Belimo VAV Controllers - Hoe Ze Werken

Een VAV (Variable Air Volume) controller regelt de luchtstroom naar verschillende zones van een gebouw, waardoor comfort en energie-efficiëntie in een HVAC-systeem worden geoptimaliseerd. Dit artikel richt zich op Belimo VAV-controllers om VAV-controllers in het algemeen te demonstreren. Een Belimo VAV-controller is ontworpen om een enkele zone te regelen. Hoewel de controller zowel de toevoer- als de afvoerlucht binnen die zone kan beheren, kan hij niet meerdere afzonderlijke zones tegelijkertijd aan.

Inhoudsopgave

• Kenmerken van de Belimo VAV-controller
• Belimo CRA24-B3 kamercontroller
  • Bedrijfsmodi
  • Configuratie en service
  • Bedradingsschema
• Belimo CRA24-B1P 3-stappen schakelaar VAV-controller
• Vergelijking van Belimo VAV-controllers
• Installatie van de Belimo VAV-controller

Kenmerken van de Belimo VAV-controller

• Keuze van de regelstrategie: De gebruiker kan kiezen of hij zich wil richten op het regelen van het luchtvolume (energiebesparing) of de kamertemperatuur (verbetering van het comfort).
• Koel-/verwarmingsschakelaar: Deze functie stelt de gebruiker in staat om indien nodig te schakelen tussen koel- en verwarmingsmodi.
• Temperatuurmonitoring: De controller bewaakt de kamertemperatuur en zorgt ervoor dat deze binnen een gewenst bereik blijft.
• Override-functies: Omvat keuken- en badkamer-overrides (model CRA24-B3) om drukverschillen en vochtigheid te beheersen, waardoor het comfort wordt verbeterd en vochtproblemen worden voorkomen.
• Energiebesparende en beschermingsmodi: Beschikt over Energy Hold Off (EHO) voor energiebesparing tijdens afwezigheid en Room Protection (Frost) om bevriezing te voorkomen bij temperaturen onder 14°C.
• Externe temperatuursensor: Maakt aansluiting van een externe sensor mogelijk voor nauwkeurigere temperatuurregeling, vooral handig voor afvoerluchtkanalen om de gemiddelde kamertemperatuur te berekenen en aan te passen.

Belimo CRA24-B3 kamercontroller

De Belimo CRA24-B3 kamercontroller (Figuur 1) is uitgerust met vier ingangen en drie uitgangen om uitgebreide controle over de binnenomgeving te bieden. De kamercontroller kan slechts één zone individueel regelen. De verschillende ingangen en uitgangen zijn:

• Ingangen:
  • Override-signalen van keuken- en badkameromgevingen om specifieke omstandigheden te beheren. Belimo VAV-controller keuken-/badkamer-overrides verhogen de afvoerluchtstroom om drukonevenwichtigheden en vochtigheid in die zones aan te pakken.
  • Energy Hold Off (EHO) functie voor verbeterde energie-efficiëntie.
  • Externe temperatuursensor met een specifiek werkingsbereik voor nauwkeurige temperatuurmetingen.
• Uitgangen:
  • Twee variabele spanningsuitgangen (2 - 10 V) voor het regelen van toevoer- en afvoerlucht via klepactuatoren.
  • Veelzijdige verwarmingsuitgang, compatibel met zowel 2-punts (thermische actuator) als 3-punts configuraties.

Opmerking: Type CRA24-B3(P) functioneert hetzelfde als de CRA24-B3, maar met een verborgen gebruikersinterface.

Bedrijfsmodi

De draaiknop (Figuur 2 gelabeld A) maakt handmatige aanpassing van het luchtvolume mogelijk naar minimum, een variabel bereik (30 - 70%) of maximale instellingen, waardoor nauwkeurige controle over luchtuitwisselingssnelheden voor specifieke toepassingsbehoeften mogelijk is, wat zowel de energie-efficiëntie als het comfort van de bewoners verbetert.

De modusschakelaar (Figuur 2 gelabeld C) stelt gebruikers in staat om snel te kiezen tussen vooraf gedefinieerde bedrijfsmodi (COMF, MIN, MAX) om het algemene prestatie-doel van het systeem in te stellen, terwijl de draaiknop fijnere controle binnen die modi biedt. De modusschakelaar kan worden geschakeld om te werken in een van de volgende modi:

1. COMF (comfortgerichte modus): Handhaaft een comfortabele omgeving, ideaal voor regelmatig gebruik.
2. MIN (minimale bedrijfsmodus): Vermindert het luchtvolume tot een minimum en reguleert de verwarming om energie te besparen tijdens korte afwezigheden.
3. MAX (maximale bedrijfsmodus): Verhoogt het luchtvolume tot een maximum voor verbeterde luchtuitwisseling, geschikt voor evenementen of wanneer verhoogde ventilatie nodig is.

De statusdisplay-LED's (Figuur 2 gelabeld B) werken volgens de configuratie van de modusschakelaar - rood (max), oranje (min) en groen (comfortgericht).

Configuratie en service

• Meetpunten voor aansluitklemmen (Figuur 3 gelabeld B): Maakt de meting van de prestaties van alle aansluitklemmen mogelijk, zelfs terwijl het systeem in bedrijf is.
• Interne functietest (Figuur 3 gelabeld E): Door de modusschakelaar te gebruiken, kan een uitgebreide interne functietest worden gestart, waarbij de functionaliteit van de controller wordt getest, inclusief de nominale spanning (AC 24 V), met de drie LED's die de spanningsstatus aangeven.
• Simulatie van regelvolgorde (Figuur 3 gelabeld C): De draaiknop maakt de simulatie van aangesloten actuatoren en regelvolgordes mogelijk zonder afhankelijk te zijn van de kamertemperatuur, waardoor setpoint-aanpassingen mogelijk zijn.
• ZTH-GEN/PC-tool aansluiting (Figuur 3 gelabeld F): Diagnosestekkers 1 en 2 vergemakkelijken PP-communicatie met aangesloten Belimo MFT-actuatoren of VAV-Compact controllers, waardoor fysieke toegang tot deze apparaten niet nodig is.
• DIP-schakelaar (Figuur 3 gelabeld A): De DIP-schakelaars op de VAV-controller stellen de gebruiker in staat om het gedrag van de controller aan te passen aan de specifieke behoeften zonder toegang te hoeven hebben tot complexe software-instellingen.
  • P-Band (Proportionele Band): Deze instelling bepaalt de gevoeligheid van de controller voor temperatuurveranderingen. Een kleinere P-Band betekent dat de controller vaker reageert op kleine temperatuurschommelingen. Een grotere P-Band staat iets grotere temperatuurschommelingen toe voordat de controller de luchtstroom aanpast.
  • Regelstrategie: De gebruiker kan kiezen tussen kamertemperatuurregeling en luchtvolumeregeling. Kamertemperatuurregeling richt zich op het handhaven van een ingestelde kamertemperatuur door de luchtstroom en mogelijk de verwarming (indien van toepassing) aan te passen. Luchtvolumeregeling geeft prioriteit aan een specifiek luchtvolumebereik (30-70%) ongeacht de temperatuur.
  • Regelvolgorde: Dit definieert de volgorde waarin verwarming of koeling wordt geactiveerd (niet van toepassing op alle modellen).
  • Resetfunctie: Bepaalt hoe de controller reageert na het bereiken van het maximale setpoint (meestal temperatuur). In de standaardinstelling probeert de controller onmiddellijk de luchtstroom/verwarming te verminderen bij het bereiken van het maximale setpoint. In de tweede modus wacht de controller 1 uur voordat de luchtstroom/verwarming wordt aangepast na het bereiken van het maximale setpoint (kan nuttig zijn om snelle schakelingen te voorkomen).
  • Maximale temperatuurmonitoring: Schakelt de monitoring van een maximale temperatuurlimiet in of uit.
  • Definitie van verwarmingsuitgang: Configureert de controller voor een specifiek type verwarmingsactuator (2-punts of 3-punts).

Tabel 1: Belimo CRA24-B3 DIP-schakelaar configuratie

DIP-schakelaar	Standaardinstellingen	Functionaliteit bij ON
1	P-Band normaal	P-Band breed
2	Strategie voor luchtvolumeregeling	Strategie voor kamertemperatuurregeling
3	Regelvolgorde voor luchtkoeling	Regelvolgorde voor luchtverwarming
4	Reset MAX → COMF Uit	Reset MAX → COMF 1 u
5	Maximale temperatuurmonitoring Uit	Maximale temperatuurmonitoring Aan
6	Definitie van verwarmingsuitgang (ao3) 2-punts actuator	Definitie van verwarmingsuitgang (ao3) 3-punts actuator

Bedradingsschema

Ingangen

• 3 ai1: Aansluiting voor een externe temperatuursensor, waardoor het systeem de werking kan aanpassen op basis van de gedetecteerde omgevingstemperatuur.
• 4 di2: Ingang voor een keukensignaal, dat het systeem aanpast om luchtdrukveranderingen veroorzaakt door keukenapparatuur te compenseren.
• 12 di3: Ingang voor een badkamersignaal, waardoor het systeem het afvoerluchtvolume kan verhogen om snel vochtige lucht te verwijderen.
• di1: Bestemd voor de Energy Hold Off (EHO) functie, die het energieverbruik vermindert tijdens perioden van inactiviteit door luchtvolumes en verwarmingsinstellingen aan te passen.

Uitgangen

• 6 ao1 & 11 ao2: Dit zijn systeemuitgangen voor de VAV-controller die respectievelijk de toevoer- en afvoerlucht beheert. Ze regelen het luchtvolume om de gewenste omgevingsomstandigheden te handhaven.
• 9/10 ao3: Een 2-punts / 3-punts uitgang voor verwarmingsregeling, waardoor het systeem de verwarmingsniveaus kan aanpassen op basis van de temperatuurvereisten van de kamer.

Andere verbindingen

• 7 PP1 & 8 PP2: Diagnosestekkers voor de VAV-controllers van toevoer- en afvoerlucht, respectievelijk. Deze verbindingen worden gebruikt voor systeemdiagnoses en probleemoplossing.

Niet gebruikt

• 5: Deze positie is gereserveerd maar wordt momenteel niet gebruikt in de systeemconfiguratie.

Belimo CRA24-B1P 3-stappen schakelaar VAV-controller

De Belimo CRA24-B1P VAV-controller is eenvoudig en geoptimaliseerd voor gebruik in gecontroleerde ventilatiesystemen voor appartementen. Deze controller maakt nauwkeurige controle over de luchtstroom mogelijk, waardoor optimale luchtkwaliteit en comfort worden gegarandeerd door de niveaus van lucht die de ruimte binnenkomen of verlaten aan te passen. Het heeft een enkele analoge uitgang (ao1) die compatibel is met een VAV-eenheid of een klepactuator, waardoor controle over de toevoer- of afvoerluchtapparaten mogelijk is.

De CRA24-B1P VAV-controller is eenvoudig te gebruiken, met een knop op het voorpaneel waarmee gebruikers handmatig kunnen schakelen tussen verschillende bedrijfsmodi. In vergelijking met de complexere CRA24-B3 is de CRA24-B1P ontworpen voor eenvoudigere HVAC-systemen. Het biedt basisaanpassingen met zijn 3-stappen schakelaar, geschikt voor instellingen die eenvoudige controle over de snelheid of intensiteit van het luchtapparaat vereisen. In tegenstelling tot de CRA24-B3 of CRA24-B3P ondersteunt de CRA24-B1P geen gelijktijdige controle van toevoer- en afvoerlucht of het beheer van een verwarmingsklep.

Werking en configuratie

Door gebruik te maken van een drukknop samen met een verborgen draaiknop onder het voorpaneel van de controller, kunnen gebruikers het luchtvolume vooraf instellen en aanpassen naar een van de drie instellingen: minimaal, variabel (met een bereik van 30 tot 70%) of maximaal.

{IMAGE"belimo-vav-configuration2.jpg}Figuur 7: Configuratie van de Belimo CRA24-B1P: draaiknop voor het instellen van het setpoint (A), aansluitklemmen voor meetpunten (B), interne functietest (C) en ZTH-GEN / PC-tool aansluiting (D),

Bedradingsschema

Vergelijking van Belimo VAV-controllers

Tabel 1: Vergelijkingstabel van Belimo VAV-controllers

Kenmerk/Functie	Belimo CRA24-B3	Belimo CRA24-B1P
Type controle	Geavanceerde controle met meerdere ingangen en uitgangen	Vereenvoudigde controle met een 3-stappen schakelaar
Bedrijfsmodi	Meerdere vooraf gedefinieerde en aanpasbare bedrijfsmodi	Handmatige schakelaar tussen verschillende modi
Verwarmingsklepcontrole	Sommige modellen kunnen verwarmingskleppen regelen	Niet ondersteund
Kenmerken van energie-efficiëntie	Geavanceerde functies zoals Energy Hold Off (EHO) en Room Protection (Frost)	Basis
Ingangen en uitgangen	Vier ingangen en drie uitgangen voor uitgebreide controle	Enkele analoge uitgang (ao1)
Speciale instellingen voor keukens/badkamers	Overrides voor keuken- en badkameromgevingen	Niet beschikbaar
Gebruikersinterface	Gebruikersinterface met complexere instellingen	Eenvoudige knop op het voorpaneel
Geschiktheid	Complexe HVAC-systemen die gedetailleerde controle en aanpassing vereisen	Eenvoudigere HVAC-systemen die basiscontrole vereisen
Gelijktijdige controle van toevoer- en afvoerlucht	Ondersteund	Niet ondersteund

Installatie van de Belimo VAV-controller

1. Toegang tot de PCB:
   1. Begin met het verwijderen van de afdekking van de behuizing.
   2. Trek voorzichtig de wand van de behuizing naar buiten om ruimte te creëren.
   3. Verwijder voorzichtig de PCB voor onderhoud of inspectie.
2. Het opnieuw bevestigen van de draaiknop:
   1. Als de draaiknop is losgeraakt, begin dan met deze halverwege in de sleuf te steken en draai deze vervolgens met de klok mee totdat deze de eindstop bereikt.
   2. Verwijder de knop opnieuw en pas de positie aan zodat de nok gelijk ligt met de linker eindstop.
   3. Steek ten slotte de draaiknop volledig in positie.