У цій статті ми розглянемо основні терміни в галузі вентиляції, такі як "VAV" (змінний об'єм повітря), "CAV" (постійний об'єм повітря) і "Керування постійним тиском", а також загальні рекомендації щодо вибору найвідповіднішого варіанту під час проєктування та налаштування систем вентиляції.
Що відрізняє VAV від CAV? Що включає в себе керування на основі постійного тиску?
Під час проєктування системи вентиляції ми часто зустрічаємо терміни "VAV" (змінний об'єм повітря), "CAV" (постійний об'єм повітря) і "Управління постійним тиском".
У цій статті ми розглянемо значення цих термінів, розберемо, який варіант і коли краще використовувати, на що слід звернути увагу під час проєктування та налагодження автоматизованої системи вентиляції.
У сучасних системах вентиляції житлових і комерційних будівель часто використовується центральна вентиляція або вентиляційна установка (AHU), яка може бути як оснащена, так і не оснащена системою рекуперації тепла.
Зазвичай у житлових будинках центральна система вентиляції розташована на горищі, в той час як у комерційних будівлях її встановлюють ззовні на даху або десь поруч із будівлею. До цієї центральної системи вентиляції примикає мережа повітропроводів, кожен з яких має на виході вентиляційну решітку. Раніше ці решітки часто регулювали вручну для кожного окремого приміщення з метою отримання необхідного потоку повітря. Нині існують решітки з електричним керуванням. Але все ж найкращим рішенням є встановлення автоматичного регулювального клапана VAV або CAV безпосередньо на виході повітропроводу, перед решіткою.
Управління постійним тиском
Для досягнення необхідного результату недостатньо використовувати тільки регульовану вручну решітку або автоматизовані заслінки VAV/CAV.
Якщо центральна вентиляційна система оснащена одним або декількома вентиляторами, але не регулює свою швидкість відповідно до загального попиту на свіже повітря, то керування заслінками призведе просто до збільшення повітряного потоку та супутнього шуму, що проникають у приміщення через решітки. Щоб уникнути цього, рекомендується встановлення регулятора перепаду тиску в головному повітропроводі, безпосередньо перед центральним вентиляційним блоком.
Цей регулятор гарантує, що швидкість обертання вентиляторів регулюватиметься пропорційно до загальної потреби. Завдяки такому постійному регулюванню тиску, положення заслінок забезпечує необхідний об'єм повітря для кожного окремо взятого приміщення. Деякі системи центральної вентиляції мають вбудований регулятор перепаду тиску, інші - аналоговий або цифровий вхід, на який може бути подано керуючий сигнал від зовнішнього регулятора перепаду тиску. Компанія Sentera пропонує широкий асортимент регуляторів перепаду тиску. Більшість із них можуть бути додатково оснащені трубкою Піто, за допомогою якої можна виміряти швидкість повітряного потоку. Такий спосіб вимірювання надзвичайно зручний і часто більш точний, ніж вимірювання диференціального тиску.
Заслінки VAV для змінного об'єму повітря
З точки зору енергоефективності, ми віддаємо перевагу вентиляції приміщень на вимогу. А це означає, що ми більше не використовуватимемо решітки з ручним регулюванням, а скористаємося датчиками для вимірювання якості повітря в приміщенні, у такому разі вентиляцію підтримуватимуть на оптимальному для підтримання якості повітря рівні.
Зрештою, вентиляція в більшому обсязі, ніж це необхідно, часто призводить до втрати тепла (наприклад, у зимовий час), а це явно нераціонально, як з екологічних, так і з економічних причин. Кімнатний сенсор, датчик повітропроводу або датчик, вбудований у регулювальний клапан, відкриває або закриває положення VAV-заслінки пропорційно виміряній якості повітря. Що гірша якість повітря, то ширше відкривається клапан, і навпаки. Таким чином, створюється змінний об'єм повітря (VAV), що відповідає виміряній якості повітря.
Заслінки CAV для постійного об'єму повітря
На відміну від клапана VAV, який регулює об'єм повітря залежно від його якості, клапан CAV забезпечує подачу в приміщення або зону заздалегідь визначений об'єм свіжого повітря.
Постійний об'єм повітря (CAV) часто використовується через те, що це є обов'язковим, або через те, що якість повітря в конкретному приміщенні важко виміряти і вентилювати на вимогу, як у випадку з клапаном VAV. У разі будь-яких змін в інших приміщеннях, під'єднаних до тієї самої центральної вентиляційної групи, заслінка CAV помічатиме різницю тисків та регулюватиме положення клапана, щоб підтримати задане значення постійного об'єму повітря в цьому конкретному приміщенні.
Чи можна використовувати VAV і CAV заслінки в одній системі вентиляції?
Так, це можливо! Наприклад, для ландшафтних офісів і конференц-залів можна використовувати VAV-контроль, а для виробничих приміщень або цехів - CAV-контроль. Адже під час регулювання постійного тиску враховується сума показників загальної потреби у свіжому повітрі. Незалежно від того, VAV це чи CAV.
На що слід звернути увагу?
Мінімальна витрата повітря
Якщо використовуються канальні датчики або датчики, вбудовані безпосередньо в регулювальну заслінку, необхідно забезпечити мінімальну циркуляцію повітря, щоб датчики могли вимірювати якість повітря в приміщенні. Якщо повітря з приміщення не надходить до датчиків, очевидно, що коректні вимірювання неможливі.
Послідовне використання VAV і CAV
Як зазначалося раніше, допускається паралельне поєднання VAV і CAV. Тобто, одними приміщеннями керують за допомогою CAV, а іншими - за допомогою VAV. Однак у деяких випадках проєктують системи, у яких угорі в системі повітропроводів використовують заслінки CAV, а далі в повітропроводах - заслінки VAV для забезпечення необхідного об'єму повітря в різних приміщеннях. Зрозуміло, це створює додаткові труднощі регулювання. Частково тому, що клапани CAV потребують певного мінімального об'єму (попереднього тиску) для підтримання постійного об'єму повітря.
Оптимізація за допомогою хмарних сервісів SenteraWeb
Немає потреби говорити про те, що проектування та управління центральною системою вентиляції є досить складним завданням. Той факт, що регулювальні клапани Sentera VAV або CAV оснащені комунікацією Modbus, а тому можуть контролюватися та регулюватися дистанційно, дає змогу значно заощадити час. Також заощаджуються витрати на відрядження та робочий час. Навіть, якщо замовник згодом захоче внести зміни до параметрів або розширити систему, завдяки хмарним послугам SenteraWeb можна заощадити значні кошти.
Круглі моторизовані моторизовані заслінки CAV
Серія ACDPH-125 компанії Sentera включає в себе регулювальний клапан CAV круглого перетину діаметром 125 мм. Modbus RTU дає змогу дистанційно керувати ним і зчитувати дані, а також інтегрувати його в мережу ОВіК. Наразі розробляються клапани CAV діаметром 160 і 200 мм.
Круглі моторизовані заслінки VAV
Наразі компанія Sentera пропонує 2 моторизовані круглі VAV-клапани ACT-H-125 і ACT-H-160, а також у розробленні 200-міліметрова версія цього продукту.
Управління цими заслінками ACT-H може здійснюватися через Modbus RTU або за допомогою керуючого сигналу 0-10 VDC.Це робить їх сумісними не тільки з датчиками Sentera, але і з датчиками інших виробників.
Наразі компанія Sentera розробляє VAV-заслінки з вбудованими датчиками рівня CO2, TVOC, CO, температури і відносної вологості.