Volumenstrom-Kompaktregler für Labor- und Pharmaanwendungen
Volumenstrom-Kompaktregler für Labor- und Pharmaanwendungen
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> <strong>für</strong> <strong>Labor</strong>- <strong>und</strong> <strong>Pharmaanwendungen</strong><br />
Ihr Vorteil <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong>:<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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> schnelle Regelkreise<br />
• Ausgangssignal 0…10 V <strong>für</strong>:<br />
• <strong>Volumenstrom</strong>-Istwert r qV<br />
• <strong>Volumenstrom</strong> Regelabweichung –e qV.s <strong>für</strong> Alarmierung am <strong>Labor</strong>abzug<br />
• Stellsignal y 1) <strong>für</strong> die stetige Ansteuerung vom Ventilantrieb<br />
• Eingangssignal 0…10 V <strong>für</strong>:<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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 (<strong>für</strong> ASV115CF152 ab Hardware-Index E)<br />
10) Digitaleingänge <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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" <strong>für</strong> priority ad Index "ad" <strong>für</strong> additiv<br />
s Index "s" <strong>für</strong> second priority P Index "P" <strong>für</strong> Raumdruck<br />
q Index "q" <strong>für</strong> quantity (Menge) T Index "T" <strong>für</strong> Temperatur<br />
V<br />
Index "V" <strong>für</strong> <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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong><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 <strong>für</strong> höheren Druck<br />
Anschluss <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> den PC. Die Software<br />
ist <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> Twisted Pair-Verkabelung:<br />
8/15 www.sauter-controls.com
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 />
<strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 />
10/15 www.sauter-controls.com
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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> einen Reglergleichlauf nom <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> 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 <strong>für</strong> <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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