Вернуться к старому виду сайта
Задать вопрос

или свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 792-57-57

Защита от автоматического заполнения Введите символы с картинки*

* - обязательные поля

Силовая электроника
+7 (495) 792-57-57

Приточная вентиляционная система с преобразователями частоты

Помимо подачи воздуха приточная вентиляционная система позволяет провести обработку воздуха в соответствии с требованиями по очистке, нагреванию, осушению, увлажнению для обслуживаемого помещения. В зависимости от количества обслуживаемых помещений системы могут быть однозональные и многозональные.

приточная вентиляционная система в помещении

Также приточные вентиляционные системы подразделяются ещё на два класса:

• с постоянным расходом воздуха
• с переменным расходом воздуха (в том числе и с регулированием по CO2)

Для всех типов приточных вентиляционных систем характерен следующий алгоритм обработки воздуха. Наружный воздух поступает в приточную установку через открытую воздушную заслонку, затем через шумоглушитель проходит в секцию фильтра. После этого очищенный воздух проходит первую стадию нагрева через рекуператор (если предусмотрен), а затем уже подогревается (по необходимости) специальной секцией нагрева. Затем воздух проходит через камеру охлаждения и в летнем режиме работы охлаждается. Дальше воздух попадает в секцию вентилятора, где создается напор и после секции шумоглушителя попадает в воздуховод, где (если предусмотрено) увлажняется с помощью парогенератора. После этого воздух попадает в обслуживаемые помещения. Температура приточного воздуха измеряется канальным датчиком температуры. Измеренная температура является сигналом обратной связи для программируемого логического контроллера, который вырабатывает управляющий сигнал на запорно-регулирующие клапаны секций подогрева/охлаждения.

Однозональные и многозональные приточные установки с постоянным расходом воздуха

Особенностью эксплуатации таких систем является работа приточного вентилятора с постоянной скоростью.

1) Пусконаладочные работы.

Зачастую требуется корректировать производительность вентустановки, т.к. возникают нежелательные шумовые эффекты, сквозняки и др. проблемы, вызванные ошибками при проектировании вентиляционной сети объекта. В данном случае рекомендуется для управления приточным вентилятором использовать частотный преобразователь для изменения скорости вращения вентилятора.

Схема подключения преобразователя частоты с изменением скорости вращения вентилятора с панели/посредством потенциометра.
Последовательность настройки параметров преобразователя частоты с изменением скорости вращения вентилятора с панели/посредством потенциометра (Таблица 3.1).

2) Эксплуатация

При низкой температуре наружного воздуха бывает недостаточно тепловой мощности калорифера подогрева для поддержания заданной температуры. В этом случае скорость вентиляторов может быть снижена, что позволит добиться достижения требуемой температуры приточного воздуха.

вентилятор управляемый преобразователем частоты

Следует помнить, что при снижении скорости вращения вентилятора количество подаваемого в помещение воздуха может не соответствовать требованиям санитарных норм, иногда это может быть единственным методом обеспечения работы приточной вентиляционной установки при очень низких температурах. Аналогичная ситуация возникает в летний период работы при недостаточной мощности секции охлаждения и высокой температуре наружного воздуха. В данном случае рекомендуется для управления приточным вентилятором использовать частотный преобразователь для изменения скорости вращения вентилятора. Скорость вращения вентилятора может быть изменена как напрямую с преобразователя частоты, так и в автоматическом режиме по сигналу с контроллера автоматики. Сигнал от контроллера может выдаваться как в виде аналогового значения 0–10 В (4–20 мА), либо посредством двух дискретных выходов (до 8 фиксированных значений скоростей).

В случае использования фиксированных значений скоростей для их выбора может использоваться ручной переключатель щита управления (с соответствующим количеством положений).

Схема подключения преобразователя частоты с изменением скорости вращения вентилятора с панели/посредством потенциометра.
Схема подключения преобразователя частоты с изменением скорости вращения вентилятора по аналоговому сигналу контроллера.
Схема подключения преобразователя частоты: с изменением скорости вращения вентилятора по дискретным сигналам контроллера (ручного переключателя скоростей)
Последовательность настройки параметров преобразователя частоты с изменением скорости вращения вентилятора
– с панели/посредством потенциометра (Таблица 3.1).
– по аналоговому сигналу контроллера (Таблица 3.2).

Многозональные приточные установки с переменным расходом воздуха

Многозональные приточные установки с переменным расходом воздуха

Особенностью эксплуатации таких систем является работа приточной установки с переменным объемом подаваемого воздуха для обслуживаемых помещений. Регулирование расхода воздуха может осуществляться как с помощью шиберов, так и посредством использования вентиляторов с изменяемым углом лопаток (Inlet Guide Vanes – IGV). Однако наиболее надежным и экономически оправданным является метод регулирования скорости вращения вентилятора.

Эксплуатация

Для корректной работы вентиляционной системы необходимо поддержание постоянного статического давления в приточной воздушной магистрали. Это может быть реализовано с помощью регулирования скорости вращения приточного вентилятора преобразователем частоты по сигналу датчика давления в воздуховоде. Обычно датчик устанавливается на расстоянии 2/3 длины подающего сегмента воздушной магистрали. При некоторых скоростях вращения вентилятора могут наблюдаться нежелательные шумовые эффекты, вызванные резонансными процессами в вентустановке. Для устранения данных эффектов необходимо запрограммировать преобразователь частоты на пропуск резонансных частот при регулировании скорости вращения вентилятора.

Однозональные приточные установки с переменным расходом воздуха

Особенностью эксплуатации таких систем является работа приточной установки с переменным объемом подаваемого воздуха для обслуживаемого помещения с ограничением минимальной производительности вентустаноки. Регулирование скорости вращения вентилятора осуществляется преобразователем частоты по сигналу датчика CO2, либо по сигналу датчика качества воздуха VOC.

В соответствии с санитарными нормами для обеспечения ассимиляции выделяемых мебелью, отделочными материалами и др. элементами офисного/жилого помещения летучих органических/неорганических веществ необходимо предусматривать минимальный подаваемый объем воздуха из расчета площади обслуживаемого помещения. Соответственно нижний порог регулирования при поддержании требуемых значений CO2, качества воздуха может быть ограничен внутренними настройками преобразователя частоты.

Схема подключения преобразователя частоты с регулированием скорости вращения вентилятора по сигналу от аналогового датчика
Последовательность настройки параметров преобразователя частоты с регулированием скорости вращения вентилятора по сигналу от аналогового датчика (Таблица 3.4.1)

 

Вытяжная система

Вытяжная система для равномерного удаления воздуха из всего помещения

Вытяжная система предназначена для равномерного удаления воздуха из всего помещения.

Вытяжные системы можно разделить на два класса:

• местные
• общеобменные

Местные вытяжные системы

Особенностью работы таких систем является удаление воздуха из одного помещения. Местная вытяжная система может работать как самостоятельная вентиляционная установка (кухонные, производственные вентсистемы), так и в паре в приточной установкой. В случае самостоятельной вентиляционной системы возникает необходимость плавно регулировать производительность вытяжной установки. В данном случае рекомендуется для управления вытяжным вентилятором использовать частотный преобразователь для изменения скорости вращения вентилятора.

Последовательность настройки параметров преобразователя частоты с изменением скорости вращения вентилятора
– с панели/посредством потенциометра (Таблица 3.1)
– по аналоговому сигналу контроллера (Таблица 3.2)
– по дискретным сигналам контроллера (ручного переключателя скоростей) (Таблица 3.3)

В случае работы вытяжной установки в паре с приточной возникает необходимость согласования объемов подаваемого и удаляемого воздуха. При этом рекомендуется для управления приточным и вытяжным вентиляторами использовать частотные преобразователи для синхронного изменения скорости вращения вентиляторов. Синхронизация двух преобразователей частоты может быть осуществлена посредством аналогового сигнала 4–20 мА.

Схема подключения двух преобразователей частоты с синхронизацией скоростей вращения вентиляторов по аналоговому сигналу.
Последовательность настройки параметров двух преобразователей частоты с синхронизацией скоростей вращения вентиляторов по аналоговому сигналу.

Настройка параметров двух преобразователей частоты с синхронизацией скоростей вращения вентиляторов

Общеобменные вытяжные системы

Особенностью работы таких систем является удаление воздуха из нескольких помещений. Общеобменная вытяжная система зачастую работает в паре с приточной установкой. В следствие чего необходимо согласовывать объемы подачи и удаления воздуха.

В данном случае рекомендуется для управления приточным и вытяжным вентиляторами использовать частотные преобразователи для синхронного изменения скорости вращения вентиляторов.

Схема подключения двух преобразователей частоты с синхронизацией скоростей вращения вентиляторов по аналоговому сигналу.
Последовательность настройки параметров двух преобразователей частоты с синхронизацией скоростей вращения вентиляторов по аналоговому сигналу (Таблица 3.5)

Приточно-вытяжная система

Приточно-вытяжная вентсистема предназначена для подачи и удаления воздуха по всем обслуживаемым помещениям. Использование преобразователя частоты в таких системах позволяет добиться синхронизации производительности приточного и вытяжного вентиляторов, обеспечить быстрый процесс пусконаладки системы и сократить потребление электроэнергии.

Приточно-вытяжные системы подразделяются на следующие классы:

• С рециркуляцией воздуха
• С рекуперацией тепла удаляемого воздуха
• Без рекуперации и рециркуляции

Приточно-вытяжная система

Приточно-вытяжные системы с рециркуляцией воздуха

В таких системах часть удаляемого воздуха в специальной камере сме шивается с приточным воздухом, который в дальнейшем догревается до требуемой температуры. Смешивание осуществляется посредством управления приточной, вытяжной и рециркуляционной заслонкой. При необходимости изменять объемы подачи и удаления воздуха необходимо применить частотный преобразователь. Описание технологии, схемы и параметры настройки

Приточно-вытяжные системы с рекуперацией тепла удаляемого воздуха

В таких системах тепло удаляемого воздуха передается посредством перекрестнопоточного или вращающегося теплообменника приточному воздуху.

В случае с вращающимся теплообменником (роторный рекуператор), регулирование скорости вращения ротора осуществляется в зависимости от температуры наружного воздуха. При понижении температуры скорость вращения теплообменника увеличивается.

С целью автоматизации процесса регулирования скорости вращения теплообменника, рекомендуется применять преобразователь частоты. Задание скорости вращения ротора может осуществляться как от программируемого логического контроллера, так и регулироваться преобразователем частоты автоматически по аналоговому сигналу датчика температуры наружного воздуха.

Схема подключения преобразователя частоты с изменением скорости вращения роторного рекуператора:

по аналоговому сигналу контроллера
по сигналу от аналогового датчика

Последовательность настройки параметров преобразователя частоты с изменением скорости вращения роторного рекуператора:

• по аналоговому сигналу контроллера (Таблица 3.2)
• по аналоговому сигналу датчика с линейной зависимостью от температуры окружающей среды (Таблица 3.7)

Приточно-вытяжные системы без рекуперации и рециркуляции

Такие системы осуществляют независимую подачу и удаление воздуха в обслуживаемые помещения. Тепло удаляемого воздуха не используется для подогрева приточного воздуха. При регулировании скоростей вращения приточного и вытяжного вентиляторов необходимо использовать преобразователи частоты.

Описание технологии, схемы и параметры настройки

Приточно-вытяжные системы без рекуперации и рециркуляции

Ввод в эксплуатацию

Ввод в эксплуатацию и монтаж преобразователей частоты серии VLT Micro Drive FC51 и VLT HVAC Basic FC101

Подбор преобразователя частоты и коды для заказа

Выбор серии преобразователя частоты описан в данном разделе. С кодами для заказа оборудованияможно ознакомиться в соответствующем разделе.

 

Преимущества применения преобразователей частоты

Применение частотно-регулируемого привода Преимущества
Регулирование скорости вращения Экономия энергопотребления более 30%
Пропуск резонансных частот Отсутствие шумового воздействия повышает комфорт пользователя системы вентиляции
Легкая балансировка системы Сокращение времени на пусконаладку системы в среднем на 4 часа
Автоматизация системы управления установки Улучшение управляемости системы, сокращающее время на перенастройку системы в среднем на 2 часа
Особенности преобразователей частоты «Данфосс» Преимущества
Широкая сеть сервисных партнеров в России Снижение времени простоя в случае аварий
Функция автоматической оптимизации энергопотребления Дополнительная экономия электроэнергии до 5%
Функция автоматической адаптации двигателя Экономия времени при настройке, дополнительная экономия электроэнергии до 5%
Функция контроля обрыва ремня. Встроенный логический контроллер. Снижение количества используемых компонентов в системе

Пример

Рассмотрим приточно-вытяжную установку мощностью 2,2 кВт. Она имеет секцию нагрева и охлаждения, фильтр и вентиляторы, приводимые ременной передачей. Установка работает 3960 часов в год (12 часов в день, 330 дней в году). Установка зимой работает при производительности 70%, а летом при 100%.
Учитывая, что потребляемая мощность электродвигателя прямо пропорциональна кубу производительности насоса и КПД установки приблизительно равно 0.8, получим:

Потребляемая мощность зимой = 2,2 кВт x (0.73)/КПД установки (0.8) = 0,94 кВт = 43 % (номинальной).
Стоимость преобразователя серии VLT Micro Drive FC51 мощностью 2,2 кВт = 14 788 руб.
Стоимость 1 кВт/ч электроэнергии = 3 руб
Экономия за сутки = (2,2 кВт - 0,94 кВт) * 12 = 15,12 кВт/ч.
Экономия за сутки = 3 * 15,12 = 45,36 руб.
Будем считать, что зима составляет половину всего времени работы установки, т.е. 165 дней. Экономия за год = 45,36 руб * 165 дней = 7484,4 руб.

Отдельно посчитаем экономию, которая достигается за счет энергосберегающих функций «Данфосс».

Напомним, что функция АЕО дает 5% экономии, автоматическая адаптация двигателя добавляет 5%. Общая дополнительная экономия составит 10%. Экономия за сутки =3 * 0,1 * 2,2 * 12 = 7,92 руб. Экономия за год = 7,92 * 165 = 1306,8 руб.
Общая экономия электроэнергии = 7484,4 + 1 306,8 = 8791,2 руб. Цена 1 часа трудозатрат при пусконаладке системы равна 500 руб. Сокращение затрат на пусконаладку = 500 руб * 4 часа = 2000 руб.

Экономия за счет встроенного логического контроллера и функции контроля обрыва ремня составит 2000 руб (это стоимость внешнего контроллера и датчика перепада давления)

В итоге, на одну установку с преобразователем частоты экономия в год составит 12 791,2 руб.

Покупка преобразователя частоты в данном случае окупится менее чем за два года.