Постоянное развитие технологий обеспечения комфортного климата в условиях быстро растущих требований к рациональному расходованию энергии в современных зданиях и в сложных инженерных сооружениях привело к появлению VAV-систем – систем переменного расхода воздуха.

Управление климатом в условиях применения системы переменного расхода воздуха осуществляется путем регулирования доли рециркуляционного и приточного воздуха, подаваемого в различные помещения от одной или нескольких приточных установок, что позволяет существено упростить управление климатом даже в сложных с инженерной точки зрения зданиях, имеющих помещения с самым различным назначением. При этом регулирование может осуществляться в автоматическом, в ручном или в комбинированных режимах в зависимости от назначения помещения и каких-либо особых климатических требований.

Регулирование воздушных потоков в этом случае осуществляется путем использования специальных VAV-боксов. VAV-бокс является основным управляющим элементом в VAV-системе и представляет собой воздушный регулировочный клапан с электроприводом управляемым в соответствии с сигналами датчиков перепада давления, датчиков присутствия, регуляторов температуры и т.п. (в зависимости от решаемой задачи), входящих в состав VAV-бокса или устанавливаемых дистанционно.

В качестве датчика перепада давления в VAV-боксах может использоваться, например, трубка Вентурри или более сложные узлы, созданные на ее основе. Регулирующий клапан используется для управления объёмом приточного воздуха в зависимости от сигналов, подаваемых контроллером, входящим в состав VAV-бокса. Сам VAV-бокс может иметь как круглое, так и квадратное сечение, фланцевый или ниппельный варианты соединения. При необходимости он может иметь шумоизолируемый корпус. Внешний вид VAV-бокса представлен на изображении выше.

По направлению движения потока идут:

1. датчик перепада давления (трубка Вентурри),
2. клапан, управляемый электроприводом с плавным регулированием,
3. датчик, соединенный с приводом через контроллер.

Контроллер предварительно калибруется изготовителем на определенную задачу и, в зависимости от показаний датчика перепада давления (или совместно с регуляторами температуры, датчиком присутствия и пр.) подает постоянно корректируемый сигнал 0…10/2…10В на исполнительный механизм клапана, выставляя его лопатку на тот или иной угол, соответствующий определенной мощности потока воздуха, проходящего через VAV-бокс. Таким образом, в обслуживаемой зоне поддерживается заранее выбранная климатическая ситуация, постоянно корректируемая в зависимости от изменяемого числа людей, единиц оборудования и любых других излучающих объектов.

Одно помещение может обслуживаться одним или несколькими VAV-боксами, при помощи которых может регулироваться только приточный воздух, только вытяжной или комбинированно в любых сочетаниях доли приточного в доле вытяжного воздуха.

Примеры использования VAV-регуляторов

В зависимости от требуемой температуры воздуха  (содержания CO..) изменяется расход приточного и вытяжного воздуха. По аналогичному принципу  может быть организовано и регулирование показателей влажности, что может быть немаловажным при наличии в здании каких-либо архивов, хранилищ, серверов, высокоточных приборов и т.п.

В вентилируемых VAV-системой помещениях размещаются трехрежимные регуляторы, управляемые вручную или автоматически от «датчиков присутствия» в режимах: «помещение используется», «помещение не используется» или «режим вентиляции».

• При наличии в помещении людей регулятор устанавливается в положение «помещение используется» и  управляемый контроллером VAV-бокс доводит величину воздушного потока до заранее выбранного фиксированного предела. 

• При отсутствии людей регулятор, соответственно, устанавливается в режим «помещение не используется» и клапан VAV-бокса перекрывает поток, позволяя центральной VAV-системе более рационально перераспределять высвобождающиеся обьемы приточного воздуха.

Как разновидность двухканальной системы - использование VAV регулятора совместно с нагревателем и канальным вентилятором

• смешивание свежего и рециркуляционного воздуха с помощью вентилятора  

• встроенный теплообменник

• постоянный расход воздуха на вытяжной стороне 

1. Регулятор VAV 

2. Обратный клапан

3. Смешивание воздуха

4. Канальный вентилятор 

5. Нагреватель водяной

Предупреждает проникание загрязненного воздуха в помещения с чистым воздухом. Применение в лабораториях, операционных и других чистых помещениях.

На рисунке представлена схема для поддержания давления в помещении с VAV терминалом оснащенных контроллером VRU-M1R-BAC применяется для поддержания давления в помещениях с показателем утечки, не более 5-10% от объема притока. Класс герметичности помещения по VDI 2083-19бб класс 0 и 1. Применяется как для помещений с неприятным запахом, так и для помещений с загрязненным вытяжным воздухом. Контроллер давления в помещении сравнивает значение давление в помещении относительно эталонного значения и регулирует заслонку в соответствии заданным значением давления в помещении. Клапан регулятор давления может устанавливаться как на притоке, так и на вытяжке. Регулируемое давление от -75 до +75 Па. Дверной переключатель VRU-M1R может быть оснащен командой «Стоп мотор» для предотвращения перемещения привода заслонки в конечное положение при открытии двери.

Пример системы с поддержанием давления в сети воздуховодов с зональными VAV клапанами

2 VAV регулятора в одном корпусе

• смешивание теплого и холодного воздуха зависит от комнатного термостата

• смешивание наружного и рециркуляционного воздуха зависит от комнатного датчика CO2

Основным доводом в пользу применения VАV-систем является интенсивная оптимизация работы систем кондиционирования, повышение экономичности и эффективности работы приточных и вытяжных установок, используемых в здании за счет особой программной согласованности их действия с заведомо прогнозируемым положительным решением проблемы комфорта в помещениях с разными индивидуальными климатическими задачами в зданиях и архитектурных сооружениях с различной этажностью. При этом сама организация сети воздуховодов еще на стадии проектирования или в ходе реконструкционных работ значительно упрощается, а вопросы общеобменной вентиляции получают простое высоковариативное решение вне зависимости от количества индивидуальных климатических задач в отдельных помещениях

VAV Compact

Экономичное комплексное решение с датчиком динамического перепада давления, контроллером и приводом, объединенными в одном компактном устройстве для систем с переменным и постоянным объемным расходом в зоне комфорта. Чрезвычайно чувствительный датчик обеспечивает точную регистрацию Δp и контроль даже самых малых объемных потоков. Обычное управление с помощью 0...Сигнал 10 В или 2...10 В или через переключающие контакты. Простое прямое подключение к сетям Modbus, BACnet, KNX и MP-Bus. Гибкие стандартные инструменты (PC-Tool, ZTH EU, приложение Belimo Assistant).

Универсальный контроллер VAV Universal

Концепции вентиляции в соответствии с DIN EN 15232 требуют современных, энергоэффективных концепций управления VAV и обеспечивают регулируемую по требованию работу вентилятора приточно-вытяжной установки в помещении. Не настолько, насколько это возможно, но настолько, насколько необходимо. Модульная конструкция линейки контроллеров VAV-Universal со встроенным датчиком ∆p обеспечивает идеальное сочетание контроллера и привода заслонки для каждого VAV, давление в канале и применение давления в помещении. Доступны два типа датчиков. В дополнение к хорошо зарекомендовавшему себя динамическому датчику D3 теперь доступен новый мембранный датчик M1. Ассортимент приводов заслонок с функцией plug-and-play включает поворотные приводы, приводы с очень быстрым ходом, а также поворотные приводы с отказоустойчивостью.
Встроенный интерфейс NFC для простого ввода в эксплуатацию и настройки параметров с помощью приложения Belimo Assistant.

Технический директор ООО "Аириконд" Макулов Георгий

Материал подготовлен с применением материалов, фотографий и схем, предоставленных

производителями VAV-систем и комплектующих к ним в технических каталогах

 (Mokk-Vent, Belimo, Lindab, IMP Klima и др.)