Fiche technique Vanne de régulation et d équilibrage automatique AB-QM DN

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1 Vanne de régulation et d équilibrage automatique AB-QM DN Description DN DN 40/50 DN La vanne AB-QM est une vanne d'équilibrage limiteur de débit automatique. Les applications typiques sont : Limitation de débit (réglable) automatique sur les unités terminales (groupes de traitement de l'air, refroidisseur ) ou embranchements. Son utilisation est recoandée dans des systèmes à débit constant. La vanne AB-QM équipée d'un actionneur est une vanne de régulation dotée d'une autorité totale et une vanne d'équilibrage limiteur de débit automatique. Les applications typiques sont : Régulation de température et équilibrage automatique permanent sur les unités terminales (groupes de traitement de l'air, stockage de chaleur/froid,..). Avantages La partie vanne de régulation de l AB-QM permet de régler finement la température en assurant une caractéristique linéaire sur la plage entière. Toutes les variations de la pression différentielle sont corrigées par le régulateur de pression. Il en résulte un régime de réglage stable de la température et en une réduction des déplacements de l actionneur. Les vannes AB-QM offrent une souplesse de réglage inégalée réglages conformes aux valeurs calculées et elles permettent la maîtrise parfaite des conditions réelles du système. Grâce à leur conception à membrane elles ne sont pas susceptibles d être bloquées. Débit toujours correct d où absence de plaintes d utilisateurs et absence de gaspillage d énergie. La vanne AB-QM réduit les frais d installation de moitié grâce à la combinaison des fonctions d équilibrage et de régulation. Les prises de pression (optionnelles) permettent une optimisation du réglage de la consoation d énergie de la pompe. Par rapport au réglage classique, la vanne de réglage, entièrement intégrée, garantit un fonctionnement optimal de la pompe d où consoation d énergie réduite. Les frais de main d oeuvre pour le réglage initial sont inexistants, grâce au réglage automatique de la limitation de débit Réduction des frais de réglage, grâce à sa souplesse, suite aux variations de débit imprévues. Raccorder / c est terminé même sur des installations «en cours». Exemple : Certains étages, d un ieuble en cours de construction, sont déjà occupés (d autres sont en cours de construction) et bénéficient déjà d un système entièrement fonctionnel et équilibré. DH-SMT/SI VDA2W804 Danfoss 02/2008 1

2 Description (suite) Simplifications La limitation du débit est obtenue en réglant la vanne sur la position désirée de débit Régler/ la bague et c est tout. Le seul paramètre à considérer est le débit, d où sélection rapide et facile de la vanne. Le réglage de la vanne AB-QM sur la position maximum, autorise le débit maximal permis pour la tuyauterie, conformément aux normes internationales. Dépannage simplifié Absence de calcul du ratio de contrôle. Absence de calcul de l autorité de la vanne. Les travaux de réglage initial se limitent au réglage de la vanne sans aucun appareil de mesure spécialisé ni d aucune nécessité de personnel spécialement formé. La conception compacte permet l installation aux endroits les plus restreints, par exemple dans les habillages de ventilo-convecteurs ou en faux plafond. Applications - Systèmes à débit variable Groupe de traitement de l'air (AHU) / ventilo-convecteur (FCU) La vanne AB-QM avec actionneur peut être utilisée coe limiteur de débit combiné à la vanne de régulation avec autorité totale sur la Centrale de traitement d air (CTA). La vanne AB-QM garantit le débit requis par groupe de traitement de l'air et elle simplifie l'équilibrage hydraulique du système. Grâce au dispositif de réglage intégré de la pression différentielle, la vanne de régulation est autonome à 100 %, ce qui signifie que, contrairement aux vannes de réglage classiques, les charges partielles du système n'influencent aucunement le réglage de la température. En montant des vannes AB-QM, le système est divisé en zones indépendantes les unes des autres. Le réglage du débit est très simple. Régler simplement la vanne AB-QM sur le débit requis pour la centrale de traitement d air (CTA). Aucune intervention spéciale pour le réglage de l'équilibre du système entier n'est requise. Autrement dit, réduction considérable des besoins en main-d'œuvre. Sans oublier que la combinaison de plusieurs fonctions en un seul corps de vanne nécessite moins de vannes et de main-d'œuvre lors de l'installation. Pour régler la température, la vanne AB-QM peut être équipée de différents types d'actionneurs selon le cas (marche/arrêt, 3 points, 0 à 10 V). Plafond rafraîchissant Les vannes AB-QM sont utilisées sur des dispositifs de réfrigération encastrés dans les plafonds pour le réglage de la température et du débit. Chaque unité de rafraîchissement de plafond est équipée d'une vanne AB-QM pour la limitation du débit. La vanne de régulation intégrée est utilisée pour la régulation de la température moyennant le montage d'un actionneur. Différents types d'actionneurs peuvent êtres utilisés. 2 VDA2W804 Danfoss 02/2008 DH-SMT/SI

3 Applications - systèmes à débit constant La vanne AB-QM peut être utilisée en tant que régulateur automatique dans un système équipé d'un groupe de traitement de l'air/un ventiloconvecteur à débit constant (système avec vanne à trois voies). Aucune intervention spéciale pour l'équilibrage n'est requise. Le débit peut être réglé directement sur la vanne AB-QM. Etant donné que la vanne AB-QM peut fonctionner de façon parfaitement autonome, le système est transformable en un système à débit variable où les charges partielles ne posent aucun problème. La vanne AB-QM peut être utilisée en tant que régulateur de débit automatique dans chaque section montante d'un système de chauffage mono-tube. La vanne AB-QM limite le débit à la valeur définie afin d'y obtenir ainsi automatiquement l'équilibre hydraulique du système. Les possibilités d'utilisation de la vanne AB-QM sont quasi illimitées. En principe, la vanne peut toujours être utilisée pour le réglage automatique des débits ainsi que les réglages simples ou autonomes des vannes. À titre d'exemple, citons les systèmes de chauffage/rafraîchissement par le sol ou des sous-stations de taille réduite. DH-SMT/SI VDA2W804 Danfoss 02/2008 3

4 Venne de régulation et d équilibrage automatique AB-QM Coande AB-QM AB-QM avec prises de pression DN Qmax. (l/h) Filetage mâle No de code AB-QM avec prises de pression* Filetage mâle No de code 10 LF 150 G ½ A 003Z0261 G ½ A 003Z Z Z LF 275 G ¾ A 003Z0262 G ¾ A 003Z Z Z G 1 A 003Z0213 G 1 A 003Z G 1 ¼ A 003Z0214 G 1 ¼ A 003Z G 1 ½ A 003Z0215 G 1 ½ A 003Z / G 2 ½ A 003Z0701 *La vanne AB-QM (DN 10-32) sans prises de pression ne peut pas être améliorée pour former DN Brides No de code une vanne AB-QM avec prises de pression! Qmax. (l/h) Z PN Z Z0704 Pack de montage(une vanne MSV-M et une vanne AB-QM sans prises de pression) Type DN Q max. (l/h) * Comprend une vanne MSV-M DN15 avec filetage mâle G ¾ A. Accessoires & pièces de rechange Type Raccord Union (1 pce) Raccord à souder (1 pce) Raccords à braser (2 écrous, 2 joints, 2 embouts à braser bague de blocage du réglage de débit Filetage mâle ISO 228/1 No de code G ½ A 003Z0241* G ¾ A 003Z G 1 A 003Z G 1 ¼ A 003Z G 1 ½ A 003Z0245 Vers le tube Coentaires Vers la vanne No de code R 3/8 DN Z0231 R 1/2 DN Z0232 R 3/4 DN Z0233 R 1 DN Z0234 R 1 1/4 DN Z0235 R 1 1/2 R 2 Soudage Capuchon d'obturation et de protection (pression de fermeture max. de 16 bars) Capuchon en plastique (pression de fermeture max. de 1 bar) DN 40/50 DN 15 DN 20 DN 25 DN 32 DN 40/50 003Z Z Z Z Z Z Z Z x1 DN Z x1 DN Z7017 DN Z Z Z VDA2W804 Danfoss 02/2008 DH-SMT/SI

5 Coande (suite) Point de fermeture (mesure) pour DN 10 - DN ±0.3 Combinaisons AB-QM avec actionneurs électriques Type de vanne Course () TWA-Z** ABNM-Z AMV 110NL/AME 110NL AME 15QM 082F1226 NC, 230 V Numéros de code de coande recoandés (Pour plus de détails, voir les fiches techniques de ces actionneurs) 082F1094 Actionneur thermique 24 V (0-10 V) 082F1072 Adaptateur pour AB-QM (M30 x 1,5) 082H8056 AMV 110 NL/24 V, 24 s/, Contrôle 3 points 082H8057 AME 110 NL/24 V, 24 s/, 0-10 V 082H3075 AME 15QM 24 V, 11 s/, 0-10 V DN ü ü ü - DN û* û* ü - DN 40/ ü DN ü * jusqu'à 60 % de Q max ** Attention : seul ce type d'actionneur TWA doit être utilisé avec la vanne AB-QM Pression de fermeture de tous les actionneurs : 6 bars. Données techniques Diamètre nominal DN 10 Débit faible Plages Qmin (20%) Débit faible / Qmin (40%) l/h Qmax (100%) Pression diff. (p1 - p3) kpa Pression nominale PN 16 Plage de réglage Caractéristiques de la vanne de régulation Conformément à la norme IEC 534 range est infinie étant donné que la caractéristique c v est linéaire. Linéaire à convertir par l'actionneur pour égaler le pourcentage. Taux de fuite selon IEC 534 max. 0,01% du k v à 250 N max. 0,05% du k v à 500 N Type de fluide De d'eau et des mélanges d'eau avec des fluides secondaires de refroidissement (tels que les glycols)* pour des systèmes de chauffage et de réfrigération fermés Température du fluide C De d'eau et des mélanges d'eau (avec des fluides secondaires de refroidissement) pour des systèmes hermétiques à l'oxygène Course Raccordements Filetage mâle (ISO 228/1) G ½" G ½" G ¾" G ¾" G 1" G 1¼" G 1½" G 2" - Bride - PN 16 actionneur M30 1,5 Standard Danfoss Matériaux Dans l'eau Corps de vanne Hors de l'eau Membranes et joints toriques Ressorts Cône (Pc) Siège (Pc) Cône (Cv) Siège (Cv) Vis Joint plat Agent d'étanchéité (uniquement pour les vannes avec prises de pression) Pièces en plastique Inserts et vis externes Laiton (CuZn40Pb2 - CW 617N) EPDM W.Nr ,W.Nr W.Nr EPDM CuZn40Pb3 - CW 614N CuZn40Pb2 - CW 617N Acier inoxydable (A2) Caoutchouc nitrile Ester de diméthacrylate POM CuZn39Pb3 - CW 614N ; W.Nr ; W.Nr GG 25 EPDM W.Nr ,W.Nr CuZn40Pb3 - CW 614N, W.Nr W.Nr CuZn40Pb3 - CW 614N W.Nr Acier inoxydable (A2) Caoutchouc nitrile * Suivant la pertinence et l'usage, en particulier dans les systèmes non hermétiques à l'oxygène, respectez les consignes du fabricant du fluide de refroidissement Pc pièce du contrôleur de pression Cv pièce de la vanne de régulation DH-SMT/SI VDA2W804 Danfoss 02/2008 5

6 Conception Presse-étoupe 2 Tige 3 Joint en plastique 4 Siège conique de la vanne de régulation 5 Membrane 6 Ressort principal 7 Cône creux (régulateur de pression) 8 Siège vulcanisé (régulateur de pression) P1 P2 P3 P1-P3 P2-P3 Fonctionnement La vanne AB-QM est composée de deux éléments : 1. Régulateur de pression différentielle 2. Vanne de régulation 1. Régulateur de pression différentielle PC Le régulateur de pression différentielle maintient une pression différentielle constante sur la vanne de régulation. La différence de pression (p2 - p3) sur la membrane est maintenue constante par la force du ressort. Quand la pression différentielle sur la vanne de régulation change (p. ex. suite à un changement de la pression présente ou par un mouvement dans la vanne de régulation) le cône creux se déplace créant ainsi un nouvel équilibre et maintenant par conséquent la pression différentielle à un niveau constant. 2. Vanne de régulation CV La vanne de régulation dispose d'une caractéristique linéaire. Elle dispose d'une fonction de limitation de la course pour le réglage de la valeur K v. Le cadran gradué affiche le pourcentage du débit maximal devant l'aiguille. La modification de la course est effectuée en soulevant le mécanisme de blocage et en tournant ensuite la tête de la vanne dans la position désirée, illustrée en pourcentage sur l'échelle graduée. Le mécanisme de blocage évite automatiquement toute modification involontaire du réglage. 6 VDA2W804 Danfoss 02/2008 DH-SMT/SI

7 Dimensionnement Exemple 1 : Système à débit variable Soit : Rafraîchissement désiré par unité : 1000 W Température du fluide dans le système : 6 C Température de retour dans le système : 12 C Requis - vannes de réglage et d'équilibrage : AB-QM et types d'actionneurs pour système BMS. Solution : Débit dans le système : Q (l/h) Q = 0,86 x 1000 / ( 12-6 ) = 143 l/h Sélection : AB-QM DN 10 avec Q max = 275 l/h préréglé à 143/275 = 0,52 = 52 % de l'ouverture maximale. Actionneurs : AMV 110NL - 24 V Remarques : pression différentielle minimale requise sur la vanne AB-QM DN kpa. Exemple 2 : Système à débit constant Soit : Rafraîchissement désiré par unité : 4000 W Température du fluide dans le système : 6 C Température de retour dans le système : 12 C Requis - vanne à limitation automatique du débit : AB-QM et préréglage. Solution : Débit dans le système : Q (l/h) Q = 0,86 x 4000 / ( 12-6 ) = 573 l/h Sélection : AB-QM DN 20 avec Q max = 900 l/h préréglé à 573/900 = 0,64 = 64 % de l'ouverture maximum. Remarques : pression différentielle minimale requise sur la vanne AB-QM DN kpa. Exemple 3 : Dimensionnement de la vanne AB- QM en fonction du Ø du tuyau Soit : Débit dans le système 1,4 m 3 /h (1400 l/h = 0,38 l/s), diamètre du tuyau DN 25 Requis - vanne à limitation automatique du débit : AB-QM et préréglage. Solution : Dans le cas présent la vanne AB-QM DN 25 avec Q max = 1700 l/h peut être sélectionnée Il est préférable, dans ce cas, de vérifier la vitesse de circulation maximale dans la tuyauterie. La vitesse de circulation dans la tuyauterie est calculée avec les paramètres suivants : DN 25 Di 27.2 Dimension et condition acceptables, vitesse de circulation inférieure à 1,0 m/s. Préréglage de la vanne AB-QM DN /1700 = 0,82 = 82 % de l'ouverture maximale. Remarques : pression différentielle minimale requise sur la vanne AB-QM DN kpa. Filetage mâle Raccord à brides DH-SMT/SI VDA2W804 Danfoss 02/2008 7

8 Fiche technique Optimisation de la pompe / Dépannage Blue Red P2-P3 Q DN Pump optimization DN Q const. Q=const. Q const. Q=const. Q P1 P2 P3 P1-P3 P2-P3 16 kpa (30 kpa) P1-P3 7.5 kpa P2-P3 La vanne AB-QM (DN 10-32) est équipée de prises de pression permettant de mesurer la pression différentielle (P2 - P3) sur la vanne de régulation, tandis que la mesure de la vanne AB-QM (DN ) est effectuée entre p1 et p3. Le régulateur de la pression différentielle est opérationnel et la limitation du débit est garantie à partir du moment où la pression différentielle dépasse une valeur donnée. La fonction de mesure peut être utilisée pour vérifier si la pression différentielle minimale est atteinte et vérifier par conséquent le débit. Elle peut également être utilisée pour optimiser la pression de service de la pompe. La pression de service de la pompe peut être réduite jusqu'au point où la pression minimale requise (d'un point de vue hydraulique) sur la vanne la plus distante est atteinte. Cette position de réglage est atteinte quand le rapport proportionnel entre pression de service et pression différentielle cesse d'exister. La pression peut être mesurée avec l'appareil de mesure Danfoss PFM Préréglage (DN 10-32) Le débit calculé peut être réglé facilement et sans outils spéciaux. Pour modifier le préréglage : Enlever le capuchon de protection bleu ou l'actionneur en place. Soulever l'anneau en plastique gris et le tourner jusqu'au nouveau préréglage. Relâcher l'anneau en plastique blanc et le préréglage est verrouillé (% ) % 10% Re d (% ) Le cadran de préréglage est gradué de 100 % (débit max.) à 0 % (fermé). La rotation dans le sens antihoraire augmente la valeur du débit, tandis que la rotation dans le sens horaire la diminue. Lorsque la vanne est réglée à 80 % ou plus, la bague rouge (sous le repère "DN débit max.") devient visible. Pour une vanne avec DN 15, le débit max. est égal à 450 l/h avec réglage sur 100 %. Pour régler cette vanne à 270 l/h il faut l'ajuster sur : 270/450 = 60%. Danfoss conseille un préréglage du débit de 20 à 100 %. Le préréglage d'usine est 100 %. 8 VDA2W804 Danfoss 02/2008 DH-SMT/SI

9 Préréglage DN 40/ Service DN La vanne dispose d'une fonction service permettant de remplacer le presse-étoupe (code 065F0006) alors que l'eau est sous pression. DN 40/ Les vannes sont équipées d'un arrêt manuel en guise de fonction d'isolement jusqu'à 16 bars. Les vannes sont équipées d'un mécanisme d'arrêt en plastique afin d'isoler la fonction jusqu'à 1 bar de pression différentielle. Si la pression différentielle est plus élevée lors de la fermeture, il faut utiliser l'accessoire d'arrêt et de protection (003Z0230) ou il faut régler la vanne à 0 %. Un déréglage involontaire est rendu impossible par l'anneau de blocage (code 003Z0236) placé dans la rainure sous le cadran gradué. L'anneau de blocage empêche tout soulèvement de l'anneau en plastique gris. La modification non autorisée du réglage est ainsi rendue impossible. Montage La vanne AB-QM est unidirectionnelle ce qui signifie que la vanne fonctionne lorsque la flèche sur le corps de vanne est alignée avec la direction du débit. En cas de non-respect de cette règle, la vanne agit coe un orifice variable provoquant des coups de bélier en cas de fermeture brusque lorsque la pression présente a augmenté ou que la vanne a été réglée à une valeur inférieure. Dans les cas où la condition du système permet des refoulements, il est vivement conseillé d'utiliser un dispositif anti-refoulement afin d'éviter d'éventuels coups de bélier pouvant endoager la vanne ainsi que d'autres éléments du système. DH-SMT/SI VDA2W804 Danfoss 02/2008 9

10 Texte de soumission La vanne de régulation et d'équilibrage indépendante de la pression doit être composée d'une vanne de régulation linéaire et d'un régulateur de pression à membrane intégré. La vanne peut être utilisée coe limiteur de débit automatique. La vanne doit être dotée d'un mécanisme pour régler le débit en continu de 100 à 0 % (fermée) du débit maximum. Le réglage sera exécuté sans outil pour des dimensions jusqu'à DN 32 ou à l'aide d'un outil standard pour des vannes supérieures à DN 32. Le réglage, qui peut être verrouillé, doit être visible à partir du dessus des vannes jusqu'à DN 32 et de côté pour les vannes plus grandes que DN 32. Le service du presse-étoupe de la vanne de régulation doit pouvoir être effectué sous pression pour des vannes jusqu'à DN 32. Les vannes supérieures à DN 32 doivent disposer d'une fonction d'arrêt (positive), distincte du mécanisme de réglage. Le débit de fuite doit être de : max. 0,01 % de la valeur k v à 250 N pour les vannes jusqu'à DN 32, et de 0,05 % à 500 N (IEC 543) pour les vannes jusqu'à DN 100. L'autorité de la vanne de régulation indépendante de la pression doit être de 1. Etant donné que la vanne de régulation doit avoir une caractéristique linéaire, conformément à la norme IEC 534, ratio de contrôle sera infini. Le débit maximum pour toutes les dimensions de vannes doit correspondre à la recoandation VDI 2073 (la valeur optimale entre consoation de la pompe, émission sonore et investissement dans les tuyauteries). La pression différentielle (pression de démarrage pour la limitation du débit) minimum doit être de 16 kpa pour les vannes jusqu'à DN 20, 20 kpa jusqu'à DN 32 et 30 kpa jusqu'à DN 100. Valeur de pression nominale de 16 bars, pression d'essai maximale de 25 bars. Les points de mesure pour l'optimisation de la pompe et la vérification du débit doivent être disponibles en option pour les vannes DN et en standard pour les vannes DN 40/ Diamètre nominal : Raccordement : Plage de réglage de - à m 3 /h Produit par : Danfoss Type : AB-QM No de coande : 003Z02 10 VDA2W804 Danfoss 02/2008 DH-SMT/SI

11 Dimensions AB-QM DN TWA-Z + AB-QM AMV 110 NL / AME 110 NL + AB-QM AB-QM DN 40/50 AME 15QM + AB-QM Type L 1 L 2 L 3 H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 b ISO 228/1 Poids kg AB-QM DN G ½ A 0.38 AB-QM DN G ¾ A 0.48 AB-QM DN G 1 A 0.65 AB-QM DN G 1 ¼ A 1.45 AB-QM DN G 1 ½ A 2.21 AB-QM DN 40/ G 2 ½ A 6,87 DH-SMT/SI VDA2W804 Danfoss 02/

12 Dimensions AB-QM DN AME 15QM + AB-QM Type L 1 H 1 H 2 H 5 b (EN ) AB-QM DN AB-QM DN AB-QM DN VDA2W804 Danfoss 02/2008 DH-SMT/SI