Припливна вентиляційна система з перетворювачами частоти

1. Багатозональні припливні установки зі змінною витратою повітря
2. витяжна система
3. Місцеві витяжні системи
4. Припливно-витяжна система
5. Припливно-витяжні системи підрозділяються на наступні класи:
6. Припливно-витяжні системи без рекуперації та рециркуляції
7. Введення в експлуатацію
8. Переваги застосування перетворювачів частоти

Крім подачі повітря припливна вентиляційна система дозволяє провести обробку повітря відповідно до вимог по очищенню, нагріванню, осушенню, зволоженню для обслуговується приміщення. Залежно від кількості обслуговуваних приміщень системи можуть бути однозональние і багатозональні.

Також припливні вентиляційні системи поділяються ще на два класи:

• з постійною витратою повітря
• зі змінною витратою повітря (в тому числі і з регулюванням по CO2)

Для всіх типів припливних вентиляційних систем характерний наступний алгоритм обробки повітря. Зовнішнє повітря надходить в припливну установку через відкриту повітряну заслінку, потім через шумоглушник проходить в секцію фільтра. Після цього очищене повітря проходить першу стадію нагрівання через рекуператор (якщо передбачений), а потім вже підігрівається (за потребою) спеціальної секцією нагрівання. Потім повітря проходить через камеру охолодження і в літньому режимі роботи охолоджується. Далі повітря потрапляє в секцію вентилятора, де створюється натиск і після секції шумоглушника потрапляє в повітропровід, де (якщо передбачено) зволожується за допомогою парогенератора. Після цього повітря потрапляє в обслуговувані приміщення. Температура припливного повітря вимірюється канальним датчиком температури. Виміряна температура є сигналом зворотного зв'язку для програмованого логічного контролера, який виробляє керуючий сигнал на запірно-регулюючі клапани секцій підігріву / охолодження.

Однозональние і багатозональні припливні установки з постійною витратою повітря

Особливістю експлуатації таких систем є робота припливного вентилятора з постійною швидкістю.

1) Пусконалагоджувальні роботи.

Часто потрібне коригувати продуктивність вентустановки, тому що виникають небажані шумові ефекти, протяги і ін. проблеми, викликані помилками при проектуванні вентиляційної мережі об'єкта. В даному випадку рекомендується для управління припливним вентилятором використовувати частотний перетворювач для зміни швидкості обертання вентилятора.

2) Експлуатація

При низькій температурі зовнішнього повітря буває недостатньо теплової потужності калорифера підігріву для підтримки заданої температури. У цьому випадку швидкість вентиляторів може бути знижена, що дозволить домогтися досягнення необхідної температури припливного повітря.

Слід пам'ятати, що при зниженні швидкості обертання вентилятора кількість що подається в приміщення повітря може не відповідати вимогам санітарних норм, іноді це може бути єдиним методом забезпечення роботи припливної вентиляційної установки при дуже низьких температурах. Аналогічна ситуація виникає в літній період роботи при недостатній потужності секції охолодження і високій температурі зовнішнього повітря. В даному випадку рекомендується для управління припливним вентилятором використовувати частотний перетворювач для зміни швидкості обертання вентилятора. Швидкість обертання вентилятора може бути змінена як безпосередньо з перетворювача частоти, так і в автоматичному режимі за сигналом з контролера автоматики. Сигнал від контролера може видаватися як у вигляді аналогового значення 0-10 В (4-20 мА), або за допомогою двох дискретних виходів (до 8 фіксованих значень швидкостей).

У разі використання фіксованих значень швидкостей для їх вибору може використовуватися ручний перемикач щита управління (з відповідною кількістю положень).

Багатозональні припливні установки зі змінною витратою повітря

Особливістю експлуатації таких систем є робота припливної установки зі змінним об'ємом повітря, що подається для обслуговуваних приміщень. Регулювання витрати повітря може здійснюватися як за допомогою шиберів, так і за допомогою використання вентиляторів із змінним кутом лопаток (Inlet Guide Vanes - IGV). Однак найбільш надійним і економічно виправданим є метод регулювання швидкості обертання вентилятора.

експлуатація

Для коректної роботи вентиляційної системи необхідна підтримка постійного статичного тиску в припливної повітряної магістралі. Це може бути реалізовано за допомогою регулювання швидкості обертання припливного вентилятора перетворювачем частоти за сигналом датчика тиску в повітроводі. Зазвичай датчик встановлюється на відстані 2/3 довжини подає сегмента повітряної магістралі. При деяких швидкостях обертання вентилятора можуть спостерігатися небажані шумові ефекти, викликані резонансними процесами в вентустановки. Для усунення даних ефектів необхідно запрограмувати перетворювач частоти на пропуск резонансних частот при регулюванні швидкості обертання вентилятора.

Однозональние припливні установки зі змінною витратою повітря

Особливістю експлуатації таких систем є робота припливної установки зі змінним об'ємом повітря, що подається для обслуговується приміщення з обмеженням мінімальної продуктивності вентустанокі. Регулювання швидкості обертання вентилятора здійснюється перетворювачем частоти за сигналом датчика CO2, або за сигналом датчика якості повітря VOC.

Відповідно до санітарних норм для забезпечення асиміляції виділяються меблями, оздоблювальними матеріалами і ін. Елементами офісного / житлового приміщення летючих органічних / неорганічних речовин необхідно передбачати мінімальний подається обсяг повітря з розрахунку площі приміщення, що обслуговується. Відповідно нижній поріг регулювання при підтримці необхідних значень CO2, якості повітря може бути обмежений внутрішніми налаштуваннями перетворювача частоти.

витяжна система

Витяжна система призначена для рівномірного видалення повітря з усього приміщення.

Витяжні системи можна розділити на два класи:

• місцеві
• загальнообмінні

Місцеві витяжні системи

Особливістю роботи таких систем є видалення повітря з одного приміщення. Місцева витяжна система може працювати як самостійна вентиляційна установка (кухонні, виробничі вентсистеми), так і в парі в припливної установкою. У разі самостійної вентиляційної системи виникає необхідність плавно регулювати продуктивність витяжної установки. В даному випадку рекомендується для управління витяжним вентилятором використовувати частотний перетворювач для зміни швидкості обертання вентилятора.

У разі роботи витяжної установки в парі з припливної виникає необхідність узгодження обсягів подається і видаляється. При цьому рекомендується для управління припливним і витяжним вентиляторами використовувати частотні перетворювачі для синхронного зміни швидкості обертання вентиляторів. Синхронізація двох перетворювачів частоти може бути здійснена за допомогою аналогового сигналу 4-20 мА.

Схема підключення двох перетворювачів частоти з синхронізацією швидкостей обертання вентиляторів по аналоговому сигналу.
Послідовність настройки параметрів двох перетворювачів частоти з синхронізацією швидкостей обертання вентиляторів по аналоговому сигналу.

Загальнообмінні витяжні системи

Особливістю роботи таких систем є видалення повітря з декількох приміщень. Загально обмінна витяжна система часто працює в парі з припливної установкою. В наслідок чого необхідно узгоджувати обсяги подачі і видалення повітря.

В даному випадку рекомендується для управління припливним і витяжним вентиляторами використовувати частотні перетворювачі для синхронного зміни швидкості обертання вентиляторів.

Припливно-витяжна система

Припливно-витяжна ВЕНТСИСТЕМИ призначена для подачі і видалення повітря з усіх які обслуговує приміщень. Використання перетворювача частоти в таких системах дозволяє домогтися синхронізації продуктивності припливного і витяжного, забезпечити швидкий процес пусконалагодження системи і скоротити споживання електроенергії.

Припливно-витяжні системи підрозділяються на наступні класи:

• З рециркуляцією повітря
• З рекуперацією тепла повітря, що видаляється
• Без рекуперації та рециркуляції

Припливно-витяжні системи з рециркуляцією повітря

У таких системах частина видаляється в спеціальній камері сме Шива з припливним повітрям, який в подальшому догрівається до необхідної температури. Змішування здійснюється за допомогою управління припливної, витяжної та рециркуляционной заслінкою. При необхідності змінювати обсяги подачі і видалення повітря необхідно застосувати частотний перетворювач. Опис технології, схеми і параметри налаштування

Припливно-витяжні системи з рекуперацією тепла повітря, що видаляється

У таких системах тепло видаленого повітря передається за допомогою перекрестнопоточного або обертового теплообмінника приточування.

У випадку з обертовим теплообмінником (роторний рекуператор), регулювання швидкості обертання ротора здійснюється в залежності від температури зовнішнього повітря. При зниженні температури швидкість обертання теплообмінника збільшується.

З метою автоматизації процесу регулювання швидкості обертання теплообмінника, рекомендується застосовувати перетворювач частоти. Завдання швидкості обертання ротора може здійснюватися як від програмованого логічного контролера, так і регулюватися перетворювачем частоти автоматично по аналоговому сигналу датчика температури зовнішнього повітря.

Послідовність настройки параметрів перетворювача частоти зі зміною швидкості обертання роторного рекуператора:

• по аналоговому сигналу контролера (Таблиця 3.2)
• по аналоговому сигналу датчика з лінійною залежністю від температури навколишнього середовища (Таблиця 3.7)

Припливно-витяжні системи без рекуперації та рециркуляції

Такі системи здійснюють незалежну подачу і видалення повітря в обслуговувані приміщення. Тепло що видаляється не використовується для підігріву припливного повітря. При регулюванні швидкостей обертання припливного і витяжного необхідно використовувати перетворювачі частоти.

Опис технології, схеми і параметри налаштування

Введення в експлуатацію

Введення в експлуатацію і монтаж перетворювачів частоти серії VLT Micro Drive FC51 і VLT HVAC Basic FC101

Підбір перетворювача частоти і коди для замовлення

Вибір серії перетворювача частоти описаний в даному розділі. З кодами для замовлення оборудованіяможно ознайомитися у відповідному розділі.

Переваги застосування перетворювачів частоти

Застосування частотно-регульованого приводу Переваги Регулювання швидкості обертання Економія енергоспоживання більше 30% Пропуск резонансних частот Відсутність шумового впливу підвищує комфорт користувача системи вентиляції Легка балансування системи Скорочення часу на пусконаладку системи в середньому на 4 години Автоматизація системи управління установки Поліпшення керованості системи, що скорочує час на перенастроювання системи в середньому на 2 години Особливості перетворювачів частоти «Данфосс» Переваги Широка се ь сервісних партнерів в Росії Зниження часу простою в разі аварій Функція автоматичної оптимізації енергоспоживання Додаткова економія електроенергії до 5% Функція автоматичної адаптації двигуна Економія часу при налаштуванні, додаткова економія електроенергії до 5% Функція контролю обриву ременя. Вбудований логічний контролер. Зниження кількості використовуваних компонентів в системі

приклад

Розглянемо припливно-витяжну установку потужністю 2,2 кВт. Вона має секцію нагріву і охолодження, фільтр і вентилятори, що наводяться ремінною передачею. Установка працює 3960 годин на рік (12 годин на день, 330 днів у році). Установка взимку працює при продуктивності 70%, а влітку при 100%.
З огляду на, що споживана потужність електродвигуна прямо пропорційна кубу продуктивності насоса і ККД установки приблизно дорівнює 0.8, отримаємо:

Споживана потужність взимку = 2,2 кВт x (0.73) / ККД установки (0.8) = 0,94 кВт = 43% (номінальний).
Вартість перетворювача серії VLT Micro Drive FC51 потужністю 2,2 кВт = 14 788 руб.
Вартість 1 кВт / год електроенергії = 3 руб
Економія за добу = (2,2 кВт - 0,94 кВт) * 12 = 15,12 кВт / год.
Економія за добу = 3 * 15,12 = 45,36 руб.
Будемо вважати, що зима становить половину всього часу роботи установки, тобто 165 днів. Економія за рік = 45,36 руб * 165 днів = 7484,4 руб.

Окремо порахуємо економію, яка досягається за рахунок енергозберігаючих функцій «Данфосс».

Нагадаємо, що функція АЕО дає 5% економії, автоматична адаптація двигуна додає 5%. Загальна додаткова економія складе 10%. Економія за добу = 3 * 0,1 * 2,2 * 12 = 7,92 руб. Економія за рік = 7,92 * 165 = 1306,8 руб.
Загальна економія електроенергії = 7484,4 + 1 306,8 = 8791,2 руб. Цена 1 години трудовитрат при пусконаладке системи дорівнює 500 руб. Скорочення витрат на пусконаладку = 500 руб * 4 години = 2000 руб.

Економія за рахунок вбудованого логічного контролера і функції контролю обриву ременя складе 2000 руб (це вартість зовнішнього контролера і датчика перепаду тиску)

У підсумку, на одну установку з перетворювачем частоти економія в рік складе 12 791,2 руб.

Купівля перетворювача частоти в даному випадку окупиться менш ніж за два роки.