Legende:
PZ = interner Drucksensor der TC zum Vergleich von Eingangsdruck p_u und Zwischenraumdruck p_z
p_d = Ausgangsdruck
V_P = Prüfvolumen

2.1 Eurasische Zollunion

Die Produkte TC entsprechen den technischen Vorgaben der eurasischen Zollunion.

3.1 Anschlussplan TC 1, TC 2

V1 = eingangsseitiges Ventil,
V2 = ausgangsseitiges Ventil.

Netzspannung und Steuerspannung:
24 V=/120 V~/230 V~

TC 1.. W/W, TC 1.. Q/Q, TC 1.. K/K,
TC 2.. W/W, TC 2.. Q/Q oder TC 2.. K/K

Fernentriegelung durch Aufschalten der Steuerspannung auf Klemme 11 oder mittels potenzialfreiem Kontakt zwischen Klemme 8 und 11.

3.2 Anschlussplan TC 3

Die Dichtheitsprüfung wird mit den an der TC 3 angebauten Hilfsventilen durchgeführt (vorverdrahtet). Die Klemmen für die Ventileingänge bleiben frei.

Netzspannung und Steuerspannung:
24 V=/120 V~/230 V~

TC 3.. W/W, TC 3.. Q/Q oder TC 3.. K/K

Fernentriegelung durch Aufschalten der Steuerspannung auf Klemme 11 oder mittels potenzialfreiem Kontakt zwischen Klemme 8 und 11.

3.3 Prüfablauf

Abhängig vom Druck zwischen den Ventilen p_z prüft die Dichtheitskontrolle TC mit Prüfablauf A oder B:
Ist der Druck p_z > p_u/2, startet Programm A,
ist der Druck p_z < p_u/2, startet Programm B.

Prüfablauf A

Ventil V1 öffnet für die Öffnungszeit t_L = 3 s und schließt wieder. Während der Messzeit t_M prüft die Dichtheitskontrolle den Druck p_z zwischen den Ventilen.

Ist der Druck p_z kleiner als der halbe Eingangsdruck p_u/2, sind Undichtheiten am Ventil V2 vorhanden.

Ist der Druck p_z größer als der halbe Eingangsdruck p_u/2, ist Ventil V2 dicht. Das Ventil V2 wird für die eingestellte Öffnungszeit t_L geöffnet. V2 schließt wieder.

Während der Messzeit t_M prüft die Dichtheitskontrolle den Druck p_z zwischen den Ventilen.

Wenn der Druck p_z größer ist als der halbe Eingangsdruck p_u/2, ist Ventil V1 undicht.

Wenn der Druck p_z kleiner ist als der halbe Eingangsdruck p_u/2, ist Ventil V1 dicht.

Die Dichtheitskontrolle kann nur ausgeführt werden, wenn der Druck hinter V2 annähernd dem Atmosphärendruck entspricht.

Prüfablauf B

Ventil V2 öffnet für die Öffnungszeit t_L = 3 s und schließt wieder. Während der Messzeit t_M prüft die Dichtheitskontrolle den Druck p_z zwischen den Ventilen.

Ist der Druck p_z > p_u/2, ist Ventil V1 undicht.

Ist der Druck p_z < p_u/2, ist Ventil V1 dicht. Das Ventil V1 wird für die eingestellte Öffnungszeit t_L geöffnet. V1 schließt wieder.

Während der Messzeit t_M prüft die Dichtheitskontrolle den Druck p_z zwischen den Ventilen.

Wenn der Druck p_z < p_u/2, ist Ventil V2 undicht.

Wenn der Druck p_z > p_u/2, ist Ventil V2 dicht.

Die Dichtheitsprüfung kann nur ausgeführt werden, wenn der Druck hinter V2 annähernd dem Atmosphärendruck entspricht und das Volumen hinter V2 mindestens 5 x größer ist als das Volumen zwischen den Ventilen.

Wenn während der Prüfung oder während des Betriebes die Spannung kurzzeitig ausfällt, startet die TC entsprechend dem beschriebenen Prüfablauf neu.

Liegt eine Störmeldung vor, wird nach einem Spannungsausfall die Störung wieder angezeigt.

3.4 Prüfzeitpunkt einstellen

Über zwei DIP-Schalter wird festgelegt, ob die Dichtheit der Gas-Magnetventile vor Brennerlauf, nach Brennerlauf oder vor- und nach Brennerlauf geprüft wird.

3.5 Messzeit t_M einstellen

Die Empfindlichkeit der Dichtheitskontrolle TC lässt sich über die Messzeit t_M für jede Anlage individuell justieren. Mit längerer Messzeit t_M nimmt die Empfindlichkeit der Dichtheitskontrolle zu. Je länger die Messzeit, desto kleiner die Leckrate, bei der eine Sicherheitsabschaltung/Störverriegelung ausgelöst wird.

Die Messzeit kann mit einem Jumper von 5 s bis max. 30 s eingestellt werden.

30 s = werkseitige Einstellung

Ohne Jumper: keine Funktion. LED leuchtet rot als Dauerlicht.

3.6 Messzeit bestimmen

Bei vorgeschriebener Leckrate Messzeit t_M bestimmen aus:
Q_max. = max. Volumenstrom [m³/h]
Q_L = Q_max. [m³/h] x 0,1 % = Leckrate [l/h]
p_u = Eingangsdruck [mbar]
V_P = Prüfvolumen [l]

Für alle CG-Varianten gilt bei TC 1C: Messzeit t_M = 5 s einstellen.

3.7 Gesamte Prüfdauer berechnen

Die gesamte Prüfdauer t_P setzt sich aus der Messzeit t_M beider Ventile und der fest eingestellten Öffnungszeit t_L beider Ventile zusammen.

3.8 Prüfvolumen bestimmen

Das Prüfvolumen V_P berechnet sich aus dem Ventilvolumen V_V, addiert mit dem Volumen der Rohrleitung V_R für jeden weiteren Meter L.

3.9 Leckrate bestimmen

Wenn keine Leckrate Q_L vorgeschrieben ist, wird als Prüfdauer/Messzeit die maximal mögliche Einstellung empfohlen.

Die TC bietet die Möglichkeit, auf eine bestimmte Leckrate Q_L zu prüfen. Im Geltungsbereich der Europäischen Union liegt die maximale Leckrate Q_L bei 0,1 % des maximalen Volumenstromes Q_{(n) max.} [m³/h].

Soll eine kleine Leckrate Q_L erkannt werden, muss eine lange Prüfdauer/Messzeit eingestellt werden.

4.1 ProFi

Eine Web-App zur Produkt-Auswahl liegt unter www.adlatus.org.

Bestellbeispiel

TC 1V05W/W

5.1 Startlast

Die Dichtheitskontrolle TC benötigt bei langsam öffnenden Ventilen eine minimale Startlast, um die Dichtheitsprüfung durchführen zu können:
bis 5 l (1,3 gal) Prüfvolumen V_P =
5 % vom maximalen Volumenstrom Q_max.,
bis 12 l (3,12 gal) Prüfvolumen V_P =
10 % vom maximalen Volumenstrom Q_max..

5.2 Einbauen

Einbaulage: senkrecht oder waagerecht, Gehäusedeckel/Anzeige nicht nach oben oder unten zeigend. Vorzugsweise zeigt der elektrische Anschluss nach unten oder zum Ausgang.

Kondensat darf nicht in das Gerät gelangen.

Das Gerät darf nur in geschlossenen Räumen/Gebäuden gelagert/eingebaut werden.

Das Gehäuse darf kein Mauerwerk berühren. Mindestabstand 20 mm (0,8").

5.3 TC 1V für Gas-Magnetventile VAS, VCx

Bei Gas-Magnetventilen mit Meldeschalter VCx..S oder VCx..G ist der Ventil-Antrieb nicht drehbar.

Bei der Ventil-Druckregler-Kombination VCG/VCV/VCH muss der Druckregler während der gesamten Prüfdauer t_P mit Luft angesteuert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass der Raum zwischen den Ventilen befüllt und entleert werden kann.

Eine TC und ein Bypass-/Zündgasventil können nicht zusammen an einer Anbauseite am VAS oder VCx montiert werden.

5.4 TC 1C für Kompakteinheit CG

Für die Montage der TC 1C an eine Kompakteinheit CG wird eine Adapterplatte mitgeliefert. Die Anschlüsse für p_u und p_z sind auf der Adapterplatte gekennzeichnet.

5.5 TC 2 anbauen

Die TC wird am eingangsseitigen Ventil an die Anschlüsse Eingangsdruck p_u und Zwischenraumdruck p_z angeschlossen.

Für die Montage der TC 2 an ein Gas-Magnetventil wird eine Adapterplatte mitgeliefert. Die Anschlüsse für p_u und p_z sind auf der Adapterplatte gekennzeichnet.

Für den Anbau der Adapterplatte an das Gas-Magnetventil empfehlen wir Ermeto-Verschraubungen.

Anschluss Zwischenraumdruck p_z an der Adapterplatte durch eine Rohrleitung 12 x 1,5 oder 8 x 1 mit dem Raum zwischen den Ventilen verbinden.

5.6 TC 3 anbauen

Die TC wird am eingangsseitigen Ventil an die Anschlüsse Eingangsdruck p_u, Zwischenraumdruck p_z und Ausgangsdruck p_d angeschlossen.

Anschlüsse p_u, p_z und p_d an der TC beachten.

Rohrleitung 12 x 1,5 oder 8 x 1 für die Rohrverbindungen verwenden.

5.7 Auslegung der Abblaseleitung

Um das Prüfvolumen V_P entlüften zu können, muss eine ausreichend große Nennweite für die Abblaseleitung gewählt werden. Der Querschnitt der Abblaseleitung sollte fünfmal so groß gewählt werden wie die Summe der Querschnitte aller Leitungen, deren Volumen über die Abblaseleitung entlüftet werden soll.

5.8 Hilfsventile

Bei langsam öffnenden Ventilen ohne Startlast oder pneumatisch betätigten Ventilen kann das Prüfvolumen über Hilfsventile befüllt oder entleert werden, wenn das Entleeren in den Ofenraum aus verfahrenstechnischen Gründen nicht möglich ist.

Auswahl

1 = Erdgas (ρ = 0,80 kg/m³)
2 = Propan (ρ = 2,01 kg/m³)
3 = Luft (ρ = 1,29 kg/m³)

Beispiel:
V_P = 32,45 l (8,44 gal),
p_u = 50 mbar (19,5 "WC).
Auswahl Hilfsventil V1:
gewählt –> VAS 110.
Das Ventil ist ausreichend dimensioniert, um die Rohrleitung zwischen den Ventilen zu entleeren.

5.9 Elektrischer Anschluss TC 1, TC 2

Für den elektrischen Anschluss der TC an Ventilen mit Stecker ist als Zubehör eine Gerätesteckdose lieferbar, siehe Zubehör.

6.1 Gerätesteckdose

Normgerätesteckdose, 3+PE, schwarz/B:
Best.-Nr. 74916715

6.2 Ventilanschlusskabel

Normgerätesteckdose, 3+PE, schwarz,
4-adrige elektrische Leitung, Leitungslänge 0,45 m,
Best.-Nr. 74960689

7.1 Umgebungsbedingungen

Vereisung, Betauung und Schwitzwasser im und am Gerät nicht zulässig.

Direkte Sonneneinstrahlung oder Strahlung von glühenden Oberflächen auf das Gerät vermeiden. Maximale Medien- und Umgebungstemperatur berücksichtigen!

Korrosive Einflüsse, z. B. salzhaltige Umgebungsluft oder SO₂, vermeiden.

Das Gerät darf nur in geschlossenen Räumen/Gebäuden gelagert/eingebaut werden.

Das Gerät ist für eine maximale Aufstellungshöhe von 2000 m ü. NN geeignet.

Umgebungstemperatur: -20 bis +60 °C (-4 bis +140 °F), keine Betauung zulässig.
Ein Dauereinsatz im oberen Umgebungstemperaturbereich beschleunigt die Alterung der Elastomerwerkstoffe und verringert die Lebensdauer (bitte Hersteller kontaktieren).

Lagertemperatur = Transporttemperatur: -20 bis +40 °C (-4 bis +104 °F).

Schutzart: IP 65.

Das Gerät ist nicht für die Reinigung mit einem Hochdruckreiniger und/oder Reinigungsmitteln geeignet.

Gasarten: Erdgas, Flüssiggas (gasförmig), Biogas (max. 0,1 Vol.-% H₂S) oder saubere Luft. Das Gas muss unter allen Temperaturbedingungen sauber und trocken sein und darf nicht kondensieren.

Medientemperatur = Umgebungstemperatur.

Eingangsdruck p_u: 10 bis 500 mbar (3,9 bis 195 "WC).

Messzeit t_M: 5 bis 30 s einstellbar. Werkseitig eingestellt auf 30 s.

Ventilöffnungszeit: 3 s.

Gehäuse aus schlagfestem Kunststoff.

Anschlussstutzen: Aluminium.

Gewicht:
TC 1V: 215 g (0,47 lbs),
TC 2 mit Adapter: 260 g (0,57 lbs),
TC 3: 420 g (0,92 lbs).

Netzspannung und Steuerspannung:
120 V~, -15/+10 %, 50/60 Hz,
230 V~, -15/+10 %, 50/60 Hz,
24 V=, ±20 %.

Eigenverbrauch (alle LEDs grün):
5,5 W bei 120 V~ und 230 V~,
2 W bei 24 V=,
TC 3: zusätzlich 8 VA für ein Hilfsventil.

Feinsicherung:
5 A träge H 250 V nach IEC 60127-2/5,
F1: Absicherung der Ventilausgänge (Klemmen 15 und 16), Störmeldung (Klemme 12) und Versorgung der Steuereingänge (Klemmen 2, 7 und 8).
F2: Absicherung der Sicherheitskette/Freigabe (Klemme 6).

Eingangsstrom an Klemme 1 darf 5 A nicht überschreiten.

Max. Belastungsstrom (Klemme 6) für Sicherheitskette/Freigabe und der Ventilausgänge (Klemmen 15 und 16):
bei Netzspannung 230/120 V~, max. 3 A ohmsche Last,
bei Netzspannung 24 V=, max. 5 A ohmsche Last.

Störmeldung (Klemme 12):
Störausgang bei Netz- und Steuerspannung 120 V~/230 V~/24 V=:
max. 5 A.

Schaltzyklen der TC:
250.000 gemäß EN 13611.

Entriegelung: durch einen Taster am Gerät oder durch Fernentriegelung.

Länge der Verbindungsleitung:
bei 230 V~/120 V~: beliebig, bei 24 V= (Versorgung mit PE verbunden): zulässig max. 10 m,
bei 24 V= (Versorgung nicht mit PE verbunden): beliebig.

5 Anschlussverschraubungen:
M16 x 1,5.

Elektrischer Anschluss:
Leitungsquerschnitt: min. 0,75 mm² (AWG 19), max. 2,5 mm² (AWG 14).

11.1 Beziehung zwischen dem Performance Level (PL) und dem Sicherheits-Integritätslevel (SIL)

11.2 Lebensdauer

Max. Lebensdauer unter Betriebsbedingungen nach EN 13611 für TC 1, TC 2, TC 3:
Lebensdauer ab Produktionsdatum, zuzüglich max. ½ Jahr Lagerung vor dem erstmaligen Einsatz oder nach Erreichen der angegebenen Schaltspiele, je nachdem, was zuerst erreicht wird:

11.3 Zertifikate-Download

Zertifikate, siehe www.docuthek.com

12.1 Allgemein

Anwendungsbereich

Maschinenrichtlinie (2006/42/EG) mit den angewandten harmonisierten Normen. Gemäß „Industrielle Thermoprozessanlagen – Teil 2: Sicherheitsanforderungen an Feuerungen und Brennstoffführungssysteme“ (EN 746-2).

Weitere Informationen, siehe Anwendung und Zertifikate, siehe www.docuthek.com.

Zweck

Die TC 1, TC 2, TC 3 ist ein Steuergerät nach EN 60730-2-5, Kapitel 6.3.103.

Wirkungsweisen:

Die automatische Wirkungsweise der TC 1, TC 2, TC 3 entspricht Typ 2 nach EN 60730-1, Kapitel 1/5.

Betriebsart

Die TC 1, TC 2, TC 3 ist dauerbetriebsfähig und erfüllt somit das Merkmal der automatischen Wirkungsweise 2.AD nach EN 60730-2-5, Kapitel 6.4.104.

Abschaltung der sicherheitsrelevanten Ausgangssignale: Die Abschaltung der sicherheitsrelevanten Ausgangssignale erfolgt über Relais. Es handelt sich hierbei um eine Mikro-Abschaltung nach EN 60730-1, Kapitel 6.4.3.2 sowie 6.9.2.

Störabschaltung

Unveränderbare Störabschaltung, Wirkungsweise 2.V, nach EN 60730-2-5, Kapitel 6.4.101.

Weitere Einteilungen:

Last

Die Ausgänge der TC sind für vorwiegend ohmsche Lasten mit einem Leistungsfaktor ≥ 0,95 ausgelegt.

Automatischen Zyklen

Die Dichtheitskontrolle ist für mehr als 250.000 automatische Zyklen ausgelegt.

Fehlererkennungszeit

On demand

Software-Klasse

C (arbeitet in einer gleichartigen, doppelkanaligen Architektur mit Vergleich)

Elektrische Daten:

Schutzklasse

Schutzklasse

Überspannungskategorie

Überspannungskategorie III (feste Verdrahtung/Industrieanwendung)

Verschmutzungsgrad

Verschmutzungsgrad 2 (≥ IP 65).

12.2 Schnittstellen

Elektrische Verdrahtung

Anbringungsart Typ X nach DIN EN 60730-1

230 V~, 120 V~

Anschluss:

Die TC 1, TC 2, TC 3 muss entsprechend den Anschlussplänen phasenrichtig angeschlossen werden.

24 V=

Kleinspannung ELV:

Wird die TC 1, TC 2, TC 3 mit einer ELV versorgt, bei der Minus/-/GND auf PE liegt, dann dürfen alle angeschlossenen Leitungen nicht länger 10 m sein.

Wird die TC 1, TC 2, TC 3 mit einer ELV versorgt, bei der Minus/-/GND nicht auf PE liegt, dann dürfen alle angeschlossenen Leitungen länger 10 m sein.

Sicherheitskleinspannung SELV:

Wird die TC 1, TC 2, TC 3 mit SELV versorgt, dann müssen alle angeschlossenen Komponenten auch die Anforderungen an SELV erfüllen.

Schutzkleinspannung PELV:

Wird die TC 1, TC 2, TC 3 mit PELV versorgt, dann dürfen alle angeschlossenen Leitungen nicht länger 10 m sein.

Anschlussklemmen:

Versorgungs- und Steuersignalklemmen

Netzspannung = Steuerspannung 24 V=,
120 V~ oder 230 V~: Die Spannungsversorgung der TC erfolgt über die Anschlussklemme 1 (L1 (+)) und 3 (N (-)). Weitere Klemmenbelegung, siehe Anschlusspläne.

Klemmen für GFA und Ventile

Siehe Anschlusspläne.

Schutzleiteranschluss

5 PE-Klemmen als Weiterverbindung des Schutzleiters. Die Verbindung zum Anlagen-PE muss vom Anwender angeschlossen/verdrahtet werden.

Eingänge:

Sicherheitskette

Eingangsspannung mit Netzspannung

Thermostat-/Startsignal

Eingangsspannung mit Steuerspannung

Reset/Fernentriegelung

Eingangsspannung mit Steuerspannung

Ausgänge:

Sicherheitskette /Freigabesignal OK

mit Netzspannung 230/120 V~, max. 3 A ohmsche Last, mit Netzspannung 24 V=, max. 5 A ohmsche Last.

Ventilausgänge V1 und V2

mit Netzspannung 230/120 V~, max. 3 A ohmsche Last, mit Netzspannung 24 V=, max. 5 A ohmsche Last.

Störmeldung

mit Netzspannung und Steuerspannung 24 V=, 120 V~ oder 230 V~:
max. 5 A ohmsche Last.

12.3 SIL und PL

Sicherheitsfunktion

Die grundlegende Sicherheitsfunktion der TC 1, TC 2, TC 3 ist die Überprüfung der wirksam vollzogenen Schließung von automatischen Absperrventilen durch Erkennen einer Leckage.

Klassifizierung

Regel- und Steuerfunktionen der Klasse C

Demand Mode

High Demand Mode; IEC 61508-4

Hardware-Fehlertoleranz HFT

HFT: N = 0

SIL Safety Integrity Level/PL Performance Level

Siehe Sicherheitsspezifische Kennwerte für SIL und PL

14.1 Dichtheitskontrolle

Der Begriff „Dichtheitskontrolle“ ist der Produktname der Produktgruppe TC der Firma Elster GmbH. Die Dichtheitskontrolle TC ist ein Ventilüberwachungssystem (VPS).

14.2 Ventilüberwachungssystem VPS

System zur Überprüfung der wirksam vollzogenen Schließung von automatischen Absperrventilen durch Erkennen einer Leckage, das häufig aus einer Programmeinheit, einem Messgerät, Ventilen und weiteren funktionalen Einrichtungen besteht. Ventilüberwachungssysteme für Gasbrenner und Gasgeräte nach DIN EN 1643 stellen anhand der Leckage fest, ob die Schließung eines automatischen Absperrventils vollzogen wurde.

siehe EN 1643

14.3 Sicherheitskette

Verknüpfung aller für die Anwendung relevanten sicherheitsgerichteter Steuer- und Schalteinrichtungen. Über den Ausgang der Sicherheitskette (Klemme 6) wird die Freigabe für den Brennerstart erteilt.

14.4 Diagnosedeckungsgrad DC

Maß für die Wirksamkeit der Diagnose, die bestimmt werden kann als Verhältnis der Ausfallrate der bemerkten gefährlichen Ausfälle und Ausfallrate der gesamten gefährlichen Ausfälle (diagnostic coverage)

ANMERKUNG: Der Diagnosedeckungsgrad kann für die Gesamtheit oder für Teile des sicherheitsbezogenen Systems gelten. Zum Beispiel könnte ein Diagnosedeckungsgrad für die Sensoren und/oder das Logiksystem und/oder die Stellglieder vorhanden sein. Einheit: %

siehe EN ISO 13849-1

14.5 Betriebsart

Betriebsart mit hoher Anforderungsrate oder Betriebsart mit kontinuierlicher Anforderung (high demand mode oder continuous mode)

Betriebsart, bei der die Anforderungsrate an das sicherheitsbezogene System mehr als einmal pro Jahr beträgt oder größer als die doppelte Frequenz der Wiederholungsprüfung ist

siehe EN 61508-4

14.6 Hardware Fehler Toleranz HFT

Eine Hardware-Fehlertoleranz von N bedeutet, dass N + 1 die kleinste Anzahl von Fehlern ist, die einen Verlust der Sicherheitsfunktion bewirken können

siehe IEC 61508-2

14.7 Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls PFH_D

Wert, der die Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde für eine Komponente in der Betriebsart mit hoher Anforderungsrate oder der Betriebsart mit kontinuierlicher Anforderung beschreibt. Einheit: 1/h

siehe EN 13611/A2

14.8 Mittlere Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall MTTF_d

Erwartungswert der mittleren Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall

siehe EN 61508