Что такое VAV-система
VAV-система — это система вентиляции с переменным расходом воздуха (Variable Air Volume). Это выгодный способ сделать энергоэффективную систему вентиляции, позволяющую экономить энергию без снижения уровня комфорта. Современные VAV-системы в процессе эксплуатации позволяют быстро себя окупить за счёт значительного снижения потребляемых энергоресурсов.
Зачем нужны VAV-системы
Сравним работу традиционной системы вентиляции в частном доме площадью 250м². Для такого жилого помещения требуется расход воздуха около 1000м³/час. Зимой и межсезонье на нагрев подаваемого воздуха потребуется около 14 кВт•час. Большая часть этой энергии будет тратиться впустую, ведь люди не будут находиться сразу во всех помещениях в доме. Однако уменьшить производительность традиционной системы вентиляции в нескольких помещениях невозможно, поскольку она сбалансирована один раз на этапе пуско-наладки. Пользователь может только уменьшить общий расход воздуха, в итоге, в помещениях с людьми, станет душно.
Насколько эффективно VAV-система может экономить энергию?Если в нашем примере вместо обычной системы вентиляции будет установлена простейшая VAV-система, которая сможет раздельно включать и отключать подачу воздуха в спальни и остальные помещения, то в ночном режиме, когда воздух подается только в спальни, расход воздуха будет составлять около 250 м³/ч (из расчета по 125 м³/ч на две спальни площадью по 20 м²), а потребление энергии будет в 4 раза меньше, чем у традиционной системы вентиляции. Уже на этом простом примере виден уровень достигаемой энергоэффективности для VAV-системы.
Какие ещё преимущества получает пользователь VAV-системы?
- Основным преимуществом VAV-системы является великолепная экономия энергии.
- Применение клапанов с пропорциональными электроприводами сделает управление еще более удобным, позволив пользователям плавно регулировать объем подаваемого воздуха.
- Можно также изменять объем воздуха по сигналу от датчика присутствия, датчиков температуры, влажности, концентрации CO2 и других — это позволит автоматизировать управление энергосбережением.
- Для независимого управления не только объемом, но и температурой приточного воздуха в каждом из помещений можно установить догреватели, управляемые от индивидуальных регуляторов мощности. Такое техническое решение позволит еще больше снизить потребление энергии.
- Есть возможность централизованного сценарного управления системой вентиляции. Например, можно вручную или по таймеру включать определенные режимы работы:
- Ночной режим. Воздух подается только в спальни. Во всех остальных помещениях клапаны открыты на минимальном уровне.
- Дневной режим. Во все помещения, кроме спален, воздух подается в полном объеме. В спальных комнатах клапаны закрыты или открыты на минимальном уровне.
- Гости. Расход воздуха в гостиной увеличен.
- Циклическое проветривание (используется при длительном отсутствии людей). В каждое помещение по-очереди подается небольшое количество воздуха — это позволяет избежать появления неприятных запахов и духоты, которые могут создать дискомфорт при возвращении людей.
VAV-система или рекуператор?
Приточно-вытяжные установки с рекуператором, как и VAV-системы, позволяют экономить энергию. В рекуператорах экономия достигается за счет передачи тепла от вытяжного воздуха к приточному, причем эффективность некоторых типов рекуператоров может достигать 90%. Однако рекуператоры имеют ряд особенностей, которые затрудняют их использование в квартирах и небольших коттеджах.
В квартирах с низким потолком чаще всего монтируют только приточную вентиляцию, а отработанный воздух удаляется через вытяжные каналы в саннузлах и на кухне. Размещение же приточно-вытяжной установки с рекуператором требует прокладку приточных и вытяжных воздухопроводов, для которых может не хватить места.
Кроме того, приточная вентиляция обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений: чистый воздух подается в жилые помещения, проходит по коридорам и, уже загрязненный, удаляется через вытяжные каналы в санузлах и на кухне. Такая схема движения воздуха предотвращает распространение неприятных запахов по жилым помещениям.
Создание подпора с помощью приточно-вытяжной рекуператорной установки заключается в превышении производительности приточного канала над вытяжным. Однако такой вариант не очень подходит для квартир и небольших коттеджей, поскольку на создание подпора будет уходить большая часть приточного воздуха, а это снижает эффективность рекуперации.
Поэтому использование для таких помещений приточных VAV-систем вполне оправдано и может заменить рекуператор по эффективности энергосбережения.
Необходимо отметить, что VAV-системы можно также создавать на основе приточно-вытяжных установок с рекуператором. Такая схема использует все преимущества систем и обеспечивает наивысшую экономию энергоресурсов.
Как работает VAV-система
Рассмотрим устройство и принцип работы простейшей VAV-системы.
Типовая VAV-система состоит из следующих компонентов:
- Вентиляционная установка с плавно изменяемой производительностью.
- Воздухораспределительная камера, в которой поддерживается постоянное давление. К ней подключаются воздуховоды от всех обслуживаемых помещений.
- Дифференциальный датчик давления, с помощью которого измеряется давление внутри камеры.
- Воздушные клапаны с электроприводами (VAV-клапаны), управляемые от выключателей или регуляторов (на схеме не показаны).
Кратко поясним, как все это работает.
Допустим, что в начале все воздушные клапаны полностью открыты. Если в процессе работы один из клапанов закрывается, давление в воздухораспределительной камере начинает расти. Этот рост давления замеряется датчиком, и система автоматики приточной установки снижает скорость вращения вентилятора так, чтобы давление в камере вернулось на прежний уровень (этот процесс занимает не более 20 — 30 секунд). В результате VAV-система поддерживает заданное давление. А это значит, что объём подаваемого воздуха в каждое помещение будет стабилен. На картинке показана самая простая VAV-система, обслуживающая только 3 помещения, однако этих помещений может быть любое количество.
Для наглядного понимания рекомендуем посмотреть видео от компании Breezart — отечественного производителя VAV-систем вентиляции.