Modulares thermostatisches Zirkulationsventil MTCV - Danfoss

Datenblatt
Modulares thermostatisches Zirkulationsventil
MTCV
Abb.1 Abb.2* Abb.3
Grundversion - A Version B mit Modul für selbsttätige Version C mit thermischem Antrieb
thermische Desinfektion ABN für programmgesteuerte
* mit Thermometer als Zubehör Desinfektion
Einführung
Hauptfunktionen des
MTCV
MTCV ist ein modulares thermostatisches
Regelventil für den Einsatz in Warmwasser-
Installationen mit Zirkulation.
MTCV ermöglicht einen thermischen Abgleich
(hydraulischen Abgleich) der
Zirkulationsleitung durch Einhaltung einer
konstanten Temperatur im System. Es
verringert damit den Durchfluss in den
Zirkulationsleitungen auf das erforderliche
Mindestmaß.
Thermostatischer Abgleich von
Warmwasser-Systemen im
Temperaturbereich von 35-60 °C -
Grundversion A.
Selbsttätige thermische Desinfektion bei
Temperaturen über 68 °C gemäß DVGW
und zusätzlichem Schutz der Installation
vor Temperaturanstieg über
75 °C (automatische Unterbrechung des
Zirkulationsdurchflusses) - Version B.
Elektronisch gesteuerter Desinfektionsprozess
mit Möglichkeit zur
Programmierung von
Desinfektionstemperatur und -dauer -
Version C.
Automatisches Spülen des Systems durch
vorübergehende Absenkung der
Systemtemperatur zum vollständigen
Öffnen des MTCV Ventils für maximalen
Durchfluss.
Gleichzeitig bietet MTCV die Möglichkeit,
einen Desinfektionsprozess mit Hilfe zweier
unterschiedlicher Module durchzuführen:
• Modul für selbsttätige thermische
Desinfektion (Abb. 2)
Modul für programmgesteuerte Desinfektion
mit dem thermischem Antrieb TWA-A
und Temperatursensoren PT 1000
(Abb. 3).
Möglichkeit zur Temperaturmessung.
Schutz vor unbefugter Veränderung der
Einstellung.
Messung und Überwachung der
Temperaturkonstanz.
Absperren der Zirkulationsleitung durch als
Zubehör erhältliche Fittings mit
integriertem Kugelhahn.
Modulare Aufrüstung des MTCV Ventils
unter Anlagendruck ohne
Betriebsunterbrechung möglich.
Wartung - bei Bedarf kann das kalibrierte
Thermoelement ausgetauscht werden.
Der verwendete Werkstoff entspricht
DIN 50930, Teil 6, und kann in allen
Trinkwässern gemäß Trinkwasserverordnung
eingesetzt werden.
SIBC VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 1

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Abb. 4. Beispiel: Platzierung des MTCV / Grundversion / im Warmwasser-System mit Zirkulationsleitung
Abb. 5. Schema einer Warmwasser-Installation mit Zirkulation - Version mit selbsttätiger thermischer Desinfektion.
A
B
Abb. 6
A) Indirekte Heizungsverbindung mit parallelem Durchlauferhitzer-System für die Warmwasserbereitung im Wohnbereich
- unabhängiges CCR System
B) Indirekte Heizungsverbindung mit parallelem Durchlauferhitzer-System für die Warmwasserbereitung im Wohnbereich
- abhängiges CCR System
2 VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 SIBC

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Funktionsweise
Konstruktion
Abb. 7 MTCV Grundversion - A
MTCV ist ein selbsttätiges, thermostatisches
Regelventil.
Ein im Ventilkegel (Abb. 8, Pos. 3) montiertes
Thermoelement (Abb. 8, Pos. 4) bewirkt,
dass das Ventil auf Temperaturänderungen
reagieren kann. Steigt die Wassertemperatur
über den eingestellten Wert, dehnt sich das
Thermoelement aus. Der Ventilkegel bewegt
sich in Richtung Ventilsitz und schränkt so
Abb. 8 Konstruktion - Grundversion - A
den Zirkulationsfluss ein. Sinkt die Wassertemperatur
unter den eingestellten Wert,
öffnet das Thermoelement das Ventil und
erlaubt einen höheren Durchfluss in der
Zirkulationsleitung. Das Ventil befindet sich
im Gleichgewicht (Nenndurchfluss = berechneter
Durchfluss), wenn die Wassertemperatur
den am Ventil eingestellten Wert erreicht
hat.
Die Regelcharakteristik von MTCV ist in
Abb. 13, Diagramm 1-A dargestellt.
Liegt die Wassertemperatur um 5 °C über der
eingestelltenTemperatur, unterbricht das
Ventil den Durchfluss vollständig.
Eine spezielle Dichtung (Abb 8, Pos. 13)
schützt das Thermoelement vor direktem
Wasserkontakt, was dessen Lebensdauer
verlängert und gleichzeitig eine präzise
Regelung sicherstellt.
Eine Sicherheitsfeder (Abb. 8, Pos. 2) schützt
das Thermoelement vor Beschädigung, wenn
die Wassertemperatur den eingestellten Wert
übersteigt, z.B. bei thermischer Desinfektion.
1. Ventilgehäuse
2. Sicherheitsfeder
3. Ventilkegel
4. Thermoelement
5. Einstellknopf
6. O-Ring
7. Feder
8. Einstellring
9. Abdeckstopfen für Desinfektionsmodul
10. Kegel für Desinfektionsmodul
11. Schutzkappe für Einstellung
12. Stutzen für Thermometer
13. EPDM Dichtung
des Thermoelements
SIBC VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 3

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Funktionsweise
Konstruktion
Abb. 9 MTCV, Version B mit Modul für
selbsttätige, thermische Desinfektion
* Thermometer als Zubehör
Die MTCV-Grundversion A kann einfach und
schnell um eine selbsttätige, thermische
Desinfektionsfunktion gegen Legionellen-
Bakterien im Warmwasser-Kreislauf aufgerüstet
werden.
Nach Entfernen des Abdeckstopfens am
MTCV (Abb. 8, Pos. 9) kann das Desinfektionsmodul
unter Anlagendruck ohne Betriebsunterbrechung
montiert werden (Abb.
10, Pos. 14).
Das Desinfektionsmodul steuert den Durchfluss
gemäß seiner Regelcharakteristik (Abb.
13, Grafik B-1) im Sinne einer thermischen
Desinfektion der Warmwasser-Installation.
Abb. 10 MTCV - Version B mit Modul für
selbsttätige thermische Desinfektion
* Thermometer alsZubehör
Das Desinfestionsmodul öffnet bei seiner
Montage automatisch einen Bypass von
K v min = 0,15 m 3 /h.
In der MTCV - Grundversion A ist dieser
Bypass immer geschlossen, um Kalk- und
Schmutzablagerungen zu verhindern.
MTCV kann deshalb auch nach einer langen
Nutzungsdauer mit dem Desinfektionsmodul
aufgerüstet werden.
MTCV arbeitet im Temperaturbereich von
35 bis 60 °C. Steigt die Warmwasser-
Temperatur auf über 65 °C an, beginnt der
Desinfektionsprozess. Der Durchfluss durch
den Hauptventilsitz des MTCV wird
geschlossen und der Bypass öffnet sich für
den „Desinfektionsdurchfluss“. Jetzt
übernimmt das Desinfektionsmodul die
Regelfunktion.
Die Desinfektion läuft, bis eine Temperatur
von 70 °C erreicht ist. Steigt die Temperatur
weiter an, wird der Durchfluss durch den
Desinfektionsbypass reduziert (thermischer
Abgleich der Installation während der
Desinfektion). Bei 75 °C ist das Ventil
geschlossen. Dies schützt die Warmwasser-
Installation vor Korrosion und Verkalkung und
reduziert das Verbrühungsrisiko.
Zur Messung und Kontrolle der Temperatur
des zirkulierenden Warmwassers kann A und
B optional um ein Thermometer (oder einen
Temperaturfühler) ergänzt werden.
1-13 Wie in Abb. 8
14 Desinfektionsmodul
15 Bypass für Desinfektion
16 Sicherheitsfeder
17 O-Ring
18 Thermometer
4 VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 SIBC

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Funktionsweise
Abb. 11 Version mit elektronisch gesteuertem
Desinfektionsprozess - C
Die Versionen A und B von MTCV können für
einen elektronisch gesteuerten Desinfektionsprozess
aufgerüstet werden.
Der elektronische Zirkulationsregler CCR
(Hauptregler) steuert zentral den Desinfektionsprozess.
Nach Entfernen des Abdeckstopfens
(Abb. 8, Pos. 9) mit einem
Innensechskantschlüssel (12 mm) und der
Montage des Adapters (Abb. 12, Pos. 22)
wird ein thermischer Antrieb ABN aufgesetzt
(siehe Datenblatt CCR - VD.57.U1.03).
Ein Temperatursensor PT 1000 wird am
Thermometerstutzen montiert (Abb. 12, Pos. 4).
Thermischer Antrieb und Temperaturfühler
müssen gemäß Anleitung mit dem CCR
Regler verbunden werden. Der CCR Regler
erlaubt gemeinsam mit den MTCV Ventilen
der Version C an jeder Zirkulationsleitung
einen effizienten und wirkungsvollen
Desinfektionsprozess:
Volle Kontrolle über den Desinfektionsprozess
in den einzelnen Steigleitungen
des Warmwasser-Kreislaufs
Optionale Temperaturwahl für die
Desinfektion (acht Einstellmöglichkeiten)
Optionale Zeitdauerwahl für den Desinfektionsprozess
(vier Einstellmöglichkeiten)
Anzeige der Steigleitungen, in denen die
Desinfektion nicht korrekt erfolgt ist
Anzeige der optimalen Desinfektionszeit
für ein spezifisches Warmwasser-System
Begrenzung der Desinfektionszeit auf das
erforderliche Mindestmaß durch
sequenzielle Desinfektion der einzelnen
Steigleitungen im Warmwasser-Kreislauf
Energieeinsparung
Maximaler Schutz der Rohre vor
Korrosion und Kalkablagerung aufgrund
hoher Wassertemperaturen während der
Desinfektion
Schutz der Umwälzpumpe vor Kavitation
Geringeres Verbrühungsrisiko durch
kürzestmöglichen Desinfektionsprozess
Online-Messung und Überwachung der
Wassertemperatur in den einzelnen
Steigleitungen
Möglichkeit zum Anschluss an den Regler
in der Wärmeübergabestation oder im
Kesselraum (z.B. Danfoss, Typ ECL) oder
an eine Gebäudeleittechnik (RS 485);
(siehe Datenblatt Zirkulationsregler CCR
für thermische Desinfektion, VD.57.U1.03).
Das Grundmodul MTCV arbeitet in einem
Temperaturbereich von 35 - 60 °C. Mit
Beginn des Desinfektionsprozesses (Abb. 4)
wird ein Signal an den elektronischen
Zirkulationsregler CCR gesendet. Das Signal
kann beispielsweise von einem Temperaturfühler
im Vorlauf stammen (Abb. 6, A).
Nach Abschluss der Desinfektion kann ein
Signal an den Heizungsregler (z.B. Danfoss
ECL) gesendet werden, um die Wassertemperatur
herunterzufahren.
Der CCR Hauptregler steuert die MTCV
Ventile über thermische Antriebe vom Typ
ABN. Durch das Startsignal für die Desinfektion
werden gleichzeitig die Stellantriebe an
allen Ventilen geöffnet. Der Beginn der
Desinfektion wird durch eine Leuchtanzeige
am CCR gemeldet.
Die Warmwassertemperatur steigt zuerst im
Strang an, welcher der Wärmequelle am
nächsten liegt. Sobald die gewählte
Desinfektionstemperatur in der
Zirkulationsleitung erreicht ist, sendet der
Temperaturfühler PT 1000 ein Signal an den
CCR Hauptregler und der
Desinfektionsprozess beginnt mit der
vorgewählten Zeitdauer. Ist die programmierte
Desinfektionszeit erreicht, werden die
Antriebe in den entsprechenden Steigleitungen
geschlossen. Damit wächst der
Heizmittelstrom zu den nachfolgenden
Zirkulationsleitungen an. Auf diese Weise
werden nacheinander alle Steigleitungen der
Installation desinfiziert.
Nach Ablauf der Desinfektionszeit in der
letzten Steigleitung zeigt der CCR Hauptregler
den Abschluss des Desinfektionsprozesses
an.
Wird nach Ablauf der Desinfektion die
Wassertemperatur nicht abgesenkt, wird der
thermische Antrieb in der ersten Steigleitung
geöffnet. Dies dient dem Schutz der Umwälzpumpe
vor Kavitation.
Der Antrieb bleibt solange geöffnet, bis die
Warmwassertemperatur abgesenkt wird.
(siehe Datenblatt CCR VD.57.U1.03).
Die Regelcharakteristik des MTCV in der
Version C ist in Abb. 13, Pos. C, dargestellt.
SIBC VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 5

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Konstruktion
Technische Daten
Regelcharakteristik
1-13 Wie in Abb. 8
22 Adapter zum Anschluss
des thermischen Antriebs
ABN-NC
23 Bypass (geschlossene Stellung)
24 Temperaturfühler PT 1000
Abb.12 Version C mit thermischem Antrieb ABN für programmgesteuerte Desinfektion
Max. Betriebsdruck ...............................10 bar
Prüfdruck ...............................................16 bar
Max. Durchflusstemperatur .................. 100 °C
k vs bei 20 °C:
- DN20 ........................................... 1,8 m 3 /h
- DN15 ........................................... 1,5 m 3 /h
Durchfluss
K vs
Abb.13 Regelcharakteristik von MTCV
Material der medienberührten Teile:
Ventil, Kegel usw.. entzinkungsfreies Messing
(CuZn36Pb2AS gemäß
DIN 50930 T6,
einsetzbar für
Trinkwasser nach
Trinkwasserverordnung)
O-Ringe ................................................ EPDM
Feder ....................................... rostfreier Stahl
Grundversion Desinfektion
Version A
25 35 45 55 65 75 85
Grundversion A
Version B:
Kv min = 0,15 m3 /h - min. Durchfluss durch
den Bypass bei geschlossenem
Hauptregelmodul.
*
Kv dis = 0,60 m3 /h für DN 20,
*
Kv dis = 0,50 m3 /h für DN 15 - max.
Durchfluss für Desinfektionsprozess bei
einer Temperatur von 70 °C.
Voreinstellung 50 ˚C
6 VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 SIBC
K vmin
Temperatur ˚C
Version B
Version C
K vdis
Version C:
*
Kv dis = 0,60 m3 /h für DN 20 und DN15 -
Durchfluss durch MTCV bei voll
geöffnetem Desinfektionsmodul
(Regelung mit thermischem Antrieb
TWA-NC).
* K v dis - Kv während Desinfektionsprozess

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Einstellung
der Hauptfunktion
4 3
Abb.14 Temperatureinstellung am MTCV
Temperaturbereich: 35 - 60 °C
MTCV Werkseinstellung: 50 °C
Zum Einstellen der Temperatur wird ein
kleiner Schraubendreher in die Öffnung (4)
geschoben und die Schutzkappe (3) abgehoben.
Die Temperatureinstellschraube (5) wird mit
einem Innensechskantschlüssel 2,5 mm
gedreht, bis die gewünschte Temperatur auf
der Skala am Referenzpunkt liegt.
Anschließend wird die Schutzkappe wieder
an ihren Platz gedrückt.
Es wird empfohlen, die Temperatur mit einem
Thermometer zu kontrollieren. Dazu ist die
Warmwassertemperatur am letzten
Entnahmepunkt der Steigleitung zu messen*.
Die Temperaturdifferenz zwischen
Entnahmepunkt und Einstellwert am MTCV
geht auf Wärmeverluste in der Zirkulationsleitung
zwischen MTCV und Entnahmepunkt
zurück.
* Sind thermostatische Mischventile installiert,
muss die Temperatur vor dem Mischventil
gemessen werden.
1 Einstellring
2 Ring mit einem Referenzpunkt
3
Kunststoffkappe zum Schutz vor
unerwünschten Einstellungsänderungen
4 Öffnung für Schraubendreher
5
Temperatureinstellschraube -
Innensechskantschlüssel - 2,5 mm
6 Referenzpunkt für Temperatureinstellung
Einstellungen Welche Temperatureinstellung am MTCV Anmerkung: Prüfen Sie nach vollzogener
notwendig ist, hängt von der erwarteten Einstellung mit einem Thermometer, ob die
Temperatur am letzten Entnahmepunkt und verlangte Temperatur am Entnahmepunkt
dem Wärmeverlust zwischen Entnahmepunkt erreicht wird, und korrigieren Sie
und dem MTCV in der gleichen Steigleitung
ab.
gegebenfalls die Einstellung am MTCV.
Beispiel:
Am letzten Entnahmepunkt
verlangte Temperatur: .......................... 48 °C
Wärmeverlust zwischen letztem
Entnahmepunkt und MTCV: ..................... 3 K
Anforderung: korrekte Einstellung des MTCV
Lösung:
Korrekte MTCV Einstellung: .... 48 - 3 = 45 °C
SIBC VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 7
1
5
6
2

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Abmessungen
Abb. 15
Bestellung Ventil - Grundversion A Bestell-Nr.
Innengewinde
A
ISO 7/1
a
ISO 7/1
H
mm
H1
mm
L
mm
L1
mm
Gewicht
kg
DN 15 Rp ½ Rp ½ 79 129 75 215 0.58
DN 15 003Z101500
DN 20 003Z102000
Zubehör und Ersatzteile
DN 20 Rp ¾ Rp ¾ 92 129 80 230 0,65
Zubehör Anmerkungen Bestell-Nr.
Thermostatisches Desinfektionsmodul - B DN 15 / DN 20 003Z102100
Verschraubungen mit Kugelhahn
(für Innensechskant 5 mm), DN 15
G ½ x Rp ½ 003Z102700
G ¾ x Rp ¾ 003Z102800
Thermometer mit Adapter DN 15 / DN 20 003Z102300
Halterung für Temperaturfühler ESMB DN 15 / DN 20 003Z102400
Desinfektionsmodul für
programmgesteuerte Desinfektion
CCR Hauptregler
Grundversion 8 Stellausgänge
CCR Nebenregler
Grundversion 8 Stellausgänge
DN 15 / DN 20 003Z102200
*siehe auch Datenblatt
VD.57.U1.03
003Z102500
003Z102600
Temperaturfühler ESMB Universalfühler
*siehe auch Datenblatt
VD.57.U1.03
087B118400
Temperaturfühler ESMC Anlegefühler 087N001100
Vorrangmodul ECA 9010 *siehe auch Daten zu ECL 087B308100
Lötverschraubungen Cu 15 mm 003Z103400
Lötverschraubungen Cu 18 mm
Klemmverbinder für PEX- Rohr 15 mm
DN 15
int. R 1/2”
003Z103500
003Z103600
Klemmverbinder für PEX- Rohr 18 x 2 mm 003Z103700
Lötverschraubungen Cu 22 mm
Lötverschraubungen Cu 28 mm
DN 20
int. R 3/4”
003Z103900
003Z104000
Klemmverbinder für PEX- Rohr 22 x 2 mm 003Z104100
Thermischer Antrieb TWA-A NC, 230 V *siehe auch Datenblatt 088H311200
VD.57.U1.03
Thermischer Antrieb TWA-A NC, 24 V 088H311000
8 VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 SIBC

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Installation
MTCV Druck- und
Durchflussdiagramm
Differenzdruck 1 bar, DN 15
Durchflusstemperatur ˚C
70
60
50
40
30
20
10
Abb. 17
Tabelle 1
Durchflusstemperatur ˚C
Einstellung bei 35 ˚C
Kaltwasser
Zirkulationswasser
Einstellung bei 50 ˚C
0
0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60
Kv (m 3 /h)
Warmwasser
*Abb. 16a Abb. 16b Abb. 16c
Einstellung bei 60 ˚C
Einstellung Einstellung Einstellung Einstellung Einstellung Einstellung
Kv (m3 60 ˚C 55 ˚C 50 ˚C 45 ˚C 40 ˚C 35 ˚C
/h)
65 60 55 50 45 40 0
62.5 57.5 52.5 47.5 42.5 37.5 0.181
60 55 50 45 40 35 0.366
57.5 52.5 47.5 42.5 37.5 32.5 0.542
55 50 45 40 35 30 0.711
52.5 47.5 42.5 37.5 32.5 0.899
50 45 40 35 30 1.062
47.5 42.5 37.5 32.5 1.214
45 40 35 30 1.331
42.5 37.5 32.5 1.420
40 35 30 1.487
37.5 32.5 1.505
35
32.5
. 30 1.505
1.505
30
1.505
SIBC VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 9

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
MTCV Druck- und
Durchflussdiagramm
Differenzdruck 1 bar, DN 15 - Desinfektionsprozess
Durchflusstemperatur ˚C
80
75
70
65
60
Abb. 18
Tabelle 2
Version B
Version C
55
0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.500 0.60
Differenzdruck 1 bar, DN 20
Durchflusstemperatur ˚C
70
60
50
40
30
20
10
Abb. 19
Durchflusstemperatur ˚C
Ex. 1
Kv (m 3 /h)
Einstellung bei 50 ˚C
Einstellung
bei 35 ˚C
Einstellung
bei 60 ˚C
0
0.366
0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
Kv (m 3 /h)
Einstellung Einstellung Einstellung Einstellung Einstellung Einstellung
Kv (m3 60 ˚C 55 ˚C 50 ˚C 45 ˚C 40 ˚C 35 ˚C
/h)
65 60 55 50 45 40 0
62.5 57.5 52.5 47.5 42.5 37.5 0.172
60 55 50 45 40 35 0.366
57.5 52.5 47.5 42.5 37.5 32.5 0.556
55 50 45 40 35 30 0.738
52.5 47.5 42.5 37.5 32.5 0.921
50 45 40 35 30 1.106
47.5 42.5 37.5 32.5 1.286
45 40 35 30 1.440
42.5 37.5 32.5 1.574
40 35 30 1.671
37.5 32.5 1.737
35 30 1.778
10 VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 SIBC

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
MTCV Druck- und
Durchflussdiagramm
Differenzdruck 1 bar, DN 20 - Desinfektionsprozess
Durchflusstemperatur ˚C
80
75
70
65
60
55
0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70
Abb. 20
Kv m 3 /h
Berechnungsbeispiel Hinweis:
Für die exakte Berechnung sind die
gültigen nationalen Richtlinien wie z.B.
DIN 1988 oder DVGW W551 bis W553 zu
beachten.
Beispiel:
Die Berechnung erfolgt für ein dreistöckiges
Gebäude mit acht Steigleitungen.
In der Regel sind die berechneten Wärmeverluste
abhängig von:
- Rohrabmessungen
- verwendetem Dämmmaterial
- Umgebungstemperatur des Rohrs
- Wirksamkeit und Zustand der Dämmung
Abb. 21 Installationsschema
Version B
Version C
Zur Vereinfachung der Berechnung gelten
folgende Annahmen:
Wärmeverlust pro Rohrmeter
q1= 10 W/m (*)
Zulauftemperatur Warmwasser,
Tsup = 55 °C
Temperaturabfall im System,
∆T= 5 K
Abstand zwischen Steigleitungen,
L = 10 m
Höhe der Steigleitungen, l = 10 m
Installationsschema, wie unten gezeigt.
SIBC VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 11

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Berechnungsbeispiel
Grundfunktion
I Grundversion:
Berechnung des Wärmeverlustes in allen
Steigleitungen (Qr) und horizontalen
Verteilleitungen (Qh)
Qr = l Steigl.x q = ( 10 + 10 ) x 10 = 200 W
Qh = l horiz. x q = 10 x 10= 100 W
Tabelle 3 zeigt das Berechnungsergebnis:
V&
o V&
=
V&
o + V&
p
Tabelle 3
Wärmeverluste
In Steig- In horiz. Gesamt SQ Faktor Fluss pro Fluss
leitungen Rohr pro Teil gesamt Steigl. Teil gesamt
Steigl. Qr ( W ) Q h ( W ) ( W ) ( W ) Vo (l/h) Vc (l /h)
1 200 100 300 2400 36 412
2 200 100 300 2100 0.09 38 376
3 200 100 300 1800 0.1 40 339
4 200 100 300 1500 0.12 43 299
5 200 100 300 1200 0.14 47 256
6 200 100 300 900 0.18 52 210
7 200 100 300 600 0.25 63 157
8 200 100 300 300 0.4 94 94
Der Gesamtdurchfluss im Warmwasser-
Zirkulationssystem wird mit folgender
Formel berechnet:
Q
V =
cw
∆thw
∑ &
&
ρ
ΣQ - Gesamtwärmeverlust in der
Installation, (kW)
daraus folgt:
total
VC & = 2,4 /(1 x 4,18 x 5) =
= 0,114 l/s = 412 l/h
Der Gesamtdurchfluss im Warmwasser-
Zirkulationssystem beträgt: 412 l/h - die
Umwälzpumpe ist entsprechend
auszulegen.
Der Durchfluss in jeder Steigleitung wird
wie folgt berechnet:
Q
&
o
V&
o = V&
c ×
Q
&
+ Q
&
o
daraus folgt:
p
1
V0 & = 412 x 200/(200+2100)
= 35,84 l/h ≅ 36 l/h
Der Durchfluss in den übrigen Steigleitungen
ist in gleicher Weise zu berechnen.
Für die Berechnung des Druckabfalls im
System gelten folgende vereinfachende
Annahmen:
– Linearer Druckabfall, pl = 60 Pa/m
(Linearer Druck in allen Rohren gleich)
– Lokaler Druckabfall entspricht 33% des
gesamten linearen Druckabfalls,
pr = 0,33 pl daraus folgt:
pr = 0,33 x 60 = 19,8 Pa/m ≅ 20 Pa/m
- Für die Berechnung verwendet
pbasic = pr + pl = 60 + 20 = 80 Pa/m
- Der Druckabfall über MTCV wird
berechnet nach:
∆pMTCV = (0,01 x V0 & / Kv) 2 ,
wobei:
Kv - gemäß Abb. 19, Seite 10,
in diesem Beispiel
Kv = 0,366 m3 /h für Voreinstell. 50 °C
V& - Durchfluss durch MTCV bei einer
Durchflusstemperatur 50 °C (l/h)
Nach Berechnung des Durchflusses
verwenden Sie Abb. 19 auf Seite 10.
Bitte beachten: Bei der Berechnung des
Druckabfalls über dem Ventil ist die
Temperatur des Zirkulationswassers zu
berücksichtigen. Das modulare
thermostatische Zirkulationsventil MTCV
weist einen variablen Kv Wert auf, der von
zwei Faktoren abhängt: eingestellte
Temperatur und Durchflusstemperatur.
Sind V0 & und Kv bekannt, errechnet sich der
Druckabfall über MTCV nach der Formel:
∆p = (0,01 x V MTCV 0
& / Kv ) 2
Daraus folgt:
∆p MTCV = (0,01 x 94 / 0,366 ) 2 = 6,59
kPa
Differenzdruck an der Pumpe:
* ppump = ∆pcircuit + ∆pMTCV
= 14,4 + 6,59 = 21 kPa
wobei:
∆p circuit -Druckabfall im kritischen Kreis
(Tabelle 4)
* ppump - Druckabfall über alle Verbraucher
der Zirkulationsanlage wie Kessel,
Filter usw.)
12 VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 SIBC
Vc &
o
V &
Vp &

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Berechnungsbeispiel
Desinfektionsprozess
Tabelle 4
Druckabfall am MTCV
Steigl. in Steigl. in horizont. pcircuit V0 & ( kPa ) Leitung
( kPa )
( kPa )
- Durchfluss
(l/h)
∆pMTCV Druckabfall
( kPa )
Gesamtdruck
Pumpe
( kPa )
1 1.6 1.6 14.4 36 0.97
2 1.6 1.6 12.8 38 1.07
3 1.6 1.6 11.2 40 1.19
4 1.6 1.6 9.6 43 1.38 21
5 1.6 1.6 8.0 47 1.64
6 1.6 1.6 6.4 52 2.01
7 1.6 1.6 4.8 63 2.96
8 1.6 1.6 3.2 94 6.59
II Desinfektion
Wärmeverluste und Druckabfall sollten
gemäß der neuen Bedingungen berechnet
werden
- Warmwassertemperatur während der
Desinfektion Tdis = 70 °C
- Umgebungstemperatur *T amb = 20 °C
1. Wärmeverluste.
q1 = Kj x l x ∆T1 → Kj x l = q1/∆T1
für Grundbetrieb
q2 = Kj x l x ∆T2
Daraus folgt:
→ Kj x l = q2 /∆T2
für Desinfektionsbetrieb
∆T
⎛
2 ⎜
Tdis
− T
q2
= q1
= q1
∆T
⎜
1 ⎝ Tsup
− T
im vorliegenden Fall:
amb
amb
⎛ 70 ° C − 20 ° C ⎞
q 2 = 10 (W/m) ⎜ ⎟ = 16,6 W/m
⎝ 50 ° C − 20 ° C ⎠
Hier steigen die Wärmeverluste während
des Desinfektionsprozesses um rund 66%.
2. Erforderlicher Durchfluss.
Aufgrund des sequentiell ablaufenden
Desinfektionsprozesses sollte nur der
ungünstigste Strang berechnet werden.
Im vorliegenden Fall:
Qdis = Qr + Qh
Qdis = ((10+10) + (8 x 10)) x 16,6 (W/m) =
1660 W = 1,66 kW
Der Durchfluss:
V& = 1,66 /4,18 x 5 = 0,0079 l/s = 285 l/h
dis
3. Erforderlicher Druck.
Auch der während des
Desinfektionsprozesses benötigte Druck
⎞
⎟
⎠
sollte geprüft werden.
pdispump = pdis(circuit) + ∆pMTCV
wobei:
∆pMTCV = (0,01 x 0
V & / Kv ) 2
Daraus folgt:
∆pMTCV = (0,01 x 285 / 0,6 ) 2 = 22,56 kPa
Aufgrund des geringeren Durchflusses im
Vergleich zum Grundbetrieb (412 l/h) sollte
der Druckabfall in der Anlage, pcircuit neu
berechnet werden.
2
ρw
∆p
= ξ
2
wobei:
w - Strömungsgeschwindigkeit des
Wassers ( m/s )
Durch Vergleich der Bedingungen in
Grund- und Desinfektionsbetrieb kann man
schätzen:
pdis = pbasic x ( Vdis & ) 2 / ( VC & ) 2
wobei :
V dis - Durchfluss bei Desinfektion (l/h)
VC - Durchfluss in Grundbetrieb (l/h)
Daraus folgt:
pdis = 80 x (285/412) 2 = 38 Pa/m
Für den ungünstigsten Strang:
pdis(circuit) = ((10+10) + (16x10)) x 38 (Pa/m)
= 6840 Pa = 6,84 kPa
pdispump = pdis(circuit) + ∆pMTCV = 6,84 + 22,56
= 29,4 kPa
Die Pumpe sollte so gewählt werden, dass
sie beide Anforderungen erfüllt:
Grundbetrieb,
V0 & = 412 l/h und ppump = 21 kPa
Desinfektionsbetrieb
V& = 285 l/h und Ppump = 29,4 kPa
SIBC VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 13
0

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Berechnungsbeispiel Tabellle 5
Desinfektionsprozess Vor dem Desinfektionsprozess den kritischen Strang drucklos machen
Durchfluss (l/h)
Grund Desinfektion
neu
Druckabfall
(Pa/m)
Länge
(m)
Druckabfall
(kPa)
Total
Druckabfall
412 246 29 20 0.57
376 246 34 20 0.68
339 246 42 20 0.84
299 246 54 20 1.08
256 246 74 20 1.48
210 246 110 20 2.20
157 246 196 20 3.93
94 246 548 40 21.92
∑ 32.70
14 VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 SIBC
32.70

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
SIBC VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 15

Datenblatt Modulares thermostatisches Zirkulationsventil - MTCV
Die in Katalogen, Prospekten und anderen schriftlichen Unterlagen, wie z.B. Zeichnungen und Vorschlägen enthaltenen Angaben und technischen Daten sind vom Käufer vor Übernahme und
Anwendung zu prüfen. Der Käufer kann aus diesen Unterlagen und zusätzlichen Diensten keinerlei Ansprüche gegenüber Danfoss oder Danfoss-Mitarbeitern ableiten, es sei denn, dass diese
vorsätzlich oder grob fahrlässig gehandelt haben. Danfoss behält sich das Recht vor, ohne vorherige Bekanntmachung im Rahmen des Angemessenen und Zumutbaren Änderungen an ihren
Produkten - auch an bereits in Auftrag genommenen -vorzunehmen. Alle in dieser Publikation enthaltenen Warenzeichen sind Eigentum der jeweiligen Firmen. Danfoss und das Danfoss-Logo
sind Warenzeichen der Danfoss A/S. Alle Rechte vorbehalten.
Danfoss GmbH
Bereich Wärmeautomatik
Carl-Legien-Str. 8
63073 Offenbach
Telefon (069) 47 868 - 500
Telefax (069) 47 868 - 599
www.danfoss-waermeautomatik.de
e-Mail: waerme@danfoss-sc.de
Außenbüros:
Mommsenstr. 71
10629 Berlin
Telefon (030) 6 11 40 10
Telefax (030) 6 11 40 20
Krützport 16
47804 Krefeld
Telefon (02151) 71 40 33
Telefax (02151) 72 03 85
Fabrikstraße 17
70794 Filderstadt
Telefon (0711) 77 32 02
Telefax ( 0711) 7787079
16 VD.57.Y3.03 © Danfoss 03/03 SIBC