Меню

Регулятор расхода воздуха tvj

Регуляторы переменного расхода VAV. Технический обзор рынка

Конструкция и базовые принципы работы

Как и многие другие элементы воздухораспределительной сети, регуляторы переменного расхода воздуха (далее регуляторы VAV — Variable Air Volume) устанавливаются непосредственно в воздуховоды стандартного сечения, в которых требуется регулировать расход воздуха (рис. 1). Конструкция регулятора достаточно простая [1]. В круглом или прямоугольном корпусе размещается заслонка, которая регулирует расход воздуха, проходящий через регулятор. Положение заслонки устанавливается с помощью сервопривода, подключенного к управляющему контроллеру. Для постоянного измерения расхода воздуха, проходящего через регулятор, используется измерительное устройство, сигнал которого также подключается к управляющему контроллеру. В результате расход воздуха регулируется при помощи контура управления с обратной связью по принципу «измерение — сравнение — корректировка».

В управляющем контроллере задаются проектные значения минимального и максимального расхода воздуха Vmin и Vmax, в м3/ч. Чтобы установить требуемый расход воздуха через регулятор VAV, используется пропорциональный управляющий сигнал (или команда по сетевому протоколу, например ModBus, LonWorks, KNX и т. п.). При этом сигналу 0 В будет соответствовать минимальный расход Vmin, а сигналу 10 В максимальный расход Vmax.

Назначение и применение регуляторов VAV

Регуляторы переменного расхода воздуха VAV применяются для решения различных задач в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. В ряде случаев применение регуляторов VAV позволяет получить более удобное, комфортное, надежное, функциональное решение по сравнению с альтернативными вариантами, а в некоторых случаях регуляторы VAV являются просто незаменимым оборудованием.

Поддержание постоянного расхода

Самой простой задачей, которую позволяют решать регуляторы VAV, является поддержание постоянного расхода в воздуховоде независимо от изменения давления на отдельных участках сети. Примером такого применения могут быть системы, в которых часть помещений обслуживается только в дневное время, а часть помещений нуждается в круглосуточной вентиляции, а также системы с местными отсосами периодического действия. Еще один пример чистые помещения со сверхвысокоэффективными фильтрами, расположенными в конечных воздухораспределительных устройствах. Сопротивление такого фильтра в начале эксплуатации составляет около 100 Па, а при замене может достигать что приводит к существенной разбалансировке воздушной сети, которая может быть скомпенсирована регуляторами VAV. В качестве примера можно привести офисное здание, которое сдается в аренду разным арендаторам поэтажно. Установка клапанов VAV на поэтажных ответвлениях позволяет арендаторам проводить ремонт офисов и модернизацию системы вентиляции, не оказывая влияния на работу вентиляции на других этажах, что очень важно в современных условиях.

В принципе все три рассмотренные выше задачи могут быть решены за счет использования регуляторов постоянного расхода CAV [2], но применение регуляторов VAV позволяет получить ряд преимуществ и новых функций.

Прежде всего это более высокая точность регулирования (порядка 5% у регуляторов VAV по сравнению с 10% у регуляторов CAV). Далее, возможность динамического контроля работы вентиляции. Регулятор постоянно измеряет расход воздуха, который проходит через него, и выдает обратный сигнал, соответствующий фактическому расходу воздуха, что дает возможность надежно контролировать реальный объем воздуха, который поступает в помещения или удаляется из них. Еще одна возможность, которую предоставляет регулятор VAV, — полное перекрытие воздуховода посредством простого проводного управления, это также штатная функция регулятора. И наконец, использование регуляторов VAV позволяет согласованно управлять объемами приточного и вытяжного воздуха. В этом случае сигнал фактического расхода воздуха приточного регулятора подключается к регулятору, установленному на вытяжном воздухе.

Регулирование расхода воздуха при различных режимах работы оборудования и различных режимах эксплуатации объекта

Эта задача актуальна на производственных объектах, особенно для высокотехнологичной промышленности, где затраты на подготовку воздуха значительны. Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха, обеспечивающие необходимые по гигиеническим и технологическим требованиям параметры воздушной среды, потребляют значительное количество теплоты, холода и электроэнергии. Эти затраты существенно влияют на себестоимость выпускаемой продукции, делая ее менее конкурентной и снижая общий объем прибыли. Оптимизация систем позволяет значительно сократить эксплуатационные расходы. Важную роль при этом играют системы кондиционирования воздуха с переменным расходом. Применение таких систем наиболее целесообразно на объектах с переменной нагрузкой — тепловой, влажностной и газовой.

Системы вентиляции «по потребностям»

Это обычные систем вентиляции, в основном для частных жилых домов, офисных общественных и административно‑­бытовых зданий, которые автоматически регулируют воздухообмены в обслуживаемых помещениях в зависимости от показаний датчиков концентрации углекислого газа или датчиков качества воздуха (VOC). В последнее десятилетие применение таких систем стало новым трендом в европейских странах. Во многом этому способствуют внедрение концепции «умный дом» и появление более простых и надежных комплексных систем автоматики с использованием сетевых протоколов передачи данных, например ModBus, внедрение plug&play‑технологий для всех исполнительных элементов и датчиков. Кроме того, применение таких систем поддерживается многочисленными европейскими директивами по энергосбережению и реальным снижением затрат в процессе эксплуатации, что немаловажно для частных и коммерческих пользователей.

Читайте также:  Регулятор для дайвинга тех обслуживание

Воздушные системы центрального кондиционирования с переменным расходом воздуха

Кондиционирование воздуха в помещениях и поддержание постоянной температуры за счет управления объемами приточного охлажденного воздуха — вот основная задача, для решения которой разрабатывались регуляторы расхода воздуха [3]. Регулятор переменного расхода VAV, установленный на притоке, изменяет расход подаваемого в помещение воздуха по датчику температуры. Таким образом, при изменении тепловой нагрузки от солнечной радиации и внутренних теплопритоков обеспечивается постоянный контроль температуры воздуха в каждом отдельном помещении, обслуживаемом центральной системой кондиционирования (рис. 2).

Воздушные системы центрального кондиционирования с регуляторами VAV обладают большим потенциалом для энергосбережения за счет возможности использования потенциала наружного воздуха и применения высокоэффективных рекуператоров тепла, поэтому они являются основным решением для создания комфортного микроклимата в помещениях во многих странах мира.

Контроль перепада давления в помещениях

Контроль перепада давления с помощью системы вентиляции является одним из методов обеспечения чистоты помещения и защиты от утечек опасных загрязнений. Для обеспечения перепада давления в помещениях с помощью системы вентиляции применяются различные технические решения [4], среди которых наиболее надежные и удобные решения построены на основе регуляторов переменного расхода воздуха VAV.

Регуляторы создают и контролируют дисбаланс приточного и вытяжного воздуха, чтобы не допустить проникновения загрязнений в помещения снаружи или, наоборот, избежать опасных утечек загрязненного воздуха.

Принципы измерения расхода

Чтобы иметь возможность регулировать расход воздуха, его необходимо измерять. Для измерения расхода в регуляторах VAV используют два способа. Первый — это измерения давления посредством трубки Пито или аналогичных устройств, расчет динамического давления потока и определение расхода по известной площади сечения воздуховода. И второй способ — измерение расхода с помощью ультразвука.

Измерение динамического давления потока

Конструкция приемников давления: измерительный зонд по принципу трубки Пито.

Самым простым и дешевым способом измерения динамического давления является приемник давления (измерительный зонд), сделанный по принципу трубки Пито. Данное устройство измеряет полное давление потока с помощью отверстий в зонде, расположенных навстречу потоку, и статическое давление с помощью отверстий после потока (рис. 3). Разница давлений и будет динамическое давление, по которому можно определить расход воздуха.

Для обеспечения приемлемой точности регулирования с использованием измерительного зонда требуются достаточно высокая скорость потока и равномерная скорость по всему сечению, что в идеале требует до 5 эквивалентных диаметров прямого воздуховода перед регулятором VAV для стабилизации потока. Кроме того, зонд создает дополнительное сопротивление, генерирует шум и может быть подвержен загрязнению в процессе эксплуатации.

Несмотря на то что для измерения расхода этот вариант остается самым дешевым, простым и распространенным, производители регуляторов VAV постоянно разрабатывают альтернативные решения, позволяющие надежно измерять расход воздуха при скоростях движения менее 2 м/с.

Приемник давления типа «сопло»

Альтернативным вариантом измерения перепада давления является создание дополнительного сопротивления на пути движения воздуха. Так, на регуляторах VAV для круглых каналов серии LVC компании Trox для измерения перепада давления используется пластиковое сопло Вентури (рис. 4).

Такое решение позволяет работать при скоростях от 0,6 до 6 м/c, а длина корпуса регулятора всего 310 мм. Однако данная продукция выпускается всего в четырех типоразмерах — от 125 до 250 мм, при этом точность регулирования составляет от 5 до 12% в зависимости от расхода воздуха. Но однозначным плюсом регуляторов с соплом Вентури является отсутствие требования по наличию прямого участка перед регулятором для стабилизации потока. Именно по этой причине специальные регуляторы переменного расхода для вытяжных лабораторных шкафов также делают с измерительным соплом, что дает возможность смонтировать регулятор непосредственно на вытяжной патрубок.

Приемник давления, вмонтированный в заслонку

Еще одним новаторским решением, появившимся на мировом рынке буквально в последний год, является приемник давления, устанавливаемый непосредственно на регулирующую заслонку.

Сразу две компании выпустили регуляторы данного типа — Systemair (серия Optima‑­LV‑R) и Trox (серия TVE). Причем по техническим характеристикам и особенностям конструкции новинки получились достаточно непохожими друг на друга.

У регуляторов Systemair приемник давления традиционно соединяется с контроллером посредством пластиковых трубок, в то время как у Trox соединительные каналы интегрированы в патентованную конструкцию регулирующей заслонки (рис. 5).

Читайте также:  Регулятор оборотов дрели fa2 6 1bek

Серия регуляторов Optima‑­LV‑R включает типоразмеры от 100 до 400 мм, в то время как TVE — только от 100 до 250 мм. Диапазон работы TVE значительно шире: от 0,5 до 13 м/c, а у Optima‑­LV‑R — от 0,2 до 6 м/c. К сожалению, выполнить более подробное сравнение регуляторов по имеющимся в каталогах открытым данным не представляется возможным.

Динамический и статический преобразователи давления

Для преобразования полученного перепада давления в электрический сигнал используется преобразователь давления. Преобразователи давления бывают двух типов: динамические и статические.

При динамическом измерении минимальный поток воздуха по трубкам приемника давления проходит непосредственно через преобразователь перепада давления. В преобразователе расположен нагревательный элемент, который при увеличении скорости течения воздуха теряет большое количество тепла, благодаря чему формируется электрический сигнал, соответствующий расходу воздуха. Данный принцип измерения является экономичным решением для систем вентиляции офисных и гражданских зданий. По причине возможного загрязнения датчика данный метод измерения не следует применять для измерения воздуха, загрязненного пылью и (или) химическими веществами, например на промышленных объектах.

Мембранный преобразователь перепада давления работает по принципу измерения статического давления. Он состоит из цилиндра и мембраны, разделяющей две камеры, отрицательного и положительного давления. При равном давлении в камерах мембранная перегородка находится в центре. Под действием перепада давления мембранная перегородка смещается в сторону более низкого давления. Расстояние смещения соответствует перепаду давления. В статическом преобразователе давления поток воздуха не проходит через преобразователь. Это означает, что он не подвержен влиянию пыли и прочим загрязнениям. Конечно, химические вещества могут попасть на мембранную перегородку и в камеру через приемник давления, что может привести к реакциям. Однако этот риск значительно меньше, чем при динамическом измерении перепада давления. Поэтому такие преобразователи используются в лабораторных помещениях и при работе с воздухом, содержащим агрессивные и вредные вещества.

Ультразвуковые измерители расхода

Альтернативным способом измерения расхода воздуха является измерение с помощью ультразвуковых волн. Преимущество данного способа заключается в том, что устройство измерения устанавливается на воздуховод снаружи и не уменьшает поперечного сечения воздуховода, не создает дополнительные потери на трение, не генерирует шум и не может быть местом скопления загрязнений.

Ультразвуковая технология измерений расхода более сложная и дорогостоящая и еще находится в стадии развития. Буквально в этом году компания Lindab представила регуляторы VAV серии Ultralink, типоразмеры от 100 до 500 мм [5]. И, возможно, немного ранее компания FlaktGroup предложила рынку ультразвуковые регуляторы VAV серии Optivent Ultra, типоразмеры от 100 до 630 мм. Обе компании используют различную автоматику для своих контроллеров, поэтому в обоих случаях речь идет о собственных исследованиях и разработках.

Существуют различные методы анализа движения воздушного потока с помощью ультразвука. В продукции FlaktGroup используется метод beam drift (перевод автора: метод дрейфа ультразвуковой волны). На корпусе регулятора размещаются источник ультразвуковых волн и два принимающих датчика. Когда движение воздуха отсутствует, звуковые волны распространяются от источника до двух датчиков без изменений и одновременно, так же как круги от упавшего камня равномерно расходятся по воде.

Если же воздух, в котором распространяется звуковая волна, начинает двигаться, то возникает сдвиг в движении волны между первым и вторым датчиками (рис. 6). При увеличении скорости воздушного потока увеличивается и сдвиг, который фиксируют датчики. В результате появляется возможность измерять скорость движения воздушного потока без установки ­каких‑либо механических препятствий на пути движения воздуха.

Данный принцип измерения обеспечивает высокую точность и широкий рабочий диапазон. Так, для регуляторов Optivent Ultra рабочий диапазон составляет от 0,5 до 13 м/c. Что касается свободного пространства для стабилизации потока, то для достижения точности измерения

Источник



Регулятор расхода воздуха tvj

small_tab1_Serie TVJ

TVJ_2

Type TVJ

Для регулирования нормальных и высоких уровней расхода воздуха

Прямоугольные регуляторы VAV для регулирования потоков воздуха в системах переменного расхода воздуха подходят для приточной и вытяжной вентиляции

  • Диапазоны расхода воздуха до 36,000 м³/ч или 10,000 л/с
  • Для регулирования расхода воздуха и давления как в помещении, так и в воздуховоде.
  • Электронные контроллеры (Easy, Compact, Universal и LABCONTROL) для различных вариантов применения
  • Высокая точность регулирования
  • Допустимая ​скорость воздуха​ до​ 10 м/с
  • Герметичность корпуса по EN 1751, класс B
Читайте также:  Коврик с подогревом для ног с регулятором температуры

Дополнительное оборудование и аксессуары

  • Шумоизолирующее покрытие для уменьшения шума, генерируемого корпусом
  • Дополнительный шумоглушитель Серии TX для снижение шума, генерируемого воздушным потоком
  • Водяной нагревательный теплообменник Серии WТ для вторичного подогрева воздуха

ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

  • Прямоугольные VAV регуляторы VARYCONTROL серии TVJ для точного регулирования расхода воздуха в системах переменного потока воздуха и подходят для приточной и вытяжной вентиляции
  • Контур регулирования расхода воздуха с обратной связью работает от внешнего источника питания
  • Для регулирования, ограничения или перекрытия подачи потока воздуха в системах кондиционирования

Характеристики

  • Встроенный датчик дифференциального давления с измерительными 3 мм отверстиями (стойкий к пыли и загрязению)
  • Заводские настройки или программирование и аэродинамическое тестирование
  • В дальнейшем диапазон расхода воздуха можно измерить и отрегулировать на объекте; может потребоваться дополнительное оборудование

ХАРАКТЕРИСТИКИ

  • TVJ: Регулятор расхода VAV
  • TVR-D: Регулятор расхода VAV с шумоизоляцией
  • Регуляторы с шумопоглощающим покрытием и/или дополнительным шумоглушителем Серии TX для помещений с повышенными требованиями к звукоизоляции
  • Шумоизоляция не может быть установлена отдельно

Конструкция

  • Оцинкованная листовая сталь
  • P1: Порошковое покрытие, серый цвет (RAL 7001)

Детали и характеристики

  • Собранное устройство с механическими узлами и автоматикой, полностью готовое к вводу в эксплуатацию
  • Датчик среднего дифференциального давления для измерения расхода воздуха
  • Заслонка регулирующего клапана
  • Собранный блок регулирования с электропроводкой и измерительными трубками
  • Тестирование аэродинамических показателей на специальном испытательном стенде для каждого устройства
  • Установленные значения приводятся на этикетке или в таблице расхода воздуха прикрепленной на каждом изделии
  • Высокая точность регулирования расхода воздуха

Принадлежности

  • Контроллер серии Easy: в комплектацию входят контроллер с потенциометром, датчик дифференциального давления и привод
  • Контроллер серии Compact: компактное устройство, состоящее из контроллера, датчика дифференциального давления и сервопривода
  • Контроллер серии Universal: контроллер специального назначения с преобразователем перепада давления и сервоприводом
  • LABCONTROL: Компоненты управления для систем регулирования воздушного потока

Дополнительные комплектующие

  • Дополнительный шумоглушитель Серии TX для помещений с повышенными требованиями к звукоизоляции
  • Теплооменник Серии WL

  • Прямоугольный корпус
  • Фланцы с двух сторон подходят для соединения с воздуховодом
  • Обратный механизм затвора клапана, заслонки соединяются по обеим сторонам с помощью шестерней
  • Положение заслонки клапана визуально контролируется по выступу штока
  • Подшипники с уплотнительными кольцами

Материалы и покрытие поверхностей

  • Корпус из листовой стали
  • Оси вращения выполнены из листовой стали
  • Заслонки клапана и датчик дифференциального давления из алюминия
  • Шестерни выполнены из антистатического пластика (ABS), теплостойкость до 50 °C
  • Пластиковые подшипники
  • Внешняя обшивка шумопоглощающего покрытия из оцинкованной листовой стали
  • Резиновая вставка для изоляции шума, генерируемого корпусом
  • Внутренняя набивка из минеральной ваты
  • В соотвествии с EN 13501, класс огнестойкости A2, негорючий
  • Знак соответствия RAL: RAL-GZ 388
  • Биорастворимые и, следовательно, гигиенически безопасные, в соответствии с немецким стандартом TRGS 905 (Технические правила для опасных веществ ) и Директивой ЕС 97 /69 / EG

Источник

Регуляторы расхода воздуха Systemair RPK-S-I

Снят с производства. Замена на NOTUS-SI

RPK-S-I — шумоизолированный прямоугольный регулятор постоянного расхода воздуха с механической пружиной, который используется для поддержания необходимого расхода воздуха в вентиляционных системах без дополнительного источника энергии.

Тепло-/звукоизоляция 50 мм
Точность регулирования приточного и вытяжного воздуха в системах с постоянным расходом
Необходимый расход воздуха легко настроить при помощи шкалы, прикрепленной к корпусу
Механическая пружина, не требуется дополнительный источник энергии
Корпус изготовлен из оцинкованной стали, заслонка из алюминия
Гашение звуковых колебаний створки при помощи надувного компенсатора
Погрешность ± 5% (± 10% для граничных значений)
Перепад давлений до 500 Па
Длина прямолинейного участка до клапана минимально 3 Х D
Диапазон рабочей температуры от -20 до +80° С
RPK-S-I — с дополнительной звукоизоляцией для снижения шума
Вертикальное, горизонтальное или диагональное расположение при монтаже (но створка только в горизонтальном положении)
Легкость монтажа
Герметичное соединение с каналом
Не требуется техническое обслуживание

Корпус RPK изготовлен из оцинкованной стали, заслонка из алюминия. Все стальные детали оцинкованы, пружины изготовлены из высококачественной стали. Используемые подшипники скольжения применимы в условиях высоких температур и не требуют смазки. Корпус регулировочного механизма выполнен из АБС-пластика, а функциональные части — из ПА-пластика.

Регулятор RPK позволяет задавать необходимый расход воздуха индивидуально для разных зон системы вентиляции. Рабочая температура RPK от -20 до +80°С при относительной влажности до 80%. Рекомендуемая скорость потока воздуха составляет от 3 до 8 метров в секунду, при перепаде давления до Δp

Источник

Adblock
detector