Actuadores de Motor KNX: Accionamientos de Válvulas, Actuadores de Compuertas y Señales de Retroalimentación
Los actuadores de motor KNX abarcan una amplia gama: válvulas electrotérmicas para colectores de calefacción por suelo radiante, válvulas modulantes de zona HVAC con retroalimentación de posición, actuadores de paletas de compuertas VAV para control de volumen de aire variable y accionamientos de ventanas motorizadas para ventilación natural. Cada tipo utiliza diferentes objetos DPT, especificaciones mecánicas y requisitos de cable.
Resumen de tipos de actuadores de motor KNX
The term "motor actuator" in a KNX context covers three distinct actuator categories, each governed by different KNX datapoint types and serving different building systems:
| Tipo de actuador | Objetos DPT KNX | Aplicación típica |
|---|---|---|
| Actuadores de persianas / toldos / lamas | DPT 1.008 (SUBIR/BAJAR), DPT 5.001 (posición %) | Persianas enrollables, toldos, persianas venecianas, ventanas motorizadas, claraboyas |
| Actuadores de válvula KNX (ON/OFF) | DPT 1.001 (abrir/cerrar) | Válvulas de colector de suelo radiante, válvulas de zona de radiador |
| Actuadores de válvula modulante KNX | DPT 5.001 (posición 0–100%) | Válvulas de zona HVAC de 2 y 4 tubos, válvulas de viga fría |
| Actuadores de compuertas VAV KNX | DPT 5.001 (posición de paletas 0–100%) | Paletas de compuertas de cajas VAV, actuadores de difusores de aire de impulsión |
| Pasarelas KNX para fan coils | DPT 9.001 temp + DPT 5.001 % ventilador | Fan coils con batería de agua fría/caliente y ventilador AC |
Actuadores de válvula KNX para calefacción por suelo radiante
Los colectores de calefacción por suelo radiante suelen tener de 4 a 12 circuitos de zona, cada uno controlado por un actuador de válvula electrotérmico. Estos actuadores son normalmente cerrados (NC): la bobina está desenergizada cuando está cerrada y se abre cuando se aplica 24 V CA a los terminales de la bobina. Un actuador de relé KNX conmuta la alimentación de 24 V CA a cada bobina de válvula.
Actuadores electrotérmicos para válvulas
- Danfoss TWA-A: 24V AC/DC, NC, fuerza 2,5N, tiempo de carrera 3 min
- Honeywell V8043: 24V AC, NC, fuerza 2,8N, adecuado para cuerpos de válvula M30×1,5
- Belimo TF24-ON: 24V AC/DC, NC, fuerza 100N, tiempo de carrera 3 min
- Consumo de corriente: 0,5–1,2W en mantenimiento (típ. 24V × 50mA)
- Salida de relé KNX: DPT 1.001 = 1 cierra el relé → válvula se abre
Actuador de relé KNX para control de válvula
- MDT SCN-8V63.01: 8 canales, salida 24V AC, carril DIN 4 módulos
- Cada canal: ON/OFF independiente, capacidad de contacto 1A, indicador LED de estado
- ETS6: controlador PI (termostato MDT SCN-RT55P) envía telegramas DPT 1.001
- El control PI calcula la relación ON/OFF: p.ej., al 50% de demanda → 15 min encendido, 15 min apagado por ciclo de 30 min
- Evite conmutación rápida: se recomienda parámetro de tiempo de ciclo mínimo 300s para longevidad de la válvula
Interbloqueo de bomba: la bomba del circuito de calefacción/refrigeración solo debe funcionar cuando al menos una válvula de zona esté abierta. En ETS6, use una función lógica: si una salida del actuador de válvula = 1 (abierta) → habilitación de bomba = 1. Esto evita que la bomba circule contra válvulas cerradas y prolonga la vida del motor de la bomba.
Actuadores de válvula modulante KNX
Para un control preciso de zonas HVAC, se utilizan actuadores de válvula modulantes con posicionamiento proporcional. El Belimo NV24A-KNX es el actuador de válvula modulante KNX nativo más común para aplicaciones de zonas HVAC.
Belimo NV24A-KNX — especificaciones
Valve body: DN15, Kv 1.0 m³/h (standard HVAC zone size) Connection: M30×1.5 thread, pairs with Belimo valve bodies Supply: 24V AC/DC from KNX PS640 auxiliary (NOT from bus) Bus current: 12mA from KNX TP bus (communication only) Force: 95N (adequate for 2-pipe zone valves to 1 bar ΔP) Running time: 75 seconds (0–100% stroke) Feedback: Actual valve position DPT 5.001 (sent on change + cyclic) KNX DPT objects: Object 1: Set position (DPT 5.001, 0–255 = 0–100%) Object 2: Actual position feedback (DPT 5.001) Object 3: Valve status (DPT 1.001, open/closed threshold) Object 4: Manual override (DPT 1.001, local button on actuator)
Ventajas frente a válvulas ON/OFF
- Control preciso del caudal: 30% abierto = 30% caudal Kv
- Sin golpe de ariete por conmutación rápida de carrera completa
- Mejor estabilidad de temperatura ambiente en condiciones de carga moderada
- La retroalimentación de posición permite la detección de fallos en ETS6
Nota sobre la alimentación auxiliar de 24V
El Belimo NV24A-KNX requiere una alimentación 24V AC/DC separada para el motor; esta NO debe tomarse del bus KNX. Utilice una fuente de alimentación conmutada 24V dedicada (p. ej., MEAN WELL MDR-60-24) con corriente suficiente para todos los actuadores de válvulas modulantes del circuito. Cálculo: 24V / 95N × número de actuadores × 1,2 factor de seguridad.
Pasarela Zennio KLIC-DD para unidades de fan coil
Las unidades de fan-coil (FCU) con su propio controlador interno (generalmente un termostato propietario) pueden integrarse en KNX mediante una pasarela dedicada. El Zennio KLIC-DD interconecta el bus KNX con el controlador de la FCU a través de señales analógicas de 0–10 V y contactos digitales de encendido/apagado.
Arquitectura de integración del Zennio KLIC-DD
KNX room temperature sensor (DPT 9.001) → KLIC-DD KNX object: room temperature → KLIC-DD PI algorithm (setpoint vs actual) → 0–10V output to FCU fan speed controller (0V = off, 10V = max) → Relay output: valve open/close contact to FCU water valve KLIC-DD KNX objects: Input: Room temperature DPT 9.001 (from KNX sensor) Input: Setpoint DPT 9.001 (from KNX thermostat GA) Input: Mode: heating/cooling/fan-only DPT 20.102 Output: Fan speed feedback DPT 5.001 (0–100%) Output: Valve status DPT 1.001 (open/closed) Wiring to FCU: 0–10V signal: KLIC-DD 0V and AO terminals → FCU speed control input Valve relay: KLIC-DD relay COM/NO → FCU valve coil or valve relay input 24V AC: FCU provides (or from panel 24V supply)
Actuadores de compuerta KNX para cajas VAV
Las cajas de volumen de aire variable (VAV) utilizan una compuerta motorizada para regular el flujo de aire en cada zona. Para el control VAV integrado en KNX, el Belimo NM24A-KNX ofrece conectividad KNX TP nativa con posicionamiento proporcional de la compuerta.
Especificaciones del Belimo NM24A-KNX
- Par: 10 N·m (para paletas de compuerta VAV de hasta 1 m²)
- Alimentación: 24 V CA/CC auxiliar (no del bus KNX)
- Tiempo de recorrido: 150 segundos (giro de la paleta 0–100%)
- KNX DPT: establecer posición DPT 5.001, retroalimentación DPT 5.001
- Opción de retorno por muelle: la compuerta se cierra ante pérdida de alimentación
Control VAV mediante lógica ETS6
- Sensor de CO2 (MDT SCN-CO2W12.01) envía ppm vía DPT 9.008
- Lógica PI ETS6: CO2 real vs. consigna (800 ppm) → posición de compuerta %
- Salida DPT 5.001 → objeto de posición NM24A-KNX
- Posición mínima: 15% (caudal mínimo de aire fresco según EN 16798)
- Máximo: 100% (CO2 alto o purga contra incendios)
Actuadores de persianas KNX para ventanas motorizadas
Los actuadores de persianas KNX diseñados para el control de persianas y toldos también accionan ventanas motorizadas, claraboyas y lamas de atrio que utilizan motores de 230V CA con terminales SUBIR/BAJAR/COMÚN. El MDT SCN-JAL1600.02 proporciona 16 canales independientes, cada uno nominal a 600W para cargas de motor de 230V CA.
MDT SCN-JAL1600.02 — Objetos KNX y calibración del tiempo de recorrido
KNX objects per channel: Move UP/DOWN: DPT 1.008 (0 = UP, 1 = DOWN) Step UP/DOWN: DPT 3.008 (4-bit: direction + step %) Set position: DPT 5.001 (0 = fully closed, 255 = fully open) Slat angle: DPT 5.001 (for venetian blinds with slat control) Position status: DPT 5.001 (feedback, sent after movement completes) Travel time calibration (ETS6 parameter): Measure full UP and DOWN travel times physically (stopwatch) Enter in ETS6 parameter: travel_time_down = 45s, travel_time_up = 42s Actuator calculates intermediate positions as a fraction of travel time Example: position 50% → run motor DOWN for 50% × 45s = 22.5s Recalibrate if motor or window mechanics are changed Auto-reference run: MDT JAL actuator performs full DOWN then full UP on first power-up to synchronise internal position counter — do not skip this step
Señales de retroalimentación para compuertas cortafuego y de extracción de humos
Las compuertas cortafuego y las compuertas de extracción de humos requieren verificación de posición – el sistema de control del edificio debe confirmar que el actuador ha alcanzado realmente la posición comandada. Este es un requisito de seguridad según EN 15004 (supresión gaseosa) y EN 12101-6 (extracción de humos). Las entradas binarias KNX conectadas a los finales de carrera del actuador proporcionan esta retroalimentación.
Cableado de retroalimentación de compuertas cortafuego y lógica ETS6
Actuator with end-position feedback (e.g. Belimo FSNF230-S):
Micro-switch closes when blade reaches fully open position
Micro-switch opens when blade is anywhere other than fully open
Wiring:
Micro-switch COM → 24V DC (from panel 24V auxiliary)
Micro-switch NO → MDT BE-0800.01 binary input terminal IN1
BE-0800.01 reference terminal → 0V (24V common)
ETS6 logic for safety verification:
Command: KNX output relay → fire damper actuator (open)
Feedback: MDT BE-0800.01 IN1 → DPT 1.001 GA "Damper 1 open confirmed"
ETS6 timer logic:
On command sent → start 90s timer
If feedback = 1 (open confirmed) within 90s → clear timer, log OK
If timer expires without feedback = 1 → send alarm telegram
→ Gira X1 alert: "Fire Damper 1 — Position Not Confirmed"
→ BMS alarm point via KNX group addressDimensionamiento de cables para circuitos de actuadores de motor
Diferentes tipos de actuadores requieren diferentes especificaciones de cable. El uso de cable de sección insuficiente o inadecuado es una causa común de fallo del actuador y sobrecalentamiento del cuadro.
| Tipo de actuador | Tensión | Corriente | Especificación del cable |
|---|---|---|---|
| Válvula electrotérmica (ON/OFF) | 24V AC | 50mA | 2 conductores 0,5mm² del actuador de relé a la bobina de la válvula |
| Válvula modulante (Belimo NV24A-KNX) | 24V AC | 250mA corriente de funcionamiento | 2 hilos 1,0mm² desde la fuente de 24V al actuador (24V + 0V) |
| Conexión bus KNX TP (todos los actuadores) | 29V SELV | Corriente del bus del dispositivo | YCYM 2×2×0,8mm² cable bus KNX TP |
| Persiana / ventana motorizada (motor 230V) | 230V AC | Hasta 2,6 A (600 W) | 3 hilos 1,5 mm² (UP/DOWN/COM) del actuador JAL al motor |
| Actuador de compuerta VAV (Belimo NM24A-KNX) | 24V AC | 200 mA en funcionamiento | 2 hilos 1,0 mm² desde la fuente de alimentación de 24 V; cable YCYM separado de 0,8 mm² para KNX TP |
| Cable de retroalimentación de entrada binaria | 24 V CC | Señal de 20 mA | 2 hilos 0,5 mm² apantallado desde el interruptor de final de carrera hasta la entrada binaria |
Segregación de cables: encaminar los cables de motor 230V (actuadores de persianas, ventanas motorizadas) en canaletas separadas de los cables de bus KNX TP y de los cables de control 24V. El campo magnético generado por la conmutación de motores de CA 230V produce ruido EMC que puede causar errores en los cables KNX TP adyacentes si se encaminan en la misma canaleta sin apantallamiento.
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