АЛЬБОМ ТИПОВЫХ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ Шкафы управления системами приточновытяжной

Комплектующие

Шкаф управления вентилятором оборудован блоком питания, контроллерами, преобразователями и большим количеством включателей/выключателей. Выключатели, в свою очередь, имеют подключение к электрокалориферам, рекуперационным устройствам, вентиляторам, водяным нагревателям и холодильным установкам. Обязательным элементом щита является блок ручного управления, принимающего на себя функции регулирования и контроля в случае отказа или сбоя автоматики. Кроме того, все шкафы оснащаются датчиками экстренной сигнализации, срабатывающей в случае аварийной либо предаварийной ситуации.

Особую роль в осуществлении контроля за работой вентсистем играют датчики, являющиеся своего рода рецепторами, и собирающие информацию о работоспособности каждого узла. С их помощью можно получить наглядную картину загрязнения воздушных потоков, их температуры и влажности, а также скорость движения воздушных масс и частоту вращения лопастей вентилятора. Температурные датчики выпускаются как в цифровом, так и в аналоговом вариантах, и при изменении температурного режима внутри системы способствуют переключению всей установки на другой режим. По такому же принципу работают и датчики влажности. Полученная датчиками информация уходит на автоматические регуляторы, которые, в свою очередь, выполняют корректировку работы ключевых узлов вентиляционных систем.

По месту расположения датчики делятся на внешние и внутренние. Первые нередко называют атмосферными и устанавливают с наружной стороны зданий. Внутренние, в свою очередь, подразделяются на канальные и поверхностные модели. Канальные устанавливают внутри воздуховодов на стенках либо поперёк движения воздушных масс. Поверхностные размещаются на поверхности узлов и осуществляют снятие параметров с данных устройств.

Не менее важным элементом шкафов управления являются контроллеры. Приборы принимают информацию, приходящую с датчиков, и занимаются её обработкой в автоматическом режиме. После обработки параметров контроллеры посылают сигнал основным узлам вентустановок, таким как вентиляторы, калориферы, холодильные установки, после чего те изменяют свой рабочий режим. Функционально контроллер может либо обслуживать несколько устройств, либо взаимодействовать только с одним из них. Универсальные модели часто оснащены микропроцессорами, что делает их менее громоздкими и позволяет без труда разместить в небольшом шкафу или на стенде.

Ещё одним элементом комплектации щитов являются преобразователи частоты вращения лопастей вентилятора. Благодаря этим устройствам можно регулировать количество оборотов двигателя, чем значительно сокращать количество потребляемой установкой электроэнергии. Помимо экономии средств, это приводит к существенному уменьшению износа деталей вентилятора и продлевает общий срок эксплуатации вентиляционной установки.

Организация циркуляции воздуха в квартире

Рассмотрим, как циркулирует воздух в отдельно взятой квартире без установки дополнительных устройств воздухообмена.

Как уже было сказано выше, свежий воздух поступает через всевозможные оконные щели и зазоры, а также через дверные проемы – приоткрытые двери и щели под ними.

Комфортное проживание в квартирах характеризуется рядом факторов, среди которых кратность воздухообмена и объем регулярно сменяющегося воздуха.

Существуют нормы, регламентирующие поступление воздушных потоков.

В домах старой застройки вентиляционные шахты не всегда функционируют на 100%, и это можно проверить простым способом. Необходимо взять лист бумаги и приложить его к техническому вентиляционному отверстию. Если бумажка не удержится силой тяги и упадет – естественная вентиляция нарушена.

Вместо листа можно использовать горящую свечу или спичку. По движению языка пламени становится понятно, есть ли тяга из помещения наружу.

Детальнее правила проверки вентиляции в квартире и пути поиска проблемы мы рассмотрели в другой статье.

Проблемы с вентиляцией негативно влияют на самочувствие живущих в квартирах людей. Отсутствие свежего воздуха вызывает нездоровую сонливость, быструю утомляемость, головные боли.

Особо чутко на это реагируют люди с заболеваниями сердца и дыхательной системы. Им постоянно хочется держать форточки и окна открытыми, а это ведет за собой резкое охлаждение помещений и, как следствие, рост числа простудных заболеваний.

Рекомендуем также ознакомиться с информацией о том, как восстановить вентиляцию и работоспособность воздуховодов.

Если над кухонной плитой установлена регулярно включаемая вытяжка с отводом воздуха в вентиляционную шахту, это также будет способствовать быстрой смене воздушных масс на кухне и в прилегающих комнатах.

При желании жильцы могут самостоятельно организовать и приток воздуха. Для этого используют как обыкновенное проветривание, так и специальные механические и технические устройства, например, приточный клапан на окно.

Галерея изображений

Фото из

Открытые окна – традиционный способ освежить атмосферу в жилье

Приоткрытые форточки и створки пластиковых стеклопакетов

Приточные бытовые клапаны на окнах из пластика

Сплит-системы с транспортировкой свежего воздуха до 15%

Клапаны устанавливают не только на стеклопакетах, но и в стенах, чаще всего – под окнами, около отопительных приборов. Воздух с улицы поступает внутрь комнаты через небольшое отверстие диаметром от 5 до 10 см и нагревается благодаря теплу радиатора или конвектора.

Существуют автоматические модели, которые чутко реагируют на смену температуры и влажности: как только параметры превышают норму, происходит проветривание.

Но более совершенной признана централизованная приточная система канального типа. Самостоятельно установить ее можно только в частном доме, потому что в многоэтажках системами такого масштаба занимаются специальные службы.

Воздуховоды и приборы подачи/нагрева воздуха находятся над помещениями, в перекрытиях, проходят в стенах, поэтому их устанавливают еще в процессе строительства.

Как видите, отсутствие хорошо налаженной естественной вентиляционной системы можно частично компенсировать установкой дополнительных приборов. Минус только один – дополнительные единовременные траты на покупку устройств и регулярные – на оплату электроэнергии.

Общие сведения

САУ вентиляцией предназначена для контроля и управления приточными и приточно-вытяжными вентиляционными системами зданий с различным набором оборудования, в состав которого могут входить: рекуператор, охладитель, калорифер, регулирующие клапаны и насосы в контуре охладителя и калорифера, воздушные заслонки, фильтры.

Задачи, решаемые при внедрении САУ:

• автоматическое поддержание заданной температуры и кратности воздухообмена в обслуживаемом помещении;
• обеспечение пожарной безопасности — управление огнезадерживающими клапанами;
• своевременная диагностика отказов вентиляционного оборудования.

• поддержание температуры воздуха в обслуживаемых помещениях в заданных программой контроллера пределах;
• непрерывная автоматическая защита водяного теплообменника от замерзания по температуре воды и по температуре приточного воздуха, контроль загрязнения воздушного фильтра в приточной системе;
• работа систем вентиляции в режимах «Дневной»/«Ночной» и «Зимний»/«Летний»;
• контроль состояния управляемого оборудования.

САУ вентиляции обменивается информацией с диспетчерским пультом, обеспечивая следующие возможности:

• передача на диспетчерский пульт технологических параметров, сообщений о внештатных ситуациях и данных о работе исполнительных механизмов;
• дистанционное управление для отдельных механизмов в случае необходимости, при этом сохраняется автоматическое управление для системы в целом, а некорректные действия оператора блокируются;
• получение с диспетчерского пульта команд на внеплановое включение и отключение, а также задания на температуру в обслуживаемых помещениях.

Кроме основного режима управления с диспетчерского пульта, предусмотрено управление системами вентиляции по месту с кнопочных постов управления (КПУ), расположенных в обслуживаемых помещениях.

Аппаратно-программная платформа САУ обеспечивает высокую гибкость конфигурирования и программирования. В результате обеспечиваются следующие характеристики САУ, отличающие ее от аналогичных продуктов:

• возможность подключения малых вентиляционных систем к контроллерам больших вентиляционных систем без установки дополнительных шкафов управления;
• возможность подключения исполнительных механизмов других инженерных систем (огнезащитных клапанов, вентиляторов дымоудаления, насосов КНС и др.) к контроллерам вентиляционных установок;
• возможность реализации доработок контроллера и программ управления в короткие сроки и с незначительными затратами в случае появления изменений в исходном проекте автоматизации инженерных систем;
• гибкость алгоритмов управления, что позволяет легко их модифицировать в ходе проектирования инженерных систем в случае появления соответствующих требований заказчика;
• возможность передачи информации на верхний уровень по любым стандартным протоколам, затребованным поставщиком системы диспетчеризации.

Схема устройства

Подключение шкафов управления выполняется по стандартной схеме и регламентируется ГОСТ Р51321-1. Шкафы, стенды и щиты устанавливают в коридорах, щитовых комнатах или подсобных помещениях. При наличии технических условий вентиляционные и противопожарные блоки контроля располагают в одном шкафу, который размещают в диспетчерской. Это обеспечит быстрый доступ к панелям управления аварийной и рабочей вентиляции и позволит быстрее среагировать на неполадки в системе.

К помещениям, в которых производится установка щитов, предъявляются особые требования по уровню влажности и температуре. Приборы должны быть надёжно защищены от попадания прямых ультрафиолетовых лучей, капель воды и пыли. Магнитные колебания и радиопомехи тоже могут негативно отражаться на корректной работе устройств, поэтому их воздействие на приборы следует ограничить. Диапазон температур, при котором допускается эксплуатация шкафов управления, составляет от -10 до +55 градусов. Установка прибора требует обязательного заземления, а частота сетевого тока не должна превышать 50 Гц. В качестве источника питания используются электросети напряжением 220 и 380 В.

Главными требованиями схемы размещения является нахождение всех приборов управления на одном стенде и в одной плоскости. Наиболее важные узлы, отвечающие за безопасность прибора, необходимо оснастить световыми индикаторами и желательно подключить к персональному компьютеру. Кроме того, устройства, отвечающие за корректную работу главных узлов, должны быть оборудованы двумя типами управления: ручным и автоматическим. Наиболее удобными для эксплуатации являются шкафы, оснащённые пультом дистанционного управления, позволяющие человеку, не имеющему большого опыта в управлении вентиляцией, осуществлять контроль за её работой. Кроме того, схема подключения устройств должна быть простой и предельно доступной для понимания. Это поможет в случае аварийной ситуации отключить установку самостоятельно, не дожидаясь прибытия ремонтных служб.

Схема электропривода вентиляционной установки

Для установки применяется 4 вентилятора, приводимые А.Д. с к.з. ротором Д1-Д4, которые имеют защиту автоматическими выключателями А1-А4. подача напряжения и защита силовой схемы осуществляется автоматическим выключателем Ва. Для небольшого диапазона регулирования скорости двигателей используется автотрансформатор АТ, отпайки которого включаются и отключаются контакторами К1,К2,К3. для подключения двигателей Д3,Д4 используется контактор К4. установка может работать в ручном и автоматических режимах, которые устанавливаются переключателем УП. Положение +45 ручное,-45 автоматическое. Для управления в ручном режиме используются переключатели ПК1 и ПК2. в автоматическом режиме в действие вступают температурные реле РТ1 и РТ2.

Рассмотрим ручной режим.

Все автоматические выключатели включены. УП устанавливается в положение +45. ПК1 иПК2 в положение 1, если температура в помещении превышает норму, оператор устанавливает ПК1 в положение 2, включаются контакторы К1 и КЛ и к двигателям Д1 и Д2 подводится пониженное напряжение., если температура продолжает повышаться оператор устанавливает ПК1 в положение 3, К1 отключается, включается К2. напряжение повышается, но ниже номинального. Частота вращения увеличивается , при дальнейшем повышении температуры ПК устанавливается в 4, К2 отключится, включится К3, автотрансформатор АТ из цепи питания двигателей выводится, т.е. к двигателям поступает номинальное напряжение. Если температура продолжает повышаться ПК2 устанавливается в положение 2, включается К4, подключается двигатель Д3 и Д4. установка работает с полной производительностью .

В автоматическом режиме последовательность включения такая же , только включение и отключение всех контакторов производится исполнительными элементами температурных реле РТ1 и РТ2.

Типовые блокировочные связи в цепях управления.

Для выполнения рабочего цикла в схемах автоматического управления станками должна быть взаимосвязь между различными режимами работы одного и того же механизма или между отдельными механизмами станка.

Принципиальная схема взаимосвязи наладочного и рабочих режимов.

А) при нажатии кнопки КнП подается напряжение на катушку контактора КЛ, его контакт КЛ замыкается, подается напряжение на статор двигателя Д, двигатель начинает работать. Кнопка КнП шунтируется контактом КЛ., ее можно отпустить . останов двигателя осуществляется нажатием кнопки КнС., теряет питание катушка КЛ, и контакты КЛ размыкаются. Наладочный режим осуществляется двухконтактной кнопкой Кн Толч, при нажатии которой включается КЛ, а при ее отпускании КЛ отключится.

Схемы отключения двигателя при ограничении перемещения механизма.

А) при нажатии КнП включается КЛ, напряжение подается на статор двигателя Д и электромагнитный тормоз ЭМТ, который растормаживает вал ротора двигателя. Двигатель начинает работать. При достижении механизмом крайнего положения он своим упором размыкает контакт конечного выключателя Вк, КЛ отключается, двигатель останавливается.

Б) схема управления гидроприводом подачи станка.

При подходе к крайнему положению механизм замыкает конечный выключатель ВК, включается реле времени РВ и начинается отсчет выдержки времени замыкания контактов РВ по окончании которой контакт РВ замыкается, включается промежуточное реле РК, которое своим контактом включает электромагнит движения механизма назад ЭМН. Механизм отводится в исходное положение, контролируемое конечным выключателем ВКИ, который размыкается и отключает ЭМТ.

Схема согласования работы главного привода и привода подачи станка.

При подаче напряжения на схему включается промежуточное реле РП и замыкается его контакт. При нажатии кнопки КнП1 включится контактор КГ и двигатель Д1. при нажатии КнП2 включится контактор Кп и привод подачи, одновременно включится реле времени РВ, замкнутся его контакты РВ. При кратковременном нажатии КнС1 теряет питание РП, отключится КП и двигатель подачи, а КГ будет получать питание через РВ. Т.е. главный привод не отключится. При длительном нажатии КнС1 по истечении выдержки времени контакт РВ разомкнется и КГ отключится.

Электрооборудование БДМ.

Требования к приводам БДМ.

1. поддержание постоянства установленного уровня скорости БДМ, что необходимо для поддержания массы 1м.кв. выработанного полотна.

2. уровень скорости БДМ зависти от вырабатываемых сортов бумаги. Следовательно для выпуска на одной БДМ разных сортов бумаги требуется широкий диапазон скоростей.

3. для точной подрегулировки массы 1м.кв. бумаги , привод должен обеспечивать плавное управление уровнем скорости машины.

4. возможность регулирования и подрегулирования скорости каждой секции машины относительно ее рабочей скорости. Это требуется для создания натяжения полотна бумаги в межсекционных промежутках во избежание обрыва полотна.

К дополнительным требованиям относятся получение вспомогательной скорости скции для осмотра одежды машины и прогрева сушильных цилиндров перед пуском машины на рабочую скорость. Для быстроходных БДМ предявляется еще ряд требований.

1. для сушильных секций необходимо предусматривать искусственное торможение при останове.

2. возможность кратковременного повышения скорости каландра для подтягивания мешков.

3. при обрыве бумаги перед каландром должна автоматически включаться отсечка на 1 прессе и транспортер брака.

4. при остановке сеточной части должны автоматически выключаться вакуум насосы и останавливаться массные насосы напорного ящика.

Для контроля за работой БДМ с лицевой стороны машины устанавливается на главном посту приборы, показывающие нагрузку всей машины. Показателей скорости бумаги и вес. Звуковой и световой сигналы для оповещения о факте и месте обрыва бумаги. Напротив каждой секции устанавливаются амперметры секционных и вспомогательных двигателей и указателей относительных скоростей секций. В последнее время на БДМ применяются системы управления и регулирования непосредственно по технологическим параметрам с использованием вычислительных машин. Ранее из-за высоких требований к плавности регулирования и точности поддержания скорости применяется электропривод постоянного тока. В настоящее время идет его замена на частотный электропривод с А.Д.

Типы электроприводов.

В трансмиссионном электроприводе отдельные секции машины приводятся во вращение от общей трансмиссии машины приводятся во вращение от общей трансмиссии. Старым типом этого привода является привод с клиноременными передачи, более современным является привод с дифференциальными передачами, более современным является привод с дифференциальными редукторами, который обеспечивает требуемый диапазон и плавность регулирования, но изготовление этих регуляторов технически сложны. Современным является многодвигательный привод, т.е. каждая секция приводится во вращение отдельным двигателем. Приводные двигатели секций могут получать питание от общего преобразователя или от индивидуальных, что является наилучшим вариантом.

Схема секции многодвигательного привода БДМ.

На схеме показана упрощенная структурная схема привода секции БДМ типа Б-15 с питанием каждого секционного двигателя от управляемого терристорного преобразователя.

Пуск, останов и изменение скорости секционных двигателей достигается регулированием напряжения секционных преобразователей. Секционные преобразователи ПТ получают питание от сети 6кВ через понижающие трансформаторы ТР. Возбуждение в двигателе постоянного тока независимое ОВ-Д, напряжение на якорь двигателя Д поступает через контакты Л контактора и плавающий дроссель Др. управление сигналом поступающим на вход ПТ является выходное напряжение двухконтурного регулирования соотношения скорости. Он состоит из контура регулятора скорости РС и контура регулятора тока РТ. Эти регуляторы выполнены на базе элементов УБСР. Применение этих регуляторов имеющих пропорционально интегральную передаточную характеристику обеспечивает высокую точность и быстродействие системы регулирования скорости секции. Отрицательная о.с. по скорости осуществляется таъхогенератором ТГ, о обратная связь по току от шунта R и датчика тока ДТ. Скорость секции определяется напряжениями поступающими на вход системы регулирования скорости через входной суммирующий фильтр ВФ.

1. ведущим напряжением Uвед определяющим скорость всей БДМ.

2. напряжением определяющим вспомогательную скорость при наладочных и ремонтных работах Uв.с.

3. напряжением задатчика соотношения скорости секции Uз.с.

плавность разгона секции достигается ограничением тока двигателя секции для чего в РС имеется блок токоограничения БО. В цепях возбуждения приводных двигателей объединенных общей одеждой и включенных на один преобразователь. Имеются регуляторы возбуждения позволяющие регулировать распределение нагрузки.

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЕФИБРЕРОВ. СХЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА ПОДАЧИ БАЛАНСА.

Они применяются для качественного получения древесной массы из подготовленного баланса. Баланс располагается параллельно оси цилиндрического вращающегося камня. И прижимается к его поверхности с помощью гидравлических прессов и механических устройств . выступы камня врезаются в баланс и отрывают от него мелкие волокна, которые смываются водой. Для главного привода камней применяются а.д. и с.д. мощностью до 5000 КВТ. Пуск двигателей или прямой или с помощью реакторов и автотрансформаторов по стандартным схемам. Качесво древесной массы в сильной степени зависит о постоянства давления балансов на камень. Величиной этого давления определяется мощность потребляемая приводным двигателем камня. Поэтому при постоянном давлении и не изменой скорости вращения камня потребляемая мощность также является постоянной величиной. Обеспечивая постоянство потребляемой мощности тем самым косвенно будет обеспеченно постоянство давления балансов на камень. Существуют различные автоматические устройства регулирующие скорость подачи балансов. В основу регуляторов автоматической подачи баланса положен принцип контроля мощности потребляемой главным двигателем дефибрера. Регуляторы бывают гидравлические и электрические. Гидравлические регуляторы являются комбинацией электрических, гидравлических и механических элементов.

Рассмотрим схему гидравлического привода подачи. Гидравлический привод подачи применяется для винтовых и цепных дефибреров. Масляный двигатель 1 приводит в движение винты или цепи с помощью насоса 2 нагнетающего из бака 3 под давлением масло. В зависимости от давления масла в двигателе изменяется подача балансов к камням дефибрера. Следовательно подачу балансов можно регулировать увеличивая или уменьшая давление масло. Для этого служит регулятор мощности 4, состоящий из ряда концентрически расположенных катушек в центре, которых находится алюминиевый барабан. Катушки сдвинуты относительно друг друга на 90градусов. Часть катушек получает питание от трансформатора напряжения 5, часть от трансформатора тока 6. Т.к. векторы тока и напряжения сдвинуты на 90градусов, то образуется вращающееся магнитное поле. Это образуется вращающееся магнитное поле. Это поле создает вращающий момент алюминиевого барабана, который через зубчатый сектор 7 передается на щиток 8, перекрывающий клапан подачи масла 9. при этом изменяется давление балансов на камень, а следовательно и нагрузка двигателя дефибрера. При увеличении нагрузки дефибрера увеличивается ток и регулятор мощности частично перекрывает клапан9. при снижении нагрузки барабан стремится вернуться в исходное положение под действием спиральной пружины и открывает клапан . так регулируется подача балансов и мощность главного двигателя. Сопротивления 10 служат для настройки регулятора мощности. Трансформатор тока имеет ряд секций с помощью специального переключателя можно подключить регулятор мощности к той или иной секции и тем самым в ручную регулировать мощность потребляемую главным двигателем.

Расчет вентиляционных систем

Расчёт вентиляции помещения на первом этапе требует правильного выбора оборудования, которое будет иметь необходимые характеристики производительности касательно количества прогоняемого воздуха (кубометр/час).

Очень важным также принято считать такой параметр, как кратность обмена воздуха. Он характеризует количество полных замен воздуха на протяжении одного часа внутри здания

Для того чтобы правильно определить этот параметр, необходимо брать во внимание нормы и правила строительства. Кратность зависит от того, какая цель использования помещения, что в нем находится, какое количество человек и т.д

Расчёт вентиляции производственных помещений по этому показателю также предполагает учета оборудования, а также особенностей его работы и количества тепла или влаги, которое оно выделяет. Для помещений, предназначенных для проживания людей, кратность обмена воздуха составляет 1, а для промышленных помещений до 3.

Показатели краткости формируют значение производительности, которое может быть следующим:

• от 100 до 800 м³/ч (квартира);
• от 1000 до 2000 м³/ч (дом);
• от 1000-10000 м³/ч (офис).

Также, необходимо правильно проектировать и установить распределители воздуха. К ним относятся специальные воздухораспределители, воздуховоды, повороты, переходники и так далее.

Обеспечение надежной и правильной вентиляции – это крайне важная и необходимая система в любом здании.

Для чего нужен ЩУВ, где используется

Небольшие бытовые системы вентиляции, используемые в многоэтажных домах и частном секторе, не требуют каких-либо дополнительных приборов. Они управляются дистанционно, с помощью пульта, или вручную.

В отличие от бытовых, промышленные системы отличаются значительно большей протяженностью сетей. Многие функциональные устройства, в первую очередь, вентиляторы – изначально устанавливаются в труднодоступные места. В связи с ограниченным доступом, управление осуществляется с помощью блока, оборудованного целым набором специальной аппаратуры.

Современный щит управления вентиляцией – ЩУВ изготавливается в виде панели, на которой располагаются регулировочные индикаторные приборы, а также в форме металлических шкафов, закрепляемых к стене или устанавливаемых на полу. Внутреннее пространство с находящейся здесь аппаратурой, защищено распашными дверцами. Чтобы ограничить доступ посторонних лиц, они закрываются на замок.

Основные задачи, которые решает щит управления вентиляцией заключаются в следующем:

• Контроль над аппаратурой, приборами и оборудованием, находящимся в составе вентиляционных систем.
• Защита подконтрольных устройств при возникновении аварийных ситуаций, вызванных перегревом, неправильным монтажом и подключением, короткими замыканиями.
• Регулировочные функции – установка требуемых параметров производительность и мощности оборудования.
• Возможность запрограммировать отдельные узлы и агрегаты или всю систему на определенный срок, от 1 дня до 1 месяца.
• Контрольные и регулировочные процессы щита управления вентиляцией значительно облегчаются за счет установленной индикации.
• В каждом из помещений может поддерживаться собственная температура, которая может быть изменена в нужный момент.
• Контролируются воздушные фильтры, степень их загрязнения, а также состояние внутренних стенок воздуховодов.
• Контроль над работой сезонного оборудования, которое подвергается негативным воздействиям из-за резких перепадов температуры наружного воздуха.

Щит управления системой вентиляции, установленный на объекте, позволяет, находясь на одном месте, постоянно отслеживать рабочие процессы и состояние всего оборудования. В случае поломки или остановки некоторых устройств, своевременно обнаруживать их и устранять.

Как производится вентиляция канализации?

Вывод неприятных канализационных запахов также необходим для комфортного проживания в многоквартирных домах. Система «проветривания» канализации упрощена до минимума: газы выводятся через тот же самый стояк, что и осуществляется отвод стоков.

Чтобы неприятные запахи не беспокоили жильцов, стояк оборудован продолжением, выходящим на крышу, – вентиляционной (фановой) трубой.

Зная схему, можно понять, почему работы по перепланировке санузлов требуют разрешения. Если изменить расположение стояка или подключить большое количество сантехнических приборов, работа вентиляционной системы может быть нарушена.

При оборудовании канализационной сети с учетом вентилирования системы руководствуются СНиП 2.04.01-85.

Функции автоматического шкафа вентиляции

Благодаря усовершенствованию оборудования в области вентиляционной автоматизации, стало возможным исключение человеческого фактора из работы шкафа управления вентиляцией. Автоматика гарантирует высокий уровень безопасности огромного функционала, которым обладает вентиляция, управляемая исполнительными устройствами шкафа.

Широкие возможности шкафов управления вентиляцией включают в себя:

• Подключение любых элементов вентиляции с разными физическими характеристиками и различными портами для установки системы.
• Способность контроля напряжения сети.
• Управление специальными электрическими клапанами для обеспечения беспрерывной мощности в электросети. Увеличивает эксплуатацию приборов, исключая их перегрев, замыкание, перегрузки.
• Контроль заданных параметров для помещения и скорости вращения вентиляторов.

Стандартные функции

Обычный шкаф автоматики вентиляции обладает следующими функциями:

• Контроль температуры нагрева отдельно взятого элемента системы вентиляции.
• Контроль над параметрами работы привода воздушного клапана.
• Контроль за чистотой воздушных фильтров. При загрязнении подается звуковой сигнал на узел управления вентиляционным оборудованием.
• Управление клапаном для перемещения потоков воздушных масс для поддержания заданной температуры воздуха в помещении.
• Управление узлом вентиляционного оборудования осуществляется в ручном режиме, включение и выключение.
• Исключение перегрева и короткого замыкания насосного мотора.
• С помощью световых индикаторов можно получить информацию о работе системы в целом.
• Возможность продления времени остановки перемещения: и приточного, и вытяжного воздуха, вентиляторами ШУВ (шкаф управления вентиляцией).
• Ведение журнала сбоев в работе системы принудительной вентиляции.
• Контроль за обледенением деталей фреоновых охладителей.

Расширенные функции

Набор расширенных функций зависит от конкретной модели прибора ШУВ. Часто используют такие функции как:

• Управление специальными клапанами для регулировки давления при обрыве ремня вентилятора.
• Осуществление контроля в автоматическом режиме за количеством углекислого газа.
• Сохранения всех данных о работе в журналах после отключения электроэнергии.
• Контроль над специальной камерой смешения потоков воздуха.
• Программирование на неделю вперед всего рабочего процесса.
• Контроль за параметрами охлаждающего клапана.
• Контроль с помощью электрообогревателя.
• Использование пульта дистанционного управления.
• Осуществление эффективной работы с датчиками, предназначенными для контроля разных параметров помещения, используя каскадный способ.

Что такое автоматика для вентиляционных систем

Сегодня автоматические системы управления вентиляцией представлены большим комплексом всевозможных технических приборов. Все они, начиная от термостатов, и заканчивая сложными компьютеризированными модулями, предназначаются для облегчения управления и контроля над работой принудительных вентиляционных систем. Разнообразие оборудования даёт возможность решения задач по обеспечению автоматизации на любом объекте, вне зависимости от его характеристик и назначения.

Исходя из эксплуатационно-технических требований, возможен различный подход к изготовлению пультов автоматизированного управления вентиляцией:

• На одних объектах можно обойтись стандартными модулями, выпускаемыми в виде шкафов с установленными в них приборами управления.
• В других случаях монтажникам приходится вручную собирать комплексы, адаптированные под сложные приточно-вытяжные вентиляции с учетом конкретных задач.

Разница в подходах обусловлена необходимостью обеспечить эффективное функционирование вентиляции и созданием комфортных условий для жильцов или работников во внутренних помещениях здания, вне зависимости от времени года и внешних погодных условий.

Управление работой вентиляционных механизмов происходит с помощью комплекса датчиков, установленных внутри помещений. Одни из них действуют по принципу термостата — с повышением температуры внутри здания автоматически включаются вентиляторы, чем обеспечивается приток свежего воздуха.

Современные автоматизированные системы оснащаются элементами искусственного интеллекта и более сложными контрольно-измерительными приборами.

Конструктивно подобные модули состоят из трех групп узлов:

• Датчики — приборы, передающие информацию об окружающей среде — термостаты, измерители влажности воздуха, газоанализаторы. Собранные данные они передают в анализирующий центр.
• Центр управления собирает и обрабатывает информацию, поступающую от контрольных датчиков, и на основании полученного анализа выдает команды механизмам управления на изменения режима работы.
• Исполнительные механизмы — узлы, осуществляющие механические действия. К этой группе относятся: преобразователь частоты вращения вентилятора, сервоприводы для регулировки положения задвижек и т.д.

Центры управления анализируют соотношение в воздухе кислорода и углекислого газа, процент влажности, при необходимости выдавая команду проветрить помещение. При обнаружении возгорания высокоинтеллектуальная электроника самостоятельно блокирует приток свежего воздуха, препятствуя распространению пожара.

В обычном режиме автоматика обеспечивает слаженное функционирование всех узлов и механизмов вентиляционных систем без привлечения оператора.

Компьютеризированные модули передают информацию о режиме работы, о показаниях датчиков на единый пульт управления. Это позволяет оператору, при необходимости, корректировать работу автоматики, и менять настройки в удаленном режиме.

В зависимости от конкретной ситуации, используется один из 3-х режимов управления приборами:

• Ручной. Управление вентиляцией осуществляет оператор, находящийся непосредственно в щитовой комнате, либо за удалённым пультом управления.
• Автономный. Аппаратура работает в соответствии с установленными настройками, вне зависимости от прочих инженерных систем, установленных в здании.
• Автоматический. Приборы управления интегрированы в общее управление всеми инженерными комплексами здания. Работа вентиляции синхронизирована с прочими приборами и датчиками, расположенными в доме — например, с пожарной сигнализацией, иными аварийными датчиками.

Таким образом, автоматизированный комплекс исполняет роль управляющего контрольного центра. Он запускает вентиляцию в работу, останавливает её, обрабатывает показания датчиков и устанавливает нужный режим в зависимости от температуры, влажности и прочих параметров.

Примеры схем вентиляции для частного дома

Организация эффективной вентиляции должна учитывать функционирование системы отопления. Выбор оптимальной схемы принудительной или естественной вентиляции в частном доме зависит от множества факторов: материала стен, несущих конструкций и перекрытий, этажности, планировки и т.п. Кроме того, существуют особенности обустройства вентиляционных элементов для разных помещений: жилых комнат, цокольного этажа, кухни, санузла и др.

Общая схема для одно- или двухэтажного дома

Вентиляция в частном двухэтажном доме, схема разводки в вертикальном разрезе

1. Вытяжное вентиляционное отверстие в помещении, с решеткой и фильтрующей мембраной.
2. Отдушины в оконной раме.
3. Отдушины в стене сооружения. Оборудованы заслонками и фильтрами.
4. Отверстия для циркуляции воздушных потоков в межкомнатных перегородках.

Схема расположения основных элементов канального кондиционера принудительной системы вентиляции

Для принудительной системы вентиляции приточного типа небольших сооружений с открытой планировкой характерно расположение вытяжного узла в подпотолочном пространстве центральной части помещения. Поступление свежего воздуха обеспечивается в каждое помещение по отдельным воздуховодам.

Вентиляция кухни, ванной, туалета

Кухню и санузел рекомендуется оборудовать собственными, автономными системами принудительного удаления воздуха, подсоединёнными к вентканалам постройки.

Принудительная вентиляция в доме, схема и устройство воздуховодов в ванной и туалете

Кроме вытяжки, подсоединенной к вентиляционной шахте, на кухне рекомендуется установить несколько дополнительных воздушных каналов, врезанных в отдельный воздуховод.

Пример расположения естественной вытяжки и принудительной вентиляции в кухне

Вентиляция холодного, неэксплуатируемого чердака

Схема передвижения воздушных потоков на чердаке

Вентиляция неэксплуатируемого чердачного помещения необходима для выведения влаги, предотвращения отсыревания теплоизоляционных материалов зимой и охлаждения в летний период. Циркуляция воздушных потоков обеспечивается естественным способом через систему продухов. Щелевые продухи расположены в нижней части ската, по ним воздух поступает в чердачное помещение. Выведение воздуха в верхней части ската обеспечивается щипцовой решеткой или специальными коньковыми аэраторами.

Схема вентиляции технических помещений

Технические помещения, такие как котельная, гараж или подвал – места с повышенным содержанием вредных веществ в воздухе. В гараже основным источником загазованности является автомобиль, в котельной угарный газ. Кроме того, притоку свежего воздуха в котельную следует уделить особое внимание, так как кислород необходим для функционирования некоторых разновидностей котлов.

Подвальные помещения и цокольные этажи находятся ниже уровня грунта. При неблагоприятных условиях в них может скапливаться радон – радиоактивный канцерогенные газ, вызывающий интоксикацию, а при больших концентрациях смерть.

Схема вытяжки в частном доме – расположение вытяжной и приточной труб в подвальном помещении

Традиционно для вентиляции технических, подвальных и полуподвальных помещений применяется пассивная приточно-вытяжная система. Она состоит из двух труб диаметром 100-120 мм, расположенных в разных углах помещения и на разной высоте.

1. Приточная труба. Внутренний конец на расстоянии 20-50 см от поверхности пола, внешний – 20-30 см над поверхностью грунта.
2. Вытяжная труба. Внутренний конец на расстоянии 20-30 см от потолочного перекрытия, внешний выводится на крышу, на высоту не менее 100 см над уровнем конька. Вытяжная труба дополнительно комплектуется дефлектором (наверху) и краником для слива конденсата внизу, а также утепляется.

Внешние отверстия труб обязательно закрываются частыми решетками от проникновения грызунов и насекомых. Применение дефлектора не является обязательным, но приветствуется. С дефлектором, особенно при ветре, эффективность системы возрастает на порядок.

Виды приточно-вытяжных систем

Наиболее эффективными из вентиляционных систем, являются приточно-вытяжные, включающие в схему рекуператоры. Эти устройства представляют собой теплообменники, использующие энергию отводимого воздуха. При этом входной поток и отвод не вступают в непосредственный контакт. Рекуператор может быть роторным, пластинчатым или содержащим промежуточный теплоноситель. Роторный отличается высокой эффективностью, однако считается наиболее дорогим. Его использование неэкономично, когда наружная температура воздуха в холодный период не опускается ниже 15 градусов мороза. В то же время, приточно-вытяжные установки с роторными рекуператорами, применяемые в северных широтах, обеспечивают экономию энергозатрат на обогрев помещений вдвое. Пластинчатый вариант устройства более доступен и относится к бюджетному сегменту.

В холодное время года, входящий воздушный поток нагревается в помещении и при выходе отдает тепло вновь поступающему потоку. Отсутствие смешивания гарантирует постоянный приток свежего, чистого воздуха и удаление отработанного. Летом, в жару, устройство работает в обратном порядке. Теплый поток, попадая в помещение, охлаждается, и при выходе, отбирает тепло у вновь поступающего.

Общеобменная вентиляция циркуляционного типа представляет более дешевый тип. Воздух, поступающий снаружи получает тепло, непосредственно контактируя с отработанным.

При этом чистота воздуха в помещении уже не может быть такой, как в вышеописанном варианте. Циркуляционные системы не могут устанавливаться в зданиях, где в атмосфере возможно наличие угарных и горючих газов, токсичных веществ и прочих, опасных для жизни и здоровья компонентов.

Еще одним недостатком принудительной, циркуляционной вентиляции, является ее не эффективность с падением наружной температуры ниже нуля.

Самыми дорогими вариантами приточно-вытяжных установок с принудительной вентиляцией являются системы, оборудованные кондиционерами. Устройства позволяют регулировать температурный режим в помещении в широких пределах и обеспечивают комфортные условия круглый год. Система оснащена тепловым насосом и фильтрационным контуром, необходимым для очистки воздуха.

Каждая из принудительных вентиляций обеспечена системой управления. Наиболее дорогие варианты снабжаются датчиками и «умной» электроникой, способной регулировать режимы самостоятельно, согласно заранее заданной программе.

Для вентиляции зданий, особенно многоэтажных может использоваться не только механическая циркуляция воздуха. Перепад давлений внутри и с наружи помещения способен создать необходимый для проветривания поток. Устройство приточно-вытяжной вентиляции с естественной циркуляцией основывается именно на этом принципе. При этом учитываются следующие нюансы:

1. Для размещения воздухозаборника обычно выбирается сторона здания, которая чаще всего обдувается ветрами.
2. Отвод делается с противоположной стороны
3. Сам воздухозаборник оснащается дефлектором, усиливающим входящий поток.

Такая система отличается простотой конструкции и невысокой стоимостью. Однако простота исключает возможность экономии тепла и многих преимуществ, обеспечивающихся установками с принудительным типом вентиляции: ионизации, очистки, регулировки влажности.

Функции автоматического шкафа вентиляции

шкаф управления вентиляцией «Рубеж-4А

Возможности шкафов управления вентиляцией:

• поддерживают требуемую постоянную мощность электросети;
• позволяют удобно подключить линии разного силового напряжения к различным колодкам клемм;
• контролируют интенсивность вращения вентиляторов, плавно их запускают и не допускают перекос фаз;
• уравнивают мощности, предупреждая перегрев оборудования, перегрузку и замыкания;
• контролируют напряжение в сети автономно, удаленно или местно.

Шкаф управления приточно-вытяжной вентиляцией работает в дежурном или летнем режимах. В летнем режиме не контролируется температура воздуха. Когда температура приточного воздуха низка, автоматика шкафа переключает управление приточной вентиляцией в режим защиты.

Стандартные функции

• Ручная остановка и запуск;
• совместим с датчиками температуры приточного, наружного воздуха, а также обратного теплоносителя;
• фиксирует температуру контактов двигателей вентиляторов;
• регулирует функцию привода воздушного клапана;
• предупреждает замыкания и перегрузки двигателя насоса;
• управляет приводом теплопоставляющего клапана;
• предупреждает обмерзание водяных обогревателей и фреоновых охладителей;
• предупреждает перегрев электрического обогревателя;
• продлевает остановку вентилятора приточного воздуха;
• подает сигналы о необходимости очищения воздушных фильтров;
• останавливает и обесточивает оборудование при пожарной тревоге;
• оповещает с помощью световой индикации о работе системы;
• фиксирует аварии в специальном журнале.

Расширенные функции

• Предупреждает перепады давления при обрывах ремня вентилятора;
• Обеспечивает частотное преобразование для вентиляторов;
• Регулирует температуры воздуха в помещениях каскадным способом;
• совместим с термодатчиком на вытяжке;
• оповещает об аварии световой индикацией;
• возможно подключение дистанционного управления;
• контролирует работу воздушного клапана;
• обеспечивает присоединение дополнительных вентиляторов;
• двухфазовый контроль блока компрессор-конденсатор;
• пятифазовый контроль электрообогревателем;
• контролирует камеру смешения;
• предупреждает обмерзание рекуператора и роторного регенератора;
• контролирует увлажнители воздуха;
• программируется на 7 дней;
• контролирует клапан охладителя;
• контролирует заслонки рециркуляции;
• при недостаточной мощности нагревания уменьшает скорость вращения лопастей вентилятора;
• сохраняет данные в памяти после отключения электропитания;
• контролирует над уровнем углекислого газа.

По заказу производители оснащают шкаф для автоматического контроля над вентиляцией дополнительными возможностями:

• работа без датчиков;
• запись отчетов о работе системы;
• рекуперация холода;
• диспетчерский дистанционный или локальный контроль.

Устройство вентиляционной щитовой для системы с установкой электрического калорифера

Для обустройства данной щитовой используются следующие составляющие автоматики:

• регулятор установки температурного режима (одним из лучших вариантов будет использование шведских деталей компании Regin);
• группа управления вентиляторами приточной, вытяжной системы. Лучшим вариантом является установка приборов, осуществляющих ступенчатую или плавную регулировку;
• индикаторы использования вентиляционной установки;
• группа приборов для поддержания номинальной температуры в помещении;
• выключение подачи электричества на калорифер, при отключении приточных вентиляторов;
• группа приборов для отключения, индикации загрязнения воздушных фильтров;
• устройство защитного отключения при перегреве системы;
• система автоматического выключения при пиковых токах короткого замыкания, значительных перегрузках.

Элементы систем вентиляции

Система управления включает в себя основные элементы, такие как датчики, регуляторы и прочие исполнительные механизмы.

Датчики

При помощи датчиков можно получать информацию о состоянии необходимого объекта по различным параметрам (температуре, давлению, влажности и пр.) и контролировать его, в случае малейшего сбоя системы. Подбирать датчики необходимо строго в соответствии с условиями той или иной вентиляции (условия эксплуатации, диапазон и степень точности измерений и т.д.).

Датчики температуры выполняются для наружного и комнатного применения, могут показывать температуру на поверхности трубопровода или внутри канала (воздуховода). Закрепляются они либо на сами трубы (на их поверхность) — наружные, либо перпендикулярно движущемуся потоку воздуха в трубе, воздуховоде – канальные датчики. Атмосферные датчики устанавливаются снаружи здания, выше его середины, с подветренной стороны, а комнатные виды датчиков должны крепиться внутри помещения, на расстоянии от пола не менее 1 – 1,5 м.

Датчики системы вентиляции и отопления

Управление вентиляцией зависит и от датчиков, регулирующих степень влажности, бывают они комнатного назначения и канального. Внешне выглядят, как блок со встроенным в него электрическим прибором, который измеряет относительную влажность воздуха и преобразует полученные данные в электронные сигналы. Чтобы прибор работал точнее, его необходимо устанавливать на определенном расстоянии от окон, приборов отопления, струй вентиляции и солнечных лучей.

Датчиками потока называются устройства, измеряющие скорость движение потока (это может быть как жидкость, так и газ) в трубах и воздуховодах. Расчет расхода газа или жидкости производится с учетом площади сечения трубы.

Регуляторы

Регуляторы необходимы для управления исполнительными вентиляционными механизмами. Они получают сигналы от датчиков, обрабатывают их показания и приводят в действие исполнительные механизмы системы вентиляции.

Регуляторы управления исполнительными вентиляционными механизмами

Исполнительные механизмы

Устройство, начинающее свою работу по команде, полученной от регулятора, называется исполнительным механизмом. Разделяются по способу работы: электрические, механические, гидравлические и пр.

Все процессы, из которых составляется вся система управления вентиляцией, контролируются посредством такого устройства, как электрический щит управления.

Расчет воздухораспределения

Прежде чем приступать к расчетам, нужно разобраться с параметрами вoздушной струи. Прежде всего предполагается, что под прямой струей могут быть рабочие места, ведь границы зоны возможно узнать только после расчета воздухораспределения.

Причем летом температура на оси струи будет ниже температуры окружающего воздуха, зимой будет выше. Таким образом, зная схемы воздухообмена нужно определить каким исходным данным уделить особое внимание. Впоследствии, на их основе выбрать один из вариантов расстановки воздухораспределителей.