Воздухоподготовительные агрегаты

Воздухоподготовительные агрегаты Gold — оптимальное решение для энергоэффективной вентиляции зданий

Прошедшая зима ещё раз наглядно показала необходимость применения современных методов утилизации теплоты в системах общеобменной вентиляции зданий любого назначения. В этой статье мы познакомим читателя с новым поколением воздухоподготовительных агрегатов Swegon Gold, версии D, воплотивших в себе все современные достижения в области энергоэффективности, утилизации теплоты и функциональности.

Начнём мы наш рассказ с уникальных вентиляторов Gold Wing.

Усовершенствованная  конструкция  рабочего колеса вентилятора, разработанного и выпускаемого  на  заводе  Swegon,  в  сочетании с применением ЕС (электронно коммутируемых) двигателей для всех типоразмеров агрегатов,  позволила  повысить  эффективность вентилятора на 10-15% и сохранить это значение во всей рабочей зоне. Уникальные акустические  характеристики  позволяют  от-казаться от традиционно используемых шумоглушителей, что не только упрощает монтаж и экономит средства Заказчика, но и существенно уменьшает габариты помещений, необходимых  для  размещения  оборудования. А это прямая прибыль. Уменьшение площадей,  необходимых  для  размещения  вентиляционного  оборудования  —  увеличивает  полезную  площадь  здания,  пригодную для сдачи в аренду. Но на этом преимущества вентиляторов агрегатов Swegon Gold не заканчиваются.

Уникальность  вентиляторов  Gold  Wing позволяет  получить  ровную  эпюру  воздуха по всему сечению воздуховода, что исключает необходимость в выравнивающих участках, позволяя  существенно  уменьшить  размеры венткамеры. Но и это ещё не всё. За счёт уникальных характеристик, подключение воздуховодов может быть выполнено вертикально, что даёт дополнительные преимущества при выборе места установки агрегатов.

Итак, мы определили первые два преимущества агрегатов Swegon Gold:

1. Минимальное  энергопотребление  двигателей  вентиляторов,  существенно  снижаю-щее эксплуатационные затраты.
2. Эффективность  вентиляторов  позволяет уменьшить  площади,  занимаемые  вентиляционным оборудованием, позволяя получить дополнительный доход.

 

На рис. 4 можно увидеть в каких условиях на одном из объектов в России, был смонтирован и введён в эксплуатацию агрегат Gold. Показывая это, мы лишь хотим показать возможности, которые предоставляют  проектировщику,  монтажнику  и Заказчику  уникальные  характеристики вентиляторов Wing.

Следующим, не менее значимым узлом агрегата Gold является роторный утилизатор теплоты RECOnomic.

Прежде всего, хотелось бы ответить на самый часто задаваемый вопрос — происходит  ли  подмес  отработанного воздуха в сектор чистого притока в роторном утилизаторе? Как видно на рис. 5, агрегаты Gold имеют конструктивную  особенность,  которая  обеспечивает  необходимое  отрицательное  давление  в  рабочей  зоне  рекуператора,  предотвращая тем самым переток отработанного воздуха. По заказу Концерна Swegon, компания CIT Energy Management AB провела испытания, которые показали, что переток из зоны отработанного воздуха в зону чистого притока составляет всего 0,45%. У других производителей,  ввиду  конструктивных  особенностей секции ротора и расположения вентиляторов,  такой  переток  может  достигать  30%. При этом согласно Европейским стандартам, инфильтрация  воздуха  в  «чистые»  помещения из «грязных» помещений в зданиях (за исключением больниц) и т.п.) допускается в объёме 3%!

Теперь поговорим об эффективности, которая,  в  числе  прочего,  определяет  качественные  характеристики  оборудования. Уникальность  утилизатора  Swegon  заключается в его конструкции. Сегодня, большая часть  производителей  роторных  утилизаторов выпускают их клееными, т.е. навитая в рулон алюминиевая лента скрепляется между слоями с помощью клея. Эта технология, хотя и обеспечивает достаточную жёсткость, тем не менее, имеет один существенный недостаток — ограниченный ресурс работы роторного утилизатора с расчётными параметрами  эффективности.  Причиной  такого  результата служат температурные деформации, испытываемые роторным утилизатором в холодный период года.

С одной стороны в утилизатор поступает свежий воздух, имеющий, например, температуру -22 °С. С другой, из помещения, поступает отработанный воздух с температурой +22-25 °С. Со временем, клей пересыхает и начинает крошиться, выпадая из утилизатора и нарушая его геометрическую форму, что, как следствие приводит к снижению коэффициента  теплопередачи  и  повышению  аэродинамического сопротивления. Специалисты концерна Swegon разработали свою уникальную технологию производства роторного утилизатора,  создавая  элементы  крепления слоёв  ленты  при  изготовлении  самой  ленты. При намотке ленты в барабан (ротор), эти элементы соединения входят в зацепление друг с другом, образуя некие узлы местных сопротивлений.  Ламинарный  поток  воздуха, входя в утилизатор, сталкивается по ходу движения с местом скрепления лент ротора. Проходя это заужение, воздух как бы взрывается, создавая участки завихрений (турбулентности), затухающие по мере дальнейшего прохождения. При прохождении следующего препятствия процесс повторяется и так до выхода воздуха из утилизатора. Именно эти участки с турбулентным потоком и обеспечивают  максимальный  КПД  утилизатора, составляющий 85% при равных расходах приточного и удаляемого воздуха. Таким образом, были решены две задачи — обеспечение долговечности работы самого утилизатора и повышение его КПД! Данная конструкция  роторного  утилизатора  является патентом концерна Swegon, равно как и специально разработанное технологическое оборудование, на котором изготавливаются роторы Gold.

Все вышеперечисленное позволяет гарантировать работу роторних утилизаторов Gold при температурах наружного воздуха до -40 °С! Никакой другой производитель не может на практике, на реализованном объекте, похвастать такими характеристиками.

Высокая эффективность утилизатора позволяет, в отдельных случаях, вообще отказаться от калорифера догрева. Автоматическая функция контроля вращения ротора и управление производительностью вентиляторов точно отслеживает температуру воздуха после утилизатора. При снижении температуры приточного воздуха, подаваемого в помещения, агрегат автоматически снижает объём свежего воздуха, оставляя неизменным объём воздуха, удаляемого из помещений. Как показали исследования, снижение объёма приточного воздуха в  самый  холодный  период  суток  не  превышает  20%  проектного.  Насколько  это  критично, спросит внимательный читатель? Ведь мы  подаём  меньше  воздуха,  что  не  может не сказаться на комфорте в обслуживаемых помещениях!

Да,  объём  приточного  воздуха  снижается, но:

1. Как  правило,  это  происходит  в  ночное время,  когда  нет  необходимости  в  100%-м воздухообмене.
2. В процессе работы фильтры воздухоподготовительного агрегата засоряются, что приводит к снижению их пропускной способности. Довольно часто, автоматика воздухоподготовительных  агрегатов  оснащена  дискретными датчиками перепада давления на секции фильтра. А это означает, что объёмподаваемого воздуха может снизиться более чем на 20%. Всё зависит от настройки датчиков. Но никто этого не замечает до тех пор, пока не появится индикация о критичном засорении фильтров.

Как  пример  можно  привести  реализованный  проект,  в  котором  воздухоподготовительные агрегаты Swegon Gold, работают без догревающих калориферов, обслуживая офисные помещения в здании компании NSI Construction, г. Киев. Это позволило снизить инвестиционные затраты как на воздухоподготовительном оборудовании, так и на материалы и оборудование систем теплоснабжения калориферов.

Однако не только утилизация тепла отработанного воздуха в холодный период года отличает  роторные  утилизаторы  Swegon  от аналогичного оборудования. 
Инженеры  международного  концерна Swegon  разработали  технологию  обработки  поверхности  алюминиевой  ленты  до  её «сворачивания»  в  спираль  ротора,  позволяющую утилизировать не только явную теплоту (перепад температур наружного и отработанного воздуха), но и скрытую теплоту, т.е.  влажность  отработанного  и  наружного  воздуха,  получая  эффект  адиабатического  охлаждения! Эффективность утилизации холода  позволяет  существенно  снизить  необходимую холодильную мощность для охлаждения, подаваемого в помещения воздуха (рис. 7). И что хотелось бы отметить — эффективность утилизатора при работе в холодный период года не только не снижается, но повышается, что даёт возможность уйти от калориферов  предподогрева,  зачастую  необходимых для установок с утилизаторами других производителей.

Выводы очевидны:

1. Cущественное снижение инвестиционных затрат на отопление (снижение мощности котельной, или тепловой энергии, получаемой централизовано)  и  охлаждение  (снижение проектной  мощности  источника  холода,  например чиллера).
2. Снижение инвестиционных затрат на монтаж  систем  отопления  и  холодоснабжения. Меньше мощность — меньше трубы!
3. Снижение  эксплуатационных  затрат  на догрев  и  охлаждение  подаваемого  воздуха. Возможность отказаться от калориферов предварительного нагрева.

Казалось бы, на этом можно, и закончить, т.к. все вышеописанные достоинства агрегатов Gold уже определили привлекательность их применения в современных зданиях любого назначения, но мы считаем необходимым рассказать ещё об одной из самых важных отличительных черт агрегатов Swegon Gold — интегрированной автоматике!

Как  мы  уже  писали  выше,  агрегаты Swegon Gold отвечают всем требованиям устройств Plug and Play, т.к. агрегат полностью укомплектован всеми необходимыми компонентами и его автоматика включает в себя управление  всеми  принадлежностями,  например, холодильной машиной, калорифером и другими, легко подключаемыми в систему с помощью быстроразъёмных контактов.

Как можно видеть на рис. 8, всё, что необходимо для подключения агрегата Swegon Gold на объекте и его запуска в работу (без внешних опций) смонтировано на заводе и Вам  остаётся  лишь  подвести  питание,  подключить  воздуховоды  и  начать  наслаждаться  чистым  воздухом  в  обслуживаемых помещениях.

Зачем мы так подробно рассказали о комплектации  агрегатов  датчиками  и  исполнительными  механизмами,  спросит  внимательный  читатель?  Какое  значение  имеет для конечного пользователя комплектность предустановленного  оборудования  систем автоматики, если мы говорим о вентиляции? Ведь всё довольно просто — есть вентилятор, какие-то необходимые датчики, утилизатор, набор фильтров и этого более чем достаточно для того, чтобы обеспечить необходимый воздухообмен в обслуживаемых помещениях.

Эти,  на  первый  взгляд,  справедливые рассуждения, имели право на жизнь в прошлом.  Сегодня,  когда  стоимость  энергоресурсов  неуклонно  повышается  и  требования Заказчиков, предъявляемые к общеобменной  вентиляции,  изменились,  огромное значение  приобретают  алгоритмы  управления работой агрегата, возможность программировать  дополнительные  функции  автоматического  управления,  позволяющие  снижать эксплуатационные затраты. И это ещё одно неоспоримое преимущество агрегатов Swegon  Gold  —  широкие  возможности  настроек пользователя!

Некоторые функции автоматики GOLD:

• Постоянный расход
• VAV-регулирование
• ОРП-регулирование
• ПВ-регулирование
• ОВ-регулирование
• Холод-вода
• Холод-ФИ
• Зима/лето-время
• Время года — корректировка расхода
• Продув ротора для очистки
• Функции SWEGON Solutions
• Функция осушения в теплый период года
• ReCO2
• Утилизация холода
• Регулирование дополнительной зоны
• All Year Comfort
• Внешние датчики
• Управл. насосом тепла и холода
• Холостой прогон насоса
• Послеохладжение эл/калорифера
• Противозамерз. вод. калорифера
• Ночной режим рециркуляции
• Дополнительная память
• Контроль фильтров
• Контроль вращения ротора
• История тревог
• Таймер
• ОВ при пожаре
• Удаленный контроль
• Подключение дополнительного дисплея.

Это далеко не полный перечень всех возможных алгоритмов работы агрегата. Но куда более впечатляют возможности, представляемые производителем для интеграции агрегатов в системы централизованного управления (BMS). На рис. 9 показаны все протоколы,  поддерживаемые  системой  автоматики агрегата.  Как  может  видеть  читатель,  агрегат Gold может быть интегрирован в системы централизованного  управления,  организованные, практически на всех широко распространённых протоколах обмена информацией. И  даже  без  централизованной  системы  управления Заказчик может дистанционно контролировать работу агрегата и вносить изменения в настройки. На рис. 9 также показана страница в браузере Internet Explorer, отображаемая на компьютере, к которому подключен агрегат. Всё, что Вам необходимо, это соединить компьютер и агрегат обычным сетевым кабелем!

В заключение статьи мы хотим ещё раз показать те преимущества, которые получает Пользователь, остановив свой выбор на агре-гатах Swegon Gold.

GOLD — это серийный комплектный воздухоподготовительный агрегат для комфортной вентиляции, производимый в нескольких типоразмерах для расходов воздуха до 40 000 м³/час (рис. 10).

Агрегат  оснащён  эффективными  вентиляторами Wing и поставляется следующих типов:

• RX, роторный утилиазтор тела,
• PX, пластинчатый утилизатор тепла,
• CX, батарейный утилизатор тепла,
• SD, приточный или вытяжной агрегат.

GOLD имеет встроенную систему автоматики IQnomic, с большим числом готовых для активации функций, включая внешнюю комуникацию (рис. 11).

Для GOLD имеется полный ассортимент принадлежностей, таких как заслонка, калорифер,  охлаждающий  теплообменник,  секция рециркуляции.

Встроенная автоматика может комплектоваться при необходимости дополнительными компонентами, такими как датчики присутс-твия и качества воздуха.

Есть безусловные причины выбрать GOLD

Экономия места в здании.
GOLD компактен и позволяет монтировать, например,  секцию  охлаждения  или  колена воздуховодов непосредственно к выбросному отверстию вентилятора без потерь напора ситемы (рис. 12).

Экономия эксплуатационных расходов.
Эффективные вентиляторы и утилизаторы теплота, а так же полный контроль температур, расходов воздуха и режимов работы позволяют максимально снизить эксплуатационные расходы (рис. 13).

Широкие возможности автоматики.
Большое количество встроенных функций автоматики  готовы  для  активации  с  помощью ручного терминала. Многие из них дают уникальные возможности энергосбережения (рис. 14).

Plug and Play.
Автоматика  GOLD  включает  управление всеми  принадлежностями,  например,  холодильной машиной, калорифером и другими, легко подключаемыми в систему с помощью быстроразъёмных контактов.

Сегодня более 50 000 агрегатов уже смонтированы и введены в эксплуатацию на объектах  различного  назначения  в  странах Европы, в России, в Украине и странах Азии, наглядно  демонстрируя  правильность  концепции построения современных систем, определённую  Международным  Концерном Swegon.