Válvulas vav para sistemas de ventilación. sistemas VAV. Tipos de sistemas de ventilación por zonas.

Imagina que quieres instalar un sistema de ventilación en tu apartamento. Los cálculos muestran que para calentar suministrar aire en la estación fría se requerirá un calentador de 4,5 kW (permitirá calentar el aire de -26 °C a +18 °C con una capacidad de ventilación de 300 m³/h). La electricidad se suministra al apartamento a través de una máquina automática de 32A, por lo que es fácil calcular que la potencia del calentador es aproximadamente el 65% de la potencia total asignada al apartamento. Esto significa que dicho sistema de ventilación no solo aumentará significativamente la cantidad de facturas de electricidad, sino que también sobrecargará la red eléctrica. Evidentemente, no es posible instalar un calefactor de tal potencia y habrá que reducir su potencia. Pero, ¿cómo hacer esto sin reducir el nivel de comodidad de los habitantes del apartamento?

¿Cómo reducir el consumo de electricidad?

Unidad de ventilación con recuperador.
Necesita una red para funcionar.
conductos de suministro y escape.

Lo primero que suele venir a la mente en estos casos es el uso de un sistema de ventilación con un intercambiador de calor. Sin embargo, estos sistemas son adecuados para casas de campo grandes, mientras que en los apartamentos simplemente no hay suficiente espacio para ellos: además de la red de suministro de aire de suministro, se debe conectar una red de escape al intercambiador de calor, duplicando la longitud total del aire. conductos Otra desventaja de los sistemas de recuperación es que para organizar la sobrepresión de aire de las habitaciones "sucias", una parte importante del flujo de escape debe dirigirse a los conductos de escape del baño y la cocina. Y el desequilibrio de la oferta y flujos de escape conduce a una disminución significativa en la eficiencia de la recuperación (es imposible rechazar el remanso de aire de los locales "sucios", ya que en este caso los olores desagradables comenzarán a caminar por el apartamento). Además, el costo de un sistema de ventilación recuperativa puede superar fácilmente el doble del costo de uno convencional. sistema de suministros. ¿Existe otra solución económica a nuestro problema? Sí, este es un sistema VAV de suministro.

Sistema con caudal variable aire o VAV(Volumen de aire variable) le permite ajustar el suministro de aire en cada habitación de forma independiente entre sí. Con un sistema de este tipo, puede apagar la ventilación en cualquier habitación de la misma manera que solía apagar las luces. De hecho, después de todo, no dejamos la luz encendida donde no hay nadie; sería una pérdida irrazonable de electricidad y dinero. ¿Por qué dejar que un sistema de ventilación con un calentador potente desperdicie energía en vano? Sin embargo, los sistemas de ventilación tradicionales hacen exactamente eso: suministran aire caliente a todas las habitaciones donde podría haber personas, independientemente de si realmente están allí. Si controláramos la luz exactamente de la misma manera que ventilación tradicional- ¡Ardería de inmediato en todo el apartamento, incluso de noche! A pesar de ventaja obvia Los sistemas VAV, en Rusia, a diferencia de Europa Oriental, aún no se utilizan ampliamente, en parte porque su creación requiere una automatización compleja, lo que aumenta significativamente el costo de todo el sistema. Sin embargo, la rápida reducción en el costo de los componentes electrónicos, que ocurre en tiempos recientes, permitió el desarrollo de soluciones llave en mano para construir sistemas VAV. Pero antes de pasar a la descripción de ejemplos de sistemas con flujo de aire variable, entenderemos cómo funcionan.

La ilustración muestra un sistema VAV con una capacidad máxima de 300 m³/h que da servicio a dos áreas: una sala de estar y un dormitorio. En la primera figura, el suministro de aire se realiza en ambas zonas: 200 m³/h en la sala de estar y 100 m³/h en el dormitorio. Supongamos que en invierno la potencia del calentador no será suficiente para calentar tal flujo de aire a temperatura confortable. Si hubiéramos utilizado un sistema de ventilación convencional, habríamos tenido que reducir el rendimiento general, pero luego se habría vuelto sofocante en ambas salas. Sin embargo, tenemos instalado un sistema VAV, por lo que durante el día solo podemos suministrar aire a la sala de estar, y por la noche solo al dormitorio (como en la segunda imagen). Para ello, las válvulas que regulan el volumen de aire suministrado a las instalaciones están equipadas con accionamientos eléctricos que permiten abrir y cerrar las compuertas de las válvulas mediante interruptores convencionales. Así, al pulsar el interruptor, el usuario apaga la ventilación del salón antes de acostarse, donde no hay nadie por la noche. En este punto, el sensor de presión diferencial, que mide la presión del aire de salida unidad de tratamiento de aire, fija un aumento en el parámetro medido (cuando la válvula está cerrada, la resistencia de la red de suministro de aire aumenta, lo que provoca un aumento en la presión del aire en el conducto de aire). Esta información se transmite a la unidad de tratamiento de aire, que reduce automáticamente el rendimiento del ventilador lo suficiente como para mantener sin cambios la presión en el punto de medición. Si la presión en el conducto permanece constante, entonces el flujo de aire a través de la válvula en el dormitorio no cambiará y seguirá siendo de 100 m³ / h. El rendimiento global del sistema disminuirá y también será igual a 100 m³/h, es decir, la energía consumida por el sistema de ventilación durante la noche. disminuirá 3 veces sin sacrificar la comodidad de las personas! Si enciende el suministro de aire alternativamente: durante el día en la sala de estar y por la noche en el dormitorio, la potencia máxima del calentador se puede reducir en un tercio y la energía promedio consumida a la mitad. Lo más interesante es que el costo de un sistema VAV de este tipo supera el costo de un sistema de ventilación convencional en solo un 10-15%, es decir, este sobrepago se compensará rápidamente al reducir el monto de las facturas de electricidad.

Una breve presentación en video lo ayudará a comprender mejor el principio del sistema VAV:

Ahora, habiendo tratado el principio de funcionamiento del sistema VAV, veamos cómo puede ensamblar dicho sistema en función del equipo disponible en el mercado. Como base, tomaremos las unidades de tratamiento de aire Breezart compatibles con VAV rusas, que le permiten crear sistemas VAV que atienden de 2 a 20 zonas con control centralizado desde el control remoto, temporizador o sensor de CO 2 .

Sistema VAV con control de 2 posiciones

Este sistema VAV está montado sobre la base de la unidad de tratamiento de aire Breezart 550 Lux con una capacidad de 550 m³/h, que es suficiente para dar servicio a un apartamento o pequeña cabaña(teniendo en cuenta que un sistema con flujo de aire variable puede tener una capacidad menor en comparación con sistema tradicional ventilación). Este modelo, como todas las demás unidades Breezart, se puede utilizar para crear un sistema VAV. Además, necesitamos un conjunto VAV-DP, que incluye un sensor JL201DPR que mide la presión del conducto cerca del punto de bifurcación.

Sistema VAV para dos zonas con control de 2 posiciones

El sistema de ventilación se divide en 2 zonas, y las zonas pueden consistir en una habitación (zona 1) o varias (zona 2). Esto permite el uso de dichos sistemas de 2 zonas no solo en apartamentos, sino también en casas de campo u oficinas. Las válvulas de cada zona se controlan de forma independiente entre sí mediante interruptores convencionales. La mayoría de las veces, esta configuración se usa para cambiar los modos de noche (suministro de aire a la zona 1 solamente) y día (suministro de aire a la zona 2 solamente) con la posibilidad de suministrar aire a todas las habitaciones, si, por ejemplo, los invitados han venido a usted.

Comparado sistema convencional(sin control VAV) el incremento en el costo del equipo básico es de aprox. 15% , y si tenemos en cuenta el coste total de todos los elementos del sistema, junto con trabajo de instalación, entonces el aumento de valor será casi imperceptible. Pero incluso un sistema VAV tan simple permite ¡ahorre alrededor del 50% de electricidad!

En el ejemplo dado, usamos solo dos zonas controladas, pero puede haber cualquier cantidad de ellas: la unidad de tratamiento de aire simplemente mantiene la presión establecida en el conducto de aire, independientemente de la configuración de la red de suministro de aire y la cantidad de VAV controlados. válvulas Esto permite, en caso de falta de fondos, instalar primero el sistema VAV más simple en dos zonas, aumentando aún más su número.

Hasta ahora, hemos considerado sistemas de control de 2 posiciones en los que la válvula VAV está 100 % abierta o completamente cerrada. Sin embargo, en la práctica, más sistemas convenientes con control proporcional, lo que le permite ajustar suavemente la cantidad de aire suministrado. Ahora consideraremos un ejemplo de tales sistemas.

Sistema VAV con control proporcional

Sistema VAV para tres zonas con control proporcional

Este sistema utiliza un Breezart 1000 Lux PU más eficiente a 1000 m³/h, que se utiliza en oficinas y casas de campo. El sistema consta de 3 zonas con control proporcional. Los módulos CB-02 se utilizan para controlar actuadores de válvulas proporcionales. En lugar de interruptores, aquí se utilizan reguladores JLC-100 (exteriormente similares a los atenuadores). Dicho sistema permite al usuario ajustar suavemente el suministro de aire en cada zona en el rango de 0 a 100%.

La composición del equipamiento básico del sistema VAV (unidad de alimentación y automatización)

Tenga en cuenta que en un sistema VAV, las zonas con control proporcional y de 2 posiciones se pueden usar simultáneamente. Además, el control se puede realizar a partir de sensores de movimiento; esto permitirá que se suministre aire a la habitación solo cuando haya alguien en ella.

La desventaja de todas las opciones consideradas para los sistemas VAV es que el usuario tiene que ajustar manualmente el suministro de aire en cada zona. Si hay muchas de esas zonas, entonces es mejor crear un sistema con control centralizado.

Sistema VAV con control centralizado

El control centralizado del sistema VAV le permite habilitar escenarios preprogramados cambiando el suministro de aire en todas las zonas simultáneamente. Por ejemplo:

• Modo nocturno. El aire se suministra sólo a los dormitorios. En todas las demás habitaciones, las válvulas están abiertas a un nivel mínimo para evitar el estancamiento del aire.
• modo día. Todas las habitaciones excepto los dormitorios se suministran con aire. en su totalidad. En los dormitorios, las válvulas están cerradas o abiertas a un nivel mínimo.
• Huéspedes. Se ha aumentado el flujo de aire en la sala de estar.
• Ventilación cíclica(se usa cuando hay una ausencia prolongada de personas). Se suministra una pequeña cantidad de aire a cada habitación por turno, esto evita la aparición de olores desagradables y cercanía, que puede generar malestar cuando la gente regresa.

Sistema VAV para tres zonas con control centralizado

Para el control centralizado de actuadores de válvulas, se utilizan módulos JL201, que se combinan en sistema único controlado a través de ModBus. La programación de escenarios y el control de todos los módulos se realiza desde el mando a distancia estándar de la unidad de ventilación. Se puede conectar un sensor de concentración al módulo JL201 dióxido de carbono o controlador JLC-100 para control local (manual) de actuadores.

La composición del equipamiento básico del sistema VAV (unidad de alimentación y automatización)

El video describe cómo controlar un sistema VAV con control centralizado para 7 zonas desde la unidad de tratamiento de aire Breezart 550 Lux:

Conclusión

En estos tres ejemplos, hemos mostrado principios generales construcción y describió brevemente las capacidades de los sistemas VAV modernos, más información detallada sobre estos sistemas se pueden encontrar en el sitio web de Breezart.

Descripción:

Montaje:

Descripción:

EN sistemas complejos ventilación, cada cambio en la posición de la compuerta en una de las habitaciones conduce a una diferencia en el flujo (presión) en las habitaciones vecinas. La mejor manera de prevenir este problema es usar reguladores VAV y reguladores de presión si desea mantener una diferencia de presión constante en las zonas adyacentes. El uso de este tipo de sistemas permite reducir los costes energéticos al optimizar el funcionamiento de los sistemas climáticos. Además, tales sistemas sistemas modernos control, puede responder a cambios en las cargas, por ejemplo, térmicas, en zonas separadas en casa, lo que los hace más flexibles. Los sistemas construidos sobre la base de reguladores VAV tienen la posibilidad de adaptación y modificación posterior de las soluciones existentes.

Montaje:

Para garantizar el correcto funcionamiento de la instalación, se recomienda seguir los siguientes principios en el montaje de los reguladores:

Largo Corte recto frente al controlador 2D

Longitud de corte recto detrás del regulador 1D

El regulador de caudal de aire es una compuerta multilamas con placas contrarrotantes. Está diseñado para regular el flujo de aire en la habitación, así como para superposición automática válvulas rectangulares.

Las placas giratorias de los reguladores de flujo de aire están hechas de perfil de aluminio lo que los hace fuertes y duraderos. Además, el material confiere al regulador resistencia a la corrosión y ligereza. El cuerpo está fabricado en chapa de acero galvanizado. La fijación de la posición se realiza mediante una palanca con un mango de metal y un tapón. La instalación se realiza mediante una conexión de brida.

Los sistemas de volumen de aire variable VAV (Volumen de aire variable) pueden regular el suministro de aire por separado en cada habitación. Por lo tanto, puede apagar la ventilación en cualquier habitación. Tradicional sistema de ventilación suministrar aire a todas las habitaciones, independientemente de la presencia de personas. Los sistemas VAV solo están ganando popularidad en Rusia, ya que anteriormente este método de ventilación requería suficiente costos financieros. Ahora la situación ha cambiado y dicho regulador de flujo de aire se puede comprar a bajo costo.

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El principio de funcionamiento de la ventilación VAV se basa en mantener una presión de aire constante en el conducto de aire central. Todos los consumidores aire fresco(comúnmente denominadas zonas) se conectan al conducto central a través de una compuerta motorizada. Al controlar el accionamiento eléctrico, podemos abrir o cerrar la válvula, lo que significa abrir, cerrar o regular la cantidad de aire fresco que ingresa a la zona. Una zona puede ser una habitación, varias habitaciones, un piso, varios pisos, etc.

Cuando se abre el suministro de aire fresco a la habitación, se suministra presión en el conducto central, la unidad de ventilación “siente” esto y comienza a aumentar la velocidad del ventilador (y por lo tanto aumenta el volumen de aire fresco) hasta que alcanza configurar presión. Por el contrario, cuando la zona está cerrada, la presión en el conducto central aumenta y la unidad de ventilación reduce la cantidad de aire fresco suministrado. Al abrir/cerrar/ajustar una zona, no hay cambio en el volumen de aire suministrado en otras zonas.

¿Para qué es todo esto? Para ahorrar recursos operativos, el costo de calentar aire fresco, aumentar la vida útil del equipo de ventilación.

En esta sección, veremos cómo controlar las válvulas VAV.

La forma más fácil de gestionar discreto(las zonas están abiertas o cerradas). Esto se logra instalando un accionamiento eléctrico con un voltaje de 220 Voltios y con control discreto en la válvula. El control se realiza aplicando/retirando tensión del contacto de control del accionamiento eléctrico. Por regla general, la zona se enciende/apaga presionando el botón de un interruptor convencional. La ventaja de este tipo de control es su bajo costo. La desventaja es el inconveniente de la operación: debe encender / apagar manualmente el suministro de aire y recordar esto todo el tiempo (¿apagué el aire, la plancha, la luz, el hervidor, etc.)

La segunda forma de control es suave, de dimmer. Esto se logra mediante la instalación de un accionamiento eléctrico con un voltaje de 24 voltios y con control suave en la válvula. El control se realiza girando la tecla del dimmer en un sentido u otro. La ventaja de este tipo de control es también el bajo costo. La desventaja es, nuevamente, el inconveniente de la operación: debe encender / apagar / ajustar manualmente el suministro de aire y tener esto en cuenta todo el tiempo. Además, los atenuadores no siempre coinciden con el diseño de los interruptores de luz, aunque a menudo se instalan uno al lado del otro.

La tercera forma de gestionar desde el control remoto unidad de ventilación . Esto se logra mediante la instalación de un accionamiento eléctrico con un voltaje de 24 voltios y con control suave en la válvula. El control se realiza ajustando el volumen de aire fresco suministrado desde el control remoto de la unidad de ventilación o automáticamente según el escenario (temporizador) especificado por el Usuario. La ventaja de este tipo de control es la posibilidad de un control más flexible de los flujos de aire fresco y la facilidad de operación. La desventaja es el costo de instalar este tipo de control de válvulas VAV, pero como dicen, "la belleza requiere sacrificio".

Para no tener que lidiar constantemente con el control de válvulas, la operación de las válvulas VAV se ajusta dependiendo de concentraciones de nivel de dióxido de carbono(CO2). Pero hoy en día, los sensores de CO2 que funcionan normalmente son bastante caros, por lo que se utilizan escenarios para hacer que el uso de la ventilación VAV sea más conveniente. El escenario es un algoritmo de ventilación VAV preprogramado. En la imagen, se activa el escenario "Día 2". Los nombres de los scripts son arbitrarios y lo ayudan a recordar para qué sirve el script. Por ejemplo, el escenario 'Invitados' se puede configurar para maximizar el aire fresco en la sala de estar, mientras que el escenario 'Noche' se puede configurar para proporcionar aire fresco solo a los dormitorios. Cada escenario se puede editar y personalizar para satisfacer sus necesidades.

El costo aproximado de un dispositivo de ventilación VAV se puede encontrar llamando a nuestros teléfonos, el costo final, solo después de llamada de ingeniero para la inspección y aclaración de todos los matices, sutilezas y sus deseos.