VAV системы вентиляции
VAV системы вентиляции по России реализует компания «ИНТЕХ» (Москва). Чтобы получить КП на vav систему, позвоните по телефону: 8(495)146-65-64. Отправить письменную заявку Вы можете на email
VAV вентиляция - это энергоэффективная система с автоматической поддержанием постоянного давления в воздушном канале.
Основные назначения данной системы: снижение эксплуатационных расходов и компенсация загрязнения фильтров.
По дифференциальному датчику давления, который установлен на плате контроллера, автоматика распознает давление в канале и автоматически выравнивает его путем увеличения или уменьшения оборотов вентилятора. Приточный и вытяжной вентиляторы при этом работают синхронно.
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.
Если 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 энергосбережения.
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-вытяжной установки 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 приточных VAV-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».
Компенсация загрязнения фильтров
При эксплуатации системы вентиляции фильтры неизбежно загрязняются, увеличивается сопротивление вентиляционной сети и уменьшается объем подаваемого в помещения воздуха. VAV-система позволит поддерживать постоянный расход воздуха на протяжении всего срока эксплуатации фильтров.
VAV-система наиболее актуальна в системах с высоким уровнем очистки воздуха, где загрязнение фильтров приводит к ощутимому снижению объема подаваемого воздуха.
Снижение эксплуатационных расходов
VAV-система позволяет существенно сократить эксплуатационные расходы, особенно это заметно на приточных системах вентиляции, у которых высокое энергопотребление. Добиваются экономии путем полного или частичного отключения вентиляции отдельных помещений.
Пример: можно отключать гостиную ночью.
При расчете системы вентиляции руководствуются различными нормами расхода воздуха на человека.
Обычно в квартире или доме все помещения вентилируются одновременно, расход воздуха на каждое из помещений рассчитывается исходя из площади и назначения.
А что делать, если в данный момент в помещении никого нет?
Можно установить клапана и закрывать их, но тогда весь объем воздуха распределится по оставшимся помещениям, но это приведёт к увеличению шума, и бесполезному расходованию воздуха, на прогрев которого были потрачены заветные киловатты. Можно уменьшить мощность вентиляционной установки, но это так же уменьшит объем подаваемого воздуха во все помещения, и там где присутствуют пользователи воздуха будет «не хватать».
Лучшее решение, это подавать воздух только в те помещения, где есть пользователи. А мощность вентиляционной установки должна регулироваться сама, под требуемый расход воздуха.
Именно это и позволяет осуществить VAV-система вентиляции.
VAV-системы окупаются довольно быстро, особенно на приточных установках, но главное, позволяют существенно снизить эксплуатационные расходы.
Пример: Квартира 100м2 с VAV-системой и без.
Регулируют объем подаваемого в помещение воздуха электрическими клапанами.
Важным условием постройки VAV-системы является организация минимального подаваемого объема воздуха. Причина такого условия кроется в отсутствии возможности управлять расходом воздуха ниже определённого минимального уровня.
Решается это тремя способами:
- в отдельно взятом помещении организуется вентиляция без возможности регулирования и с объемом воздухообмена равным или большим, чем требуемый минимальный расход воздуха в VAV-системе.
- во все помещения при выключенных или закрытых клапанах подается минимальное количество воздуха. Суммарно это количество должно быть равным или большим, чем требуемый минимальный расход воздуха в VAV-системе.
- Совместно первый и второй вариант.
Принцип работы VAV-системы
На иллюстрации показана VAV-система с максимальной производительностью 300 м³/ч, обслуживающая две зоны: гостиную и спальню. На первом рисунке подача воздуха производится в обе зоны: 200 м³/ч в гостиную и 100 м³/ч в спальню. Допустим, что зимой мощности калорифера будет недостаточно для нагрева такого потока воздуха до комфортной температуры. Если бы мы использовали обычную систему вентиляции, то нам пришлось бы снизить общую производительность, но тогда в обоих помещениях стало бы душно.
Однако у нас установлена VAV-система, поэтому днем мы можем подавать воздух только в гостиную, а ночью — только в спальню (как на втором рисунке). Для этого клапаны, регулирующие объем подаваемого в помещения воздуха, оборудуются электроприводами, которые позволяют с помощью обычных выключателей открывать и закрывать заслонки клапанов.
Таким образом, нажав на выключатель, пользователь перед сном отключает вентиляцию в гостиной, где ночью никого нет. В этот момент дифференциальный датчик давления, который измеряет давление воздуха на выходе приточной установки, фиксирует увеличение измеряемого параметра (при закрывании клапана сопротивление воздухопроводной сети возрастает, приводя к увеличению давления воздуха в воздуховоде). Эта информация передается в приточную установку, которая автоматически снижает производительность вентилятора ровно на столько, чтобы давление в точке измерения оставалось неизменным.
Если же давление в воздуховоде остается постоянным, то и расход воздуха через клапан в спальне не изменится, и по-прежнему будет составлять 100 м³/ч. Общая производительность системы снизится и также будет равна 100 м³/ч, то есть ночью потребляемая системой вентиляции энергия уменьшится в 3 раза без ущерба для комфорта людей! Если включать подачу воздуха попеременно: днем в гостиную, а ночью в спальню, то максимальную мощность калорифера можно будет сократить на треть, а среднюю потребляемую энергию — в два раза. Самое интересное заключается в том, что стоимость такой VAV-системы превышает стоимость обычной системы вентиляции всего на 10–15%, то есть эта переплата будет быстро компенсирована за счет снижения суммы счетов за электроэнергию.
Лучше понять принцип работы VAV-системы поможет небольшая видеопрезентация:
Теперь, разобравшись с принципом работы VAV-системы, посмотрим, как можно собрать такую систему на основе имеющегося на рынке оборудования. За основу мы возьмем российские VAV-совместимые приточные установки Breezart, которые позволяют создавать VAV-системы, обслуживающие от 2 до 20 зон с централизованным управлением с пульта, по таймеру или датчику СО2.
VAV-система с 2-х позиционным управлением
Эта VAV-система собрана на базе приточной установки Breezart 550 Lux производительностью 550 м³/ч, которой достаточно для обслуживания квартиры или небольшого коттеджа (с учетом того, что система с переменным расходом воздуха может иметь меньшую производительность по сравнению с традиционной системой вентиляции). Эту модель, как и все остальные вентустановки Breezart, можно использовать для создания VAV-системы. Дополнительно нам понадобится набор VAV-DP, в который входит датчик JL201DPR, измеряющий давление в канале воздуховода возле точки разветвления.
Вентиляционная система разделена на 2 зоны, причем зоны могут состоять как из одного помещения (зона 1), так и из нескольких (зона 2). Это позволяет использовать подобные 2-х зонные системы не только в квартирах, но также в коттеджах или офисах. Управление клапанами каждой зоны производится независимо друг от друга с помощью обычных выключателей. Чаще всего такая конфигурация используется для переключения ночного (подача воздуха только в зону 1) и дневного (подача воздуха только в зону 2) режимов с возможностью подачи воздуха во все помещения, если, к примеру, к вам пришли гости.
По сравнению обычной системой (без VAV управления) увеличение стоимости базового оборудования составляет около 15%, а если учитывать суммарную стоимость всех элементов системы вместе с монтажными работами, то увеличение стоимости будет почти незаметным. Но даже такая простая VAV-система позволяет экономить около 50% электроэнергии!
В приведенном примере мы использовали только две управляемых зоны, но их может быть любое количество: приточная установка просто поддерживает заданное давление в воздуховоде независимо от конфигурации воздухопроводной сети и количества управляемых VAV-клапанов. Это позволяет при недостатке средств сначала установить простейшую VAV-систему на две зоны, увеличив в дальнейшем их количество.
До сих пор мы рассматривали системы с 2-х позиционным регулированием, в которых VAV-клапан либо открыт на 100%, либо полностью закрыт. Однако на практике чаще используют более удобные системы с пропорциональным управлением, позволяющие плавно регулировать объем подаваемого воздуха. Пример такой систем мы сейчас и рассмотрим.
VAV-система с пропорциональным управлением
В этой системе используется более производительная ПУ Breezart 1000 Lux на 1000 м³/ч, которая применяется в офисах и коттеджах. Система состоит из 3-х зон с пропорциональным управлением. Для управления приводами клапанов с пропорциональным управлением используются модули CB-02. Вместо выключателей здесь применяются регуляторы JLC-100 (внешне похожие на диммеры). Такая система позволяет пользователю плавно регулировать подачу воздуха в каждой зоне в диапазоне от 0 до 100%.
Заметим, что в одной VAV-системе могут одновременно использовать зоны с 2-х позиционным и пропорциональным управлением. Кроме этого, управление может производиться от датчиков движения — это позволит подавать воздух в помещение только тогда, когда в нем кто-нибудь есть.
Недостатком всех рассмотренных вариантов VAV-систем является то, что пользователю приходится вручную регулировать подачу воздуха в каждой зоне. Если таких зон много, то лучше создать систему с централизованным управлением.
VAV-система с централизованным управлением
Централизованное управление VAV-системой позволяет включать предварительно запрограммированные сценарии, изменяя подачу воздуха одновременно во всех зонах. Например:
- Ночной режим. Воздух подается только в спальни. Во всех остальных помещениях клапаны открыты на минимальном уровне, чтобы не допустить застаивания воздуха.
- 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 очереди подается небольшое количество воздуха — это позволяет избежать появления неприятных запахов и духоты, которые могут создать дискомфорт при возвращении людей.
Для централизованного управления приводами клапанов используют модули JL201, которые объединяются в единую систему, управляемую по шине ModBus. Программирование сценариев и управление всеми модулями производится со штатного пульта вентустановки. К модулю JL201 можно подключить датчик концентрации углекислого газа или регулятор JLC-100 для локального (ручного) управления приводами.
Преимуществами VAV-системы
- экономия электроэнергии, особенно существенная для вентиляционных систем с электрическим калорифером (догревателем воздуха)
- возможность изменения объема поступающего воздуха по сигналам от датчиков присутствия, температуры, влажности, концентрации CO2 и т. д.
- организация циклического проветривание всех помещений при отсутствии людей: в каждое помещение по очереди будет подаваться небольшое количество воздуха — это позволит избежать появления неприятных запахов и духоты, затратив меньше энергии, чем при использовании обычной системы вентиляции
- компактность системы (отсутствие кондиционеров, рециркуляционных воздуховодов и люков обслуживания) создает возможность вписывания в любой утонченный дизайн
- возможность применения в помещениях, где по нормам запрещена рециркуляция (при рециркуляции возможно загрязнение воздуховодов и размножение грибков и бактерий), к таким учреждениям относятся все «чистые» лаборатории фармацевтики, электроники и т.д.
"ИНТЕХ" - инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.
Отзывы о компании ООО "ИНТЕХ":
Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.
