Pełny artykuł dostępny dla abonentów!

Przepływ powietrza w instalacji

13.4.2017, , Źródło: Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o.

Dla zapewnienia optymalnych warunków klimatycznych pomieszczeń konieczna jest automatyczna kontrola i regulacja przepływu powietrza w instalacji wentylacyjnej. Regulatory umożliwiając zmianę wydatku powietrza pozwalają na ustawienie optymalnych warunków klimatycznych dla każdego z pomieszczeń w budynku. System zintegrowany składa się z układu nawiewnego i wywiewnego wentylacji ogólnej oraz z odciągów miejscowych (digestoriów, blatów, okapów itp.).

W celu kontroli strumieni powietrza w pomieszczeniu stosuje się regulatory zmiennego strumienia powietrza VAV (ang. Variable Air Volume) oraz regulatory stałego przepływu CAV (Constant Air Volume).

Koszty eksploatacyjne urządzeń VAV okazały się znacznie niższe od systemów ze stałym strumieniem powietrza (CAV) oraz popularnych urządzeń dwuprzewodowych. Idea rozwiązania VAV opiera się na interpretacji znanych zależności strumienia powietrza wentylującego lub klimatyzacyjnego od zysków ciepła i różnicy temperatur (entalpii) pomiędzy powietrzem nawiewanym i wywiewanym tworząc szybki, mikroprocesorowy system regulacji zmiennego napływu i wywiewu powietrza w pomieszczeniu.

Algorytm regulacji porównuje wartość zadaną z mierzoną poprzez różnicowy czujnik ciśnienia i reguluje, niezależnie od wahań ciśnienia w kanale wentylacyjnym. Minimalna i maksymalna wartość zadana napływającego powietrza jest swobodnie parametryzowalna i zabezpieczona przed zanikiem napięcia. Zintegrowany układ sumatora sumuje wartości pomiarowe regulatorów wyciągów i generuje samodzielnie aktualną wartość zadaną napływu powietrza. System wylicza samodzielnie krzywą regulacji i reguluje na jej podstawie napływ. Zakłócenia, np. wartość zadana nie może być osiągnięta, są rozpoznawane i sygnalizowane.

Projektując systemy ze zmiennymi przepływami należy zwracać uwagę na maksymalne możliwe zapotrzebowanie na strumień powietrza, uwzględniając w szczególności sytuację, w której wszystkie regulatory będą pracowały przy pełnym otwarciu. W przypadku systemów VAV temperatura nawiewu jest stała w okresie całorocznym (zazwyczaj +15…+16oC), zmianie ulega natomiast strumień powietrza nawiewanego. Strumień nawiewany, uzdatniony uprzednio w centrali, kierowany jest do pomieszczeń poprzez sieć kanałów. Przed każdym nawiewnikiem (lub grupą nawiewników) w poszczególnych pokojach montowany jest regulator zmiennego przepływu (skrzynka VAV). Jego zadaniem jest dostosowanie wielkości strumienia nawiewanego w zależności od chwilowych obciążeń cieplnych, tak by temperatura w strefie przebywania ludzi utrzymywana była na założonym poziomie. W sytuacji zwiększonych zysków ciepła, regulator otwiera przepustnicę, powodując spadek oporów instalacji, na co reaguje wentylator w centrali, zwiększając strumień powietrza. W przypadku zmniejszenia się obciążeń cieplnych urządzenie przymyka przepustnicę, opory instalacji rosną i ilość dostarczanego powietrza zmniejsza się.

Wszystkie elementy nawiewne i wywiewne winny być wyposażone w regulatory VAV zintegrowane poprzez system centralny. Regulatory VAV na dygestoriach pozwalają na otrzymanie prędkości w otworze roboczym na poziomie 0,5 m/s niezależnie od stopnia jego otwarcia. Dzięki temu możliwa jest bezpieczna praca użytkowników pomimo chwilowych zmian ciśnienia w pomieszczeniu. Dzięki zintegrowaniu poszczególnych urządzeń czas regulacji systemu wynosi około 3 sekund. Napływ powietrza kompensującego jest dynamicznie zmieniany w zależności od obciążeń termicznych i stopnia użytkowania poszczególnych elementów laboratorium. Pozwala to na znaczne oszczędności energetyczne, w sytuacji gdy laboratorium nie pracuje z maksymalnym obciążeniem. Zintegrowane systemy pozwalają także na dynamiczne utrzymywanie odpowiedniej gradacji ciśnień w poszczególnych pomieszczeniach laboratorium. Pozwala to zabezpieczyć się przed nagłymi zmianami ciśnienia spowodowanymi na przykład przechodzeniem osób pomiędzy strefami.

Montaż regulatorów polega na wsunięciu urządzenia, zgodnie z oznakowanym kierunkiem przepływu, do kanału wentylacyjnego o średnicy dopasowanej do średnicy regulatora. Gumowa uszczelka zapewnia szczelność.

Pełne otwarcie przepustnicy następuje przy dolnej wartości ciśnienia znamionowego. Dalszy wzrost ciśnienia powoduje przymykanie przepustnicy i utrzymanie stałego wydatku strumienia powietrza przepływającego przez regulator.

Uwzględniając wymagania związane z jakością powietrza i przeciwdziałaniem rozprzestrzenianiu się zanieczyszczeń w pomieszczeniu, zastosowanie znajduje nadciśnienie lub podciśnienie w pomieszczeniu laboratoryjnym i w konsekwencji zapewnienie ukierunkowanego przepływu powietrza od stref o niskim stopniu zagrożenia w kierunku stref należących do grupy o podwyższonym stopniu zagrożenia;

Biorąc pod uwagę różnicę ciśnienia pomiędzy pomieszczeniem laboratorium a jego otoczeniem, wentylacja w laboratorium może być wykonana jako podciśnieniowa (strumień objętości powietrza wywiewanego jest większy od nawiewanego), która jest najczęściej stosowana w pomieszczeniach laboratoryjnych, lub też nadciśnieniowa (strumień objętości powietrza nawiewanego jest większy od wywiewanego) – wykorzystywana w laboratoriach gdzie powietrze musi mieć odpowiednią klasę czystości pyłowej lub mikrobiologicznej. Stad we wszystkich pomieszczeniach w laboratorium należałoby utrzymywać lekkie podciśnienie.

Z uwagi na obecność w tych pomieszczeniach substancji szkodliwych zwykle zakłada się podciśnienie na poziomie 5–15% różnicy strumieni powietrza nawiewanego i wywiewanego.

W przypadku zastosowania przepływu powietrza wentylacyjnego między pomieszczeniami lub strefami wentylacyjnymi, w pomieszczeniu należy zapewnić kierunek przepływu od pomieszczenia o mniejszym do pomieszczenia o większym stopniu zanieczyszczenia powietrza. Jednocześnie nie należy łączyć ze sobą przewodów z pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych i sanitarno-zdrowotnych.

W pomieszczeniu zagrożonym wydzieleniem się substancji szkodliwej dla zdrowia bądź substancji palnej, w ilościach mogących stworzyć zagrożenie wybuchem:

• należy stosować dodatkową, awaryjną wentylację wywiewną, uruchamianą od wewnątrz i z zewnątrz pomieszczenia oraz zapewniającą wymianę powietrza dostosowaną do jego przeznaczenia,

• przewody z pomieszczenia zagrożonego wybuchem nie mogą łączyć się z przewodami z innych pomieszczeń.

W pomieszczeniu, w którym jest źródło miejscowej emisji substancji szkodliwych o niedopuszczalnym stężeniu lub uciążliwym zapachu, należy stosować odciągi miejscowe współpracujące z wentylacją ogólną, umożliwiające spełnienie w strefie pracy wymagań jakości środowiska wewnętrznego określonych w przepisach o bezpieczeństwie i higienie pracy.

Wszystkie okna w pomieszczeniu laboratoryjnym powinny być nieotwieralne, ale odciągi technologiczne nie powinny stanowić jedynej instalacji usuwającej zużyte powietrze z pomieszczenia. Odpowiednie rozmieszczenie nawiewników i odciągów w celu zapewnienia optymalnej cyrkulacji powietrza i w konsekwencji wentylacji

 

Używamy plików cookie, żeby ciągle poprawiać jakość witryny.
Dowiedz się więcej.