4 40 Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 VVF4... Ventilkörper aus Grauguss EN-GJL-250 DN 50...50 k vs...00 m /h Ausrüstbar mit elektromotorischer SQX - oder elektrohydraulischen SKD...-, SKB...- oder SKC...-Stellantrieben Anwendung In Fernheizungs-, Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen als Regel- und Sicherheits- Absperrventil nach DIN 270. Für geschlossene oder offene Kreisläufe (Kavitation beachten, siehe Seite 5). Ventile in silikonfreier Ausführung mit Typenzusatz 5 erhältlich. CMN440D02 2.09.2007 Building Technologies HVAC Products
Typenübersicht Typ DN k vs [m / h] S v VVF4.50-50 VVF4.65-49 65 49 VVF4.80-78 80 78 VVF4.00-24 00 24 VVF4.25-200 25 200 VVF4.50-00 50 00 DN = Nennweite k vs = Durchfluss-Nennwert von Kaltwasser (5 0 C) durch das voll geöffnete Ventil (H 00 ) bei einem Differenzdruck von 00 kpa ( bar) S v = Stellverhältnis k vs / k vr k vr = Kleinster k v -Wert, bei dem die Kennlinientoleranz noch eingehalten wird, bei einem Differenzdruck von 00 kpa ( bar) >00 Hochleistungsausführungen Typ Typenzusatz Beschreibung Beispiele VVF4 4 4 Stopfbuchse mit PTFE Manschette für Temperaturen VVF4.65-49.4 bis 80 C VVF4 5 5 Stopfbuchse mit PTFE Manschette, silikonfreie Ausführung, für Temperaturen bis 80 C VVF4.65-49.5 Zubehör Typ Beschreibung ASZ6.5 Elektrische Stößelheizung, AC 24 V / 0 W für Medien unter 0 C Bestellung Lieferung Beispiel: Bei der Bestellung sind Stückzahlen, Namen und Typenbezeichnungen anzugeben. 2 Durchgangsventile VVF4.50- Ventile, Stellantriebe und Zubehör werden getrennt verpackt geliefert. Die Ventile werden ohne Gegenflansche und Flanschdichtungen geliefert. Ersatzteile Übersichtstabelle siehe Abschnitt Ersatzteile, Seite 0 Gerätekombinationen Ventile Stellantriebe SQX... ) SKD... ) SKB... 2) SKC... 2) H 00 p max p s p max p s p max p s p max p s [mm] [kpa] VVF4.50-20 00 50 400 500 000 400 VVF4.65-49 600 800 VVF4.80-78 400 500 VVF4.00-24 40 250 00 VVF4.25-200 75 200 VVF4.50-00 00 25 ) 2) Verwendbar bis maximal 50 C Mediumstemperatur Die Durchgangsventile VVF4 sind mit den Stellantrieben SKB oder SKC... für Wasserdampf oder Heisswasser TÜV-geprüft nach DIN 270 und somit als Stellgeräte mit Sicherheitsabsperrfunktion gegen Temperatur- und Drucküberschreitung einsetzbar. H 00 p max = Nennhub = Maximal zulässiger Differenzdruck über dem Ventil für den gesamten Stellbereich der Ventil- Stellantrieb-Einheit p s = Maximal zulässiger Differenzdruck (Schliessdruck), bei dem die Ventil-Stellantrieb-Einheit gegen den Druck noch sicher schliesst. 2/0 Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007
Übersicht Stellantriebe Typ Stellsignal Antriebsart Betriebsspannung Notstellfunktion Stellzeit Stellkraft Datenblatt SQX2.00 SQX2.0 SQX82.00 SQX82.0 SQX62 Elektromotorisch AC 20 V AC 24 V -Punkt DC 0 0 V ) 50 s 5 s 50 s 5 s 700 N N4554 SKD2.50 20 s SKD2.2 AC 20 V 0 s SKD2.5 -Punkt Elektrohydraulisch SKD82.50 20 s SKD82.5 AC 24 V SKD60 DC 0 0 V ) 0 s SKD62 000 N N456 N456 SKB2.50 SKB2.5 SKB82.50 SKB82.5 SKB60 SKB62 Elektrohydraulisch AC 20 V AC 24 V -Punkt DC 0 0 V ) 20 s 2800 N N4564 N4566 SKC2.60 SKC2.6 SKC82.60 SKC82.6 SKC60 SKC62 Elektrohydraulisch AC 20 V AC 24 V -Punkt DC 0 0 V ) 20 s 2800 N N4564 N4566 ) oder DC 4 20 ma Pneumatische Stellantriebe Technik / Ausführung Pneumatische Stellantriebe auf Anfrage bei Ihrer Vertretung oder Niederlassung. Ventilschnitt 440Z02 Je nach Nennweite wird ein geführter Loch- oder Schlitzkegel verwendet, der fest mit dem Ventilstößel verbunden ist. Der Sitz ist mit einem speziellen Dichtungsmaterial in das Gehäuse eingeschraubt. Das Durchgangsventil wird durch Entfernen des Blindflansches nicht zum Dreiwegventil! Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007 /0
Bemessung Durchflussdiagramm p v00 [bar] SKC... SQX... SKD... SKB... V 00 [m³/h] 500 400 00 200 00 80 60 50 40 0 20 0 8 6 5 4 0,0 0,02 2 0,0 0,04 0,05 0, 4 5 6 8 0 0,2 DN - k vs 50-00 20 0, 0,4 0,5 25-200 00-24 80-78 65-49 50-50 - 9 0 40 50 60 80 00 p v00 [kpa] 2 200 4 5 00 400 0 p max 500 600 800 000 40 2 84 56 28 22,4 6,8 4,2 8,4 5,8 2,8 2,2,7,4, 0,85 V 00 [l/s] 440D0 p max = Maximal zulässiger Differenzdruck über dem Ventil für den gesamten Stellbereich der Ventil- Stellantrieb-Einheit p v00 = Differenzdruck über dem voll geöffneten Ventil und dem Regelpfad bei Volumendurchfluss V 00 V & 00 = Volumendurchfluss durch das voll geöffnete Ventil (H 00 ) 00 kpa = bar 0 mws m /h = 0,278 l/s Wasser von 20 C Ventilkennlinie 40D02 Durchfluss k v / k vs 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 % linear 0 00 % gleichprozentig n gl = nach VDI / VDE 27 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Hub H / H 00 4/0 Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007
Kavitation Hinweis Kaltwasser Die Kavitation beschleunigt den Verschleiss von Ventilkegel und Sitz und verursacht ausserdem störende Geräusche. Die Kavitation kann vermieden werden, wenn die im Durchflussdiagramm auf Seite 4 angegebenen Differenzdruckwerte nicht überschritten und die im Diagramm unten aufgeführten statischen Drücke eingehalten werden. Um Kavitation zu vermeiden ist auch bei Kaltwasserkreisläufen auf einen ausreichenden statischen Gegendruck auf der Ausströmseite des Ventils zu achten. Dies kann z.b. durch ein Drosselventil hinter dem Wärmetauscher gewährleistet werden. Der Druckverlust über dem Regelventil sollte dabei maximal entsprechend der 80 C-Kurve im Diagramms auf Seite 5 gewählt werden. 2500 25 2000 20 P [kpa] 500 ϑ 80 C 60 C 20 C 00 C 80 C 40 C 5 P [bar] 000 0 500 5 0 0 0 00 200 00 400 500 600 700 800 900 00000 200 00 p max [kpa] 482D05 p max = Differenzdruck bei fast geschlossenem Ventil, bei dem die Kavitation weitgehend vermieden werden kann p p p p M ϑ = Statischer Druck am Eintritt = Statischer Druck am Austritt = Pumpe = Wassertemperatur M pmax 482Z06 Beispiel Heisswasser: Druck p vor dem Ventil: 500 kpa (5 bar) Wassertemperatur: 20 C Aus dem oben stehenden Diagramm ergibt sich, dass bei fast geschlossenem Ventil ein maximaler Differenzdruck p max von 200 kpa (2 bar) zulässig ist. Beispiel Kaltwasser: Vermeidung von Kavitation am Beispiel einer Brunnenwasserkühlung: Kaltwasser = 2 C p = 500 kpa (5 bar) p 4 = 00 kpa ( bar) (atmosphärischer Druck) p max = 00 kpa ( bar) p - = 20 kpa (0,2 bar) p D (Drossel) = 80 kpa (0,8 bar) p = Druck nach dem Verbraucher in kpa M p 4 p p D p max p p ' 482Z07 5/0 Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007
Betriebsdruck und Mediumstemperatur Fluide Betriebsdruck [bar] 6 5 4 2 VVF4... VVF4...4 VVF4...5 440D02 0-60 -40-20 -0 0 20 80 00 20 40 50 60 80 200 Mediumstemperatur [ C] Betriebsdruck und Betriebstemperaturen nach ISO 7005 Weiterführende örtliche Richtlinien sind zu befolgen. Sattdampf Überhitzter Dampf Betriebsdruck absolut [bar] 0 7 5 2 SQX... SKD... 00 0 20 0 40 50 60 70 80 SKB... SKC... 440D04 VVF4 < 50 C VVF4 4 < 80 C VVF4 5 < 80 C Mediumstemperatur [ C] Nassdampf Sattdampf überhitzter Dampf zu vermeiden erlaubter Betriebsbereich Empfehlung Der Differenzdruck p max über dem Ventil soll für Sattdampf und überhitzten Dampf dem kritischen Druckverhältnis möglichst nahe sein. p p Druckverhältnis = 00% p p p = absoluter Druck vor dem Ventil in kpa = absoluter Druck nach dem Ventil in kpa Berechnung des k vs - Werts für Dampf Unterkritischer Bereich Überkritischer Bereich p p p p 00% < 42% 00% 42 p P % Druckverhältnis < 42% unterkritisch Druckverhältnis 42% überkritisch (nicht empfohlen) k vs = 4.4 m& k p (p p ) k vs m& = 8.8 k p 6/0 m& = Dampfmenge in kg/h k = Faktor für Überhitzung des Dampfes = + 0,002 T (bei Sattdampf ist k = ) T = Temperaturdifferenz in K zwischen Sattdampf und überhitztem Dampf Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007
Beispiel gegeben Sattdampf 6.9 C p = 80 kpa (,8 bar) m& = 640 kg/h Druckverhältnis = 0 % Sattdampf 6.9 C p = 80 kpa (,8 bar) m& = 640 kg/h Druckverhältnis = 42 % (überkritisch zulässig) gesucht k vs, Ventiltyp k vs, Ventiltyp Lösung 0 p = p 00 p 0 80 p = 80 = 26 kpa (.26 bar) 00 k 640 640 = 4.4 4.m / h k vs = 8.8 =. m / h 26 (80 26) 80 vs = gewählt k vs = 49 m /h VVF4.65 k vs = m /h VVF4.50 Hinweise Projektierung Der Einbau im Rücklauf ist vorzuziehen, weil dort für Anwendungen in Heizungsanlagen tiefere Temperaturen herrschen, welche die Lebensdauer der Stößeldichtung verlängern. Bei offenen Kreisläufen besteht das Risiko der Blockierung des Ventilkegels durch Kalkablagerungen. Bei diesen Anwendungen sind nur die stärksten Stellantriebe SKB... oder SKC... einzusetzen. Zusätzlich sind periodische Betätigungen (zwei- bis dreimal pro Woche) vorzusehen. Die Verwendung eines Schmutzfilters vor dem Ventil ist unbedingt erforderlich. Es ist eine kavitationsfreie Strömung zu gewährleisten (siehe Seite 5). Auch bei geschlossenen Kreisläufen soll vor dem Ventil ein Schmutzfilter eingebaut werden. Dies erhöht die Funktionssicherheit des Ventils. Bei Medien unter 0 C ist die elektrische Stößelheizung ASZ6.5 erforderlich, um ein Einfrieren des Ventilstößels in der Stopfbuchse zu verhindern. Die Stößelheizung ist aus Sicherheitsgründen für eine Betriebsspannung von AC 24 V / 0 W ausgelegt. Die Anwendung der Ventile mit Dampf ist mit bestimmten Parametern limitiert: Diagramm für Dampf Seite 6 und «Technische Daten» Seite 9 beachten! Montage Ventil und Stellantrieb können einfach und direkt am Montageort zusammengebaut werden. Es sind dazu keine Spezialwerkzeuge und Justierarbeiten erforderlich. Dem Ventil liegt die Montageanleitung 74 9 0509 0 bei. Montagelagen 90 90 476Z6 Anströmrichtung Beim Einbau ist die Durchflussrichtung auf dem Ventil zu beachten. Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007 7/0
Inbetriebnahme Die Inbetriebnahme des Ventils darf nur mit vorschriftsgemäss montiertem Stellantrieb erfolgen. Ventilstössel fährt ein: Ventil öffnet = Durchfluss zunehmend Ventilstössel fährt aus: Ventil schließt = Durchfluss abnehmend Wartung Die Ventile VVF4... sind wartungsfrei. Vorsicht Bei Servicearbeiten am Ventil und/oder Stellantrieb: Pumpe und Speisespannung ausschalten Absperrschieber des Rohrnetzes schliessen Leitungen drucklos machen und ganz abkühlen lassen Elektrische Anschlüsse nur falls notwendig von den Klemmen lösen. Die Wieder-Inbetriebnahme des Ventils darf nur mit vorschriftsgemäss montiertem Stellantrieb erfolgen. Stopfbuchse Auswechselbar ohne Ausbauen des Ventils bei drucklosen und abgekühlten Leitungen sowie bei einwandfreier Stößeloberfläche. Bei beschädigtem Stößel im Dichtungsbereich ist die komplette Stößel-Kegel-Einheit zu ersetzen. Auskunft erhalten Sie bei Ihrer nächsten Vertretung oder Niederlassung. Entsorgung Vor der Entsorgung das Ventil in seine Einzelteile zerlegen und nach den unterschiedlichen Werkstoffarten sortieren. Eine Sonderbehandlung für spezielle Komponenten ist unter Umständen vom Gesetz vorgeschrieben oder ökologisch sinnvoll. Die örtliche und aktuell gültige Gesetzgebung ist unbedingt zu beachten. Garantieleistung Die anwendungsbezogenen technischen Daten sind nur in Verbindung mit den im Kapitel «Gerätekombination» aufgeführten Siemens-Stellantrieben gewährleistet. Beim Einsatz mit Fremd-Stellantrieben erlischt jegliche Garantieleistung. 8/0 Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007
Technische Daten Funktionsdaten PN-Stufe PN 6 nach ISO 7268 Betriebsdrücke Nach ISO 7005 im Bereich der zulässigen Mediumstemperatur gemäss Diagramm Seite 6 Kennlinie 0 0 % 0 00 % linear gleichprozentig; n gl = nach VDI / VDE 27 Leckrate 0 0,02 % vom k vs -Wert nach DIN EN 49 Zulässige Medien Wasser Solen Dampf Wärmeträgeröle Mediumstemperatur ) Wasser, Sole 2) Sattdampf überhitzter Dampf Wärmeträgeröle Kühl-, Kalt-, Warm- und Heisswasser, Wasser mit Frostschutzmittel; Empfehlung: Wasserbehandlung nach VDI 205 Sattdampf, Heissdampf; Trockenheit am Eintritt mindestens 0,98 max. 50 C (80 C) -0 50 C (80 C) 50 C 200 kpa (2 bar) abs 80 C 200 kpa (2 bar) abs zulässiger Temperatur- und Druckbereich gemäss Diagramm Seite 6 80 C (nur Ventile mit Typenzusatz 4 oder 5) Stellverhältnis S v > 00 Nennhub DN 50: 20 mm DN 65 50: 40 mm Normen Druckgeräterichtlinie PED 97/2/EC Drucktragende gemäss Artikel, Absatz 2..4 Ausrüstungsteile Fluidgruppe 2: DN 50 ohne CE-Zertifizierung gemäss Artikel, Absatz (allgemein gültige Ingenieurpraxis) DN 65 25 Kategorie I, mit CE-Zertifizierung DN 50 Kategorie II, mit CE-Zertifizierung, Prüfstellen-Nummer 006 Werkstoffe Gehäuse Grauguss EN-GJL-250 Stössel CrNi-Stahl Kegel, Sitz CrNi-Stahl Stopfbuchse ) Standardausführung: Messing, silikonfrei Hochleistungsausführung: nichtrostender Stahl Stösseldichtung Standardausführung: EPDM O-Ringe, silikonfrei Hochleistungsausführung: VVF4 4: PTFE Manschetten VVF4 5: PTFE Manschetten, silikonfrei Abmessungen /Gewichte siehe «Massbilder» Flanschanschlüsse nach ISO 7005 ) Für 50 80 C Hochleistungsausführungen mit Typenzusatz 4 oder 5 einsetzen. Elektrohydraulische SKB oder SKC Stellantriebe verwenden. 2) Bei einer Mediumstemperatur von < 0 C ist eine Stösselheizung ASZ6.5 einzusetzen ) Silikonfreie Ausführung bis 80 C mit Typenzusatz 5 Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007 9/0
Massbilder Abmessungen in mm H H2 H B L D4 D2 D K L2 L 440M0 Ventiltyp DN B D D2 D4 K L L2 L H H2 H kg Ø Ø Ø SQX SKD SKB SKC [kg] VVF4.50... 50 65 9 99 25 20 5 96 96 92,5 > 52 > 596 > 67 5,5 20 VVF4.65... 65 85 (4x) 8 45 290 45 26 4 20,5 > 689 24,9 VVF4.80... 80 22 200 2 60 0 55 48 26 242,5 > 70, 9 VVF4.00... 00 24 220 56 80 50 75 65 46 262,5 > 72 4,5 (8x) VVF4.25... 25 250 84 20 400 200 84 6 279,5 > 78 58 VVF4.50... 50 26 2 285 (8x) 2 240 480 240 20 86 02,5 > 76 88,5 Ersatzteile DN = Nennweite H = Gesamthöhe des Stellgerätes plus Mindestabstand zur Wand oder Decke für Montage, Anschluß, Bedienung, Wartung usw. H = Auflagemaß ab Rohrleitungsmitte für den Aufbau des Stellantriebes (Oberkante) H2 = Ventil in Stellung «Geschlossen» bedeutet, dass der Ventilstößel ganz ausgefahren ist Bestellnummern für Ersatzteile Stopfbuchse Set 40Z02 Kegel mit Ventilstössel, Sicherungsring, Dichtung 440Z0 Ventiltyp DN VVF4 VVF4 4 VVF4 5 VVF4, VVF4 4, VVF4 5 VVF4.50... 50 4 679 5629 0 4 679 560 0 4 284 9540 0 74 676 0047 0 VVF4.65... 65 4 679 5629 0 4 679 560 0 4 284 9540 0 74 676 0048 0 VVF4.80... 80 4 679 5629 0 4 679 560 0 4 284 9540 0 74 676 0049 0 VVF4.00... 00 4 679 5629 0 4 679 560 0 4 284 9540 0 74 676 0050 0 VVF4.25... 25 4 679 5629 0 4 679 560 0 4 284 9540 0 74 676 005 0 VVF4.50... 50 4 679 5629 0 4 679 560 0 4 284 9540 0 74 676 0052 0 440Z0 0/0 Änderungen vorbehalten Building Technologies Durchgangsventile mit Flansch, PN 6 CMN440D02 HVAC Products 2.09.2007