrNi-Stahl Sitz / Schliesskörper Messing / CrNi-Stahl Rohranschlüsse innenlötend, CrNi-Stahl Masse und Gewichte bmessungen siehe «Massbild» Gewicht siehe Tabelle bei «Massbild» Rohranschlüsse Muffen innenlötende Lötmuffen Normen und Richtlinien Elektromagnetische Verträglichkeit (Einsatzbereich) Für Wohn-, Gewerbe und Industrieumgebung Produktnorm EN0730-x EU Konformität (CE) C2T4721xx 3) EC Konformität Eurasien Konformität für alle M3FB.. Gehäuseschutzart Stehend bis liegend IP4 nach EN 029 Umweltverträglichkeit Die Produktumweltdeklaration enthält Daten zur umweltverträglichen Gestaltung und Bewertung (RoHS-Konformität, stoffliche Zusammensetzung, Verpackung, Umweltnutzung und Entsorgung). Druckgeräterichtlinie PED 2014/8/EU Drucktragende usrüstungsteile Bereich: rtikel 1, Sektion 1 Definition: rtikel 2, Sektion Fluidgruppe 2 ohne CE- Zertifizierung gemäss rtikel 4, bsatz 3 (allgemein gültige Ingenieurpraxis) 1) 2) 3) Bei Leistungs-Stellsignal DC 0 20 V Phs ist keine Betriebsspannung erforderlich. Nach EN mit 1,43 x Betriebsdruck geprüft bei 2 bar Die Dokumente können unter bezogen werden llgemeine Umgebungsbedingungen Betrieb EN Transport EN Lagerung EN Klimatische Bedingungen Klasse 3K Klasse 2K3 Klasse 1K3 Temperatur C C C Feuchte % r. F. < 9 % r. F....9 % r. F. nschlussklemmen Vorsicht Wird beim nschlussgehäuse ZM../ DC 0 20 V Phs eingespeist, darf C 24 V nicht angeschlossen sein! Das nschlussgehäuse ZM.. darf nicht bei angelegter Spannung aufgesteckt oder abgenommen werden. 8 / 10

9 ZM101/ (DC V oder DC V Phs) ZM111 (DC V Phs) ~ ~ Speisung C 24 V Stellsignal DC V DC V Phs DC V Phs ZM121/ (DC m oder DC V Phs) ~ ~ Speisung C 24 V Stellsignal DC m DC V Phs paarweise verseilt 4721Z03de nschlussschaltpläne Siehe Datenblatt N491 für die nschlussgehäuse ZM.. Massbilder bmessungen in mm 4721M01 B H3 D B H2 C H1 H2 L DN ø D L H1 H2 H3 B C Gewicht Typ [Zoll] [kg] M3FB1LX0/ ,3 M3FB1LX1/ ,3 M3FB1LX/ ,3 M3FB20LX/ ,9 M3FB2LX/ , M3FB32LX ,4 D : Rohranschlüsse G : Gewicht (inkl. Verpackung) 9 / 10

10 Revisionsnummern Typ M3FB1LX0/..D M3FB1LX1/..D M3FB1LX/..D M3FB20LX/..E M3FB2LX/..E M3FB32LX..F Gültig ab Rev.-Nr. Herausgegeben von: Siemens Schweiz G Building Technologies Division International Headquarters Gubelstrasse Zug Schweiz Tel Siemens Schweiz G, 2011 Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten 10 / 10