Испытания систем с постоянным и переменным расходом воздуха (CAV, VAV)

Повышение качества внутренней среды зданий разного назначения неизбежно ведёт к увеличению воздухообменов и соответственному росту доли энергопотребления, приходящегося на привод вентиляторов.

Во многих случаях эту энергию можно и нужно экономить, тем более что соответствующая технология давно существует, оборудование доступно, примеры применения, в том числе у нас в стране, имеются.

Но присутствует и необоснованный оптимизм, главным образом со стороны неопытных проектировщиков, – некоторые считают, что подобные системы не нуждаются в пусконаладке! Вполне серьёзно говорят о том, что производители основных компонентов гарантируют высокую точность по основному параметру, расходу воздуха, 5-10%.

Приходится напоминать, что производители вентиляторов тоже гарантируют отклонение от характеристики менее 5%, но это не отменяет потребность в наладке. В реальной вентиляционной системе все компоненты работают во взаимосвязи.

Наладка зональных клапанов (VAV box)

При правильном проектировании наладка зональных доводчиков систем с постоянным CAV и переменным VAV расходом воздуха сводится к их калибровке. Фактический расход может отличаться от проектного до 20%. Причины ниже.

Наладка расходомеров (AMD)

В зарубежной практике расходомеры называют AMD (air measuring device), в системах с переменным расходом воздуха их обычно два, на подающей и вытяжной магистралях. Приёмником импульса является решётка с отверстиями для приёма импульса давления (Pitot array), сигнал с каждого приёмника поступает в коллектор, где усредняется, после этого два сигнала, обычно полное и статическое давление, поступают на дифференциальный манометр и преобразуются в расход.

Вроде всё продумано, и подобный замер должен быть точнее обычного, выполняемого наладчиком, т.к. исключена ошибка позиционирования: датчики на решётке установлены очень точно и неподвижны, – с трубкой добиться этого нельзя, кроме того, решётка снимает отчёт со всего сечения сразу, одномоментно, усреднение происходит на аналоговом уровне, без расчётов.

Но в практике ошибка измерения может достигать 15%, что больше допустимого.

Главная причина

Главная причина – неравномерность скорости по сечению воздуховода, в результате чего фактическая средняя скорость отличается от средней скорости в местах установки датчиков (на решётке).

Простой случай

Если скорость потока по сечению отличается более, чем в два раза, для усреднения мы должны пользоваться не средним, а средним квадратичным. В коллекторе происходит обычное усреднение, не квадратичное. Можно легко вспомнить результаты замеров, в которых среднее отличается от среднего квадратичного на 25%. Соответственно, показания автоматического расходомера будут существенно завышены.

Более сложный случай

Например, за отводом имеется 1) зона, в которой скорость при пересчёте соответствует расходу, 2) переходная зона, в которой скорость направлена по потоку, но не вносит вклад в расход, т.к. это циркуляция, – при замерах мы узнаём её по пульсации, и 3) зона, в которой скорость направлена против потока, это тоже зона циркуляции.

Наладчик видит это, и меняет место замера на более подходящее, если другого места нет, то хороший наладчик сгущает измерительную сетку, выявляет зоны, и даже в этих условиях получает точный замер. Всего этого автоматический расходомер сделать не может.

Другие причины

Фактическая площадь сечения потока может отличаться от калибровочной площади расходомера. Это дефект монтажа, и он встречается.

Наладчик автоматики может завести в контроллер неверные коэффициенты.

Импульсная линия от расходомера до преобразователя давления может быть негерметичной.

Испытания расходомера

Технически не отличаются от других замеров. Нужно определить расход самому, определить расход по давлению с выходных портов решётки, и считать расход с контроллера. Сравнить все три результата, сделать выводы, устранить недостатки.

12 января 2012

Системы на основе клапанов постоянного расхода (CAV)

На фото типичный объект – офисный центр, открытая планировка, иностранный проект и монтаж. Теоретически клапаны устанавливаются с заводской настройкой (уставкой) на проект. Практически всё нужно проверить – процентов десять уставок не соответствует.

Клапан справа от воздухораспределителя.

Клапан CAV для надёжной работы нужно устанавливать точно по рекомендациям производителя. Давление на входе должно быть не меньше требуемого. В разветвлённых больших сетях на разных участках давление может сильно отличаться. Если все условия соблюдены, то клапаны работаю близко к заводской характеристике.

Непонятные сбои встречаются – возможно из-за повреждений при транспортировки или чем-то подобным. Поэтому все расходы на оконечных участках сети нужно проверить.

После того, как все уставки проверены, необходимо откалибровать уставку давления у вентилятора. Теоретически это можно сделать по показаниям давления на концах веток – соответствующие датчики обычно есть.

Если давление на конце ветки равно или близко к минимально-допустимому для CAV, и при этом давление на ближних к вентилятору CAV не больше максимально допустимого, то все клапаны должны работать в проектном режиме.

На фото калибровка по давлению вентилятора – обычно задающий датчик стоит сразу за вентиляционной установкой, на первой секции воздуховода. Если там отвод, то давление может сильно отличаться от теоретически рекомендуемого.

Применение современного решения: электронно-коммутируемый ЕС двигатель, управляемый уставкой по давлению в коллекторе, CAV клапаны по сети, это замечательно. Но не гарантирует проектных расходов. Гарантией является только инструментальный контроль, выполненный с достаточной точностью.

7 ноября 2016