VAV системы вентиляции

• Как снизить потребление электроэнергии?
• Основные назначения
• Какие преимущества получает пользователь VAV-системы?
• VAV-система или рекуператор?
• Какие преимущества получает пользователь VAV-системы?
• Видео - принцип работы VAV-системы

Отправьте быструю заявку

Представьте, что вы хотите установить в квартире систему вентиляции. Расчеты показывают, что для нагрева приточного воздуха в холодное время года потребуется калорифер мощностью 4,5 кВт (он позволит нагревать воздух от -26°С до +18°С  при производительности вентиляции равной 300 м³/ч). Подача электроэнергии в квартиру производится через автомат на 32А, поэтому несложно подсчитать, что мощность калорифера составляет около 65% от общей мощности, выделенной для квартиры. Это означает, что такая система вентиляции не только существенно увеличит суммы счетов за электроэнергию, но и перегрузит электросеть. Очевидно, что устанавливать калорифер такой мощности не представляется возможным и его мощность придется уменьшить. Но как это сделать это без снижения уровня комфорта обитателей квартиры?

"ИНТЕХ-Климат" готова реализовать профессиональные решения по климатическому и другому инженерному оборудованию. Выполним полный цикл работ "под ключ": проектирование, подбор, поставка, монтаж и обслуживание.

Звоните сейчас: +7 (495) 146-65-64. Отправьте заявку

Как снизить потребление электроэнергии?

Первое, что обычно приходит на ум в таких случаях — это использование вентиляционной системы с рекуператором. Однако такие системы хорошо подходят для больших коттеджей, в квартирах же для них просто не хватает места: помимо приточной воздухопроводной сети, к рекуператору нужно подводить вытяжную сеть, вдвое увеличивая общую протяженность воздуховодов. Другой недостаток рекуперационных систем заключается в том, что для организации воздушного подпора «грязных» помещений заметная часть вытяжного потока должна направляться в вытяжные каналы санузла и кухни. А разбалансировка приточного и вытяжного потоков приводит к существенному снижению эффективности рекуперации (отказаться от воздушного подпора «грязных» помещений нельзя, так как в этом случае неприятные запахи начнут гулять по квартире). Кроме того, стоимость рекуперационной системы вентиляции может легко превысить двукратную стоимость обычной приточной системы. Существует ли другое, недорогое, решение нашей проблемы? Да, это приточная VAV система.

Система с переменным расходом воздуха или VAV (Variable Air Volume) система позволяет регулировать подачу воздуха в каждом помещении независимо друг от друга. С такой системой вы можете отключать вентиляцию в любой комнате точно так же, как привыкли выключать свет. Действительно, ведь мы не оставляем гореть свет там, где никого нет — это было бы неразумной тратой электроэнергии и денег. Зачем же позволять напрасно тратить энергию системе вентиляции с мощным калорифером? Однако традиционные системы вентиляции именно так и работают: подают нагретый воздух во все помещения, где могли бы находиться люди, независимо от того есть ли они там на самом деле. Если бы мы управляли светом точно так же, как традиционной вентиляцией — он бы горел сразу во всей квартире, даже ночью! Несмотря на очевидное преимущество VAV систем, в России, в отличие от западной Европы, они пока не получили широкого распространения, отчасти потому, что для их создания требуется сложная автоматика, которая существенно увеличивает стоимость всей системы. Однако стремительное удешевление электронных компонентов, которое происходит в последнее время, позволило разработать недорогие готовые решения для построения VAV систем. Но прежде, чем переходить к описанию примеров систем с переменным расходом воздуха, разберемся, как они работают.

Основные назначения

Основные назначения данной системы: снижение эксплуатационных расходов и компенсация загрязнения фильтров.

По дифференциальному датчику давления, который установлен на плате контроллера, автоматика распознает давление в канале и автоматически выравнивает его путем увеличения или уменьшения оборотов вентилятора. Приточный и вытяжной вентиляторы при этом работают синхронно.

Компенсация загрязнения фильтров

При эксплуатации системы вентиляции фильтры неизбежно загрязняются, увеличивается сопротивление вентиляционной сети и уменьшается объем подаваемого в помещения воздуха. VAV-система позволит поддерживать постоянный расход воздуха на протяжении всего срока эксплуатации фильтров.

• VAV-система наиболее актуальна в системах с высоким уровнем очистки воздуха, где загрязнение фильтров приводит к ощутимому снижению объема подаваемого воздуха.

Снижение эксплуатационных расходов

VAV-система позволяет существенно сократить эксплуатационные расходы, особенно это заметно на приточных системах вентиляции, у которых высокое энергопотребление. Добиваются экономии путем полного или частичного отключения вентиляции отдельных помещений.

• Пример: можно отключать гостиную ночью.

При расчете системы вентиляции руководствуются различными нормами расхода воздуха на человека.

Обычно в квартире или доме все помещения вентилируются одновременно, расход воздуха на каждое из помещений рассчитывается исходя из площади и назначения. 
А что делать, если в данный момент в помещении никого нет? 
Можно установить клапана и закрывать их, но тогда весь объем воздуха распределится по оставшимся помещениям, но это приведёт к увеличению шума, и бесполезному расходованию воздуха, на прогрев которого были потрачены заветные киловатты. 
Можно уменьшить мощность вентиляционной установки, но это так же уменьшит объем подаваемого воздуха во все помещения, и там где присутствуют пользователи воздуха будет «не хватать». 
Лучшее решение, это подавать воздух только в те помещения, где есть пользователи. А мощность вентиляционной установки должна регулироваться сама, под требуемый расход воздуха. 
Именно это и позволяет осуществить VAV-система вентиляции.

VAV-системы окупаются довольно быстро, особенно на приточных установках, но главное, позволяют существенно снизить эксплуатационные расходы.

• Пример: Квартира 100м2 с VAV-системой и без.

Регулируют объем подаваемого в помещение воздуха электрическими клапанами.

Важным условием постройки VAV-системы является организация минимального подаваемого объема воздуха. Причина такого условия кроется в отсутствии возможности управлять расходом воздуха ниже определённого минимального уровня.

Решается это тремя способами:

1. в отдельно взятом помещении организуется вентиляция без возможности регулирования и с объемом воздухообмена равным или большим, чем требуемый минимальный расход воздуха в VAV-системе.
2. во все помещения при выключенных или закрытых клапанах подается минимальное количество воздуха. Суммарно это количество должно быть равным или большим, чем требуемый минимальный расход воздуха в VAV-системе.
3. Совместно первый и второй вариант.

Какие преимущества получает пользователь VAV-системы?

1.    Основным преимуществом VAV-системы является великолепная экономия энергии.

2.    Применение клапанов с пропорциональными электроприводами сделает управление еще более удобным, позволив пользователям плавно регулировать объем подаваемого воздуха.

3.    Можно также изменять объем воздуха по сигналу от датчика присутствия, датчиков температуры, влажности, концентрации CO2 и других — это позволит автоматизировать управление энергосбережением.

4.    Для независимого управления не только объемом, но и температурой приточного воздуха в каждом из помещений можно установить догреватели, управляемые от индивидуальных регуляторов мощности. Такое техническое решение позволит еще больше снизить потребление энергии.

5.    Есть возможность централизованного сценарного управления системой вентиляции. Например, можно вручную или по таймеру включать определенные режимы работы:

• Ночной режим. Воздух подается только в спальни. Во всех остальных помещениях клапаны открыты на минимальном уровне.
• Дневной режим. Во все помещения, кроме спален, воздух подается в полном объеме. В спальных комнатах клапаны закрыты или открыты на минимальном уровне.
• Гости. Расход воздуха в гостиной увеличен.
• Циклическое проветривание (используется при длительном отсутствии людей). В каждое помещение по-очереди подается небольшое количество воздуха — это позволяет избежать появления неприятных запахов и духоты, которые могут создать дискомфорт при возвращении людей.

VAV-система или рекуператор?

Приточно-вытяжные установки с рекуператором, как и VAV-системы, позволяют экономить энергию. В рекуператорах экономия достигается за счет передачи тепла от вытяжного воздуха к приточному, причем эффективность некоторых типов рекуператоров может достигать 90%. Однако рекуперационные вентустановки имеют ряд особенностей, которые затрудняют их использование в квартирах и небольших коттеджах.

В квартирах из-за недостатка места чаще всего организуют только приточную вентиляцию, а отработанный воздух удаляется через вытяжные каналы, расположенные в санузлах и на кухне. Размещение же приточно-вытяжной установки предполагает прокладку не только приточной, но вытяжной воздухопроводной сети, для которой может просто не хватить места.

Кроме того, приточная вентиляция обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений: чистый воздух подается в жилые помещения, проходит по коридорам и, уже загрязненный, удаляется через вытяжные каналы в санузлах и на кухне. Такая схема движения воздушных потоков не позволяет неприятным запахам распространяться по жилым помещениям. Если такую же систему организовать с помощью приточно-вытяжной установки, разместив вытяжные решетки в «грязных» помещениях, то придется отказаться от наиболее эффективного роторного рекуператора, поскольку он допускает частичное подмешивание вытяжного (загрязненного) воздуха в приточный канал. А пластинчатые рекуператоры, лишенные такого недостатка, имеют меньшую эффективность и склонны к обмерзанию при температуре наружного воздуха ниже -10°С.

Другой вариант создания подпора с помощью приточно-вытяжной установки заключается в разбалансировке притока и вытяжки: производительность приточного канала нужно сделать выше, чем вытяжного. Тогда часть приточного воздуха будет уходить не через рекуператор, а сквозь вытяжные каналы «грязных» помещений. Однако такой вариант не подходит для квартир и небольших коттеджей, поскольку на создание подпора будет уходить большая часть приточного воздуха, и тогда применение дорогостоящей приточно-вытяжной системы потеряет смысл из-за падения эффективности рекуперации.

Перечисленные особенности затрудняют использование рекуператоров в квартирах и небольших коттеджах, поэтому наиболее эффективным способом энергосбережения для таких помещений будет использование приточных VAV-систем. В тоже время рекуператоры успешно применяются в офисных помещениях и административных зданиях, где указанные выше недостатки не являются существенными. Необходимо отметить, что VAV-системы можно также создавать на основе приточно-вытяжных установок с рекуператором, поэтому вместо «или» в названии этого раздела можно поставить «и».

Какие преимущества получает пользователь VAV-системы?

Итак, основным преимуществом VAV-систем является существенная экономия энергии, особенно актуальная для вентиляционных систем с электрическим калорифером: у пользователей появляется возможность включать и отключать вентиляцию в любой комнате так же, как включает и выключает свет. А применение клапанов с пропорциональными электроприводами сделает управление еще более удобным, позволив пользователям плавно регулировать объем подаваемого воздуха. Можно также изменять объем воздуха по сигналу от датчика присутствия (аналог системы «Умный глаз», используемой в бытовых сплит-системах), датчиков температуры, влажности, концентрации CO2 и других — это позволит автоматизировать управление энергосбережением.

Если же блоки автоматики, которые управляют электроприводами воздушных клапанов, соединить единой шиной управления, то появится возможность централизованного сценарного управления всей системой. Например, можно вручную или по таймеру включать определенные режимы работы:

• Ночной режим. Воздух подается только в спальни. Во всех остальных помещениях клапаны открыты на минимальном уровне.
• Дневной режим. Во все помещения, кроме спален, воздух подается в полном объеме. В спальных комнатах клапаны закрыты или открыты на минимальном уровне.
• Гости. Расход воздуха в гостиной увеличен.
• Циклическое проветривание (используется при длительном отсутствии людей). В каждое помещение по-очереди подается небольшое количество воздуха — это позволяет избежать появления неприятных запахов и духоты, которые могут создать дискомфорт при возвращении людей.

Для независимого управления не только объемом, но и температурой приточного воздуха в каждом из помещений можно установить догреватели (маломощные калориферы), управляемые от индивидуальных регуляторов мощности. Это позволит подавать из вентустановки воздух с минимально допустимой температурой (+18°С), индивидуально нагревая его до требуемого уровня в каждом помещении. Такое техническое решение позволит еще больше снизить потребление энергии.

Видео - принцип работы VAV-системы