Rekuperační jednotky Topvex - nová generace

Firma Systemair připravila do sborníku 21. konference Klimatizace a větrání 2014 konané ve dnech 21.-22.5.2014 článek, který rekapituluje historii a současnost kompaktních rekuperačních jednotek Topvex na našem trhu.

Autor: Ing. Karel Soukup, Systemair a.s.

karel.soukup@systemair.cz, www.systemair.cz

ÚVOD

Kompaktní vzduchotechnické rekuperační jednotky Topvex již řadu let nacházejí v České republice uplatnění při větrání komerčních i nekomerčních objektů. Švédská společnost Systemair jako prvních otevřela cestu jednotkám kompaktního typu na český trh. Hlavní devizou kompaktních jednotek je minimum úkonů pro jejich rychlou, úspěšnou a levnou instalaci s následným uvedením do provozu.

HISTORIE

Firma Systemair disponovala již od roku 2000 sortimentem kompaktních VZT jednotek s vestavěným regulačním systémem a od roku 2003 se do něj včlenila i řada Topvex. Popularita jednotek Topvex vedla k jejich dalšímu vývoji a rychlému rozšíření původních čtyř variant na dvanáct. Výraznou inovací té doby byla integrace EC technologie jako standardu pro pohon ventilátorů. Vývoj pokračoval a v současné době Systemair disponuje již 133 variantami jednotek Topvex.

INOVATIVNÍ TECHNOLOGIE

Jednotky Topvex mají od začátku svého vývoje pět základních rysů, které jsou zároveň jejich stavebními kameny.

Rekuperační jednotka s rotačním rekuperátorem   

Obr. 1 Topvex SR09

 

Plášť

Vzduchotechnické jednotky řady Topvex jsou vyrobeny z dvouplášťového 0,8mm silného materiálu Alu-Zinc AZ 185 s odolností třídy C4 proti korozi (EN ISO 12944.2). Dvojitý plášť je vyplněn izolací z minerální vlny tloušťky 50mm (50kg/m3 - odolnost proti ohni třídy A1 dle DIN 4102). Mechanické vlastnosti pláště jsou deklarovány dle normy EN 1886 takto: Pevnost skříně - D2; Netěsnost skříně působením negativního tlaku 400Pa - L3; Netěsnost skříně působením pozitivního tlaku 700Pa - L3; Netěsnost filtru - F9; Součinitel prostupu tepla přes plášť - T2; Faktor tepelných mostů  - TB4; Akustická izolace pláště: Pásmo/útlum 125Hz/10dB, 250Hz/21dB, 500Hz/26dB, 1000Hz/27dB, 2000Hz/28dB, 4000Hz/29dB, 8000Hz/30dB. Všechny tyto vlastnosti konstrukce pláště jsou pevným základem jednotek Topvex a také zárukou kvality. Zejména tepelně-akustické vlastnosti jsou na velmi vysoké úrovni.

Ventilátory a EC-motory

Druhým základním rysem jednotek Topvex jsou radiální ventilátory s volnými oběžnými koly a elektronicky komutovanými EC-motory. Oběžná kola jsou standardně dynamicky vyvážena ve dvou rovinách s třídou kvality Q 6,3 dle VDI 2060. EC-ventilátory byly od začátku jednoznačnou volbou z důvodu vysoké účinnosti a dramaticky nižší spotřebě elektrické energie než klasické ventilátory s asynchronními motory. Při tomto porovnání je rozdíl ve spotřebě elektrické energie až 30%. Díky této technologii jsou Topvex jednotky schopné z bez problémů dosáhnout velmi nízkých hodnot SFP faktoru na úrovni SFP 2  - SFP 3 doporučovaných normou ČSN EN 13779.

  

Obr.2 Elektronicky komutovaný elektromotor

Rekuperační výměníky tepla a teplotní úprava vzduchu po rekuperaci

Třetím rysem jednotek Topvex je účinnost a typ rekuperačních výměníků tepla. K dispozici jsou všechny tři typy rekuperátorů tedy deskový křížový, deskový protiproudy a rotační regenerační. Pro dosažení vysoké účinnosti rekuperace jsou všechny rekuperátory navrženy na co nejnižší vnitřní rychlost proudění vzduchu v doporučované pracovní oblasti. Nízká tlaková ztráta výměníků je druhým základním parametrem těchto výměníků, což vede i k nízkým vnitřním tlakovým ztrátám jednotky. Rekuperátory tím významně přispívají k udržení faktoru SFP na minimální úrovni. Nejvíce používaným typem je rotační regenerační rekuperátor, který má tu výhodou, že částečně vrací odváděnou vlhkost a tím zvlhčuje suchý venkovní vzduch zejména v zimním období. Další výhodou rotačních regeneračních na rozdíl od deskových typů výměníků je absence nutnosti napojení odvodu kondenzátu. Rekuperátory jsou schopné dosáhnout účinností v rozsahu ηmax = 60-92% dle typu. Hodnota účinnosti 92% patří deskovému protiproudému, hodnota 85% rotačnímu regeneračnímu a hodnota 60% deskovému křížovému rekuperátoru. Výkon všech typů rekuperátorů je regulačním systémem Corrigo plynule řízený signálem 0-10V DC.

Pro dosažení požadované teploty vzduchu po rekuperaci jsou jednotky Topvex vybaveny buď plynule řízeným elektrickým ohřívačem, dvouřadým vodním ohřívačem určeným pro vyšší teplotní spády nebo třířadým vodním ohřívače určeným pro nižší teplotní spády. Případný chladič, ať už vodní nebo přímý, je k dispozici jako příslušenství a musí být instalován do potrubní trasy.

Filtrace

Standardní třídou filtrace je kombinace filtrů F7 a M5 pro přívod a odvod. Filtrace třídy F7 zajišťuje střední stupeň účinnosti pro prachové částice 0,4 μm v rozsahu 80-90% a třída filtrace M5 v rozsahu 40-60%. Filtry jsou uloženy v pevném samosvorném kolejnicovém mechanismu s těsněním. Používány jsou filtry v souladu s normou ČSN EN 779/2012. Kvalitní filtrace vzduchu je čtvrtým základním rysem jednotek Topvex.

Systém měření a regulace Corrigo

Pátým stavebním kamenem respektive pátým základním rysem je řídicí systém Corrigo. Právě řídicí systém je hlavním inovačním prvkem nové generace jednotek Topvex. Nová verze Corrigo 3.3 přinesla zejména plnou integraci komunikačního protokolu BACnet/IP, který doplnil protokol Modbus jako standardní komunikační jazyk. Díky integraci TCP/IP protokolu je možným komunikačním nástrojem i vestavěný WEB-server a případně i CLOUDigo. CLOUDigo je možnost centralizovat vzdálenou správu libovolného počtu jednotek Topvex na jediném serveru „cloudového“ typu. V oblasti vzdálené komunikace tak zůstal příslušenstvím pouze protokol LON. Inovací prošel také ovládací panel SCP, který je nyní možné připojit až 100m kabelem. Dřívějším limitem byla vzdálenost pouze 10m. Druhou možností jak lokálně uživatelsky ovládat jednotku je dotykový panel S-ED-TOUCH.

 

Obr. 3 Corrigo 3.3

Samotná výbava softwaru regulace Corrigo byl rozšířena například v oblasti řízení teploty o další dvě možnosti kromě stávajících šesti. Regulace na konstantní teplotu přívodu, dle teploty odvodu, dle prostorové teploty, na konstantní teplotu přívodu s kompenzací dle venkovní teploty, na konstantní teplotu přívodu s přepnutím dle teploty odvodu v závislosti na venkovní teplotě, na konstantní teplotu přívodu s přepnutím dle teploty prostoru v závislosti na venkovní teplotě byla rozšířena o regulaci dle teploty odvodu s kompenzací dle venkovní teploty a regulaci dle prostorové teploty s kompenzací dle venkovní teploty. Nově přibyla i možnost řídit směšovací klapky signálem 0-10V DC.

Ostatní možnosti regulační systému zůstávají bez změn.

  • Řízení otáček ventilátorů
    • na konstantní průtok vzduchu (CAV)
    • na variabilní průtok vzduchu / konstantní tlak (VAV)
    • přímo externím signálem 0-10V, na konstantní otáčky (%)
    • dle VAV řízeného přívodní ventilátoru s paralelním chodem odvodního ventilátoru dle analogového výstupu přívodu
    • dle VAV řízeného přívodní ventilátoru s paralelním chodem odvodního ventilátoru dle průtoku vzduchu přívodu
    • automatická kompenzace průtoku dle venkovní teploty
  • Týdenní programovací modul
    • 5 různých časových pásem pro každý den v týdnu
    • automatický přechod ze zimního na letní čas
    • samostatné nastavení časového provozu pro dovolenou a statní svátky;
  • Řízení ohřevu
    • plynulý signál 0-10V DC
    • dvoustupňová protimrazová ochrana
    • vodní ohřev
    • elektro ohřev
    • vodní ohřev v kombinaci s elektro ohřevem
  • Řízení chlazení
    • plynulé 0-10V DC
    • sekvenční/binární (max. 4 okruhy)
    • vodní nebo přímé
    • Vyhodnocování aktuální účinnosti rekuperace
    • Funkce rekuperace chladu
  • Volné noční chlazení (free cooling)
  • EPS požární signalizace
  • Možnost napojení požárních klapek
  • Připojitelné senzory kvality vzduchu (CO2, VOC)
  • Ovládání zónového ohřevu/chlazení
  • Funkce recirkulace vzduchu
  • Odmrazování rekuperátoru s funkcí předcházení zamrznutí
  • Možnost aktivace řízení výkonu dle entalpie venkovního vzduchu a v prostoru
  • Informační alarmová hlášení tříd A, B a C

Certifikáty

Kompletní řada jednotek Topvex je držitelem certifikace EUROVENT pod číslem 12.01.001. Certifikát garantuje, ať už projektantům nebo investorům, validitu elektronicky generovaných tepelně technických parametrů jednotek Topvex. Ve své podstatě potvrzuje, že parametry generované návrhovým programem pro účely projektu jsou stejné, jako parametry jednotky následně osazené do větraného objektu. V současné době se pracuje i na získání hygienického certifikátu dle VDI 6022.

 

Obr. 4 Eurovent

ZÁVĚR

Díky rychlé instalaci, jednoduchému ovládání, minimu obsazeného prostoru a příznivému vlivu na úspory energií si jednotky Topvex vybudovali pevné místo v oblasti větrání a klimatizace.

×
×
×
×
×
×
×