Приточно-вытяжная вентиляционная установка (ПВУ)

Приточно-вытяжная вентиляционная установка (ПВУ)

Оборудование вентиляционных систем до недавнего времени разделялось на две отдельных составляющих – приток и вытяжка. Каждую из двух функций вентиляции обеспечивала индивидуальная система. Нередко приточная и вытяжная вентиляция монтировались на значительном удалении одна от другой и объединялись только в порядке обслуживания общего объекта. Современные конструкции систем вентиляции изменили ситуацию. Теперь чаще встречается приточно-вытяжная вентиляционная установка (ПВУ), объединяющая общей конструкцией каналы притока и вытяжки.

Модульная ПВУ – приточная и вытяжная установка вентиляции

Модульный вентиляционный агрегат — приточно-вытяжная установка (ПВУ), представляет собой совершенную (в широком смысле) механическую конструкцию, выстроенную на основе сочетания всех необходимых элементов обработки воздуха.

БЕСШУМНЫЙ

Структура приточно-вытяжной установки
Приточно-вытяжная вентиляционная установка (структурная схема): 1 — воздушные клапаны; 2 — карманные фильтры; 3 — рекуператор роторный; 4 — радиатор водяной; 5 — вентилятор; 6 — электродвигатель

Конструкция, что имеет приточно-вытяжная вентиляционная  установка, включает довольно обширный набор функциональных блоков, призванных обеспечить эффективность циркуляции воздушной среды:

  • клапаны разного назначения,
  • фильтры первичной и вторичной очистки,
  • роторный и пластинчатый теплообменники,
  • воздухонагреватель и воздухоохладитель,
  • вентиляторы и моторы,
  • шумоглушители и распределители потока.

Рассмотрим в качестве примера классическую конструкцию приточно-вытяжной вентиляционной установки «Danvent DV» от зарубежного производителя – компании «Systemair».

Приточно-вытяжная вентиляционная установка + клапаны воздушные

Клапаны прохождения/блокировки воздушных потоков конструктивно построены на основе алюминиевых створок, дополненных механизмом асинхронного разворота. Такое исполнение наделяет воздушные клапаны улучшенными аэродинамическими свойствами.

Уплотнение клапанных воздушных створок и зазора по периметру каркаса вентиляционных каналов обеспечивают прокладки из плотной резины. Уплотнением исключается свободный неконтролируемый доступ рабочей среды. Если требуется эксплуатация вентиляции в низкотемпературных условиях, конструкция створок клапанов допускает возможность утепления этих деталей.

Воздушный клапан вентиляционного агрегата ПВУ имеет прочную стальную ось квадратного сечения, через которую передаётся усилие от механизма движения. Передаточная ось вращается внутри капроновых втулок, не требующих обслуживания. Механизм движения створок клапана выведен на внешнюю боковую сторону каркаса.

БОКОВОЙ

Воздушный клапан приточно-вытяжной установки
Воздушный клапан приточно-вытяжной вентиляционной установки. Расположен на фото слева. Находится в закрытом состоянии, так как система в данном случае остановлена

Рычажный механизм движения створок имеет цельнометаллическую  конструкцию, рассчитанную для работы в широком температурном диапазоне (-40 / + 65 ºС). На внешнюю сторону приточно-вытяжной вентиляционной установки выведен маркер положения клапана.

Поддерживается монтаж клапанов входящего/исходящего воздуха по схемам компоновки, позволяющим достичь 100% эффекта рециркуляции. Например, при эксплуатации приточно-вытяжной вентиляционной установки технических помещений, где нет нужды круглосуточно подавать наружный воздух.

Фильтрующие панели грубой и тонкой очистки

Новые приточно-вытяжные вентиляционные установки комплектуются панельными фильтрами класса G4 (стандарт EN 779 на грубую очистку рабочей среды). Для фильтров подобного типа характерным моментом является рациональное размещение внутри приточно-вытяжной вентиляционной установки. За счёт такой конфигурации достигается экономия рабочего пространства.

Структура панельного фильтра приточного канала имеет форму «гармошки». Подобное конструкторское решение существенно увеличивает площадь поверхности фильтрации при малых габаритах изделия. Панельный фильтр грубой очистки обладает малым аэродинамическим сопротивлением, обеспечивает длительный срок службы.

ВЫТЯЖНОЙ

Панельные и карманные фильтры для ПВУ
Панельные фильтры (грубая очистка) вентиляции работают в качестве первичной очистки. Карманные фильтры вентиляции (тонкая очистка) работают в качестве основной очистки

Благодаря панельным фильтрам грубой очистки, существенно увеличивается время наработки для основного фильтра (класс F7-F9) – тонкая очистка. Установочный каркас внутри приточно-вытяжной вентиляционной установки сделан с учётом надёжной герметизации фильтрующих панелей.

Отличительная черта фильтров тонкой очистки (класс F7-F9) для вентиляции — специальная форма в виде карманов. Карманная модель фильтрующих элементов позволяет наращивать площадь фильтрации и пылевую ёмкость при малых габаритах фильтра.

Промышленный линейный программируемый источник питания постоянного токаЦифровой осциллограф USB портативный UTD2102E 100 МГцРегулируемый Линейный DC

Роторный или пластинчатый теплообменники (рекуператоры)

Роторный теплообменник (рекуператор) приточно-вытяжной вентиляционной установки — это высокопроизводительный модуль, предназначенный обрабатывать удаляемый воздух с высоким эффектом утилизации тепла и влаги. Материалом изготовления роторного рекуператора вентиляции служит гофрированный алюминий.

Рекуператоры роторного типа для вентиляции компактны по габаритам, но более эффективны в сравнениях с аналогичной механикой иного типа. Уровень эффективности для стандартного исполнения вентиляционного рекуператора приближается к 80%, а модернизированное исполнение даёт до 87% КПД, в зависимости от рабочего режима системы вентиляции.

КВАНТОВЫЙ

Барабан роторного рекуператора ПВУ
Барабан роторного рекуператора ПВУ вентиляции — считается наиболее эффективным из числа всех применяемых подобных модулей. Обеспечивает высокий процент энергосбережения вентиляционной системы

Вращение роторных вентиляционных теплообменников организовано при помощи маломощного электродвигателя (0,5 кВт) через ремённую передачу. За счёт большого коэффициента ремённой передачи, скорость вращения не превышает 1 оборота за 10 секунд. При этом допускается регулировка скорости.

Пластинчатый рекуператор приточно-вытяжной вентиляционной установки выполняется в двух вариантах:

  1. Алюминиевый модуль для работы в лёгкой среде.
  2. Модуль, стойкий протии коррозии, для агрессивной среды.

Первые рекуператоры применяются в составе приточно-вытяжных вентиляционных установок бытового и хозяйственного назначения. Вторые внедряются в конструкцию ПВУ производственно-промышленного назначения. КПД пластинчатых теплообменников составляет максимум — 70%.

Рекуператоры для вентиляции, как роторный, так и пластинчатый тип, дополняются собирательными поддонами под влагу. Поддоны оснащены отводным каналом, который в свою очередь связан с линией общего водоотвода.

Модули воздухонагревателя и/или воздухоохладителя

Температурная обработка воздуха приточно-вытяжной вентиляционной установкой предусматривает четыре возможных варианта нагрева:

  • горячей водой системы отопления,
  • конденсатом холодильного агента,
  • паром,
  • электрическими тепловыми элементами (ТЭН).

Для производства воздухонагревателей используются разные материалы. Конкретное изготовление зависит от условий работы ПВУ и вида теплоносителя. Медные теплообменники, оснащённые алюминиевыми рёбрами, допускают использование горячей воды или конденсата хладагента.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

Воздухонагреватель ПВУ водяной
Воздухонагреватель ПВУ водяной, усиленный по теплоотдаче алюминиевыми рёбрами. Вслед за таким радиатором может устанавливаться второй — под систему охлаждения (для летнего периода)

В зависимости от требуемой производительности радиатора приточно-вытяжной вентиляционной установки, применяются трубки диаметром 10 или 15 мм. Нержавеющие стальные трубы с рёбрами из алюминия предназначены под паровой нагрев.

Электрический вариант нагрева воздуха предусматривает применение элементов (ТЭН), заключённых в корпус из нержавейки. Воздухоохладители вентиляции делаются исключительно на основе медных трубок с рёбрами из алюминия и рассчитаны на транспортировку двух видов носителей холода – воды либо фреона.

Вентиляторы и моторы приточно-вытяжной вентиляционной установки

Вентилирующая ПВУ оснащается высокоэффективными радиальными вентиляторами. Конструкция вентиляторов двухстороннего всасывания имеет звукоизоляционный корпус. Связь с электродвигателями осуществляется через ременный привод. Схемой приточно-вытяжной вентиляционной установки предусматриваются к работе два типа вентиляторов:

  1. С рабочим колесом, наделённым лопастями, загнутыми назад (ВК).
  2. С рабочим колесом, наделённым лопастями, загнутыми вперед (FK).

Вентиляторы в конструктивном исполнении ВК показывают высокий КПД до 82%, а также стабильность давления воздуха. Устройства такой конструкции удобно использовать, когда требуется постоянный расход воздуха, в независимости от плотности воздушных фильтров (CAV-системы).

 

На системах, где поддерживается переменный расход воздуха (VAV-системы), вентиляторы ВК дополняют регулятором скорости. Коэффициент полезного действия вентиляторов FK несколько ниже – не более 73 %. Однако в этом конструктивном варианте есть своя особенность – низкий уровень шума.

Таким вентиляторам, как правило, определяется место в конструкциях приточно-вытяжных вентиляционных установок малой производительности. Здесь обычно требуется сравнительно низкая скорость рабочего колеса вентилятора.

ФИЛЬТРУЮЩИЙ

Радиальный вентилятор ПВУ
Приточно-вытяжная вентиляционная установка и радиальный вентилятор. Конструкции подобного рода используются на аппаратах средней производительности

Вместе с отмеченными видами вентиляторов применяются на приточно-вытяжных вентиляционных установках односкоростные или многоскоростные моторы. Не исключается применение специальных электродвигателей — взрывозащищенных, для морских судов и т.д. Плавная регулировка скорости (расход воздуха) вентиляции достигается за счёт внедрения преобразователей частоты.

Шумоглушители и распределители воздушного потока

Поглощение шума на приточно-вытяжных вентиляционных установках нового типа достигается благодаря пластинчатым шумоглушителям. Монтаж шумоглушителей предусмотрен внутри воздуховода непосредственно на выходе воздушного потока.

Эффект поглощения шумов даёт специальный материал, которым покрыты пластины, предназначенные нивелировать шумы. Поглощающий материал подразделяется на три категории:

  1. Стандартный – обычное исполнение.
  2. Устойчивый к износу – рассчитанный под жёсткую сухую чистку.
  3. Синтетический – рассчитанный под жёсткую влажную чистку.

Монтаж распределителей воздуха приточно-вытяжной вентиляционной установки предусматривается непосредственно после вентилятора. Распределение выполняется по всей площади поперечного сечения. Монтируется распределитель воздуха перед шумоглушителем, при условии размещения последнего в непосредственной близости от выходного окна улитки вентилятора.

Управление приточно-вытяжной вентиляционной установкой

Работа системы ПВУ полностью автоматизирована. В частности, эксплуатация приточно-вытяжных вентиляционных установок «Danvent DV» поддерживается контроллером марки «Corrigo».

КОНТРОЛЛЕР

Модуль управления ПВС
Модуль управления системой вентиляции из серии ПВУ. Здесь присутствует силовая коммутационная группа, а также контроллер «Corrigo», обеспечивающий полную автоматизацию процессов обработки воздуха

Модуль управления размещается на верхней части корпуса приточно-вытяжной вентиляционной установки. Для пользовательского управления в удобное место выносится кнопочный пульт. Управлять системой и обслуживать приточно-вытяжную вентиляционную установку по мере необходимости просто и удобно. Конструкторы предусмотрели и просчитали практически все мелочи.

ИНТЕЛЛЕКТ

Пульт управления ПВУ
Выносной пульт управления приточно-вытяжной вентиляционной установки. Удобная информационная панель для контроля и настройки параметров

К примеру, чтобы осмотреть электродвигатель приточно-вытяжной вентиляционной установки или вентилятор, нет нужды разбирать половину системы. Достаточно отвернуть один фиксирующий винт на технических «салазках» и выдвинуть мотор вместе с вентилятором вперёд к дверному проёму.

Некоторые модификации приточно-вытяжных вентиляционных установок поддерживают также «салазочный» съём рекуператоров. Если требуется глобальный ремонт, все двери корпуса легко снимаются путём выемки штырей из петель каждой дверной панели. Конструкция модульная. Каждый модуль доступно снять в отдельности.

Видео по теме управления оборудованием компании «Systemair»

Управление вент-системами осуществляется при помощи логических контроллеров, в частности, микроконтроллером фирмы «Pixel» и другими. Ниже показан пример сброса аварии вентиляционной приточной системы под управлением промышленного контроллера: