Données électriques Tension nominale 24 V AC/DC Fréquence nominale

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1 Fiche technique P6..W..EV-BAC Vanne 2 voies de régulation étanche, auto-équilibrante à brides, avec capteur de débit, intégrateur d énergie, régulation de puissance, Delta-T manager intégrés Alimentation électrique AC/DC 24 V Commande proportionnelle Pour les circuits fermés de chauffage ou de refroidissement Pour la régulation proportionnelle des débits d eau des installations de génie climatique (CVC) Serveur web intégré, Ethernet 10/100 Mbit/s, TCP/IP Communication via BACnet IP, BACnet MS/TP, Belimo MP-Bus 1) ou commande classique Vue d'ensemble des types Type Vnom [ l/s] Vnom [ l/min] 1) voir la liste des fabricants compatibles sur kvs theor. [ m³/h] DN [ ] DN [ ] PN [ ] n(gl) [ ] P6065W800EV-BAC /2 16 3,2 P6080W1100EV-BAC ,2 P6100W2000EV-BAC ,2 P6125W3100EV-BAC ,2 P6150W4500EV-BAC ,2 Valeur de Kvs théorique pour le calcul de la perte de charge en fonction du débit Caractéristiques techniques Données électriques Tension nominale 24 V AC/DC Fréquence nominale 50 Hz Plage de tension nominale 19,2 à 28,8 V AC / 21,6 à 28,8 V DC Puissance consommée en service 10 W Puissance consommée au repos 8,5 W Puissance pour le dimensionnement 14 VA Raccordement électrique Câble 1 m, 6 x 0.75 mm² Raccordement commande Ethernet Connecteur RJ45 Raccordement parallèle Oui (tenir compte des données de performance) Données fonctionnelles Couple du moteur 20 Nm (DN ) / 40 Nm (DN ) Produits communicants BACnet Application Specific Controller (B-ASC) BACnet IP, BACnet MS/TP (details sur le document "PICS") MP-Bus 1) (Details sur le document "Data-Pool Values") Signal de positionnement Y Plage de travail Y Plage de travail Y variable Signal de recopie U Signal de recopie U variable Niveau sonore du bloc moteur max. Débit variable Vmax Précision de régulation Mise En Service / Paramétrage Fluide Température du fluide Pression de fermeture Δps Pression différentielle pmax Courbe caractéristique de débit 0 à 10 V DC 2 à 10 V DC DC 0, V 2 à 10 V DC DC V DC 0,5...10V 45 db(a) % du nom ±10% (de % nom) via le serveur web intégré / ZTH EU Eau chaude et froide, eau avec glycol avec concentration max. de 50% vol. -10 C C 690 kpa 340 kpa Egal pourcentage (VDI/VDE 2178), optimisée à l'ouverture (paramétrage linéaire possible) Taux de fuite Étanche aux bulles d'air (Classe A, EN ) Raccordement hydraulique Brides PN 16 selon EN 1092/1 P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications 1

2 Caractéristiques techniques Données fonctionnelles Position de montage Verticale à horizontale (rapportée à l'axe) Entretien Sans entretien Commande manuelle Débrayage mécanique (temporaire / permanent) par bouton poussoir Mesure du débit Principe de mesure Mesure de vitesse par induction magnétique Mesure de la température Précision de mesure Débit min. mesurable Précision de mesure de la température absolue Précision de mesure de la différence de température Résolution ±6% (de % nom) 2,5% de nom ± 0.6 C à 60 C (PT1000 EN60751 Classe B) ±0.23 K à T = 20 K 0.05 C Sécurité Classe de protection CEI/EN III : Protection basse tension Indice de protection CEI/EN IP54 (avec l'utilisation du capuchon de protection sur la prise RJ45) CEM CE conforme 2004/108/EC Mode de fonctionnement Type 1 Tension assignée de choc 0.8 kv Degré de pollution de l'environnement 3 Température ambiante C Température de stockage C Humidité ambiante 95 % h.r., sans condensation Matériaux Corps EN-JL1040 (GG25 avec peinture de protection) Tube de mesure EN-GJS-500-7U (GGG50 avec peinture de protection) Boisseau Acier inoxydable AISI 316 Axe Acier inoxydable AISI 304 Joint de la tige EPDM Perox Portée du boisseau sphérique PTFE, joint torique Viton Doigt de gant Acier inoxydable AISI 316Ti Consignes de sécurité! La vanne est conçue pour une utilisation dans les installations de chauffage, de ventilation et de climatisation stationnaires et ne doit pas être employée pour les applications étrangères au domaine d utilisation spécifié, en particulier dans les avions et autres moyens de transport Le montage doit être effectué par des personnes ayant été formées à cet effet. Toutes réglementations officielles ou réglementations émanant d une autorité reconnue doivent être observées durant l installation. La vanne de régulation et le tube de mesure ne doivent pas être séparés. L équipement contient des composants électriques et électroniques qui ne doivent pas être jetés aux ordures ménagères. Les réglementations et exigences locales doivent être observées. 2 P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications

3 Caractéristiques du produit Mode de fonctionnement Le servomoteur est composé de 4 éléments : la vanne de régulation étanche (CCV), le tube de mesure comprenant un capteur débit volumique, les sondes de températures et le servomoteur. Le débit maximal paramétré ( max) est associé au signal de positionnement maximum (typiquement 10 V / 100%). Selon le mode de régulation paramétré dans l'energy Valve, le signal de positionnement peut être affecté à l angle d ouverture de la vanne ou à la puissance requise sur l'échangeur thermique (voir mode «Régulation de puissance»). La commande du servomoteur peut se faire par l'un des protocoles de communication (exemple 0-100%) ou par un signal analogique (exemple 0-10V). L'écoulement du fluide est détecté par le débitmètre qui renvoie la valeur de débit. La valeur de débit est comparée au point de consigne. L'actionneur corrige l'écart en changeant la position de la vanne. L'angle de rotation α varie en fonction de la pression différentielle au travers de l'organe régulant (voir les courbes de débit volumique). Courbes caractéristiques de débit p3 p1 < p2 < p3 p2 p1 α Courbe caractéristique de la vanne de régulation à boisseau sphérique Caractéristique du transfert thermique d'un échangeur Selon la construction, la diffusion de la température, le fluide et le circuit hydraulique, la puissance Q n'est pas proportionnelle au débit volumétrique V (courbe 1). Dans le cas typique d'une régulation de température, on souhaite que la puissance délivrée soit proportionnelle au signal de commande Y (courbe 2). Ce résultat est atteint si l'on utilise une vanne de régulation ayant une caractéristique égal pourcentage (courbe 3) Y Commande de puissance Une alternative consiste à affecter le signal de positionnement Y à la puissance requise par l'échangeur thermique. En fonction de la température de l'eau et des conditions d'échange, l'energy Valve assure la quantité d'eau nécessaire pour atteindre la puissance désirée. Puissance contrôlable maximale sur l échangeur thermique en mode régulation de Puissance: DN 65 DN 80 DN 100 DN 125 DN kw 1000 kw 1700 kw 2700 kw 3800 kw P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications 3

4 Caractéristiques du produit Caractéristiques de régulation Définitions du débit Les paramètres de régulation intégrés associés à la mesure précise de la vitesse d'écoulement dans le capteur, assurent une grande stabilité de la régulation. Cependant, ces paramètres ne conviennent pas aux boucles de régulation rapides, par exemple : régulation de température sur un préparateur instantané d'eau chaude sanitaire. nom est le débit maximum possible pour la vanne en mode de régulation «Flow Control» max est le débit maximum paramétré pour un signal de commande de 100% (par exemple 10V). max peut être paramétré à l'aide de l'outil ZTH EU ou via l'interface serveurweb (RJ45) à une valeur comprise entre 30% et 100% du réglage d'usine nom min, le réglage d'usine est à 0% et n'est pas modifiable. [m 3 /h] 100% nom 45% max 0 Y [V] 100% Définition de la puissance Q max est la valeur de puissance maximum paramétrable pour l'échangeur thermique en mode de régulation «Power Control» [kw] max Limite de mesure Y [V] 100% Dans la zone d'ouverture, la vitesse du fluide est très faible et ne peut plus être mesurée par le capteur avec une tolérance raisonnable. Cette plage est électroniquement ignorée. Ouverture de la vanne La vanne reste fermée tant que le débit volumique requis par le signal de positionnement Y ne corresponde pas au minimum à 2.5% de nom. Dés que cette valeur est dépassée, la régulation de débit est activée et suit la courbe caractéristique d'écoulement paramétrée. Fermeture de la vanne La régulation de débit est active et suit la courbe caractéristique d'écoulement paramétrée tant que le débit requis n'a pas atteint 2.5% du nom. Entre 2.5% de Vnom et 0,5% de nom, la valeur de débit reste figée sur 2.5% de nom. Si le signal de positionnement Y passe sous la valeur de 0,5% de nom, alors la vanne se ferme. [m 3 /h] 2.5% 0 Y [V] 0.5% 2.5% 100% 4 P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications

5 Caractéristiques du produit Communication Le paramétrage peut être effectué par l intermédiaire du serveur Web intégré (connexion RJ45 et un navigateur web) ou par les protocoles de communication. Des informations supplémentaires concernant le serveur Web intégré peuvent-être consultées dans la documentation spécifique «Manuel serveur Web» Connexion «Point à point» L ordinateur doit être paramétré en mode «DHCP». Assurez-vous qu une seule connexion réseau soit active. Adresse IP standard: Adresse IP statique Password (lecture seule): Nom d utilisateur: «guest» Mot de passe: «guest» Inversion du signal de positionnement Équilibrage hydraulique Delta-T manager Dans le cas de l'utilisation d'un signal analogique pour le positionnement de la vanne, l'action de ce signal peut-être inversée. L'activation de cette fonction inverse le comportement standard - par exemple à 0% du signal, le point de consigne correspondra à max ou Q max; A 100% sur signal, la vanne sera fermée. Le débit max correspondant au débit nominal d'équilibrage, est paramétrable localement, simplement et en quelques étapes, via le ZTH EU ou l'interface serveur Web. Si la vanne est intégrée dans un système de GTC/GTB, l'équilibrage peut-être réalisé depuis la GTC/GTB. L augmentation du débit dans l'échangeur de chauffage ou de refroidissement et la diminution de la différence de température entre l eau du circuit «aller» et l eau du circuit «retour» ne conduit pas, en général, à une augmentation significative de la puissance fournie. Dans ce cas, les unités de production d eau glacée ou les chaudières produiront la puissance utile à un niveau de rendement réduit et à un débit plus élevé fournit par les pompes, générant des surconsommations inutiles d énergie. L Energy Valve permet, simplement, de mettre en évidence un fonctionnement non conforme aux conditions de dimensionnement (ΔT trop faible) et donc une utilisation inappropriée de l énergie. Différents paramétrages de l Energy Valve peuvent-être réalisés, simplement et rapidement, à tout moment. La fonction d optimisation de la température différentielle (Delta-T manager) offre, à l utilisateur, un paramétrage permettant d améliorer la différence de température entre l eau du circuit «aller» et l eau du circuit «retour» en réduisant automatiquement le débit d eau libéré par l Energy Valve Puissance fournie par l échangeur thermique 1 Différence de température entre «l aller et le retour» 2 Zone de «gaspillage» (saturation de l échangeur thermique) 3 Différence de température minimale réglable 4 4 [m 3 /h] P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications 5

6 Caractéristiques du produit Signal de régulation Analogique et Communication Suivi en temps réel de la Puissance et de l Energie L'ensemble des paramètres accessible via la communication (serveur Web, BACnet IP, BACnet MS/TP ou MP-Bus) peut être utilisé simultanément lorque l'energy Valve est commandée par un signal de positionnement analogique (par exemple 0,5...10V DC). Lorsque cette combinaison est utilisée, il est impératif de s'assurer que le canal de communication ne sert que pour le transfert des informations entre l'energy Valve et la GTC/GTB. A aucun moment, le positionnement de l'energy Valve ne doit se faire via la communication. Dans cette configuration, si le signal de positionnement de l'energy Valve était réalisé au travers de la communication, alors le positionnement par le signal analogique serait automatiquement désactivé. Pour réactiver le positionnement par le signal analogique, il faudra alors couper l'alimentation pour lancer la procédure de réinitialisation à la remise sous tension. Le servomoteur est équipé de deux capteurs de température. Le capteur (T2) doit être installé à la sortie de la vanne et le capteur (T1) doit être installé sur la conduite opposée (Cf. installation P.9) Les deux capteurs et la vanne de régulation constituent l'ensemble, déja cablé. Les capteurs sont utilisés pour enregistrer les températures du fluide sur l alimentation et le retour du point d'utilisation (exemple batterie chaude ou froide). La quantité d eau étant connue grâce à la mesure du débit volumique intégrée à la vanne de régulation, la puissance absorbée au point d'utilisation peut être calculée. De plus, l énergie de chauffage / refroidissement est également déterminée automatiquement par une évaluation de la puissance par unités de temps. Les données, par exemple les températures, les volumes de débit, la consommation d énergie de l échangeur thermique, etc.. sont enregistrés et peuvent être accessibles à tout moment via un navigateur Internet ou l'un des protocoles de communication (BACnet ou MP-Bus). Historisation des données Les données enregistrées (enregistrement des données pendant 13 mois) peuvent être utilisées pour l optimisation de l ensemble du système et pour la détermination de la performance du point de consommation. Les fichiers CSV sont téléchargeables via un navigateur Internet. Commande manuelle Actionnement manuel possible par bouton-poussoir (débrayage temporaire / permanent) Sécurité de fonctionnement élevée Initialisation Le servomoteur est protégé contre les surcharges, ne requiert pas de contact de fin de course et s'arrête automatiquement en butée. Lorsque le servomoteur est mis sous tension pour la première fois, par exemple lors de la mise en service ou après avoir appuyé sur le bouton de débrayage, l'actionneur effectue une adaptation afin de synchroniser la plage de fonctionnement avec la course de la vanne en fonction des paramètres actifs. Après cette opération, le servomoteur se déplace jusqu à la position définie par le signal de commande. Accessoires Outils de paramétrage et de diagnostic Description Terminal de paramétrage / diagnostic, pour servomoteurs MF/MP/ Modbus/LonWorks Type ZTH EU 6 P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications

7 Installation électrique! Schémas de raccordement BACnet IP Notes Raccordement par transformateur d'isolement. Raccordement en parallèle avec d'autres servomoteurs possible. Tenir compte des données de performance. BACnet MS/TP T ~ + T ~ C 1 BACnet IP Couleurs des câbles : 7 1 = noir 2 = rouge 3 = blanc 5 = orange C 2 6 = rose 7 = gris C 1 C 1 = D- = A C 2 = D+ = B Couleurs des câbles : 7 1 = noir 2 = rouge 3 = blanc 5 = orange C 2 6 = rose 7 = gris MP-Bus Commande conventionnelle T ~ + T ~ + MP GND Y DC DC (0) V V U DC DC V V C 1 Couleurs des câbles : 7 1 = noir 2 = rouge 3 = blanc 5 = orange C 2 6 = rose 7 = gris C 1 Couleurs des câbles : 7 1 = noir 2 = rouge 3 = blanc 5 = orange C 2 6 = rose 7 = gris Raccordement d un ordinateur portable pour le paramétrage et la commande manuelle via RJ45. Connexion en option via RJ45 (connexion directe d un ordinateur portable / connexion via Intranet ou Internet) pour l accès au serveur web intégré P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications 7

8 ! P6..W..EV-BAC Fonctions Dérogations spécifiques (de la commande de régulation) en fonction du paramétrage du mode de pilotage de l'energy Valve (Position, Débit, Puissance paramétré depuis l'interface serveur web) Commande forcée et limitation avec alimentation DC 24 V par des contacts relais (en commande conventionnelle DC V) - + e Y (DC V) a Close Open Y Y U C 1 C 2 Q T ~ a e 1) 2) 3) 1) Position control 2) Flow control 3) Power control Éléments d'affichage et de commande Adaption Status Web-Browser (2) LED Verte Eteinte : Pas d alimentation ou défaut de câblage Allumée : En fonctionnement Clignotante : Communication interne (vanne / capteur) active (3) Bouton poussoir et LED jaune Allumée : Adaptation de l angle de rotation en cours Pression du bouton : Activation de la séquence d adaptation puis fonctionnement normal selon le mode de régulation paramétré. (4) Bouton de debrayage du réducteur Pression du bouton : Réducteur débrayé, arrêt du moteur, actionnement manuel possible Relâchement du bouton : Réducteur embrayé, démarrage de la synchronisation, puis fonctionnement normal selon le mode de régulation paramétré Instructions d'installation Positions de montage recommandées Les montages au-dessus de l axe horizontale sont possibles. Toutefois, il n est pas permis de monter les vannes avec l axe tête en bas (toute inclinaison sous l axe horizontal) Position de montage sur le retour Qualité de l'eau requise Installation sur le circuit de retour recommandée Les dispositions prévues par la norme VDI 2035 relative à la qualité de l eau sont à respecter. Les vannes Energy Valve de Belimo sont des équipements de régulation. Pour qu ils assurent leur fonction à long terme, il est recommandé de prévoir un dispositif de filtration afin de les protéger de toute particules ou débris qui pourraient se trouver dans le fluide. L installation de filtres permettant de respecter ces exigences est recommandée. Pour un fonctionnement correcte durant les phases de service normal, l eau doit présenter une conductivité 20 μs / cm. Il convient de noter que dans des conditions normales, même si l eau de remplissage a une conductivité inférieure, celle-ci sera élevée au-dessus de la valeur minimale et permettra un fonctionnement normal. L élévation de la conductivité pendant le remplissage est favorisée par : - L eau résiduelle issue du pré-rinçage et ou des premiers tests - Des sels métalliques issus de la dissolution de la matière première (par exemple rouille) 8 P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications

9 Instructions d'installation Entretien Les vannes de régulation,les servomoteurs rotatifs et les capteurs ne nécessitent pas d'entretien. Pour toutes les interventions sur l'appareil, couper l'alimentation du servomoteur rotatif (débrancher éventuellement le câble électrique). Les pompes de la partie de tuyauterie concernée doivent être à l'arrrêt et les vannes d'isolement fermées (au besoin, attendre que les pompes aient refroidi et réduire la pression du système à la pression ambiante) La remise en service ne pourra avoir lieu que lorsque la vanne de régulation et le servomoteur rotatif auront été remontés conformément aux instructions et que les tuyauteries auront été remplies dans les règles de l'art.! Sens du débit Mise à la terre Le sens de débit indiqué par une flèche sur la vanne doit être respecté; dans le cas contraire, la valeur de débit mesurée sera incorrecte. Il est impératif que le tube de mesure soit correctement mis à la terre afin d'assurer que le débitmètre ne fasse des mesures incorrectes et inutiles Section d entrée Afin d'atteindre la tolérance de mesure désirée, une section droite de tuyauterie, pour stabiliser le fluide, doit être prévue en amont du taraudage du tube de mesure. Cette longueur doit être d'au moins 5 x DN. DN L min x 65 mm = 325 mm 80 5 x 80 mm = 400 mm x 100 mm = 500 mm x 125 mm = 625 mm x 150 mm = 750 mm L 5 x DN P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications 9

10 Instructions d'installation Installation des doigts de gant et des capteurs de température La vanne est équipée de deux capteurs de température: T2: Un capteur est déjà installé dans la vanne T1: Le second capteur doit être installé en amont sur le consommateur (recommandation : avec la vanne dans la conduite de retour) ou après le consommateur (vanne dans la conduite d alimentation). Le doigt de gant nécessaire est fourni avec la vanne. Le capteur est déja pré-câblé a la vanne. Remarques : Le câble entre la vanne et le capteur de température ne doit pas être raccourci ni rallongé. ~ 10 m LT G L DN L 1) G LT mm ½ 15 mm 1) DN 65 = 30 mm Informations générales Sélection de la vanne Pression differentielle minimale (Perte de charge Pmin) La vanne est directement sélectionnée en fonction du débit maximum souhaité ( max) Il n'est pas nécessaire de calculer le Kvs max = % du nom Si aucune donnée hydraulique n est disponible, la vanne peut-être sélectionnée sur la base du DN des connections de l'échangeur thermique régulé. La pression différentielle minimale requise (chute de pression dans la vanne) pour obtenir le débit max souhaité, peut être calculée à l aide de la valeur kvs théorique (voir «Vue d'ensemble) et de la formule mentionnée ci-dessous. La valeur calculée est fonction du débit volumique nominal max souhaité. Les pressions différentielles plus élevées sont compensées automatiquement par la vanne. Formule p min = 100 x max k vs theor. 2 p min : kpa max : m 3 /h k vs theor. : m 3 /h Exemple (DN100 avec débit max = 50% nom) P6100W2000EV-BAC 3 kvs theor. = 100 m /h Vnom = 1200 l/min 3 50% * 1200 l/min = 600 l/min = 36 m /h p min = 100 x max k vs theor m = 100 x 3 2 /h = 13 kpa 100 m 3 /h 10 P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications

11 Dimensions / Poids Schémas dimensionnels min. Y 1) D H min. X d K L 1) Si Y < 180 mm, alors l'extention de la poignée doit être démontée. Type DN [ ] L H D d K X Y Poids env. [kg] P6065W800EV-BAC x P6080W1100EV-BAC x P6100W2000EV-BAC x P6125W3100EV-BAC x P6150W4500EV-BAC x Documentation complémentaire Documentation générale General notes for project planning Manuel Belimo Energy Valve web server Description des valeurs Data-Pool Descriptif du Protocol Implementation Conformance Statement : PICS P6..W..EV-BAC_FR_04-15_Sous réserve de modifications 11