Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Балансировка системы вентиляции воздуха необходима для правильного направления воздушного потока с целью оптимизации конструкции системы. Расход воздуха проверяется, регулируется и балансируется в кубических футах в минуту (CFM) или кубических метрах в час (м3/ч). Существует два традиционных метода балансировки воздушного потока в терминалах. Первый — это последовательная балансировка, которая заключается в последовательной настройке заслонок зон и ответвлений. Однако наиболее распространенный метод балансировки воздуха называется пропорциональной балансировкой.
Для традиционной пропорциональной балансировки наиболее популярным испытательным прибором, используемым для снятия показаний расхода воздуха, является вытяжной колпак, или колпак улавливания. Траверсные показания в воздуховоде с помощью трубки Пито или термоанемометра с горячей проволокой — еще один общепринятый метод измерения фактического расхода воздуха.
Компания Dwyer разработала разновидность пропорциональной балансировки вентиляции, которая называется прогнозируемая балансировка и используется в балометре Dwyer SAH SMART. Предиктивная балансировка разработана для ускорения процесса и получения более точных результатов, чем традиционная пропорциональная балансировка.
При традиционной пропорциональной балансировке вытяжка непосредственно измеряет объемный расход воздуха на выходах или терминалах системы: регистрах, решетках и диффузорах. Большинство вытяжных колпаков имеют форму конуса и выравниваются по потолочным регистрам, как показано на рис. 1 (левый рисунок). Когда колпак устанавливается над терминалом, он создает давление в системе воздуховодов, что уменьшает поток воздуха к терминалу. Это состояние называется противодавлением. Эффект противодавления может привести к ошибкам при снятии показаний. Перед использованием расходомера многие технические специалисты рекомендуют выполнить траверсу воздуховода для проверки коэффициента K. В некоторых цифровых расходомерах предусмотрена компенсация противодавления, которая пытается рассчитать влияние противодавления для технического специалиста.
Метод прогнозируемой балансировки системы вентиляции Dwyer основан на балансе масс и методах сохранения энергии. Прогнозируемая балансировка — это процесс, который включает в себя предсказание идеальных заданных значений расхода для каждого терминала TUA (Terminal Under Adjustment), чтобы каждый терминал находился на заданном расходе до завершения процесса. Балансировочный прибор Dwyer серии SAH SMART Air Hood™ был разработан с учетом принципа прогнозируемой балансировки. Воздушный колпак Dwyer используется на рисунке 1 (правая фотография).
Предиктивная балансировка детерминирована и сводит к минимуму количество технологических операций, связанных с тестированием, настройкой и балансировкой систем ОВиК. На рис. 2 показано сравнение между прогностическими и традиционными пропорциональными процессами балансировки, демонстрирующее, насколько быстрее работает прогнозируемая балансировка вентиляции
При пропорциональной балансировке (см. рис. 3) техник балансирует терминал, пропорциональный ключевому терминалу. Чтобы начать пропорциональную балансировку системы, необходимо, чтобы расход в системе составлял от 80 до 120 % от общего расчетного расхода. Системы, которые находятся выше или ниже этого диапазона, не будут сбалансированы должным образом. Если система находится за пределами этого диапазона, необходимо отрегулировать скорость вентилятора, чтобы она была в пределах диапазона. После настройки поток воздуха от каждого терминала будет оставаться в одинаковом соотношении с другими терминалами.
Если ключевой терминал 1 имеет расчетный процент расхода 60%, то терминал 2 — 57%, терминал 3 — 65%, а соотношение к ключевому терминалу 1 составляет 57% / 60% = 0,95. Это означает, что терминал 2 будет подавать 95 % воздуха от объема терминала 1. Если терминал 1 является ключевым и обеспечивает 100 % расчетного расхода, то терминал 2 будет обеспечивать 95 % расчетного расхода. Это будет соответствовать проектным требованиям. Например, если заслонка для терминала 3 отрегулирована на 525 CFM, поток от терминала 1 может увеличиться до 550 CFM. В этом случае клемма 2 находится в пределах расчетного диапазона; 550 * 0,95 = 523 CFM.
Когда терминалы находятся в равновесии, с правильным соотношением допусков друг к другу, они остаются в равновесии друг с другом, даже если объем воздуха может измениться. Все терминалы в системе пропорционально сбалансированы. Можно установить число оборотов вентилятора для обеспечения требуемого общего объема воздуха, и все терминалы будут обеспечивать расчетный расход в пределах установленных допусков.
Этот процесс требует, чтобы техник по балансировке отрегулировал поток от терминала под регулировкой (TUA) к ключу, чтобы получить правильную пропорцию потока. Расход ключевого терминала изменяется при изменении заслонки TUA. Для достижения правильной пропорции потока может потребоваться несколько итераций.
Поскольку техник оценивает, где нужно установить расход TUA относительно ключа, допуск может значительно отличаться, что ограничивает точность балансировки. Иллюстрация на рисунке 3 показывает потенциальное количество длительных этапов, связанных с пропорциональной балансировкой.
Процесс прогнозируемой балансировки (см. рис. 4) начинается с открытия заслонок для захвата общего потока. Общий поток распределяется на четыре оконечных потока. Расходы на терминалах определяются нагрузками на терминалы и заслонки, а также перепадом давления в системе.
Терминал 2 является первым регулируемым клапаном в системе, а терминал 1 — ключевым. Предиктивная балансировка рассчитывает идеальное заданное значение расхода для терминала 2 для TUA и прогнозирует расход для терминалов 1, 3 и 4.
После приведения расхода в клемме 2 к идеальному значению прогнозируемая балансировка вентиляции рассчитывает идеальное значение для клеммы 3 и прогнозирует новые расходы для клемм 1, 2 и 4.
В завершение прогнозируемая балансировка рассчитывает идеальную уставку для последнего терминала, номер 4, и потоки для терминалов 1, 2 и 3 правильно пропорциональны целевым.
Наконец, прогностическая балансировка рассчитывает идеальный расход для терминала 4, чтобы можно было отрегулировать поток воздуходувки для приведения всех потоков терминалов к целевым потокам.
Система прогнозируемой балансировки вентиляции также отслеживает и компенсирует нагрузку на вентилятор/вентилятор, возникающую при закрытии заслонок во время процесса балансировки. Иллюстрация на рисунке 4 в сравнении с рисунком 3 показывает, насколько проще и быстрее прогностическая балансировка по сравнению с пропорциональной балансировкой системы вентиляции по количеству шагов, участвующих в процессе.
