Постоянное развитие технологий обеспечения комфортного климата в условиях быстро растущих требований к рациональному расходованию энергии в современных зданиях и в сложных инженерных сооружениях привело к появлению VAV-систем – систем переменного расхода воздуха.
Основным назначением  VAV регуляторов является:

•     Поддержание постоянного расхода воздуха:

Многочисленные элементы в воздуховоде вызывают колебание статического   давления и  изменения расхода воздуха. Регулятор независимо от    перепада давления поддерживает постоянный расход воздуха.

• Поддержание точно определенного количества воздуха:

Приготовленный приточный воздух дорогой (электрическая энергия для    вентиляторов, нагревания, охлаждения, фильтрации, осушения и    увлажнения воздуха), поэтому регуляторами обеспечивается точно    определенное количество воздуха, согласно данным требованиям.

Управление климатом в условиях применения системы переменного расхода воздуха осуществляется путем регулирования доли рециркуляционного и приточного воздуха, подаваемого в различные помещения от одной или нескольких приточных установок, что позволяет существено упростить управление климатом даже в сложных с инженерной точки зрения зданиях, имеющих помещения с самым различным назначением. При этом регулирование может осуществляться в автоматическом, в ручном или в комбинированных режимах в зависимости от назначения помещения и каких-либо особых климатических требований.

Регулирование воздушных потоков в этом случае осуществляется путем использования специальных VAV-боксов. VAV-бокс является основным управляющим элементом в VAV-системе и представляет собой воздушный регулировочный клапан с электроприводом управляемым в соответствии с сигналами датчиков перепада давления, датчиков присутствия, регуляторов температуры и т.п. (в зависимости от решаемой задачи), входящих в состав VAV-бокса или устанавливаемых дистанционно.

Принципиально VAV-бокс состоит из следующих элементов: регулирующий клапан, электропривод, датчик перепада давления, контроллер.

В качестве датчика перепада давления в VAV-боксах может использоваться, например, трубка Вентурри или более сложные узлы, созданные на ее основе.

Регулирующий клапан используется для управления обьемом приточного воздуха в зависимости от сигналов, подаваемых контроллером, входящим в состав VAV-бокса. Сам VAV-бокс может иметь как круглое, так и квадратное сечение, фланцевый или ниппельный варианты соединения. При необходимости он может иметь шумоизолируемый корпус. Внешний вид VAV-бокса представлен на рисунке

Принципиальная схема работы VAV-бокса: по направлению движения потока идут: датчик перепада давления (трубка Вентурри), клапан, управляемый электроприводом с плавным регулированием, датчик, соединенный с приводом через контроллер.

Контроллер предварительно калибруется изготовителем на определенную задачу и, в зависимости от показаний датчика перепада давления (или совместно с регуляторами температуры, датчиком присутствия и пр.) подает постоянно корректируемый сигнал 0…10/2…10В на исполнительный механизм клапана, выставляя его лопатку на тот или иной угол, соответствующий определенной мощности потока воздуха, проходящего через VAV-бокс. Таким образом, в обслуживаемой зоне поддерживается заранее выбранная климатическая ситуация, постоянно корректируемая в зависимости от изменяемого числа людей, единиц оборудования и любых других излучающих обьектов.

Одно помещение может обслуживаться одним или несколькими VAV-боксами, при помощи которых может регулироваться только приточный воздух, только вытяжной или комбинированно в любых сочетаниях доли приточного в доле вытяжного воздуха.

Примеры использования VAV-регуляторов

• в комбинации с контрольными устройствами в помещении:

датчики CO2 температурные датчики

В зависимости от требуемой температуры воздуха  (содержания CO..) изменяется расход приточного и вытяжного воздуха. По аналогичному принципу  может быть организовано и регулирование показателей влажности, что может быть немаловажным при наличии в здании каких-либо архивов, хранилищ, серверов, высокоточных приборов и т.п.

• в комбинации с контрольными устройствами в помещении:

датчики присутствия

В вентилируемых VAV-системой помещениях размещаются трехрежимные регуляторы, управляемые вручную или автоматически от «датчиков присутствия» в режимах: «помещение используется», «помещение не используется» или «режим вентиляции». При наличии в помещении людей регулятор устанавливается в положение «помещение используется» и  управляемый контроллером VAV-бокс доводит величину воздушного потока до заранее выбранного фиксированного предела. При отсутствии людей регулятор, соответственно, устанавливается в режим «помещение не используется» и клапан VAV-бокса перекрывает поток, позволяя центральной VAV-системе более рационально перераспределять высвобождающиеся обьемы приточного воздуха.

• Поддержание отрицательного давления:

Предупреждает проникание загрязненного воздуха в соседние помещения,
например в кухонные, ванные или производственные помещения, лаборатории и т.д.

•    Поддержание избыточного давления (master-slave):

Предупреждает проникание загрязненного воздуха в помещения с чистым
воздухом. Применение в лабораториях, операционных и других чистых
помещениях.

• двухканальная система:

2 VAV регулятора в одном корпусе
•    смешивание теплого и холодного воздуха зависит от комнатного    термостата
•    смешивание наружного и рециркуляционного воздуха зависит от    комнатного датчика CO2

•    VAV регулятор с вентилятором:

Как разновидность двухканальной системы использование VAV регулятора совместно с нагревателем и канальным вентилятором

•     смешивание свежего и рециркуляционного воздуха с помощью вентилятора 
• встроенный теплообменник
• постоянный расход воздуха на вытяжной стороне

1.    Регулятор VAV ERP-1
2.    Обратный клапан RSK
3.    Смешивание воздуха
4.    Канальный вентилятор IRB
5.    Нагреватель водяной GV

Таким образом, доводом в пользу применения VАV-систем является интенсивная оптимизация работы систем кондиционирования, повышение экономичности и эффективности работы приточных и вытяжных установок, используемых в здании за счет особой программной согласованности их действия с заведомо прогнозируемым положительным решением проблемы комфорта в помещениях с разными индивидуальными климатическими задачами в зданиях и архитектурных сооружениях с различной этажностью. При этом сама организация сети воздуховодов еще на стадии проектирования или в ходе реконструкционных работ значительно упрощается, а вопросы общеобменной вентиляции получают простое высоковариативное решение вне зависимости от количества индивидуальных климатических задач в отдельных помещениях

Статья подготовлена по материалам 
BELIMO и HIDRIA. 
При использовании материалов  ссылка
на сайт обязательна.