Ventilátory | Vzduchotechnické jednotky | Distribuční elementy | Požární technika | Vzduchové clony | Tunelové ventilátory
OPTIMA-RM Převodník pro řešení vícezónového VAV systému
2
| Regulátory variabilního průtoku
Systémy VAV - související výrobky
OPTIMA-R, OPTIMA-S
Kruhové a čtyřhranné regulátory VAV pro přívod a odvod v nízkotlakých jednozónových větracích systémech.
OPTIMA-R-I, OPTIMA-S-I
Kruhové a čtyřhranné regulátory VAV s protihlukovou a tepelnou izolací pro přívod a odvod ve středně a vysokotlakých jednozónových větracích systémech.
OPTIMA-RS
Kruhové regulátory VAV s expanzí komorou s protihlukovou a tepelnou izolací pro přívod a odvod v středně a vysokotlakých vícezónových větracích systémech.
Regulátory variabilního průtoku |
Obecně Regulátory variabilního průtoku vzduchu umožňují ve VAV systémech plynule měnit množství vzduchu v jednotlivých větvích potrubní trasy dle aktuálního požadavku popř. umožňují danou větev zcela uzavřít. Systém VAV je v současnosti nejefektivnější způsob řízení větrání v moderních budovách. Řízené dávky vzduchu do jednotlivých částí nebo sekcí potrubního systému dle aktuálního požadavku umožňují VAV systému snížit náklady na provoz ventilátorů na minimum. Ventilátory ve VAV systému totiž spotřebují o 60 % elektrické energie méně než podobné CAV systémy. Množství vzduchu na jednotlivých regulátorech může být řízeno např. dle prostorového termostatu, senzoru CO2, pohybového senzoru, senzoru relativní vlhkosti nebo přímo nadřazeným systémem BMS. Regulátory s vybranými typy servopohonů jsou již připraveny k integraci do nadřazeného systému BMS díky vestavěným komunikačním protokolům. VAV - Systém s variabilním množstvím vzduchu CAV - Systém s konstantním množstvím vzduchu
Systém s variabilním množstvím vzduchu VAV Pro správnou funkci VAV větracího systému s VAV regulátory je vhodné řídit otáčky ventilátorů na základě snímání statického tlaku v páteřním potrubním rozvodu tak, aby jeho výše byla konstantní. Změnou požadovaného množství vzduchu na jednotlivých regulátorech se mění tlaková ztráta v potrubní síti. Ventilátory plynule zvyšují nebo snižují otáčky tak, aby se v potrubním systému udržel nastavený statický tlak. Při redukci množství vzduchu ve větraných prostorech se automaticky snižují otáčky ventilátorů a tím klesá i spotřeba elektrické energie na motorech ventilátorů. Sortiment firmy Systemair obsahuje všechny komponenty VAV systémů, tj. regulátory tlaku, tlakové senzory, ovladače atd. Komplexní řešení lze zajistit přívodně/odvodními nebo rekuperačními VZT jednotkami. K dispozici jsou kompaktní jednotky TOPVEX, TIME, DV COMPACT s označením VAV případně zařízení EC-Vent.
Systémy použití pro regulátory OPTIMA VAV – krytí tepelných zisků Administrativní budovy, výpočetní centra, technologické celky U systémů s více zónovým větráním a rozdílnou tepelnou zátěží jsou v jednotlivých místnostech změnou průtoku vzduchu kryty tepelné zisky daného prostoru. V každé zóně se hodnota množství vzduchu plynule pohybuje v rozsahu Vmin a Vmax dle signálu z čidla teploty nebo externího signálu v rámci BMS.
¨S[3D]
PD[ n1
.ĜLYNDV\VWpPX
n2 ¨S NRQVW
CAV – skoková změna množství vzduchu při Δp = konst. Čisté prostory, nemocnice U systémů, kde je nutné regulovat množství vzduchu na konstantní hodnotě, popř. skokově navýšit množství vzduchu z Vmin na Vmax a současně udržet ve větraném prostoru konstantní podtlak, rovnotlak nebo přetlak.
[Q
CAV – skoková změna množství vzduchu Zasedací místnosti, obchody, školy U systémů, kde je nutné skokově navýšit množství vzduchu z Vmin na Vmax, např. dle obsazenosti místnosti nebo dle časového programu. Regulátory lze také v režimu CAV úplně uzavřít.
PLQ
]
VAV – regulace množství vzduchu dle CO2 Administrativní budovy, restaurace, divadla, školy U jedno nebo více zónových systémů s rozdílnou obsazeností v reálném čase jsou v jednotlivých místnostech změnou průtoku vzduchu snižovány obsahy CO2 daného prostoru. V každé zóně se hodnota množství vzduchu plynule pohybuje v rozsahu Vmin a Vmax dle signálu z čidla kvality vzduchu nebo externího signálu v rámci BMS.
VAV – krytí tepelných zisků při Δp = konst. Čisté prostory, nemocnice, laboratoře U systémů s vícezónovým větráním a rozdílnou tepelnou zátěží jsou v jednotlivých místnostech změnou průtoku vzduchu kryty tepelné zisky daného prostoru a současně je nutné udržet konstantní podtlak, rovnotlak nebo přetlak. V každé zóně se hodnota množství vzduchu plynule pohybuje v rozsahu Vmin a Vmax dle signálu z čidla teploty nebo externího signálu v rámci BMS. Přívodní a odvodní regulátory jsou řízeny systémem Master/Slave.
PLQ
V2
V 1 0QRåVWYtY]GXFKX 3 [PK]
Obr. 1: Změna otáček při regulaci průtoku vzduchu u OPTIMA
3
4
| Regulátory variabilního průtoku
OPTIMA-RM
Převodník pro řešení vícezónového VAV systému
Velikost
OPTIMA-RM08 - 63 (ØD 80 - 630 mm)
Hlavní parametry • Těsnost pláště třídy C dle EN 1751 • Rozsah rychlosti měření 0 - 10 m/s • Výstupní signál (měřený průtok vzduchu) 0-10 V • Rozsah průtoku 0 – 10 974 m3/h • Čtyřhranné provedení OPTIMA-SM pouze na vyžádání
Popis Převodník OPTIMA-RM slouží k udržení poměru mezi množstvím přiváděného a odváděného vzduchu v systému, kde přívod vzduchu je zajištěn několika zónovými VAV regulátory a odvod vzduchu je řešen jednou centrální potrubní větví. Systém je postaven tak, aby součet průtoků vzduchu proudícího přes přívodní zónové VAV regulátory byl v požadovaném poměru k centrálnímu odvodu vzduchu. Celý systém může být nastaven tak, aby zajišťoval rovnotlaké, přetlakové nebo podtlakové větrání v požadovaném prostoru. Nastavení převodníku OPTIMA-RM a centrálního odvodního VAV regulátoru se může dodatečně měnit na místě instalace dle potřeby uživatele. Obecně jsou VAV regulátory s převodníky OPTIMA-RM ideální pro regulaci přívodu vzduchu ve více zónách jako jsou např. kanceláře, hotelové pokoje nebo konferenční místnosti, kde se množství přívodního vzduchu řídí dle individuálních požadavků na topení, chlazení nebo hodnoty CO2 s ohledem na maximální energetickou účinnost, a centrálním odvodem vzduchu umístěným např. na chodbě.
Konstrukce Plášť kruhového převodníku OPTIMA-RM je vyroben z pozinkovaného ocelového plechu. Vnitřní měřící kříž zaručuje přesné snímání diference tlaku, která je vyhodnocena elektronikou umístěnou na plášti. Na vyžádání může být plášť převodníku opatřen na vnějším povrchu práškovou barvou s libovolným barevným odstínem RAL. Připojovací hrdlo regulátoru je opatřeno gumovým těsněním a zajišťuje třídu těsnosti pláště C dle EN 1751. Maximální rozsah teplot 0 - 50°C a relativní vlhkost do 80%. Pracovní rozsah rychlosti proudění 0 - 10 m/s.
Funkce Systém je složen z měřícího převodníku průtoku vzduchu OPTIMA-RM, který je umístěn na společném přívodním potrubí, a speciálně nastaveného regulátoru variabilního průtoku vzduchu OPTIMA na centrálním odvodním potrubí. Hlavní funkcí OPTIMA-RM je udržení požadovaných celkových poměrů proudění vzduchu a tlaku vzduchu v požadovaném prostoru – tedy zvolený poměr mezi celkovým průtokem vzduchu na přívodu a centrálním průtokem vzduchu na odvodu. Okamžitá celková hodnota průtoku vzduchu měřená na přívodu odpovídá součtu průtoků do jednotlivých zón. Centrální průtok vzduchu na odvodu je řízen proporcionálně nebo lineárně podle hodnoty průtoku na přívodu. Napěťový signál naměřené celkové hodnoty průtoku na přívodu vzduchu 0-10V je zaslán do centrálního odvodního regulátoru VAV jako požadovaná hodnota průtoku odváděného vzduchu. Při rovnotlakém větrání musí být centrální odvodní VAV regulátor nastaven na řídící signál 0-10V a Vmax,CENTR musí odpovídat konstrukčnímu Vmax,RM převodníku OPTIMA-RM umístěném na přívodu vzduchu. Při podtlakovém nebo přetlakovém větrání je nutné nastavit Vmax,CENTR dle příkladů viz kap. Příklady. . Přesnost měření průtoku: 0 - 20% objemového průtoku vzduchu Vmax vykazuje chybovost < ± 25% z měřené hodnoty 20 - 40% objemového průtoku vzduchu Vmax vykazuje chybovost < ± 10% z měřené hodnoty 40 - 100% objemového průtoku vzduchu Vmax vykazuje chybovost < ± 4% z měřené hodnoty Poznámka: Pro udržení optimální přesnosti měření se doporučuje, aby OPTIMA-RM pracovala v rozsahu 4 až 10 m/s resp. 2 až 10 m/s.
øD
øD + 80,4
68
Regulátory variabilního průtoku |
260
Obr. 2: Rozměry OPTIMA-RM
Vmin (m3/h)
Vmax (m3/h)
(Um = 0V, v = 0 m/s)
(Um = 10 V, v = 10 m/s)
1,15
0
172
98
1,27
0
272
123
1,49
0
428
158
1,73
0
706
200
198
2,00
0
1108
225
223
2,18
0
1406
250
248
2,68
0
1739
315
313
3,21
0
2770
355
353
3,54
0
3523
400
398
3,91
0
4479
500
498
4,74
0
7012
630
623
5,80
0
10974
Velikost
øD (mm)
m (kg)
80
78
100 125 160
Tab. 1: Rozměry, hmotnosti a rozsahy průtoků vzduchu
Montáž Převodník OPTIMA-RM se připojuje na potrubní rozvody pomocí kruhového hrdla s gumovým těsněním. Připojovací potrubí musí být stabilně ukotveno. Kolem regulátoru musí být při montáži vytvořen dostatečný prostor pro jednoduchou údržbu a servis. Potřebná délka přímého potrubí před regulátorem je Lmin ≥ 3 x ØD.
Směr proudění vzduchu
min. 200 mm
øD
Lmin = 3 × D
Front view
Čelní pohled
min. 60 mm
Obr. 3: Odstupové vzdálenosti
Obr. 4: Způsoby montáže
5
| Regulátory variabilního průtoku
Ideové schéma zapojení systému 1
OPTIMA-RM
2
Centrální odvodní regulátor OPTIMA
3
Zónové přívodní regulátory OPTIMA
Skutečné množství vzduchu
Měření celkového množství přívodního vzduchu
Signál 0 -10 V
6
BMS
4
1
OPTIMA-RM O
OPTIM OPTIMA-RM měří celkový průtok vzduchu na přívodu, který se neustále mění dle požadavků v jednotlivých místnostech větraného objektu díky zónovým přívodním regulátorům variabilního průtoku OPTIMA (3). Současně informaci o tomto průtoku vysílá do centrálního odvodního regulátoru variabilního průtoku OPTIMA (2), který v daném poměru zajistí požadovaný průtok vzduchu na odvodu.
3
Centrální odvodní regulátor OPTIMA C
Od Odvod vzduchu je řešen centrální větví, ve které je umístěn regulátor variabilního průtoku OPTIMA, který na základě signálu z regulátoru OPTIMA-RM (1), nastaví požadovaný průtok vzduchu na odvodu vzduchu.
Zónové přívodní regulátory OPTIMA Z
V jjednotlivých d přívodních větvích jsou umístěny zónové regulátory variabilního průtoku OPTIMA. Každý regulátor v dané místnosti může být propojen s ovladačem ARGUS, který jej řídí tak, aby bylo dosaženo požadovaných parametrů vzduchu, jako je teplota, CO 2 nebo vlhkost. Zónové přívodní regulátory OPTIMA mohou být ovládány i ze systému BMS.
4 2
Přeslechové prvky pro přenos vzduchu
Přeslechové prvky pro přenos vzduchu P
V jjednotlivých d místnostech jsou umístěny přeslechové ventily OVR nebo zákryty OVX, které slouží k přenosu vzduchu z místností do centrálního odvodního prostoru např. chodby
Regulátory variabilního průtoku |
Příklad Rovnotlaké větrání Převodník OPTIMA-RM na přívodu Konstrukční Vmin,RM a Vmax,RM: 0 až 10 m/s ~ 0 m3/h až Vmax,RM dle velikosti Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 0 až 10 m/s* dle velikosti Výstupní signál: 0-10 V *Součet Vmin a Vmax v jednotlivých zónách Centrální OPTIMA na odvodu Nastavení Vmin,CENTR a Vmax,CENTR: 0 m3/h až Vmax,RM Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 0 m3/h až Vmax,RM Řídící signál: 0-10 V Příklad: Převodník pro měření průtoku na přívodu OPTIMA-RM 315 Konstrukční Vmin a Vmax: 0 až 10 m/s ~ 0 až 2804 m3/h Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 4,1 až 6,4 m/s ~ 1150 až 1800 m3/h* Přesnost měření: < ± 4% z měřené hodnoty Výstupní signál: 0-10 V *Součet Vmin a Vmax v jednotlivých zónách Centrální VAV regulátor na odvodu OPTIMA-S 300x250 Nastavení Vmin,CENTR a Vmax,CENTR: 0 m3/h až Vmax,RM Nastavení Vmax,CENTR: 2804 m3/h Požadované Vmin a Vmax: 1150 až 1800 m3/h 4,3 m/s ~ 1150 m3/h 6,7 m/s ~ 1800 m3/h < ± 4 % z měřené hodnoty 0-10 V
V [m3h]
Vmin: Vmax: Přesnost měření: Řídící signál:
Vmax,RM
2804
Vmax,CENTR
1800
1150
Vmin,CENTR Vmin,RM 0
4,1
6,4
SĜtYRGY]GXFKX RGYRGY]GXFKX
Graf 1: Nastavení regulace - rovnotlaké větrání
10
Um [V]
7
| Regulátory variabilního průtoku
Podtlakové větrání proporcionální Převodník OPTIMA-RM na přívodu Konstrukční Vmin,RM a Vmax,RM: 0 až 10 m/s ~ 0 m3/h až Vmax,RM dle velikosti Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 0 až 10 m/s* dle velikosti Výstupní signál: 0-10 V *Součet Vmin a Vmax v jednotlivých zónách Centrální OPTIMA na odvodu Nastavení Vmin,CENTR a Vmax,CENTR: Požadované Vmin a Vmax: Řídící signál:
0 až Vmax,CENTR > Vmax,RM v rozsahu 0 m3/h až Vmax,CENTR 0-10 V
Příklad: Převodník pro měření průtoku na přívodu OPTIMA-RM 315 Konstrukční Vmin,RM a Vmax,RM: 0 až 10 m/s ~ 0 až 2804 m3/h Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 4,1 až 6,4 m/s ~ 1150 až 1800 m3/h* Přesnost měření: < ± 4% z měřené hodnoty Výstupní signál: 0-10 V *Součet Vmin a Vmax v jednotlivých zónách Centrální VAV regulátor na odvodu OPTIMA-S 450x250 Nastavení Vmin,CENTR a Vmax,CENTR: 0 až Vmax,CENTR > Vmax,RM Nastavení Vmax,CENTR: 4000 m3/h Požadované Vmin a Vmax: 1640 až 2560 m3/h Vmin: Vmax: Přesnost měření:
4,0 m/s ~ 1640 m3/h 6,3 m/s ~ 2560 m3/h < ± 4% z měřené hodnoty
Řídící signál:
0-10 V
V [m3h]
8
4000
Vmax,CENTR
2804 2560
Vmax,RM
1800 1640 1150
Vmin,CENTR Vmin,RM 0
4,1
6,4
10
Um [V]
SĜtYRGY]GXFKX RGYRGY]GXFKX
Graf 2: Nastavení regulace - podtlakové proporcionální větrání
Regulátory variabilního průtoku |
Podtlakové větrání lineární Převodník OPTIMA-RM na přívodu Konstrukční Vmin,RM a Vmax,RM: 0 až 10 m/s ~ 0 m3/h až Vmax,RM dle velikosti Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 0 až 10 m/s* dle velikosti Výstupní signál: 0-10 V *Součet Vmin a Vmax v jednotlivých zónách Centrální OPTIMA na odvodu Nastavení Vmin,CENTR a Vmax,CENTR: Vmin,CENTR > 0 m3/h až Vmax,CENTR = Vmax,RM + Vmin,CENTR Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu Vmin,CENTR až Vmax,CENTR Řídící signál: 0-10 V Příklad: Převodník pro měření průtoku na přívodu OPTIMA-RM 315 Konstrukční Vmin,RM a Vmax,RM: 0 až 10 m/s ~ 0 až 2804 m3/h Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 4,1 až 6,4 m/s ~ 1150 až 1800 m3/h* Přesnost měření: < ± 4% z měřené hodnoty Výstupní signál: 0-10 V *Součet Vmin a Vmax v jednotlivých zónách Centrální VAV regulátor na odvodu OPTIMA-S 450x250 Nastavení Vmin,CENTR a Vmax,CENTR: Vmin,CENTR > 0 m3/h až Vmax,CENTR = Vmax,RM + Vmin,CENTR: Nastavení Vmin,CENTR: 500 m3/h Nastavení Vmax: 500 m3/h + 2804 m3/h = 3304 m3/h Požadované Vmin a Vmax: 1650 až 2300 m3/h 4,1 m/s ~ 1650 m3/h 5,7 m/s ~ 2300 m3/h < ± 4% z měřené hodnoty 0-10 V
V [m3h]
Vmin: Vmax: Přesnost měření: Řídící signál:
3304
Vmax,CENTR
2804
Vmax,RM
2300 1800 1650 1150 Vmin,CENTR 500 Vmin,RM 0
4,1
6,4
10
Um [V]
SĜtYRGY]GXFKX RGYRGY]GXFKX
Graf 3: Nastavení regulace - podtlakové lineární větrání
9
| Regulátory variabilního průtoku
Přetlakové větrání proporcionální Převodník OPTIMA-RM na přívodu Konstrukční Vmin,RM a Vmax,RM: 0 až 10 m/s ~ 0 m3/h až Vmax,RM dle velikosti Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 0 až 10 m/s* dle velikosti Výstupní signál: 0-10 V *Součet Vmin a Vmax v jednotlivých zónách Centrální OPTIMA na odvodu Nastavení Vmin,CENTR a Vmax,CENTR: Požadované Vmin a Vmax: Řídící signál:
0 až Vmax,CENTR < Vmax,RM v rozsahu 0 m3/h až Vmax,CENTR 0-10 V
Příklad: Převodník pro měření průtoku na přívodu OPTIMA-RM 315 Konstrukční Vmin,RM a Vmax,RM: 0 až 10 m/s ~ 0 až 2804 m3/h Požadované Vmin a Vmax: v rozsahu 4,1 až 6,4 m/s ~ 1150 až 1800 m3/h* Přesnost měření: < ± 4% z měřené hodnoty Výstupní signál: 0-10 V *Součet Vmin a Vmax v jednotlivých zónách Centrální VAV regulátor na odvodu OPTIMA-S 300x200 Nastavení Vmin,CENTR a Vmax,CENTR: 0 až Vmax,CENTR < Vmax,RM Nastavení Vmax,CENTR: 1650 m3/h Požadované Vmin a Vmax: 676 až 1150 m3/h Vmin: Vmax: Přesnost měření:
3,1 m/s ~ 676 m3/h 4,9 m/s ~ 1056 m3/h < ± 4% až 10% z měřené hodnoty
Řídící signál:
0-10 V
V [m3h]
10
Vmax,RM
2804
1800 Vmax,CENTR
1650 1150 1056 676 Vmin,CENTR Vmin,RM 0
4,1
6,4
10
Um [V]
SĜtYRGY]GXFKX RGYRGY]GXFKX
Graf 4: Nastavení regulace - přetlakové proporcionální větrání
Regulátory variabilního průtoku |
11
Systemair, a.s. Oderská 333/5 CZ-196 00 Praha 9 - Čakovice Tel. +420 283 910 900-2 Fax +420 283 910 622
[email protected] www.systemair.cz
Obchodní zastoupení východní Čechy Průmyslová 526 CZ-530 03 Pardubice Tel. +420 466 612 475-6 Fax +420 283 910 622
[email protected]
Obchodní zastoupení severní Morava Univerzitní Náměstí 1935 CZ-733 01 Karviná Tel. +420 725 851 520 Fax +420 283 910 622
[email protected]
Obchodní zastoupení jižní a západní Čechy Komenského 1386 CZ-399 01 Milevsko Tel. +420 725 526 441 Fax +420 283 910 622
[email protected]
Obchodní zastoupení jižní Morava Gajdošova 7 CZ-615 00 Brno Tel. +420 602 482 036 Fax +420 283 910 622
[email protected]
Systemair a.s. – 11/2014
Provozovna a centrální sklad Obchodní zastoupení Praha, střední a severní Čechy Hlavní 826 CZ-250 64 Hovorčovice Tel. +420 283 910 900-2 Fax +420 283 910 622
[email protected]
www.systemair.cz