-
)
Vše, co potřebujete vědět o technologii regulovaného proudění vzduchu
Odborníci společnosti Systemair popisují výhody a nevýhody různých metod měření rychlosti proudění vzduchu.
Účinnost
Řada větracích systémů orientovaných na spotřebu se setkává s jedním společným problémem: jsou navrženy pro provoz s určitým objemem proudění vzduchu odpovídajícím rychlosti proudění vzduchu v potrubí několik metrů za sekundu.
Tento způsob je ideální pro řadu větracích systémů, protože proudění vzduchu lze snadno a přesně regulovat jednoduchými a cenově dostupnými prostředky, jako jsou běžné regulátory VAV (Variable Airflow Volume).
Minimální odvětrávání
V některých příkladech je potřebný jen malý podíl objemového průtoku vzduchu. Příkladem mohou být projekty s:
Minimální větrání pro trvalé snížení množství těkavých organických látek (VOC) a dalších znečišťujících látek z nábytku, podlah, čisticích prostředků ve školách, zdravotnických nebo bytových prostorách v době, kdy nejsou využívány, s minimalizací možných energetických ztrát.
Chlazené nebo vytápěné prostory s přesnou regulací teploty pomocí ventilace.
Přesné dávkování vzduchu speciálně upraveného ionizací, antimikrobiálními látkami a dalšími metodami.
Větrací systémy, které zdůrazňují energetickou účinnost a ekologické priority.
Metody měření rychlosti proudění vzduchu
Během těchto provozních období je naměřena rychlost vzduchu výrazně nižší než jeden metr za sekundu. Zde většina populárních metod regulace beznadějně bojuje s výrazně rostoucí nepřesností.
Nejlepší je použít nejvhodnější metodu měření rychlosti proudění vzduchu. Některé metody měření rychlosti proudění vzduchu řeší problém nepřesnosti při nízkých rychlostech a dobře fungují při vyšších rychlostech na konci měřicího rozsahu.
)
Akustický (ultrazvukový) princip měření průtoku vzduchu
Pomocí ultrazvukových snímačů může průtokoměr měřit průměrnou rychlost podél dráhy vysílaného ultrazvukového paprsku zprůměrováním rozdílu naměřené doby průchodu mezi impulsy ultrazvuku šířícími se do směru a proti směru proudění nebo měřením frekvenčního posunu v důsledku Dopplerova jevu.
Výhody
Zařízení lze instalovat prakticky do jakéhokoli typu vzduchovodu.
Instalace nezmenšuje průřez vzduchovodu, čímž je dosaženo co nejnižší tlakové ztráty a hladiny hluku.
Vysoká přesnost měření
Široký měřicí rozsah
Nevýhody
Nekompaktní řešení, dávkovací jednotka, řídicí jednotka a pohon klapky jsou obvykle odděleny.
Vysoké náklady
Složitý řídicí algoritmus
)
Princip měření průtoku místním zúžením průřezu - Venturiho trubice, tryska, clona
Rychlost vzduchu se musí při průchodu zúžením zvyšovat v souladu s principem kontinuity hmoty, zatímco jeho statický tlak musí klesat v souladu s principem zachování mechanické energie (Bernoulliho princip).
Meraním tlaku je možné určiť prietok.
Výhody
Středně vysoké náklady
Přesné měření, snadná kalibrace
Umožňuje použití kombinace měření, regulace a pohonu v jednom kompaktním zařízení VAV.
Nevýhody
Omezení rychlosti proudění pro dostatečnou přesnost měření (>0,5 m/s) v kompromisu s trvale zmenšeným průtočným průřezem.
VAV
)
Sonda pro měření dynamického tlaku ΔP připevněná ke klapce regulátoru VAV a pohybuje se s ní.
Snímače diferenčního tlaku se vyznačují extrémně vysokou průtokovou impedancí. V porovnání s jinými snímači s nižší průtokovou impedancí vyžadují snímače diferenčního tlaku s vysokou průtokovou impedancí k provedení měření menší parazitní průtok, a proto způsobují méně poruch v hlavním proudění.
Výhody
Široký rozsah měření
Vysoká přesnost odečtu
K dispozici je téměř celá plocha průřezu
Výhodná nízká cena
Umožňuje použití kombinace měření, regulace a pohonu v jednom kompaktním zařízení VAV
Nevýhody
Komplexní algoritmus řízení
Co je nejlepší volbou?
)
Analýza různých metod poskytuje možnost srovnání. Výsledky nám ukazuje zjednodušený graf.
Metoda měření ΔP s připojeným snímačem a pohybující se lopatkou regulátoru VAV se stává favoritem s perspektivou regulace VAV při nízkých a středních otáčkách s vynikající přesností a za velmi příznivou cenu.
Na tomto základě byl vyvinut regulátor VAV OPTIMA-LV-R. Využili jsme DNA našich standardních regulátorů VAV z řady OPTIMA, jako je přesnost, komfort, spolehlivost, vylepšili jsme měřicí hardware a přidali část sofistikovaného řídicího algoritmu.
To nám pomohlo překonat základní problém této metody, plovoucí k-faktor. Je dobře známo, že objemový průtok vzduchu (q) v uzavřené soustavě lze vypočítat z tlakové ztráty v této soustavě (ΔP) a činitele, který představuje odpor proudění v této soustavě, známého jako k-faktor (k).
q=k√∆P
)
Regulační klapka má pro každý jednotlivý úhel otevření jiný odpor (∠α). Proto existuje neomezený počet různých k-faktorů (k1...kn , n=∞) klapky mezi plně otevřenou a plně zavřenou polohou.
Řídicí algoritmus proto musí průběžně snímat aktuální polohu klapky a hodnoty tlakových ztrát. Algoritmus používá k výpočtu okamžitého k-faktoru polynom vyššího stupně.
Při extrémně nízkých tlacích v potrubí pod 2 Pa, kdy rychlost proudění klesne pod 0,2 m/s, chrání speciální postup regulátor před nežádoucími oscilacemi a mechanickým namáháním pohonu. Udržuje klapku ve statické přídržné poloze. Jakmile se tlak vrátí na provozní hodnoty, regulátor se vrátí do normálního provozního stavu - regulace průtoku vzduchu.
Všechny základní i pokročilé funkce jsou zabaleny do VAV-boxu s kompaktní konstrukcí pohonu/řídicí jednotky, kterou lze jen těžko odlišit od běžných VAV regulátorů.
)
OPTIMA-LV-R
Některé z výjimečných vlastností regulátorů OPTIMA-LV-R:
Tlakově nezávislý elektronický kompaktní regulátor s proměnným průtokem vzduchu.
Rozsah regulace rychlosti proudění vzduchu 0,2 - 6 m/s (rychlost ve stejném potrubí).
Adaptivní měřicí senzor pro vysoce účinné dynamické snímání tlaku v celém rozsahu rychlostí proudění.
Vylepšený algoritmus pro přesnou regulaci při podprahovém statickém tlaku v potrubí (2 Pa).
Schopnost pracovat v rozsahu ΔP 2 -
600 Pa
Nejmenší možné zmenšení průřezu pro
dané parametry tlaku/průtoku >> nízká tlaková ztráta, nízká hlučnost
Nepřesnost cca 5 % v celém regulačním rozsahu
Možnost instalace těsně za koleno nebo T-kus bez ztráty přesnosti měření
Třída těsnosti 4C při tlaku do 1000 Pa
Kompletní sada provozních funkcí
a přednostních funkcí (Hole,
Zavření, Vmin, Vmax)
Rozměry: pro potrubí o průměru 100
- 400 mm