В данной статье мы рассмотрим основные терминов в области вентиляции, таких как "VAV" (переменный объем воздуха), "CAV" (постоянный объем воздуха) и "Управление постоянным давлением", а также общие рекомендации по выбору наиболее подходящего варианта при проектировании и настройке систем вентиляции.
Что отличает VAV от CAV? Что включает в себя управление на основе постоянного давления?
При проектировании системы вентиляции мы часто сталкиваемся с терминами "VAV"(переменный объем воздуха), "CAV"(постоянный объем воздуха) и "Управление постоянным давлением".
В этой статье мы рассмотрим значение этих терминов, разберем, какой вариант и когда лучше использовать, на что следует обратить внимание при проектировании и наладке автоматизированной системы вентиляции.
В современных системах вентиляции жилых и коммерческих зданий часто используется центральная вентиляция или вентиляционная установка (AHU), которая может быть, как оснащена, так и не оснащена системой рекуперации тепла. Обычно в жилых домах центральная система вентиляции расположена на чердаке, в то время как в коммерческих зданиях она обычно устанавливается снаружи на крыше или где-то рядом со зданием. К этой центральной системе вентиляции примыкает сеть воздуховодов, каждый из которых имеет на выходе вентиляционную решетку.
Ранее эти решетки часто регулировались вручную для каждого отдельного помещения, с целью получения необходимого потока воздуха. В настоящее время существуют решетки с электрическим управлением. Но всё же лучшим решением является установка автоматического регулирующего клапана VAV или CAV непосредственно на выходе воздуховода, перед решеткой.
Управление постоянным давлением
Для достижения необходимого результата недостаточно использовать только регулируемую вручную решетку или автоматизированные клапаны VAV / CAV.
Если центральная вентиляционная система оснащена одним или несколькими вентиляторами, но не регулирует свою скорость в соответствии с общим спросом на свежий воздух, то управление заслонками приведет просто к увеличению воздушного потока и сопутствующего шума, проникающих в помещение через решетки. Во избежание этого, рекомендуется установка регулятора перепада давления в главном воздуховоде, непосредственно перед центральным вентиляционным блоком.
Для достижения необходимого результата недостаточно использовать только регулируемую вручную решетку или автоматизированные клапаны VAV / CAV.
Если центральная вентиляционная система оснащена одним или несколькими вентиляторами, но не регулирует свою скорость в соответствии с общим спросом на свежий воздух, то управление заслонками приведет просто к увеличению воздушного потока и сопутствующего шума, проникающих в помещение через решетки. Во избежание этого, рекомендуется установка регулятора перепада давления в главном воздуховоде, непосредственно перед центральным вентиляционным блоком.
Этот регулятор гарантирует, что скорость вращения вентиляторов будет регулироваться пропорционально общей потребности. Благодаря такому постоянному регулированию давления, положение заслонок обеспечивает необходимый объем воздуха для каждого отдельно взятого помещения. Некоторые системы центральной вентиляции имеют встроенный регулятор перепада давления, другие - аналоговый или цифровой вход, на который может быть подан управляющий сигнал от внешнего регулятора перепада давления. Компания Sentera предлагает широкий ассортимент регуляторов перепада давления. Большинство из них могут быть дополнительно оснащены трубкой Пито, с помощью которой можно измерить скорость воздушного потока. Такой способ измерения чрезвычайно удобен и зачастую более точен, чем измерение дифференциального давления.
Заслонки VAV для переменного объема воздуха
С точки зрения энергоэффективности, мы отдаем предпочтение вентиляции помещений по требованию. А это означает, что мы более не будем использовать решетки с ручной регулировкой, а воспользуемся датчиками для измерения качества воздуха в помещении, в таком случае вентиляция будет поддерживаться на оптимальном для поддержания качества воздуха уровне. В конце концов, вентиляция в большем объеме, чем это необходимо, часто приводит к потере тепла ( например, в зимнее время), а это явно нерационально, как по экологическим, так и по экономическим причинам.
Комнатный сенсор, датчик воздуховода или датчик, встроенный в регулирующий клапан, открывает или закрывает положение VAV-заслонки пропорционально измеренному качеству воздуха. Чем хуже качество воздуха, тем шире открывается клапан, и наоборот. Таким образом, создается переменный объем воздуха (VAV), соответствующий измеренному качеству воздуха.
Заслонки CAV для постоянного объема воздуха
В отличие от клапана VAV, который регулирует объем воздуха в зависимости от его качества, клапан CAV обеспечивает подачу в помещение или зону заранее определенный объем свежего воздуха.
Постоянный объем воздуха (CAV) часто используется потому, что это является обязательным, или потому, что качество воздуха в конкретном помещении трудно измерить и вентилировать по требованию, как в случае с клапаном VAV. При любых изменениях в других помещениях, подключенных к той же центральной вентиляционной группе, заслонка CAV будет замечать разницу давлений и регулировать положение клапана, для поддержания заданного значения постоянного объема воздуха в данном конкретном помещении.
Можно ли использовать заслонки VAV и CAV в одной системе вентиляции?
Да, это возможно! Например, для ландшафтных офисов и конференц-залов можно использовать VAV-контроль, а для производственных помещений или цехов - CAV-контроль. Ведь при регулировании постоянного давления учитывается сумма показателей общей потребности в свежем воздухе. Независимо от того, VAV это или CAV.
На что следует обратить внимание?
Минимальный расход воздуха
Если используются канальные датчики или датчики, встроенные непосредственно в регулирующую заслонку, необходимо обеспечить минимальную циркуляцию воздуха, чтобы датчики могли измерять качество воздуха в помещении. Если воздух из помещения не поступает к датчикам, очевидно, что корректные измерения невозможны.
Последовательное использование VAV и CAV
Как уже говорилось ранее, допускается параллельное сочетание VAV и CAV. То есть, одни помещения управляются с помощью CAV, а другие - с помощью VAV. Однако в некоторых случаях проектируются системы, в которых вверху в системе воздуховодов используются заслонки CAV, а далее в воздуховодах - заслонки VAV для обеспечения требуемого объема воздуха в различных помещениях. Разумеется, это создает дополнительные трудности регулирования. Отчасти потому, что клапанам CAV требуется определенный минимальный объем (предварительное давление) для поддержания постоянного объема воздуха
Оптимизация с помощью облачных сервисов SenteraWeb
Нет необходимости говорить о том, что проектирование и управление центральной системой вентиляции является достаточно сложной задачей. Тот факт, что регулирующие клапаны Sentera VAV или CAV оснащены коммуникацией Modbus и поэтому могут контролироваться и регулироваться дистанционно, позволяет значительно сэкономить время. Также экономятся командировочные расходы и рабочее время. Даже если заказчик впоследствии захочет внести изменения в параметры или расширить систему, благодаря облачным услугам SenteraWeb можно сэкономить значительные средства.
Круглые моторизованные заслонки CAV
Серия ACDPH-125 компании Sentera включает в себя регулирующий клапан CAV круглого сечения диаметром 125 мм. Modbus RTU позволяет дистанционно управлять им и считывать данные, а также интегрировать его в сеть ОВиК. В настоящее время разрабатываются клапаны CAV диаметром 160 и 200 мм.
Круглые моторизованные заслонки VAV
В настоящее время компания Sentera предлагает 2 моторизованных круглых VAV-клапана ACT-H-125 и ACT-H-160, а также в разработке 200-миллиметровая версия данного продукта.
Управление данными заслонками ACT-H может осуществляться через Modbus RTU или посредством управляющего сигнала 0-10 VDC.
Это делает их совместимыми не только с датчиками Sentera, но и с датчиками других производителей.
В настоящее время компания Sentera разрабатывает VAV-заслонки со встроенными датчиками уровня CO2, TVOC, CO, температуры и относительной влажности.