Infrastructure & Cities OpenAir™ VAV-Kompaktregler G..B181.1E/3 VAV-Modularregler ASV181.
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Inhaltsverzeichnis 1 Zu dieser Dokumentation ....................................................................4 1.1 Änderungsnachweis...............................................................................4 1.2 Bevor Sie beginnen ...............................................................................4 1.3 Zielsetzung dieser Dokumentation .........................................................4 1.4 Referenzierte Dokumente ..........................................................
Version 1.2 1.1 Datum 26.10.2021 26.02.2016 1.0 12.12.2011 1 Zu dieser Dokumentation 1.1 Änderungsnachweis Änderungen Anpassungen AST22 CE und RCM Konformität, Europäische Richtlinie 2012/19/EU Neuerstellung für Serie E Kapitel Seiten 8 Technische Daten, 10 Entsorgung 38 41 1.2 Bevor Sie beginnen 1.2.
1.4 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Referenzierte Dokumente G..B181.1E/3 – Datenblatt für VAV-Kompaktregler (N3544) G..B181.1E/3 – Montageanleitung für VAV-Kompaktregler (M3544) ASV181.1E/3 – Datenblatt für VAV-Modularregler (N3545) ASV 181.
VAV-Kompakt- und Modularregler Hilfsmittel für Inbetriebnahme und Service 2 Gerät 2.1 Typenübersicht 2.1.1 Varianten, Hilfsmittel und Zubehör GDB181.1E/3 (5 Nm) GLB181.1E/3 (10 Nm) ASV181.1E/3 AST20 ACS931 / ACS941 Das Handbediengerät AST20 kann zum Setzen und Lesen der VAV- und der Antriebsparameter verwendet werden. Es unterstützt Zugriffsebenen für Service und OEMs. Die PC-Software für Service ACS941 kann zum Auslesen und Einstellen bestimmter nicht geschützter Parameter verwendet werden.
2.1.2 Auswahlhilfe für alle Typen 7 / 44 Siemens Smart Infrastructure VAV-Kompaktregler G..B181.1E/3 | VAV-Modularregler ASV181.
2.1.3 Versionsübersicht Jeder VAV-Kompaktregler hat eine Serienidentifikation, die wesentliche Hard- oder Software-Änderungen anzeigt. Sie findet sich in der rechten oberen Ecke des Typenschilds.
2.2 Ausführung und Gerätebestandteile 2.2.1 Ausführung Die VAV-Kompaktregler bestehen aus einem Differenzdrucksensor, Stellantrieb und digital konfigurierbarer Reglerelektronik. Sie sind zum Befestigen auf Klappenachsen von mindestens 30 mm Länge vorgesehen. Sie sind unterteilt in eine Bodengruppe und ein zweiteiliges Gehäuse. Die Bodengruppe enthält: • Grundplatte aus Stahl mit Luftklappenachsbefestigung für unterschiedliche Achsdurchmesser und -querschnitte (vgl. Abschnitt 2.
2.3 Abmessungen 9.6 61 87 137 158 41.3 43 71 4.15 26.5 G..B181.1E/3 Alle Maße in mm ASV181.1E/3 Alle Maße in mm 2.4 Mensch-Maschine Schnittstelle (HMI) Die Multicolor-LED Statusanzeige ist nachfolgend beschrieben. LED-Statusanzeige LED-Anzeige dunkel grün Bedeutung Keine Betriebsspannung Störungsfreier Betrieb rot blinkend rot Anschlussschläuche für Differenzdrucksensor vertauscht Störung des Differenzdrucksensors 10 / 44 Siemens Smart Infrastructure VAV-Kompaktregler G..B181.
Elektrischer Anschluss 2.5 Die VAV-Kompaktregler werden mit einem vorverdrahteten 6-adrigen Anschlusskabel (Speisung und Kommunikation) ausgeliefert. Die VAVModularregler werden mit einem vorverdrahteten 6-adrigen Anschlusskabel (Speisung und Kommunikation) und einem vorverdrahteten 4-adrigen Kabel (Anschluss eines OpenAir 3P-Klappenantriebs) ausgeliefert. Alle mit den VAV-Kompaktreglern verbundenen Geräte müssen an denselben Neutralleiter G0 angeschlossen werden. G..B181.
2.6 Messverfahren Ein Wirkdruckaufnehmer, der üblicherweise in Form eines Messkreuzes, einer Messblende oder einer Venturidüse im Luftstrom vorliegt, ist die Grundlage für die Messung des Luftvolumenstroms. Differenzdrucksensor Der Luftvolumenstrom wird mit einem Differenzdrucksensor gemessen.
Anwendung 3 Funktionalität / Einsatz 3.1 Verwendungszweck Die VAV-Kompaktregler sind für die Regelung eines variablen oder konstanten Luftvolumenstroms vorgesehen.
Anwendungsbeispiele 3.3.1 Anschlussbeispiele 3544A04 G AC 24 V VAV Zu- / Abluftregelung in der Betriebsart „con” 3.3 G D1 B1 G0 Y1 G Y2 Y10 N2 G Y2 G0 U N1 G..B181.1E/3 N2 Übergeordneter Regler Y1 YC N1 CAV 3544A13a G0 G AC 24 V Zu- / Abluftregelung in der Betriebsart „con” G Y2 G0 U Y1 YC N1 Vmin = Vkonst G0 Vollabschluss in der Betriebsart „con“ G DC 0/2...10 V N1 G..B181.
N1 G..B181.1E/3 G AC 24 V Betriebsart „STP“ Vmax G Y2 Y1 YC G0 U Vmid Vmin N1 G0 3544A14 Anschlussschaltpläne 3.3.2 Legende zu den Anschlussschaltplänen 1 bis 4 N1 G..B181.1E/3 oder ASV181.1E/3 N2 Raumtemperaturregler S1 Fensterkontakt (Fenster geschlossen = Kontakt offen) Y1 OpenAir-Stellantrieb, z.B. GCA131.
Regelkreis ohne Kommunikation, z. B. mit Stellantrieb GCA131.1E und Raumtemperaturregler. 3545A01 Anschlussschaltplan 2 (ASV181.1E/3) G 6-1 7-1 8-1 AC 24 V 1-1 G G0 D1 B1 Y1 G Y2 Y10... N2 (G) (Y1) (Y2) (YC) (G0) (G) (G0) (Y11)(Y22) U N1 2-1 1-2 2-2 6-2 7-2 9-1 b) a) c) 1 G 2 6 7 G0 Y1 Y2 Y1 G0 Hinweis Die Ausgänge Y11, Y22, G und G0 sind nicht kurzschlussfest! Anschlussschaltpläne 3a bis 3c VVS Zu- oder Abluftregelung (Beispiele) DC 0...
KVS Zu- oder Abluftregelung (Beispiele) 4a: Regeln auf Vmin -Wert 4b: Regeln auf Vmax -Wert AC 24 V G G0 Y2 Y1 YC U N1 G0 G G0 Y2 Y1 YC U N1 G0 4c: Vollabschluss 4d: Vollöffnung (Klappe voll geöffnet) G0 Y2 Y1 AC 24 V AC 24 V G YC U 3544A08 G 3544A07 G N1 G0 Anschlussschaltplan 5 3544A06 G 3544A05 G AC 24 V Anschlussschaltpläne 4a bis 4d G G0 Y2 Y1 U YC N1 G0 Zu-/Abluftregelung, z.B. mit G..B181.1E/3 Betriebsart „3P“ und Raumtemperaturregler.
4 Elektrische und mechanische Installation 4.1 Mechanische Installation / Montage Montage und MontageEinschränkungen Für die Montage und Einschränkungen hinsichtlich der Einbaulage sind unbedingt die Montageanleitungen M3544 ([2]) bzw. M3545 ([4]) zu beachten. Umgebungsbedingungen Die zulässige Umgebungstemperatur und die zulässige Umgebungsfeuchte sind zu beachten. Handverstellung Der Stellantrieb darf manuell nur im spannungslosen Zustand verstellt werden. Mech.
4.2 Vorbemerkung Elektrische Installation / Verkabelung Vor der elektrischen Installation sind die folgenden Informationen zu beachten: • „Hinweise zur Sicherheit“ in Abschnitt 7.1 • „Gerätespezifische Vorschriften“ in Abschnitt 7.2 • „Hinweise zur EMV-Optimierung“ in Abschnitt 7.3 4.2.
L/P-Diagramm für AC 24 V Das Diagramm gilt für Betriebsspannung AC 24 V und zeigt die zulässige Leitungslänge L in Funktion der Leistung P und als Parameter die Leitungsquerschnitte. 4614D01en L [m] 300 200 2.5 mm² 0.75 mm² 100 1 mm² 1.5 mm² 0.5 mm² 0 8 0 Hinweise zum Diagramm 16 P 32 [VA, W] 24 Die Werte in [VA, W] auf der P-Achse sind den zulässigen Spannungsabfällen (U/2U = 4 %) über der Leitung L gemäß vorstehender Tabelle und dem Prinzipschema zugeordnet.
Beispiel: Leistungsaufnahme und zulässiger Spannungsabfall bei 1 VAV-Kompaktregler Beispiel: Parallelschaltung von 4 VAVKompaktreglern Betriebsspannung Leistungsaufnahme Zul. Spannungsabfall für Leiter... 1 (G), 2 (G0) AC 24 V 3 VA 4 % von AC 24 V Bestimmung der Leitungslängen bei 4 VAV-Kompaktreglern, bei AC 24 V Speisung. Maßgebend für die Leitungsdimensionierung sind nur die AC-Ströme in den Leitungen 1 (G) und 2 (G0). Max. zulässiger Spannungsabfall = 4 % pro Leiter.
5 Parametrierung und Betriebsarten 5.1 Einstellungen und Benutzerinteraktion Der VAV-Kompaktregler kann mit Projektierungs- und Konfigurations-Tools parametriert werden (vgl. „Gerätekombinationen“)2. Für die Bedienung dieser Tools und Einstellgeräte siehe jeweilige Produktdokumentation.
5.
Konstantvolumenstromregelung (KVS) Der VAV-Kompaktregler arbeitet im KVS-Betrieb, falls der YC Eingang offen ist. max -Regelung kann mit den Stellsignalen Y1 und Y2 erreicht werden. min - bzw.
Betriebsart „STP“ max / AUF KVS-Stufenbetrieb: ZU / V min / V mid / V KVS-Stufenbetrieb (Typ „STP“) YC <1 V → V m in Offen → V m id >9 V → V m ax Y1 Y2 Aktion Hinweis offen offen KVSStufenbetrieb G0 offen Dir r → Klappe dreht UZS Dir L → Klappe dreht GUZS „Vollöffnung“ G0 G0 KVSStufenbetrieb offen G0 Dir r → Klappe dreht GUZS Dir L → Klappe dreht UZS „Vollabsperrung“ Wenn V min ≤0 % ist, führt dies zu einer Vollabsperrung. 5.2.
5.2.2 Umwandlung von C-Werten in Vn-Werte Falls der C-Wert einer VAV-Box bekannt ist, kann dieser in einen entsprechenden Vn-Wert umgerechnet werden, da beide Werte über Δpnom verknüpft sind. Formeln sind über Δpnom verknüpft. V̇𝑛𝑜𝑚 = C ∙ √∆𝑝𝑛𝑜𝑚 and 𝑉𝑛 = √ 300 [𝑃𝑎] ∆𝑝𝑛𝑜𝑚 [𝑃𝑎] → 𝑉𝑛 = 𝐶 ∙ √300 [𝑃𝑎] V̇𝑛𝑜𝑚 Beispiel für eine Box mit C = 57.2 und Vnom = 900 m3/h: 𝑉𝑛 = 𝐶 ∙ [𝑚3 ⁄ℎ] √300 [𝑃𝑎] √300 [𝑃𝑎] = 57.2 ∙ = 1.1 V̇𝑛𝑜𝑚 [√𝑃𝑎] 900 [𝑚3 ⁄ℎ] In diesem Fall ist Vn = 1.
5.3 Konfigurations- und Wartungstools Konfiguration und Auslesen der Geräteparameter ist mit folgenden Tools möglich: • mit der PC-Software ACS941 oder ACS931 zusammen mit dem Schnittstellenkonverter AST22 über die Konfigurations- und Wartungsschnittstelle des VAV-Kompaktreglers, • mit dem Handbediengerät AST20. 5.3.
Legende zu den Einstellbeispielen 5.4 Einstellbeispiele 5.4.1 Symbole und Parameter V V m in Volumenstrom [%] Minimaler Volumenstrom [%] V m ax Maximaler Volumenstrom [%] V zuluft Volumenstrom des Zuluftreglers [%] V abluft Volumenstrom des Abluftreglers [%] V m as ter Volumenstrom des Zuluftreglers (Master) [%] V s lave Volumenstrom des Abluftreglers (Slave) [%] 5.4.2 Min-/Max-Regelung im übergeordneten Regler Bei Einstellung des minimalen bzw.
Einstellbeispiel A2 VVS-Differenzregelung, mit 20 % konstantem Zuluftvolumenstromüberschuss (Raumüberdruck) Zuluft Übergeordneter Regler VAV-Kompaktregler Führungssignal: Ergebnis: Abluft V m in V m ax V m in V m ax 20 % 0% 80 % 100 % 0% 0% 60 % 100 % Yzuluft = 35 %, Yabluft = Yzuluft - 20 % = 15 % = 15 % V zuluft = 35 %, V abluft Zuluftregler Abluftregler V min V max V min V V max 120 120 100 100 80 60 60 40 40 20 20 100 100 80 80 60 V zuluft 40 40 20 2
5.4.3 Min-/Max-Regelung im VAV-Kompaktregler Bei Einstellung des minimalen bzw. maximalen Luftvolumenstroms im VAVKompaktregler müssen zwingend V m in = 0% und V m ax = 100 % im übergeordneten Regler eingestellt sein. In dieser Einstellungsart sind die beiden Führungssignale vom übergeordneten Regler für den Zuluft- bzw. den Abluftregler gleich groß. Dies ermöglicht eine Zu/Abluftregelung mit einem Führungssignal.
Einstellbeispiel B2 VVS-Differenzregelung, mit 20 % konstantem Zuluftvolumenstromüberschuss (Raumüberdruck) Zuluft Übergeordneter Regler VAV-Kompaktregler Führungssignal: Ergebnis: Abluft V min V max V min V max 0% 20 % 100 % 80 % 0% 0% 100 % 60 % Yzuluft = Yabluft = 25 % = 15 % V zuluft = 35 %, V abluft Zuluftregler Abluftregler V min V max V min V V max 120 120 100 100 80 60 60 40 40 100 100 80 80 60 V zuluft 40 20 20 0 0 -20 -20 40 V abluft Führun
5.4.4 Master/Slave-Betrieb Um Zu- und Abluft im Master/Slave-Betrieb zu regeln, wird das Istwert-Signal des Master-Reglers (Zuluft) als Führungssignal des Slave-Reglers (Abluft) verwendet.
Einstellbeispiel C2 VVS-Differenzregelung, mit 20 % konstantem Zuluftvolumenstromüberschuss (Raumüberdruck) Übergeordneter Regler VAV-Kompaktregler Führungssignal: Ergebnis: Zuluft (Master) Abluft (Slave) V m in V m ax V m in V m ax 0% 20 % 100 % 80 % 0% -20 % 100 % 80 % Ymaster = 25 % = 35 %, V m as ter V s lave = 15 % Zuluftregler (Master) Abluftregler (Slave) V min V max V min V V max 120 120 100 100 80 60 60 40 40 100 100 80 80 60 40 V master 20 20
Protokollierung von Projektierung und Inbetriebnahme 6 Projektierung und Inbetriebnahme 6.1 Dokumentation von Projektierung und Inbetriebnahme Es wird empfohlen, alle Planungsdaten und Einstellungen derart zu dokumentieren und abzulegen, dass sie auch nach längerer Zeit und Wechsel von Zuständigkeiten ohne größere Schwierigkeiten wiederverwendet werden können. Insbesondere bei berechneten oder speziell angepassten Einstellungen sollte dies eindeutig protokolliert werden. 6.
Bitte beachten Sie diese Hinweise 7 Sicherheit und EMV-Optimierung 7.1 Hinweise zur Sicherheit In diesem Kapitel werden die allgemeinen Vorschriften und Vorschriften für Netzund Betriebsspannung behandelt. Es enthält wichtige Informationen für Ihre Sicherheit und für die Sicherheit der gesamten Anlage. Sicherheitshinweis Das nebenstehend gezeigte Warndreieck bedeutet in dieser Druckschrift, dass die darunter aufgelisteten Vorschriften und Hinweise zwingend einzuhalten sind.
Betriebsspannung AC 24 V Bezüglich dieser Betriebsspannungen gelten diese Vorschriften: Vorschrift Betriebsspannung AC 24 V Die Betriebsspannung muss den Anforderungen für SELV oder PELV genügen: • Zulässige Abweichung der Nennspannung AC 24 V an den Antrieben: +/–20 % Spezifikation für die Trafos AC 24 V • Sicherheitstrafos nach EN 61558, mit doppelter Isolation, ausgelegt für 100 % Einschaltdauer zur Versorgung von SELV oder PELV-Stromkreisen.
7.3 Kabelverlegung in einem Kanal Kabelarten Hinweise zur EMV-Optimierung Es ist darauf zu achten, dass stark störende Kabel von den möglichen Störopfern getrennt werden. • Störende Kabel: Motorenkabel, speziell von Umrichtern gespeiste Motoren, Energiekabel • Mögliche Störopfer: Steuerkabel, Kleinspannungskabel, Interface-Kabel, LAN-Kabel, digitale und analoge Signalkabel Trennung der Kabel • Beide Kabelarten können im gleichen Kabelkanal, jedoch in getrennten Kammern verlegt werden.
Technische Daten 8 Speisung AC 24 V (SELV/PELV) G und G0 G..B181.1E/3, ASV181.1E/3 Betriebsspannung / Frequenz G..B181.1E/3 AC 24 V 20 % / 50/60 Hz Leistungsaufnahme bei Haltezustand 1 VA / 0,5 W Antrieb dreht 3 VA / 2,5 W Leistungsaufnahme 1 VA / 0,5 W Nenndrehmoment 5 Nm (GDB) / 10 Nm (GLB) Maximales Drehmoment <7 Nm (GDB) / <14 Nm (GLB) Nenndrehwinkel / maximaler Drehwinkel 90° / 95° 2° Laufzeit für Nenndrehwinkel 90° 150 s (50 Hz)/125 s (60 Hz) Drehrichtung (einstellbar, z.B.
Verwendbare Klappenachsen rund 8…16 mm rund, mit Einlegeteil 8…10 mm 4-kant 6…12,8 mm 6-kant <15 mm min. Achslänge 30 mm max. Achshärte <300 HV G..B181.1E/3 ohne Verpackung 0,6 kg ASV181.
9 Parameter und Toolzugriff 9.1 Parameterliste Der Zugriff auf die VAV-Kompaktregler erfolgt über die Konfigurations- und Wartungstools ACS931, ACS941 und AST20. Parameter Bereich Beschreibung Werkeinstellung Einstell-/ auslesbar mit Sollwert 0-10 V / 2-10 V (entspr. 0..100%) Sollwert zum VAV-Regler, relativ zum Vmin/VmaxBereich 0% → Vmin / 100% → Vmax N/A ACS931, ACS941, AST20 Istwert Position 0..100% Klappenstellung, abh.
9.2 Parameter und Funktionsbeschreibung 9.2.1 Vnom (Nominaler Volumenstrom) [m3/h oder l/s] Die VAV-Boxen werden entsprechend dem nominalen bzw. Nennvolumenstrom Vnom über einen OEM bestellt, von diesem kalibriert und mit Öffnungsrichtung, Vmin und Vmax (s.u.) eingestellt. Vmax kann nicht höher sein als Vnom. 9.2.2 Vmin / Vmax (minimaler / maximaler Volumenstrom) [%] Diese Werte begrenzen den Nennvolumenstrom relativ zu Vnom. Ihre Wirkung wird im Kapitel 5 beschrieben. 9.2.
9.2.5 Adaptive Positionierung 9.2.5.1 Funktion Für VAV-Boxen und Luftklappen mit einem Öffnungsbereich kleiner als 0...90° kann das Istwertsignal der Klappenposition (wenn der Ausgang U entsprechend parametriert ist) auf 0...100% adaptiert werden. • Adaptive Positionierung aus: Istwertsignal relativ zu 0°…90°, →Bsp.: 0° → 0%, 18° → 20%, 81° → 90% etc. • Adaptive Positioning ein: Istwertsignal relativ zu den tatsächlichen mechanischen Endlagen des Klappenöffnungswinkels.
9.2.6 Betriebsart Die Betriebsart ist abhängig von der Parametereinstellung und der Verdrahtung, vgl. Abschnitt 5.2. Je nach Betriebsart wird das Sollwertsignal (0/2 – 10 V bzw. 0…100 %) vom Raumregler als Volumenstrom- oder als Klappenpositionssollwert interpretiert wird. • VAV (CON) = Der Sollwert steuert den Volumenstrom in den Grenzen zwischen Vmin und Vmax aus. • STP = Der Antrieb regelt entsprechend der Verschaltung mit den Stufen Zu / Vmin / Vmid / Vmax / Auf.
10 Allgemeine Hinweise Entsorgung Dieses Gerät wurde mit Materialien und Verfahren entwickelt und hergestellt, die der Umwelt Rechnung tragen und dazu den Umweltnormen entsprechen. Für die Entsorgung nach der Produktlebensdauer oder bei Ersatz beachten Sie bitte folgendes: • Das Gerät gilt für die Entsorgung als Elektronik-Altgerät im Sinne der Europäischen Richtlinie 2012/19/EU (Abfall aus Kunststoffen und Werkstoffen wie Stahl, Ferrit-Magnet etc.) und darf nicht als Haushaltsmüll entsorgt werden.