Как частотные преобразователи улучшают работу вентиляции

Управление воздушным потоком без ПЧ в контуре осуществляется с помощью заслонок воздуховодов. Электровентиляторы работают с максимальной производительностью и постоянной скоростью, вне зависимости от того, какой объем воздуха требуется прокачать. Энергопотребление в такой системе будет одинаково высоким, а износ механизмов ускоренным.

Частотники позволяют наладить воздухообмен с наименьшими затратами, уменьшают износ оборудования и удлиняют сервисные интервалы. Они меняют характеристики частоты и/или напряжения питающего тока и мягко регулируют производительность электровентиляторов.

В схеме управления с ПЧ электродвигатель вентилятора нужно подключать через преобразователь. По сигналу датчиков давления и температуры прибор может изменять скорость вращения лопастей, плавно разгонять или останавливать вентилятор.

Таким образом, электродвигатель функционирует в щадящем режиме, а это существенно увеличивает его ресурс и исключает ударные нагрузки на электросеть. Оборудованию реже нужен ремонт, время простоя сокращается. Экономия электроэнергии составляет 20–40%, в зависимости от режима и условий работы.

Как обустроить вентиляцию для лучшего теплосбережения

Вентиляция основанная на естественной тяге в многоквартирных и в частных домах ранее была сделана таким образом, что ее практически невозможно регулировать. Строения оборудовались вентиляционным каналом, который выходил в санузел, кухню, кладовку и поднимался тоннелем на крышу.

Старая вентиляция на естественной тяге

Естественная тяга полностью зависела от разности температур в помещении, куда выходил канал и на улице. В результате наибольшая тяга развивалась в морозную погоду, когда больше всего нужно было экономить тепло. А летом в жару, проветривание прекращалось, и вентиляция помещений становилась возможной только за счет открытых окон.
Ветер может как уменьшать так и увеличивать естественную тягу.

Приточные отверстия для подачи свежего воздуха вообще не предусматривались, подача свежего воздуха в помещения осуществлялась через неплотности в оконных и дверных проемах.

Как в таких условиях обеспечить нужный приток свежего воздуха и максимальное теплосбережение?

Старые системы вентиляции практически не регулируемые. Если окна и двери будут заменены на современные герметичные, то воздухообмен в доме (квартире) прекратится. Произойдет повышение влажности, появление плесени, запахов.

Но более опасно накопление ядовитых газов, которые образуются при горении (угарный газ), выделяются из древесных изделий (формальдегид идр.), из полистиролов (стирол) и др.

Потери тепла зимой через нерегулируемую тягу

Зимой в старых домах наблюдается другая ситуация. Тяга через вентиляционный канал возрастает, а через неплотные окна и двери, а также через воздухопроницаемые стены (полы, потолок), в помещение подается слишком большой объем воздуха. Влажность падает до 40 — 30%, в помещении становится сухо и не комфортно. Холод компенсируется усиленной работой отопления. С вентиляцией (фактически через щели) уносится до половины всей энергии, которая производится системой отопления.

Потеря 50% тепла через вентиляцию и сквозняки — это не редкость.
Обычное мероприятие на зиму — заделка щелей в окнах и дверях. Как уплотнить окна и двери, подготовка к зиме

В домах с вентиляцией на естественной тяге, и вновь установленными герметичными окнами и дверями, должен быть обеспечен нормальный воздухообмен.

Система вентиляции всегда должна обеспечивать воздухообмен в комнатах не ниже нормативных требований. Но в тоже время он не должен быт избыточным в целях энергосбережения.

Принудительные системы вентиляции экономят тепло

Для обеспечения максимального энергосбрежения, при сохранении оптимального состава воздуха (свежей атмосферы), нужно создавать принудительные системы вентиляции.

Можно воспользоваться опытом строительства в Европейских странах, где каждая жилая комната снабжается каким либо приточным устройством для подачи свежего воздуха, а также выходом вентиляционного канала, движение воздуха регулируется автоматикой в зависимости от температуры и влажности, наличия людей.

Это не только оптимизирует проветривание, но и дает возможность звукоизолировать отдельные комнаты.

Комнаты отдельно не проветриваются

Согласно нашим стандартам должен быть организован переток воздуха из помещений куда воздух поступает в помещения с вытяжными каналами, — санузел, кухня, кладовка. При этом воздух должен миновать не более 2 межкомнатных дверей.

Для этого в межкомнатных дверях должны находиться переточные отверстия площадью 800 см кВ. для вытяжных комнат с вент. каналом, и 200 см кв. для всех прочих (зазоры между дверями и полом или декоративные решетки в дверях).

Такая система перетока воздуха не только переносит запахи, пыль одной комнаты в другую, но и не дает возможность звукоизолировать комнаты, звукоизоляция межкомнатных дверей у нас не нормируется. В Европе межкомнатные двери могут быть плотными, звукизолированными.Дополнительно о звукоизоляции и утеплении помещений

Какие устройства можно применить, чтобы обеспечить оптимальную вентиляцию в комнатах?

Приточные клапаны — просто, но эффективно

Снабдить каждую комнату отдельным вытяжным каналом естественной тяги без реконструкции дома и проведения капитальных работ нельзя. Но зато каждую комнату можно обустроить герметичными окнами и регулируемыми приточными устройствами для подачи воздуха.

Существуют приточные клапаны, которые могут встраиваться в стены. Для их установки нужно провести работы по бурению сродни капитальным, которые выполняются только специалистами.
Но после установки приточного устройства не нужно будет держать окна открытыми для подачи воздуха.
Пропускную способность такого клапана можно настроить вручную. Более сложные модели управляются автоматикой по температуре наружного воздуха.

Обустройство приточных клапанов, при отсутствии воздухопроницаемости ограждающих конструкций, как правило, позволяет снизить общие теплопотери дома на 10%.

Приточный клапан может быть обустроен в современных оконных системах

Оборудование для организации вентиляции

Разновидность приточных клапанов — проветриватели со встроенными вентиляторами мощностью всего 5 — 8 Вт. Такое устройство снимает зависимость от естественной тяги. С их установкой система вентиляции преобразуется в принудительную, действующую под управлением вентиляторов.

Более сложная разновидность проветривателей — бризаторы, оснащенные дополнительно фильтрами, автоматикой, подогревом, создают комфортную атмосферу внутри помещений.

Снабдив каждую комнату приточным устройством, а вытяжные каналы регулируемой решеткой можно оптимизировать работу вентиляции. Регулировку обмена воздуха можно задавать вручную, определив оптимальные положения регуляторов по уровню влажности в помещении.

Достаточно воспользоваться датчиком влажности расположив его в комнате с вытяжным каналом. Оптимальная влажность в жилых помещениях 50 — 55%. Если она повышается до 60% и больше — значит проветривание помещений недостаточное. Если понижается до 40% и меньше — значит воздухообмен избыточный и повышенные теплопотери зимой.

Настройку вентиляции достаточно выполнить 2 или 3 раза в год выставив или летний режим проветривания (максимальная открытость), или зимний (тяга увеличивается, сечения нужно уменьшать), или промежуточный на осень-весну.

Но можно внедрить автоматизированную систему, которая будет управлять вентиляторами (проветривателями) в зависимости от влажности и температуры воздуха.

Проблема вытяжных вентиляторов

В помещениях возможно быстрое выделение вредных газов, например во время готовки на кухне. Требуется применение вытяжных вентиляторов. К таким относится кухонная вытяжка. Также существуют вытяжные вентиляторы встраиваемые в отверстие вентиляционного канала.

Но работа и даже присутствие вытяжных вентиляторов может существенно нарушать вентиляцию во всем доме. При включении вентилятора в одном ответвлении вент канала, в других может произойти реверс вент. струи и воздух по ним пойдет обратно в помещение. Например, возможен переток воздуха по вент. каналу из санузла на кухню при включении вентилятора в санузле.

Такое явление крайне не желательно, так как угрожает проникновением бактерий и др., что находится в вентиляционном канале.

Также перекрывать сечение вентиляционного канала естественной тяги чем-либо запрещается нормами. Установленный вентилятор или вытяжка существенным образом снижают естественную тягу, создавая местное сопротивление движению воздуха.

Устройства регулируемой вытяжной вентиляции

Решение найдено в установке тройников, к которым с одной стороны подключается вытяжное устройство, а другой выход открыты для естественной тяги. При включении вытяжного устройства клапан в тройнике поворачивается и перекрывает отверстие на естественную тягу. При выключении открывается естественная тяга.

Еще один существенный минус применения подобных мощных вытяжных устройств — залповый выброс тепла из здания наружу. Регулярная работа вытяжки на кухне дает до 30% теплопотерь здания.

Но с этим частично приходится мириться, при включении вытяжки нужно помнить о том, что в этот момент помещение зимой существенно охлаждается и по возможности ограничить время ее работы.

Вариант экономичной вытяжки — с выбросом теплого воздуха обратно в помещение через фильтр. Но такое устройство дороже, а фильтры требуют замены, что не дает значительного экономического эффекта в итоге.

Рекомендуемым вариантом вытяжного вентилятора являются слабомощные, не опрокидывающие струю вытяжные вентиляторы в санузле, снабженные датчиками влажности. Такой вентилятор может включаться не только вручную, но и автоматикой, как только влажность воздуха поступающего к вент. каналу увеличивается, что свидетельствует о недостаточности проветривание в помещении.

Таким образом, дооборудовав имеющуюся вытяжную систему вентиляции несложными устройствами, возможно частично автоматизированными, и устранив излишнюю воздухопроницаемость оконных и дверных проемов, а также стен, потолка и пола, можно существенно уменьшить теплопотери из дома.
Еще по теме – излишняя воздухопроницаемость конструкций выносит тепло из дома

Кроме общих критериев выбора частотных преобразователей для вентиляционных систем (электрические характеристики, степень защиты и других), требуется учесть наличие:

• Функции поддержки протоколов обмена данными с диспетчерским пунктом и другими инженерными системами объекта. Для корректной работы всех систем здания протоколы связи ПЧ должны быть совместимы с другим оборудованием удаленного контроля и других систем сооружения.
• Функции автоматической адаптации электродвигателя. При модернизации существующей вентиляции, фактические характеристики двигателя могут существенно отличаться от паспортных. В этих случаях необходим ПЧ с функциями автоматической адаптации.
• Функции пропуска резонансных частот. При определенной скорости вращения ротора, вибрации вентилятора часто резонируют с собственной частотой колебаний вала. Это вызывает повышенный уровень шума и сильно увеличивает износ. Для вентиляционных систем необходим ПЧ с пропуском таких скоростей.
• Функции пожарной блокировки и нагнетания воздуха в шахты лифта. Согласно правилам пожарной безопасности, все элементы системы дымоудаления должны работать до полного разрушения. Для систем противодымной вентиляции необходим ПЧ, не отключающий вентиляторы при перегрузке. Специализированные ПЧ и контроллеры также должны автоматически блокировать общедомовую вентиляцию при пожаре и обеспечить работу приточных систем на путях эвакуации, в шахтах лифтов, холлах.

При помощи частотных преобразователей можно автоматизировать вентиляционные системы по разности давления, температуре, влажности, расходу воздуха. Для промышленной вентиляции предусмотрены также алгоритмы автоматического управления по содержанию СО2, других газов и составу воздуха.

Основное преимущество ПЧ – снижение расходов на проектирование, монтаж, эксплуатацию вентиляции. Это достигается упрощением схемы управления, снижением энергопотребления, принципиальным изменением системы (отказом от элементов механического регулирования производительности). Кроме того, использование преобразователей частоты уменьшает износ оборудования и удлиняет промежутки между профилактическими и капитальными ремонтами.

Клиновый или поликлиновый ремень и генератор — важнейшие компоненты единой системы

Говоря о ремне привода вспомогательных агрегатов, нельзя не отметить еще один компонент приводной системы — генератор. Современные генераторы — это устройства, работающие в тесном взаимодействии со всеми электронными системами. Сегодня, открыв капот многих автомобилей, вы увидите там генератор Bosch. В зависимости от модели применения, эти устройства адаптированы для работы в сетях 12 или 24 вольт. Это дает возможность расширить рынок и охват продукции не только для легковых, но и грузовых авто и спецтехники. Большое внимание конструкторы также уделяют унификации генераторов применительно к различным линейкам двигателей. Как системный поставщик, Bosch также обеспечивает широчайший ассортимент запчастей для мастерских, занимающихся ремонтом генераторов.

Производство генераторов позволяет компании Bosch предлагать потребителям ремни, лучшим образом отвечающие требованиям системы привода — будь то легковой автомобиль или грузовая техника.

Если в вашей приточной установке есть водяной калорифер или охладитель, то в ней есть и клапана для регулировки подачи теплоносителя. Эти клапана нуждаются в периодической проверке работоспособности и регулировке.

Неисправный клапан является причиной повышенного расхода теплоносителя и нестабильной работы установки. А если клапан, по какой либо причине «зависнет» в закрытом положении, то почти обязательно произойдет разморозка водяного калорифера. Со всеми вытекающими последствиями, такими как ремонт калорифера и затопление помещения.

Назначение приводных ремней

Приводные ремни — важный элемент в работе оборудования автомобиля. Их задачей является передача вращения коленчатого вала различным агрегатам: генератору, питающему бортовую сеть; компрессору кондиционера и насосу гидроусилителя руля, создающим необходимое давление в системах; помпе (водяному насосу), обеспечивающей циркуляцию антифриза. Все эти узлы «навешаны» на корпус двигателя, отсюда и альтернативное название приводных ремней — ремни навесных агрегатов.

За соединение коленвала с каждым из узлов и передачу им части мощности двигателя отвечает ременная передача, состоящая из эластичного ремня, огибающего шкивы (круглые «блины» на концах валов агрегатов, передающие вращение) и промежуточные ролики, которые поддерживают нужное натяжение или задают траекторию ремня. Все элементы ременной передачи связаны друг с другом силой трения.

В зависимости от конструкции двигателя и типа ремня, ременная передача может передавать мощность как одному, так и нескольким навесным агрегатам.

Несколько советов

Открытая крышка системника — не панацея и решает вопрос только охлаждения процессора и видеокарты, а вот другие компоненты — чипсет, цепи питания, m.2 накопитель — обдува не получат и продолжат греться.

Современные производители часто делают сплошную лицевую панель с боковым забором воздуха. В таком случае хороший результат дает установка дополнительных вытяжных вентиляторов на верхнюю крышку.

Для процессорных кулеров и радиаторов СВО ищите вентиляторы с более высоким значением статического давления, которые смогут эффективнее прогонять через них воздух.

Подвод холодного воздуха через вентилятор на дне — неплохое решение, но автор бы от него отказался ввиду большого количества пыли, забрасываемой таким вентилятором в корпус.

Ставить вентиляторы на вдув на задней и верхней стенке нельзя, как и передние на выдув.

Автор не рекомендует переворачивать блок питания вентилятором вверх: он начнет засасывать горячий воздух от видеокарты и нагревать свои компоненты.