Системы вентиляции с переменным расходом воздуха (VAV-системы) в разных эксплуатационных условиях продемонстрировали технологичное превосходство над нерегулируемыми аналогами. Снижение расхода энергии и обеспечение комфортных условий в помещениях является ключевым фактором для подбора систем вентиляции, но с выходом на рынок новой технологии VVT даже бывалым потребителям пришлось задуматься — а стоит ли игра свеч?
VVT — это крышная система вентиляции с переменным (регулируемым) расходом и температурой воздуха. Это означает, что данная конструкция автоматически регулирует не только количество подаваемого воздуха, но и его температуру. Таким образом, используя VVT-технологию, вы можете охлаждать и одновременно нагревать разные помещения. Совершенно новый подход к процессу кондиционирования, который нашим потребителем ещё мало изучен. Насколько эффективная технология и в чём её отличие от VAV давайте разберём подробней.
Ключевые понятия для «чайников»
Сегодня существует три типа управления вентиляционными системами:
- Constant Air Volume, CAV. Нерегулируемая система, в которой расход воздуха происходит по константе, то есть с постоянной величиной.
- Variable Air Volume, VAV. Вентиляция с переменным или регулируемым расходом воздуха. Количество воздуха в такой системе меняется в зависимости от потребности.
- Variable Volume & Temperature, VVT. Эта система также относится к регулируемым, но относительно VAV может менять и показатели температуры воздуха, подаваемого в помещение. Объём воздуха в такой вентиляции всегда неизменный, а меняется лишь количество подаваемого воздуха в конкретное помещение.
За автоматическое распределение воздуха в VAV и VVT-системах отвечает ATU (Air Terminal Unit) — это специальный алгоритм простого или сложного действия. Этот распределитель контролирует подачу воздуха из приточных установок (камера, где приготовляется воздух) в зону кондиционирования.
Конструктивные особенности
схема VAV-системы вентиляции
Обе системы вентиляции (VAV и VVT) имеют идентичную конфигурацию приточной установки, в состав которой входят следующие элементы:
- Теплообменник. Этот узел представлен в виде калорифера или змеевика охлаждения.
- Воздушная заслонка, которая регулирует подачу воздуха в камеру.
- Секция фильтров, чтобы отфильтровать крупные и мелкие частицы из захватываемого извне воздуха.
- Вентилятор, задача которого двигать объёмы воздуха по системе вентиляции.
- Блок автоматики для программного управления режимами.
Все вышеперечисленные компоненты считаются базовыми комплектующими, но в зависимости от потребностей и микроклиматических особенностей конкретного помещения приточные системы в VVT, так же как и VAV-конфигурации, могут дополняться такими элементами:
- Системы рекуперации теплоты. Процесс рекуперации воздуха — это когда часть отводимого из помещения тёплого воздуха используется для повторных операций нагрева через теплообменники. Эти элементы представлены в виде теплообменных трубок, роторных или пластинчатых рекуператоров.
- Увлажнители и осушители. Устанавливаются в том случае, если климатические особенности отдельных регионов определяют слишком сухой или влажный воздух.
- Бактерицидные фильтры и УФ-лампы. Востребовано, когда микроклимат помещений требует повышенной гигиеничности и чистоты воздуха, например, лаборатории, операционные кабинеты, детские комнаты.
В конструктивных особенностях существенных отличий между VAV и VVT-системами нет, но ведь что-то должно отличать их, так как результат работы этих вентиляционных систем принципиально разный, хоть и не существенно. Давайте в этом разберёмся.
Принцип действия
схема VVT-системы вентиляции
С точки зрения вентиляционного воздухообмена, комфортные условия внутри помещений определяются двумя параметрами: объём приточного воздуха и его температура. Мы ранее упомянули, что в отличие от VAV VVT-система может менять не только количество подаваемого воздуха, но и его температуру, поэтому может работать как в режиме отопления, так и в режиме охлаждения для отдельной зоны, и вот как это происходит.
Рассмотрим два случая: когда необходимо просто изменить подачу приточного воздуха и когда в разных зонах совершается и нагрев, и охлаждение.
- По системе воздуховодов приточный воздух попадает в помещение, где устанавливается свой индивидуальный VVT-контроллер (комнатный терморегулятор). Когда необходимо изменить объём подаваемого воздуха, то посредством термостата подаётся команда и часть воздушного потока уходит обратно через перепускные (байпасные) клапаны в систему рециркуляции, где подмешиваются с остальной массой. Это обычный режим работы на охлаждение и в таком же режиме происходит процесс обогрева.
- Если в разных зонах идёт нагрузка на охлаждение и одновременно на нагрев, системы VVT переходят в режим разделения времени — «time-share». Алгоритм «time-share» изначально определяет, в какой зоне возникла наибольшая потребность в нагреве или охлаждении. Как только потребность установлена, система её удовлетворяет и так до тех пор, пока все зоны не получат запрашиваемые параметры.
Важно отметить. В режиме разделения времени существует вероятность того, что некоторые зоны не получат необходимых нагрузок, так как в переходной период (когда осуществляется запрос из другого помещения) воздушная заслонка в VVT-конфигурациях закрывается и подача воздуха не происходит. Но для таких ситуаций тоже есть решение, например:
- Установка дополнительного блока с теплообменником для нагрева или охлаждения.
- Комплектовать VVT-систему дополнительным калорифером для подогрева приточного воздуха.
- Использовать низкоскоростные устройства типа щелевых диффузоров.
Стоит ли покупать VVT-системы вентиляции
Подводя итоги по эффективности и актуальности VVT-технологий, можно провести параллель с уже хорошо знакомыми нам VAV-аналогами по четырём главным критериям: стоимость, условия монтажа, температурные параметры и энергопотребление. Итак...
- Цена. Несмотря на новизну продукта, VVT-системы дешевле VAV и центральных кондиционеров со всей их начинкой (котлы, трубопроводы, чиллеры и блоки управления). К тому же, при использовании VVT-вентиляций нет нужды устанавливать дополнительное климатическое оборудование типа мультисплита, чиллер-фанкойлы или VRV-системы. Приводы частотно-регулируемых вентиляторов, которые устанавливаются в VAV-конструкциях, стоят дороже, чем вентиляторы с постоянной частотой вращения в VVT-конфигурациях.
- Монтаж. VVT — это крышная система (руфтоп), для установки которой необходимо дополнительное потолочное пространство для монтажа байпасного воздуховода. В случае с малоэтажными зданиями с плоской крышей это идеальный вариант с простым монтажом, но для других случаев нужно разрабатывать подходящее техническо-конструктивное решение.
- Температурные колебания. В период включения «time-share» в VVT-системах наблюдается временное отклонение комфортного температурного режима, поэтому VAV и нерегулируемые системы в этом отношении более надёжны, особенно в периоды с резкими и постоянными колебаниями климатических условий.
- Энергопотребление. Вентиляторы в VVT-системах постоянно работают на полный расход, так как подача воздуха между приточным и рециркуляционным воздуховодами регулируется через байпасные клапаны, независимо от того, закрыты заслонки или нет. Исходя из этого, VAV-кондиционеры более экономно расходуют энергию.
Что в итоге?
Наши специалисты рекомендуют рассматривать VVT-системы в случаях бюджетных решений, когда проводится модернизация крышных конструкций вентиляции и кондиционирования. В таком случае подход оправдает затраты и даст желаемый результат.
В любом случае перед покупкой необходимо проконсультироваться с экспертами, чтобы мастера провели правильные расчёты и составили смету на дополнительное оборудование.
