VAV. Produkty VAV. Informacje ogólne na temat VAV 488 PKV LKV PCV LCV LKPV LCPV REGULA COMBI VRU FRU VRA FRA PR 508 DCT 509 DJP 513 FMI 516

Transkrypt

1 comfort vav About Lindab Comfort and Design Product overview / symbols Theory Ceiling diffusers Ceiling diffusers - visible Plenum boxes Wall diffusers Nozzles Ventiduct Grilles Displacement diffusers Fresh air valves/overflow units Contents Lindab Ventilation A/S. All forms of copying without written permition are forbidden. is Lindab AB s registered trademark. Lindab s products, systems and product group and product designations are protected by intellectual property rights (IPR). 485

2 comfort vav 1 Produkty Produkt Funkcje Strona 2 Informacje ogólne na temat PKV LKV PCV LCV LKPV LCPV REGULA COMBI VRU FRU VRA FRA PR 508 DCT 509 DJP 513 FMI Zastega się możliwość zmian technicznych bez uprzedniej informacji

3 Optymalne użytkowanie Wentylacja stanowi znaczną część w kosztach energii użytkowania budynku. Jednocześnie istnieją przepisy, określające ile energii ma zużywać instalacja wentylacyjna. W zasadzie w większości instalacji wentylacyjnych uzasadnione jest stosowanie zmiennego strumienia powietrza (), gdyż pozwala to na obniżenie kosztów wentylacji, w zależności od potrzeb poszczególnych pomieszczeń. Obniżenie kosztów eksploatacji jest możliwe poprzez zmniejszenie wydajności powietrza, a co za tym idzie kosztów jego transportu oraz schłodzenia lub ogrzania. Oprócz aspektu ekonomicznego, instalacje umożliwiają utrzymanie wymaganej temperatury w danym pomieszczeniu przy zmiennym obciążeniu cieplnym. Udokumentowane testy i badania pokazują, że istnieje pewna zależność pomiędzy temperaturą w pomieszczeniu, a wydajnością pracujących w nim ludzi. Jeśli temperatura nie jest odpowiednia, wówczas wydajność spadnie, co w wielu wypadkach przekłada się na straty finansowe dla użytkownika obiektu. W świetle tych argumentów, nie ma wątpliwości, że systemy są opłacalne, pomimo wyższych kosztów inwestycyjnych. Kompletny program Typoszeregi regulatorów firmy Lindab zawierają kilka typów nawiewników powietrza z przepustnicami z siłownikiem, pozwalających na zmniejszenie strumienia powietrza ze 100% do 20%. Jednocześnie zachowany jest stały zasięg strumienia, w celu wytworzenia efektu Coanda i uniknięcia ryzyka opadania powietrza do strefy pracy. Tak jak regulatory przepływu służą do regulacji strefowej, tak przepustnice z siłownikami służą do regulacji ciśnienia w kanałach rozdzielczych. Dodatkowo dostępne są też regulatory pomieszczeniowe REGULA Combi i regulatory ciśnienia PR. 487

4 Ogólne informacje o systemie stanowi skrót od angielskiego Variable Air Volume (zmienny strumień powietrza). jest zmiennoprzepływowym systemem sterowanym, przeznaczonym do budynków o zmiennych zyskach ciepła. W pomieszczeniach o zmiennej ilości osób optymalną ilość powietrza można wprowadzać poprzez sterowanie strumieniem powietrza w zależności od stężenia CO2, stanowiącego dobry wyznacznik jakości powietrza. Często jednak kryterium wymiarującym instalację wentylacyjną są zyski ciepła, takie jak zyski od ludzi, komputerów i słońca. Te zyski są w większości przypadków różne w ciągu dnia i nocy. System doprowadza powietrze o stałej temperaturze nawiewu, niższej niż temperatura pomieszczenia, zwiększając lub zmniejszając strumień powietrza i odbierając tym samym zyski ciepła. Zmienność przepływu jest uzyskiwana dzięki przepustnicom regulacyjnym z siłownikami lub sterowanymi nawiewnikami z funkcją dławienia przepływu. Jednostki mogą być wykonane z przeznaczeniem do systemów mieszających jak i wyporowych. Opis sposobów regulacji Wymogiem dla systemów jest konieczność wyposażenia instalacji w wentylatory o zmiennych obrotach. Jednostki są przydzielone dla poszczególnych stref, zazwyczaj odpowiadających danemu odgałęzieniu instalacji. Regulacja strefowa opierać się może na dwóch zasadach: regulacji strumienia powietrza i regulacji ciśnienia. Regulacja strumienia powietrza W wypadku regulacji strumienia powietrza, wydajność przepływu jest mierzona i regulowana w kanale rozdzielczym. Jednostki są zaprogramowane do doprowadzania strumienia powietrza pomiędzy wartością minimalną, a maksymalną. Elektroniczny sygnał sterujący z czujnika (temperatury, CO2, czujnika ruchu) lub CTS reguluje dopływ powietrza o wartości między minimalną, a maksymalną. W wypadku regulacji strumienia powietrza, odpowiedni przepływ uzyskuje się niezależnie od zmian ciśnienia w kanałach, gdyż regulator przepływu jest nieczuły na zmiany ciśnienia (wymagane jest tylko odpowiednie minimalne ciśnienie statyczne). Ten rodzaj regulacji jest stosowany zazwyczaj przy regulacji strefowej w połączeniu z nawiewnikami bez regulacji, zarówno dla systemów mieszających jak i wyporowych. W wypadku wentylacji mieszającej z nawiewnikami bez regulacji, należy liczyć się z dużą różnicą temperatur. (ΔT = -8 to 10 K) między temperaturą nawiewu, a temperaturą w pomieszczeniu, może spowodować ryzyko opadania strumienia zimnego powietrza do strefy pracy. Ponieważ pomiarowi podlega strumień powietrza, ustawiona jest wartość strumienia minimalnego. Strumień minimalny nie powinien być ustawiany poniżej prędkości przepływu około 1,75 m/s. Regulacja strumienia powietrza może być realizowana zarówno dla kanału nawiewnego, jak i dla obu kanałów równolegle, przy czym sterowanie dla obu regulatorów jest równoległe z czujnika, CTS lub poprzez funkcję Master / Slave. Na przykład jeśli w pomieszczeniu jest wymagane podciśnienie lub nadciśnienie w stosunku do sąsiednich pomieszczeń, zalecane jest wykorzystanie funkcji Master / Slave. Regulacja ciśnienia Zazwyczaj ciśnienie regulowane jest w kanale nawiewnym. Regulacja ciśnienia pozwala na uzyskanie stałego ciśnienia statycznego w kanale. Ciśnienie statyczne jest mierzone przez czujkę zamontowaną wewnątrz kanału. Czujka jest połączona przewodami do jednostki elektronicznej (regulatora ciśnienia), która rejestruje ciśnienie statyczne poprzez czujnik membranowy. W wypadku instalacji z regulowanymi nawiewnikami powietrza, należy stosować regulację stałego ciśnienia w kanale. Nawiewniki powietrza są wykalibrowane dla odpowiedniego przepływu przy danym ciśnieniu statycznym w kanale. Regulacja ciśnienia umożliwia też utrzymanie odpowiedniego spadku ciśnienia na nawiewnikach, co pozwala uniknąć niepożądanych szumów na przydławionych do minimum nawiewnikach. Jeśli zastosuje się nawiewniki bez regulatorów, regulacja przepływu jest regulowana poprzez regulatory w kanale. Regulatory te umożliwiają utrzymanie stabilnych warunków ciśnienia w danej strefie, co zapewnia dobre warunki do sterowania przepustnicami w kanałach. Niezależnie od typu zastosowanego regulatora należy uwzględniać opory przepływu powietrza przez kanały w danej strefie, tak by ich wartość była zbliżona dla poszczególnych odgałęzień w strefie. Należy przyjmować, że spadek ciśnienia na przewodach rozdzielczych nie może przekraczać około 40% ciśnienia statycznego. Zasadniczo możliwe jest uzyskanie zmienności strumienia w zakresie 0-100%. Możliwa zmienność strumienia powietrza jest zależna jedynie od typu zastosowanych przepustnic lub jednostek. Regulacja ciśnienia w kanałach rozdzielczych przy pomocy nawiewników powietrza może być powiązane z regulacją przepływu powietrza wywiewanego. Stosując funkcję Master / Slave oraz układy pomiarowe przepływu na nawiewie, można wykorzystać sygnał z regulatora nawiewu do sterowania regulatorem wywiewu. Dzięki temu zapewnia się usunięcie z pomieszczenia strumienia powietrza równego nawiewowi. Bardziej prostą, lecz mniej precyzyjną metodą uzyskania takiego samego strumienia nawiewu i wywiewu w danej strefie jest zastosowanie podrzędnego sterowania (slave) przepustnicą wywiewu. Przepustnica wywiewu przyjmuje identyczny stopień otwarcia jak przepustnica nawiewu. Regulacja przepustnicy wywiewu odbywa się na bazie prostego dopasowania elektronicznego, poprzez otwarcie się o odpowiedni kąt. 488

5 Wybór rodzaju regulacji W wypadku mniejszych stref, w których ciśnienie w kanale nawiewu jest stabilne (początkowe odcinki instalacji nawiewnej), zaleca się stosowanie systemu z regulacją ciśnienia, zarówno w kanale nawiewu jak i wywiewu. Jeśli stosowane są nawiewniki regulowane, wówczas zastosowanie regulacji ciśnienia jest obowiązkowe. W instalacjach o bardzo zmiennych warunkach ciśnienia w instalacji, zaleca się wykonanie regulacji przepływu dla każdej ze stref. W strefach o wydłużonych kanałach rozdzielczych, np. w dużych przestrzeniach biurowych, gdzie brak jest znacznych zmian w wielkości zysków ciepła, zaleca się stosowanie regulację strumienia powietrza. Regulacja strumienia powietrza + pełna regulacja poprzez strumień powietrza + pomiar aktualnego przepływu + sygnał do CTS z informacją o przepływie + brak zmienności przepływu przy zmianach ciśnienia w instalacji kanałowej - minimalny przepływ jest ograniczony do 1.75 m/s - aby zmienić nastawy wymagane są specjalne akcesoria (model kompaktowy) Regulacja ciśnienia + bardzo niski przepływ minimalny + może być ustawiony bez pomocy specjalnych narzędzi + wyrównuje wahania ciśnienia z instalacji + zapewnia niski poziom hałasu generowany na nawiewnikach i przepustnicach + możliwość powiązania z instalacją stałego przepływu powietrza (CAV) - brak kontroli przepływu powietrza - istotny jest mały spadek ciśnienia w kanale rozdzielczym Wybór nawiewnika Wentylacja mieszana 1) Nawiewniki regulowane (z siłownikami) Zalety: Przepustnica zabudowana w nawiewniku, nie ma potrzeby stosowania dodatkowych przepustnic. Stały zasięg powietrza pomimo zmiennego strumienia powietrza, co daje w rezultacie dobre mieszanie powierza nawet przy minimalnym przepływie. Odpowiednie również przy nawiewie o niższej temperaturze. Strumień minimalny ma standardowo wielkość około 20% strumienia maksymalnego, w zależności od ciśnienia w kanale. Możliwe są rozwiązania specjalne o mniejszym przepływie minimalnym. 2) Nawiewniki bez regulacji Zalety: Proste nawiewniki bez elementów ruchomych. Niski poziom hałasu, szczególnie przy zredukowanym przepływie powietrza. Istniejące instalacje wentylacyjne mogą być przerobione na bez potrzeby zmiany nawiewników. Brak potrzeby wykonania instalacji elektrycznej do nawiewników. Możliwość sterowania przepływu przez wiele nawiewników przez jedną przepustnicę z siłownikiem. Całkowite odcięcie przepływu jest możliwe przy pomocy przepustnicy w kanale lub regulatora przepływu. Ograniczenia: Prędkość powietrza nawiewanego odpowiednio zredukowana w wypadku redukcji strumienia powietrza. Prowadzi to do obniżonego mieszania powietrza nawiewanego z powietrzem z pomieszczenia, oraz ryzyko przeciągów lub niepożądanej recyrkulacji pomiędzy nawiewnikami, a wywiewnikami w wypadku nawiewu izotermicznego lub nawiewu ogrzewającego. Nie powinno się projektować minimalnego strumienia powietrza na wielkość mniejszą niż 50% dla nawiewników perforowany lub nieperforowanych, oraz nie mniej niż 40% dla nawiewników wirowych, jeśli instalacja wentylacyjna pracuje w funkcji chłodzenia przy różnicy temperatury (ΔT = -8 to -10 K) między temperaturą nawiewu i temperaturą w pomieszczeniu. Wentylacja wyporowa Wszystkie elementy instalacji wyporowej są odpowiednie do stosowania z systemami. Elementy powinny być zwymiarowane pod kątem przepływu maksymalnego. Jeśli strumień powietrza jest zredukowany, zredukowany jest też w sąsiednich strefach, a także zredukowany jest poziom hałasu. Z tego powodu brak jest ograniczenia dolnego wielkości strumienia powietrza, zatem strumień może zmieniać się w zakresie 0-100%. Należy przeanalizować wady i zalety zastosowania poszczególnych rozwiązań, indywidualnie dla każdego przypadku instalacji. Ograniczenia: Ze względu na generowanie hałasu w nawiewnikach, ciśnienie w kanałach powinno być utrzymywane na stałym (względnie niskim) poziomi. Całkowite zamknięcie przepływu jest możliwe. 489

6 Jakość rozwiązań NAWIEW Pomiar przepływu sygnał o przepływie do CTS Regulacja przepływu Regulacja ciśnienia powietrza VRU Regulator Przepustnica tak nie nie Funkcje liniowe tak nie nie Stabilność przepływu tak w zależności od zmienności ciśnienia Ograniczenie przepływu Max: tak (standardowo do 7 m/s) w zależności od ciśnienia w zależności od zmienności ciśnienia w zależności od ciśnienia Min: tak (standardowo do 1.75 około 20% wart. maks. kąt otwarcia przepustnicy m/s) (standard) Możliwość zamknięcia przepływu tak nie tak Stały przepływ powietrza (tylko wentylacja mieszana) Regulacja instalacji nie tak nie nie jest potrzebna (nawiewniki są sterowane) poprzez ustawienie ciśnienia statycznego lub przez ustawienie pozycji przepustnicy poprzez ustawienie ciśnienia statycznego lub przez ustawienie pozycji przepustnicy WYWIEW Regulacja przepływu powietrza Podrzędne sterowanie mechaniczne VRU Przepustnice Wymagania co do instalacji nawiewnej VRU/FRU siłownik do sterowania podrzędnego Pomiar przepływu (wywiew) sygnał o przepływie do CTS tak Stabilność przepływu tak silnie zależne od ciśnienia, przez co niedokładność Sterowanie poziomem nadciśnienia, podciśnienia lub zrównoważenia w pomieszczeniu Regulacja instalacji tak nie jest potrzebna (wywiewniki są sterowane) nie nie poprzez ustawienie ciśnienia statycznego lub przez ustawienie pozycji przepustnicy 490

7 Opis systemu Opis elementów PR: Regulacja ciśnienia wraz z czujnikiem ciśnienia FRU: Urządzenie pomiarowe VRU-2: Regulator przepływu (model kompaktowy) PKV-TM: jednostka z siłownikiem şc: Regula Combi DCT-RU: przepustnica z siłownikiem sterowana z regulatora DCT-SU: modulowana przepustnica z siłownikiem DCT-SP: modulowana przepustnica z siłownikiem, do zaprogramowania. DJP-RP: przepustnica z siłownikiem sterowana z regulatora, do zaprogramowania. DJP-SP: modulowana przepustnica z siłownikiem, do zaprogramowania 491

8 System nr 1 opis sposobów regulacji. Strumień powietrza nawiewanego do pomieszczenia jest regulowany przez jednostki z siłownikami, sterowanymi przez Regula Combi. Wywiew ze strefy jest regulowany poprzez regulator przepływu, w oparciu o połączenie Master / Slave z urządzeniem pomiarowym w strumieniu nawiewu. Dzięki temu utrzymuje się równy strumień powietrza nawiewanego i wywiewanego, lub też w razie potrzeby utrzymuje się te strumienie z pewną procentową różnicą. System nr 2 opis sposobów regulacji. Strumień powietrza nawiewanego do pomieszczenia jest regulowany przez nawiewniki bez siłowników. Zmiana strumienia powietrza uzyskiwana jest poprzez sterownik Regula Combi, który steruje przepustnicami w kanałach rozdzielczych, dzięki czemu kilka nawiewników może być obsługiwanych przy pomocy jednej przepustnicy. Wywiew ze strefy jest regulowany poprzez regulator przepływu, w oparciu o połączenie Master / Slave z urządzeniem pomiarowym w strumieniu nawiewu. Dzięki temu utrzymuje się równy strumień powietrza nawiewanego i wywiewanego, lub też w razie potrzeby utrzymuje się te strumienie z pewną procentową różnicą. 492

9 System nr 3 opis sposobów regulacji. Strumień powietrza nawiewanego do pomieszczenia jest doprowadzany przez nawiewniki bez siłowników. Zmiana strumienia powietrza w pomieszczeniu po prawej uzyskiwana jest poprzez sterownik Regula Combi, który steruje regulatorami przepływu w kanałach rozdzielczych, zarówno nawiewnym jak i wywiewnym. W pomieszczeniu po lewej zrealizowana jest regulacja stałego przepływu (CAV), co jest możliwe dzięki zastosowaniu regulatora ciśnienia na kanale rozdzielczym. Możliwe zmiany ciśnienia spowodowane przez regulatory przepływu w pomieszczeniu po prawej, są regulowane w kanale nawiewnym. Wywiew powietrza ze strefy jest regulowany przez regulator przepływu, podłączony w funkcji Master / Slave do urządzenia pomiarowego w kanale nawiewnym. Dzięki temu utrzymuje się równy strumień powietrza nawiewanego i wywiewanego, lub też w razie potrzeby utrzymuje się te strumienie z pewną procentową różnicą. System nr 4 opis sposobów regulacji. Przepustnica regulująca ciśnienie jest wyposażona w programowalny siłownik, z sygnałem zwrotnym o stopniu otwarcia przepustnicy. Zmiana strumienia powietrza nawiewanego uzyskiwana jest poprzez sterownik Regula Combi, który steruje regulatorami. Wywiew ze strefy jest sterowany przez przepustnicę podrzędną (slave), co oznacza, że przepustnica wywiewu przyjmuje ten sam stopień otwarcia, co przepustnica nawiewu. 493

10 System nr 5 opis sposobów regulacji. Przepustnica regulująca ciśnienie jest wyposażona w programowalny siłownik, z sygnałem zwrotnym o stopniu otwarcia przepustnicy. Strumień powietrza nawiewanego do pomieszczenia jest doprowadzany przez nawiewniki bez siłowników. Zmiana strumienia powietrza nawiewanego uzyskiwana jest poprzez sterownik Regula Combi, który steruje przepustnicą w kanale rozdzielczym, co pozwala na sterowanie przepływem przez kilka nawiewników przy pomocy jednej przepustnicy. Wywiew ze strefy jest sterowany przez przepustnicę podrzędną (slave), co oznacza, że przepustnica wywiewu przyjmuje ten sam stopień otwarcia, co przepustnica nawiewu. System nr 6 opis sposobów regulacji. Przepustnica regulująca ciśnienie jest wyposażona w programowalny siłownik, z sygnałem zwrotnym o stopniu otwarcia przepustnicy. Strumień powietrza nawiewanego do pomieszczenia jest doprowadzany przez nawiewniki bez siłowników. Zmiana strumienia powietrza nawiewanego uzyskiwana jest poprzez sterownik Regula Combi, który steruje przepustnicą w kanale rozdzielczym, co pozwala na sterowanie przepływem przez kilka nawiewników przy pomocy jednej przepustnicy. Równolegle Regula Combi reguluje przepustnice na wywiewie, ustawiając ją w określoną pozycję otwarcia. Wywiew ze strefy jest sterowany przez przepustnicę podrzędną (slave), co oznacza, że przepustnica wywiewu przyjmuje ten sam stopień otwarcia, co przepustnica nawiewu. 494

11 System nr 7 W kanale nawiewnym i wywiewnym regulowany jest stały przepływ. Szczegółowe informacje zawarto na stronie 488 w rozdziale Regulacja ciśnienia, opis sposobów regulacji. Strumień powietrza nawiewanego do pomieszczenia jest doprowadzany przez zwykłe nawiewniki. Temperatura w strefie jest utrzymywana przez sygnał z Regula Combi, a sygnał ten jest wykorzystywany równolegle dla obu regulatorów na nawiewie i wywiewie. Dzięki temu utrzymuje się równy strumień powietrza nawiewanego i wywiewanego, lub też w razie potrzeby utrzymuje się te strumienie z pewną różnicą wartości. Jeśli konieczne jest utrzymanie różnicy wyrażonej w procentach, wówczas należy zastosować połączenie Master / Slave. 495