Безопасность дома!

Защита отопительного котла от разморозки в зимний период, защита от протечек воды в жилище и пассивная защита от проникновения, все это — Кситал GSM

Корзина пуста

Контактные данные

ФИО *

Телефон *

E-mail *

Город *

Улица, дом, офис/квартира *

Организация

Дополнительно

Подтверждение

ФИО

Иван

Организация

Электра

Email

Электра

Телефон

Электра

Город

Электра

Улица, дом, офис/квартира

Электра

Дополнительно

Электра

Ваш заказ:

Итого:

a

Подтверждение

Спасибо!

Ваш заказ принят!

В ближайшее время с Вами свяжется наш менеджер.

Интеллектуальный подбор кондиционера

Рассчет мощности кондиционера

Площадь помещения, м2

Количество человек

Мощность электрических приборов, кВт

Высота потолка, м

Количество компьютеров

Окна выходят на солнечную или теневую сторону

Тип внутреннего блока
Охлаждение или охлаждение и обогрев ?
Кондиционер должен плавно поддерживать температуру?
Срок службы кондиционера
Минимальный уровень шума
Дизайн внутреннего блока

Безопасность дома!

Защита отопительного котла от разморозки в зимний период, защита от протечек воды в жилище и пассивная защита от проникновения, все это — Кситал GSM

Продажа и монтаж вентиляции в Екатеринбурге. У нас Вы можете:

Заказать монтаж вентиляции

Купить вентиляционное оборудование


Отопление — продажа и монтаж

Монтаж отопления

Обогреватели и тепловые завесы

Тепловые насосы геотермальные

Кондиционеры в Екатеринбурге

Купить кондиционер

Заказать монтаж кондиционера

Описание VAV-систем (1 часть)

VAV-система — это энергоэффективная система вентиляции, позволяющая экономить энергию без снижения уровня комфорта. Современная элементная база позволяет создавать такие системы по ценам, почти не превышающих цены обычных систем вентиляции — это одна из причин их возрастающей популярности.

В этой статье мы подробно расскажем о том, что такое VAV-система и как она работает, какие преимущества получает пользователь такой системы, а также о том, как можно создать VAV-систему на базе оборудования Breezart.

Зачем нужны VAV-системы


Чтобы понять, зачем понадобилось создавать VAV-системы, рассмотрим работу традиционной системы вентиляции в коттедже площадью 200-250 м². Для жилого помещения такой площади требуется расход воздуха около 1000 м³/ч. Зимой для нагрева приточного воздуха до комфортной температуры потребуется около 14 кВт•ч. При этом заметная часть энергии будет тратиться впустую, ведь люди, для которых работает вентиляция, не могут находиться сразу во всем коттедже: ночь они проводят в спальнях, а день — в других комнатах. Однако выборочно уменьшить производительность традиционной системы вентиляции в нескольких помещениях невозможно, поскольку балансировка воздушных клапанов, с помощью которых можно регулировать подачу воздуха по помещениям, производится на этапе пуско-наладки, а в процессе эксплуатации соотношение расходов изменять нельзя. Пользователь может только уменьшить общий расход воздуха, но тогда в помещениях, где находятся люди, станет душно.

Воздушный клапан с электроприводомЕсли к воздушным клапанам подключить электроприводы, которые позволят дистанционно управлять положением заслонки клапана и тем самым регулировать расход воздуха через него, то можно будет включать и отключать вентиляцию раздельно в каждом помещении с помощью обычных выключателей. Однако управлять такой системой будет практически невозможно, ведь одновременно с закрытием части клапанов придется снижать производительность системы вентиляции на строго определенную величину, чтобы расход воздуха в остальных помещениях оставался неизменным. VAV-системы или системы с переменным расходом воздуха (Variable Air Volume) как раз и предназначены для того, чтобы делать это в автоматическом режиме.

Насколько эффективно VAV-системы позволяют экономить энергию? Если в нашем примере вместо обычной системы вентиляции будет установлена простейшая VAV-система, которая позволяет раздельно включать и отключать подачу воздуха в спальни и остальные помещения, то в ночном режиме, когда воздух подается только в спальни, расход воздуха будет составлять около 250 м³/ч (из расчета по 125 м³/ч на две спальни площадью по 20 м²), а потребление энергии — около 3,5 кВт•ч, то есть в 4 раза меньше, чем потребляет традиционная система вентиляции. Уже на этом простом примере виден уровень достигаемой энергоэффективности.

VAV-система или рекуператор?

Приточно-вытяжные установки с рекуператором, как и VAV-системы, позволяют экономить энергию. В рекуператорах экономия достигается за счет передачи тепла от вытяжного воздуха к приточному, причем эффективность некоторых типов рекуператоров может достигать 90%. Однако рекуперационные вентустановки имеют ряд особенностей, которые затрудняют их использование в квартирах и небольших коттеджах.

В квартирах из-за недостатка места чаще всего организуют только приточную вентиляцию, а отработанный воздух удаляется через вытяжные каналы, расположенные в санузлах и на кухне. Размещение же приточно-вытяжнойустановки предполагает прокладку не только приточной, но вытяжной воздухопроводной сети, для которой может просто не хватить места.

Кроме того, приточная вентиляция обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений: чистый воздух подается в жилые помещения, проходит по коридорам и, уже загрязненный, удаляется через вытяжные каналы в санузлах и на кухне. Такая схема движения воздушных потоков не позволяет неприятным запахам распространяться по жилым помещениям. Если такую же систему организовать с помощью приточно-вытяжной установки, разместив вытяжные решетки в «грязных» помещениях, то придется отказаться от наиболее эффективного роторного рекуператора, поскольку он допускает частичное подмешивание вытяжного (загрязненного) воздуха в приточный канал. А пластинчатые рекуператоры, лишенные такого недостатка, имеют меньшую эффективность и склонны к обмерзанию при температуре наружного воздуха ниже -10°С.

Другой вариант создания подпора с помощью приточно-вытяжной установки заключается в разбалансировке притока и вытяжки: производительность приточного канала нужно сделать выше, чем вытяжного. Тогда часть приточного воздуха будет уходить не через рекуператор, а сквозь вытяжные каналы «грязных» помещений. Однако такой вариант не подходит для квартир и небольших коттеджей, поскольку на создание подпора будет уходить большая часть приточного воздуха, и тогда применение дорогостоящей приточно-вытяжной системы потеряет смысл из-за падения эффективности рекуперации.

Перечисленные особенности затрудняют использование рекуператоров в квартирах и небольших коттеджах, поэтому наиболее эффективным способом энергосбережения для таких помещений будет использование приточныхVAV-систем. В тоже время рекуператоры успешно применяются в офисных помещениях и административных зданиях, где указанные выше недостатки не являются существенными. Необходимо отметить, что VAV-системы можно также создавать на основе приточно-вытяжных установок с рекуператором, поэтому вместо «или» в названии этого раздела можно поставить «и».

Какие преимущества получает пользователь VAV-системы?

Итак, основным преимуществом VAV-систем является существенная экономия энергии, особенно актуальная для вентиляционных систем с электрическим калорифером: у пользователей появляется возможность включать и отключать вентиляцию в любой комнате так же, как включает и выключает свет. А применение клапанов с пропорциональными электроприводами сделает управление еще более удобным, позволив пользователям плавно регулировать объем подаваемого воздуха. Можно также изменять объем воздуха по сигналу от датчика присутствия (аналог системы «Умный глаз», используемой в бытовых сплит-системах), датчиков температуры, влажности, концентрации CO2 и других — это позволит автоматизировать управление энергосбережением.

Если же блоки автоматики, которые управляют электроприводами воздушных клапанов, соединить единой шиной управления, то появится возможность централизованного сценарного управления всей системой. Например, можно вручную или по таймеру включать определенные режимы работы:

  • Ночной режим. Воздух подается только в спальни. Во всех остальных помещениях клапаны открыты на минимальном уровне.
  • Дневной режим. Во все помещения, кроме спален, воздух подается в полном объеме. В спальных комнатах клапаны закрыты или открыты на минимальном уровне.
  • Гости. Расход воздуха в гостиной увеличен.
  • Циклическое проветривание (используется при длительном отсутствии людей). В каждое помещение по-очередиподается небольшое количество воздуха — это позволяет избежать появления неприятных запахов и духоты, которые могут создать дискомфорт при возвращении людей.

Для независимого управления не только объемом, но и температурой приточного воздуха в каждом из помещений можно установить догреватели (маломощные калориферы), управляемые от индивидуальных регуляторов мощности. Это позволит подавать из вентустановки воздух с минимально допустимой температурой (+18°С), индивидуально нагревая его до требуемого уровня в каждом помещении. Такое техническое решение позволит еще больше снизить потребление энергии.

Как работает VAV-система

Рассмотрим внутренне устройство и принцип работы VAV-системы.

Принцип работы VAV-системы

Типовая VAV-система состоит из следующих компонентов:

  • Вентиляционная установка с плавно изменяемой производительностью. В ней должен использоватьсяэлектронно-коммутируемый (инверторный) вентилятор или же обычный вентилятор, управляемый от регулятора оборотов (электронного автотрансформатора), который позволяет плавно изменять скорость вращения вентилятора.
  • Воздухораспределительная камера, в которой поддерживается постоянное (заданное) давление. К этой камере подключаются воздуховоды от всех обслуживаемых помещений.
  • Дифференциальный датчик давления, который располагается возле распределительной камеры. Датчик с помощью тонкой трубки измеряет давление внутри камеры и передает эту информацию вентиляционной установке.
  • Воздушные клапаны с электроприводами (VAV-клапаны), управляемые от выключателей или регуляторов (на схеме не показаны).

Разберемся, как все это работает. Допустим, что в начале все воздушные клапаны полностью открыты. Если в процессе работы один из клапанов закрывается, давление в воздухораспределительной камере начинает расти. Это изменение фиксируется датчиком, и система автоматики приточной установки снижает скорость вращения вентилятора ровно настолько, чтобы давление в камере вернулось на прежний уровень (переходный процесс занимает не более 20 — 30 секунд). Таким образом, система автоматики постоянно отслеживает уровень давления в камере и при его отклонении в ту или иную сторону от заданного значения изменяет скорость вращения вентилятора так, чтобы давление возвращалось к норме. Поскольку давление в камере, а значит и на входе каждого воздуховода, постоянно, объем поступающего в помещения воздуха будет определяться только углом поворота заслонки соответствующего клапана. На иллюстрации показана VAV-система, обслуживающая только 3 помещения, однако этих помещений может быть любое количество.

Все оборудование, используемое для построения VAV-системы, можно условно разделить на две части: вентиляционная установка с датчиком давления и воздухораспределительная сеть с регулируемыми зонами. Обе частиVAV-системы могут функционировать независимо друг от друга: вентиляционная установка с помощью датчика поддерживает заданное давление в воздухораспределительной камере, а пользователь с помощью выключателей может по своему усмотрению закрывать и открывать клапаны во всех зонах. Поскольку давление в камере постоянно, то расход воздуха в каждом помещении будет зависеть только от положения заслонки клапана этого помещения, и не будет зависеть от расхода воздуха в других помещениях.

VAV-система без распределительной камеры

VAV-систему можно упростить, отказавшись от распределительной камеры, и измерять давление непосредственно в канале воздуховода. В этом случае все воздуховоды должны разводиться из одной точки, вблизи которой замеряется давление (можно считать, что камера просто уменьшается до размера небольшого участка центрального воздуховода). Длины воздуховодов, идущих от точки разветвления до обслуживаемых, помещений могут быть различными, главное, чтобы к каждому воздуховоду, идущему от точки разветвления, подключался только один клапан.

Для уменьшения стоимости VAV-системы один управляемый клапан может обслуживать сразу несколько помещений, в этом случае в помещениях устанавливаются только недорогие клапаны с ручным приводом, которые балансируются на этапе пуско-наладки. Конфигурация воздухопроводной сети на участке, расположенном после управляемого клапана, может быть любой, поскольку ее сопротивление не будет изменяться в процессе эксплуатации. Такое решение позволяет снизить стоимость системы, если обслуживаемые помещения имеют одинаковое назначение, например, спальни в коттедже или офисные помещения, занимаемые одной компанией. Можно снизить стоимость VAV-системыдо минимума, используя только два управляемых клапана, один из которых будет обслуживать, например, спальни, а другой — все остальные помещения квартиры или коттеджа.

Группа помещений, обслуживаемых одним VAV-клапаном, называется зоной, поэтому обычно для VAV-системысчитают не количество обслуживаемых помещений, а количество зон (в каждой зоне может быть одно или несколько однотипных помещений).

Небольшая видеопрезентация поможет вам лучше разобраться в принципе работы VAV-системы: 

Теперь рассмотрим типовую конфигурацию системы с переменным расходом воздуха и ошибки, которые могут быть допущены при ее проектировании. На иллюстрации показан пример корректной конфигурации воздухопроводной сетиVAV-системы:


Конфигурация VAV-системы

Рассмотрим этот пример подробнее. После вентустановки расположен фильтр тонкой очистки (может не быть). По мере загрязнения фильтра его сопротивление будет расти. Однако в отличие от обычной системы вентиляции расход воздуха при этом меняться не будет, поскольку вентустановка поддерживает постоянное давление в воздуховоде после фильтра. Таким образом, дополнительным преимуществом VAV системы является компенсация изменения сопротивления воздушного фильтра.

Воздуховоды к управляемым клапанам разводятся из одной точки по принципу: один воздуховод — один клапан, при этом длины воздуховодов от точки разветвления до VAV-клапанов различны. В верхней части расположен управляемый клапан, который обслуживает три помещения. В этих помещениях установлены дроссель-клапаныс ручным управлением для балансировки на этапе пуско-наладки. Поскольку сопротивление этих клапанов не будет изменяться в процессе работы, то конфигурация сети после управляемого клапана не оказывает влияния на точность поддержания расхода воздуха.

Обратите внимание, что к магистральному воздуховоду подключен клапан с ручным управлением — он имеет неизменный расход воздуха. Такой клапан может понадобиться для обеспечения нормальной работы вентустановки в случае, когда все остальные клапаны закрыты. Воздуховод с этим клапаном обычно выводится в помещение, где требуется постоянная подача воздуха.

Теперь рассмотрим ошибки, которые могут быть допущены при проектировании воздухопроводной сети VAV-системы:

Ошибки проектирования VAV-системы

Ошибочные ответвления воздуховодов выделены красным цветом. Клапаны №2 и 3 подключены к воздуховоду, идущему от точки разветвления к VAV-клапану №1. При изменении положения заслонки клапана №1 давление в воздуховоде возле клапанов №2 и 3 будет изменяться, поэтому расход воздуха через них не будет постоянным. Управляемый клапан №4 нельзя подключать к магистральному воздуховоду, поскольку изменение расхода воздуха через него приведет к тому, что давление P2 (в точке разветвления) не будет постоянным. А клапан №5 нельзя подключать так, как показано на схеме, по той же причине, что и клапаны №2 и 3.

Мы разобрались с тем, как конфигурировать простые воздухопроводные сети VAV-систем. Более сложный вариант системы, используемый в многоэтажных зданиях, мы рассмотрим в конце статьи.

VAV-системы на основе вентустановок Breezart

Выше мы рассмотрели принцип работы и особенности проектирования VAV-систем. Теперь мы расскажем о вариантах реализации VAV-систем на базе оборудования Breezart и элементах автоматики JetLogic.
Для создания VAV-систем можно использовать все приточные и приточно-вытяжные установки Breezart в стандартной конфигурации (то есть при заказе можно не указывать, что вентиляционная установка будет использована для построения VAV-системы). Для измерения давления используется внешний датчик давления JetLogic JL201DPR (для его подключения необходим кроссовый модуль RSCON-01 и блок питания на 24В).

По типу управления VAV-системы могут быть:

  • С местным управлением и дискретными приводами (клапаны имеют только два положения — открыто и закрыто, управление от выключателей).
  • С местным управлением и модулями СВ-02, которые управляют пропорциональными приводами. К этим модулям подключаются регуляторы, позволяющие плавно изменять расход воздуха в каждой зоне.
  • С централизованным управлением и модулями JL201, которые управляют пропорциональными приводами. В этом случае расход воздуха может регулироваться как локально (с помощью регуляторов или датчиков), так и централизовано с пульта. Соответственно, пульт и модули JL201 должны соединяться кабелем для передачи данных.
Также возможно создание смешанных систем, зоны которых имеют разные типы управления.

Для управления VAV-системой можно использовать штатный пульт TPD-283U или панель Weintek. Панель Weintek целесообразно использовать для управления централизованной VAV-системой с большим количеством зон, поскольку штатный пульт имеет ограниченные возможности по управлению модулями JL201. Функции и возможности пульта и панели сведены в таблицу:

Функции и возможностиШтатный пульт
TPD-283U
Панель Weintek
Размер экрана2.8″, 320х240 точек7.0″, 800х480 точек
Количество автономных зон (на базе CB-02 или дискретных приводов)ЛюбоеЛюбое
Количество зон с централизованным управлением (на базе JL201)410
Управление расходом воздуха централизованное (с пульта / панели по сценариям)++
Управление расходом воздуха местное (с помощью ручного регулятора)++
Управление расходом воздуха от датчиков движения, концентрации СО2 и других+
Управление температурой воздуха (управление локальным нагревателем)+
Полная настройка модулей JL201(DP) с пульта / панели+– *
 * Требуется предварительная настройка адресов модулей с компьютера (необходим адаптер BSA-02).

Заметим, что для VAV-систем с локальным управлением (на базе модулей СВ-02 или дискретных приводов) с любым количеством зон можно использовать штатный пульт TPD-283U, поскольку разница в возможностях пульта и панели проявляется только при управлении модулями JL201.

Далее мы рассмотрим примеры VAV-систем всех основных типов.

VAV-система с дискретным управлением клапанами


Это наиболее простой и недорогой тип VAV-системы.

VAV-система  с дискретным управлением клапанами

Система, показанная на иллюстрации, состоит из приточной установки Breezart 550 Lux, датчика давления JL201DPR и нескольких воздушных клапанов с дискретными (то есть имеющими только два положения: открыто или закрыто) электроприводами. Управление приводами производится с помощью обычных выключателей, которые устанавливаются в обслуживаемых помещениях и позволяют открывать или закрывать клапан, подавая или снимая с него электропитание (клапаны имеют рабочее напряжение 220В). Для подключения датчика давления к вентустановке необходим кроссовый модуль RSCON и блок питания на 24В. Длина трубки от модуля JL201DPR до точки измерения не должна превышать 2 метров.

Управлять клапанами можно не только вручную, но и автоматически от верхнего освещения или датчика движения с задержкой выключения и релейным выходом на 220В (такие датчики используются для управления наружным освещением коттеджей).

Для снижения стоимости системы и занимаемого ею места в приведенном примере не используется воздухораспределительная камера, постоянное давление поддерживается в канале. Как уже отмечалось выше, в этом случае все воздуховоды должны быть разведены из одной точки.

Описание системы:

  • Помещение № 1 — управление от выключателя. Здесь, как и возле клапана № 5, установлен балансировочный дроссель-клапан, который позволяет настроить заданный по проекту расход воздуха для данного помещения при открытом VAV-клапане. Балансировочный клапан нужен только в том случае, когда с помощью имеющихся у привода механических ограничителей угла поворота не удается добиться приемлемой точность расхода воздуха.
  • Помещения № 2 и 3 — два помещения объединены в одну зону, управление от выключателя.
  • Клапан в помещении № 4 не имеет электропривода. Он балансируется на этапе пуско-наладки на заданный расход воздуха (не менее 10% от максимального расхода воздуха) и обеспечивает нормальную работу вентустановки в случае, когда все остальные клапаны закрыты.
  • Помещение № 5 — управление от датчика движения. Клапан открывается автоматически, когда в помещении фиксируется движение человека. Отключения происходит автоматически через заданное время (обычно настраивается в диапазоне 1–15 минут) после последнего срабатывания датчика.

От зоны с фиксированным расходом (помещение № 4) можно отказаться, если настроить крайнее положение одного привода или положение заслонки таким образом, чтобы в состоянии «закрыто» в помещение поступало минимально необходимое для нормальной работы вентустановки количество воздуха. Желательно использовать для этого только одну зону, поскольку при наличии нескольких приоткрытых заслонок и выключенной вентиляции между помещениями по воздуховодам могут распространяться звуки голоса и другие шумы (при включенной вентиляции благодаря движению воздуха это не так заметно).

Состав и стоимость базового оборудования (приточной установки и автоматики)
В смету не включены расходные материалы и элементы воздухопроводной сети
НаименованиеОписаниеКол-воЦена*, рубСтоим., руб
Breezart 550 LuxПрограммно конфигурируемая приточная установка со встроенной автоматикой, сенсорным пультом управления и всеми необходимыми датчиками. Калорифер 1,6-4,8 кВт, питание 220В/380В, производительность 350/550 кб.м/ч16600066000
JetLogic JL201DPRДатчик давления125002500
RSCON-01Кроссовый модуль1600600
DR-15/24Блок питания 24В, 15 Вт (для питания JL201DPR можно использовать любой БП на 16-24В, 5 Вт)112001200
Привод клапана, 220В2-х позиционный привод воздушного клапана (2—4 Нм)325007500
Выключатель, 220ВСтандартный выключатель2200400
Датчик движения, 220ВКомнатный ИК датчик движения с задержкой выключения1700700
Итого78 900
* Указаны рекомендованные розничные цены на май 2014 года.

VAV-система с пропорциональным управлением клапанами


VAV-система с пропорциональным управлением клапанами

Эта VAV-система похожа на предыдущую, но в ней используются клапаны с пропорциональным управлением, которые позволяют плавно регулировать угол поворота заслонки, изменяя пропускную способность клапана в диапазоне от 0 до 100%. Для управления приводами клапанов используются модули СВ-02, к которым подсоединяются регуляторы (потенциометры) JLC-100. Поскольку в канале поддерживается постоянное давление, расход воздуха в каждом помещении будет определяться только углом поворота заслонки соответствующего клапана, а положение заслонки — углом поворота ручки регулятора.

В системе используются приводы с рабочим напряжением 24В постоянного тока. Их питание производится от модулей СВ-02, к которым подводится кабель от блока питания. Модули СВ-02 также позволяют транслировать информацию о текущем положении заслонки клапана (сигнал 0 — 10В) для контроля фактического расхода воздуха. Рассчитаем требуемую мощность блока питания: один комплект из привода и модуля CB-02 потребляет 2,5Вт + 0,5Вт = 3Вт. А три комплекта — 9 Вт. В системе нужно использовать блок питания, имеющий 15–20% запас по мощности, то есть не менее 11 Вт.

Еще одним отличием этой системы от предыдущей является отсутствие балансировочного клапана. Модуль СВ-02 позволяет настраивать положение заслонки клапана в открытом и закрытом состояниях (то есть при крайних положениях ручки регулятора) с помощью подстрочных резисторов, расположенных на плате модуля. Это позволяет легко настроить систему так, чтобы при установке регулятора на минимум заслонка клапана оставалась приоткрытой, обеспечивая заданный расход воздуха.

Обратите внимание, что в помещении № 5 установлен дискретный клапан, управление которым производится от центрального освещения. Этим мы хотели показать, что никаких ограничений на способы управления расходом воздуха нет, и в одной системе возможно использование различных технических решений.

Состав и стоимость базового оборудования (приточной установки и автоматики)
В смету не включены расходные материалы и элементы воздухопроводной сети
НаименованиеОписаниеКол-воЦена*, рубСтоим., руб
Приточная установка Breezart 1000 Aqua FПриточная установка с водяным калорифером и фреоновым охладителем, встроенной автоматикой, сенсорным пультом управления и всеми необходимыми датчиками.1173800173800
JetLogic JL201DPRДатчик давления125002500
RSCON-01Кроссовый модуль1600600
DR-15/24Блок питания 24В, 15 Вт112001200
Привод клапана, 220В2-х позиционный привод воздушного клапана (2—4 Нм)125002500
Привод клапана 0-10В, 24ВПривод воздушного клапана с пропорциональным управлением по сигналу 0-10В, питание 24В, крутящий момент 2 Нм (для клапана до D160), потребляемая мощность 2,5 Вт.3525015750
Модуль CB-02Модуль (коммутационная коробка) для подключения привода и регулятора JLC-100. Питание 24В, 0,5 Вт419007600
Регулятор JLC-100Регулятор для управления положением заслонки клапана49903960
Итого198 850
* Указаны рекомендованные розничные цены на май 2014 года.


(Продолжение во 2 части).
Источник: http://www.breezart.ru/solutions/vav-systems/

Задать вопрос

Ваше имя:

Телефон:

Электронная почта:

Сообщение: