Controladores VAV de Belimo - Cómo Funcionan

Un controlador VAV (Volumen de Aire Variable) regula el flujo de aire a diferentes zonas de un edificio, optimizando el confort y la eficiencia energética en un sistema HVAC. Este artículo se centra en los controladores VAV de Belimo para demostrar los controladores VAV en general. Un controlador VAV de Belimo está diseñado para controlar una sola zona. Mientras que el controlador puede gestionar tanto el aire de suministro como el de escape dentro de esa zona, no puede manejar múltiples zonas separadas simultáneamente.

Tabla de contenidos

• Características del controlador VAV de Belimo
• Controlador de habitación Belimo CRA24-B3
  • Modos de operación
  • Configuración y servicio
  • Diagrama de cableado
• Controlador VAV de 3 pasos Belimo CRA24-B1P
• Comparación de controladores VAV de Belimo
• Instalación del controlador VAV de Belimo

Características del controlador VAV de Belimo

• Elección de estrategia de control: El usuario puede elegir si centrarse en controlar el volumen de aire (ahorro de energía) o la temperatura de la habitación (mejora del confort).
• Interruptor de enfriamiento/calefacción: Esta característica permite al usuario cambiar entre modos de enfriamiento y calefacción según sea necesario.
• Monitoreo de temperatura: El controlador monitorea la temperatura de la habitación, asegurando que se mantenga dentro de un rango deseado.
• Funciones de anulación: Incluye anulaciones para cocina y baño (modelo CRA24-B3) para gestionar diferencias de presión y humedad, mejorando el confort y previniendo problemas de humedad.
• Modos de ahorro de energía y protección: Incluye Energy Hold Off (EHO) para la conservación de energía durante ausencias y Room Protection (Frost) para prevenir la congelación a temperaturas por debajo de 14°C.
• Sensor de temperatura externo: Permite la conexión de un sensor externo para una gestión de temperatura más precisa, particularmente útil para conductos de aire de escape para calcular y ajustar la temperatura promedio de la habitación.

Controlador de habitación Belimo CRA24-B3

El controlador de habitación Belimo CRA24-B3 (Figura 1) está equipado con cuatro entradas y tres salidas para proporcionar un control integral sobre el ambiente interior. El controlador de habitación solo puede controlar una zona individualmente. Las diversas entradas y salidas son:

• Entradas:
  • Señales de anulación de entornos de cocina y baño para gestionar condiciones específicas. Las anulaciones de cocina/baño del controlador VAV de Belimo aumentan el flujo de aire de escape para abordar desequilibrios de presión y humedad en esas zonas.
  • Función Energy Hold Off (EHO) para una mayor eficiencia energética.
  • Sensor de temperatura externo con un rango de operación específico para lecturas de temperatura precisas.
• Salidas:
  • Dos salidas de voltaje variable (2 - 10 V) para controlar el suministro y escape de aire a través de actuadores de compuerta.
  • Salida de calefacción versátil compatible con configuraciones de 2 puntos (actuador térmico) y 3 puntos.

Nota: El tipo CRA24-B3(P) funciona igual que el CRA24-B3, pero con una interfaz de usuario oculta.

Modos de operación

La perilla giratoria (Figura 2 etiquetada como A) permite el ajuste manual del volumen de aire a mínimo, un rango variable (30 - 70%) o configuraciones máximas, proporcionando un control preciso sobre las tasas de intercambio de aire para necesidades de aplicaciones específicas, mejorando tanto la eficiencia energética como el confort de los ocupantes.

El interruptor de modo (Figura 2 etiquetada como C) permite a los usuarios seleccionar rápidamente entre modos de operación predefinidos (COMF, MIN, MAX) para establecer el objetivo de rendimiento general del sistema, mientras que la perilla giratoria proporciona un control más fino dentro de esos modos. El interruptor de modo se puede alternar para operar en uno de los siguientes modos:

1. COMF (modo orientado al confort): Mantiene un ambiente cómodo, ideal para el uso regular.
2. MIN (modo de operación mínima): Reduce el volumen de aire al mínimo y regula la calefacción para ahorrar energía durante ausencias cortas.
3. MAX (modo de operación máxima): Aumenta el volumen de aire al máximo para un intercambio de aire mejorado, adecuado para eventos o cuando se necesita una mayor ventilación.

Los LED de la pantalla de estado (Figura 2 etiquetada como B) operan según la configuración del interruptor de modo - rojo (máximo), naranja (mínimo) y verde (orientado al confort).

Configuración y servicio

• Puntos de medición para terminales de conexión (Figura 3 etiquetada como B): Permite la medición del rendimiento de todos los terminales de conexión, incluso mientras el sistema está en funcionamiento.
• Prueba de función interna (Figura 3 etiquetada como E): Al usar el interruptor de modo, se puede iniciar una prueba de función interna integral, probando la funcionalidad del controlador, incluida su tensión nominal (AC 24 V), con los tres LED indicando el estado de la tensión.
• Simulación de secuencia de control (Figura 3 etiquetada como C): La perilla giratoria permite la simulación de actuadores y secuencias de control conectados sin depender de la temperatura de la habitación, permitiendo ajustes del punto de ajuste.
• Conexión ZTH-GEN/PC-tool (Figura 3 etiquetada como F): Los enchufes de diagnóstico 1 y 2 facilitan la comunicación PP con actuadores MFT de Belimo conectados o controladores VAV-Compact, eliminando la necesidad de acceso físico a estos dispositivos.
• Interruptor DIP (Figura 3 etiquetada como A): Los interruptores DIP en el controlador VAV permiten al usuario personalizar el comportamiento del controlador para adaptarse a las necesidades específicas sin necesidad de acceder a configuraciones de software complejas.
  • P-Band (Banda Proporcional): Esta configuración determina la sensibilidad del controlador a los cambios de temperatura. Una banda P más pequeña significa que el controlador reacciona más frecuentemente a fluctuaciones de temperatura menores. Una banda P más grande permite variaciones de temperatura ligeramente mayores antes de que el controlador ajuste el flujo de aire.
  • Estrategia de control: El usuario puede elegir entre control de temperatura de la habitación y control de volumen de aire. El control de temperatura de la habitación se centra en mantener una temperatura de habitación establecida ajustando el flujo de aire y potencialmente la calefacción (si es aplicable). El control de volumen de aire prioriza un rango específico de flujo de aire (30-70%) independientemente de la temperatura.
  • Secuencia de control: Esto define el orden en el que se activa la calefacción o el enfriamiento (no aplicable para todos los modelos).
  • Función de reinicio: Determina cómo reacciona el controlador después de alcanzar el punto de ajuste máximo (generalmente temperatura). En la configuración predeterminada, el controlador intenta inmediatamente reducir el flujo de aire/calefacción al alcanzar el punto de ajuste máximo. En el segundo modo, el controlador espera 1 hora antes de ajustar el flujo de aire/calefacción después de alcanzar el punto de ajuste máximo (puede ser útil para prevenir cambios rápidos).
  • Monitoreo de temperatura máxima: Habilita o deshabilita el monitoreo de un límite de temperatura máxima.
  • Definición de salida de calefacción: Configura el controlador para un tipo específico de actuador de calefacción (2 puntos o 3 puntos).

Tabla 1: Configuración del interruptor DIP del Belimo CRA24-B3

Interruptor DIP	Configuraciones predeterminadas	Funcionalidad en ON
1	Banda P normal	Banda P amplia
2	Estrategia de control de volumen de aire	Estrategia de control de temperatura de la habitación
3	Secuencia de control para enfriamiento de aire	Secuencia de control para calefacción de aire
4	Reinicio MAX → COMF Apagado	Reinicio MAX → COMF 1 h
5	Monitoreo de temperatura máxima Apagado	Monitoreo de temperatura máxima Encendido
6	Definición de salida de calefacción (ao3) actuador de 2 puntos	Definición de salida de calefacción (ao3) actuador de 3 puntos

Diagrama de cableado

Entradas

• 3 ai1: Conexión para un sensor de temperatura externo, permitiendo que el sistema ajuste las operaciones basadas en la temperatura ambiente detectada.
• 4 di2: Entrada para una señal de anulación de cocina, que ajusta el sistema para compensar los cambios de presión de aire causados por los electrodomésticos de cocina.
• 12 di3: Entrada para una señal de anulación de baño, permitiendo que el sistema aumente el volumen de aire de escape para eliminar rápidamente el aire húmedo.
• di1: Designado para la función Energy Hold Off (EHO), que reduce el consumo de energía durante períodos de inactividad ajustando los volúmenes de aire y configuraciones de calefacción.

Salidas

• 6 ao1 & 11 ao2: Estas son salidas del sistema para el controlador VAV que gestionan el suministro y escape de aire, respectivamente. Regulan el volumen de aire para mantener las condiciones ambientales deseadas.
• 9/10 ao3: Una salida de 2 puntos / 3 puntos para el control de calefacción, permitiendo que el sistema ajuste los niveles de calefacción según los requisitos de temperatura de la habitación.

Otras conexiones

• 7 PP1 & 8 PP2: Enchufes de diagnóstico para los controladores VAV de suministro y escape de aire, respectivamente. Estas conexiones se utilizan para diagnósticos y resolución de problemas del sistema.

No utilizado

• 5: Esta posición está reservada pero no se utiliza actualmente en la configuración del sistema.

Controlador VAV de 3 pasos Belimo CRA24-B1P

El controlador VAV Belimo CRA24-B1P es simple y está optimizado para su uso en sistemas de ventilación de apartamentos controlados. Este controlador permite un control preciso sobre el flujo de aire, asegurando una calidad de aire y confort óptimos al ajustar los niveles de aire que entran o salen del espacio. Cuenta con una única salida analógica (ao1) compatible con una unidad VAV o un actuador de compuerta, permitiendo el control de los dispositivos de suministro o escape de aire.

El controlador VAV CRA24-B1P es fácil de usar, con un botón en el panel de control frontal que permite a los usuarios cambiar manualmente entre diferentes modos de operación. En comparación con el más complejo CRA24-B3, el CRA24-B1P está diseñado para sistemas HVAC más simples. Ofrece ajustes básicos con su interruptor de 3 pasos, adecuado para configuraciones que requieren un control simple sobre la velocidad o intensidad del dispositivo de aire. A diferencia del CRA24-B3 o CRA24-B3P, el CRA24-B1P no admite el control simultáneo del suministro y escape de aire ni la gestión de una válvula de calefacción.

Operación y configuración

Mediante el uso de un botón junto con una perilla giratoria oculta ubicada debajo del panel frontal del controlador, los usuarios pueden preseleccionar y ajustar el volumen de aire a una de tres configuraciones: mínimo, variable (con un rango de 30 a 70%) o máximo.

{IMAGE"belimo-vav-configuration2.jpg}Figura 7: Configuración del Belimo CRA24-B1P: perilla giratoria para ajuste del punto de ajuste (A), terminales de conexión para puntos de medición (B), prueba de función interna (C) y conexión ZTH-GEN / PC-tool (D),

Diagrama de cableado

Comparación de controladores VAV de Belimo

Tabla 1: Tabla de comparación de controladores VAV de Belimo

Característica/Funcionalidad	Belimo CRA24-B3	Belimo CRA24-B1P
Tipo de control	Control avanzado con múltiples entradas y salidas	Control simplificado con un interruptor de 3 pasos
Modos de operación	Múltiples modos de operación predefinidos y personalizables	Interruptor manual entre diferentes modos
Control de válvula de calefacción	Algunos modelos pueden controlar válvulas de calefacción	No soportado
Características de eficiencia energética	Características avanzadas como Energy Hold Off (EHO) y Room Protection (Frost)	Básico
Entradas y salidas	Cuatro entradas y tres salidas para control integral	Salida analógica única (ao1)
Ajustes especiales para cocinas/baños	Anulaciones para entornos de cocina y baño	No disponible
Interfaz de usuario	Interfaz de usuario con configuraciones más complejas	Botón simple en el panel frontal
Adecuación	Sistemas HVAC complejos que requieren control y personalización detallados	Sistemas HVAC más simples que requieren control básico
Control simultáneo de suministro y escape de aire	Soportado	No soportado

Instalación del controlador VAV de Belimo

1. Acceso a la PCB:
   1. Comience por quitar la cubierta de la carcasa.
   2. Tire suavemente de la pared de la carcasa hacia afuera para crear espacio.
   3. Extraiga cuidadosamente la PCB para mantenimiento o inspección.
2. Reinstalación de la perilla giratoria:
   1. Si la perilla giratoria se ha desprendido, comience insertándola a la mitad en su ranura, luego gírela en el sentido de las agujas del reloj hasta que llegue al tope final.
   2. Retire la perilla nuevamente, ajustando su posición para que la leva se alinee al ras con el tope final izquierdo.
   3. Finalmente, inserte la perilla giratoria completamente en su posición.