Regulatoare variabile de debit de aer KPRK pentru conducte de aer secțiune rotundă sunt concepute pentru a menține un debit de aer dat în sistemele de ventilație cu debit de aer variabil (VAV) sau debit constant de aer (CAV). În modul VAV, valoarea de referință a fluxului de aer poate fi modificată folosind un semnal de la senzor extern, controler sau dintr-un sistem de dispecerat, în modul CAV controlerele suportă debitul specificat aer
Componentele principale ale regulatoarelor de debit sunt o supapă de aer, un receptor de presiune special (sondă) pentru măsurarea debitului de aer și o acţionare electrică cu controler încorporat și senzor de presiune. Diferența dintre total și presiune statica de sonda de măsurare depinde de debitul de aer prin regulator. Diferența de presiune actuală este măsurată de un senzor de presiune încorporat în acționarea electrică. O acţionare electrică, controlată de un controler încorporat, deschide sau închide supapa de aer, menţinând fluxul de aer prin regulator la un nivel dat.
Regulatoarele KPRK pot funcționa în mai multe moduri în funcție de schema de conectare și setări. Setările debitului de aer în m3/h sunt setate în timpul programării din fabrică. Dacă este necesar, setările pot fi modificate folosind un smartphone (cu suport NFC), un programator, un computer sau un sistem de expediere prin intermediul protocolului MP-bus, Modbus, LonWorks sau KNX.
Regulatoarele sunt disponibile în douăsprezece versiuni:
- KPRK...B1 – model de bază cu suport pentru MP-bus și NFC;
- KPRK…BM1 – regulator cu suport Modbus;
- KPRK…BL1 – regulator cu suport LonWorks;
- KPRK…BK1 – regulator cu suport KNX;
- KPRK-I...B1 – regulator în carcasă izolată termic/fonic cu suport pentru MP-bus și NFC;
- KPRK-I…BM1 – regulator în carcasă izolată termic/fonic cu suport Modbus;
- KPRK-I...BL1 – regulator în carcasă izolată termic/fonic cu suport LonWorks;
- KPRK-I...BK1 – regulator în carcasă izolată termic/fonic cu suport KNX;
- KPRK-Sh...B1 – regulator într-o carcasă izolată termic/fonic și un supresor de zgomot cu suport pentru MP-bus și NFC;
- KPRK-SH...BM1 – regulator în carcasă izolată termic/fonic și amortizor cu suport Modbus;
- KPRK-Sh...BL1 – regulator în carcasă izolată termic/fonic și amortizor cu suport LonWorks;
- KPRK-SH...BK1 – regulator în carcasă izolată termic/fonic și amortizor cu suport KNX.
Pentru funcționarea coordonată a mai multor regulatoare variabile de debit de aer KPRK și unitate de ventilație Se recomandă utilizarea Optimizer - un controler care vă permite să schimbați viteza ventilatorului în funcție de nevoia curentă. Puteți conecta până la opt regulatoare KPRK la Optimizer și, de asemenea, puteți combina, dacă este necesar, mai multe optimizatoare în modul „Master-Slave”. Regulatoarele variabile de debit de aer rămân operaționale și pot fi acționate indiferent de orientarea lor spațială, cu excepția cazului în care fitingurile sondei de măsurare sunt îndreptate în jos. Direcția fluxului de aer trebuie să corespundă săgeții de pe corpul produsului. Regulatoarele sunt fabricate din oțel galvanizat. Modelele KPRK-I și KPRK-Sh sunt realizate într-o carcasă izolată termic/fonic cu grosimea izolației de 50 mm; KPRK-SH sunt echipate suplimentar cu un amortizor lung de 650 mm pe partea de evacuare a aerului. Conductele caroseriei sunt echipate garnituri de cauciuc, care asigură o legătură strânsă cu conductele de aer.
Sistemele cu volum de aer variabil (VAV) sunt sistem eficient energetic ventilație, permițându-vă să economisiți energie fără a reduce nivelul de confort. Sistemul face posibilă reglarea independentă a parametrilor de ventilație pentru fiecare cameră în parte și, de asemenea, economisește costurile de capital și de operare.
Baza modernă de echipamente și automatizare face posibilă crearea unor astfel de sisteme la prețuri aproape deloc mai mari decât prețurile sistemelor convenționale de ventilație, permițând în același timp utilizarea eficientă a resurselor. Toate acestea sunt motivele pentru popularitatea tot mai mare a sistemului VAV.
Să ne uităm la ce este un sistem VAV, cum funcționează, ce beneficii oferă, folosind un exemplu sistem de ventilație cabana cu suprafata de 250 mp. ().
Avantajele sistemelor cu debit variabil de aer
Sistemele cu volum de aer variabil (VAV - Variable Air Volume) au fost utilizate pe scară largă în America și Europa de Vest de câteva decenii, au intrat abia recent pe piața rusă. Utilizatorii din țările occidentale au apreciat foarte mult avantajul controlului independent al parametrilor de ventilație pentru fiecare cameră în parte, precum și posibilitatea de a economisi capital și costuri de operare.
Sistemele de ventilație „Variable Air Volume” funcționează în modul de modificare a cantității de aer furnizat. Modificările sarcinii termice a incintei sunt compensate prin modificarea volumelor de aer de alimentare și evacuare la o temperatură constantă, provenite din centrală. unitate de tratare a aerului.
Sistemul de ventilație VAV răspunde la modificările sarcinii termice camere separate sau zone ale unei clădiri și modifică cantitatea reală de aer furnizată încăperii sau zonei.
Din acest motiv, ventilația funcționează la sens general flux de aer mai mic decât este necesar pentru încărcătura termică maximă totală a tuturor încăperilor individuale.
Acest lucru asigură un consum redus de energie, menținând în același timp calitatea dorită a aerului interior. Reducerea costurilor cu energia poate varia de la 25-50% fata de sistemele de ventilatie cu flux constant de aer.
Să ne uităm la eficiență folosind ventilația ca exemplu. casă de țară
250 mp, cu trei dormitoare
Cu un sistem de ventilație tradițional, Pentru spații rezidențiale o astfel de zonă necesită un debit de aer de aproximativ 1000 m³/h, iar iarna pentru încălzire aer de alimentare la temperatura confortabila vor fi necesare aproximativ 15 kWh. În acest caz, o parte semnificativă a energiei va fi irosită, deoarece persoanele pentru care funcționează ventilația nu pot fi în toată cabana deodată: petrec noaptea în dormitoare și ziua în alte camere. Cu toate acestea, este imposibil să se reducă selectiv performanța unui sistem tradițional de ventilație în mai multe încăperi, deoarece echilibrarea supapelor de aer, care poate fi utilizată pentru a regla alimentarea cu aer în încăperi, se realizează în etapa de punere în funcțiune, iar în timpul funcționării raportul debitului nu poate fi modificat. Utilizatorul poate doar să reducă debitul general de aer, dar apoi încăperile în care se află oamenii vor deveni înfundate.
Dacă conectați acționări electrice la supapele de aer, ceea ce vă va permite să controlați de la distanță poziția clapetei supapei și, prin urmare, să reglați fluxul de aer prin acesta, veți putea porni și opri ventilația separat în fiecare cameră folosind întrerupătoare convenționale. Problema este că gestionarea unui astfel de sistem este foarte dificilă, pentru că concomitent cu închiderea unora dintre supape, va fi necesar să se reducă performanța sistemului de ventilație cu o cantitate strict definită, astfel încât fluxul de aer în încăperile rămase să rămână neschimbat și ca urmare, îmbunătățirea se va transforma într-o durere de cap.
Folosind un sistem VAV va permite ca toate aceste ajustări să fie făcute automat. Și așa instalăm cel mai simplu sistem VAV, care vă permite să porniți și să opriți separat alimentarea cu aer în dormitoare și alte încăperi. În modul de noapte, aerul este furnizat numai în dormitoare, prin urmare debitul de aer este de aproximativ 375 m³/h (pe baza a 125 m³/h pentru fiecare dormitor, suprafață 20 m²), iar consumul de energie este de aproximativ 5 kWh, adică 3 ori mai puțin decât în prima opțiune.
După ce a primit posibilitatea controlului separat, în diferite încăperi puteți completa sistemul cu cea mai recentă automatizare a climatizării, astfel încât utilizarea supapelor cu acționări electrice proporționale va face controlul lin și chiar mai convenabil; iar dacă conectăm alimentarea cu aer pornit/oprit pe baza unui semnal al senzorului de prezență, obținem un analog al sistemului „Smart Eye” utilizat în sisteme split de uz casnic, dar la un nivel cu totul nou. Pentru o atomizare ulterioară, în sistem pot fi încorporați senzori pentru temperatură, umiditate, concentrație de CO2 etc., ceea ce în cele din urmă nu numai că va economisi energie, dar va crește semnificativ și nivelul de confort.
Dacă toate unitățile de automatizare care controlează acționările electrice ale supapelor de aer sunt conectate printr-o singură magistrală de control, atunci va fi posibilă centralizarea controlului scenariului al întregului sistem. Astfel, puteți crea și seta moduri de operare individuale pentru camere diferite, în diferite situatii de viata, Deci:
timp de noapte- se furnizeaza aer doar in dormitoare, iar in alte incaperi supapele sunt deschise la nivel minim; în timpul zilei- aerul este furnizat în încăperi, bucătării și alte încăperi, cu excepția dormitoarelor. În dormitoare, supapele sunt închise sau deschise la un nivel minim.
toată familia este împreună- crestem debitul de aer in living; nimeni în casă- se realizează ventilația ciclică, care va preveni apariția mirosurilor și a umezelii, dar va economisi resurse.
Pentru a controla independent nu numai volumul, ci și temperatura aerului de alimentare, în fiecare cameră pot fi instalate încălzitoare suplimentare (încălzitoare de aer cu putere redusă) controlate de regulatoare individuale de putere. Acest lucru va permite ca aerul să fie furnizat de la unitatea de ventilație cu minim temperatura admisa(+18°C), încălzindu-l individual la nivelul necesar în fiecare cameră. Acest solutie tehnica va reduce și mai mult consumul de energie și ne va apropia de sistemul Smart Home.
Schema de funcționare a unui astfel de sistem este mai degrabă o întrebare pentru un specialist de specialitate, așa că aici vom prezenta doar unul, cel mai schema simpla(opțiuni de lucru și de eroare) cu o explicație a modului în care funcționează. Dar pe lângă asta sisteme simple, sunt mai multe opțiuni complexe permițându-vă să creați orice sisteme VAV - din casă sisteme bugetare cu două supape la sisteme de ventilație multifuncționale pentru clădiri administrative cu control al debitului de aer etaj cu etaj.
Sunați, specialiștii de la compania UWC Engineering vă vor sfătui și vă vor ajuta să alegeți cea mai buna varianta, va proiecta și instala un sistem VAV care este ideal pentru dvs.
De ce sistemele VAV ar trebui instalate de specialiști
Cel mai simplu mod de a răspunde la această întrebare este cu un exemplu. Să luăm în considerare o configurație tipică a unui sistem cu debit de aer variabil și erori care pot fi făcute în timpul proiectării acestuia. Ilustrația prezintă un exemplu de configurație corectă a rețelei de alimentare cu aer a unui sistem VAV:
1. Schema corectă a unui sistem VAV cu debit de aer variabil
În partea de sus se află o supapă controlată care deservește trei camere (trei dormitoare în exemplul nostru) => Aceste camere au valve de accelerație acționate manual pentru echilibrare în timpul punerii în funcțiune. Rezistența acestor supape nu se va modifica* în timpul funcționării, deci nu afectează precizia menținerii fluxului de aer.
O supapă controlată manual este conectată la conducta principală de aer, care are un debit de aer constant P=const. O astfel de supapă poate fi necesară pentru a asigura funcţionare normală unități de ventilație când toate celelalte supape sunt închise. => Conducta de aer cu această supapă este evacuată în încăpere cu o alimentare constantă cu aer.
Schema este simplă, funcțională și eficientă.
Acum să ne uităm la greșelile care pot fi făcute la proiectarea rețelei de alimentare cu aer a unui sistem VAV:
2. Diagrama unui sistem VAV cu o eroare 
Ramurile de conducte eronate sunt evidențiate cu roșu. Supapele #2 și 3 sunt conectate la o conductă de aer care merge de la punctul de ramificare la supapa VAV #1. Când schimbați poziția clapetei supapei nr. 1, presiunea din conducta de aer din apropierea supapelor nr. 2 și 3 se va modifica, astfel încât fluxul de aer prin acestea nu va fi constant. Vana controlată nr. 4 nu poate fi conectată la conducta principală de aer, deoarece modificările fluxului de aer prin acesta vor face ca presiunea P2 (la punctul de ramificare) să nu fie constantă. Și supapa nr. 5 nu poate fi conectată așa cum se arată în diagramă, din același motiv ca supapele nr. 2 și 3.
*Desigur, puteți configura un flux de aer controlat pentru fiecare dormitor, dar în acest caz va fi mai mult circuit complex, pe care nu le considerăm în sfera acestui articol.
Imaginați-vă că doriți să instalați un sistem de ventilație în apartamentul dvs. Calculele arată că pentru încălzirea aerului de alimentare în sezonul rece va fi necesar un încălzitor cu o putere de 4,5 kW (va permite încălzirea aerului de la -26°C la +18°C cu o capacitate de ventilație de 300 m³/h). ). Energia electrică este furnizată în apartament printr-o mașină automată de 32A, așa că este ușor de calculat că puterea încălzitorului este de aproximativ 65% din puterea totală alocată apartamentului. Aceasta înseamnă că un astfel de sistem de ventilație nu numai că va crește semnificativ volumul facturilor de energie, ci și va supraîncărca rețeaua electrică. Evident, nu este posibil să instalați un încălzitor de o astfel de putere și puterea acestuia va trebui redusă. Dar cum se poate face acest lucru fără a reduce nivelul de confort al locuitorilor apartamentului?
Cum se reduce consumul de energie?
Unitate de ventilație cu recuperator.
Este nevoie de o rețea pentru a funcționa.
conducte de alimentare și evacuare a aerului.
Primul lucru care îmi vine de obicei în minte în astfel de cazuri este utilizarea unui sistem de ventilație cu recuperator. Cu toate acestea, astfel de sisteme sunt potrivite pentru căsuțele mari, în timp ce în apartamente pur și simplu nu există suficient spațiu pentru ele: pe lângă rețeaua de alimentare cu aer, trebuie conectată o rețea de evacuare la recuperator, dublând lungimea totală a conductelor de aer. Un alt dezavantaj al sistemelor de recuperare este că, pentru a organiza suportul aerului pentru încăperile „murdare”, o parte semnificativă a fluxului de evacuare trebuie direcționată către canalele de evacuare ale băii și bucătăriei. Iar un dezechilibru al debitelor de alimentare și de evacuare duce la o scădere semnificativă a eficienței recuperării (este imposibil să refuzi suportul aerian pentru camerele „murdare”, deoarece în acest caz mirosurile neplăcute vor începe să circule prin apartament). În plus, costul unui sistem de ventilație cu recuperare poate depăși cu ușurință de două ori costul unui sistem de alimentare convențional. Există o altă soluție, ieftină, la problema noastră? Da, este o intrare sisteme VAV O.
Sistem de debit de aer variabil sau VAV Sistemul (Volum de aer variabil) vă permite să reglați alimentarea cu aer în fiecare cameră independent una de cealaltă. Cu un astfel de sistem, poți opri ventilația în orice cameră în același mod în care obișnuiești să stingi luminile. Într-adevăr, nu lăsăm luminile aprinse acolo unde nu este nimeni - aceasta ar fi o risipă nerezonabilă de energie electrică și bani. De ce să lăsați un sistem de ventilație cu un încălzitor puternic să irosească energie? Cu toate acestea, exact așa funcționează sistemele tradiționale de ventilație: ele furnizează aer încălzit în toate încăperile în care ar putea fi oamenii, indiferent dacă aceștia se află într-adevăr acolo. Dacă am controla lumina la fel ca ventilație tradițională- ar arde in tot apartamentul deodata, chiar si noaptea! În ciuda avantajului evident al sistemelor VAV, în Rusia, spre deosebire Europa de Vest, acestea nu s-au răspândit încă, parțial pentru că crearea lor necesită o automatizare complexă, care crește semnificativ costul întregului sistem. Cu toate acestea, scăderea rapidă a prețului componente electronice ceea ce s-a întâmplat recent a făcut posibilă dezvoltarea ieftină soluții gata făcute pentru construirea sistemelor VAV. Dar înainte de a trece la descrierea exemplelor de sisteme cu debit variabil de aer, să ne dăm seama cum funcționează.
Ilustrația prezintă un sistem VAV cu o capacitate maximă de 300 m³/h, care deservește două zone: living și dormitor. În prima imagine, aerul este furnizat în ambele zone: 200 m³/h în sufragerie și 100 m³/h în dormitor. Să presupunem că iarna puterea încălzitorului nu va fi suficientă pentru a încălzi un astfel de flux de aer la o temperatură confortabilă. Dacă am folosi un sistem de ventilație convențional, ar trebui să reducem performanța generală, dar atunci ambele camere ar deveni înfundate. Avem insa instalat un sistem VAV, asa ca putem furniza aer in living doar ziua si doar noaptea in dormitor (ca in poza a doua). În acest scop, supapele care reglează volumul de aer furnizat incintei sunt echipate cu acționări electrice, care permit deschiderea și închiderea clapetelor supapelor cu ajutorul întrerupătoarelor convenționale. Astfel, prin apăsarea comutatorului, utilizatorul oprește ventilația din living înainte de a merge la culcare, unde noaptea nu este nimeni. În acest moment, senzorul de presiune diferențială, care măsoară presiunea aerului la ieșirea unității de tratare a aerului, înregistrează o creștere a parametrului măsurat (când supapa este închisă, rezistența rețelei de alimentare cu aer crește, ducând la o creștere în presiunea aerului în conducta de aer). Aceste informații sunt transmise unității de tratare a aerului, care reduce automat performanța ventilatorului doar suficient pentru ca presiunea la punctul de măsurare să rămână neschimbată. Dacă presiunea din conducta de aer rămâne constantă, atunci fluxul de aer prin supapa din dormitor nu se va modifica și va fi în continuare de 100 m³/h. Performanța generală a sistemului va scădea și va fi, de asemenea, egală cu 100 m³/h, adică energia consumată de sistemul de ventilație pe timp de noapte va scadea de 3 ori fără a compromite confortul oamenilor! Dacă porniți alternativ alimentarea cu aer: ziua în sufragerie și noaptea în dormitor, atunci putere maxima Aeroterma poate fi redusă cu o treime, iar consumul mediu de energie la jumătate. Cel mai interesant lucru este că costul unui astfel de sistem VAV depășește costul unui sistem convențional de ventilație cu doar 10-15%, adică această plată în exces va fi compensată rapid prin reducerea sumei facturilor la electricitate.
O scurtă prezentare video vă va ajuta să înțelegeți mai bine principiul de funcționare al sistemului VAV:
Acum, după ce am înțeles principiul de funcționare al unui sistem VAV, să vedem cum se poate asambla un astfel de sistem pe baza echipamentelor disponibile pe piață. Vom lua ca bază unitățile rusești de tratare a aerului compatibile cu VAV Breezart, care vă permit să creați sisteme VAV care deservesc de la 2 la 20 de zone cu control centralizat de la o telecomandă, printr-un temporizator sau un senzor CO 2 .
Sistem VAV cu control în 2 poziții
Acest sistem VAV este asamblat pe baza unei unități de tratare a aerului Breezart 550 Lux cu o capacitate de 550 m³/h, ceea ce este suficient pentru a deservi un apartament sau o cabană mică (ținând cont că un sistem cu debit variabil de aer poate avea o productivitate mai scăzută comparativ cu un sistem de ventilație tradițional). Acest model, ca toate celelalte unități de ventilație Breezart, poate fi folosit pentru a crea un sistem VAV. În plus, vom avea nevoie de un set VAV-DP, care include un senzor JL201DPR care măsoară presiunea din conductă lângă punctul de ramificare.
Sistem VAV pentru două zone cu control în 2 poziții
Sistemul de ventilație este împărțit în 2 zone, iar zonele pot consta fie dintr-o cameră (zona 1), fie mai multe (zona 2). Acest lucru permite utilizarea unor astfel de sisteme cu 2 zone nu numai în apartamente, ci și în căsuțe sau birouri. Supapele din fiecare zonă sunt controlate independent unele de altele folosind întrerupătoare convenționale. Cel mai adesea, această configurație este utilizată pentru a comuta modurile de noapte (alimentare cu aer numai în zona 1) și zi (alimentare cu aer numai în zona 2), cu posibilitatea de a furniza aer în toate camerele dacă, de exemplu, aveți oaspeți.
Comparativ sistem conventional(fara control VAV) cresterea costului echipamentelor de baza este de cca. 15% , iar dacă luăm în considerare costul total al tuturor elementelor sistemului împreună cu munca de instalare, atunci creșterea costului va fi aproape inobservabilă. Dar chiar și un sistem VAV atât de simplu permite economisiți aproximativ 50% energie electrică!
În exemplul dat, am folosit doar două zone controlate, dar pot exista orice număr de ele: unitatea de alimentare cu aer pur și simplu menține presiunea specificată în conducta de aer, indiferent de configurația rețelei de aer și de numărul de supape VAV controlate. . Acest lucru permite, dacă există o lipsă de fonduri, să se instaleze mai întâi un sistem VAV simplu în două zone, crescând ulterior numărul acestora.
Până acum ne-am uitat la sistemele de control cu 2 poziții, în care supapa VAV este fie 100% deschisă, fie complet închisă. Cu toate acestea, în practică sunt folosite mai des sisteme convenabile cu control proporțional, permițându-vă să reglați fără probleme volumul de aer furnizat. Vom considera acum un exemplu de astfel de sistem.
Sistem VAV cu control proportional
Sistem VAV pentru trei zone cu control proportional
Acest sistem folosește un Breezart 1000 Lux PU mai productiv la 1000 m³/h, care este utilizat în birouri și cabane. Sistemul este format din 3 zone cu control proportional. Modulele CB-02 sunt utilizate pentru a controla actuatoarele de supape proporționale. În loc de comutatoare, aici sunt folosite regulatoare JLC-100 (în exterior similare cu variatoarele). Acest sistem permite utilizatorului să ajusteze fără probleme alimentarea cu aer în fiecare zonă în intervalul de la 0 la 100%.
Compoziția echipamentului de bază al sistemului VAV (unitate de tratare a aerului și automatizare)
Rețineți că un sistem VAV poate utiliza simultan zone cu 2 poziții și control proporțional. În plus, controlul poate fi efectuat de la senzori de mișcare - acest lucru va permite furnizarea de aer în cameră numai atunci când există cineva în ea.
Dezavantajul tuturor opțiunilor de sistem VAV luate în considerare este că utilizatorul trebuie să ajusteze manual alimentarea cu aer în fiecare zonă. Dacă există multe astfel de zone, atunci este mai bine să creați un sistem cu control centralizat.
Sistem VAV cu control centralizat
Controlul centralizat al sistemului VAV vă permite să activați scenarii preprogramate, schimbând simultan alimentarea cu aer în toate zonele. De exemplu:
- Modul de noapte. Aerul este furnizat doar în dormitoare. În toate celelalte încăperi, supapele sunt deschise la un nivel minim pentru a preveni stagnarea aerului.
- Modul de zi. Toate camerele, cu excepția dormitoarelor, sunt alimentate cu aer în întregime. În dormitoare, supapele sunt închise sau deschise la un nivel minim.
- musafiri. Fluxul de aer în camera de zi este crescut.
- Ventilație ciclică(utilizat atunci când oamenii lipsesc o perioadă lungă de timp). Fiecare camera este furnizata pe rand cantitate mica aer - acest lucru evită apariția mirosuri neplăcuteși înfundarea care poate crea disconfort atunci când oamenii se întorc.
Sistem VAV pentru trei zone cu control centralizat
Pentru controlul centralizat al actuatoarelor supapelor, se folosesc module JL201, care sunt combinate într-un singur sistem controlat prin magistrala ModBus. Programarea scenariilor și controlul tuturor modulelor se realizează de la telecomanda standard a unității de ventilație. Un senzor de concentrație poate fi conectat la modulul JL201 dioxid de carbon sau controler JLC-100 pentru controlul local (manual) al unităților.
Compoziția echipamentului de bază al sistemului VAV (unitate de tratare a aerului și automatizare)
Videoclipul descrie cum se controlează un sistem VAV cu control centralizat pentru 7 zone de la telecomanda unității de tratare a aerului Breezart 550 Lux:
Concluzie
Cu aceste trei exemple le-am arătat principii generale construcție și a descris pe scurt capacitățile sistemelor VAV moderne, mai mult informatii detaliate despre aceste sisteme pot fi găsite pe site-ul Breezart.
|
|
|
|
Reglarea debitului de aer face parte din procesul de instalare a sistemelor de ventilație și aer condiționat, se realizează cu ajutorul unor supape speciale de control. Reglarea fluxului de aer în sistemele de ventilație vă permite să asigurați debitul necesar aer curatîn fiecare dintre spațiile deservite și în sistemele de aer condiționat - răcirea spațiilor în conformitate cu sarcina termică a acestora.
Pentru a regla fluxul de aer, se folosesc supape de aer, supape iris și sisteme de întreținere. debit constant aer (CAV, Constant Air Volume), precum și sisteme pentru menținerea debitului de aer variabil (VAV, Variable Air Volume). Să ne uităm la aceste soluții.
Două moduri de a schimba fluxul de aer în conductă
În principiu, există doar două moduri de a modifica debitul de aer în conducta de aer - modificați performanța ventilatorului sau setați ventilatorul în modul maxim și creați rezistență suplimentară la mișcarea fluxului de aer în rețea.
Prima opțiune necesită conectarea ventilatoarelor prin convertoare de frecvenţă sau transformatoare trepte. În acest caz, fluxul de aer se va schimba imediat în întregul sistem. Este imposibil să reglați alimentarea cu aer într-o cameră anume în acest fel.
A doua opțiune este utilizată pentru a regla fluxul de aer în direcții - pe podea și pe cameră. Pentru a face acest lucru, în conductele de aer corespunzătoare sunt încorporate diverse dispozitive de control, care vor fi discutate mai jos.
Supape de închidere a aerului, porți
Cea mai primitivă modalitate de a regla fluxul de aer este utilizarea supapelor de închidere a aerului și a clapetelor. Strict vorbind, supapele de închidere și clapetele nu sunt regulatoare și nu ar trebui folosite pentru a regla fluxul de aer. Cu toate acestea, în mod formal, ele oferă o reglare la nivelul „0-1”: fie conducta este deschisă și aerul se mișcă, fie conducta este închisă și debitul de aer este zero.
Diferența dintre supapele de aer și clapetele constă în designul lor. Supapa este de obicei o carcasă cu o supapă fluture în interior. Dacă amortizorul este rotit peste axa conductei de aer, acesta este blocat; dacă de-a lungul axei conductei de aer, acesta este deschis. La poarta amortizorul se misca progresiv, ca o usa de dulap. Prin blocarea secțiunii transversale a conductei de aer reduce debitul de aer la zero, iar prin deschiderea secțiunii asigură fluxul de aer.
În supape și clapete, este posibilă instalarea clapetei în poziții intermediare, ceea ce vă permite în mod oficial să schimbați debitul de aer. Cu toate acestea, această metodă este cea mai ineficientă, dificil de controlat și cea mai zgomotoasă. Într-adevăr, este aproape imposibil să prindeți poziția dorită a clapetei atunci când îl derulați și, deoarece designul clapetelor nu asigură funcția de reglare a fluxului de aer, în poziții intermediare clapetele și clapetele fac destul de mult zgomot.
Supape de iris
Supapele cu iris sunt una dintre cele mai comune soluții pentru reglarea fluxului de aer în încăperi. Sunt valve rotunde cu petale situate de-a lungul diametrului exterior. Când sunt reglate, petalele se deplasează spre axa supapei, blocând o parte a secțiunii transversale. Acest lucru creează o suprafață bine raționalizată din punct de vedere aerodinamic, ceea ce ajută la reducerea nivelului de zgomot în procesul de reglare a fluxului de aer.
Supapele Iris sunt echipate cu o scară cu semne pe care puteți monitoriza gradul de suprapunere a secțiunii sub tensiune a supapei. În continuare, căderea de presiune pe supapă este măsurată folosind un manometru de presiune diferențială. Debitul real de aer prin supapă este determinat de căderea de presiune.
Regulatoare de debit constant
Următoarea etapă în dezvoltarea tehnologiilor de reglare a fluxului de aer este apariția regulatoarelor de debit constant. Motivul apariției lor este simplu. Modificări naturale în rețeaua de ventilație, înfundarea filtrului, înfundarea grila exterioara, înlocuirea ventilatorului și alți factori duc la o schimbare a presiunii aerului în fața supapei. Dar supapa a fost setată la o anumită cădere de presiune standard. Cum va funcționa în noile condiții?
Dacă presiunea din fața supapei a scăzut, setările vechi ale supapei vor „transmite” rețeaua, iar fluxul de aer în cameră va scădea. Dacă presiunea din fața supapei a crescut, setările vechi ale supapei vor „subpresiune” rețeaua, iar fluxul de aer în cameră va crește.
Cu toate acestea, sarcina principală a sistemului de control este tocmai menținerea fluxului de aer proiectat în toate încăperile pe tot parcursul ciclu de viață sistem climatic. Aici ies în prim plan soluțiile pentru menținerea fluxului constant de aer.
Principiul funcționării lor este schimbarea automată a zonei de curgere a supapei în funcție de condițiile externe. În acest scop, supapele sunt echipate cu o membrană specială, care se deformează în funcție de presiunea la intrarea supapei și închide secțiunea transversală când presiunea crește sau eliberează secțiunea transversală când presiunea scade.
Alte supape cu debit constant folosesc un arc în loc de diafragmă. Creșterea presiunii în fața supapei comprimă arcul. Arcul comprimat acționează asupra mecanismului de control al zonei de curgere, iar zona de curgere scade. În același timp, rezistența supapei crește, neutralizând presiunea crescută în amonte de supapă. Dacă presiunea din fața supapei scade (de exemplu, din cauza unui filtru înfundat), arcul se extinde, iar mecanismul de control al zonei de curgere mărește orificiul de curgere.
Controloarele considerate a debitului de aer constant funcționează pe bază naturală principii fizice fără participarea electronicelor. Există de asemenea sisteme electronice menținerea fluxului de aer constant. Ei măsoară scăderea reală de presiune sau viteza aerului și modifică zona de deschidere a supapei în consecință.
Sisteme cu flux de aer variabil
Sistemele de debit variabil de aer vă permit să modificați debitul de aer de alimentare în funcție de situația reală din încăpere, de exemplu, în funcție de numărul de persoane, concentrația de dioxid de carbon, temperatura aerului și alți parametri.
Regulatoarele de acest tip sunt supape cu acționare electrică, a căror funcționare este determinată de un controler care primește informații de la senzorii aflați în cameră. Reglarea fluxului de aer în sistemele de ventilație și aer condiționat se realizează cu diverși senzori.
Pentru ventilație, este important să asigurați cantitatea necesară de aer proaspăt în cameră. În acest caz, se folosesc senzori de concentrație de dioxid de carbon. Sarcina sistemului de aer condiționat este de a menține temperatura setată în cameră, prin urmare, se folosesc senzori de temperatură.
Ambele sisteme pot folosi și senzori de mișcare sau senzori pentru a determina numărul de persoane din cameră. Dar sensul instalării lor ar trebui discutat separat.
Desigur, cu cât sunt mai mulți oameni în cameră, cu atât ar trebui furnizat mai mult aer proaspăt. Dar, totuși, sarcina principală a sistemului de ventilație nu este de a asigura fluxul de aer „pentru oameni”, ci de a crea un mediu confortabil, care, la rândul său, este determinat de concentrația de dioxid de carbon. La concentrații mari de dioxid de carbon, ventilația ar trebui să funcționeze la un nivel mai ridicat modul puternic, chiar dacă în cameră este o singură persoană. La fel, principalul indicator al funcționării sistemului de aer condiționat este temperatura aerului, nu numărul de persoane.
Cu toate acestea, senzorii de prezență fac posibilă determinarea dacă o anumită cameră trebuie întreținută în acest moment. În plus, sistemul de automatizare poate „înțelege” că „este noaptea târziu” și este puțin probabil ca cineva să lucreze în biroul în cauză, ceea ce înseamnă că nu are rost să risipești resurse pentru a-l climatiza. Astfel, în sistemele cu debit variabil de aer, diferiți senzori pot îndeplini diferite funcții - pentru a forma un efect de reglare și pentru a înțelege necesitatea funcționării sistemului ca atare.
Cele mai avansate sisteme cu debit variabil de aer permit, pe baza mai multor regulatoare, generarea unui semnal de control al ventilatorului. De exemplu, într-o perioadă de timp aproape toate regulatoarele sunt deschise, ventilatorul funcționează performante ridicate. La un alt moment în timp, unele dintre regulatoare au redus debitul de aer. Ventilatorul poate funcționa într-un mod mai economic. La al treilea moment, oamenii și-au schimbat locația, trecând dintr-o cameră în alta. Regulatoarele au rezolvat situația, dar debitul total de aer a rămas aproape neschimbat, prin urmare, ventilatorul va continua să funcționeze în același mod economic. În cele din urmă, este posibil ca aproape toate autoritățile de reglementare să fie închise. În acest caz, ventilatorul reduce viteza la minim sau se oprește.
Această abordare vă permite să evitați reconfigurarea manuală constantă a sistemului de ventilație, să creșteți semnificativ eficiența energetică a acestuia, să creșteți durata de viață a echipamentului, să acumulați statistici privind condițiile climatice ale clădirii și modificările acesteia de-a lungul anului și în timpul zilei, în funcție de diverși factori - numărul de persoane, temperatura exterioară, condițiile meteorologice .
Yuri Khomutsky, redactor tehnic al revistei Climate World>
