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Volumenstrom-Kompaktregler für Labor- und Pharmaanwendungen

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<strong>Volumenstrom</strong>-<strong>Kompaktregler</strong><br />

PDS 52.150 de Produktdatenblatt ASV115<br />

ASV115: <strong>Volumenstrom</strong>-<strong>Kompaktregler</strong> für <strong>Labor</strong>- <strong>und</strong> <strong>Pharmaanwendungen</strong><br />

Ihr Vorteil für mehr Energieeffizienz<br />

Ermöglicht die bedarfsgerechte <strong>Volumenstrom</strong>regelung zur Optimierung des Energieverbrauchs in<br />

Lüftungsanlagen <strong>und</strong> ein regelbarer Differenzdruck bis 1 Pa ermöglicht kleinste Volumenströme bei niedrigstem<br />

Kanaldruck <strong>und</strong> Energieverbrauch.<br />

Einsatzgebiete<br />

Abluftregelung von <strong>Labor</strong>abzügen sowie Zu- <strong>und</strong> Abluftregelung in <strong>Labor</strong>räumen, Reinräumen, Patientenzimmern<br />

oder OP-Räumen in Kombination mit einer <strong>Volumenstrom</strong>box oder einer Klappe <strong>und</strong> Strömungssonde<br />

Eigenschaften<br />

• Statische Differenzdruckmessung mit kapazitivem Messprinzip<br />

• Einsetzbar für Messungen in Bereichen mit verschmutzter oder kontaminierter Abluft<br />

• Hochpräzise Messung von Differenzdrücken mit Messbereichen bis 300 Pa<br />

• Für pharmazeutische Anwendungen in kalibrierter Ausführung lieferbar<br />

• Einstellbare Laufzeiten von 3 bis 15 s zur Regelung schneller Regelkreise<br />

• Brushless DC-Motor garantiert geringsten Energieverbrauch <strong>und</strong> lange Lebensdauer<br />

• Elektromechanische Drehmomentabschaltung für sicheren Betrieb<br />

• Einfachste Montage durch selbstzentrierenden Achsadapter<br />

• Ausrastbares Getriebe zur Handverstellung <strong>und</strong> Positionierung der Klappe<br />

• Anschlusskabel 0,5 m lang, 10 × 0,32 mm², fest am Gehäuse montiert<br />

• Integrierter zweiter Regler für:<br />

• Raumdruckregelung: optimal kombinierbar mit EGP100 mit symmetrischem Messbereich<br />

• Raumtemperaturregelung: optimal kombinierbar mit SAUTER Ni1000 Fühler <strong>und</strong> stetiger Ventilantrieb<br />

AXS215S<br />

• RS-485–Busschnittstelle für bis zu 31 Teilnehmern an einem Segment mit<br />

SLC- (SAUTER Local Communication) Protokoll<br />

• Einfachste Programmierung über SAUTER CASE VAV Software<br />

Technische Beschreibung<br />

• Speisespannung 24 V~/=<br />

• Einstellbare Endwerte des Differenzdruckmessbereiches<br />

• 50…150 Pa<br />

• 100…300 Pa<br />

• Effizienter Regelalgorithmus für schnelle Regelkreise<br />

• Ausgangssignal 0…10 V für:<br />

• <strong>Volumenstrom</strong>-Istwert r qV<br />

• <strong>Volumenstrom</strong> Regelabweichung –e qV.s für Alarmierung am <strong>Labor</strong>abzug<br />

• Stellsignal y 1) für die stetige Ansteuerung vom Ventilantrieb<br />

• Eingangssignal 0…10 V für:<br />

• Führungsgrösse c qV.s oder Raumtemperatur-Sollwert c T.s<br />

1)<br />

• Sollwertverschiebung c qV.p ad (∆ ) oder Raumdruck-Istwert r P<br />

1)<br />

• Eingangssignal Ni1000 für Temperatur-Istwert r T<br />

1)<br />

• Vorrangsteuerung über Schaltkontakte<br />

• Abgleichbarer Nullpunkt<br />

Produkte<br />

Typ<br />

Drehmoment<br />

(Nm)<br />

Haltemoment 1)<br />

(Nm)<br />

Messbereich<br />

∆p (gain=1)<br />

(Pa)<br />

Spannung<br />

Gewicht<br />

(kg)<br />

Version mit Standard-Kabel<br />

ASV115CF152D 10 2 0…150 24V~/= 0,8<br />

ASV115CF152E 10 2 0…300 24V~/= 0,8<br />

Version mit halogenfreiem Kabel<br />

ASV115CF152I 10 2 0…150 24V~/= 0,8<br />

ASV115CF152K 10 2 0…300 24V~/= 0,8<br />

1) mit ASV115CF152 ab Hardware Index E verfügbar<br />

www.sauter-controls.com 1/15


ASV115<br />

Technische Daten<br />

Elektrische Versorgung<br />

Schnittstellen, Kommunikation<br />

Speisespannung 24 V~ ± 20%, 50…60 Hz RS-485 galv. nicht getrennt 115 kBaud<br />

24 V= 2) ± 20% Protokoll SAUTER Local Communication (SLC)<br />

Leistungsaufnahme Zugriffsverfahren Master-Slave<br />

im Betrieb bei Nm ca. 15 VA Topologie Linie<br />

im Stillstand 3) ca. 4,5 VA Anzahl Teilnehmer 31/32 11)<br />

Kabellänge<br />

Integrierter Klappenantrieb ohne Busanschluss bis zu 100 m, Ø 0,5 mm<br />

Laufzeit für 90° Drehwinkel 3…15 s 4) mit Busanschluss bis zu 500 m, Ø 0,5 mm<br />

Drehwinkel 90° 5) Kabeltyp twisted pair 12)<br />

zul. Dimensionen der Klappenwelle Ø 8…16 mm Busanschluss > 200 m, 120 Ω beidseitig<br />

6,5…12,7 mm<br />

zul. Härte der Klappenwelle max. 300 HV Zulässige Umgebungsbedingungen<br />

Stossspannungsfestigkeit 500 V (EN 60730) Betriebstemperatur 0…55 °C<br />

Laufgeräusch < 49 dB(A) bei 3 s Lager- <strong>und</strong> Transporttemperatur –20…55 °C<br />

Feuchtigkeit<br />

< 85% rF<br />

∆p Sensor<br />

Messbereich ∆p (gain = 1)<br />

Druckbereich Typ D & I/E & K 0…150/300 Pa Einbau<br />

Unlinearität 2% FS Gewicht (kg) 0,8<br />

Zeitkonstante<br />

0,05 s<br />

ohne Kondensation<br />

Lageeinfluss ± 1 Pa Normen, Richtlinien<br />

Reproduzierbarkeit 0,2% FS Schutzart, waagrecht IP 54 (EN 60529)<br />

Nullpunktstabilität bei 20°C 0,2% FS Schutzklasse III (EN 60730)<br />

zul. Überdruck ± 10 kPa Verschmutzungsgrad 2 (EN 60730)<br />

zul. Betriebsdruck pstat ± 3 kPa 6)<br />

Luftanschluss Ø i = 3,5...6 mm 7) Weiterführende Informationen<br />

Montagevorschrift MV 506011<br />

Eingänge Handbuch CASE VAV HB 7010022001<br />

Analog AI01 0…10 V (Ri = 100 kΩ) Material- <strong>und</strong> Umweltdeklaration MD 52.150<br />

Analog AI02 8)<br />

0…10 V (Ri = 100 kΩ)<br />

Ni1000 9) Messbereich 0....50 °C<br />

Auflösung 0,2 °C<br />

Digital DI04 10) geschlossen 0,5 V~, 1 mA Massbild M10457<br />

geöffnet > 2 V~ Anschlussplan A10519<br />

Digital DI05 10)<br />

geschlossen 0,5 V~, 1 mA<br />

Ausgänge<br />

Analog AO03<br />

Analog AO02 8)<br />

geöffnet > 2 V~<br />

1) Haltemoment stromlos durch Selbsthemmung im Getriebe<br />

0…10 V Bürde > 10 kΩ<br />

0…10 V Bürde > 10 kΩ<br />

2) Nicht angeschlossene Analogeingänge werden mit 0 V gewertet. Innerhalb der angegebenen Toleranzen wird das Nenndrehmoment erreicht. AI/AO nur als Input verwendbar.<br />

3) Haltemoment ca. 5 Nm<br />

4) Laufzeit über Software einstellbar<br />

5) Maximaler Drehwinkel 95° (ohne Endanschlag)<br />

6) Kurzfristige Überlast, Nullpunktabgleich des Sensors wird empfohlen<br />

7) Empfohlene Härte der Schläuche < 40 Sh A (Bsp. Silikon)<br />

8) Anschluss 02 ist mittels SAUTER CASE VAV Software als Analogeingang /-ausgang parametrierbar<br />

9) Anschluss 04 ist mittels SAUTER CASE VAV ab Software Version 2.0 als Ni1000 Eingang parametrierbar (für ASV115CF152 ab Hardware-Index E)<br />

10) Digitaleingänge für externen potentialfreien Kontakt (empf. vergoldet)<br />

11) Ein Teilnehmer ist immer auch das Parametrier-Tool, deshalb können max. 31 Geräte zusammengehängt werden<br />

12) Empfehlung: Belden 3106A<br />

Zubehör<br />

Typ<br />

Beschreibung<br />

0520450010* CASE VAV – USB-Anschluss-Set, inkl. Software<br />

CERTIFICAT001 Herstellerprüfzertifikat Typ M inkl. Kalibrierdaten des ∆p-Sensors<br />

0372300001 Verdrehsicherung lang (230 mm)<br />

0372301001 Achsadapter für 4-kant (x 15 mm) Hohlprofil (Sammelverpackung 10 Stk.)<br />

XAFP100F001* Strömungssonde zur Erfassung von Volumenströmen in Lüftungskanälen<br />

*) Massbild oder Anschlussplan unter gleicher Nummer vorhanden<br />

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ASV115<br />

Allgemeine Funktionsbeschreibung<br />

Die an einer Messblende oder Staudrucksonde erzeugte Druckdifferenz<br />

wird durch einen statischen Differenzdrucksensor erfasst<br />

<strong>und</strong> in ein durchflusslineares Signal umgewandelt. Ein externes<br />

Führungssignal c qV.s wird durch die parametrierte Minimal- <strong>und</strong><br />

Maximaleinstellung begrenzt <strong>und</strong> mit dem <strong>Volumenstrom</strong>-Istwert r qV<br />

verglichen. Aufgr<strong>und</strong> der ermittelten Regelabweichung wird durch<br />

den Antrieb die Klappe an der <strong>Volumenstrom</strong>box so lange verstellt,<br />

bis der geforderte <strong>Volumenstrom</strong> über die Messstelle erreicht wird.<br />

Ohne externes Führungssignal entspricht der in der Parametrierung<br />

festgelegte Wert für min der Führungsgrösse c qV.s. (Werkseinstellung).<br />

Die Konfiguration der Anwendung sowie der internen Parameter<br />

erfolgt Software basiert mittels SAUTER CASE VAV PC<br />

Software. Die Software unterstützt die anwendungsspezifische<br />

Konfiguration des <strong>Kompaktregler</strong>s sowie die Einstellung der notwendigen<br />

Parameter im Busbetrieb.<br />

Der VAV-<strong>Kompaktregler</strong> wird ab Werk in einer Standardkonfiguration<br />

ausgeliefert. Hierbei sind die Ein- <strong>und</strong> Ausgänge gemäss Tabelle<br />

vorkonfiguriert.<br />

Anschlussbelegung (Werkseinstellung)<br />

Anschluss Farbcodierung Funktion<br />

01 Rot Externe Führungsgrösse<br />

CqV.s 0…10 V ≡ 0…100% nom<br />

02 Schwarz Sollwertschiebung<br />

CqVpad 5 V ± 5 V ≡ ± 15%<br />

03 Grau Istwert<br />

rqV 0…10 V ≡ 0…100% nom<br />

04 Violett Vorrangsteuerung<br />

min (betätigter Zustand)<br />

05 Weiss Vorrangsteuerung<br />

max (betätigter Zustand)<br />

Zur Konfiguration sind die Auslegungsdaten der <strong>Volumenstrom</strong>box<br />

mittels SAUTER CASE VAV Software in den Antrieb zu laden.<br />

Hierzu werden mindestens folgende Daten benötigt:<br />

<strong>Volumenstrom</strong>kennwerte<br />

DN Box C Faktor n AT nom max min<br />

Box<br />

Einheit mm l/s – m 3 /h l/s - m 3 /h l/s - m 3 /h l/s - m 3 /h l/s - m 3 /h<br />

Abkürzungen/Symbole<br />

n Nennvolumenstrom n AT Nennvolumenstrom Air Terminal<br />

n effectiv Nennvolumenstrom effektiv nom nominal in der Anlage<br />

max Maximaler <strong>Volumenstrom</strong> mid <strong>Volumenstrom</strong>, welcher sich zwischen max <strong>und</strong> min befindet<br />

min Minimaler <strong>Volumenstrom</strong> int Interner <strong>Volumenstrom</strong><br />

var Kontinuierlicher <strong>Volumenstrom</strong>, entspricht z.B. 0…10 V Führungsgrösse<br />

∆p Differenzdruck am Sensor (in Pa)<br />

VAV Variabler <strong>Volumenstrom</strong> CAV Konstanter <strong>Volumenstrom</strong><br />

cw Clockwise (Uhrzeigersinn) ccw Counter-clockwise (im Gegenuhrzeigersinn)<br />

rqV Istwert nach IEC 60050-351 (vormals Xi) cqV.s Führungssignal des <strong>Volumenstrom</strong>reglers nach IEC 60050-351<br />

(vormals Xs)<br />

cqV.p.ad Schiebung des Führungssignals nach IEC 60050-351 -eqV.s Regeldifferenz des <strong>Volumenstrom</strong>s nach IEC 60050-351<br />

(vormals ∆ )<br />

cqV.p.1 Führungssignal nach IEC 60050-351 durch Schaltkontakt 1<br />

(DI04)<br />

cT.s Raumtemperatur-Sollwert rT Raumtemperatur-Istwert<br />

y Stellsignal des Ventilantriebes rP Raumdruck-Istwert<br />

cqV.p.2 Führungssignal des <strong>Volumenstrom</strong>reglers nach IEC 60050-351<br />

durch Schaltkontakt 2 (DI05)<br />

cP Raumdruck-Sollwert cP.p.2 Raumdruck-Sollwert Vorgabe durch Schaltkontakt 2 (DI05)<br />

FS Full scale (maximaler Messbereich) Werkseinstellung<br />

Kühlen<br />

Heizen<br />

c/o Change-over DN Nennweite<br />

p Index "p" für priority ad Index "ad" für additiv<br />

s Index "s" für second priority P Index "P" für Raumdruck<br />

q Index "q" für quantity (Menge) T Index "T" für Temperatur<br />

V<br />

Index "V" für <strong>Volumenstrom</strong><br />

Einstellung der Betriebsvolumenströme<br />

Generell stehen zum Betrieb des <strong>Volumenstrom</strong>reglers die folgenden Funktionen zur Verfügung.<br />

Einstellbereiche<br />

Funktion <strong>Volumenstrom</strong> Maximale Einstellbereiche Empfohlene Einstellbereiche<br />

Klappe zu Klappe ganz zu 0° Klappenstellung<br />

min Minimum 1Pa… max 10…100% max<br />

max Maximum 1Pa… nom 10…100% nom<br />

mid Zwischenstellung max > mid > min 10…100% max<br />

Klappe auf Klappe ganz auf 90° Klappenstellung<br />

nom Nominalvolumenstrom spezifischer Wert, abhängig von Boxentyp, Luftdichte <strong>und</strong> Anwendung<br />

int Interner Sollwert 1Pa… nom 10…100% nom<br />

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ASV115<br />

Anwendung der ASV115CF152<br />

In den unten stehenden Abschnitten werden die Anwendungen, die<br />

mit dem ASV115CF152 realisiert werden, beschrieben. Ausführliche<br />

Informationen zur Parametrierung der jeweiligen Anwendungen,<br />

finden Sie im Handbuch 7010022001.<br />

<strong>Volumenstrom</strong>regelung<br />

Der <strong>Volumenstrom</strong>-Istwert wird durch den im ASV115 integrierten<br />

radizierenden Messumformer abgebildet. Der <strong>Volumenstrom</strong>-<br />

Sollwert wird von dem Führungssignal am Analogeingang 01 vorgegeben.<br />

Konstante <strong>Volumenstrom</strong>sollwerte können über die Vorrangsteuerung<br />

an die Digitaleingänge 04 <strong>und</strong> 05 vorgegeben werden<br />

<strong>und</strong> haben Vorrang vor dem <strong>Volumenstrom</strong>- Sollwert am Analogeingang<br />

01.<br />

Die <strong>Volumenstrom</strong>abweichungen werden durch den <strong>Volumenstrom</strong>regler<br />

ausgeregelt <strong>und</strong> die Klappe solange verstellt bis die Regelabweichung<br />

innerhalb der neutralen Zone des <strong>Volumenstrom</strong>reglers<br />

liegt. <strong>Volumenstrom</strong>-Istwert <strong>und</strong> Regelabweichung können über<br />

zwei Analogausgänge übertragen werden.<br />

Minimal- <strong>und</strong> Maximal-<strong>Volumenstrom</strong> ( min <strong>und</strong> max) des<br />

<strong>Volumenstrom</strong>regler-Führungssignals (AI01)<br />

Die mittels Software zu parametrierenden min <strong>und</strong> max-Werte<br />

begrenzen das Führungssignal cqV.s nach unten sowie nach oben.<br />

Die einzustellende Werte für min <strong>und</strong> max werden als Prozentoder<br />

Absolutwerte eingegeben. Bei Eingabe der Absolutwerte<br />

werden die anlagenspezifischen <strong>Volumenstrom</strong>werte (in %) aus<br />

unten stehender Gleichung berechnet. Ohne externes Führungssignal<br />

wird der eingestellte min-Wert zum Sollwert. Die Übersteuerung<br />

des <strong>Volumenstrom</strong>-Sollwertes am Analogeingang 01<br />

erfolgt über digitale Eingänge.<br />

Berechnung von min <strong>und</strong> max<br />

V<br />

V<br />

min<br />

max<br />

⎛<br />

⎜V<br />

=<br />

⎝<br />

⎛<br />

⎜<br />

V<br />

⎝<br />

⎛<br />

⎜V<br />

(%) =<br />

⎝<br />

⎛<br />

⎜<br />

V<br />

⎝<br />

min<br />

nom<br />

max<br />

nom<br />

3<br />

⎛ m ⎞⎞<br />

⎜<br />

⎟⎟<br />

⎝ h ⎠⎠<br />

*<br />

3<br />

⎛ m ⎞⎞<br />

⎜<br />

⎟⎟<br />

⎝ h ⎠⎠<br />

%<br />

3<br />

⎛ m ⎞⎞<br />

⎜<br />

⎟⎟<br />

⎝ h ⎠⎠<br />

*100%<br />

3<br />

⎛ m ⎞⎞<br />

⎜<br />

⎟⎟<br />

⎝ h ⎠⎠<br />

Schleichmengenunterdrückung<br />

Um ein instabiles Regelverhalten im min-Bereich zu vermeiden,<br />

werden so genannte Schleichmengen automatisch unterdrückt.<br />

Diese Unterdrückung bewirkt ein Schliessen der Klappe, wenn die<br />

Führungsgrösse (c qV.s) ≤ 6% des eingestellten nominalen <strong>Volumenstrom</strong>s<br />

entspricht.<br />

Der Regelbetrieb setzt wieder ein, wenn die Führungsgrösse (c qV.s)<br />

≥ 7.8% des nominalen <strong>Volumenstrom</strong>s beträgt.<br />

Funktionsdiagramm cqV.s<br />

r qV<br />

10V<br />

5<br />

0<br />

Vmax<br />

Vmin<br />

0<br />

0<br />

5<br />

cqV.s<br />

Vnom<br />

100% V<br />

Rückmeldung Wirkdruck Klappenstellung <strong>und</strong> <strong>Volumenstrom</strong>-<br />

Istwert<br />

Generell stehen drei Messgrössen als Rückmeldung aus dem<br />

<strong>Volumenstrom</strong>regelkreis über den SLC-Bus zur Verfügung: Klappenstellung,<br />

<strong>Volumenstrom</strong> <strong>und</strong> Wirkdruck. Mittels SAUTER CASE<br />

VAV Software in der Betriebsart Online Monitoring lassen sich<br />

diese Werte auslesen.<br />

Anzeige Online Monitoring<br />

Klappenstellung ° Drehwinkel 0…100% verfügbarer<br />

Drehwinkel<br />

<strong>Volumenstrom</strong>- m³/h 0…100% nom<br />

Istwert<br />

Wirkdruck Pa 0…100% Pnom<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert (AO03)<br />

Zudem kann der aktuelle <strong>Volumenstrom</strong> (Istwert r qV) über die <strong>Volumenstrom</strong>box<br />

an der Klemme AO03 abgegriffen werden. Der<br />

Wert entspricht 0…100% des eingestellten Nominalvolumenstroms<br />

nom. Wenn kein spezifischer Anlagenvolumenstrom eingegeben<br />

wird, entspricht nom dem vom Boxenhersteller eingestellten Wert<br />

nAT, welcher im Allgemeinen auf dem Typenschild der <strong>Volumenstrom</strong>box<br />

wieder zu finden ist.<br />

Funktionsdiagramm <strong>Volumenstrom</strong>-Istwert rqV<br />

10V<br />

B11694<br />

V<br />

100%<br />

Vnom<br />

10V<br />

Vnom<br />

Vmax<br />

r qV<br />

Vmin<br />

0<br />

0<br />

10V<br />

cqV.s<br />

B11691<br />

0<br />

0<br />

V<br />

100%<br />

B11693<br />

Das Führungssignal des <strong>Volumenstrom</strong>reglers c qV.s kann mittels<br />

Software in verschiedenen Modi konfiguriert werden. Es stehen die<br />

Bereiche 0…10 V, 2…10 V <strong>und</strong> frei konfigurierbar zur Verfügung.<br />

Der eingestellte Bereich bezieht sich auf den Bereich<br />

0…100% nom. Über den Analogeingang (AI01) können weiterhin<br />

parametrierbare Zwangsteuerung realisiert werden. Siehe dazu das<br />

entsprechende Kapitel im CASE VAV Parametrierungs-Handbuch<br />

701022001.<br />

Das Istwertsignal <strong>und</strong> das Führungssignal beziehen sich immer auf<br />

den eingestellten <strong>Volumenstrom</strong> nom.<br />

Projektierungshinweis: Achtung, Istwertsignale von zwei oder mehreren<br />

Reglern dürfen nicht miteinander zusammengeschaltet werden.<br />

Im Allgemeinen wird das Istwertsignal des <strong>Volumenstrom</strong>s für<br />

folgende Funktionen verwendet:<br />

• Anzeige des <strong>Volumenstrom</strong>s auf der Gebäudeleittechnik (GLT)-<br />

Station, Raumluftbilanzierung im <strong>Labor</strong>.<br />

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ASV115<br />

• Master-Slave-Anwendung, das Istwertsignal des Master-Reglers<br />

wird dem Slave-Regler als Sollwert vorgegeben<br />

Weitere Informationen zur Einstellung des <strong>Volumenstrom</strong>-Istwert<br />

Signals finden Sie im CASE VAV Parametrierungs-Handbuch<br />

701022001.<br />

<strong>Volumenstrom</strong>schiebung ∆ (AI02)<br />

Wo eine Differenz zwischen zwei Volumenströmen, z.B. zwischen<br />

Zu- <strong>und</strong> Abluft, erwünscht ist, bietet sich eine parallele <strong>Volumenstrom</strong>schiebung<br />

um einen definierten Wert ∆ an. Weiterhin wird<br />

diese Funktion zur <strong>Volumenstrom</strong>schiebung bei Raumdruckregelung<br />

verwendet. Da das Führungssignal c qV.s immer auf den Nominalvolumenstrom<br />

nom bezogen ist, ist es sinnvoll nom auf den<br />

Wert von max zu setzen. Dadurch wird erreicht, dass max immer<br />

100% <strong>Volumenstrom</strong> ist. Ist max sowohl in % als auch im Betrag<br />

der Zuluft mit der Abluft identisch, wird ein optimaler Gleichlauf der<br />

Volumenströme erzielt.<br />

Funktionsdiagramm <strong>Volumenstrom</strong>schiebung ∆<br />

V<br />

100%<br />

Vmax<br />

Vmin<br />

0<br />

0<br />

+ ∆V<br />

cqV.s<br />

Folgende Parameter können über SAUTER CASE VAV Software<br />

eingestellt werden:<br />

• Faktor Schiebung<br />

Der Faktor Sollwertschiebung ist der Verstärkungsfaktor zur Definition<br />

des Schiebeeinflusses. Er ist im Normalfall so zu wählen, dass<br />

der Schiebeeinfluss ≤ 20% nom. Beträgt. Weiterhin gilt:<br />

• Wert = 0: Schiebung ist inaktiv<br />

• Wert ≠ 0: Schiebung ist aktiv<br />

• Begrenzung Schiebung<br />

Die Begrenzung ist in %-<strong>Volumenstrom</strong> definiert. Hierbei kann der<br />

höchste zugelassene Wert eingetragen werden.<br />

Bei Parallelverschiebung des <strong>Volumenstrom</strong>wertes können die<br />

eingestellten min- <strong>und</strong> max-Werte übersteuert werden. Die Begrenzung<br />

des <strong>Volumenstrom</strong>es erfolgt nach unten durch die<br />

Schleichmengenunterdrückung <strong>und</strong> nach oben durch den maximal<br />

möglichen Anlagenvolumenstrom (Klappe ganz offen). Zur Berechnung<br />

<strong>und</strong> Einstellung der parallelen Sollwertschiebung siehe entsprechendes<br />

Kapitel des CASE VAV Parametrierungs-Handbuch<br />

701022001.<br />

<strong>Volumenstrom</strong> Regelabweichung -e (AO02)<br />

Zu Zwecken der Alarmierung bei Abweichung des <strong>Volumenstrom</strong>s<br />

von der Führungsgrösse c qV.s kann der Ausgang AO02 verwendet<br />

werden. Hier kann die aktuelle Regelabweichung in Volt abgegriffen<br />

werden. Bei Sollwert gleich Istwert, beträgt der Ausgang 5 V. Liegt<br />

der Istwert unter dem Sollwert, wird abhängig von der Abweichung<br />

der Ausgang kleiner 5 V gesetzt. Ist der Istwert grösser als der<br />

Sollwert, so wird am Ausgang ein Wert grösser 5 V angezeigt.<br />

- ∆V<br />

10V<br />

Vnom<br />

B11695<br />

Funktionsdiagramm <strong>Volumenstrom</strong>-Regelabweichung -eqV.s<br />

10V<br />

5<br />

-e qV.s<br />

0 r - c<br />

rqV < cqV.s r qV = c qV.s rqV > cqV.s<br />

Beim Anschluss der <strong>Labor</strong>abzugsbedieneinheit FCCP100 ist der<br />

Ausgang auf eine frei konfigurierbare Kennlinie mit nachfolgenden<br />

Werten zu parametrieren.<br />

• Startwert: 0 V (–50%)<br />

• Endwert: 10 V (+50%)<br />

Hinweis:<br />

Halbe Steilheit (–100%...100%, 0,05 V/% gegenüber 0,1 V/%)<br />

ergibt doppelte neutrale Zone (= grüner Bereich ≡ kein Alarm) in<br />

der Alarmierung.<br />

Digitaleingänge (DI04 <strong>und</strong> DI05)<br />

Über die vorhandenen Digitaleingänge sind Vorrangsteuerungen zu<br />

realisieren. Einzelne Funktionen können mittels Software einfach<br />

ausgewählt werden. Die Digitaleingänge können mit Öffnern oder<br />

mit Schliessern betrieben werden. Eine gemischte Verwendung von<br />

Öffnern <strong>und</strong> Schliessern ist auch möglich. Diese Parametrierung<br />

erfolgt in der SAUTER CASE VAV Software. Weitere Informationen<br />

zur Vorrangsteuerung über Digitaleingänge sowie deren Werkseinstellung<br />

finden Sie im entsprechenden Kaptitel des CASE VAV<br />

Parametrierungs-Handbuch 701022001.<br />

Raumtemperaturregelung<br />

Durch einen zweiten Regler im ASV115 kann die Raumtemperaturregelung<br />

vom <strong>Volumenstrom</strong>-<strong>Kompaktregler</strong> übernommen werden.<br />

Dabei wird der Temperatur-Istwert von einem Ni1000 Fühler auf die<br />

Klemme 04 der ASV115 aufgeschaltet. Der Temperatur-Sollwert<br />

kann extern auf den Analogeingang 01 vorgegeben werden. Wird<br />

kein externes Signal aufgeschaltet, so wird der intern eingestellte<br />

Temperatur-Sollwert (cT Default<br />

) aktiviert. Der im ASV115 integrierte<br />

Temperaturregler kann anwendungsspezifisch parametriert werden:<br />

• Kühlen durch Anhebung der Luftmenge ( Sequenz VAV)<br />

• Heizen via Nacherhitzer oder Heizkörper <strong>und</strong> kühlen durch Anhebung<br />

der Luftmenge (Sequenz Heizen–VAV)<br />

• Kühlen durch Anhebung der Luftmenge <strong>und</strong> Nachkühler (Sequenz<br />

VAV–Kühlen)<br />

Für Anwendungen mit Nacherhitzer <strong>und</strong> Nachkühler wird ein stetiger<br />

Ventilantrieb über den Analogausgang 02 angesteuert. Die<br />

Raumtemperaturregelung kann durch Vorrangsteuerung am DI05<br />

übersteuert werden. Dabei kann ein definierter <strong>Volumenstrom</strong>-<br />

Sollwert, eine Klappenstellung oder die Ventilantriebsstellung (Auf<br />

oder Zu) vorgegeben werden.<br />

Temperatur-Sollwert (AI01)<br />

Die Temperatur-Sollwert Kennlinie kann via CASE VAV eingestellt<br />

werden. Für den Eingangsspannungsbereich stehen die Optionen<br />

0…10 V, 2…10 V oder frei konfigurierbar zur Verfügung. Der Temperatur-<br />

Sollwertbereich bezieht sich per Default auf 0…50°C, kann<br />

jedoch via CASE VAV mit der Option frei konfigurierbar eingestellt<br />

werden.<br />

B11697<br />

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ASV115<br />

Funktionsdiagramm Temperatur-Sollwert cT.s<br />

Regelabweichung abzubilden. Der <strong>Volumenstrom</strong>-Sollwert wird<br />

entsprechend geschoben bis der Raumdruck-Sollwert erreicht ist.<br />

Die Begrenzung der <strong>Volumenstrom</strong>-Sollwert-Schiebung ist mit der<br />

CASE VAV Software einzustellen. Zwei Raumdruck-Sollwerte<br />

können im ASV115 eingestellt werden. Die Umschaltung zwischen<br />

beide Raumdruck-Sollwerte erfolgt über den Digitaleingang 05.<br />

Achtung:<br />

Der Montageort des ASV115 mit integriertem Raumdruckreglern<br />

ist bei der Zuweisung der Anwendung in CASE VAV zu berücksichtigen.<br />

Temperatur-Istwert (Ni1000)<br />

Die Temperatur wird von einem auf die Klemme 04 angeschlossenen<br />

Ni1000 Fühler gemessen. Der Messbereich des Temperatureingangs<br />

bezieht sich auf 0…50°C. Weitere Information zur Einstellung<br />

der Temperatur-Sollwert- <strong>und</strong> Istwert-Signale sowie der anwendungsspezifische<br />

Regelparameter finden Sie im CASE VAV<br />

Parametrierungs-Handbuch 0701022001.<br />

Ventilantrieb-Stellsignal (AO02)<br />

Ein stetiger Ventilantrieb kann über den Analogausgang 02 angesteuert<br />

werden. Das Ausgangssignal bezieht sich auf die entsprechende<br />

Sequenz des Temperaturreglers <strong>und</strong> kann als 0…10 V,<br />

2…10 V Signal oder frei konfiguriert werden. Dank der frei konfigurierbaren<br />

Kennlinie des Stellsignals kann der Steuersinn sowie der<br />

Eingangsbereich des Ventilantriebes berücksichtigt werden. Weitere<br />

Informationen zur Einstellung des Ventilantrieb-Stellsignals<br />

finden Sie im CASE VAV Parametrierungs-Handbuch 701022001.<br />

Hinweis:<br />

Diese Funktion ist nur mit einer Spannungsversorgung von<br />

24 VAC vorhanden.<br />

Funktionsdiagramm Stellsignal Ventilantrieb y<br />

Gr<strong>und</strong>: Der Wirksinn des integrierten Raumdruckreglers ist je<br />

nach Montageort des ASV115 (Abluft oder Zuluft) unterschiedlich.<br />

Wird der ASV115 mit integriertem Raumdruckregler auf der Abluft<br />

montiert, so hat der Raumdruckregler den Wirksinn A (steigt die<br />

Raumdruck-Regelabweichung, so steigt die <strong>Volumenstrom</strong>-<br />

Sollwertschiebung). Wird der ASV115 mit integriertem Raumdruckregler<br />

auf der Zuluft montiert, so hat der Raumdruckregler<br />

den Wirksinn B (steigt die Raumdruck-Regelabweichung, so sinkt<br />

die <strong>Volumenstrom</strong>-Sollwertschiebung)<br />

Weitere Information zur Einstellung des Raumdruckregelkreises<br />

sowie der anwendungsspezifischen Regelparameter finden Sie im<br />

CASE VAV Parametrierungs-Handbuch 0701022001.<br />

Sensortechnologie<br />

Bei dem im VAV-<strong>Kompaktregler</strong> verwendeten Messaufnehmer<br />

handelt es sich um einen in Leiterplattentechnologie gefertigten<br />

statischen Doppelmembran-Sensor. Aufgr<strong>und</strong> des symmetrischen<br />

Aufbaus mit zwei, prinzipiell unabhängigen Messzellen ist der Sensor<br />

lagekompensiert <strong>und</strong> kann somit in jeglicher Einbaulage betrieben<br />

werden. Der anliegende Differenzdruck wird mittels eines<br />

differenziellen, kapazitiven Messprinzips ausgewertet. Durch die<br />

einmalige Konstruktion ist eine hohe Messgenauigkeit bei Differenzdrücken<br />

bis


ASV115<br />

Legende<br />

Pp<br />

Pn<br />

Ac<br />

Ap<br />

An<br />

GND<br />

Anschluss für höheren Druck<br />

Anschluss für niedrigeren Druck<br />

Gemeinsame Polplatte des Differenzialkondensators<br />

Positive Polplatte<br />

Negative Polplatte<br />

Masse (Gro<strong>und</strong>)<br />

Zur Stabilisierung des Sensormesssignals bei stark schwingenden<br />

Drucksignalen kann über die SAUTER CASE VAV Software die<br />

Filterzeitkonstante τ in einem Bereich von 0…5,22 s stetig eingestellt<br />

werden. Mittels Nullpunktabgleich ist der Nullpunkt bei Bedarf<br />

nachstellbar.<br />

Anschluss-Versorgungsspannung<br />

Der Antrieb kann wahlweise mit 24 V Gleich- oder Wechselspannung<br />

betrieben werden. Die automatische Anschlusserkennung<br />

steht nur im Betrieb mit Wechselspannung zur Verfügung. Beim<br />

Betrieb mit Gleichspannung steht das volle Nenndrehmoment von<br />

10 Nm innerhalb der spezifizierten Toleranzen zur Verfügung.<br />

Die folgende Funktion bei 24VDC-Betrieb des Reglers unterscheidet<br />

sich vom AC-Betrieb <strong>und</strong> bezieht sich auf die Analogeingänge<br />

AI01 <strong>und</strong> AI02:<br />

Funktionen bei 24 VDC<br />

Anschluss Parametrierte<br />

Funktion<br />

Beschaltung<br />

Anschluss<br />

Funktion<br />

Bereich<br />

0…10 V<br />

Funktion<br />

Bereich<br />

2…10 V<br />

Funktion<br />

frei konfigurierbar<br />

AI 01 Standard NC 1) Vvar 2) Klappe<br />

zu 3)<br />

AI/AO 02<br />

AI NC Eingangsbereich Endwert<br />

AO<br />

nicht verfügbar<br />

1) NC, not connected<br />

2) Es ist empfohlen, die Einstellung der Zwangssteuerung für LOW Voltage zusätzlich auf<br />

Vvar zu setzen.<br />

3) Anschluss wird als LOW Voltage erkannt <strong>und</strong> dementsprechend die Werkseinstellung<br />

der Zwangssteuerung ausgeführt, andere Parametrierung ergibt anderes Verhalten.<br />

Nach Anlegen der Versorgungsspannung wird der Arbeitsbereich<br />

des Klappenantriebes automatisch ermittelt. Hierzu fährt der Antrieb<br />

beide Endanschläge an <strong>und</strong> legt den möglichen Drehwinkel fest<br />

(Werkseinstellung). Der Initialisierungsvorgang bei Spannungsunterbruch<br />

kann durch Setzen eines Parameters im Softwaretool<br />

SAUTER CASE VAV deaktiviert werden.<br />

Funktion RS-485 / SLC-Schnittstelle<br />

Der VAV-<strong>Kompaktregler</strong> ist mit einer galvanisch nicht getrennten<br />

RS-485–Schnittstelle ausgerüstet. Die verwendete Baudrate beträgt<br />

115,2 kbps <strong>und</strong> ist fest eingestellt. Das verwendete SAUTER Local<br />

Communication (SLC) Protokoll spezifiziert das Master/Slave-<br />

Buszugriffsverfahren, wobei maximal 31 Geräte in einem Netzwerksegment<br />

zugelassen sind. Mittels SAUTER CASE VAV Software<br />

erfolgt die Parametrierung jedes einzelnen Gerätes sowie die Konfiguration<br />

der Geräte innerhalb des Netzwerksegmentes. Der physikalische<br />

Zugriff zum Bussystem erfolgt entweder über den Anschluss<br />

im Gehäusedeckel oder über drei separate Adern am Kabelende.<br />

Funktion CASE VAV<br />

Zur Parametrierung des <strong>Volumenstrom</strong>reglers steht die SAUTER<br />

CASE VAV Software zur Verfügung. Mittels dieses Softwaretools ist<br />

eine Konfiguration aller zum Betrieb notwendigen Werte über eine<br />

komfortable Benutzeroberfläche möglich. Der Anschluss erfolgt<br />

über eine USB–Schnittstelle am PC, bzw. Laptop sowie über die<br />

Steckbuchse am Antrieb oder über die RS-485–Adern am Kabel<br />

des Antriebes. Das Set zur Parametrierung des Antriebes besteht<br />

aus: Software inkl. Installations- <strong>und</strong> Bedienungsanweisung, Montagevorschrift,<br />

Verbindungsstecker, Verbindungskabel (Länge<br />

1,2 m) <strong>und</strong> einem Schnittstellenkonverter für den PC. Die Software<br />

ist für OEM-Hersteller, Inbetriebnahme- <strong>und</strong> Servicetechniker,<br />

sowie erfahrene Betreiber vorgesehen. Folgende Funktionen stehen<br />

zur Verfügung.<br />

• Einfachste Parametrierung von komplexen Anwendungen<br />

• Abspeichern der Gerätekonfiguration zur Voreinstellung oder<br />

Back-up Zwecke<br />

• Konfigurierbarer Einheitenbereich<br />

• Übersichtsseite zur schnellen Erfassung der wichtigsten<br />

Parameter<br />

• Baumansicht zur schnellen Navigation durch die einzelnen Konfigurationsseiten<br />

• Integrierter Zugriff auf Anlagenschema <strong>und</strong> Anschlussplan<br />

• Ausdruck der Gerätekonfiguration<br />

• Servicefunktion zur schnellen Fehlersuche<br />

• Strukturierte Benutzerführung<br />

• Onlineüberwachung der wichtigsten Betriebsparameter<br />

Projektierungs- <strong>und</strong> Montagehinweise<br />

Der Antrieb kann in beliebiger Lage montiert werden (hängende<br />

Lage inbegriffen). Er wird direkt auf die Klappenachse gesteckt <strong>und</strong><br />

auf die Verdrehsicherung geclipst. Der selbstzentrierende Achsadapter<br />

sorgt für eine schonende Betätigung der Klappenachse. Der<br />

Klappenantrieb kann einfach, ohne Demontage der Verdrehsicherung,<br />

von der Klappenachse demontiert werden.<br />

Der Drehwinkel kann am Gerät zwischen 0° <strong>und</strong> 90° begrenzt <strong>und</strong><br />

stufenlos zwischen 5° <strong>und</strong> 80° eingestellt werden. Die Begrenzung<br />

wird mit einer Stellschraube direkt am Antrieb <strong>und</strong> mit dem Anschlag<br />

am selbstzentrierenden Achsadapter festgelegt. Dieser<br />

Achsadapter ist für Klappenachsen Ø 8...16 mm <strong>und</strong><br />

6,5...12,7 mm geeignet.<br />

Achtung: Das Gehäuse darf nicht geöffnet werden.<br />

Zur Rückmeldung des Betriebszustandes ist es sinnvoll, das Istwertsignal<br />

(<strong>Volumenstrom</strong>) auf dem Managementsystem anzuzeigen.<br />

Spezielle Normen wie IEC/EN 61508, IEC/EN 61511,<br />

IEC/EN 61131-1 <strong>und</strong> -2 wurden nicht berücksichtigt. Lokale Vorschriften<br />

bezüglich der Installation, Anwendung, Zugang, Zugangsberechtigungen,<br />

Unfallverhütung, Sicherheit, Abbau <strong>und</strong> Entsorgung,<br />

müssen berücksichtigt werden. Des Weiteren müssen die<br />

Installationsnormen EN 50178, 50310, 50110, 50274, 61140 <strong>und</strong><br />

ähnliche eingehalten werden.<br />

Die RS-485–Parametrierschnittstelle im Gehäusedeckel ist nicht<br />

geeignet für den Dauerbetrieb. Nach erfolgter Parametrierung ist<br />

der Parametrierstecker wieder zu entfernen <strong>und</strong> die Öffnung zur<br />

Wiederherstellung der IP-Schutzart mit dem Stopfen zu verschliessen.<br />

Montage im Freien<br />

Wir empfehlen, die Geräte bei einer Montage ausserhalb von Gebäuden<br />

zusätzlich vor Witterungseinflüssen zu schützen.<br />

Verkabelung<br />

Spannungsversorgung<br />

Um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind nachfolgende<br />

Leitungsquerschnitte <strong>und</strong> Kabellängen für die Versorgungsspannung<br />

24 V <strong>und</strong> der Masseleitung einzuhalten.<br />

Alle Geräte innerhalb eines Netzwerk-Segments müssen von demselben<br />

Transformator versorgt werden. Die Verdrahtung der Spannungsversorgung<br />

ist sternförmig unter Einhaltung der max. Kabellänge<br />

gemäss unten stehender Tabelle (Spalte 1 Gerät) auszuführen.<br />

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ASV115<br />

Maximale Kabellängen (in m) bei Anzahl Geräten<br />

Aderquerschnitt<br />

1 Gerät* max. 8<br />

Geräte<br />

max. 16<br />

Geräte<br />

max. 24<br />

Geräte<br />

max. 32<br />

Geräte<br />

0,32 mm² 25 3,1 1,6 1,0 0,8<br />

0,5 mm² 40 5,0 2,5 1,7 1,3<br />

0,75 mm² 60 7,5 3,8 2,5 1,9<br />

1,00 mm² 80 10,0 5,0 3,3 2,5<br />

1,50 mm² 120 15,0 7,5 5,0 3,8<br />

*) Sternförmige Verdrahtung empfohlen.<br />

Analogsignale<br />

Der Anschluss von analogen <strong>und</strong> digitalen Signalen erfolgt über das<br />

Anschlusskabel. Für einen einwandfreien Betrieb ist es notwendig,<br />

dass das Massekabel für Antriebe, welche untereinander zum<br />

Signalaustausch verb<strong>und</strong>en werden, am selben Potential liegt.<br />

Die maximale Leitungslänge der Analogsignale hängt primär vom<br />

Spannungsabfall auf der Masseleitung ab. Eine Signalleitung von<br />

100 Ω Widerstand ergibt 10 mV Spannungsabfall bei einem angeschlossenen<br />

Gerät ASV115. Werden 10 Geräte des Typs ASV115<br />

an diese Leitung in Reihe angeschlossen, ergibt sich ein Spannungsabfall<br />

von 100 mV bzw. ein Fehler von 1%.<br />

Anschlussplan (Ni1000)<br />

Nicht zulässige Verdrahtung<br />

Zulässige Verdrahtung<br />

Ni1000 Fühler<br />

Die Masse des Ni1000 Fühlers muss direkt an der Masse Klemme<br />

(MM) des ASV115 angeschlossen werden. Die Masse des Ni1000<br />

Fühlers darf nicht direkt mit der Masse der Versorgungsspannung<br />

verb<strong>und</strong>en werden. Im Fall eines 2-Leiter Systems beträgt der<br />

maximal zugelassene Leitungswiderstand zwischen Fühler <strong>und</strong><br />

dem Ni1000-Eingang vom ASV115 für 2 Leiter insgesamt 5 Ω.<br />

SLC-Busanschluss<br />

Der integrierte SLC-Bus ist physikalisch als RS-485–Schnittstelle<br />

spezifiziert. Innerhalb eines Netzwerksegmentes können, abhängig<br />

von der Leitungslänge, bis zu 31 Geräte angeschlossen werden.<br />

Von allen Reglern müssen die Klemmen C08 miteinander verb<strong>und</strong>en<br />

werden <strong>und</strong> an demselben Potential liegen. Für die Verkabelung<br />

< 200 m sind weder Spezialkabel noch Abschlusswiderstände<br />

notwendig. Die Verdrahtung ist als reine Linientopologie (Daisy<br />

Chain) auszuführen. Stichleitungen sind nicht zulässig; wenn dies<br />

aus installationstechnischen Gründen nicht machbar ist, sind sie auf<br />

eine maximale Länge von 3 m zu beschränken.<br />

Anschlussplan (SLC Busanschluss)<br />

Die Leitungslänge der Bus-Verkabelung wird durch die folgenden<br />

Parameter begrenzt:<br />

• Anzahl der angeschlossenen Geräte<br />

• Leitungsquerschnitt<br />

Nachfolgende Tabelle ist gültig für Twisted Pair-Verkabelung:<br />

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ASV115<br />

Twisted Pair–Verkabelung<br />

Aderquerschnitt<br />

Anzahl Geräte max. Kabellänge<br />

0,20 mm² 31 < 200 m<br />

0,20 mm² 31 200…500 m<br />

mit Busabschluss<br />

Bei Verwendung von geschirmten Kabeln ist die Abschirmung je<br />

nach vorwiegendem Störfeld in der Anlage zu erden:<br />

• Einseitig geerdete Abschirmung eignet sich als Schutz gegen<br />

elektrische Störfelder (z.B. aus Hochspannungsleitungen, statische<br />

Aufladung usw.)<br />

• Beidseitig geerdete Abschirmung eignet sich als Schutz gegen<br />

elektromagnetische Störfelder (z.B. aus Frequenzumrichter,<br />

Elektromotoren, Spulen usw.)<br />

Die Verwendung von Twisted Pair-Verkabelung wird empfohlen.<br />

Zusätzliche technische Angaben<br />

Der obere Gehäuseteil mit Deckel <strong>und</strong> Abdeckknopf enthält die<br />

Elektronik <strong>und</strong> den Sensor. Der untere Gehäuseteil enthält den<br />

Brushless DC-Motor, das wartungsfreie Getriebe sowie den Getriebe-Ausrasthebel<br />

<strong>und</strong> Achsadapter.<br />

Mechanisches Parallellschalten der Antriebe ist nicht zulässig.<br />

Nicht benötigte Anschlüsse müssen isoliert <strong>und</strong> dürfen nicht auf<br />

Masse gelegt werden.<br />

Achtung:<br />

Die Busanschlüsse reagieren empfindlich auf Überspannung <strong>und</strong><br />

sind gegenüber der Spannungsversorgung nicht geschützt. Fehlverdrahtung<br />

kann zur Beschädigung des Gerätes führen.<br />

CE-Konformität<br />

EMV-Richtlinie 2004/108/EG<br />

EN 61000-6-1<br />

EN 61000-6-2<br />

EN 61000-6-3<br />

EN 61000-6-4<br />

Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Anhang II 1.B<br />

Massbild<br />

Zubehör<br />

0520450010<br />

53,7<br />

43,5<br />

23,5 46,5<br />

12 13,5<br />

133<br />

137,5<br />

27 87 46<br />

70 24,5<br />

63<br />

M10457<br />

1,2 m 1,2 m 1,5 m 42x 67x 25 (mm)<br />

Zubehör<br />

XAFP100F001<br />

Q V<br />

+ –<br />

30…32<br />

40<br />

55<br />

65<br />

M11433<br />

30<br />

40<br />

396<br />

380<br />

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ASV115<br />

Blockschaltbild (Werkseinstellung)<br />

24V<br />

MM<br />

LS<br />

first priority<br />

reference variable<br />

generator<br />

first<br />

priority<br />

command<br />

switch<br />

+<br />

-eqV.s<br />

-<br />

second priority<br />

reference variable<br />

generator<br />

+<br />

-<br />

+<br />

VAV<br />

controller<br />

dp-Sensor<br />

E<br />

P<br />

D<br />

A<br />

logic<br />

second<br />

priority<br />

command<br />

switch<br />

D A<br />

cqV.p.ad<br />

D<br />

A<br />

-eqV.s<br />

BUS<br />

controller<br />

M<br />

dp<br />

rqV<br />

cqV.p.1<br />

cqV.s<br />

MM<br />

RS-485<br />

+<br />

AO<br />

03<br />

DI<br />

04<br />

DI<br />

05<br />

AI<br />

01<br />

AI/AO<br />

02<br />

C<br />

D+<br />

D-<br />

MM<br />

B11707<br />

Anschlussplan<br />

BU BN RD BK GY VT WH OG PK YE GN<br />

Blau Braun Rot Schwarz Grau Violett Weiss Orange Rosa Gelb Grün<br />

Blue Brown Red Black Grey Violet White Orange Pink Yellow Green<br />

Bleu Brun Rouge Noir Gris Violet Blanc Orange Rose Jaune Vert<br />

Anwendungsbeispiele<br />

Beispiel 1: VAV (Master-Master)<br />

Variable <strong>Volumenstrom</strong>regelung mit Zuluft- <strong>und</strong> Abluftregler in<br />

Master-Master-Konfiguration geführt von einem Raumtemperaturregler<br />

für Räume mit gehobenen Komfort- <strong>und</strong> Regelansprüchen.<br />

Bei Master-Master-Konfiguration werden Zu- <strong>und</strong> Abluftregler (1)<br />

parallel von einem gemeinsamen Führungssignal, standardmässig<br />

von einem Raumtemperaturregler (2), angesteuert. Das Führungssignal<br />

verschiebt die parametrierten <strong>Volumenstrom</strong>werte im Bereich<br />

von min bis max. Bei gleicher Einstellung dieser Betriebsvolumenströme,<br />

d.h. dass die parametrierten Werte auf dem Zu- <strong>und</strong><br />

Abluftregler identischen Volumenströmen entsprechen, erfolgt eine<br />

parallele Verschiebung der Volumenströme bei konstantem (ausgeglichenem)<br />

Raumdruck. Werden die min- <strong>und</strong> max-Werte auf<br />

der Zu- <strong>und</strong> Abluftseite unterschiedlich parametrisiert, kann ein<br />

definierter Unter- bzw. Überdruck im Raum erzielt werden.<br />

• Einstellung Raumüberdruck = ZL ≥ AL<br />

• Einstellung Raumunterdruck = ZL ≤ AL<br />

Zur Vorrangsteuerung werden die digitalen Eingänge des Zu- <strong>und</strong><br />

Abluftreglers parallel über Schaltkontakte angesteuert. Die gewünschten<br />

Parameter für min, max <strong>und</strong> mid werden mittels<br />

Software eingestellt. Diese Betriebsweise eignet sich weiterhin zur<br />

Konstantvolumenstromregelung, wobei diese Funktion auch durch<br />

ein konstantes Führungssignal am Sollwerteingang erzielt wird.<br />

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ASV115<br />

Anlagenschema (Beispiel 1)<br />

3<br />

Master<br />

+ -<br />

3<br />

Master<br />

1<br />

∆p<br />

M<br />

1<br />

+ -<br />

∆p<br />

M<br />

2<br />

T<br />

PI<br />

EY-modulo<br />

4<br />

4 EY-modulo<br />

c qV.s<br />

B11701<br />

Legende<br />

1 VAV-<strong>Kompaktregler</strong>, ASV115CF152<br />

2 Raumtemperaturregler<br />

3 <strong>Volumenstrom</strong>box<br />

4 Gebäudeleittechnik (GLT): Nachtabsenkung/<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert<br />

Regeldiagramm<br />

ZL =<br />

AL<br />

Master<br />

Zuluft<br />

Master<br />

Abluft<br />

Vnom<br />

10V<br />

Vnom<br />

10V<br />

Vmax<br />

V max<br />

5<br />

rqV<br />

5<br />

rqV<br />

Vmin<br />

Vmin<br />

0<br />

V<br />

100%<br />

0<br />

0<br />

V<br />

100%<br />

0<br />

Sollwert<br />

0<br />

5<br />

10V<br />

cqV.s<br />

0<br />

5<br />

10V<br />

cqV.s<br />

B11698<br />

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ASV115<br />

Beispiel 2: VAV mit integrierter Raumtemperaturregelung<br />

(Master-Slave)<br />

Raumtemperaturregelung mit variabler <strong>Volumenstrom</strong>regelung mit<br />

Zuluft- <strong>und</strong> Abluftregler in Master/Slave-Konfiguration für Räume<br />

mit gehobenen Komfort- <strong>und</strong> Regelansprüchen. Die Master/Slave-<br />

Konfiguration ermöglicht ein gleichprozentiges Verhältnis zwischen<br />

Zu- <strong>und</strong> Abluft-<strong>Volumenstrom</strong>.<br />

Die Raumtemperaturregelung erfolgt direkt im Master-Regler. Der<br />

Temperaturfühler wird am Master-Regler angeschlossen. Ein externes<br />

Signal gibt dem Master-Regler den Raumtemperatur-Sollwert<br />

von der GLT oder einem Raumbediengerät vor. Der <strong>Volumenstrom</strong>-<br />

Sollwert des Master-Reglers wird anhand der Raumtemperaturabweichung<br />

innerhalb des Bereiches zwischen min <strong>und</strong> max vom<br />

Raumtemperaturregler vorgegeben. Der Master-Regler kann dazu<br />

einen Nacherhitzer oder Heizkörper-Ventilantrieb ansteuern, um<br />

eine weitere Heiz- oder Kühlsequenz zu realisieren. Das <strong>Volumenstrom</strong>-Istwertsignal<br />

des Master-Reglers wird als Führungssignal<br />

dem Slave-Regler vorgegeben. Diese Art der Verschaltung wird<br />

auch als Folgeregelung bezeichnet. Hieraus ergibt sich, dass bei<br />

Vor-Druck-Änderungen im Luftnetz durch Schwankungen in der<br />

Kanaldruckregelung, diese Störungen erkannt werden <strong>und</strong> direkt<br />

dem Slave-Regler übermittelt werden können. Hierdurch wird ein<br />

gleichprozentiges Verhältnis zwischen Zuluft- <strong>und</strong> Abluftregler<br />

gewährleistet. Das Führungssignal bzw. das Istwertsignal r qv des<br />

Master-Reglers kann parallel auf mehrere Slave-Regler aufgeschaltet<br />

werden.<br />

Der geforderte Betriebsvolumenstrom zwischen min <strong>und</strong> max<br />

wird am Master-Regler parametriert. Beim Slave-Regler wird min<br />

auf 10% <strong>und</strong> max auf 100% eingestellt. Alternativ hierzu kann<br />

min <strong>und</strong> max so eingestellt werden, dass min (Slave) < min<br />

(Master) <strong>und</strong> max (Slave) > max (Master) ist. Hierbei ist zubeachten,<br />

dass für einen Reglergleichlauf nom für Master- <strong>und</strong> Slave-Regler<br />

auf denselben Wert parametriert ist. Werden die nom -<br />

Werte auf der Zu- <strong>und</strong> Abluftseite unterschiedlich parametriert, kann<br />

ein unerwünschter Unter- bzw. Überdruck im Raum entstehen.<br />

• Einstellung Raumüberdruck = ZL ≥ AL<br />

• Einstellung Raumunterdruck = ZL ≤ AL<br />

Hinweis:<br />

Bei dieser Art der Raumdruckerzeugung ist der resultierende<br />

Raumdruck von der Grösse des abhängig. Definierte Raumdrücke<br />

lassen sich mittels Raumdruckregler <strong>und</strong> ∆ -Funktion<br />

erzielen.<br />

Zur Vorrangsteuerung werden die digitalen Eingänge des Zu- <strong>und</strong><br />

Abluftreglers parallel über Schaltkontakte angesteuert. Die gewünschten<br />

Parameter min, max <strong>und</strong> mid werden mittels Software<br />

eingestellt. Diese Betriebsweise eignet sich weiterhin zur<br />

Konstantvolumenstromregelung, wobei diese Funktion auch durch<br />

ein konstantes Führungssignal am Sollwerteingang erzielt wird.<br />

Anlagenschema (Beispiel 2)<br />

Legende<br />

1 VAV-<strong>Kompaktregler</strong> ASV115CF152<br />

2 Raumtemperaturfühler EGT336F101<br />

3 <strong>Volumenstrom</strong>box<br />

4 Gebäudeleittechnik (GLT): Temperatur-Sollwert/<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert<br />

5 -<br />

6 Ventilantrieb AXS215SF122<br />

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ASV115<br />

<strong>Volumenstrom</strong>parameter ( ZL = AL)<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Sollwert cqV.s = 40% ≡ 4 V<br />

Master (ZL) min = 20% max = 100% nom = 1000 m³/h<br />

Slave (AL) min = 10% max = 100% nom = 1000 m³/h<br />

c-Faktor<br />

100 (ρ = 1,2 kg/m³)<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert Master rqv = 40% ≡ 4 V ≡ 400 m³/h<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert Slave rqv = 40% ≡ 4 V ≡ 400 m³/h<br />

Regeldiagramm<br />

ZL =<br />

AL<br />

Master<br />

Zuluft<br />

Slave<br />

Abluft<br />

Vnom<br />

10V<br />

Vmax<br />

Vnom<br />

10V<br />

Vmax<br />

5<br />

rqV<br />

5<br />

rqV<br />

Vmin<br />

0<br />

V<br />

100%<br />

0<br />

Vmin<br />

0<br />

V<br />

100%<br />

0<br />

Sollwert<br />

0<br />

5<br />

10V<br />

cqV.s<br />

0<br />

5<br />

10V<br />

cqV.s<br />

B11699<br />

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ASV115<br />

Beispiel 3: Raumdruckregelung (Master-Slave)<br />

Aufgr<strong>und</strong> hoher Anforderungen an die Dichtigkeit von Rein- oder<br />

<strong>Labor</strong>räumen ist der Druckhaltung in diesen Bereichen besondere<br />

Aufmerksamkeit zu schenken. Hierzu sind nur Systeme mit Zu- <strong>und</strong><br />

Abluft-<strong>Volumenstrom</strong>regler sinnvoll einsetzbar. Die Raumdruckregelung<br />

in <strong>Labor</strong>atorien erfolgt standardmässig über die Zuluft (Unterdruckregelung),<br />

in Reinräumen mehrheitlich über die Abluft<br />

(Überdruckregelung). Die Konstanthaltung des Raumdrucks erfolgt<br />

über eine Kaskadierung von Raumdruck- <strong>und</strong> <strong>Volumenstrom</strong>reglern.<br />

Mit dem im ASV115 integrierten Raumdruckregelung, erfolgt<br />

diese Kaskadierung direkt im Kompakt-<strong>Volumenstrom</strong>reglern. Der<br />

Raumdruck-Istwert wird von einem Raumdruck Sensor erfasst <strong>und</strong><br />

auf den Eingang (AI02 rP ) des <strong>Volumenstrom</strong>reglers aufgeschaltet.<br />

Der Raumdruck-Sollwert ist im ASV115 eingestellt. Je nach Raumdruck-Regelabweichung<br />

wird den <strong>Volumenstrom</strong> angehoben oder<br />

reduziert, um den Raumdruck Sollwert zu erreichen.<br />

Bei diesem System werden keine Türkontakte zum Einfrieren der<br />

Raumdruckregelung benötigt. Die Regelung des Raumdrucks<br />

erfolgt immer gegenüber einer Druckreferenz (Referenzdruckquelle,<br />

z.B. Zubehör 0297867001).Voraussetzung für einen stabile Raumdruck<br />

ist, dass die Zuluft sowie die Abluft mit <strong>Volumenstrom</strong>reglern<br />

ausgerüstet sind.<br />

Anlagenschema (Beispiel 3)<br />

Legende<br />

1 VAV-<strong>Kompaktregler</strong>, ASV115CF152<br />

2 -<br />

3 <strong>Volumenstrom</strong>box<br />

4a<br />

4b<br />

Gebäudeleittechnik (GLT): Nachtabsenkung/<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert<br />

Gebäudeleittechnik (GLT): Nachtabsenkung/Raumdruck-Sollwert Umschaltung, <strong>Volumenstrom</strong>-Istwert<br />

5 Raumdrucksensor mit symmetrischen Messebereich EGP100F101<br />

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Alarm<br />

Night<br />

Xi<br />

ASV115<br />

<strong>Volumenstrom</strong>parameter (Raumüberdruck ZL ≥ AL)<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Sollwert cqV.s = 40% ≡ 4 V<br />

Master (ZL) min = 20% max = 100%<br />

nom = 1000 m³/h<br />

Slave (AL) min = 20% max = 100%<br />

nom = 900 m³/h<br />

c-Faktor<br />

100 (ρ = 1,2 kg/m³)<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert Master rqv = 40% ≡ 4 V ≡ 400 m³/h<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert Slave rqv = 40% ≡ 4 V ≡ 360 m³/h<br />

<strong>Volumenstrom</strong>parameter (Raumunterdruck ZL ≤ AL)<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Sollwert cqV.s = 40% ≡ 4 V<br />

Master (ZL) min = 20% max = 100%<br />

nom = 1000 m³/h<br />

Slave (AL) min = 0% max = 100%<br />

nom = 1100 m³/h<br />

c-Faktor<br />

100 (ρ = 1,2 kg/m³)<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert Master rqv = 40% ≡ 4 V ≡ 400 m³/h<br />

<strong>Volumenstrom</strong>-Istwert Slave rqv = 40% ≡ 4 V ≡ 440 m³/h<br />

Legende<br />

1 VAV <strong>Kompaktregler</strong>, ASV115<br />

2 <strong>Labor</strong>abzugsbedieneinheit FCCP100<br />

3 <strong>Labor</strong>abzugscontroller FCIU100/ecos 5<br />

4 Kontakt Vmin<br />

5 Kontakt > 500 mm (entfällt mit SGU100F010/F011)<br />

6 Wegsensor SGU100<br />

7 Strömungssensor SVU100<br />

8 Licht <strong>Labor</strong>abzug<br />

9 Präsenzsensor<br />

Entsprechend der Sollwertvorgabe wird der <strong>Volumenstrom</strong> zwischen<br />

den parametrierten min- <strong>und</strong> max-Werten verstellt. Die<br />

einzuhaltenden Reaktionszeiten zwischen Öffnen/Schliessen des<br />

<strong>Labor</strong>abzuges sowie dem <strong>Volumenstrom</strong>regelkreis sind im nachfolgenden<br />

Diagramm dargestellt.<br />

Regeldiagramm<br />

Beispiel 4: Regelung <strong>und</strong> Überwachung von <strong>Labor</strong>abzügen<br />

Um das Schadstoffrückhaltevermögen bei <strong>Labor</strong>abzügen nach<br />

EN 14175 sicherzustellen, sind unterschiedliche Lösungskonzepte<br />

zugelassen. Der Unterschied liegt in der Erfassung des <strong>Volumenstrom</strong>bedarfs,<br />

der entweder proportional zur Frontschieberöffnung<br />

des Abzuges oder proportional zur Lufteinströmgeschwindigkeit<br />

ermittelt wird. Der <strong>Volumenstrom</strong> muss innerhalb von Sek<strong>und</strong>en<br />

nachgeführt werden, d.h. beim Öffnen des Frontschiebers muss die<br />

Stellzeit der Klappe klein sein. Die Laufzeit des ASV115CF152 ist in<br />

einem Bereich von 3 bis 5 s zu parametrieren. Das Führungssignal<br />

c qV.s für den <strong>Volumenstrom</strong>regelkreis wird vom Wegsensor SGU100<br />

oder dem Strömungssensor SVU100 in Kombination mit dem <strong>Labor</strong>abzugscontroller<br />

generiert.<br />

Dank dem im SGU100F010/F011 integrierten Überhubalarmkontakt<br />

ist kein separater Kontakt mehr notwendig.<br />

Anlagenschema (Beispiel 4)<br />

7<br />

+ -<br />

M<br />

0 p<br />

1<br />

y2<br />

y1<br />

6<br />

y<br />

3<br />

RS-485<br />

Bei einer Soll-Istwert-Abweichung von > 15% wird auf der Bedien-<br />

<strong>und</strong> Signalisierungseinheit FCCP100 ein optischer <strong>und</strong> akustischer<br />

Alarm ausgelöst. Dieser signalisiert dem Bedienpersonal,<br />

dass der <strong>Labor</strong>abzug sich in einem nicht sicheren Zustand befindet.<br />

Das für die Alarmierung notwendige Signal wird auf dem<br />

ASV115CF152 generiert, liegt am Ausgang AO02 an <strong>und</strong> kann in<br />

seiner Steilheit weitgehend eingestellt werden.<br />

In Kombination mit dem <strong>Volumenstrom</strong>-<strong>Kompaktregler</strong> ASV115,<br />

einer <strong>Volumenstrom</strong>box <strong>und</strong> der Sensorik für <strong>Labor</strong>abzüge SGU100<br />

<strong>und</strong>/oder SVU100 stellt das Überwachungssystem FCCP <strong>und</strong> FCIU<br />

die energieeffiziente Betriebsweise sicher <strong>und</strong> regelt die lufttechnische<br />

Funktion nach EN 14175-6.<br />

Diese Kombination ist im Rahmen des Baumusterprüfverfahrens<br />

nach EN 14175-6 zertifiziert worden. Zertifikate können vom<br />

SAUTER Extranet heruntergeladen werden.<br />

PD/F<br />

G<br />

8<br />

9<br />

5<br />

4<br />

2<br />

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B12114<br />

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