Достаточный приток свежего воздуха является необходимым условием для жизни. При полном отстутствии подачи воздуха через несколько минут человек теряет сознание, а затем умирает. Этот факт осознают все, но все ли осознают последствия того, если в течение длительного времени дышать некачественным воздухом? Спертый воздух вызывает усталость и сонливость, что, естественно, снижает производительность и способность к концентрации. Тем не менее, множество людей проводит в непроветриваемых помещениях большую часть дня. Дети в школах, где уровень диоксида углерода часто колеблется в диапазоне даже опасных значений, взрослые на работе, сидя в закрытых офисах вместе с другими коллегами. Также в домах ситуация не лучше, особенно ночью, когда люди закрывают окна по причине экономии энергии на отопление.

Решением может быть регулярное проветривание – один раз в час на некоторое время открыть окно. Днем это возможно, но ночью – едва ли. Целесообразно использовать более простое решение – систему принудительной вентиляции.

Системы принудительной вентиляции, как правило, работают на основании так наз. регулировки во временном режиме, что означает, что объем обмениваемого воздуха зависит от временных интервалов. В этом случае воздух иногда может обмениваться более интенсивно, чем в данной ситуации необходимо. В этом состоит минус управляемой вентиляции – воздух пересушивается и растрачивается энергия. Однако даже этот единственный минус может быть решен более экономичным методом вентиляции – вентиляцией, управляемой реальной потребностью. Вы не знаете, что подразумевается под понятием «реальная потребность»? Речь идет просто напросто о количестве воздуха, которое необходимо впустить в интерьер в зависимости от реальных потребностей. В принципе существуют две управляемые реальной потребностью системы – VAV и DCV.

Система DCV

Система DCV (акроним, происходящий от английского обозначения Demand Controlled Ventilation) представляет собой систему непрерывного управления вентиляции с помощью датчиков качества воздуха. Система DCV – это система, в которой непрерывно регулируются клапаны на подводящих трубопроводах. Каждый клапан опять же оснащен собственным датчиком качества воздуха, который, однако, с помощью аналогового сигнала непрерывно регулирует необходимое количество приточного воздуха. Преимуществом является более постоянное состояние качества внутреннего воздуха, недостаток состоит в высших инвестиционных затратах на сервоприводы клапанов с возможностью непрерывной регулировки.

Схема системы DCV

Система VAV

VAV – это акроним, происходящий от английского словосочетания Variable Air Volume, т. е. вентиляция с переменным расходом воздуха. Данная система вентиляции используется для вентиляции офисных помещений непосредственно в компании Protronix. Вентиляция обеспечивается блоком рекуперации с пластинчатым противоточным теплообменником и электроникой управления собственного развития. Этот блок работает в режиме поддержки постоянного давления на отводящем/подводящем трубопроводе в отдельные офисы.

Каждый офис оснащен датчиком диоксида углерода – CO₂ и клапаном на трубопроводе. Подводящий клапан в каждом офисе управляется с помощью сервопривода управления, регулируемого датчиком CO₂. Если все офисы пусты и в них не спертый воздух, то блок рекуперации работает на минимальной мощности, поскольку все клапаны закрыты и легко достигается необходимого давления в трубопроводе. Если в офис приходят люди, постепенно начинает повышаться концентрация CO₂, а при превышении установленного уровня концентрации (в нашем случае 950 ppm) датчик дает команду открыть подводящий клапан. В результате снижается давление в подводящем трубопроводе, а блок рекуперации тепла автоматически увеличивает мощность (старается сохранить установленное давление в подводящем трубопроводе), тем самым начав проветривать тот офис, в котором воздух несвежий. Как только концентрация CO₂ снизится ниже нижнего предела (в нашем случае это 800 ppm), подводящий и отводящий клапан снова закрывается и данный офис прекращает проветриваться. Данным методом селективно вентилируются отдельные офисы, а производительность блока рекуперации или же требование общего требуемого расхода воздуха передается в блок рекуперации через текущее давление в подводящем трубопроводе.

Клапаны в отдельных офисах оснащены таким видом сервопривода, который обеспечивает только управление клапанами системой открыто/закрыто, таким образом, не позволяя непрерывно регулировать положение запорных клапанов.

Схема системы VAV

Первоначальная настройка системы

При первом запуске системы необходимо было настроить ее таким образом, чтобы каждый офис вентилировался достаточным количеством воздуха по количеству работающих в нем людей.

Первоначальные настройки системы вентиляции были осуществлены таким образом, что изначально полностью открыли все клапаны во всех офисах, а в самом отдаленном из них измеряли количества поступающего воздуха. Затем постепенно увеличивали давление в подающем трубопроводе за блоком вентиляции так, чтобы достичь необходимого притока воздуха в данный наиболее отдаленный офис согласно количеству в нем работающих людей. Затем действовали в направлении к блоку вентиляции через каждый офис таким образом, чтобы всегда было отрегулировано необходимое количество приточного воздуха, установив максимальное открытое положение подводящего и отводящего клапана. Следовательно, максимальный угол открытия подводящего и отводящего клапанов был отрегулирован индивидуально для каждого офиса с помощью регулируемого конечного упора. После этого блок вентиляции переключили в нормальный режим работы, где настроили необходимое давление в подводящем трубопроводе именно в то значение, которое было установлено при первоначальных настройках. Этим методом обеспечивается необходимый воздухообмен в каждом офисе в м3/ч, соответствующий количеству работающих в данном офисе сотрудников, даже в том случае, если все офисы полностью заполнены и вентилируемы.

Запись концентрации CO₂ в зале заседаний и офисе, вентилируемых с применением выше описанной системы VAV

Схема вентиляционного распределения в компании Protronix