Раздели на сайта
Избор на редактора:
- Шест примера за компетентен подход към склонението на числата
- Лицето на зимата Поетични цитати за деца
- Урок по руски език "мек знак след съскащи съществителни"
- Щедрото дърво (притча) Как да измислим щастлив край на приказката Щедрото дърво
- План на урока за света около нас на тема „Кога ще дойде лятото?
- Източна Азия: страни, население, език, религия, история Като противник на псевдонаучните теории за разделянето на човешките раси на по-нисши и по-висши, той доказа истината
- Класификация на категориите годност за военна служба
- Малоклузия и армията Малоклузията не се приема в армията
- Защо сънувате мъртва майка жива: тълкувания на книги за сънища
- Под какви зодиакални знаци са родените през април?
реклама
Вентилационни системи с променлив въздушен поток. Осигуряване на постоянен въздушен поток VAV система с централизирано управление |
Регулирането на въздушния поток е част от процеса на настройка на системите за вентилация и климатизация и се извършва с помощта на специални регулатори въздушни клапи. Регулирането на въздушния поток във вентилационните системи ви позволява да осигурите необходимия приток чист въздухвъв всяко от обслужваните помещения, а при климатичните системи - охлаждане на помещенията в съответствие с топлинния им товар. За регулиране на въздушния поток се използват въздушни клапани, ирисови клапани, системи за поддържане на постоянен въздушен поток (CAV, Constant Air Volume), както и системи за поддържане на променлив въздушен поток (VAV, Variable Air Volume). Нека да разгледаме тези решения. Два начина за промяна на въздушния поток в каналаПо принцип има само два начина за промяна на въздушния поток във въздуховода - промяна на производителността на вентилатора или настройване на вентилатора на максимален режим и създаване на допълнително съпротивление на движението на въздушния поток в мрежата. Първата опция изисква свързване на вентилатори чрез честотни преобразувателиили стъпкови трансформатори. В този случай въздушният поток ще се промени незабавно в цялата система. Невъзможно е да се регулира подаването на въздух в една конкретна стая по този начин. Вторият вариант се използва за регулиране на въздушния поток по посоки - по етаж и по стая. За да направите това, в съответните въздуховоди са вградени различни контролни устройства, които ще бъдат разгледани по-долу. Въздушни спирателни вентили, шибъриНай-примитивният начин за регулиране на въздушния поток е използването на въздушни спирателни вентили и амортисьори. Строго погледнато, спирателните вентили и амортисьорите не са регулатори и не трябва да се използват за регулиране на въздушния поток. Но формално те осигуряват регулиране на ниво „0-1“: или каналът е отворен и въздухът се движи, или каналът е затворен и въздушният поток е нула. Разликата между въздушните клапани и амортисьорите е в техния дизайн. Вентилът обикновено е тяло с дроселна клапа вътре. Ако клапата се завърти напречно на оста на въздуховода, тя е блокирана; ако по оста на въздуховода е отворен. На портата амортисьорът се движи прогресивно, като врата на гардероб. Чрез блокиране на напречното сечение на въздуховода намалява въздушния поток до нула, а чрез отваряне на напречното сечение осигурява въздушен поток. В клапаните и амортисьорите е възможно да се монтира амортисьорът в междинни позиции, което формално ви позволява да променяте въздушния поток. Този метод обаче е най-неефективният, трудно контролируем и най-шумният. Всъщност е почти невъзможно да се хване желаната позиция на амортисьора при превъртането му и тъй като дизайнът на амортисьорите не предвижда функцията за регулиране на въздушния поток, в междинни позиции амортисьорите и амортисьорите издават доста голям шум. Ирисови клапиИрисовите вентили са едно от най-разпространените решения за регулиране на въздушния поток в помещенията. Те са кръгли клапи с венчелистчета, разположени по външния диаметър. Когато се регулират, венчелистчетата се движат към оста на клапана, блокирайки част от напречното сечение. Това създава добре оформена повърхност от аеродинамична гледна точка, която помага за намаляване на нивата на шум в процеса на регулиране на въздушния поток. Ирис вентилите са снабдени със скала с маркировки, по които можете да наблюдавате степента на припокриване на живата секция на вентила. След това спадът на налягането през вентила се измерва с помощта на диференциален манометър. Действителният въздушен поток през вентила се определя от спада на налягането. Регулатори за постоянен потокСледващият етап в развитието на технологиите за регулиране на въздушния поток е появата на регулатори на постоянен поток. Причината за появата им е проста. Естествени промени във вентилационната мрежа, запушен филтър, запушена външна решетка, смяна на вентилатор и други фактори водят до промяна на налягането на въздуха пред вентила. Но вентилът беше настроен на определен стандартен спад на налягането. Как ще работи в новите условия? Ако налягането пред вентила е намаляло, старите настройки на клапана ще „пренесат“ мрежата и въздушният поток в помещението ще намалее. Ако налягането пред вентила се е увеличило, старите настройки на клапана ще „понижат“ мрежата и въздушният поток в помещението ще се увеличи. Но основната задача на системата за управление е именно да поддържа проектния въздушен поток във всички помещения в цялата жизнен цикъл климатична система. Тук на преден план излизат решенията за поддържане на постоянен въздушен поток. Принципът на тяхното действие се свежда до автоматично променяне на площта на потока на клапана в зависимост от външни условия. За тази цел вентилите са оборудвани със специална мембрана, която се деформира в зависимост от налягането на входа на вентила и затваря напречното сечение при повишаване на налягането или освобождава напречното сечение при намаляване на налягането. Други вентили с постоянен поток използват пружина вместо диафрагма. Увеличаването на налягането пред клапана компресира пружината. Сгънатата пружина действа върху механизма за контрол на потока и площта на потока намалява. В същото време съпротивлението на клапана се увеличава, неутрализирайки високо кръвно наляганекъм вентила. Ако налягането пред вентила намалее (например поради запушен филтър), пружината се разширява и механизмът за контрол на потока увеличава отвора за потока. Разглежданите регулатори на постоянен въздушен поток работят на базата на естествен физически принципибез участието на електрониката. Има също електронни системиподдържане на постоянен въздушен поток. Те измерват действителния спад на налягането или скоростта на въздуха и съответно променят зоната на отваряне на клапана. Системи с променлив въздушен потокСистеми с променлив потоквъздух ви позволяват да променяте потока на подавания въздух в зависимост от действителното състояние на нещата в помещението, например в зависимост от броя на хората, концентрацията въглероден диоксид, температура на въздуха и други параметри. Регулаторите от този тип са вентили с електрическо задвижване, чиято работа се определя от контролер, който получава информация от сензори, разположени в помещението. Регулирането на въздушния поток във вентилационните и климатичните системи се извършва с помощта на различни сензори. За вентилацията е важно да се осигури необходимото количество свеж въздух в помещението. В този случай се използват сензори за концентрация на въглероден диоксид. Задачата на климатичната система е да поддържа зададената температура в помещението, поради което се използват температурни сензори. И двете системи могат да използват сензори за движение или сензори за определяне на броя на хората в стаята. Но значението на тяхното инсталиране трябва да се обсъди отделно. Разбира се, колкото повече хора има в стаята, толкова повече чист въздух трябва да се подава в нея. Но все пак основната задача на вентилационната система не е да осигури въздушен поток „за хората“, а да създаде комфортна среда, която от своя страна се определя от концентрацията на въглероден диоксид. При висока концентрация на въглероден диоксид вентилацията трябва да работи в по-мощен режим, дори ако в стаята има само един човек. По същия начин основният показател за работата на климатичната система е температурата на въздуха, а не броят на хората. Сензорите за присъствие обаче позволяват да се определи дали дадено помещение има нужда от обслужване в момента. Освен това системата за автоматизация може да „разбере“, че „е късно през нощта“ и е малко вероятно някой да работи във въпросния офис, което означава, че няма смисъл да се хабят ресурси за климатизирането му. По този начин в системи с променлив въздушен поток различните сензори могат да изпълняват различни функции - да формират регулаторен ефект и да разберат необходимостта от работа на системата като такава. Най-модерните системи с променлив въздушен поток позволяват, на базата на няколко регулатора, да генерират сигнал за управление на вентилатора. Например, през един период от време почти всички регулатори са отворени, вентилаторът работи в режим на висока производителност. В друг момент някои от регулаторите намалиха въздушния поток. Вентилаторът може да работи в по-икономичен режим. На третия момент хората промениха местоположението си, премествайки се от една стая в друга. Регулаторите отработиха ситуацията, но общият въздушен поток остана почти непроменен, следователно вентилаторът ще продължи да работи в същия икономичен режим. И накрая, възможно е почти всички регулатори да са затворени. В този случай вентилаторът намалява скоростта до минимум или се изключва. Този подход ви позволява да избегнете постоянно ръчно преконфигуриране на вентилационната система, значително да увеличите нейната енергийна ефективност, да увеличите експлоатационния живот на оборудването, да натрупате статистически данни за климатичните условия на сградата и нейните промени през годината и през деня в зависимост от различни фактори - броя на хората, външна температура, метеорологични явления. Юрий Хомуцки, технически редактор на списание Climate World> Системите с променлив въздушен обем (VAV) са енергийно ефективна вентилационна система, която ви позволява да пестите енергия, без да компрометирате нивата на комфорт. Системата дава възможност за независимо регулиране на параметрите на вентилацията за всяка отделна стая, а също така спестява капиталови и оперативни разходи. Съвременната база от оборудване и автоматизация позволява създаването на такива системи на цени почти не по-високи от цените на конвенционалните вентилационни системи, като същевременно позволява ефективно използване на ресурсите. Всичко това са причините за нарастващата популярност на VAV системата. Нека да разгледаме какво представлява системата VAV, как работи, какви предимства предоставя, използвайки пример вентилационна системавила с площ от 250 кв.м. (). Предимства на системите с променлив въздушен потокСистемите с променлив въздушен обем (VAV) са широко използвани в Америка и Западна Европа от няколко десетилетия, руски пазарпристигнаха съвсем наскоро. Потребителите в западните страни високо оцениха предимството на независимото управление на параметрите на вентилацията за всяка отделна стая, както и възможността за спестяване на капиталови и оперативни разходи. Вентилационните системи “Variable Air Volume” работят в режим на промяна на количеството подаван въздух. Промените в топлинното натоварване на помещенията се компенсират чрез промяна на обемите на захранващия и отработения въздух при постоянна температура, идващ от централната агрегат за обработка на въздух. Вентилационната система VAV реагира на промените в топлинното натоварване отделни стаиили зони на сграда и променя действителното количество въздух, подаван в помещението или зоната. Поради това вентилацията работи при общо значениевъздушен поток по-малък от необходимия за общото максимално топлинно натоварване на всички отделни помещения. Това гарантира намалено потребление на енергия, като същевременно поддържа желаното качество на въздуха в помещенията. Намаляването на разходите за енергия може да варира от 25-50% в сравнение с вентилационните системи с постоянен въздушен поток. Нека разгледаме ефективността, като използваме вентилацията като пример. селска къща
С традиционна вентилационна система, за жилищно пространство от тази площ е необходим въздушен поток от около 1000 m³/h, а през зимата за отопление захранващ въздухдо комфортна температура ще отнеме около 15 kWh. В този случай значителна част от енергията ще бъде изразходвана, тъй като хората, за които работи вентилацията, не могат да бъдат в цялата вила наведнъж: те прекарват нощта в спалните и деня в други стаи. Невъзможно е обаче селективно да се намали производителността на традиционна вентилационна система в няколко помещения, тъй като балансирането на въздушните клапани, които могат да се използват за регулиране на подаването на въздух в помещенията, се извършва на етапа на пускане в експлоатация, а по време на работа съотношението на дебита не може да се променя. Потребителят може само да намали общия въздушен поток, но тогава помещенията, в които се намират хората, ще станат задушни. Ако свържете електрически задвижвания към въздушните клапани, което ще ви позволи дистанционно да управлявате положението на амортисьора на клапана и по този начин да регулирате въздушния поток през него, тогава можете да включвате и изключвате вентилацията отделно във всяка стая с помощта на конвенционални превключватели. Проблемът е, че управлението на такава система е много трудно, т.к едновременно със затварянето на някои от клапаните ще е необходимо да се намали производителността на вентилационната система със строго определена сума, така че въздушният поток в останалите помещения да остане непроменен и в резултат на това подобрението ще се превърне в главоболие. Използване на VAV системаще позволи всички тези настройки да бъдат направени автоматично. И така ние инсталираме най-простата VAV система, която ви позволява отделно да включвате и изключвате подаването на въздух към спалните и другите стаи. В нощен режим въздухът се подава само в спалните, следователно въздушният поток е около 375 m³/h (на базата на 125 m³/h за всяка спалня, площ 20 m²), а консумацията на енергия е около 5 kWh, т.е. пъти по-малко от първия вариант. Получавайки възможност за отделно управление, в различни стаи можете да допълните системата с най-новата автоматизация на климатичния контрол, така че използването на вентили с пропорционални електрически задвижвания ще направи управлението гладко и още по-удобно; и ако свържем подаването на въздух за включване/изключване въз основа на сигнал от сензор за присъствие, получаваме аналог на системата „Smart Eye“, използвана в битови сплит системи, но на съвсем ново ниво. За по-нататъшно атомизиране в системата могат да бъдат вградени сензори за температура, влажност, концентрация на CO2 и др., което в крайна сметка не само ще спести енергия, но и ще повиши значително нивото на комфорт. Ако всички блокове за автоматизация, които управляват електрическите задвижвания на въздушните клапани, са свързани с една управляваща шина, тогава ще бъде възможно да се централизира сценарийното управление на цялата система. По този начин можете да създавате и задавате индивидуални режими на работа за различни стаи, в различни житейски ситуации, така че: през нощта- въздух се подава само в спалните, а в останалите помещения клапаните са отворени на минимално ниво; през деня- въздухът се подава в стаи, кухни и други помещения, с изключение на спални. В спалните вентилите са затворени или отворени на минимално ниво. цялото семейство е заедно- увеличаваме въздушния поток в хола; никой в къщата- настроена е циклична вентилация, която ще предотврати появата на миризми и влага, но ще спести ресурси. За да контролирате независимо не само обема, но и температурата на подавания въздух, във всяка стая могат да се монтират допълнителни нагреватели (въздушни нагреватели с ниска мощност), управлявани от индивидуални регулатори на мощността. Това ще позволи подаването на въздух от вентилационния модул с минимални допустима температура(+18°C), индивидуално затопляйки го до необходимото ниво във всяка стая. това техническо решениедопълнително ще намали консумацията на енергия и ще ни доближи до системата " Умен дом». Схемата на работа на такава система е по-скоро въпрос за специализиран специалист, затова тук ще представим само една, най- проста диаграма(опции за работа и грешка) с обяснение как работи. Но освен това прости системи, има и по-сложни опции, които ви позволяват да създавате всякакви VAV системи - от домакински бюджетни системи с два клапана до многофункционални вентилационни системи административни сградис управление на въздушния поток етаж по етаж. Обадете се, специалистите от компанията UWC Engineering ще ви посъветват и ще ви помогнат да изберете най-добър вариант, ще проектира и инсталира VAV система, която е идеална за вас. Защо VAV системите трябва да се монтират от специалистиНай-лесният начин да отговорите на този въпрос е с пример. Нека разгледаме типична конфигурация на система с променлив въздушен поток и грешки, които могат да бъдат допуснати при нейното проектиране. Илюстрацията показва пример за правилна конфигурация на мрежата за подаване на въздух на VAV система: 1. Правилна схема на VAV система с променлив въздушен поток В горната част има управляван вентил, който обслужва три стаи (три спални в нашия пример) => Тези стаи имат ръчно управлявани дроселни клапи за балансиране по време на пускане в експлоатация. Съпротивлението на тези клапани няма да се промени* по време на работа, следователно те не влияят на точността на поддържане на въздушния поток. Към главния въздуховод е свързан вентил с ръчно управление, който има постоянен въздушен поток P=const. Такъв клапан може да е необходим, за да се осигури нормална работа на вентилационния модул, когато всички останали клапани са затворени. => Въздуховодът с този клапан се отвежда в помещението с постоянно подаване на въздух. Схемата е проста, работеща и ефективна. Сега нека да разгледаме грешките, които могат да бъдат допуснати при проектирането на мрежата за подаване на въздух на VAV система: 2. Схема на VAV система с грешка Грешните разклонения на канала са подчертани в червено. Вентили #2 и 3 са свързани към канал, преминаващ от точката на разклонение до VAV клапан #1. Когато позицията на клапата на клапан #1 се промени, налягането в канала близо до клапани #2 и 3 ще се промени, така че въздушният поток през тях няма да бъде постоянен. Управляваният вентил № 4 не може да бъде свързан към главния въздуховод, тъй като промените във въздушния поток през него ще доведат до непостоянство на налягането P2 (в точката на разклонение). И вентил № 5 не може да бъде свързан, както е показано на диаграмата, поради същата причина като вентили № 2 и 3. *Разбира се, можете да настроите контролиран въздушен поток за всяка спалня, но в този случай ще бъде повече сложна верига, които не разглеждаме в рамките на тази статия. Основните цели на тази система са: намаляване на експлоатационните разходи и компенсиране на замърсяването на филтъра. С помощта на сензор за диференциално налягане, който е инсталиран на платката на контролера, автоматиката разпознава налягането в канала и автоматично го изравнява чрез увеличаване или намаляване на скоростта на вентилатора. Снабдяване и изпускателен вентилаторв същото време те работят синхронно. Компенсация за замърсяване на филтъраПри работа на вентилационна система филтрите неизбежно се замърсяват, съпротивлението на вентилационната мрежа се увеличава и обемът на въздуха, подаван в помещенията, намалява. Системата VAV ще ви позволи да поддържате постоянен потоквъздух през целия експлоатационен живот на филтрите.
Намалени оперативни разходиСистемата VAV може значително да намали оперативните разходи, това е особено забележимо в системите за захранваща вентилация, които имат висока консумация на енергия. Икономията се постига чрез пълно или частично изключване на вентилацията на отделни помещения.
При изчисляване на вентилационната системасе ръководят от различни стандартиконсумация на въздух на човек. Обикновено в апартамент или къща всички стаи се вентилират едновременно; въздушният поток за всяка стая се изчислява въз основа на площта и предназначението. VAV системите се изплащат доста бързо, особено във климатичните камери, но най-важното е, че те могат значително да намалят оперативните разходи.
Обемът на въздуха, подаван в помещението, се контролира от електрически вентили. Важно условие за изграждането на VAV система е организирането на минимален подаден обем въздух. Причината за това състояние се крие в невъзможността да се контролира въздушния поток под определено минимално ниво. Това може да се реши по три начина:
Управление от домашен ключ:За да направите това, ще ви е необходим битов превключвател и клапан с възвратна пружина. Включването ще доведе до пълно отваряне на вентила и помещението ще бъде напълно вентилирано. Когато е изключена, възвратната пружина затваря клапана. Демпферен превключвател/превключвател.
В помещение № 1 винаги се подава минимално необходимо количество въздух; помещение № 2 може да се включва и изключва. Минималният необходим обем въздух се разпределя във всички помещения, тъй като клапите не са напълно затворени и през тях преминава минимално количество въздух. Цялата стая може да се включва и изключва. Управление от ротационен регулатор:Това ще изисква ротационен регулатор и пропорционален вентил. Този клапан може да се отвори, регулирайки обема на подавания въздух в диапазона от 0 до 100%, необходимата степен на отваряне се задава от регулатора. Кръгъл регулатор 0-10V
В помещение № 1 винаги се подава минимално необходимо количество въздух; помещение № 2 може да се включва и изключва. В стая № 2 можете плавно да регулирате обема на подавания въздух. Малък отвор (вентил 25% отворен) Среден отвор (клапан 65% отворен) Минималният необходим обем въздух се разпределя във всички помещения, тъй като клапите не са напълно затворени и през тях преминава минимално количество въздух. Цялата стая може да се включва и изключва. Във всяка стая можете плавно да регулирате обема на подавания въздух. Контрол на сензора за присъствие:Това ще изисква сензор за присъствие и клапан с възвратна пружина. При регистриране в стаята на потребителя сензорът за присъствие отваря вентила и помещението се проветрява напълно. Когато няма потребител, възвратната пружина затваря клапана. Сензор за движение
В помещение № 1 винаги се подава минимално необходимо количество въздух, то не може да бъде изключено. При регистрация на потребителя започва проветряването на стая №2 Минималният необходим обем въздух се разпределя във всички помещения, тъй като клапите не са напълно затворени и през тях преминава минимално количество въздух. Когато потребител се регистрира в някоя от стаите, започва вентилацията на тази стая. CO2 сензор за управление:Това изисква сензор за CO2 със сигнал 0...10V и пропорционален вентил с управление 0...10V. Сензор за CO2 за стена или канал
Основната причина, поради която е необходима вентилация на помещението, е ако нивото на CO2 е твърде високо. В процеса на живот човек издишва значително количество въздух с високо ниво на CO2 и намирайки се в непроветрено помещение, нивото на CO2 във въздуха неизбежно се повишава, това е, което определя, когато казват, че има „малко въздух.” Минималният необходим обем въздух се разпределя във всички помещения, тъй като клапите не са напълно затворени и през тях преминава минимално количество въздух. Когато се открие увеличение на съдържанието на CO2 в някоя стая, започва вентилацията на тази стая. Степента на отваряне и обемът на подавания въздух зависи от нивото на излишно съдържание на CO2. Управление на системата Smart Home:За да направите това, ще ви трябва система Smart Home и всякакъв вид вентили. Всякакъв вид сензори могат да бъдат свързани към системата Smart Home. Интелигентен домашен панел
ИРИСОВ КЛАПАН СЪС СЕРВОМОТОР Благодарение на уникалния дизайн на бътерфлай клапите, въздушният поток може да бъде измерен и регулиран в рамките на едно устройство и процес, доставяйки балансирано количество въздух в помещението. Резултатът е постоянен комфортен микроклимат. Представете си, че искате да инсталирате вентилационна система във вашия апартамент. Изчисленията показват, че за загряване на подавания въздух през студения сезон ще е необходим нагревател с мощност 4,5 kW (той ще позволи загряване на въздуха от -26 ° C до +18 ° C с вентилационен капацитет от 300 m³ / h ). Електричеството се доставя в апартамента чрез автоматична машина 32A, така че е лесно да се изчисли, че мощността на нагревателя е около 65% от общата мощност, разпределена за апартамента. Това означава, че такава вентилационна система не само ще увеличи значително размера на сметките за енергия, но и ще претовари електрическата мрежа. Очевидно не е възможно да се инсталира нагревател с такава мощност и мощността му ще трябва да бъде намалена. Но как може да се направи това, без да се намали нивото на комфорт на жителите на апартамента? |
|
|
|
Прочетете: |
---|
Популярни:
Афоризми и цитати за самоубийство |
Нов
- Лицето на зимата Поетични цитати за деца
- Урок по руски език "мек знак след съскащи съществителни"
- Щедрото дърво (притча) Как да измислим щастлив край на приказката Щедрото дърво
- План на урока за света около нас на тема „Кога ще дойде лятото?
- Източна Азия: страни, население, език, религия, история Като противник на псевдонаучните теории за разделянето на човешките раси на по-нисши и по-висши, той доказа истината
- Класификация на категориите годност за военна служба
- Малоклузия и армията Малоклузията не се приема в армията
- Защо сънувате мъртва майка жива: тълкувания на книги за сънища
- Под какви зодиакални знаци са родените през април?
- Защо мечтаете за буря на морските вълни?