EN
Що таке приточно-витягна установка і як вона працює в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря?
Системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (ОВК) є важливими для підтримки комфортного та здорового внутрішнього середовища в будинках, офісах, лікарнях та промислових приміщеннях. В основі багатьох систем ОВК знаходиться вентиляційний агрегат , потужний пристрій, який керує потоком, фільтрацією та обробкою повітря. Незалежно від того, регулює температуру в офісному будинку чи забезпечує чистоту повітря в лікарні, вентиляційний агрегат відіграє ключову роль у підтримці функціональності та безпеки внутрішніх приміщень. Це керівництво пояснює, що таке приточно-витягна установка, її основні компоненти, як вона працює в системах ОВК та її важливість у різних умовах.
Що таке приточно-витягна установка?
Повітряна установка (AHU) є центральним компонентом системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, призначеною для обробки та циркуляції повітря в усьому будинку або певному приміщенні. Вона виступає як «центр обробки повітря», забираючи зовнішнє повітря, змішуючи його з повітрям, що повертається зсередини, фільтруючи для видалення забруднювачів, регулюючи температуру та вологість, а потім розподіляючи оброблене повітря в приміщення, де перебувають люди.
На відміну від менших компонентів систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, таких як піч або кондиціонер, які виконують лише функції опалення або охолодження, повітряна установка інтегрує кілька функцій в одну систему. Вона забезпечує подачу в кімнати повітря, яке не тільки має потрібну температуру, але й чисте, належним чином зволожене та свіже. Повітряні установки бувають різних розмірів — від компактних моделей для невеличких офісів до великих промислових систем для лікарень чи заводів — і зазвичай розташовуються в машинних кімнатах, підвалі або на даху.
Основні компоненти повітряної установки
Установка обробки повітря складається з кількох взаємопов'язаних компонентів, які працюють разом для обробки та розподілу повітря. Кожна частина відіграє певну роль у забезпеченні якості та комфорту повітря:
1. Вентилятори
Вентилятори є «двигуном» установки обробки повітря, вони відповідають за рух повітря через систему. Більшість установок обробки повітря мають два основних вентилятори:
- Вентилятор подачі : Нагнітає оброблене повітря через повітроводи в кімнати будівлі.
- Вентилятор зворотного повітря : Висмоктує відпрацьоване повітря з кімнат назад у установку обробки повітря для повторної обробки або викиду.
Потужність вентиляторів визначається об'ємом повітря (вимірюється в кубічних метрах на годину або кубічних футах на хвилину), який установка обробки повітря має циркулювати, що залежить від розміру та кількості людей у будівлі. Приводи змінної швидкості (VSD) у сучасних вентиляторах дозволяють регулювати швидкість потоку повітря відповідно до потреб, підвищуючи енергоефективність.
2. Фільтри
Фільтрація є критичною функцією установки обробки повітря, видаляючи пил, пилок, бактерії та інші забруднювачі з повітря. Тип використовуваного фільтра залежить від потреб будівлі:
- Передфільтри захоплюють великі частинки (наприклад, пил або волосся), щоб захистити інші компоненти від пошкодження та подовжити їхній термін служби.
- Середні фільтри видаляють менші частинки (наприклад, пилок, спори плісняви) для покращення якості повітря.
- Фільтри високої ефективності (HEPA) використовуються в таких місцях, як лікарні або лабораторії, ці фільтри видаляють 99,97% частинок розміром до 0,3 мікрона, включаючи бактерії та віруси.
Фільтри розташовані в фільтрувальних секціях всередині установки обробки повітря і потребують регулярної заміни для підтримки ефективності.
3. Котушки опалення та охолодження
Ці котушки регулюють температуру повітря під час проходження через установку обробки повітря:
- Котушки опалення : Нагріває повітря за допомогою гарячої води, пари або електричного опору. Вони необхідні в холодних кліматах або взимку.
- Охолоджувальні змійовики : Охолоджують повітря, циркулюючи холодну воду або хладагент через змійовики. Коли тепле повітря проходить над холодними змійовиками, утворюється конденсат, що також допомагає знизити вологість.
Змійовики працюють разом із термостатами у будівлі, підтримуючи задану температуру, вмикаючи або вимикаючи систему за потреби.
4. Контроль вологості
Повітряні агрегати часто включають компоненти для регулювання рівня вологості, забезпечуючи, щоб повітря всередині не було занадто сухим чи вологим:
- Воднорожники : Додають вологість у сухе повітря за допомогою пари, ультразвукового туману або випаровувальних матів. Це важливо взимку, коли опалювальні системи висушують повітря.
- Осушувачі : Видаляють зайву вологість із вологого повітря, зазвичай охолоджуючи повітря (що призводить до конденсації) або використовуючи матеріали-адсорбенти, які поглинають воду. Це запобігає утворенню плісняви та дискомфорту в гарячих, вологих кліматах.
5. Дросельні заслінки
Амортизатори — це регульовані клапани, які контролюють потік повітря всередині установки обробки повітря та підключених повітроводів:
- Клапани припливного повітря : Регулюють кількість зовнішнього повітря, що надходить у установку, забезпечуючи баланс між припливом свіжого повітря та енергоефективністю.
- Клапани витяжного повітря : Контролюють потік відпрацьованого повітря з будівлі назад у установку обробки повітря.
- Змішувальні клапани : Змішують свіже зовнішнє повітря з витяжним для оптимізації використання енергії — обробка витяжного повітря вимагає менше енергії, ніж охолодження або обігрів 100% зовнішнього повітря.
- Протипожежні клапани : Автоматично закриваються під час пожежі, щоб запобігти поширенню диму та полум'я повітроводами.
6. Система керування
Центральна панель керування (часто підключена до системи управління будівлею, BMS) відстежує та регулює роботу установки обробки повітря. Датчики по всій будівлі вимірюють температуру, вологість та якість повітря, передаючи дані в систему керування. Після цього система регулює роботу вентиляторів, котушок, заслінок та контролю вологості, щоб підтримувати задані умови, забезпечуючи ефективність та комфорт.
Як працює установка обробки повітря в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря?
Робота установки обробки повітря відбувається за певною процедурою для очищення та циркуляції повітря, інтегруючись з загальною системою опалення, вентиляції та кондиціонування повітря:
Крок 1: Приплив повітря та змішування
Установка обробки повітря спочатку забирає повітря з двох джерел:
- Зовнішнє свіже повітря : Надходить через вентиляційні отвори, забезпечуючи кисень та зменшуючи забруднення в приміщенні.
- Повертається повітря : Стале повітря з кімнат будівлі, зібране через повітроводи зворотного повітря.
Змішувальні демпфери змішують ці два повітряні потоки. Співвідношення залежить від факторів, таких як наявність людей (більше людей потребує більше свіжого повітря) та енергоефективність (повторне використання повітря, що повертається, економить енергію).
Крок 2: Фільтрація
Змішане повітря проходить через фільтри установки обробки повітря, які затримують частинки та забруднювачі. Це забезпечує подачу чистого повітря в будівлю, зменшуючи алергії, викликання астми та поширення повітряно-крапельних захворювань.
Крок 3: Регулювання температури
Після фільтрації повітря проходить через нагрівальні або охолоджувальні котушки. Якщо будівлі потрібно зігріти, нагрівальні котушки підвищують температуру повітря; якщо потрібно охолодження, то котушки з охолодженим теплообмінником знижують її. Система керування регулює котушки відповідно до показань термостата будівлі.
Крок 4: Регулювання вологості
Потім повітря проходить через зволожувачі або осушувачі, щоб досягти бажаного рівня вологості (зазвичай 30–60% відносної вологості). Цей етап запобігає сухому повітрю (яке може подразнювати шкіру та дихальні шляхи) або надто вологому повітрю (яке сприяє росту плісняви та цвілі).
Крок 5: Розподіл повітря
Оброблене повітря нагнітається вентилятором подачі через систему каналів у кімнати будівлі, де виходить через вентиляційні отвори. Тим часом вентилятор зворотного повітря висмоктує відпрацьоване повітря назад через повітроводи зворотного повітря до установки обробки повітря, повторюючи цикл. Частина відпрацьованого повітря може викидатися назовні для видалення забруднювачів і замінюється свіжим зовнішнім повітрям.
Крок 6: Моніторинг і регулювання
Система керування безперервно контролює якість повітря, температуру та вологість за допомогою датчиків. Якщо умови відхиляються від заданих значень (наприклад, у кімнаті стає надто спекотно), система регулює компоненти установки обробки повітря — прискорює роботу вентиляторів, активує змійовики або регулює заслінки — для відновлення комфорту та ефективності.
Типи установок обробки повітря
Апарати обробки повітря розроблені для різних розмірів будівель і потреб. Серед поширених видів:
1. Компактні установки обробки повітря
Ці компактні, попередньо зібрані пристрої містять всі компоненти (вентилятори, фільтри, катушки) в одному шафі. Їх легко встановити і ідеально підходять для невеликих і середніх будівель, таких як офіси, школи або роздрібні магазини.
2. Модульні установки обробки повітря
Модульні блоки побудовані з окремих секцій (наприклад, секції фільтра, секції вентилятора, секції опалення / охолодження), які можуть бути об'єднані для задоволення конкретних потреб. Вони масштабовані, що робить їх придатними для більших будівель або об'єктів з різними вимогами.
3. Одиниці обробки повітря на даху
Застосовуються на дахах будівель, вони економиють приміщення і є поширеними в комерційних будівлях. Вони управляють кондиціонером і опалювачем, часто з'єднані з трубами, які розповсюджують повітря через підлоги нижче.
4. Промислові агрегати обробки повітря
Великі, важкі моделі, призначені для заводів, складів або лабораторій. Вони забезпечують високу продуктивність з обміну повітря, стійкі до пилу та хімічних речовин і можуть включати спеціалізовані фільтри або системи контролю вологості для промислових процесів.
5. Чисте приміщення Повітряні кондиціонери
Використовуються в лікарнях, фармацевтичних лабораторіях або електронної промисловості, ці установки оснащені надефективними фільтрами (HEPA або ULPA) і мають суворий контроль для підтримки стерильного, безбарвного середовища.
Роль повітряних кондиціонерів в HVAC-системах
Повітряний кондиціонер є «робочим конем» систем HVAC, з'єднуючи різні компоненти для забезпечення стабільної якості повітря та комфортних умов.
- Контроль якості повітря шляхом фільтрації забруднювачів і регулювання припливу свіжого повітря повітряні кондиціонери зменшують забруднення внутрішнього повітря, захищаючи здоров'я мешканців.
- Енергоефективність сучасні повітряні кондиціонери з вентиляторами зі змінною швидкістю, системами рекуперації тепла та інтелектуальним керуванням мінімізують споживання енергії, зменшуючи витрати на комунальні послуги.
- Клімат-контроль : Вони підтримують стабільну температуру та вологість, що критично важливо для комфорту в будинках/офісах та для збереження матеріалів у музеях чи лабораторіях.
- Безпека : На промислових об’єктах чи в лікарнях установки обробки повітря запобігають поширенню шкідливих парів, бактерій чи вірусів шляхом контролю потоку повітря та фільтрації.
Практичне застосування установок обробки повітря
Офісні будівлі
У середньому офісі використовується компактна установка обробки повітря, щоб циркулювати повітря в 50 кімнатах. Установка фільтрує пил та пилок, регулює температуру до 22°C (72°F) і підтримує вологість на рівні 40%. Вентилятори зі змінною швидкістю зменшують потік повітря у вихідні, коли будівля порожня, скорочуючи споживання енергії на 30%.
Лікарні
У лікарні установка обробки повітря оснащена фільтрами HEPA для видалення бактерій і вірусів, забезпечуючи стерильні умови в операційних. Вона підтримує додатній тиск у палатах для пацієнтів (повітря виходить назовні, запобігаючи проникненню забруднювачів ззовні) і від’ємний тиск у ізоляційних кімнатах (повітря надходить всередину, утримуючи збудників хвороби).
ФАБРИКИ
Підприємство харчової промисловості використовує промислову установку обробки повітря з корозійностійкими змійовиками та фільтрами для видалення пилу та алергенів. Вона регулює вологість, щоб запобігти утворенню плісняви на харчових продуктах і забезпечує стабільну температуру для виробничих процесів.
Школи
Кровельна установка обробки повітря в школі обслуговує 20 класних кімнат, змішуючи свіже повітря з поверненим, щоб знизити витрати на енергію. Установка включає вугільні фільтри для видалення запахів з їдальень і регулює потік повітря в години пікового навантаження (наприклад, коли учні перебувають на заняттях) для підвищення комфортності.
ЧаП
Яка різниця між установкою обробки повітря та піччю?
Піч лише нагріває повітря, тоді як установка обробки повітря поєднує нагрівання, охолодження, фільтрацію та контроль вологості. Установка обробки повітря є більш комплексною системою, яка циркулює підготовлене повітря по всьому будинку, часто взаємодіючи з піччю або кондиціонером як частиною системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC).
Як часто потрібно обслуговувати установку обробки повітря?
Регулярне обслуговування є критичним. Фільтри потрібно замінювати кожні 1–3 місяці. Котушки, вентилятори та дросельні заслінки слід перевіряти та очищати кожні 6–12 місяців, щоб запобігти накопиченню пилу та забезпечити ефективність. Щорічні професійні перевірки можуть виявити проблеми, такі як витоки або зношені компоненти.
Чи може установка обробки повітря працювати без повітроводів?
Більшість установок обробки повітря використовують повітроводи для розподілу повітря, але деякі невеликі установки (наприклад, у квартирах) можуть безпосередньо підключатися до кімнатних вентиляційних отворів без розгалуженої системи повітроводів. Системи міні-спліт без повітроводів, однак, не є установками обробки повітря — вони використовують окремі внутрішні блоки.
Як установки обробки повітря покращують якість повітря всередині приміщень?
Вони фільтрують пил, пилок, пилкові алергени та мікроорганізми, контролюють вологість для запобігання утворенню плісняви, а також подають свіже зовнішнє повітря для зменшення концентрації забруднювачів усередині приміщень, таких як ЛОС (з меблів або засобів для прибирання). Високоефективні фільтри в установках обробки повітря особливо добре зменшують поширення повітряно-крапельних захворювань.
Якого розміру потрібна установка обробки повітря для будівлі?
Розмір залежить від площі будівлі, висоти стель, кількості мешканців і клімату. Кваліфікований інженер-механік розраховує необхідний об'єм повітрообміну (ACH, або кількість повітряних змін на годину) та обирає повітряне обладнання відповідної потужності. Наприклад, офіс площею 500 м² може потребувати агрегату, який циркулює 5000–10 000 м³/год повітря.
Зміст
- Що таке приточно-витягна установка і як вона працює в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря?
- Що таке приточно-витягна установка?
- Основні компоненти повітряної установки
- Як працює установка обробки повітря в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря?
- Типи установок обробки повітря
- Роль повітряних кондиціонерів в HVAC-системах
- Практичне застосування установок обробки повітря
-
ЧаП
- Яка різниця між установкою обробки повітря та піччю?
- Як часто потрібно обслуговувати установку обробки повітря?
- Чи може установка обробки повітря працювати без повітроводів?
- Як установки обробки повітря покращують якість повітря всередині приміщень?
- Якого розміру потрібна установка обробки повітря для будівлі?