Systemair

Precízne regulovaný prietok vzduchu

Množstvo vetracích systémov pracujúcich na základe aktuálneho dopytu sa potýka s jedným spoločným problémom. Sú navrhnuté na prevádzku s určitým menovitým objemovým prietokom vzduchu korešpondujúcim s rýchlosťami prietoku v potrubí niekoľko metrov za sekundu. Toto je svetlejšia stránka života väčšiny vetracích systémov, pretože prietok vzduchu je jednoducho a presne riadený jednoduchými a cenovo dostupnými prostriedkami, ako sú bežné VAV (Variabilný prietok vzduchu) regulátory.

Existujú však obdobia, keď je potrebný len malý zlomok menovitého prietoku vzduchu. Pozrime sa na niekoľko príkladov takýchto vetracích systémov pracujúcich podľa aktuálneho dopytu.

  • Minimálny objem vetrania na priebežné limitovanie VOC a ďalších znečisťujúcich látok z nábytku, podlahy, čistiacich prostriedkov atď., napr. v školách, zdravotníckych zariadeniach alebo rezidenčných priestoroch počas období bez výskytu osôb s minimálnymi možnými stratami energie.
  • Chladené alebo vykurované priestory s presnou reguláciou teploty pomocou vetrania. 
  • Presné dávkovanie špeciálne upraveného vzduchu napr. ionizáciou, antimikrobiálnymi látkami a pod.
  • Vetracie systémy zdôrazňujúce energeticky efektívne a environmentálne priority.

Počas týchto prevádzkových období sa rýchlosť prúdenia vzduchu meria hlboko pod jeden meter za sekundu. Práve tu najobľúbenejšie metódy regulácie beznádejne bojujú proti masívne rastúcej nepresnosti.

Cieľ - dostať sa z pasce nepresnosti pri meraní nízkej rýchlosti prúdenia vzduchu.

Zdá sa, že niektoré metódy merania rýchlosti prúdenia vzduchu riešia problém nepresnosti pri nízkej rýchlosti a fungujú dobre aj pri vyšších rýchlostiach na konci meracieho rozsahu.

Akustický (ultrazvukový) princíp merania prietoku vzduchu

Výhody

  • Prístroj môže byť inštalovaný v prakticky akomkoľvek druhu vzduchovodu
  • Inštalácia neznižuje prierezovú plochu potrubia, čím sa dosahuje najnižšia možná tlaková strata a hlučnosť
  • Vysoká presnosť merania
  • Široký rozsah merania

Nevýhody

  • Nekompaktné riešenie, meracie ústrojenstvo, regulátor a pohon klapky sú zyčajne rozdelené
  • Veľké dĺžky rovných úsekov potrubia pred meracím aparátom, potrebné kvôli dosiahnutiu menovitej presnosti merania
  • Vysoké náklady
  • Komplexný regulačný algoritmus

 

Princíp merania prietoku lokálnym zúžením prierezu – Venturiho trubica, dýza, clona

Výhody

  • Stredne vysoké náklady
  • Presné meranie, jednoduchá kalibrácia
  • Compact VAV measurement transmitter-controller-actuator combinations applicable

Nevýhody

  • Limitácia rýchlosti prúdenia pre dostatočnú presnosť merania (>0,5m/s) v kompromise s trvalo zníženým prierezom prietoku

Sonda na meranie dynamického tlaku pripevnená k listu klapky VAV regulátora a pohybujúca sa s ním

Výhody

  • Široký rozsah merania
  • Vysoká presnosť čítania
  • Dostupná takmer celá prierezová plocha
  • Priaznivo nízke náklady
  • Umožňuje použitie kombinácie merania, regulácie, servopohonu v jednom kompaktnom VAV zariadení
  • Inštalácia možná tesne za kolenom alebo T-kusom bez straty presnosti merania

Nevýhody

  • Komplexný regulačný algoritmus

Čo sa stáva voľbou?

Analýza jednotlivých spôsobov poskytuje možnosť porovnania. Zjednodušený graf nám ukazuje výsledky.

Spôsob merania ΔP so snímačom pripojeným a pohybujúcim sa s listom VAV regulátora sa stáva favoritom s perspektívou VAV regulácie pri nízkych a stredných rýchlostiach s vynikajúcim presným komfortom a za veľmi rozumnú cenu. Nový výrobok sme nazvali OPTIMA-LV-R. Použili sme DNA našich štandardných VAV regulátorov z rodiny OPTIMA ako sú presnosť, komfort, spoľahlivosť, vylepšili sme merací hardvér a pridali porciu sofistikovaného meracieho algoritmu.

To nám pomohlo prekonať základný problém tejto metódy, plávajúci k-faktor. Je všeobecne známe, že objemový prietok vzduchu (q) v uzavretom systéme sa môže vypočítať z poklesu tlaku v tomto systéme (ΔP) a faktora, ktorý predstavuje prietokový odpor tohto systému, známeho ako k-faktor (k).

q=k√∆P

Regulačná klapka má rôzny odpor pre každý jednotlivý uhol otvorenia (∠α). Existuje preto neobmedzený počet rôznych k-faktorov (k1…kn , n=∞) klapky medzi úplne otvorenou a úplne zatvorenou polohou.

Riadiaci algoritmus teda musí neustále čítať aktuálnu polohu klapky a hodnoty tlakovej straty. Algoritmus používa na kalkulovanie okamžitého k-faktora polynóm vyššieho stupňa.

Pre extrémne nízke tlaky v potrubí pod 2Pa, keď rýchlosť prúdenia klesá pod hodnotu 0,2m/s, špeciálny postup chráni regulátor pred nežiaducimi kmitmi a mechanickým namáhaním servopohonu. Udržuje klapku v statickej čakacej polohe. Po návrate tlaku do prevádzkových hodnôt sa regulátor vracia do normálneho prevádzkového stavu – regulácii prietoku vzduchu.

Všetky základné a pokročilé funkcie sú zabalené do VAV-boxu s kompaktným vyhotovením servopohon/riadiaca jednotka, ktorú je ťažké odlíšiť od bežných VAV regulátorov.

Niektoré z výnimočných vlastností VAV regulátorov OPTIMA-LV-R

  • Tlakovo nezávislý kompaktný regulátor variabilného prietoku vzduchu - elektronický.
  • Regulačný rozsah rýchlostí prúdenia vzduchu 0,2 - 6 m/s (rýchlosť v rovnakom potrubí)
  • Adaptívny merací snímač na vysoko účinné snímanie dynamického tlaku v celom rozsahu rýchlostí prúdenia 
  • Vylepšený algoritmus pre presnú reguláciu pri podprahovom statickom tlaku v potrubí (2 Pa)
  • Schopnosť prevádzky v rozsahu ∆P 2 - 600 Pa
  • Najnižšie možné zmenšenie prierezu pre dané parametre tlak/prietok >> nízka tlaková strata, nízka hlučnosť
  • Nepresnosť cca. 5% v celom regulačnom rozsahu
  • Inštalácia možná tesne za kolenom alebo T-kusom bez straty presnosti merania
  • Trieda tesnosti 4C pri tlaku do 1000 Pa
  • Kompletná sada prevádzkových funkcií a funkcií s nadradenou prioritou (Otvor, Zatvor, Vmin, Vmax)
  • Veľkosti: Pre potrubia s priemerom 100 - 400 mm

Peter Duffek
Systemair

Sledujte nás na
sociálnych sieťach
Feedback