Systemer med variabel luftstrøm vav-ventil. Mere end en split. Tilstedeværelsessensor kontrol

Variabel luftmængde - variabel luftstrøm

SYSTEMAGROUP specialister har implementeret mere end et projekt ved hjælp af VAV ventilations- og klimaanlæg, både på design- og installationsstadiet og i moderniseringen af eksisterende systemer.

Fordele ved VAV - variable luftstrømssystemer fremfor CAV - konstant luftstrømssystemer:

Individuel komfort i hvert værelse- organisering af lufttilførsel udføres i henhold til efterspørgsel fra en bestemt ekstern faktor eller deres sum og prioritet: temperatur t, luftfugtighed, CO2, bevægelse.
Energibesparelse- maksimal energieffektivitet, giver dig mulighed for at spare op til 70% af elforbruget.
Øger udstyrets levetid
Lavt niveau systemstøj

Lad os se på tre eksempler på de objekter, vi har implementeret, layoutet af VAV-systemer fra avanceret til enkelt.

I alle tre eksempler anvendes luftbehandlingsaggregater med genvinding. Ventilationssystemets styringstilstand udføres ved at opretholde temperaturen t af udsugningsluften (vedligeholde rumtemperaturen). Controller ventilationssystem indstiller indblæsningstemperaturen t (tmin og tmax).

1. Eksempel

Kundens opgave er individuelt at opretholde nøjagtig og kontinuerlig kontrol af fugt og temperatur t i hver af de seks boliglokaler: fire soveværelser, en stue, en spisestue.

I dette projekt var det nødvendigt at regulere seks zoner; systemets driftsprincip blev implementeret på VAV variable luftstrømsregulatorer OPTIMA og en optimeringsregulator.

Luftstrømmen i et givet VAV-system er uafhængig af trykket i det pågældende system.

VAV variable flowregulatorer modtager et styresignal (0/2-10V) fra fugt- og temperaturfølere t installeret i lokalerne - Vx m3/h er påkrævet.
Den bevægende luftstrøm skaber en trykforskel, som måles ved hjælp af et pitotrør
Den aktuelle luftstrømsværdi m3/h, opnået ved hjælp af en differenstrykføler, sendes til den variable flowregulator
Regulatoren sammenligner den faktiske luftmængde m3/h. og den nødvendige værdi, hvis der er afvigelser, sender et korrektionssignal til det elektriske drev, som justerer ventiltværsnittet indtil den nødvendige luftmængde m3/h. vil ikke blive opnået
Optimeringsregulatoren modtager signaler via MP-bus-netværket fra alle VAV-regulatorer og justerer driften af ventilatorerne.

Topvex TR_EL - lodret luftbehandlingsaggregat med roterende varmeveksler og elvarmer
AIAS COMBOX MODULE - controller optimizer til VAV variable flow regulatorer
CO2RT Vægmontering 0-2000 ppm - CO2 niveau, fugt og temperatur konvertere
OPTIMA-R-BLC1 - variable flowregulatorer
Mitsubishi Electric SUZ-KA_ inverter - kompressor-kondenserende enhed (KKB)
DXRE - freonkøler
PAC-IF012B-E - KKB controller
Carel compactSteam er en isotermisk luftfugter.

2. Eksempel

Kundens opgave er at opretholde nøjagtig og kontinuerlig kontrol med CO2-koncentration og temperatur t i to fitnesscentre.

I dette projekt var det nødvendigt at regulere to zoner, driftsprincippet blev implementeret efter skemaet - Luftstrømmen i et givet VAV-system afhænger af det statiske tryk Pa i dette system.

Elektriske luftventilaktuatorer modtager et styresignal (0/2-10V) fra CO2-koncentration og temperatursensorer t installeret i fitnesscentre
Luftventilen, der ændrer tværsnittet, leverer den nødvendige luftmængde m3/h.
Den bevægende luftstrøm skaber en trykforskel Pa, som måles af differenstryksensorer
Differenstrykfølere sender et signal til aggregatets regulator, som igen justerer ventilatorernes drift afhængig af det aktuelle behov for luftmængde m3/h.

Udstyr installeret på stedet:

Topvex FR_HWL - vandret luftbehandlingsaggregat med roterende varmeveksler og vandvarmer
VAV Kanaltrykregulering - differenstrykfølere
Belimo LF 24-SR - elektriske drev 0-10V styret af CO2 niveauomformere
DXRE - freonkøler
PAC-IF013B-E - KKB controller.

3. Eksempel

Kundens opgave var at opretholde nøjagtig og kontinuerlig temperaturkontrol i kontorlokalerne.

I dette projekt var det nødvendigt at sikre temperaturen på et enkelt kontorlokale (callcenter). Driftsprincippet for systemet implementeres i henhold til et skema, der styres direkte af Corrigo ventilationssystemcontrolleren. Corrigo-controllerindstillingerne giver dig mulighed for at ændre luftmængden m3/h. afhængig af temperaturafvigelsen t i rummet.

Udstyr installeret på stedet:

Topvex FC_EL - ophængt luftbehandlingsaggregat med rekuperator og elvarmer
DXRE - freonkøler
Mitsubishi Electric PUHZ-ZRP_YKA inverter - kompressor-kondenserende enhed (KKB)
PAC-IF013B-E - KKB controller

Menneskers sundhed, velvære og effektiviteten af deres arbejde afhænger direkte af indeklimaet. BELIMO-løsninger til rum og systemer - en komplet serie af produkter til energieffektiv klimastyring i zoner og individuelle rum i industrielle og civile bygninger - har bevist deres fordele i et stort antal projekter rundt om i verden.

VAV-systemer er:
individuel regulering af luftparametre i individuelle rum;
evnen til at bruge bevægelsessensorer, CO2-sensorer, tidsrelæer og manuelle controllere til at ændre luftstrømmen;
reduktion i omkostningerne til produktion og installation af et netværk af luftkanaler og reduktion i omkostningerne til udstyr til luftforberedelse;
reduktion af elforbrug; forenkling af processen med at starte og opsætte ventilationsnetværket;
evnen til løbende at overvåge mængden af luft i individuelle grene af luftkanalnetværket;
mulighed for centraliseret styring af luftstrømmen i installationen;
muligheden for at omudstyre ventilationsanlægget i forhold til nye forhold.

VAV - kompakt - effektiv ledelse indeklimakontrol med én enhed
Elektrisk drev, controller og sensor i ét - VAV-compact giver en omkostningseffektiv måde at styre variable og konstante luftstrømme i kontorbygninger, hoteller, hospitaler mv. Specielle roterende elektriske aktuatorer med drejningsmomenter på 5, 10 og 20 Nm og lineære elektriske aktuatorer med 150 Nm kan installeres på VAV/CAV-ventiler i en lang række størrelser. VAV compact controllere kan styres både traditionelt og via BELIMO MP-bus netværket. MP-modeller kan integreres i systemer over højt niveau– sammen med én sensor pr. enhed – enten gennem en DDC-controller med integreret MP-interface eller gennem en gateway. Ventilatorerne er forbundet via Mp-bus-netværket til Fan Optimizer, hvilket i høj grad forenkler processen med at optimere energiforbruget alt efter behov

VAV - universal - fleksibilitet i tilfælde af udfordrende miljøer
Udvalget af tilslutningsklare VAV-universelle enheder omfatter roterende og sikkerhedselektriske drev samt regulatorer med dynamiske og statiske tryksensorer. Disse enheder kan tilpasses til de nøjagtige krav til specifikke industrielle, kommercielle og offentlige bygninger. Digitale selvjusterende VRP-M-controllere interagerer med hurtige elektriske drev i laboratorier eller industrilokaler med en forurenet atmosfære, der giver øjeblikkelig adgang frisk luft. Afhængigt af det specifikke valg kan automatiseringssystemet integreres i et overordnet netværk og udstyres - direkte eller via et MP-bus-netværk - med BELIMO ventilatoroptimereren, som gør det muligt at reducere op til 50 % af ventilatorens energiforbrug.

Forestil dig, at du ønsker at installere et ventilationssystem i din lejlighed. Beregninger viser, at for at opvarme indblæsningsluften i den kolde årstid kræves der et varmelegeme med en effekt på 4,5 kW (det vil tillade opvarmning af luften fra -26°C til +18°C med en ventilationskapacitet på 300 m³/h ). El tilføres lejligheden gennem en 32A automatisk maskine, så det er nemt at beregne, at varmelegemets effekt er omkring 65 % af den samlede effekt, der er tildelt lejligheden. Det betyder, at et sådant ventilationssystem ikke kun vil øge mængden af energiregninger markant, men også overbelaste elnettet. Det er klart, at det ikke er muligt at installere en varmelegeme med en sådan effekt, og dens effekt skal reduceres. Men hvordan kan dette gøres uden at reducere komfortniveauet for lejlighedens beboere?

Hvordan reducerer man energiforbruget?

Ventilationsaggregat med rekuperator.
Det kræver et netværk for at fungere.
indblæsnings- og udsugningskanaler.

Det første, der normalt kommer til at tænke på i sådanne tilfælde, er brugen af et ventilationssystem med en rekuperator. Sådanne systemer er dog velegnede til store sommerhuse, mens der i lejligheder simpelthen ikke er plads nok til dem: Ud over indblæsningsnettet skal der tilsluttes et udsugningsnetværk til rekuperatoren, hvilket fordobler luftkanalernes samlede længde. En anden ulempe ved genvindingssystemer er, at for at organisere luftstøtte til "snavsede" rum, skal en væsentlig del af udstødningsstrømmen ledes til udsugningskanalerne i badeværelset og køkkenet. Og ubalancen i forsynings- og udstødningsstrømmene fører til et betydeligt fald i effektiviteten af genopretning (det er umuligt at nægte lufttryk i "beskidte" rum, da ubehagelige lugte i dette tilfælde begynder at cirkulere i hele lejligheden). Derudover kan omkostningerne ved et rekuperativt ventilationssystem nemt overstige det dobbelte af omkostningerne ved et konventionelt forsyningssystem. Findes der en anden, billig løsning på vores problem? Ja, dette er et forsynings-VAV-system.

Variabelt luftstrømssystem el VAV(Variable Air Volume) system giver dig mulighed for at regulere lufttilførslen i hvert rum uafhængigt af hinanden. Med sådan et system kan du slukke for ventilationen i ethvert rum på samme måde, som du er vant til at slukke lyset. Faktisk lader vi ikke lysene tænde, hvor der ikke er nogen - det ville være et urimeligt spild af elektricitet og penge. Hvorfor lade et ventilationssystem med en kraftig varmelegeme spilde energi? Men det er præcis sådan, traditionelle ventilationssystemer fungerer: De leverer opvarmet luft til alle rum, hvor mennesker kan være, uanset om de rent faktisk er der. Hvis vi styrede lys ligesom traditionel ventilation- det ville brænde i hele lejligheden på én gang, også om natten! På trods af den åbenlyse fordel ved VAV-systemer, i Rusland, i modsætning til Vesteuropa, de har ikke modtaget den endnu udbredt, dels fordi deres oprettelse kræver kompleks automatisering, hvilket markant øger omkostningerne ved hele systemet. Men det hurtige fald i prisen elektroniske komponenter som er sket for nylig har gjort det muligt at udvikle billigt færdige løsninger til opbygning af VAV-anlæg. Men før vi går videre til at beskrive eksempler på systemer med variabel luftstrøm, lad os finde ud af, hvordan de fungerer.

Illustrationen viser et VAV-system med en maksimal kapacitet på 300 m³/h, der betjener to områder: stue og soveværelse. På det første billede tilføres luft til begge zoner: 200 m³/h i stuen og 100 m³/h i soveværelset. Lad os antage, at om vinteren vil varmerens kraft ikke være nok til at opvarme en sådan luftstrøm til en behagelig temperatur. Hvis vi brugte et konventionelt ventilationssystem, skulle vi reducere den samlede ydelse, men så ville begge rum blive indelukkede. Vi har dog et VAV-anlæg installeret, så vi kun kan tilføre luft til stuen om dagen og kun luft til soveværelset om natten (som på det andet billede). Til dette formål er ventilerne, der regulerer mængden af luft, der leveres til lokalerne, udstyret med elektriske drev, som gør det muligt at åbne og lukke ventilspjældene ved hjælp af konventionelle kontakter. Ved at trykke på kontakten slukker brugeren således, inden han går i seng, for ventilationen i stuen, hvor der ikke er nogen om natten. I dette øjeblik registrerer differenstryksensoren, som måler lufttrykket ved udgangen af luftbehandlingsenheden, en stigning i den målte parameter (når ventilen er lukket, øges modstanden i luftforsyningsnettet, hvilket fører til en stigning i lufttryk i luftkanalen). Denne information overføres til aggregatet, som automatisk reducerer ventilatorydelsen lige så meget, at trykket ved målepunktet forbliver uændret. Hvis trykket i luftkanalen forbliver konstant, vil luftstrømmen gennem ventilen i soveværelset ikke ændre sig og vil stadig være 100 m³/t. Systemets samlede ydeevne vil falde og vil også være lig med 100 m³/h, det vil sige den energi, der forbruges af ventilationssystemet om natten vil falde med 3 gange uden at gå på kompromis med folks komfort! Hvis du tænder for luftforsyningen skiftevis: om dagen i stuen og om natten i soveværelset, så maksimal effekt Luftvarmeren kan reduceres med en tredjedel og det gennemsnitlige energiforbrug med det halve. Det mest interessante er, at omkostningerne ved et sådant VAV-system kun overstiger omkostningerne ved et konventionelt ventilationssystem med 10-15%, det vil sige, at denne overbetaling hurtigt vil blive kompenseret ved at reducere mængden af elregninger.

En kort videopræsentation hjælper dig med bedre at forstå driftsprincippet for VAV-systemet:

Nu, efter at have forstået driftsprincippet for et VAV-system, lad os se, hvordan man kan samle et sådant system baseret på udstyr, der er tilgængeligt på markedet. Vi vil tage udgangspunkt i de russiske VAV-kompatible luftbehandlingsaggregater Breezart, som giver dig mulighed for at skabe VAV-systemer, der betjener fra 2 til 20 zoner med centraliseret styring fra en fjernbetjening, med en timer eller en CO 2 -sensor.

VAV-system med 2-positionsstyring

Dette VAV-system er samlet på basis af et Breezart 550 Lux luftbehandlingsaggregat med en kapacitet på 550 m³/h, hvilket er tilstrækkeligt til at betjene en lejlighed eller et lille sommerhus (under hensyntagen til, at et system med variabel luftstrøm kan have lavere produktivitet sammenlignet med traditionelle system ventilation). Denne model kan, ligesom alle andre Breezart ventilationsaggregater, bruges til at skabe et VAV-system. Derudover skal vi bruge et sæt VAV-DP, som inkluderer en JL201DPR-sensor, der måler trykket i kanalen nær forgreningspunktet.

VAV-system til to zoner med 2-positionsstyring

Ventilationsanlægget er opdelt i 2 zoner, og zonerne kan bestå af enten ét rum (zone 1) eller flere (zone 2). Dette tillader brugen af sådanne 2-zone systemer ikke kun i lejligheder, men også i hytter eller kontorer. Ventilerne i hver zone styres uafhængigt af hinanden ved hjælp af konventionelle kontakter. Oftest bruges denne konfiguration til at skifte nat (lufttilførsel kun til zone 1) og dag (lufttilførsel kun til zone 2) tilstande med mulighed for at tilføre luft til alle rum, hvis du for eksempel har gæster.

Sammenlignet med et konventionelt system (uden VAV-styring) er stigningen i omkostningerne til basisudstyr ca. 15% , og hvis vi tager højde for de samlede omkostninger for alle elementer i systemet sammen med installationsarbejde, så vil stigningen i omkostningerne være næsten umærkelig. Men selv et så simpelt VAV-system tillader det spar omkring 50 % strøm!

I det givne eksempel brugte vi kun to kontrollerede zoner, men der kan være et hvilket som helst antal af dem: Luftforsyningsenheden opretholder simpelthen det angivne tryk i luftkanalen, uanset konfigurationen af luftnettet og antallet af kontrollerede VAV-ventiler . Dette giver mulighed for, hvis der er mangel på midler, først at installere et simpelt VAV-system i to zoner og derefter øge deres antal.

Indtil videre har vi set på 2-positions styresystemer, hvor VAV-ventilen enten er 100% åben eller helt lukket. Men i praksis bruges de oftere praktiske systemer Med proportional kontrol, så du nemt kan regulere mængden af tilført luft. Vi vil nu overveje et eksempel på et sådant system.

VAV system med proportional styring

VAV-system til tre zoner med proportional styring

Dette system bruger en mere produktiv Breezart 1000 Lux PU på 1000 m³/h, som bruges i kontorer og sommerhuse. Systemet består af 3 zoner med proportionalstyring. CB-02-moduler bruges til at styre proportionalventilaktuatorer. I stedet for kontakter bruges JLC-100 regulatorer (udadtil ligner lysdæmpere) her. Dette system giver brugeren mulighed for jævnt at justere lufttilførslen i hver zone i området fra 0 til 100%.

Sammensætning af basisudstyret i VAV-systemet (luftbehandlingsenhed og automatisering)

Bemærk, at ét VAV-system samtidigt kan bruge zoner med 2-positions- og proportionalstyring. Derudover kan styring udføres fra bevægelsessensorer - dette vil tillade, at luft kun tilføres rummet, når der er nogen i det.

Ulempen ved alle de overvejede VAV-systemmuligheder er, at brugeren manuelt skal justere lufttilførslen i hver zone. Hvis der er mange sådanne zoner, er det bedre at oprette et system med centraliseret kontrol.

VAV-system med centraliseret styring

Centraliseret styring af VAV-systemet giver dig mulighed for at aktivere forprogrammerede scenarier og ændre lufttilførslen samtidigt i alle zoner. For eksempel:

Nattilstand. Der tilføres kun luft til soveværelserne. I alle andre rum er ventilerne åbne på et minimumsniveau for at forhindre luft i at stagnere.
Dagstilstand. Alle værelser undtagen soveværelser forsynes med fuld luft. I soveværelser er ventiler lukkede eller åbne på et minimumsniveau.
Gæster. Luftgennemstrømningen i stuen øges.
Cyklisk ventilation(bruges når folk er fraværende i længere tid). Der tilføres en lille mængde luft til hvert rum på skift - dette undgår forekomsten af ubehagelige lugte og indelukket, der kan skabe ubehag, når folk vender tilbage.

VAV-system til tre zoner med central styring

Til centraliseret styring af ventilaktuatorer anvendes JL201-moduler, som er kombineret til et enkelt system styret via ModBus-bussen. Programmering af scenarier og styring af alle moduler udføres fra ventilationsaggregatets standard fjernbetjening. JL201-modulet kan tilsluttes en kuldioxidkoncentrationssensor eller en JLC-100-controller til lokal (manuel) styring af aktuatorer.

Sammensætning af basisudstyret i VAV-systemet (luftbehandlingsenhed og automatisering)

Videoen beskriver, hvordan man styrer et VAV-system med central styring til 7 zoner fra fjernbetjeningen til Breezart 550 Lux luftbehandlingsenheden:

Konklusion

Med disse tre eksempler har vi vist generelle principper konstruktion og kort beskrevet mulighederne for moderne VAV-systemer, mere detaljeret information om disse systemer kan findes på Breezart hjemmeside.

Variable luftstrømsregulatorer KPRK til luftkanaler rund sektion er designet til at opretholde en given luftstrøm i ventilationsanlæg med variabel luftstrøm (VAV) eller konstant luftstrøm (CAV). I VAV-tilstand kan luftstrømsindstillingspunktet ændres ved hjælp af et signal fra en ekstern sensor, regulator eller fra et forsendelsessystem; i CAV-tilstand opretholder regulatorerne den specificerede luftstrøm

Hovedkomponenterne i flowregulatorer er luftventil, en speciel trykmodtager (sonde) til måling af luftstrøm og et elektrisk drev med indbygget controller og tryksensor. Forskellen mellem det totale og statiske tryk ved målesonden afhænger af luftstrømmen gennem regulatoren. Den aktuelle trykforskel måles af en tryksensor indbygget i det elektriske drev. Et elektrisk drev, styret af en indbygget controller, åbner eller lukker luftventilen, og holder luftstrømmen gennem regulatoren på et givet niveau.

KPRK-regulatorer kan fungere i flere tilstande afhængigt af tilslutningsdiagrammet og indstillinger. Luftmængdeindstillinger i m3/h er indstillet under programmering fra fabrikken. Om nødvendigt kan indstillingerne ændres ved hjælp af en smartphone (med NFC-understøttelse), en programmør, en computer eller et forsendelsessystem via MP-bus, Modbus, LonWorks eller KNX-protokollen.

Regulatorerne fås i tolv versioner:

KPRK...B1 – basismodel med understøttelse af MP-bus og NFC;
KPRK…BM1 – regulator med Modbus-understøttelse;
KPRK…BL1 – regulator med LonWorks-understøttelse;
KPRK…BK1 – regulator med KNX-understøttelse;
KPRK-I...B1 – regulator i varme-/lydisoleret hus med understøttelse af MP-bus og NFC;
KPRK-I...BM1 – regulator i varme-/lydisoleret hus med Modbus-understøtning;
KPRK-I...BL1 – regulator i varme-/lydisoleret hus med LonWorks-understøtning;
KPRK-I...BK1 – regulator i varme-/lydisoleret hus med KNX-understøtning;
KPRK-Sh...B1 – regulator i varme-/lydisoleret hus og en lyddæmper med understøttelse af MP-bus og NFC;
KPRK-Sh...BM1 – regulator i varme-/lydisoleret hus og en lyddæmper med Modbus-understøtning;
KPRK-SH...BL1 – regulator i varme-/lydisoleret hus og en lyddæmper med LonWorks-støtte;
KPRK-Sh…BK1 – regulator i varme-/lydisoleret hus og lyddæmper med KNX-støtte.

Til koordineret drift af flere variable luftstrømsregulatorer KPRK og ventilationsaggregat Det anbefales at bruge Optimizer - en controller, der giver dig mulighed for at ændre blæserhastigheden alt efter det aktuelle behov. Du kan tilslutte op til otte KPRK-regulatorer til Optimizeren og også kombinere, hvis det er nødvendigt, flere Optimizers i "Master-Slave"-tilstanden.

Variable luftstrømsregulatorer forbliver i drift og kan betjenes uanset deres rumlige orientering, undtagen når målesondens fittings er rettet nedad. Luftstrømmens retning skal svare til pilen på produkthuset.

Regulatorer er lavet af galvaniseret stål. Modellerne KPRK-I og KPRK-SH er udført i et varme-/lydisoleret hus med en isoleringstykkelse på 50 mm; KPRK-SH er desuden udstyret med en 650 mm lang lyddæmper på luftudgangssiden. Kropsrørene er udstyret gummipakninger, som sikrer en tæt forbindelse til luftkanalerne.