Промышленная вентиляция Systemair: как оценить резерв производительности

Промышленная вентиляция: как оценить резерв производительности, чтобы установка не работала на пределе и не создавала разрежения в цехе? Сначала составляют воздушный баланс: сколько воздуха удаляют общая вытяжка и местные отсосы и сколько нужно подать взамен. Затем рабочую точку проверяют по кривой вентилятора при сопротивлении сети с загрязнёнными фильтрами. Резерв закладывают по напору и по расходу на ближайшее расширение, а не процентом «на всякий случай».

Три вида запаса

Под резервом производительности обычно понимают разные вещи, и каждую считают отдельно.

• Запас по напору. Сопротивление сети растёт по мере загрязнения фильтров, и вентилятору нужно сохранить расход при возросшем перепаде.
• Запас по расходу. Он нужен, если в цехе появятся новые станки, рабочие места или местные отсосы.
• Запас на баланс. Местные отсосы включают и выключают вместе с оборудованием, и приток должен успевать за ними, чтобы в помещении не возникало сильного разрежения.

Если заложить один общий процент, легко получить установку, которая с чистыми фильтрами шумит и тратит тепло на лишний воздух, а при загрязнённых фильтрах всё равно не выходит на проектный расход.

Расход по назначению помещения

Расход приточного воздуха считают по задаче помещения: по вредным выделениям, по теплоизбыткам, по влаге или по минимальной норме наружного воздуха на человека. Из полученных значений берут наибольшее. Для участка сварки или покраски определяющими обычно становятся местные отсосы и вредности, для склада — люди и теплопритоки, для мастерской с печами — теплоизбытки.

Местные отсосы — зонты, панели и укрытия у источника — удаляют воздух прямо от оборудования. Их расход задаёт производитель технологического оборудования или проект, и он входит в баланс целиком: весь удалённый объём нужно возместить притоком.

Воздушный баланс без сильного разрежения

Баланс записывают просто: приток равен сумме общей вытяжки и местных отсосов, с небольшим превышением вытяжки, если воздух цеха не должен уходить в соседние помещения. Пример: местный отсос через крышный вентилятор удаляет 600 м³/ч, общая вытяжка — 1400 м³/ч. Приток должен дать около 2000 м³/ч. Если его оставить равным общей вытяжке, недостающие 600 м³/ч начнут подсасываться через двери и щели, зимой — холодным воздухом мимо нагревателя.

Для такого участка подходит приточно-вытяжная установка Systemair Topvex FR06: по карточке товара её диапазон расхода — 720–2448 м³/ч, в ней есть роторный рекуператор и водяной нагреватель. Местный отсос работает отдельным вентилятором на 600 м³/ч, например крышным, а приток установки покрывает и его.

Сопротивление сети и запас по напору

Верхняя граница диапазона в карточке показывает предел модели. Сколько воздуха установка даст на объекте, показывает пересечение кривой вентилятора с характеристикой сети: воздуховодов, решёток, клапанов, нагревателя и фильтров. Сопротивление считают при расчётном расходе и добавляют прирост на загрязнение фильтров.

В Topvex FR датчик перепада на фильтрах подаёт сигнал при уставке, которую задают в пределах 40–300 Па, с завода — 240 Па. Это и есть ориентир для запаса: при загрязнённом фильтре вентилятор ещё должен держать проектный расход. Установки исполнения CAV поддерживают расход постоянным: два датчика давления измеряют перепад на входных конусах крыльчаток, а EC-вентиляторы плавно меняют скорость от 0 до 100 %. Если рабочая точка с чистыми фильтрами уже у края кривой, компенсировать загрязнение фильтров будет нечем.

Нагрев и автоматика

Каждый кубометр притока зимой нужно нагреть, поэтому запас по расходу сразу означает запас по мощности нагревателя. В линейке Topvex есть исполнения с электрическим нагревателем и с водяным — HWL меньшей и HWH большей мощности; водяной нагреватель защищён от замерзания погружным датчиком. Роторный рекуператор снижает нагрузку на нагреватель, а датчик вращения сообщает контроллеру, если ротор остановился.

Автоматика Corrigo ведёт недельное расписание с нормальной и пониженной скоростью, сигнализирует об авариях фильтров, нагревателя и рекуператора. Установку можно настроить на регулирование по расходу или по давлению в воздуховоде. Для цеха с переменными отсосами режимы притока согласуют с работой отсосов в проекте автоматики, чтобы баланс сохранялся при любом наборе включённого оборудования.

Какой запас допустим

Мы рекомендуем выбирать модель так, чтобы проектный расход при сопротивлении с загрязнёнными фильтрами приходился на рабочую часть кривой вентилятора, а не на её край. Запас по расходу закладывают под конкретное расширение, если оно известно: новый участок, ещё один отсос. Слишком большой запас тоже вреден: установка работает на малой скорости, а нагреватель и рекуператор подобраны на расход, которого нет. Когда разброс нагрузки большой, вместо одной крупной установки удобнее поставить две, например отдельную приточную Topvex SF на участок с отсосами.

Порядок оценки

1. Посчитать расход по назначению помещения и выбрать наибольшее значение.
2. Сложить общую вытяжку и местные отсосы и составить воздушный баланс.
3. Посчитать сопротивление сети при расчётном расходе с учётом загрязнения фильтров.
4. Проверить рабочую точку по кривой вентилятора выбранной модели.
5. Проверить мощность нагревателя на весь приток при расчётной зимней температуре.
6. Настроить автоматику: расписание, регулирование по расходу или давлению, аварии.

Установки и вентиляторы собраны в разделах приточно-вытяжных установок и крышных вентиляторов.