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Système de ventilation VAV. Systèmes de ventilation VAV Systèmes à débit d'air variable vanne vav |
Les principaux objectifs de ce système sont : réduire les coûts d'exploitation et compenser la contamination du filtre. À l'aide d'un capteur de pression différentielle installé sur la carte contrôleur, l'automatisation reconnaît la pression dans le canal et l'égalise automatiquement en augmentant ou en diminuant la vitesse du ventilateur. Approvisionnement et ventilateur d'extraction en même temps, ils travaillent de manière synchrone. Compensation pour l'encrassement du filtreLors du fonctionnement d'un système de ventilation, les filtres s'encrassent inévitablement, la résistance du réseau de ventilation augmente et le volume d'air fourni aux locaux diminue. Le système VAV vous permettra de maintenir un débit d'air constant pendant toute la durée de vie des filtres.
Coûts d’exploitation réduitsLe système VAV peut réduire considérablement les coûts d'exploitation, ceci est particulièrement visible dans les systèmes de ventilation de soufflage, qui ont une consommation d'énergie élevée. Des économies sont réalisées en éteignant complètement ou partiellement la ventilation des pièces individuelles.
À calcul du système de ventilation sont guidés par diverses normes consommation d'air par personne. Généralement, dans un appartement ou une maison, toutes les pièces sont ventilées simultanément ; le débit d'air de chaque pièce est calculé en fonction de la superficie et de la destination. Les systèmes VAV s'amortissent assez rapidement, notamment dans les centrales de traitement d'air, mais surtout, ils peuvent réduire considérablement les coûts d'exploitation.
Le volume d'air fourni à la pièce est contrôlé par des vannes électriques. Une condition importante pour la construction d'un système VAV est l'organisation du volume minimum d'air fourni. La raison de cette condition réside dans l’incapacité de contrôler le débit d’air en dessous d’un certain niveau minimum. Cela peut être résolu de trois manières :
Commande depuis un interrupteur domestique :Pour ce faire, vous aurez besoin d'un interrupteur domestique et d'une vanne avec ressort de rappel. La mise en marche entraînera l'ouverture complète de la vanne et la pièce sera entièrement ventilée. Lorsqu'il est éteint, le ressort de rappel ferme la vanne. Interrupteur/interrupteur de registre.
Le volume d'air minimum requis est toujours fourni à la pièce n° 1 ; il ne peut pas être éteint ; la pièce n° 2 peut être allumée et éteinte. Le volume d'air minimum requis est distribué dans toutes les pièces, car les vannes ne sont pas complètement fermées et une quantité minimale d'air les traverse. La pièce entière peut être allumée et éteinte. Commande depuis un régulateur rotatif :Cela nécessitera un régulateur rotatif et une vanne proportionnelle. Cette vanne peut s'ouvrir en régulant le volume d'air fourni dans la plage de 0 à 100 %, le degré d'ouverture requis est fixé par le régulateur. Régulateur circulaire 0-10V
Le volume d'air minimum requis est toujours fourni à la pièce n° 1 ; il ne peut pas être éteint ; la pièce n° 2 peut être allumée et éteinte. Dans la pièce n°2, vous pouvez réguler en douceur le volume d'air fourni. Petite ouverture (vanne ouverte à 25 %) Ouverture moyenne (vanne ouverte à 65 %) Le volume d'air minimum requis est distribué dans toutes les pièces, car les vannes ne sont pas complètement fermées et une quantité minimale d'air les traverse. La pièce entière peut être allumée et éteinte. Dans chaque pièce, vous pouvez réguler en douceur le volume d'air fourni. Contrôle du capteur de présence :Cela nécessitera un capteur de présence et une vanne avec ressort de rappel. Lors de l’enregistrement dans la chambre de l’utilisateur, le capteur de présence ouvre la vanne et la pièce est entièrement aérée. Lorsqu'il n'y a aucun utilisateur, le ressort de rappel ferme la vanne. Capteur de mouvement
Le volume d'air minimum requis est toujours fourni à la pièce n°1 et ne peut pas être désactivé ; Lors de l'inscription de l'utilisateur, la ventilation de la pièce n°2 commence Le volume d'air minimum requis est distribué dans toutes les pièces, car les vannes ne sont pas complètement fermées et une quantité minimale d'air les traverse. Lorsqu'un utilisateur s'inscrit dans l'une des pièces, la ventilation de cette pièce commence. Contrôle du capteur de CO2 :Cela nécessite un capteur de CO2 avec un signal 0...10 V et une vanne proportionnelle avec contrôle 0...10 V. Capteur CO2 mural ou gainable
La principale raison pour laquelle une ventilation de la pièce est nécessaire est si le niveau de CO2 est trop élevé. Au cours de sa vie, une personne expire une quantité importante d'air avec un niveau élevé de CO2, et étant dans une pièce non ventilée, le niveau de CO2 dans l'air augmente inévitablement, c'est ce qui détermine quand on dit qu'il y a « peu air." Le volume d'air minimum requis est distribué dans toutes les pièces, car les vannes ne sont pas complètement fermées et une quantité minimale d'air les traverse. Lorsqu'une augmentation de la teneur en CO2 est détectée dans une pièce, la ventilation de cette pièce commence. Le degré d'ouverture et le volume d'air fourni dépendent du niveau d'excès de CO2. Gestion du système Smart Home :Cela nécessitera un système Maison intelligente"et tout type de vannes. Tout type de capteurs peut être connecté au système Smart Home. Panneau de maison intelligente
La santé, le bien-être des personnes et l'efficacité de leur travail dépendent directement du climat intérieur. Les solutions BELIMO pour locaux et systèmes - une gamme complète de produits pour une climatisation économe en énergie dans les zones et les locaux individuels des bâtiments industriels et civils - ont prouvé leurs avantages dans un grand nombre de projets à travers le monde. Les systèmes VAV sont : VAV - compact - gestion efficace climatisation intérieure avec un seul appareil VAV - universel - flexibilité en cas d'environnements difficiles Les marchandises sont livrées contre paiement anticipé Les régulateurs Optima VAV garantissent que la quantité d'air requise est fournie à chaque pièce, c'est-à-dire réguler le débit d’air selon les besoins. Un tel régulateur est un dispositif qui combine un contrôleur VAV, un transducteur de pression différentielle dynamique, un entraînement électrique et la vanne elle-même. Principales caractéristiques techniques :
Haut niveau de précision :
Le corps du régulateur est en tôle d'acier galvanisée. La conception spéciale du capteur de pression différentielle multiposition permet d'obtenir des données précises même dans des systèmes complexes. *BLC1 = Contrôleur compact Belimo LMV-D3 avec communication MP-Bus Description: Les systèmes d’air contrôlé, basés sur une technologie bien étudiée et éprouvée, peuvent être étonnamment efficaces pour climatiser de petits espaces en termes de simplicité de conception et d’économies de coûts. Plus qu'une scissionLes systèmes d’air contrôlé, basés sur une technologie bien étudiée et éprouvée, peuvent être étonnamment efficaces pour climatiser de petits espaces en termes de simplicité de conception et d’économies de coûts. En plus de l'écrasante supériorité en termes de confort par rapport aux systèmes split, ces appareils sont sans aucun doute moins chers. Lors de la conception de systèmes de climatisation intérieure, les petits superficie totale Des problèmes surviennent souvent en raison du maigre budget alloué à cet effet. L'un des principaux problèmes est que, afin d'économiser de l'argent, le client confie très souvent la préparation du projet non pas à un spécialiste agréé, mais directement à l'organisme de construction et d'installation. Il va sans dire que pour les solutions à petit budget, dans la grande majorité des cas, la préférence est donnée aux projets simples, désormais standards, de systèmes split muraux ou plafonds. Cependant, nous avons l'occasion de prouver que même dans ces cas-là, avec un budget modeste, il est possible de mettre en œuvre une approche originale. solution technologique , qui en termes de niveau de confort dans les locaux (température de l'air, caractéristiques sonores et volume d'air frais fourni) est presque au même niveau que les systèmes de haute technologie complexes.Défi accepté La limitation la plus sérieuse de la technologie des systèmes split est peut-être l’incapacité de fournir au moins un changement d’air minimal dans la pièce desservie. Un contrôle différencié de la température de haute qualité dans plusieurs pièces simultanément est également très problématique. Même lorsqu'il existe un réseau de conduits de distribution d'air, le volume d'air qui les traverse est constant et, par conséquent, un ajustement complet de la charge de refroidissement en fonction des différentes conditions météorologiques est toujours impossible, c'est pourquoi un inconfort apparaît souvent (il suffit de dire sur le rayonnement solaire changeant au cours de la journée). Un autre inconvénient important des systèmes split est dû au fait que très souvent, un mauvais placement des équipements gâche désespérément l'esthétique de la pièce. Naturellement, l'utilisation d'un système VAV à part entière (abréviation de systèmes à volume d'air variable de l'anglais Variable Air Volume) nécessite des dépenses considérables et ne peut donc pas être comparée aux systèmes traditionnels. D'où notre volonté de « décoller » partiellement les couches technologiques pour tenter d'obtenir une solution simple et économique.Introduction au système Nous avons déjà noté que le principe de base d'un tel système est le même que celui du système VAV. DANS période estivale Lorsqu'un objet/une zone nécessite un refroidissement maximal, le système reçoit le volume maximal possible d'air refroidi. À mesure que la demande de refroidissement diminue, les volumes d’air entrant diminuent proportionnellement. Le même principe s'applique dans période hivernale lorsque le besoin d'air chaud se fait sentir. Le volume d'air entrant dans chaque pièce/zone est contrôlé uniquement par le registre d'extrémité de la zone. Chaque registre d'extrémité est connecté à une sonde de température ambiante, offrant ainsi aux utilisateurs le libre choix des conditions de température. Cette approche permet aux utilisateurs de contrôler entièrement l'environnement intérieur, éliminant ainsi l'un des problèmes les plus ennuyeux des équipements de climatisation à système split simple, à savoir l'incapacité de contrôler le fonctionnement de chaque zone de service individuelle. Il est évident que contrairement aux unités VAV, les registres de zone de contrôle ne peuvent pas surveiller les volumes de flux d'air en temps réel, cependant, à l'aide d'un capteur de température de zone interagissant avec une unité DDC centrale à microprocesseur, ils sont néanmoins capables d'apporter des informations « impersonnelles » volumes en fonction des besoins des utilisateurs. Sur la fig. 1 montre un simple schéma de circuit système proposé avec débit d’air réglable. La dynamique du système (ajustement des volumes débités par zone, équilibrage des conduits d'air, pertes de charge) prenant en compte les besoins en constante évolution des zones desservies est assurée par l'unité DDC, qui contrôle la pression d'alimentation dynamique (ou statique) et contrôle en permanence le registre de dérivation installé directement derrière la centrale de traitement d'air. De cette manière, les volumes de livraison réels sont adaptés en permanence aux besoins spécifiés des utilisateurs. Un convertisseur de pression différentielle, fonctionnant sur un signal d'un capteur de vitesse installé immédiatement à la sortie de l'appareil, est également connecté au panneau de commande central. Le panneau est utilisé pour contrôler les volumes d'air dans le système. La position du registre de dérivation peut également être contrôlée directement depuis le panneau central. Cette solution permet, sans difficultés technologiques particulières, d'utiliser un contrôle moderne équipement, résultant en un système flexible et efficace qui répond pleinement aux besoins des utilisateurs. Préparation du projetLe système a été mis en œuvre dans le nouveau complexe administratif de l'entreprise Termoidraulica Puppi à Turat (Italie) (Fig. 2). La superficie des locaux est de 90 m2, l'ensemble de la surface est divisé en quatre sections : un service d'accueil, un service commercial, un service technique et un showroom. Les zones de climatisation ont été désignées selon le même principe. Chacun d'eux dispose de thermostats d'ambiance reliés au registre de régulation correspondant. La charge thermique intérieure maximale totale en été (15h00) des quatre sections (tableau 1) est estimée à 6,6 kW (en tenant compte d'un facteur de sécurité de 20 %). Par conséquent, le volume de débit d'air maximal estimé est de 1 400 –1 500 m 3 /h, dont environ 15 % sont prélevés directement à l'extérieur. La puissance estimée du groupe frigorifique était de 7,8 kW.
Le prélèvement d'air nécessaire des locaux, prévu pour toutes les zones à l'exception de la zone de service aux visiteurs, est fixé à 1 400 m 3 /h afin de maintenir une certaine surpression par rapport au milieu extérieur (en définitive, la préférence a été donnée à une machine à 1 650 m 3 /h). Utilisant les avantages de la technologie VAV (la capacité de réguler les volumes de flux d'air dans les limites maximales et établies valeurs minimales), le débit minimum, garantissant dans tous les cas le renouvellement d'air nécessaire dans la pièce, a été fixé à 60 % (990 m 3 / h) du maximum. Dans le même temps, il convient de rappeler que le système vous permet de définir une valeur distincte pour chaque section dans la plage attendue de 10 à 95 % de la valeur de débit maximale. Le système est entièrement réversible, et bien qu'il ait été conçu principalement pour un service estival, le simple passage en mode pompe à chaleur fonctionne de manière tout à fait satisfaisante en hors saison. Pour chauffage d'hiver Toutefois, une installation basée sur des panneaux radiants encastrés dans le sol est prévue. Matériaux et constructionÀ l'intérieur bâtiment administratif ont été installés plafonds suspendus basé sur une structure en ossature et des dalles en plaques de plâtre de 600x600 mm, correspondant aux dimensions des diffuseurs de soufflage. Des conduits d'air en acier galvanisé, recouverts d'une isolation thermique appropriée, et des dispositifs de réseau du système de climatisation sont posés dans le plancher technique du grenier (Fig. 3), ce qui facilite grandement le contrôle et entretien l'ensemble de l'équipement. En essayant de rester dans les limites strictes d'un petit budget, la préférence a été donnée à un système de plafond divisé avec des conduits de distribution d'air d'une puissance frigorifique de 9,9 kW, un débit d'air nominal de 1 650 m 3 /h et une pression statique utile de 126 Pa. L'unité principale, logée dans des panneaux en acier galvanisé isolés et non peints, est conçue pour pose horizontale et offre la possibilité de fonctionner en mode pompe à chaleur. Les registres de commande (un pour chacune des quatre zones desservies) sont ronds, monopales et équipés d'un entraînement électrique commandé par ordinateur. Fabriqués en aluminium anodisé, les registres sont installés à proximité immédiate des diffuseurs. La seule condition principale est que l'axe d'entraînement soit positionné strictement horizontalement (Fig. 4). La distribution de l'air est assurée par six diffuseurs de dernière génération, l'évacuation de l'air s'effectue à travers trois diffuseurs carrés perforés. Fonctionnement et réglageL'ensemble du système, y compris la centrale de traitement d'air, peut être contrôlé et redémarré à partir d'un ordinateur portable ordinaire via un port série à 25 broches ou à partir d'un simple terminal connecté à une unité DDC ou à un capteur de température ambiante. Ainsi, le gestionnaire du site ou spécialiste technique peut: Surveiller et, si nécessaire, modifier les valeurs de température de consigne pour chaque zone desservie afin d'éviter une surchauffe ou un refroidissement excessif et, par conséquent, une consommation excessive de ressources énergétiques ; Établir une gamme plus large ou plus étroite de valeurs acceptables dans des domaines individuels ; Modifiez le pourcentage du volume de débit minimum et maximum pour chaque section ; Surveiller la température de chaque zone et l'état de chaque registre (chaleur et froid); Établir des heures d'ouverture spécifiques pour chaque site ; Redémarrez, gérez et optimisez le système dans son ensemble. Évidemment, la programmation dans un tel volume est extrêmement simple, et surtout, elle est inaccessible aux utilisateurs « agités ». Après avoir lu attentivement le manuel d'utilisation et compris les aspects fondamentaux de la configuration du système et les modes fonctionnels prédéfinis, vous pouvez procéder au démarrage. Pendant la phase de test, la centrale affiche les procédures suivantes, qui sont mises en œuvre automatiquement : 1. Réglage du circuit du registre de dérivation. 2. Scanner tous les registres et collecter des données sur leur état fonctionnel. 3. Détermination d'un mode fonctionnel prédéfini. 4. Envoi d'un signal concernant un mode fonctionnel prédéfini à tous les registres (occupés/libres). 5. Revenez au mode de surveillance normal. Toutes ces actions sont effectuées automatiquement à chaque démarrage et redémarrage du système. RésultatsTout d'abord, il convient de rappeler que le système décrit est proposé en Italie par deux grands sociétés commerciales(avec des différences mineures dans la composition de l'équipement). Les entreprises, étant leaders sur le marché, garantissent un ensemble complet de savoir-faire sur le produit spécifié et, surtout, sur la mise en place du système. Dans le tableau 2 montre l'estimation des coûts pour la composition des composants utilisés dans le système. Nous pouvons affirmer avec certitude que le coût total du projet n'est pas très différent du coût d'une installation classique de 4 systèmes split, mais même inférieur. Force est de constater que les gens éprouveront toujours une certaine prudence et méfiance à l'égard des nouvelles méthodes et technologies, surtout si la maîtrise de ces technologies demande de l'attention et un certain effort. Cependant, même en tenant compte de cela, on peut affirmer que les concepteurs et les constructeurs seront agréablement surpris par la facilité de calcul et d'installation. ce système , combien il est facile de reproduire son projet en lien avec des objets variés.
*** Hors frais de pose des conduits d'air (isolation thermique, conduit acoustique flexible, fixations).Note de l'éditeur technique Une alternative au système proposé est celui qui est largement utilisé dans la pratique. système de ventilation Avec débit constant Le système proposé - VAV (système à volume d'air variable) est certainement progressif. Son avantage est la possibilité de réguler individuellement la température de l'air dans la pièce sous des charges variables, combinant les fonctions de ventilation, de refroidissement et de chauffage partiel de la pièce. Un autre avantage des systèmes VAV est l'absence de conduites de réfrigérant ou d'eau dans les locaux et la nécessité d'évacuer les condensats, ce qui augmente la fiabilité du système. Cependant, les systèmes VAV nécessitent un calcul minutieux de la distribution d'air et de l'hydraulique avec une profondeur de régulation importante tant pour le système dans son ensemble que dans chaque pièce, ce qui est associé à des conditions changeantes de distribution d'air avec des débits variables. Il convient de noter qu'un problème similaire existe également lors de l'utilisation à la fois de splits et de ventilo-convecteurs, mais dans la pratique, il est ignoré, ce qui provoque un inconfort local dans la zone desservie. L'utilisation d'un système VAV peut minimiser cet aspect négatif. L’aspect économique, c’est-à-dire l’estimation comparative des coûts du système VAV et de ses alternatives, nécessite une vérification des conditions des différentes régions de Russie. Réimprimé avec des abréviations du magazine GT. Traduction de l’italien S.N. Boulekova. Édition scientifique terminée F.A. Shilkrot- Ch. spécialiste MOSPROJECT-3 |
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