Download ppt - Ocena systemu wentylacji i klimatyzacji – mgr inż. Paweł Tabor

Ocena systemu wentylacji i klimatyzacji – mgr inż. Paweł Tabor

AUTOMATYCZNA REGULACJA

Typowe układy regulacyjne:

- Sterowanie intensywnością wentylacji, w zależności od zmieniających się potrzeb

- Sterowanie recyrkulacją i odzyskiem ciepła uzależnione od parametrów powietrza zewnętrznego

- Układy zabezpieczające (czujniki działania wentylatora)

- Układy sygnalizujące (kontrola zabrudzenia filtrów)



Uzyskiwanie warunków komfortu w pomieszczeniach, w których przebywają ludzie, polega przeważnie na regulacji temperatury i wilgotności względnej powietrza. Czasem potrzebna jest regulacja prędkości przepływu lub ciśnienia powietrza w przewodach.

Układ regulacji temperatury:

- Czujnik mierzący temperaturę powietrza- Regulator porównujący bieżącą temperaturę z wartością zadaną i przetwarzający wynik na

sygnał wyjściowy- Siłownik - Zawór (przepustnica) zmieniający strumień (parametry) nośnika ciepła (chłodu)



czujnik ciśnienia – presostat:

Presostat dokonuje pomiaru różnicy ciśnień przed i za filtrem (spadek ciśnienia) dostarczając w ten sposób informacji o stopniu zanieczyszczenia filtra.

czujnik zanieczyszczenia powietrza:

czujnik włącza, lub wyłącza wentylator, kiedy jakość powietrza spadnie poniżej nastawionego poziomu. Czujnik reaguje na: wyziewy, nieprzyjemne zapachy, dym z papierosów, zawilgocenie itp.

W urządzeniu można nastawić zwłokę czasową po której wentylator zostanie wyłączony.



regulator przepływu:

Regulatory przepływu służą do automatycznej regulacji strumienia przepływającego przez kanały powietrza wentylacyjnego zarówno w części nawiewnej jak i wywiewnej instalacji.

Poprzez zmianę wydatku powietrza umożliwiają stworzenie indywidualnego klimatu dla każdego z pomieszczeń budynku, uwzględniając występowanie nierównomiernych obciążeń w tych pomieszczeniach, zależnych od ilości osób znajdujących się w pomieszczeniu, a także od zmiennych czynników zewnętrznych takich jak: np zyski ciepła przez przegrody nieprzeźroczyste, przeźroczyste w wyniku nasłonecznienia.



regulator przepływu – zasada działania:

opiera się na pomiarze strumienia powietrza przepływającego przez regulator. Pomiar ten odbywa się za pomocą sond pomiarowych usytuowanych po obu stronach elementu spiętrzającego w postaci kryzy pomiarowej.

Podczas przepływu powietrza przez element pomiarowy, po jego obu stronach powstaje różnica ciśnień, zależna od wielkości przepływu. Wielkość ta jest mierzona za pomocą czujnika ciśnienia (manometr). Wartości te zostają w regulatorze porównane z wielkością zadaną. Jeżeli wartość mierzona jest różna od wielkości zadanej, siłownik przesłony regulacyjnej, ustawia ją w takie położenie, aby nie występowała różnica pomiędzy wartością mierzoną, a wartością zadaną.



pozostałe elementy automatyki stosowane w centralach klimatyzacyjnych:

- termostat przeciwzamrożeniowy: zabezpiecza nagrzewnicę wodną przed zamarznięciem czynnika grzewczego w nagrzewnicy

- termostat zabezpieczający przed przegrzaniem: w momencie przekroczenia dopuszczalnej temperatury następuje wyłączenie nagrzewnicy i zezwolenie na włączenie dopiero po odpowiednim obniżeniu temperatury.

- zawory nastawcze: elementy, które pod wpływem sygnału z regulatora zmieniają strumień energii wody, lub innego medium dostarczanego do centrali.

- przemiennik częstotliwości (falownik): zastosowanie falownika pozwala na utrzymywanie stałych parametrów pracy centrali przy zmiennych oporach przepływu powietrza przez instalację.


OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA

Centralne instalacje wentylacyjne poprzez sieć swych przewodów łączą wiele pomieszczeń w budynku. Przewody wentylacyjne, często o znacznych wymiarach przechodzą przez granice stref pożarowych, drogi ewakuacyjne i stropy między kondygnacjami.Tworzą się przez to w budynku punkty newralgiczne, które w razie pożaru nie stanowią żadnego oporu dla ognia i dymu.Należy więc przed urządzeniami wentylacyjnymi postawić wymagania, które służą ochronie pożarowej.

Przewody wentylacyjne wykonane są w zasadzie z materiałów niepalnych, materiały trudnopalne dopuszczalne są w obrębie tylko jednej strefy pożarowej.Przewody wentylacyjne, muszą być tak wykonane i tak ułożone, aby ogień i dym nie mógł się przemieszczać na inne piętro lub do innej strefy pożarowej.


OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA - WYMAGANIA WOBEC INSTALACJI

Wg wytycznych nadzoru budowlanego na temat wymagań ochrony przeciwpożarowej wobec przewodów wentylacyjnych, instalacje wentylacyjne odpowiadać muszą następującym wymaganiom:

a) Przewody wentylacyjne, w których w znacznym stopniu gromadzić się mogą substancje łatwopalne (przewody wywiewne z dużych kuchni, przewody w pomieszczeniach o podwyższonym zagrożeniu pożarowym, lub wybuchowym) nie mogą być łączone między sobą, ani z innymi przewodami wentylacyjnymi i powinny być zaopatrzone w urządzenia odcinające, aby uniemożliwić przekazywanie ognia i dymu.

b) Czerpnie i wyrzutnie, którymi mogą przepływać spaliny pożarowe na zewnątrz do atmosfery, muszą być tak ułożone i wykonane, aby nie napływał przez nie ogień lub dym na inne kondygnacje i do innych stref pożarowych. Ma to miejsce, gdy jedno z poniższych wymagań będzie spełnione:

1) Czerpnie powietrza zewnętrznego powinny być oddalone od wyrzutni o min 2,5m. Wloty i wyloty powinny być oddalone min o 2,5m od okien i innych otworów w ścianach zewnętrznych. Czerpnie i wyrzutnie powietrza muszą wystawać min 1m ponad palną powierzchnię dachu.

2) Wloty i wyloty zabezpieczone są przez urządzenia odcinające3) Czerpnie powietrza zewnętrznego są niżej niż wentylowane pomieszczenia, a wyrzutnie są ułożone zgodnie z

punktem 1 lub 2.


URZĄDZENIA ODCINAJĄCE – KLAPY PRZECIWPOŻAROWE

Zadaniem klap przeciwpożarowych jest stawianie skutecznej zapory dla ognia lub gorących gazów mogących rozprzestrzeniać się za pośrednictwem kanałów wentylacyjnych. Klapy umieszcza się na granicy stref pożarowych, oddzielonych przegrodami ogniowymi (ściany betonowe).W stanie normalnej pracy klapa przeciwpożarowa jest otwarta, umożliwiając swobodny przepływ powietrza. W przypadku wzrostu temperatury w kanale wentylacyjnym powyżej dopuszczalnego poziomu (zazwyczaj ok. 70°C) klapa zostaje zamknięta.

Ze względu na sposób napędu klapy dzielimy na pasywne i aktywne.


URZĄDZENIA ODCINAJĄCE – KLAPY PASYWNE

Klapy pasywne nie mają siłownika - są wyposażone w sprężynę naciąganą podczas ręcznego otwierania klapy. W stanie otwartym klapa utrzymywana jest przez zaczep, którego zasadniczym elementem jest szklana kulka wypełniona cieczą. Wzrost temperatury w kanale powoduje zwiększanie objętości cieczy. Po przekroczeniu dopuszczalnej temperatury szklana kulka pęka, w efekcie czego zaczep zostaje zwolniony i klapa zamyka się.

Ponowne ustawienie klapy w pozycji otwartej możliwe jest po wymianie kulki


URZĄDZENIA ODCINAJĄCE – KLAPY AKTYWNE

Klapy aktywne wyposażone są w siłownik ze sprężyną zwrotną. Zasilenie siłownika powoduje otwarcie klapy i jednoczesne naciągnięcie sprężyny. Aby klapa pozostała otwarta, siłownik musi pozostać cały czas pod napięciem. Sygnał do zamknięcia, klapa otrzymuje z czujnika umieszczonego w kanale wentylacyjnym w pobliżu klapy. Styk czujnika jest włączony szeregowo w obwód zasilania siłownika. Wzrost temperatury w kanale powyżej dopuszczalnego poziomu powoduje zadziałanie czujnika, przerwanie obwodu elektrycznego i zamknięcie klapy. Zamknięcie realizowane jest poprzez sprężynę zwrotną.


NADCIŚNIENIOWA WENTYLACJA PRZECIWPOŻAROWA

Prawidłowe zabezpieczenie klatki schodowej jako niejednokrotnie jedynej drogi ewakuacyjnej, powinno przede wszystkim polegać na zapobieganiu przedostawania się dymu do ich wnętrza. Rozwiązania techniczne polegające na usuwaniu dymu z klatki schodowej albo np. z szybu dźwigu przeznaczonego dla ekip ratowniczych, powodują zadymianie obszarów drogi ewakuacyjnej powyżej kondygnacji objętej pożarem.



NIEPRAWIDŁOWO

Przykład oddymiania szybu dźwigu

przeznaczonego dla ekip ratowniczych.

Szyb na i powyżej kondygnacji objętej

pożarem jest zadymiony.



PRAWIDŁOWO

Przykład utrzymywania bezdymowego

szybu dźwigu przeznaczonego dla ekip

ratowniczych przy pomocy instalacji

nadciśnieniowej.



Innym przykładem może być oddymianie klatki schodowej przy pomocy samoczynnych urządzeń oddymiających np. świetlika dachowego. Takie zabezpieczenia (stosowane od lat) są na pewno skuteczne, ale tylko do momentu, w którym nastąpi schłodzenie dymu i tym samym zahamowanie zjawiska ciągu termicznego. Tego rodzaju systemy powodują zadymienie obszarów klatki schodowej na i powyżej kondygnacji objętej pożarem. Zadymiona klatka schodowa przestaje być bezpieczną drogą ewakuacyjną. Jeżeli weźmiemy pod uwagę fakt, iż jest ona jedyną drogą ucieczki z obszarów zagrożonych, to musimy dojść do wniosku, że jedyną metodą umożliwiającą bezpieczną ewakuację są rozwiązania techniczne zapobiegające zadymianiu dróg ewakuacji i ratunku. Oznacza to, że należy projektować takie systemy i instalacje, które już w pierwszej fazie powstania pożaru przeciwdziałać będą skutecznie przedostawaniu się dymu w kierunku drogi ewakuacji.Jedną z najskuteczniejszych metod jest wytworzenie w klatce schodowej albo w tunelu ewakuacyjnym kontrolowanego nadciśnienia. Nadciśnienie to musi być wyższe od nadciśnienia panującego w pomieszczeniu objętym pożarem na górnej krawędzi drzwi dzielących obydwa obszary (>5 do 10Pa).System powinien być tak zaprojektowany, aby siła przyłożona do klamki drzwi nie przekraczała 100N, co odpowiada nadciśnieniu w granicach ok. 65Pa albo 10 kg na klamce drzwi. Dopuszczalne maksymalne nadciśnienie w klatce schodowej lub drodze ewakuacyjnej nie może przekroczyć 50Pa.