Einbau- und Betriebsanleitung

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1 PolluStat M H 4200 DE PolluStat, Seite 1

2 Der Ultraschallzähler PolluStat dient zur Energie- Verbrauchsmessung in Heizungsanlagen mit dem Energieträgermedium Wasser. Diese Einbau- und Betriebsanleitung beschreibt den Einbau und die Bedienung des Ultraschallzählers PolluStat. Sie ist Bestandteil des Lieferumfangs und muss dem Endanwender mit ausgehändigt werden. 1. Wichtige Hinweise Lieferumfang PolluStat (ggf. mit bereits angeschlossenen Temperaturfühler) 2 Dichtungen Plombiermaterial (4 Selflockplomben, Plombierdraht) Diese Inhalt 1. Wichtige Hinweise Technische Daten Benötigtes Werkzeug Einbau der Teilgeräte Durchflusssensor Einbau der Temperaturfühler Montage des Rechenwerks Anschluss der Temperaturfühler Anzeigemöglichkeiten Hauptebene (L1) Archivebene (L2) Informationsebene (L3) Funktionskontrolle, Plombierung Eventuelle Fehlersituationen Datenschnittstellen und Optionen Optische Schnittstelle M-Bus-Steckeinheit gem. EN Mini-Bus-Steckeinheit Fernzählausgang / Impulseingang Einsetzen der Steckeinheiten in das Rechenwerk Integrierter Datenlogger Der Einbau von PolluStat erfordert entsprechende Fachkenntnisse und darf nur von einer hierfür ausgebildeten Person vorgenommen werden. Die in Kapitel 2 genannten technischen Daten dürfen beim Betrieb nicht überschritten werden. Beim Einbau von PolluStat, der Tauchhülse oder des Kugelhahns ist auf einwandfreie Montage zu achten, da sonst die Gefahr des Verbrühens durch austretendes Heizmedium besteht. Beim Ausbau sind deshalb zuerst die Absperrhähne zu schließen. Die Messingstutzengewinde können produktionsbedingt scharfkantig sein. Wir empfehlen deshalb die Verwendung von Schutzhandschuhen. Das Verbindungskabel zwischen Rechenwerk und Durchflusssensor darf nicht getrennt, verlängert oder verkürzt werden. Wärme- bzw. Kältezähler sind Messgeräte und sorgsam zu behandeln. Zum Schutz vor Beschädigung und Verschmutzung sollten sie erst unmittelbar vor dem Einbau aus der Verpackung genommen werden. Das Gerät darf nicht am Kabel getragen werden. Zur Reinigung nur ein mit Wasser befeuchtetes Tuch verwenden. Die im Gerät befindlichen Batterien dürfen nicht gewaltsam geöffnet werden, mit Wasser in Berührung kommen, kurzgeschlossen oder Temperaturen über 80 C ausgesetzt werden. Leere Batterien, nicht mehr benötigte elektronische Geräte oder Bauteile sind Sondermüll und an geeigneten Sammelstellen zu entsorgen. Bei der Verwendung von mehreren Zählern in einer Abrechnungseinheit sollten im Interesse einer möglichst gerechten Verbrauchs-Abrechnung gleiche Gerätearten gewählt werden. M H 4200 DE PolluStat, Seite 2

3 2. Technische Daten Rechenwerk Temperaturmessbereich Θ = C Temperaturdifferenzbereich Θ = K Abschaltgrenze Messgenauigkeit Aktualisierungszeiten bzw. Rechenzyklen: Durchfluss Temperaturen, Leistung Energie, Volumen Optische Datenschnittstelle 0,15 K Besser als: + (0,5 + Θ min / Θ) % 1 sec 16 sec 16 sec Physikalisch gem. EN Datentelegramm gem. Verwendbare Temperaturfühler Verbindungsleitung zwischen Rechenwerk und 1,2 m Durchflusssensor Stromversorgung (es gilt die jeweilige Eichgültigkeitsdauer) Elektromagnetische Klasse E 2 Umgebungsbedingung Mechanische Klasse M 1 Umgebungsbedingung Schutzklasse IP 54 Umgebungstemperatur 5 55 C Lagertemperatur C Relative Luftfeuchte < 93 % Größe (H x B x T) bzgl. Wandmontage Temperaturbereich EN Pt 500 Anschluss in Zweileitertechnik Batterie für 11 Jahre ca. 115 x 90 x 45 mm Durchflusssensor Schutzklasse IP 65 Gerade Ein- und Auslaufstrecken 3. Benötigtes Werkzeug C für q p 2,5m 3 /h C für q p 3,5m 3 /h Nicht erforderlich gemäß Zulassungsrichtlinie bis DN40. Für die Nennweiten ab DN 40 (Zählernennweite) muss eine Einlaufstrecke von 5 x DN und eine Auslaufstrecke von 3 x DN eingehalten werden. Passender Gabelschlüssel oder Rollgabelschlüssel für Anschlussverschraubungen bzw. Flanschschrauben Schlitz-Schraubendreher 0,5 x 3 für Klemmenanschlussblock Seitenschneider für Plombierdraht 4. Einbau der Teilgeräte Im nachfolgenden Text werden folgende Begriffe verwendet: Rücklauf bei Heizungsanlagen: Kälterer Strang Vorlauf bei Heizungsanlagen: Wärmerer Strang 4.1 Durchflusssensor Geltende Norm: EN Der Durchflusssensor wird standardmäßig in den kälteren Strang eingebaut. Falls der Durchflusssensor in den wärmeren Strang eingebaut werden soll, muss ein PolluStat mit Justage für den wärmeren Strang verwendet werden. Die Durchflussrichtung ist durch einen Pfeil auf dem Durchflusssensor gekennzeichnet. Der zulässige Betriebsdruck und die zulässige Betriebstemperatur dürfen nicht überschritten werden. Vor und hinter dem Durchflusssensor sollten Absperrarmaturen eingebaut werden, damit die Rohrleitung beim Eichaustausch nicht entleert werden muss. Weiterhin ist vor dem Durchflusssensor oder an einer anderen geeigneten Stelle des Heiz- bzw. Kühlkreises ein Schmutzfänger einzubauen. Vor dem Einbau des Durchflusssensors ist ein Passstück einzubauen, um das Rohrleitungssystem gründlich zu spülen. Anschließend Absperrarmaturen schließen, Passstück ausbauen, Dichtflächen reinigen und Durchflusssensor mit neuen Dichtungen einbauen. Speziell bei Flanschausführungen darauf achten, dass durch die Lage der Dichtungen der Leitungsquerschnitt nicht reduziert wird. In Anlagenbereichen mit fehlender Temperaturdurchmischung bzw. mit Temperaturschichtung (z. B. nach der Zusammenführung von zwei Rohrleitungen) wird vor dem Durchflusssensor eine gerade Rohrstrecke von 10 x DN (Zählernennweite) empfohlen. Einbau des Durchflusssensors q p 10: Für die Nennweiten ab DN 40 (Zählernennweite) muss eine Einlaufstrecke von 5 x DN und eine Auslaufstrecke von 3 x DN eingehalten werden M H 4200 DE PolluStat, Seite 3

4 Einbaubeispiele: 4.2 Einbau der Temperaturfühler Der PolluStat wird mit separat zugelassenen Temperaturfühlerpaaren Typ Pt 500 betrieben. Der zu verwendende Typ ist auf der Rechenwerksvorderseite vermerkt. Bild 1: Messung nach der Beimischung In Neuanlagen in Deutschland müssen bei Zählern bis einschließlich Nennweite DN 25 (R 1 ) mit metrologischer Kennzeichnung gemäß Richtlinie 2004/22/EG (MID) die Temperaturfühler, gemäß Anlage 22 zur deutschen Eichordnung, direkt in das Wärmeträgermedium eingebaut werden. Hierzu empfehlen wir unsere Kugelhähne mit Temperaturfühleraufnahme M 10 x 1 oder komplette Einbausätze inkl. zusätzlichem Passstück und Anschlussverschraubungen (siehe Datenblatt LH 4110 DE). Diese Kugelhähne sind kompatibel zu dem Temperaturfühlertyp L = 45 mm / D = 5,2 mm. Als allgemeine Einbaurichtlinie kann die EN herangezogen werden. Bei Verwendung von Sensus-Temperaturfühlern der Baulängen 100 mm und 150 mm ist der messaktive Teil ca. 10 bis 15 mm gemessen von der Temperaturfühlerspitze und muss sich möglichst in der Rohrleitungsmitte befinden. Für diese Typen wird folgender Einbau empfohlen: Nennweiten DN 50*: Montage der Temperaturfühler im 45 -Winkel (s. Bild 4). Bild 2: Messung bei Einspritzschaltung * DN 50 auch Einbau im Rohrbogen möglich Tauchhülse Tempera - turfühler Messaktiver Teil ca mm Bild 4: Exemplarische Darstellung für Nennweiten DN 50 Bild 3: Messung mit Überströmventil M H 4200 DE PolluStat, Seite 4

5 4.3 Montage des Rechenwerks Im Lieferzustand ist das Rechenwerk auf dem Durchflusssensor montiert. Je nach Einbaulage des Durchflusssensors (horizontal oder senkrecht) kann das Rechenwerk in 90 Grad-Schritten gedreht werden. Hierzu den Schnapphaken mit einem Schraubendreher anheben und das Rechenwerk von der Halteplatte nehmen. Anschließend das Rechenwerk in die gewünschte Lage bringen, an der Unterkante der Halteplatte ansetzen, den Schnapphaken anheben, auf die Halteplatte setzen und den Schnapphaken loslassen. Bei Medientemperaturen über 90 C muss das Rechenwerk separat montiert werden, um Schäden an elektronischen Bauteilen zu vermeiden: Bild 5: Anschlussbeispiel der Temperaturfühlerkabel in Zweileiter-Technik Das Rechenwerk vom Durchflusssensor abnehmen und mit 3 Schrauben sowie Dübeln an der gewünschten Stelle befestigen. 4.4 Anschluss der Temperaturfühler Hinweis: PolluStat wird mit Temperaturfühlern der Bauart Pt 500 betrieben. Zu elektro-magnetischen Störquellen (Generatoren, Frequenzumformern, usw.) sowie zu Kabeln, die 230 V führen, muss ein Mindestabstand von 50 mm eingehalten werden. Der Anschluss erfolgt in Zweileiter-Technik. Hierbei gilt folgende Zuordnung: Vorlauftemperaturfühler (wärmerer Strang): Anschlussart Klemmen Zweileiter-Technik 5, 6 Rücklauftemperaturfühler (kälterer Strang): Anschlussart Klemmen Zweileiter-Technik 7, 8 Zum Anschluss der Temperaturfühlerkabel zunächst das Anschlusskabel durch die Kabeleinführung führen und die Zugentlastung herstellen. Nun die Adern an den entsprechenden Klemmen anschließen (s. Bild 5). Bild 6: elektrisches Anschlussschema Bei Temperaturfühlertypen, die am Kabel ein befestigtes Gummiformteil besitzen (s. Bild 7), muss dieses vor dem Einführen in das Rechenwerksgehäuse entfernt werden hierzu das Gummiformteil vorsichtig mit einem Seitenschneider durchschneiden und vom Kabel entfernen. Bild 7: Kabel mit bereits befestigtem Gummiformteil M H 4200 DE PolluStat, Seite 5

6 5. Anzeigemöglichkeiten Die verschiedenen Anzeigemöglichkeiten von PolluStat sind in drei Ebenen unterteilt. Je nach Ausführung des Zählers bzw. Maskierung der Anzeige können einige Anzeigepositionen ausgeblendet sein. Bei Bedarf lässt sich die Maskierung mit einer Service-Software über die optische Datenschnittstelle des Zählers ändern. Im Grundzustand ist die Anzeige eingeschaltet und zeigt die kumulierte Energie an. Durch einen Druck auf die gelbe Taste wird die nächste Anzeigeposition in der Hauptebene aktiviert. Das Auswahlmenü für die anderen zwei Ebenen wird durch einen Druck von 3 Sekunden auf die gelbe Taste erreicht: zurück. Die dargestellten Zahlenwerte sind nur exemplarisch zu betrachten. 5.1 Hauptebene (L1) Alle Anzeigepositionen sind mit einem Pfeilsymbol bei L1 gekennzeichnet. Fehlermeldung (nur wenn Fehler vorliegt) Kumulierte Wärmeenergie L1 Hauptebene L2 Archivebene L3 Informationsebene Tarifverbrauch Kälte Tarifverbrauch 1 Tarifverbrauch 2 Kumuliertes Volumen Verbrauch des ersten Verbrauch des zweiten Segmenttest langer Tastendruck kurzer Tastendruck Betriebsstunden (ohne Fehlstunden) Bild 8: Wechsel der Anzeigeebenen Die Ebenen können durch langes Drücken der gelben Taste in o. g. Reihenfolge angewählt werden. Die einzelnen Anzeigepositionen in den Ebenen werden nacheinander durch jeweils einen kurzen Tastendruck aufgerufen. Erfolgt innerhalb von 4 Minuten keine Tastenbetätigung, kehrt die Anzeige automatisch in den Grundzustand Kundenspezifische Nummer Kontrollnummer M H 4200 DE PolluStat, Seite 6

7 5.2 Archivebene (L2) Alle Anzeigepositionen sind mit einem Pfeilsymbol bei L2 gekennzeichnet. Angezeigt werden die gespeicherten Werte zu einem einstellbaren Stichtag und ausgehend vom aktuellen Datum werden die gespeicherten Werte des letzten Monats angezeigt. Stichtagswert für Wärme- bzw. Kälteenergie Stichtagswert des zweiten Monatswert für Wärme- bzw. Kälteenergie Stichtagswert für Tarif Kälte Monatswert für Tarif Kälte Stichtagswert für Tarif 1 Monatswert für Tarif 1 Stichtagswert für Tarif 2 Monatswert für Tarif 2 Stichtagswert für Volumen Monatswert für Volumen Stichtagswert des ersten Monatswert des ersten M H 4200 DE PolluStat, Seite 7

8 Monatswert des zweiten Monatswert für minimale Vorlauftemperatur Monatswert für maximale Leistung Monatswert für minimale Rücklauftemperatur Monatswert für minimale Leistung Monatswert für minimale Temperaturdifferenz Monatswert für maximalen Durchfluss Monatswert für maximale Vorlauftemperatur Monatswert für maximale Rücklauftemperatur Monatswert für maximale Temperaturdifferenz M H 4200 DE PolluStat, Seite 8

9 5.3 Informationsebene (L3) Alle Anzeigepositionen sind mit einem Pfeilsymbol bei L3 gekennzeichnet. Konfiguration des zweiten Wärmezählermedium --- entspricht Wasser Aktuelle Leistung Aktueller Durchfluss Aktuelle Temperatur im wärmeren Strang Aktuelle Temperatur im kälteren Strang Aktuelle Temperaturdifferenz Datum zum Wechseln der Batterie Aktuelles Datum Druckstufe 160E4 entspricht 16 Bar Kundenspezifische Nummer Softwareversion Seriennummer Primäre M-Bus Adresse Betriebsstunden ohne Fehler Betriebsstunden gesamt Aktuelle Uhrzeit Jährliches Stichtagsdatum Monatlicher Stichtagstag Konfiguration des ersten Tarifverbrauchs Konfiguration des zweiten Tarifverbrauchs Konfiguration des ersten M H 4200 DE PolluStat, Seite 9

10 6. Funktionskontrolle, Plombierung Nach Öffnen der Absperrarmaturen die Installation auf Dichtigkeit prüfen. Zu Kontrollzwecken können die aktuellen Werte von Durchfluss, Leistung sowie Vor- und Rücklauftemperatur am Display gemäß Kapitel 5.3 abgerufen werden. Um den Zähler vor Manipulation zu schützen, muss er an folgenden Stellen mit den beiliegenden Selflock-Plomben plombiert werden: Verschraubung des Durchflusssensors Einbaustellen der Temperaturfühler Deckel des Rechenwerks (Plombierdraht durch die Öse an der Seite ziehen) 7. Eventuelle Fehlersituationen Der PolluStat ist mit einer automatischen Selbstüberwachungsfunktion ausgestattet. Im Fehlerfall erscheint auf der Anzeige eine vierstellige Fehlercodierung der Form Er XYZW. Für die Decodierung gilt folgende Zuordnung: X: Überwachung des Rechenwerks Y: Überwachung des Temperaturfühlers 2 Z: Überwachung des Temperaturfühlers 1 W: Überwachung der Ultraschallmessung Auszug: Codierung Bedeutung 0 kein Fehler 1 Warnung, Batteriewechsel erforderlich 2 Temperaturdifferenz ist größer als erlaubt 4 Temperaturdifferenz ist kleiner als erlaubt 8 Elektronik Fehler 0 kein Fehler 4 Temperaturfühler ist kurzgeschlossen 8 Kabelbruch 0 kein Fehler 4 Temperaturfühler ist kurzgeschlossen 8 Kabelbruch 0 kein Fehler 1 kein Signal; Luft im Durchfluss sensor 2 Durchflussrichtung verkehrt 4 Durchfluss ist größer als 1,2x qmax 8 Elektronik Fehler Die Fehlermeldung Er xxx1 (x kann hierbei eine Zahl zwischen 0 und 8 sein) bedeutet, dass keine korrekte Ultraschall-Messung stattfindet (z. B. bei Luft in der Rohrleitung). Die Fehlermeldung Er xxx2 (x kann hierbei eine Zahl zwischen 0 und 8 sein) bedeutet, dass die Durchflusssensor verkehrt herum eingebaut ist. Die Fehlermeldung Er xxx4 (x kann hierbei eine Zahl zwischen 0 und 8 sein) bedeutet, dass die obere Durchflussgrenze überschritten wurde (ca. 2,4 x q p ). Nach Verringerung des Durchflusses verschwindet diese Fehlermeldung automatisch. 8. Datenschnittstellen und Optionen Der PolluStat hat folgende Schnittstellen und kann mit folgenden Optionen ausgestattet sein bzw. nachgerüstet werden: 8.1 Optische Schnittstelle Alle Zähler sind serienmäßig mit einer optischen Datenschnittstelle ausgerüstet. Über einen optischen Datenkoppler (z. B. Bestellnummer für USB-Anschluss) können Einstellungen mit einer Service-Software verändert werden oder der Zähler kann über das Auslesesystem DOKOM ausgelesen werden. Die Datenschnittstelle wird durch einen kurzen Tastendruck für 5 Minuten aktiviert. Durch jede zwischenzeitliche Datenkommunikation beginnt dieser Zeitraum von neuem, sodass z. B. über längere Zeit eine Loggerauslesung durchgeführt werden kann. 8.2 M-Bus-Steckeinheit gem. EN (Bestellnummer: ) Mit dieser Steckeinheit kann der Zähler über seine Primär- oder Sekundäradresse mit einem M-Bus- Pegelwandler ausgelesen werden (2400 Baud). Die Einstellung beider Adressen kann mit der Service-Software vorgenommen werden (Hinweis: Die werkseitige Einstellung der Sekundäradresse und Kundennummer entspricht der am Zählergehäuse vermerkten Gerätenummer). Die Primäradresse kann zwischen 0 und 250 eingestellt werden und steht bei werksseitiger Auslieferung auf Mini-Bus-Steckeinheit (Bestellnummer: ) Mit dieser Steckeinheit kann der Zähler mit einem induktiven Ablesepunkt (MiniPad) oder anderen Erfassungs- und Übertragungsgeräten (z. B. Funktranspondern) verbunden werden. Die Mini- Bus-Schnittstelle hat die Klemmen 51 (Signal) und 52 (Masse). Die gesamte Länge des zweiadrigen Kabels zwischen Zähler und Ablesepunkt darf 50 Meter nicht überschreiten. Das übertragene Protokoll entspricht dem M-Bus-Protokoll und der M H 4200 DE PolluStat, Seite 10

11 Zähler kann über den MiniReader oder der DOKOM ausgelesen werden. 8.4 Fernzählausgang / Impulseingang Der Wärmezähler besitzt zwei Open-Kollektor Fernzählausgänge die folgenden Parametern zugeordnet werden können: - Wärmemenge - Volumen - Tarifregister Schließzeit: Max. Spannung: Max. Strom: Prellfrei Impulswertigkeiten: ca. 100 ms 50 V DC 0,02 A Nenngröße q p (m³/h) Impulswertigkeit Energie (MWh) Impulswertigkeit Volumen (Liter) 0,6 bis 2,5 0, ,5 bis 6 0, ,001 5 Im Lieferzustand ist der Wärmezähler mit 2 Ausgängen konfiguriert. Mit einer Steckbrücke (Jumper) lassen sich die Ausgänge zu Eingängen umfunktionieren. Als Steckbrücke lassen sich handelsübliche Jumper aus der Computerindustrie mit Rastermaß 2,54 mm verwenden (nicht im Lieferumfang). Die beiden rechten Steckmöglichkeiten sind für interne Benutzung vorgesehen und dürfen nicht verwendet werden. Bedeutung der Steckbrücken: Steckbrücke frei (geöffnet) Steckbrücke gesetzt (geschlossen) Normalmode Prüfmode 1. Pulsausgang aktiv 1. Pulseingang aktiv 2. Pulsausgang aktiv 2. Pulseingang aktiv Die Aktivierung der Eingänge muss über die Service-Software konfiguriert werden. Der Verbrauch der Impulszähler wird im M-Bus Protokoll des Wärmezählers übertragen. 8.5 Einsetzen der Steckeinheiten in das Rechenwerk In jedem Rechenwerk ist ein Steckplatz vorhanden. Die für das Rechenwerk zulässigen Module dürfen nur in den dafür vorgesehenen Steckplätz montiert werden. Die Kontaktstifte dürfen nicht verbogen sein und gleiten leicht in die dafür vorgesehenen Kontaktbuchsen. Für die Kommunikationsmodule wird eine separate Batterie mitgeliefert, die in den Wärmezähler eingesteckt werden muss. Das Anschlusskabel durch eine freie Kabeleinführung führen und die Adern an den entsprechenden Klemmen anschließen. Danach die Zugentlastung herstellen. Modul Batterie Nummerierung der Klemmen: Klemmen Nr Beschreibung Temperaturfühler wärmerer Strang (supply pipe), (T1) Temperaturfühler wärmerer Strang (supply pipe), (T1) Temperaturfühler kälterer Strang (return pipe) (T2) Temperaturfühler kälterer Strang (return pipe) (T2)) GND zweiter zusätzlicher Impuls Einbzw. Ausgang zweiter zusätzlicher Impuls Ein- bzw. Ausgang (In2 / Out2) (Volumenausgang) GND erster zusätzlicher Impuls Einbzw. Ausgang erster zusätzlicher Impuls Ein- bzw. Ausgang (In1 / Out1) (Energieausgang) Bild 9: Eingebaute Steckeinheit 8.6 Integrierter Datenlogger Der integrierte Datenlogger speichert bis zu 1480 Stundenwerte, bis zu 1130 Tagesswerte und bis zu 36 Monatswerte. Die Loggerdaten können über die optische Schnittstelle, M-Bus oder Mini-Bus mit der Service-Software ausgelesen werden. M H 4200 DE PolluStat, Seite 11

12 M H 4200 DE PolluStat, Seite 12 Wärmezähler PolluStat

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