Промышленные здания, общественные заведения и жилые дома оборудуют сложными по своему устройству сетями кондиционирования и вентиляции. Чтобы организовать работу системы, объединяющей множество технических приборов, применяют щит управления вентиляцией – ЩУВ.
Мы расскажем, как скомплектовать щит, позволяющий контролировать вентсистему и устанавливать оптимальный для работы или отдыха режим. В представленной нами статье приведены компоненты, описаны особенности их подключения. Учет наших рекомендаций поможет грамотно автоматизировать запуск и остановку оборудования.
Назначение щита управление вентиляцией
Если необходимо включить или настроить бытовую сплит-систему или приборы приточной вентиляции, зафиксированный в отверстии вентканала, то никаких узлов контроля не требуется – каждый прибор регулируется вручную или с пульта д/у.
Но если протяженность сетей большая, а приборы установлены в недоступных местах: в шахтах, на крыше или чердаке, в специально предназначенных нишах внутри стен – то возникает необходимость в монтаже блока дистанционного управления.
Вся информация о работе калориферов, конвекторов, отдельных вентиляторов поступает в единый центр – ЩУВ. Здесь же расположены автоматы, отвечающие за функционирование и регулировку приборов
Современные ЩУВ представляют собой панели с индикаторными регулирующими устройствами или металлические шкафы, которые устанавливают на пол или подвешивают к стене. Для защиты внутреннего наполнения предусмотрены распашные дверки, закрывающиеся на замок. Кроме аббревиатуры ЩУВ можно встретить ШУВ (шкаф).
Основные функции ЩУВ:
- контроль над оборудованием, входящим в системы вентиляции и кондиционирования;
- защита агрегатов от возникновения перегрева, некорректного монтажа и подключения, короткого замыкания;
- регулировка важнейших параметров оборудования, таких как производительность или мощность;
- программирование работы всей системы или отдельных агрегатов на заданный временной промежуток – день, неделю, месяц;
- обеспечение индикации, которая облегчает контроль и регулировку;
- поддержание определенной температуры в различных помещениях, возможность быстрого изменения ее параметров;
- контроль над внутренними стенками воздуховодов и степенью загрязнения фильтров;
- предупреждение сбоев в работе сезонно зависимого оборудования, например, водяных калориферов, которые могут промерзнуть при слишком низкой температуре.
Установка электротехнического щита на предприятии или в жилом здании позволяет обслуживающему персоналу следить за работой оборудования из одного места и быстро реагировать на поломки и остановку отдельных устройств. Приборы, регулирующие устройства пожаротушения и частично отопления, также могут размещаться в этом же шкафу.
Схема установки ШУПВВ. Шкафы могут быть общими, объединяющими все приборы в здании, и обслуживающими отдельный этаж, крыло, цех, секцию и прочее
При возникновении аварийной ситуации, например, возгорания в одном из помещений, остановка вентиляционного оборудования происходит автоматически или вручную – с панели ЩУВ.
Что такое схема системы вентилирования
Схема функционирования аварийной вентиляции.
Без создания полноценного проекта приточно-вытяжной вентиляции обойтись нельзя. Он дает возможность создать правильную и экономичную систем циркуляции воздуха.
Проектная документация должна содержать в себе схемы вентиляции, т.е. чертежи, описывающие конструкцию системы, включая указание на применяемые воздуховоды и оборудование сети. Как правило, планы создаются в аксонометрии.
Принципиальная электрическая схема аварийной вентиляции либо обычной включает в себя полное описание электрический устройств, используемых в системе и чертеж их подсоединения к электропитанию.
Пример электрической схемы системы.
В обобщенном смысле понятие «принципиальная схема вентилирования» подразумевает тип используемой системы. Например, она может быть комбинацией приточной механической и вытяжной естественной сетей либо наоборот.
Данный пример ярко показывает, что при проектировании часто оказывается так, что возникает необходимость соединить своими руками две противоположных по назначению вентиляционных системы.
Особенности устройства ЩУВ
Установка и комплектация щитов управления производится по правилам и нормам, которые диктуют государственные документы, такие как ГОСТ Р 51321.1. Шкафы для насосов и электрики, щиты вентиляции и систем кондиционирования монтируют в коридорах, подсобных комнатах или в специально отведенных помещениях – щитовых.
Если здание располагает возможностями, то все блоки контроля, включая вентиляционные и противопожарные, устанавливают в диспетчерских.
В помещении, где расположенная щитовая, должна соблюдаться комнатная температура, нормальный уровень влажности. Все приборы необходимо защитить от прямых у/ф лучей и пыли, а также от магнитных колебаний и радиопомех
Производители электротехнического оборудования предлагают множество конфигураций, которые отличаются размерами, функциями, степенью защиты и уровнем программирования. Наиболее простые модификации предназначены для обслуживания частной жилой недвижимости, сложные – предприятий и общественных зданий.
Требования к комплектации щитов управления
При выборе ШУВ ориентируются на размеры рабочей площади, возможность установки нужных приборов, эргономику и безопасность. Последний пункт касается как самих монтажников, регулярно обслуживающих сети, так и людей, которые могут оказаться поблизости.
Главные требования к ШУВ и ЩУВ таковы:
- щит должен вмещать все приборы управления системой вентиляции и кондиционирования;
- важные узлы необходимо снабдить индикацией, световой, цифровой или подключенной к ПК;
- приборы, отвечающие за наиболее значимое оборудование, должны иметь двойное управление – автоматическое и ручное.
Все приборы аккуратно размещаются на одной плоскости. Комплектация должна быть максимально простой и доступной для понимания. Если сборку щита вентиляции произвести по всем правилам, то при необходимости даже несведущий в электрике человек сможет отключить аварийные устройства.
Современные блоки управления производятся с учетом возможности экономии электроэнергии. Предположим, правильно подобранные автоматические устройства способны снизить затраты на 50-65%
Наполнение и функциональность щитов могут отличаться. Например, для одних систем преобразователь частот необходим, а другие обходятся без него. Максимально удобными для пользования являются шкафы и щиты с автоматикой и пультами д/у.
Обзор рабочих элементов
Конструктивно ШУВ – это пластиковый или металлический корпус прямоугольной формы, имеющий необходимый класс защиты IP 45. Если условия эксплуатации связаны с увеличенным риском, то класс защиты выше.
Внутри корпуса размещены такие приборы, как блок питания, контроллер, преобразователи. Несколько автоматических выключателей отвечают за отдельные устройства: калориферы, рекуператоры, вентиляторы, охладительные установки и др.
Обязательный элемент – пульт ручного управления. Также необходим блок сигнализации, который срабатывает в аварийной ситуации и производит оповещение световыми или звуковыми сигналами.
Планки и клеммники для установки электротехнических приборов и коммутирования их с проводами выглядят так же, как и аналоги для электрических распределительных щитов
К элементам управления относятся и датчики. Это своего рода рецепторы, собирающие различную информацию о состоянии системы и ее окружения.
Они снимают температуру воздуха и самих устройств, степень концентрации газов или загрязнения элементов системы, измеряют скорость движения воздуха и др. Полученные данные поступают к автоматическим регуляторам, и происходит корректировка работы элементов системы.
По функциям датчики делят на следующие виды:
- температурные;
- влажности;
- скорости;
- давления и др.
Температурные могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Сигнал о резком повышении или понижении температуры внутри помещений может стать причиной переключения работы системы на другой режим.
По тому же принципу действуют датчики влажности. Как происходит движение воздушных масс внутри вентиляционных каналов можно узнать благодаря датчикам скорости и давления. По месту установки датчики делят на внутренние и наружные. Первые снимают данные в помещениях, вторые, которые еще называют атмосферными или уличными, — снаружи зданий.
Также вентиляционные датчики бывают канальными, то есть установленными внутри воздуховодов: либо на стенках, либо поперек воздушного потока. Они универсальны и могут передавать большой объем информации: температуру, давление, скорость движения воздуха
Часть датчиков фиксируют на поверхности деталей, которые необходимо контролировать. Они снимают параметры самих устройств, например, температуру обмотки, скорость вращения и др.
Монтаж датчиков сопровождается тщательным выбором. С одной стороны, чем больше информации, тем точнее работает система, но с другой функционирование и обслуживание сети становится затратным с точки зрения расхода электроэнергии.
В сцепке с датчиками работают контроллеры. Это те приборы, которые получают информацию и обрабатывают ее в автоматическом режиме. Их можно назвать посредниками, так как дальше сигнал передается исполнительным устройствам: переключателям воздушных потоков, вентиляторам, холодильным установкам, калориферам.
Для установки внутри ШУВ больше других подходят контроллеры с микропроцессорами. Они отличаются компактными размерами и не требуют большой площади для монтажа
Особой популярностью пользуются контроллеры универсального типа, которые одновременно способны обрабатывать информацию, поступающую из различных систем: вентиляции, отопления и др.
Рекомендации по сборке ШУВ
Монтажом и тестированием ЩУВ должны заниматься специалисты, имеющие соответствующую квалификацию, самостоятельно монтировать и подключать элементы внутри щита или шкафа не только не рекомендуется, но и запрещено.
Корпуса не изготавливают своими руками, а приобретают в готовом виде или заказывают с учетом специфики вентиляционной системы. Вместе с корпусом поставляется комплект устройств: рубильники, контроллеры, блоки питания, выключатели, элементы защиты и провода.
Нередко встречается и такое, что набор приборов и деталей укомплектован не в полной мере – не хватает проводов или автоматических выключателей. При доборе запчастей необходимо сохранить соответствие технических характеристик (например, сечение проводов или силу тока автомата).
Комплект элементов ЩУВ сопровождается схемой, по которой производится сборка. Любые отступления от схемы могут вести за собой неправильную эксплуатацию или поломку техники
Перед заказом необходимо составить список всех устройств, которые входят в вентиляционную систему, а также высказать пожелания относительно переключения режимов работы, вида контроллера, наличия тех или иных датчиков. В некоторых ЩУВ вместо контроллеров устанавливают реле.
Примером ЩУВ может служить образец со следующим техническим характеристиками:
- ном. частота – 50 Гц;
- напряжение – 380 В;
- напряжение подключенного вентилятора – 220 В;
- мощность двигателя – 22 кВт;
- уровень защиты – IP65;
- размеры – 400х800х180 мм;
- срок эксплуатации – 10 лет.
Готовые модели промаркированы условными обозначениями, где содержится информация о модификации и ее типоразмере, степени защиты, виде климатического исполнения, номере ТУ или ГОСТ. В последнем случае производители ориентируются на ГОСТ 14254 и ГОСТ 15150.
Построение автоматизированной системы
Построение полностью автоматизированной системы вентилирования – один из наиболее важных и трудоемких процессов. Именно от него будет зависеть качество последующей работы щита управления и, собственно, самой вентиляционной системы. Самый важный момент в данном процессе – подбор необходимого оборудования, ведь при этом следует учитывать и необходимую мощность, и ожидаемую производительность.
Относительно мощности следует отметить, что ее параметры следует учитывать в нескольких вариациях:
- Мощность энергопотребления каждого прибора в отдельности и всего пульта в целом.
- Мощность движения воздушного потока в вентиляционных каналах.
- Мощность процессора.
Параметр «мощность процессора» наиболее важный, так как именно он характеризует тот массив данных, который может одномоментно обрабатываться системой, количество входов и выходов для того, чтобы снимать информацию с датчиков и отправлять сигналы на соответствующие приборы.
Главное, что следует помнить – в каждом отдельном случае построение системы должно происходить индивидуально, с учетом количества охватываемых помещений (зданий), их архитектуры, наличествующих устройств, вентиляционных каналов и пр.
Преимущества профессионального монтажа
По правилам, установкой и техобслуживанием вентиляционных систем, а также ЩУВ должны заниматься специалисты с инженерным образованием. Они же несут полную ответственность за неправильный выбор, установку, подключение приборов, а также за содержание технических устройств в ненадлежащем или аварийном состоянии.
Чтобы правильно определиться с наполнением щита или шкафа, монтажники делают полный мониторинг вентиляционной сети.
Затем необходимо произвести следующие действия:
- проанализировать нагрузку;
- выбрать оптимальную схему;
- определиться с режимами работы приборов с целью увеличения КПД;
- подобрать оборудование.
Сама сборка занимает немного времени: все приборы поочередно монтируют в несколько рядов, провода аккуратно присоединяют к клеммникам и укладывают вдоль линий организованными пучками, затем выводят наружу.
Один из вариантов подключения, где NK1 и NK2 – нагревательные устройства канального типа; М1 – 3-фазный вентилятор; А, В, С – подключение сети, N – нейтраль, РЕ – земля; Q – защитный термостат от перегрева; Y – термостат защиты от воспламенения
Профессиональные монтажники имеют опыт установки и эксплуатации ЩУВ, поэтому вряд ли ошибутся с выбором модели и нюансами присоединения приборов. К тому же они хорошо разбираются в схемах систем вентилирования квартир и загородных домов и могут быстро определить наличие в чертеже ошибки.
Если вовремя не сообразить и подключить приборы по неграмотно составленной схеме – а такое тоже бывает – можно создать аварийную ситуацию.
Продажей и реализацией щитов и шкафов занимается множество фирм, которые производят или продают вентиляционное, холодильное и отопительное оборудование. Например, в Москве это можно сделать в , «Ровен», «АВ-автоматика», «Галвент» и др.
Монтаж вентиляционных систем
Перед монтажом вентиляционных систем с автоматическими составляющими требуется грамотное составление проекта. Для этого нужно обладать определенными инженерными навыками, поэтому проведение таких работ лучше всего доверить профессионалам.
Нынешние технологии дают возможность конструировать довольно сложные системы автоматического управления вентиляционных систем. По этой причине их установка и последующая наладка, даже при наличии грамотно составленного проекта, должны осуществлять только опытные специалисты. Своими руками проводить такие работы не рекомендуется, особенно если речь идет об очень сложной схеме. Любые недочеты и ошибки, допущенные по ходу монтажа, могут спровоцировать серьезное нарушение воздушного обмена, из-за чего в имеющемся пространстве будут иметь место условия, невозможные для пребывания людей.
Не менее важным этапом в проведении таких работ станет пуско-наладка. В этот момент проверяется работа собранной вентиляционной системы в целом, а также приводятся все необходимые показатели в соответствии с разработанным заранее проектом.
В результате верная работа вентиляции будет способствовать формированию комфортного микроклимата в имеющемся помещении или выделенной зоне. Использование современных технических устройств дает массу преимуществ, гарантируя более скорое исполнение требуемых команд.
