Funktionsbeschreibung - Applikationsprogrammbeschreibung - ASE4U10E - EVF4U20E065 - EVF4U20E080 - EVF4U20E100 - EVF4U20E125 - EVG4U10E015 - EVG4U10E020 - EVG4U10E025 - EVG4U10E032 - EVG4U10E040 - EVG4U10E050 - EXF4U20E065 - EXF4U20E080 - EXF4U20E100 - EXG4U10E015 - EXG4U10E020 - EXG4U10E025 - EXG4U10E032 - EXG4U10E040 - EXG4U10E050

Regelungsart

Intelligent Valve kann in 3 Betriebsarten betrieben werden (CtlMod).

Die Betriebsart legt fest, wie der interne Sollwert ausgelegt wird.

• Position: Die lokale PI-Regelung bestimmt die Regelventilstellung
• Volumenstrom: Die lokale PI-Regelung bestimmt den Volumenstrom von Intelligent Valve
• Leistung: Die lokale PI-Regelung bestimmt die Leistung von Intelligent Valve

Heizkennlinie

Die Heizkennlinie definiert den Vorlauftemperatursollwert (SpTFl) in Abhängigkeit von der Aussentemperatur (TOaEff). Die Heizkennlinie wird über vier Einstellgrössen parametriert:

Raumtemperatur zu hoch oder zu tief

Heizgrenze

Wenn die eingestellte Heizgrenze (HLm) überschritten wird, wird die Heizkreispumpe und der Zulauf von Wärme zum Heizkreis abgeschaltet. Dadurch wird bei höheren Aussentemperaturen Heizenergie gespart.

Zu diesem Zweck vergleicht die Funktion die Aussentemperatur (TOa) und die gefilterte Aussentemperatur (TOaEff) mit der Heizgrenze; die Heizung wird ausgesetzt, wenn die Aussentemperatur die Heizgrenze überschreitet, und wieder freigegeben, wenn beide Temperaturen unter die Heizgrenze fallen. Die Heizgrenze ist abhängig von der ausgewählten Raumbetriebsart.

Ausnahme: Bei einer Übersteuerung durch das Zeitprogramm wird die Heizung unabhängig von der Aussentemperatur wieder freigegeben, falls sie zuvor durch eine Erhöhung der Aussentemperatur ausgesetzt worden ist.

Raumbetriebsart-Zeitprogramm

Der Nutzer kann die gewünschte Raumbetriebsart im Zeitprogramm festlegen. Dabei können drei Raumbetriebsarten ausgewählt werden:

• Comfort
• • Die Raumtemperatur wird konstant auf dem Komfort-Sollwert (SpHCmf) gehalten.
  • Geeignet, wenn der Raum ständig belegt ist.
• Pre-Comfort
• • Die Raumtemperatur wird konstant auf dem Pre-Comfort-Sollwert (SpHPcf) gehalten.
  • Geeignet, wenn erwartet wird, dass der Raum in kurzer Zeit belegt sein wird.
• Economy
• • Empfohlen, wenn der Raum über mehrere Stunden nicht genutzt wird oder eine reduzierte Raumtemperatur gewünscht ist.
  • Üblicherweise die für nachts gewählte Betriebsart.

Die Sollwerte für die drei Raumbetriebsarten können vorgewählt werden.

Optimum Start-Steuerung

Zweck der optimalen Start-Steuerung ist, zu dem Zeitpunkt, an dem laut dem Zeitprogramm die Belegung des Raums beginnt, eine Temperatur von 0,25 K unter dem Comfort- oder Pre-Comfort-Sollwert zu erreichen. Zu diesem Zweck muss der Heizkreis früher eingeschaltet werden.

Das Ausmass dieser Zeitverschiebung hängt hauptsächlich vom Abfall der Ersatzraumtemperatur ab, welche wiederum direkt von der Aussentemperatur abhängt. Der Aufwärmgradient (WarmUpGrdnt) bestimmt die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung in K/h (Standardwert: 1 K/h).

Die Funktion kann über EnOscFnct (de)aktiviert werden (sie ist standardmässig eingeschaltet).

Raumtemperatur-Sollwertschiebung für Schnellaufheizung

Zweck der Raumtemperatur-Sollwertverschiebung (SpTRShftBstH) ist, kürzere Aufheizzeiten zu erreichen. Während die Schnellaufheizung aktiv ist, wird dazu der Raumtemperatursollwert um einen einstellbaren Wert gehoben.

• Start:
• • Wechsel der Raumbetriebsart: [Economy oder Protection] → [Comfort oder Pre-Comfort]
    und
  • Die Raumtemperatur liegt mehr als 0,25 K unter dem Sollwert.
• SpTRShftBstH Standardwert: 5 K

Schnellabsenkung

Zweck der Schnellabsenkung ist, bei einer Änderung der Raumbetriebsart so schnell wie mögliche einen tieferen Sollwert zu erreichen.

• Start: Wechsel der Raumbetriebsart
  [Comfort oder Pre-Comfort] → [Economy oder Protection]
• Stopp:
• • Die Raumtemperatur hat den neuen Sollwert erreicht.
    oder
  • Die Raumbetriebsart wechselt zurück zu Comfort.

Während die Schnellabsenkung aktiv ist, ist die Heizkreispumpe ausgeschaltet und das Ventil schliesst - dadurch kann die Raumtemperatur schnell sinken.

Da kein Raumtemperaturfühler eingebunden ist, wird die Dauer der Absenkung mithilfe der Ersatzraumtemperatur (SbstTR) berechnet und ist somit abhängig von der Aussentemperatur (TOa) und der Zeitkonstante des Gebäudes (TcnBldg).

Die Schnellabsenkungsfunktion kann mit EnQckSetbck (de)aktiviert werden.

Ersatz-Raumtemperatur

Die Ersatzraumtemperatur wird in Abhängigkeit von vier Werten berechnet:

• Pumpenbetrieb (HcrPump)
• Aussentemperatur (TOa)
• Zeitkonstante Gebäude (TcnBldg)
• Aufwärmgradient (WarmUpGrdnt)
• • Standardwert: 1 K/h
  • Einstellbereich: 0,1...10 K/h

Übertemperaturschutz

Mit dieser Funktion wird sichergestellt, dass die sekundäre Vorlauftemperatur nicht auf einen unüblich hohen Wert steigt. Die Funktion ist immer aktiv und muss nicht parametriert werden.

Vorlauffrostschutz

Um einen Schutz gegen Einfrieren zu gewährleisten, wird die Vorlauftemperatur auf der Sekundärseite (TFl) überwacht. Die Frostschutzfunktion ist immer aktiv und muss nicht parametriert werden. Fällt die Vorlauftemperatur auf der Sekundärseite unter den Schwellenwert von 5 °C, wird der Vorlauftemperatursollwert (SpTFl) auf mindestens 10 °C eingestellt.

Die Funktion stoppt automatisch, sobald die Vorlauftemperatur auf 7 °C gestiegen ist. Die Funktion ist dabei für mindestens 5 Minuten aktiv.

Anlagenfrostschutz

Zum Schutz der sekundären Wasserleitungen vor dem Einfrieren kann die Heizpumpe in Abhängigkeit von der Aussentemperatur von der Anlagenfrostschutzfunktion periodisch (10 Minuten alle 6 Stunden) oder permanent eingeschaltet werden. Dies geschieht unabhängig vom Wärmebedarf.

Die Funktion muss über EnPltFrPrt aktiviert werden.

Anstossfunktion

Um sicherzustellen, dass die Pumpe während Ausschaltzeiten nicht beschädigt wird, wird sie in regelmässigen Abständen für kurze Zeiträume eingeschaltet.

Wenn die Pumpe länger als 7 Tage ausgeschaltet bleibt, schaltet die Anstossfunktion die Pumpe periodisch für 30 Sekunden ein. Der gewählte Zeitpunkt entspricht also dem Ausschaltzeitpunkt der Pumpe die Woche zuvor, als die erste "AUS"-Periode begann.

Die Funktion kann mit EnKick (de)aktiviert werden.

Pumpenbetrieb

Austrocknungsfunktion

Diese Funktion (DrygFnct) dient dem kontrollierten Austrocknen des Unterlagsbodens. Sie kann die Vorlauftemperatur nach einem Temperaturprofil regeln oder zu einem manuell gesetzten Wert, unabhängig der Witterungsbedingungen oder Raumeinstellungen. Die Vorlauftemperatur-Maximalbegrenzung bleibt dabei aktiv.

Die folgenden Einstelloptionen sind verfügbar:

• [1] Aus: Die Austrocknungsfunktion ist deaktiviert. Sie kann mittels diesem Parameter auch jederzeit abgebrochen werden.
• [2] Konstant: Der parametrierte Wert "Vorlauftemperatursollwert Konstantbetriebsart Austrocknung" (SpTFlDrygConM) dient als Vorlauftemperatursollwert. Die Funktion stoppt automatisch nach 22 Tagen.
• • Standardwert: 45 °C
  • Einstellbereich: 20...80 °C
• [3] Profil: Der Vorlauftemperatursollwert wird durch das gespeicherte Temperaturprofil geregelt. Die Funktion stoppt automatisch nach 22 Tagen.
  

Volumenstrom-Maximalbegrenzung

Intelligent Valve ist ein ePICV (PICV = druckunabhängiges Regelventil [pressure independent control valve]) – d.h., dass der maximale Volumenstrom unabhängig der geltenden Betriebsart fundamental ist. Der maximale Volumenstrom ist immer als Begrenzung aktiviert.

Die Einstellung geht über das Objekt VflMax:

• Werkseinstellung: Nennvolumenstrom des spezifischen Ventiltyps
  V₁₀₀ = VflNomVlv
• Einstellbereich: 5…100 % von V₁₀₀

Volumenstrom-Minimalbegrenzung

Die Voreinstellung des minimalen Volumestroms ist optional und muss bei Bedarf aktiviert werden.

• Werkseinstellung: Inaktiv
• Sollwert = 0 → PrVfl = 0

Ein minimaler Volumenstrom kann aber eingestellt werden, damit:

• Sollwert = 0 → PrVfl = X

Dazu:

• Volumenstrom-Minimalbegrenzung aktivieren (EnVflMin)
• Wert (VflMin) definieren
• Einstellbereich: 2,5...20 % von V₁₀₀ *⁾ / max. VflMax
  (VflMin darf nicht grösser sein als VflMax!)

Leistungs-Maximalbegrenzung

Zusätzlich zur Funktionalität als ePICV ermöglicht Intelligent Valve die Begrenzung der max. Leistung an einen Wärmetauscher oder Verbraucher. Hierfür muss die Leistungsregelung ausgewählt sein.

Die Auslegungsleistung wird definiert über:

• Max. Volumenstrom (VflMax, VflMaxC)
• Auslegungstemperaturen für Vorlauf (TFlPrimDsgn, TFlPrimDsgnC) und Rücklauf (TRtPrimDsgn, TRtPrimDsgnC)

Damit kann die Auslegungsleistung wie folgt berechnet werden:

• Für Heizen: PwrDsgn = VflMax * (TFlPrimDsgn - TRtPrimDsgn) * c
• Für Kühlen: PwrDsgnC = VflMaxC* (TFlPrimDsgnC - TRtPrimDsgnC) * c

Die Leistung kann durch den Leistungsbegrenzungswert (PwrMax,PwrMaxC ) zwischen 0 und der Auslegungsleistung begrenzt werden.

Rücklauftemperaturbegrenzung

Die Funktion "Rücklauftemperaturbegrenzung" regelt die primäre Rücklauftemperatur bei B7 (TRtPrim) gemäss gegebenem Heiz-/Kühlsollwert.

Überschreitet bzw. unterschreitet die Rücklauftemperatur den Grenzwert, wird der aktuelle Ventilreglersollwert gesenkt. Die Begrenzung wird durch den PI-Regler bereitgestellt, wobei Verstärkung (GainTRtCtr) und Nachstellzeit (TnTRtCtr) anpassbar sind.

Die Startbedingung hängt davon ab, ob der Regler im Heiz- oder Kühlbetrieb läuft:

• Heizbetrieb (B7 < B26): TRtPrim > SpHTRt
• Kühlberieb (B7 > B26): TRtPrim < SpCTRt

Die Funktion senkt den für den Ventilregler berechneten Sollwert. Ein bereits nahezu geschlossenes Ventil verhindert die Freigabe der Rücklauftemperaturbegrenzung.

Damit eine zuverlässige Temperaturmessung möglich bleibt, schliesst die Funktion nur auf den min. Volumenstrom 2,5 %.

Temperaturdifferenzbegrenzung zwischen Vorlauf und Rücklauf (ΔT-Begrenzung)

Die ΔT-Begrenzung verhindert, dass die primäre Temperaturdifferenz (TFlPrim - TRtPrim) unter den gewünschten Sollwert fällt. Damit wird dem "tiefen ΔT-Syndrom" entgegengewirkt. Hier öffnet ein übergrosses Regelventil bei höherer Lastanforderung. Der Wärmetauscher kann jedoch nur eine begrenzte Menge an Wärme übertragen. D.h., für wenig Mehrleistung (Q) muss der Volumenstrom (V) stark erhöht werden. Die zusätzliche Pumpenleistung reduziert die Effizienz des Systems.

Fällt die Vorlauf-/Rücklauftemperaturdifferenz zu weit ab, wird die aktuelle Ventilstellung begrenzt. Die Begrenzung wird durch den PI-Regler bereitgestellt, wobei Verstärkung (GainTDiffFlRtCtr) und Nachstellzeit (TnTDiffFIRtCtr) anpassbar sind.

Die Funktion senkt die aktuelle Ventilstellung. Wegen des eingeschränkten Wirkbereichs verhindert ein nahezu geschlossenes Ventil die Freigabe der Vorlauf-/Rücklauftemperaturdifferenz-Begrenzung. Damit eine zuverlässige Temperaturmessung möglich bleibt, schliesst die Funktion nur auf den min. Volumenstrom 2,5 %.

Gewichtete Rücklauftemperatur-Begrenzung

Diese Funktion regelt die primäre Rücklauftemperatur bei B7 (TRtPrim) gemäss einem angemessenen "gewichteten" Heiz-/Kühlsollwert.

Abhängig vom aktuellen Volumenstrom (PrVfl) berechnet die Funktion den aktuellen Rücklauftemperatur-Sollwert (PrSpTRt), und wenn die Temperatur den Grenzwert über- bzw. unterschreitet, wird der aktuelle Ventilreglersollwert erhöht bzw. gesenkt. Die Begrenzung wird durch den PI-Regler bereitgestellt, wobei Verstärkung (GainTRtCtr) und Nachstellzeit (TnTRtCtr) anpassbar sind.

Die Startbedingungen hängen davon ab, ob der Regler im Heiz- oder Kühlbetrieb läuft:

• Heizbetrieb (B7 < B26): TRtPrim > PrSpTRt
• Kühlbetrieb (B7 > B26): TRtPrim < PrSpTRt

Im Heizbetrieb erhöht die Funktion den berechneten Sollwert für den Ventilregler. Im Kühlbetrieb senkt die Funktion den berechneten Sollwert.

Ein bereits nahezu geschlossenes Ventil verhindert die Freigabe der Rücklauftemperaturbegrenzung.

Damit eine zuverlässige Temperaturmessung möglich bleibt, schliesst die Funktion nur auf einen min. Volumenstrom von 2,5 %.

Adaptierte Volumenstrom-Maximalbegrenzung

Ist diese Funktion aktiviert (EnAdaVflMax), begrenzt Intelligent Valve den angepassten max. Volumenstrom PrAdaVflMax.

PrAdaVflMax kann dabei Werte innerhalb einer oberen und einer unteren Grenze annehmen:

• Obere Grenze: eingestellter Wert der manuellen Volumenstrombegrenzung (VflMax)
• Untere Grenze: kleinstmöglich manuell einstellbarer Begrenzungswert V₅ = 5 % von V₁₀₀)

Grundsätzlich sind zwei Anwendungsarten möglich:

1. Anwendung mit VflMax = V₁₀₀
   Diese Anwendungsart bietet sich an, wenn der Auslegungsvolumenstrom nicht bekannt ist und/oder oft geändert wird. Durch die "adaptierte Volumenstrom-Maximalbegrenzung" wird dann sichergestellt, dass überhöhte Durchflüsse verhindert werden, ohne dass ein Wert für VflMax eingegeben werden muss.
2. Anwendung mit VflMax < V₁₀₀
   Diese Anwendungsart bietet sich an, wenn der Auslegungsvolumenstrom bekannt ist und nur selten geändert wird. Auch hier stellt die "adaptierte Volumenstrom-Maximalbegrenzung" sicher, dass überhöhte – und energetisch betrachtet ineffiziente Durchflüsse verhindert werden. Zusätzlich verhindert die manuell eingestellte Volumenstrombegrenzung zu jedem Zeitpunkt ein Überschreiten von VflMax.

In Betrieb agiert die adaptive Volumenstrombegrenzung als gleitender Maximumfilter und errechnet aus den gemessenen Volumenstromwerten (PrVfl) der letzten 4 Tage den adaptierten Maximalbegrenzungswert. Kurzzeitige Überhöhungen werden auf diesen Wert begrenzt. Längerfristige Überhöhungen (Zeitdauer von mehr als 3 Stunden) führen zu einer allmählichen Korrektur des adaptierten Maximalbegrenzungswerts nach oben (in Schritten von 3 % von V₁₀₀ alle 3 Stunden).

Während der ersten 4 Tage der Berechnungen gilt PrAdaVflMax = VflMax. Die Berechnung beginnt von vorne, wenn:

• ...die adaptierte Volumenstrom-Maximalbegrenzung von inaktiv auf aktiv gesetzt wird.
• ...die adaptierte Volumenstrom-Maximalbegrenzung schon aktiv ist, jedoch der Wert der manuellen Volumenstrombegrenzung VflMax neu eingestellt wird.

Die folgende Darstellung illustriert die Funktionsweise der adaptierte Volumenstrom-Maximalbegrenzung für die Anwendungsart VflMax < V₁₀₀.

Adaptierte Leistungs-Maximalbegrenzung

Ist diese Funktion aktiviert (EnAdaPwrMax), begrenzt Intelligent Valve die angepasste max. Leistung PrAdaPwrMax.

PrAdaPwrMax kann dabei Werte zwischen 1 % von PwrDsgn und einer Obergrenze annehmen, welche dem konfigurierten Wert der manuellen Leistungsbegrenzung entspricht (PwrMax).

Grundsätzlich sind zwei Anwendungsarten möglich:

1. Anwendung mit PwrMax = PwrDsgn
   Diese Anwendungsart bietet sich an, wenn die maximale Leistung nicht bekannt ist und/oder oft ändert. Die adaptierte Leistungs-Maximalbegrenzung stellt dann sicher, dass überhöhte Ausgangsleistungen verhindert werden, ohne dass ein Wert für PwrMax eingegeben werden muss.
2. Anwendung mit anders gesetztem PwrMax
   Diese Anwendungsart bietet sich an, wenn die maximale Leistung bekannt ist und nur selten ändert. Auch hier stellt die adaptierte Leistungs-Maximalbegrenzung sicher, dass überhöhte und energetisch betrachtet ineffiziente Ausgangsleistungen verhindert werden. Zusätzlich verhindert die manuell eingestellte Leistungsbegrenzung zu jedem Zeitpunkt ein Überschreiten von PwrMax.

Im Betrieb agiert die adaptive Leistungsbegrenzung als gleitender Maximumfilter und errechnet aus den gemessenen Leistungswerten (PrPwr) der letzten 4 Tage den adaptierten Maximalbegrenzungswert. Kurzzeitige Überhöhungen werden auf diesen Wert begrenzt. Längerfristige Überhöhungen (Zeitdauer von mehr als 3 Stunden) führen zu einer allmählichen Korrektur des adaptierten Maximalbegrenzungswerts nach oben (in Schritten von 3 % von PwrDsgn alle 3 Stunden).

Während der ersten 4 Tage der Berechnungen gilt PrAdaPwrMax = PwrMax. Die Berechnung beginnt von vorne, wenn:

• ...die adaptierte Leistungs-Maximalbegrenzung von inaktiv auf aktiv gesetzt wird.
• ...die adaptierte Leistungs-Maximalbegrenzung schon aktiv ist, jedoch der Wert der manuellen Leistungsbegrenzung PwrMax neu eingestellt wird.

Die folgenden Darstellung illustriert die Funktionsweise der die adaptierten Leistungs-Maximalbegrenzung für die Anwendungsart PwrMax < PwrDsgn.

Kompensationsmodus

In der Volumenstrom- und Leistungsregelung kann die Vorlaufkennlinie an das Verhalten der Wärmetauscherübertragung angepasst werden. Drei Kennlinien sind verfügbar: Linear, gleichprozentig und Wärmetauscher optimiert.

Bei Volumenstrom-Maximalbegrenzung passt sich die Kennlinie an den eingegebenen Begrenzungssollwert an (Bsp. für gleichprozentige Kennlinie).

Während der Volumenstrom-Minimalbegrenzung wird die Kennlinie unterhalb des min. Vorlaufs gekappt (Bsp. für lineare Kennlinie).

Selbsttest

Während des hydraulischen Abgleichs wird ein Selbsttest durchgeführt. Der Selbsttest kann über ABT Go oder die SVC-Taste gestartet und gestoppt werden.

• Während dieser Zeit blinkt die SVC-LED blau.

Dabei werden folgende Kriterien geprüft und ein entsprechender Bericht kann erstellt werden:

• Durchflusssensor
• Max. Volumenstrom
• Differenzdruck bei max. Volumenstrom
• Ventilposition bei max. Volumenstrom
• Leckrate

Erzwungener max. Volumenstrom

Diese Funktion übersteuert den aktuellen Sollwert temporär. Wenn die Funktion aktiviert wurde, liefert das Ventil 10 Min. lang max. Volumenstrom (VflMax).

• Während dieser Zeit blinkt die SVC-LED gelb.
• Begrenzungen (Rücklauftemperatur, Vorlauf-/Rücklauftemperaturdifferenz) sind inaktiv, wenn diese Funktion aktiv ist.
• Ein Selbsttest ist während dieser Funktion nicht möglich.

Die Funktion kann über ABT Go oder die SVC-Taste gestartet sowie gestoppt werden.

Ventilübersteuerungsmodus

Im Übersteuerungsmodus wird der an X1 gemessene Sollwert übersteuert. Der Modus wird über ABT Go mit dem Objekt VovrMod in Betrieb genommen.

• Während dieser Zeit blinkt die SVC-LED gelb.

Folgende Optionen stehen zur Verfügung:

• Keine
• Ganz öffnen
• Ganz schliessen
• Minimaler Volumenstrom
• Nominaler Volumenstrom
• Maximaler Volumenstrom
• Auslegungsleistung
• Maximale Leistung
• Stellung halten

Der Übersteuerungsmodus wird automatisch nach 2 Stunden beendet.