Centrale klimatyzacji i wentylacji. W celu zapoznania się z budową, działaniem, oraz obsługą central należy zapoznać się z elementami, z jakich mogą być wykonane: 1. Przepustnice powietrza 2. Filtry powietrza 3. Nagrzewnice a) nagrzewnice wodne b) nagrzewnice elektryczne 4. Chłodnice 5. Wentylatory 6. Nawilżacze 7. Wymienniki i recyrkulacja a) wymiennik obrotowy b)wymiennik glikolowy c) wymiennik krzyżowy d) recyrkulacja 8. Klapy ppoż.
Przepustnice powietrza Przepustnice dzielimy ze względu na miejsce montażu w centrali spełnianą funkcję, oraz sposób sterowania. Pełnione funkcje: ˇ Przepustnice nawiewu ˇ Przepustnice wyciągu ˇ Przepustnice komory mieszania ˇ Przepustnice wymiennika krzyżowego ˇ Pozostałe (regulujące, ograniczające i inne) ˇ Przepustnice VAV ˇ Przepustnice stałego wydatku powietrza Sposób sterowania: ˇ Ręczne po wyregulowaniu zablokowane (w tym stałego wydatku np. Troges) ˇ VAV przepływ sterowny sygnałem 0 10V i różnicą ciśnień. ˇ Siłownikiem zamknij otwórz z sprężyną ˇ Siłownikiem zamknij otwórz bez sprężyny ˇ Siłownikiem sterowanym sygnałem analogowym np. 0 10V ze sprężyną ˇ Siłownikiem sterowanym sygnałem analogowym np. 0 10V bez sprężyny Powyższe siłowniki mogą być zasiane: 24V, lub 230V AC Zadaniem przepustnicy jest regulacja ilości przepływu powietrza w tym pełne otwarcie (pełny przepływ), oraz pełne zamkniecie (brak przepływu). Siłownik przepustnicy nawiewu, w którym zainstalowano nagrzewnice wodną musi być ze sprężyną. Do czynności konserwacyjnych należy: sprawdzanie poprawności mechanicznej pracy przepustnicy (czy nie blokuje się), regulacja zwłaszcza szczelności po pełnym zamknięciu (szczególnie ważne na nawiewie, zwłaszcza, gdy zainstalowano nagrzewnice wodną). Podczas przeglądu należy skontrolować pracę siłownika, w tym pełne otwarcie i zamknięcie, oraz wysyłanie właściwych sygnałów z wyłączników krańcowych o ile takie posiada i są podłączone. Powyższe nie dotyczy przepustnic ręcznych, VAV i stałego wydatku. Przegląd VAV i przepustnic stałego wydatku zgodnie z DTR producenta.
Filtry powietrza Filtry dzielimy z względu na budowę i gęstość, oraz miejsce w centrali. Rodzaj: ˇ Kasetonowe ˇ Kieszeniowe ˇ Inne (specjalistyczne, oraz ramki do wymiany tkaniny filtracyjnej) Gęstość (im większa tym dokładniej jest oczyszczane powietrze): ˇ EU 3 ˇ EU 4 ˇ EU 5 ˇ EU 6 ˇ EU 7 ˇ EU 8 ˇ EU 9 ˇ Absolutne ˇ Pozostałe Miejsce w centrali: ˇ Wstępne nawiew ˇ Wtórne nawiew ˇ Absolutne nawiew ˇ Wyciągowe Rodzaj, gęstość i rozmiar zastosowanego filtra zależy od: typu i rozmiaru centrali, ilości powietrza, potrzebnej czystości powietrza, oraz innych danych projektowanej instalacji. Zadaniem filtrów jest oczyszczanie powietrza z różnego typu zanieczyszczeń. Pomiar czystości filtrów wykonuje się presostatem sygnał cyfrowy wysyłany do sterownika informujący o przekroczeniu spadku ciśnienia na filtrze, oraz U rurką stała możliwość odczytu spadku ciśnienia. W praktyce najczęściej stosuje się wyłącznie presostat, znacznie rzadziej pomiar U rurką. Nie spotkałem się z zastosowaniem przetwornika ciśnienia umożliwiającym odczyt na grafikach w systemach nadzoru i sterowania. Do czynności konserwacyjnych należy: kontrola czystości filtrów, oraz ich szczelności (dziury w filtrze i inne nieszczelności pomiędzy filtrem ramką centralą). W razie wykrycia nieszczelności uszczelnienie, lub wymiana filtrów (nieszczelności na filtrze). Filtry należy wymienić w sytuacji: zbyt dużego spadku ciśnienia odczyt z U rurki, lub sygnalizacja z presostatu. Wskazana może być wymiana przy wizualnych oględzinach w przypadku mocnego zabrudzenia, lub obawy powstania dziury. Wskazana może być również wymiana filtra w przypadku, gdy z powodu niego jest za mała wydajność centrali (powietrza) bardzo sporadycznie. Inne filtry powietrza Innymi filtrami powietrza są filtry w fan coilach, klimatyzatorach i szafach chłodniczych. Są to: ˇ Filtry z tkaniną na ramce wymiana filtra, lub płótna filtracyjnego (rękaw) ˇ Filtry plastykowe i z innych materiałów sztucznych czyszczenie, mycie
Nagrzewnice wodne Nagrzewnice wodne dzielimy ze względu na ich miejsce w centrali pełnione funkcje. Pełnione funkcje: ˇ Nagrzewnica wstępna ˇ Nagrzewnica wtórna ˇ Nagrzewnice strefowe Zadaniem nagrzewnic jest dostarczanie energii cieplnej w celu ogrzewania nawiewanego powietrza do odpowiedniej temperatury. Nagrzewnica wstępna Ilość czynnika grzewczego (woda CT) przepływającego przez nagrzewnice wstępną jest zależna od stopnia otwarcia zaworu. Istnieją zawory dwu, trój i cztero drogowe. Do nagrzewnic wstępnych stosuje się zawory trój drogowe. W wielu instalacjach stosuje się pompy mieszające, których zadaniem jest utrzymanie ciągłego przepływu czynnika przez nagrzewnice. W sytuacji, gdy nie zainstalowano pompy mieszającej istnieje potrzeba utrzymania temperatury czynnika przed zaworem trój drogowym. Zawór jest regulowany za pomocą siłownika ze sterowaniem analogowym np. 0 10V i zasilaniem 24V AC. Istnieją jeszcze inne systemy regulacji ilości czynnika. Do zabezpieczenia konieczne jest zastosowanie "Frosta", lub czujnika temperatury wody powrotnej z nagrzewnicy, ewentualnie obu tych zabezpieczeń. W przypadku zadziałania powyższych zabezpieczeń, automatyka powoduje: pełne otwarcie zaworu, zamknięcie przepustnicy nawiewu i wyłączenie wentylatorów (stop centrali). Nagrzewnica wtórna Ilość czynnika grzewczego (woda CT) przepływającego przez nagrzewnice wtórną jest zależna od stopnia otwarcia zaworu. Do nagrzewnic wtórnych stosuje się zawory dwu, trój, lub cztero drogowe. Zawór jest regulowany za pomocą siłownika ze sterowaniem analogowym np. 0 10V i zasilaniem 24V AC. Istnieją jeszcze inne systemy regulacji ilości czynnika. Nagrzewnica wtórna poza ogrzewaniem powietrza, spełnia jeszcze ważną rolę wraz z chłodnicą (zamontowaną przed nagrzewnicą), w osuszaniu powietrza o ile takie osuszanie jest realizowane. Nagrzewnice strefowe Ilość czynnika grzewczego (woda CT) przepływającego przez nagrzewnice strefową jest zależna od stopnia otwarcia zaworu. Do nagrzewnic strefowych stosuje się zawory dwu, trój, lub cztero drogowe. Zawór jest regulowany za pomocą siłownika ze sterowaniem analogowym np. 0 10V i zasilaniem 24V AC. Istnieją jeszcze inne systemy regulacji ilości czynnika. Nagrzewnice strefowe służą do podgrzania tylko wydzielonej ilości powietrza (cześć pomieszczeń obsługiwanych przez centralę). Do czynności konserwacyjnych należy kontrola: szczelności i czystości nagrzewnic, instalacji CT (w tym szczelności, czystości filtrów wodnych, ciśnienia i odpowietrzanie instalacji), oraz pracy zaworów i siłowników. W nagrzewnicach wstępnych należy dodatkowo wykonać kontrolę: pracy pompy, oraz poprawności działania zabezpieczeń.
Nagrzewnice elektryczne Nagrzewnice elektryczne dzielimy ze względu na ich miejsce w centrali pełnione funkcje. Pełnione funkcje: ˇ Nagrzewnica wstępna ˇ Nagrzewnica wtórna ˇ Nagrzewnice strefowe Zadaniem nagrzewnic jest dostarczanie energii cieplnej w celu ogrzewania nawiewanego powietrza do odpowiedniej temperatury. Każda nagrzewnica elektryczna standardowo wyposażona jest w termostat zabezpieczający przed przegrzaniem (w praktyce często stosuje się dwa termostaty: samoresetujący i z potrzebą ręcznego resetu wyższa nastawa temperatury). W programie centrali z zainstalowaną nagrzewnicą elektryczną stosuje się dodatkową zwłokę przy wyłączaniu, w celu przewietrzenia nagrzewnicy, oraz blokadę pracy nagrzewnicy przy braku sprężu wentylatora. Nagrzewnica wstępna ˇ Jednostopniowa sterowana sygnałem cyfrowym. ˇ Wielostopniowa sterowana kilkoma sygnałami cyfrowymi. ˇ Jednostopniowa sterowana za pomocą układu tyrystorowego ˇ Wielostopniowa z kombinacją powyższych układów Nagrzewnica wtórna ˇ Jednostopniowa sterowana sygnałem cyfrowym. ˇ Wielostopniowa sterowana kilkoma sygnałami cyfrowymi. ˇ Jednostopniowa sterowana za pomocą układu tyrystorowego ˇ Wielostopniowa z kombinacją powyższych układów Nagrzewnica wtórna poza ogrzewaniem powietrza, spełnia jeszcze ważną rolę wraz z chłodnicą (zamontowaną przed nagrzewnicą), w osuszaniu powietrza o ile takie osuszanie jest realizowane (sporadycznie). Nagrzewnice strefowe ˇ Jednostopniowa sterowana sygnałem cyfrowym. ˇ Wielostopniowa sterowana kilkoma sygnałami cyfrowymi. ˇ Jednostopniowa sterowana za pomocą układu tyrystorowego Nagrzewnice strefowe służą do podgrzania tylko wydzielonej ilości powietrza (cześć pomieszczeń obsługiwanych przez centralę). Do czynności konserwacyjnych należy kontrola: prawidłowości pracy nagrzewnicy, połączeń elektrycznych, działania zabezpieczeń, czystości i czy nie występują utrudnienia w przepłynie powietrza przez nagrzewnicę.
Chłodnice dzielimy ze względu na ich rodzaj. Rodzaje: Chłodnice ˇ Chłodnica wodna (w tym z medium w postaci ergolitu, lub glikolu) ˇ Chłodnica freonowa Zadaniem chłodnic jest odbiór energii cieplnej w celu schłodzenia nawiewanego powietrza do odpowiedniej temperatury. Dodatkową rolą chłodnic jest osuszanie powietrza (patrz nagrzewnica wtórna). Chłodnica wodna Ilość czynnika chłodzącego (woda, ergolit, lub glikol) przepływającego przez chłodnicę jest zależna od stopnia otwarcia zaworu. Zawór jest regulowany za pomocą siłownika ze sterowaniem analogowym np. 0 10V i zasilaniem 24V AC. Chłodnica freonowa Chłodnice freonowe charakteryzują się niższymi kosztami, możliwością osiągu niższych temperatur, brakiem potrzeby zabezpieczania w okresie zimowym, ale w zamian są one pozbawione możliwości płynnej regulacji. Występują jako całość wraz z obsługującym ich agregatem chłodniczym. Sterowanie odbywa się przez załączenie agregatu chłodniczego, a w sytuacji zastosowania wielu sprężarek (praktycznie dwu) sterowanie tymi sprężarkami. Do czynności konserwacyjnych należy kontrola: odprowadzania skroplin, szczelności instalacji i czystości. W chłodnicach wodnych (w tym z medium w postaci ergolitu, lub glikolu) należy kontrolować: pracę zaworu i siłownika, ciśnienie medium, czyszczenie filtrów, oraz odpowietrzanie. Jeśli jako medium jest woda wykonać czynności zabezpieczające przed zamrożeniem w okresie zimowym (taki jak spuszczenie wody i uzupełnienie chłodnicy płynem niezamarzającym). W pozostałych przypadkach sprawdzenie gęstości płynu. W chłodnicach freonowych poza podstawowymi pracami, przegląd agregatu chłodniczego zgodnie z DTR.
Wentylatory Wentylatory dzielimy ze względu na rodzaj, zasilanie, oraz sposób sterowania. Rodzaje: ˇ Wentylatory osiowe ˇ Wentylatory z paskiem klinowym Zasilanie: ˇ Z silnikiem jednofazowym ˇ Z silnikiem trójfazowym (połączonym w gwiazdę, lub trójkąt) Sposób sterowania: ˇ Jednobiegowe sterowane sygnałem cyfrowym ˇ Wielobiegowe (dwubiegowe) sterowane kilkoma (0; 1; 2) sygnałami cyfrowymi ˇ Z autotransformatorem sterowane sygnałem cyfrowym z obniżonym napięciem na autotransformatorze (możliwość uzyskania drugiego biegu bez obniżania napięcia) ˇ Na falowniku płynna regulacja za pomocą falownika Zadaniem wentylatorów jest wymuszenie przepływu powietrza przez centralę (nawiew i wyciąg). Spręż wentylatora jest kontrolowany za pomocą presostatu sygnał cyfrowy. W centralach z stałym wydatkiem, lub koniecznością utrzymania nad/podciśnienia stosuje się przetworniki ciśnienia, lub czujniki prędkości powietrza sygnał analogowy umożliwiający pełną kontrolę pracy wentylatora. Do zabezpieczenia silników trójfazowych stosuje się wyłączniki termiczne i czujniki zaniku fazy nie dotyczy silników z falownikiem (falownik posiada zabezpieczenie). Niektóre silniki posiadają clikson, lub czujnik temperatury wewnątrz uzwojenia zabezpieczenie producenta silnika. Uwaga: Tłumienie przepływu powietrza po stronie ssania wentylatora obniża prąd silnika i jest dozwolone. Tłumienie przepływu powietrza po stronie tłoczenia wentylatora powoduje wzrost prądu silnika i jest zabronione. Do czynności konserwacyjnych należy kontrola: osadzenia mechanicznego, brak "bicia", ułożyskowanie, naciąg i stan pasków klinowych, oraz stan pozostałych elementów komory wentylatora. Podczas przeglądu powinno wykonać się pomiar prądów silnika (przy falowniku odczyt, a nie pomiar). Dodatkowo wykonać sprawdzenie zabezpieczeń, połączeń, oraz presostatów i innych czujników kontrolujących pracę wentylatora.
Nawilżacze Nawilżacze służą do regulacji wilgotności względnej powietrza nawiewanego. Dzielimy ze względu na rodzaj (budowę). Rodzaje: ˇ Nawilżacze parowe ˇ Zraszacze wodne ˇ Pozostałe Nawilżacze parowe Jest to układ pracujący na zasadzie dostarczenia pary do nawiewanego powietrza za pomocą dysz. Nawilżacz składa się z cylindra z umieszczonymi wewnątrz elektrodami, zaworów dopustawego i spustowego, dysz, oraz układu sterowania. Obudowa cylindra wykonana jest z materiału izolacyjnego. Para wytwarzana jest dzięki przepływowi prądu (doprowadzonego za pomocą elektrod pełne napięcie sieciowe) przez wodę w cylindrze. Wydajność nawilżacza zależy od poziomu wody w cylindrze. Poprawność działania układu oraz jego żywotność w największym stopniu zależna jest od utrzymywania właściwej czystości cylindra oraz parametrów wody. Do czynności konserwacyjnych należy płukanie cylindra, kontrola pracy pozostałych elementów, oraz w razie zużycia elektrod, wymiana ich, lub całego cylindra. Zraszacze wodne Jest to układ pracujący na zasadzie bezpośredniego kontaktu przepływającego powietrza z rozpylaną wodą. Obudowa jest wykonana z materiału odpornego na działanie wody (żywice epoksydowe, lub inne materiały). Na wlocie jest zamontowana kierownica powietrza, wewnątrz bloku znajduje się zespół dysz pracujących przeciwprądowo w stosunku do kierunku przepływu powietrza, na wylocie zamontowany jest odkraplacz stanowiący barierę dla porywanych przez powietrze kropelek wody. Wanna bloku nawilżania wyposażona jest w układ pompowy, filtr, spust wody oraz przyłącze wody z zaworem pływakowym (do uzupełnienia wody w układzie) i system przelewowy. Dodatkowo montowany jest czujnik poziomu wody zabezpieczający pompę. Poprawność działania układu oraz jego żywotność w największym stopniu zależna jest od utrzymywania właściwej czystości oraz parametrów wody. Do czynności konserwacyjnych należy kontrola czystości komory zraszania, filtra, dysz i pozostałych elementów. Ponadto należy kontrolować pracę pompy i działanie zaworu odpustowego, oraz szczelność całego układu. Pozostałe nawilżacze (układ ciśnieniowy, ultradźwiękowy, oraz inne) są rzadziej stosowane i nie będą omawiane.
Wymiennik obrotowy Wymiennik obrotowy jest to pośredni odzysk energii skumulowanej w strumieniu powietrza wywiewanego i jej przekazanie do powietrza nawiewanego do pomieszczeń. Wymiennik zbudowany jest z rotora zamontowanego na łożyskowanym wale i umieszczonego w konstrukcji nośnej. Rotor wypełniony jest na przemian płaską oraz falistą taśmą z folii aluminiowej, tworzącą kanaliki. W standardzie wymiennik wyposażony jest w układ napędowy o zmiennej prędkości obrotowej pozwalający na utrzymywanie maksymalnej sprawności wymiennika, oraz uszczelnienia szczotkowe umieszczone na obwodzie rotora i na linii podziału stanowiące zabezpieczenie przed przeciekami powietrza. W przypadku niebezpieczeństwa zamarzania wykroplonej wilgoci na rotorze, układ automatyki zmniejsza prędkość obrotową, co powoduje ogrzanie oszronionych powierzchni sygnał czujnika temperatury na wylocie. Jest to odzysk energii bez całkowitej separacji strumieni powietrza nawiewanego i wywiewanego (nieszczelności rzędu 3 5%), zaś sprawność do 80%. Do czynności konserwacyjnych należy kontrola: osadzenia mechanicznego, czystości wymiennika, pracy silnika wraz z sterowaniem i zabezpieczeniami. Dodatkowo należy kontrolować: osiowość, stan paska, oraz brak oporów w czasie pracy rotora.
Wymiennik glikolowy Wymiennik glikolowy jest to pośredni odzysk energii skumulowanej w strumieniu powietrza wywiewanego i jej przekazanie do powietrza nawiewanego do pomieszczeń. Układ zbudowany jest z dwóch wymienników jeden znajdujący się w strumieniu powietrza wywiewanego, który odbiera ciepło (pełni funkcję chłodnicy zintegrowanej z odkraplaczem) i przekazuje poprzez czynnik pośredni systemem rurociągów do wymiennika zamontowanego w strumieniu powietrza nawiewanego (pełni funkcję nagrzewnicy) z pompą obiegową, oraz układem regulacyjnym. Układy nawiewne i wywiewne są całkowicie rozdzielone. Rurociąg, którym płynie medium może być prowadzony na znaczne odległości, co pozwala na dowolne usytuowanie centrali nawiewnej i wywiewnej. Zaletą jest całkowita (100%) separacja strumienia nawiewanego i wywiewanego, przy sprawności do 45%. Do czynności konserwacyjnych należy kontrola: odprowadzania skroplin, szczelności instalacji i czystości. Należy kontrolować ciśnienie medium, czyszczenie filtrów, oraz odpowietrzanie. Dodatkowo należy wykonać kontrolę: pracy pompy, oraz poprawności działania zabezpieczeń.
Wymiennik krzyżowy Wymiennik krzyżowy jest to pośredni odzysk energii skumulowanej w strumieniu powietrza wywiewanego i jej przekazanie do powietrza nawiewanego do pomieszczeń. Układy nawiewno wywiewne umieszczone bezpośrednio jeden na drugim lub jeden obok drugiego. Wymiennik zbudowany jest z poprzecznie tłoczonych płyt aluminiowych, pomiędzy którymi na przemian przepływają krzyżowo, odseparowane od siebie, strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego wymiana ciepła zachodzi poprzez rozdzielającą ściankę aluminiową. Wymiennik jest wyposażony w przeciwbieżną przepustnicę obejściową, która pozwala na kierowanie powietrza nawiewanego z ominięciem wymiennika np., kiedy nie jest załączona funkcja odzysku energii bądź w momencie zadziałania funkcji zabezpieczenia przed szronieniem powierzchni wymiennika. Zabezpieczeniem przed zamarzaniem jest czujnik temperatury wylotowej, lub presostat. Wymiennik krzyżowy wyposażony jest po stronie powietrza wywiewanego, w odkraplacz wraz z tacą na skropliny Sprawność tego wymiennika sięga do 75%, przy bardzo wysokiej separacji strumieni powietrza nawiewanego i wywiewanego (99%). Do czynności konserwacyjnych należy sprawdzanie poprawności mechanicznej pracy przepustnicy (czy nie blokują się). Podczas przeglądu należy skontrolować pracę siłownika, w tym pełne otwarcie i zamknięcie. Należy sprawdzić czystość samego wymiennika, oraz poprawność pracy zabezpieczenia.
Recyrkulacja Recyrkulacją jest bezpośredni odzysk energii poprzez mieszanie powietrza zewnętrznego z częścią powietrza wywiewanego. Komora mieszania posiadająca dwa wloty wyposażone w przepustnice regulujące proporcjonalny udział powietrza zewnętrznego oraz wywiewanego, lub z ręczną nastawą otwarcia przepustnicy recyrkulacji. Niedozwolone jest używanie recyrkulacji, gdy w pomieszczeniu znajdują się substancje szkodliwe. Zaletą jest bardzo wysoka sprawność do 90%, wadą brak separacji powietrza nawiewanego i wywiewanego, a co za tym idzie ograniczenie świeżego powietrza. Do czynności konserwacyjnych należy sprawdzanie poprawności mechanicznej pracy przepustnic (czy nie blokują się), regulacja zwłaszcza szczelności po pełnym zamknięciu (szczególnie ważne, gdy zainstalowano nagrzewnice wodną). Podczas przeglądu należy skontrolować pracę siłownika, w tym pełne otwarcie i zamknięcie, oraz wysyłanie właściwych sygnałów z wyłączników krańcowych o ile takie posiada i są podłączone.
Klapy Ppoż. dzielimy na ręczne i motorowe Ręczne Motorowe Klapy Ppoż. ˇ Zadziałanie na wskutek wysokiej temperatury w kanale. ˇ Informacja o zadziałaniu styk krańcówki ˇ Zadziałanie z czujnika, lub na skutek sygnału z centrali ppoż. ˇ Informacja o zadziałaniu styk krańcówki Zadaniem klap jest odcięcie stref pożarowych w sytuacji powstania pożaru. Do konserwacji należy kontrola mechanicznego działania klap, oraz właściwa sygnalizacja.