Схема шкафа управления – виды, принцип работы и использование

Назначение

Шкаф управления представляет собой комплект оборудования, смонтированного в общем корпусе и позволяющего обеспечить решение следующих задач:

• Плавный пуск и остановку электродвигателей вентоборудования.
• Изменение скорости вращения рабочего колеса или крыльчатки вентиляторов.
• Защиту от перегрузок, перегрева, коротких замыканий.
• Управление входящими в состав вентсистемы калориферными и рекуперационными установками.

При необходимости шкаф управления купить можно и с дополнительным набором функциональных возможностей. Все зависит от выбранной комплектации.

Основные виды

Для каждой автоматизированной системы проветривания разрабатывается индивидуальная схема и комплектация оборудования. На практике нашли применения следующие модификации шкафов:

• Для вентсистем с водяными или электрическими калориферами.
• Для систем дымоудаления и противопожарной вентиляции.
• Для управления и защиты отдельных вентустановок.

Установленная на шкаф управления цена в первую очередь зависит от перечня включенного в его состав оборудования. Для выбора оптимальной модификации потребуется детальный анализ условий эксплуатации и определения основного перечня решаемых задач.

Требования предъявляемые к шкафам управления вентиляторами систем противодымной вентиляции (дымоудаления и подпора/компенсации воздуха)

Шкафы управления вентиляторами противодымных систем (вентиляторы дымоудаления, вентиляторы подпора воздуха, вентиляторы компенсации дымоудаления) входят в состав систем пожарной безопасности. В связи с этим на них распространяются требования ГОСТ Р 53325-2012, предъявляемые к техническим средствам пожарной автоматики:

Обязательные режимы работы шкафов управления:

• Автоматический
• Ручной

Обязательный набор формируемых шкафами выходных сигналов:

• Автоматика отключена
• Работает вентилятор
• Клапан сработал
• Неисправность
• Пожар

Индикация сигналов

• Питание
• Неисправность
• Автоматика отключена
• Работает вентилятор

Набор функций

• Контроль входного электропитания
• Обеспечение контроля линии связи от устройства формирования пускового сигнала (прибора управления,  элемента (кнопки) дистанционного пуска и т.п.) до исполнительного устройства (вентилятора, клапана).

Базовые (эконом) варианты шкафа управления вентилятором дымоудаления — ШК1101-хх.

Способ управления:

• Напряжением 24В (по заказу возможно другое напряжение);

Логика управления:

• Сигнальная — в автоматическом режиме вентилятор работает пока подается сигнал «Пуск»;

Выходные сигналы формируются путем замыкания/размыкания сухих контактов.

Универсальные (мультисистемные) шкафы управления вентиляторами дымоудаления.

Логика управления:

• Сигнальная — вентилятор работает пока подается сигнал «Пуск»;
• Командная — команда «Пуск» может быть кратковременной. Останов вентилятора производится либо с панели управления шкафа, либо отдельной командой «Стоп».

Способ управления:

• Напряжением 24В (по заказу возможно другое напряжение) или сухими контактами с контролем цепей управления на обрыв и короткое замыкание;
• Сухими контактами (без контроля цепи, для непожарных задач).

Выходные сигналы формируются с помощью переключения групп NO/NC контактов.

Шкафы управления вентиляторами и клапанами

Шкафы, одновременно управляющие вентилятором и клапанами, позволяют одним сигналом управления обеспечить согласованную работу сразу нескольких исполнительных устройств.

Логика управления:

• Сигнальная — вентилятор работает пока подается сигнал «Пуск»;
• Командная — команда «Пуск» может быть кратковременной. Останов вентилятора производится либо с панели управления шкафа, либо отдельной командой «Стоп».
• Возможна задержка пуска вентилятора до открытия клапана

Возможно подключение клапанов с приводами 220В:

• Электромеханический с возвратной пружиной
• Электромагнитный
• Реверсивный без возвратной пружины

Тип привода клапана выбирается при пуско-наладке дип-переключателями на реле РКК-230 в составе шкафа.

Для местного управления клапаном (опробирования) рекомендуется использовать кнопочный пост ПКМУ-01 СВТ65.700.001.

Способ управления:

• Напряжением 24В (по заказу возможно другое напряжение) или сухими контактами с контролем цепей управления на обрыв и короткое замыкание;
• Сухими контактами (без контроля цепи, для непожарных задач).

Выходные сигналы формируются с помощью переключения групп NO/NC контактов.

Модификации

Шкафы управления вентиляторами и электрокалориферами (шкафы для МГН)

Зоны безопасности для малоподвижных групп населения (МГН) имеют ряд требований по обеспечению противодымной защиты, в том числе требование подогрева приточного воздуха. Данная задача наиболее просто решается путем применения электрокалориферов.

Решая ряд технических заданий по этой теме, мы определили несколько моментов, которые необходимо учитывать при управлении электрокалорифером:

• Могут применяться разные источники электроснабжения вентилятора и калорифера (или разные цепи); 
• Мощность электрокалориферов, используемых для этой цели, требует полноценной компоновки силовой цепи автоматическим выключателем и контактором;
• Многие производители указывают на необходимость продува калорифера в течение 3-5 минут после выключения тэнов;
• В большинстве случаев требуется контролировать температуру (подключение термостата).

Опираясь на опыт решения технических заданий нами разработаны шкафы управления вентилятором и калорифером, которые решают наиболее часто возникающие задачи.

Логика управления:

• Сигнальная — Рабочий режим пока подается сигнал «Пуск»;
• Командная — команда «Пуск» может быть кратковременной. Перевод шкафа и оборудования в дежурный режим производится либо с панели управления шкафа, либо отдельной командой «Стоп».
• Задержка отключения вентилятора для продува электрокалорифера.

Способ управления:

• Напряжением 24В (по заказу возможно другое напряжение) или сухими контактами с контролем цепей управления на обрыв и короткое замыкание;
• Сухими контактами (без контроля цепи, для непожарных задач).

Выходные сигналы формируются с помощью переключения групп NO/NC контактов.

Электрические схемы шкафов управления

Монтажные электрические схемы часто используются для соединения различной электроаппаратуры, электрооборудования и техники. Они позволяют выполнить соединение отдельно расположенных комплектных устройств. Электрические схемы для каждой конструкции (щит станции управления, шкаф, пульт) выполняются на отдельном листе.
Входящие в комплект понизительные трансформаторы, ящики сопротивлений, магнитные усилители устанавливаются сзади щитка на отдельных стеллажах и относятся к монтажной схеме щита. Когда щиток выполнен из нескольких частей, то монтажный блок отображается на отдельном листе. Длина блока должна быть в границах 4 метров, что соответствует параметрам платформы для транспортировки.

Когда две рядом расположенные панели входят в различные конструктивные блоки, то электросоединения выполняются при монтаже. Завод-производитель электрических щитков не может выполнять подобные соединения, поскольку щитовое оборудование перевозится раздельными блоками.

Стандартный или специальный шкаф управления оборудованием является сложной конструкцией, в которой способен разобраться только опытный специалист. Он же должен заниматься построением электрической схемы распределения энергии на объекте, выбором подходящего оборудования. Каждый компетентный специалист знает, что электрические цепи различного назначения должны отделяться свободными зажимами. К примеру, электрические цепи сигнализации разделяются с электроцепями управления электроприводами.

Разделение цепей с разным напряжением является обязательным требованием. Зажимы цепей одного назначения набираются подряд. После подряд следуют зажимы цепей другого назначения. Чтобы обеспечить легкую проводку кабеля, следует предусмотреть возможность подсоединения провода к электрическим силовым контактам аппаратуры в щитках.

Существует несколько способов выполнения монтажных электрических схем. В зависимости от назначения электрического устройства и способа монтажа, электросхемы строятся по-разному.

На электросхеме шкафа управления показаны направления потоков проводов, которые идут к рейке зажимов, установленной на боковой стенке. Все зажимы имеют порядковые номера. Чтобы сократить количество электрических чертежей, провода часто показывают на схемах.

Для обеспечения высокой надежности при работе и обслуживании электрооборудования используется качественная релейно-контактная аппаратура. Качественное построение электросхемы позволяет:

• обеспечить безотказную работу оборудования;
• облегчить монтаж электроприборов;
• минимизировать вероятность поражения током.

Особенности устройства

Устройство шкафа управлениявыпускается в различных конструктивных вариантах, отличающихся размерами, назначением, степенью автоматизации и безопасности. Щиты автоматизации устанавливаются в технических помещениях, в щитовыхили в помещениях диспетчерских.

При выборе щита управления учитывается степень пылевлагозащиты и безопасность эксплуатации. Особенности устройств шкафа управления:

• особо важные приборы снабжаются цифровой и световой индикацией;
• устройства, которые отвечают за работу самых главных механизмов, имеют ручные органы управления на двери шкафа управления;
• в щите устанавливаются устройства, которые отвечают за работу вентиляции;
• элементы управления должны быть понятны, чтобы даже не разбирающийся в электронике человек, смог отключить нужное устройство при аварии.

Цена на щит управления зависит от многих факторов. Дорогой и сложный щит потребуется для крупных производственных зданий, а более простой и доступный по цене – для жилых.

Электрическая схема щитка

На электрической схеме ниже вы видите схему щитка. Схема щитка выполнена для трехпроводной электрической сети. Трехпроводная электрическая сеть делается для электропитания помещения при однофазном электрическом вводе.

В трехпроводной сети один провод выполняет роль фазы, второй – роль рабочего нулевого проводника, третий-провод заземления. На электрических схемах условно они обозначаются латинскими буквами. Фаза-L(line), рабочий ноль-N(neutral),провод заземления-PE.

Если вы посмотрите на электрическую схему щитка, вы увидите, что на вводе питание обозначено двумя проводами, PEN и L, а после шины подключения проводов становиться три(L;N;PE). Поясню, что это значит.

Это схема электропитания помещения по ,так называемой, схеме заземления TN-C-S. Это значит, что нулевой рабочий проводник (N) и провод заземления (PE) в подстанции объединены и подсоединены к глухозаземленной нейтрали питающего трансформатора. Разделяются они только в этажных распределительных щитах.

Схема управления нереверсивным двигателем – «прямой пуск»

Данная схема состоит из следующих устройств:

автоматический трехполюсный выключатель – QF1 (защита цепей питания двигателя

380В);

• линейный контактор – КМ1;
• тепловое реле – КК1 (защита от перегрузки двигателя);
• предохранитель – FU1 (защита цепей управления
  220В);
• кнопки «СТОП» и «ПУСК» с самовозвратом – SB1 и SB2;
• сигнальные лампы — HL1 и HL2.

При нажатии кнопки SB2 «ПУСК» подается напряжение на катушку контактора КМ1. Контактор срабатывает и своими силовыми контактами подключает к сети 380В асинхронный двигатель. При этом своими контактами 14-13 шунтирует кнопку SB2, делается это для того, чтобы катушка контактора была постоянно под напряжением и он не отключался при отпускании кнопки SB2.

Отключение двигателя происходит нажатием кнопки SB1 «СТОП». Для защиты от перегрузки двигателя применяется тепловое реле КК1, в случае перегрузки двигателя, контакты 96-95 реле КК1 размыкаются снимая напряжение с катушки контактора КМ1.

Конструкция и комплектация

Щит управления конструктивно представляет собой корпус из металла или пластика, внутри которого расположены:

• пуско-регулирующая аппаратура: автоматические выключатели, контакторы, реле и т.д.;
• блоки питания;
• контроллеры;
• модули ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов;
• коммуникационные модули;
• преобразователи и другие элементы.

Защитные комплектующие страхуют от нештатных ситуаций, обеспечивают подачу звуковых и световых сигналов.

Как осуществляется сборка шкафов управления

Всё чаще требованиями предприятий являются создания пунктов управления, которые могли бы отвечать таким критериям, как эргономия и эффективность. И такую роль выполняют шкафы управления, сочетающие в себе комплект электротехнических приспособлений соответствующего назначения. Наибольшее распространение для этих целей получил шкаф управление насосом на станции по обеспечению водными ресурсами жилых и прочих организаций, а также промышленных линий. При этом перед подключением такого шкафа к управляемым объектам, необходимо сначала правильно выполнить его сборку, организовав все элементы в единую рабочую точку.

Представленные компанией ЭНЕРГОПУСК шкафы автоматического управления, изготавливаются исключительно из высококачественного оборудования известных электротехнических компаний, так как надёжность и безопасность являются одними из главных приоритетов. В состав такого изделия могут входить:

1. Пускатели;
2. Контроллёр;
3. Автоматы защиты устройства и электроприводов;
4. Блоки питания;
5. Программируемое и промежуточное реле;
6. Частотные преобразователи;
7. Операторная сенсорная панель;
8. Устройства плавного пуска;
9. Блоки питания;
10. Клемники и другие элементы.

Изготавливается ШУ в специальных условиях и соответствующими специалистами. Для этого, используют ряд технических документов, состоящих из:

• электрической схемы;
• технической спецификации;
• схемы лицевой панели;
• индекса защиты от внешних сред.

В случае отсутствия необходимых документов, например, схем, при заказе станции управления насосами достаточно предоставить техническое задание, по которому специалисты выполнят все разработки и соберут требуемый контрольный блок.

Монтаж шкафа управления своими руками — процесс сборки

Если возникло желание не обращаться к специалистам, а собрать шкаф по управлению приводами положившись исключительно на свои технические знания, необходимо учитывать многие нюансы. Сборка шкафа – это достаточно ответственное занятие, поэтому, серьёзный подход обеспечит работу агрегатов и устройств в удовлетворительном и слаженном состоянии. Итак, начало сборочных работ начинается с подготовки, включающей: изучение электрических схем и технической документации; подбор требуемого оборудования; подготовка групп соединений. Сборка начинается с монтажа основных узлов. Причём узлы однородных объектов лучше комплектовать неразрывно. Процесс сборки включает

• в верхней части монтируются контакторы и реле;
• ниже – в одну цель соединяются автоматические выключатели, количество которых может равняться количеству обеспечиваемых управлением объектов;
• далее, в последовательном порядке, располагаются устройства плавного пуска и преобразователи частоты. Параметры этих приборов должны совпадать с управляемыми приводами. Выбор универсальных и мощных софтстартеров (УПП) позволит выиграть на организации свободного места, так как один такой элемент способен управлять сразу несколькими объектами.
• подключаем группу датчиков, которые обеспечат нам контроль состояния;
• при монтаже сигнализирующих блоков, устанавливаются реле контроля фаз и времени работы приводов. При этом автоматически выключатели должны находиться с ними в одной цепи, совместно с магнитным пускателем.

Щиты автоматики для вентиляции: предназначение

Данное оборудование необходимо в любом помещении и доме, где реализована система принудительной вентиляции: магазины, торговые центры, школы, больницы, рестораны, кафе и пр. Если есть специальная вентиляционная установка, то ею нужно управлять, то есть поддерживать определенную температуру и влажность воздуха, отслеживать работоспособность, контролировать загрязнения фильтров, реализовать защиту от холода (замерзания калорифера), исключать аварийные ситуации. Для этих целей и необходим качественный щит автоматики для вентиляции и кондиционирования. Цена, высокое качество и первоклассная техническая поддержка по монтажу и обслуживанию данного оборудования, предлагаемые компанией «Вентавтоматика» - это главные причины сотрудничать с нами.

Техническая документация

Учитывая специфическое устройство обслуживаемого оборудования, стоит ответственно подходить к выбору щитов управления вентиляторами. Это позволит наиболее эффективно использовать контролирующие функции ЩУВ. Также каждый модуль должен иметь следующий перечень технической документации:

• точная схема подключения с обозначением номеров внешних контактов. Здесь же, должен присутствовать полный перечень всего подключаемого оборудования;
• принципиальная, электрическая схема с обозначениями автоматов, ламп, контактных групп, переключателей и кнопок;
• подробное описание принципа работы ЩУВ;
• наличие мануального руководства для всех изделий, технические компоненты;
• таблица, где будут указаны подводимые кабельные линии (наименование, диаметр сечения).

Обзор рабочих элементов

Конструктивно ШУВ – это пластиковый или металлический корпус прямоугольной формы, имеющий необходимый класс защиты IP 45. Если условия эксплуатации связаны с увеличенным риском, то класс защиты выше.

Внутри корпуса размещены такие приборы, как блок питания, контроллер, преобразователи. Несколько автоматических выключателей отвечают за отдельные устройства: калориферы, рекуператоры, вентиляторы, охладительные установки и др.

Обязательный элемент – пульт ручного управления. Также необходим блок сигнализации, который срабатывает в аварийной ситуации и производит оповещение световыми или звуковыми сигналами.

Планки и клеммники для установки электротехнических приборов и коммутирования их с проводами выглядят так же, как и аналоги для электрических распределительных щитов

К элементам управления относятся и датчики. Это своего рода рецепторы, собирающие различную информацию о состоянии системы и ее окружения.

Они снимают температуру воздуха и самих устройств, степень концентрации газов или загрязнения элементов системы, измеряют скорость движения воздуха и др. Полученные данные поступают к автоматическим регуляторам, и происходит корректировка работы элементов системы.

По функциям датчики делят на следующие виды:

• температурные;
• влажности;
• скорости;
• давления и др.

Температурные могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Сигнал о резком повышении или понижении температуры внутри помещений может стать причиной переключения работы системы на другой режим.

По тому же принципу действуют датчики влажности. Как происходит движение воздушных масс внутри вентиляционных каналов можно узнать благодаря датчикам скорости и давления. По месту установки датчики делят на внутренние и наружные. Первые снимают данные в помещениях, вторые, которые еще называют атмосферными или уличными, — снаружи зданий.

Также вентиляционные датчики бывают канальными, то есть установленными внутри воздуховодов: либо на стенках, либо поперек воздушного потока. Они универсальны и могут передавать большой объем информации: температуру, давление, скорость движения воздуха

Часть датчиков фиксируют на поверхности деталей, которые необходимо контролировать. Они снимают параметры самих устройств, например, температуру обмотки, скорость вращения и др.

Монтаж датчиков сопровождается тщательным выбором. С одной стороны, чем больше информации, тем точнее работает система, но с другой функционирование и обслуживание сети становится затратным с точки зрения расхода электроэнергии.

В сцепке с датчиками работают контроллеры. Это те приборы, которые получают информацию и обрабатывают ее в автоматическом режиме. Их можно назвать посредниками, так как дальше сигнал передается исполнительным устройствам: переключателям воздушных потоков, вентиляторам, холодильным установкам, калориферам.

Для установки внутри ШУВ больше других подходят контроллеры с микропроцессорами. Они отличаются компактными размерами и не требуют большой площади для монтажа

Особой популярностью пользуются контроллеры универсального типа, которые одновременно способны обрабатывать информацию, поступающую из различных систем: вентиляции, отопления и др.

Рекомендации по сборке ШУВ

Монтажом и тестированием ЩУВ должны заниматься специалисты, имеющие соответствующую квалификацию, самостоятельно монтировать и подключать элементы внутри щита или шкафа не только не рекомендуется, но и запрещено.

Корпуса не изготавливают своими руками, а приобретают в готовом виде или заказывают с учетом специфики вентиляционной системы. Вместе с корпусом поставляется комплект устройств: рубильники, контроллеры, блоки питания, выключатели, элементы защиты и провода.

Нередко встречается и такое, что набор приборов и деталей укомплектован не в полной мере – не хватает проводов или автоматических выключателей. При доборе запчастей необходимо сохранить соответствие технических характеристик (например, сечение проводов или силу тока автомата).

Комплект элементов ЩУВ сопровождается схемой, по которой производится сборка. Любые отступления от схемы могут вести за собой неправильную эксплуатацию или поломку техники

Перед заказом необходимо составить список всех устройств, которые входят в вентиляционную систему, а также высказать пожелания относительно переключения режимов работы, вида контроллера, наличия тех или иных датчиков. В некоторых ЩУВ вместо контроллеров устанавливают реле.

Примером ЩУВ может служить образец со следующим техническим характеристиками:

• ном. частота – 50 Гц;
• напряжение – 380 В;
• напряжение подключенного вентилятора – 220 В;
• мощность двигателя – 22 кВт;
• уровень защиты – IP65;
• размеры – 400х800х180 мм;
• срок эксплуатации – 10 лет.

Готовые модели промаркированы условными обозначениями, где содержится информация о модификации и ее типоразмере, степени защиты, виде климатического исполнения, номере ТУ или ГОСТ. В последнем случае производители ориентируются на ГОСТ 14254 и ГОСТ 15150.

Для чего нужны системы вентиляции

При прокладке воздуховодов через стены используйте специальные рукава или адаптеры.

Наружный воздух поступал в квартиры через неплотности в оконных переплетах, форточки, фрамуги или открываемые окна и удалялся через вентиляционные каналы санитарных узлов и кухонь.

Удалять воздух из помещений кабинетов, служебных помещений площадью 35 м2 и менее можно за счет перетекания воздуха в коридор; из помещений большей площади — непосредственно из помещений. В расписании предусмотрена необходимая последовательность мер, начиная с подачи необходимых материалов и заканчивая установкой вентиляции. В качестве запорной арматуры применяют как стальные или латунные шаровые краны желательно полнопроходного сечения либо фланцевая арматура.

Область применения

Количество дефлекторов уточняется в каждом конкретном случае совместно с разделом АС. Если системы для жилых и общественных зданий в первую очередь призваны подать необходимое количество кислорода вместе с наружным воздухом и удалить продукты дыхания людей, то производственная вентиляция часто рассчитывается для удаление вредных веществ в первую очередь, с компенсацией удаляемого воздуха наружным.

Максимальное количество внутренних блоков, подключенных к одной системе — 64 при трех модулях и 20 при одном модуле. Эта система, как правило, исключительно оборудована воздухонагревателями, которые прикреплены к источнику воздуха. Варианты применения современных дефлекторов см. Предел огнестойкости транзитных воздуховодов и коллекторов — EI

Основные понятия

Принципиальная схема разрабатывается для вентиляционных систем жилых, общественных и производственных зданий. Входит в состав проектной документации согласно 87 постановлению правительства РФ, которое регламентирует список документов, необходимых для успешного прохождения государственной экспертизы.

Государственной экспертизе подвергаются все проекты вентиляции жилых, общественных и производственных зданий. Исключение составляет частное домостроительство, т.е., свой дом можно построить без получения соответствующей разрешительной документации.
Официальное определение предлагает ГОСТ 2.701-2008. Принципиальная схема – подробный чертёж вентиляции, отражающий полную картину расположения и принципов работы элементов. Правила выполнения строго не регламентированы. Есть положение, согласно которому в рабочей документации выполняются аксонометрические схемы вентиляции, но нет упоминания о «принципиальных». Рабочие чертежи используются для монтажа, а не обоснования выбора того или иного проектного решения.

При необходимости можно воспользоваться положениями подраздела 5.1 ГОСТ Р ЕН 13779-2007, а нормативные данные, необходимые для расчёта мощности воздухообмена, собраны в СНиП 41-01-2003 «Вентиляция, отопление и кондиционирование».

Требования, нормы и правила

В государственных стандартах, строительных нормах и правилах, а также сводах правил собран большой объём данных, обязательных для учёта при разработке проекта вентиляции:

• Вентсистема подбирается в строгом соответствии с федеральными законами РФ, а также ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 30494, ГОСТ Р 51541, СП 7.13130, СП 44.13330, СП 49.13330, СП 54.13330.
• Согласно постановлению правительства РФ от 18 февраля 2018 года номер 87, перед непосредственной разработкой проектной документации надо выполнить и согласовать технические условия (ТУ).
• Вентилирование должно обеспечивать нормативные показатели кратности воздухообмена, а также температуру, влажность, давление и предельно допустимую концентрацию вредных веществ (ПДК).
• В графической части проекта потоки воздуха обозначаются согласно ГОСТ Р ЕН 13779.

Состав

Схема состоит из чертежа и таблицы с условными обозначениями. Чертёж должен содержать достаточный объём информации для понимания схемы работы вентиляционной системы.

Условные обозначения

Есть два типа принципиальной схемы – поэтажный и поперечный разрез. Первый – отражает вид сверху в пределах одного этажа, второй – аналог аксонометрии.

Каждая схема обязательно включает условные обозначения:

• Воздуховодов, связи между ветками.
• Точек подключения и соединения вентиляторов с воздуховодами.
• Места забора и подачи воздуха.
• Другое оборудование (рекуператоры, калориферы).

Все элементы вентсистемы содержат выноски, где кратко описывается модель или название оборудования.

Аксонометрическая схема

Схемы вентиляции необходимо выполнять в аксонометрии (фронтальной изометрической проекции). Аксонометрия позволяет увидеть сеть воздуховодов в трех измерениях. В аксонометрии появляется третья ось, на которой указываются значения высоты.

Принципиальная схема

Согласно «ГОСТ 21.602-2003 Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования» п.4.13

4.13 Условные обозначения приборов, средств автоматизации и линий связи следует принимать по ГОСТ 21.404. Пример выполнения принципиальной технологической схемы вентиляционной системы с указанием приборов, средств автоматизации и линий связи приведен в приложении В ГОСТ 21.205. Буквенные обозначения измеряемых величин и функциональных признаков приборов, указанные на схеме и в таблице (приложение В ГОСТ 21.205), приняты по ГОСТ 21.404.

Классификация систем воздухообмена

Во время работы над проектом учитывается рециркуляция воздуха для снижения затрат на отопление, а также рассчитывается разделение вентсистемы на функциональные участки. Дробление осуществляется исходя из специфики и режима работы каждого помещения. Они могут объединяться в одну систему вентилирования или разделяться на несколько параллельных, невзаимодействующих между собой веток.

При выборе проектного решения анализируется несколько принципиальных типов воздушного обмена:

• Общеобменная система воздухообмена с прямоточной схемой движения или использованием принципа рециркуляции.

Общеобменная вентиляция

• Местная или локальная. Включает приточку и вытяжку от конкретных рабочих мест или станков.

Местная вентиляция

При пожаре с частичным или полным задымлением помещений применяется противодымная вентиляция. Она удаляет продукты горения из всего здания или путей эвакуации (лестничные клетки, лифтовые шахты, проходные тамбур-шлюзы). Если есть вероятность неконтролируемого увеличения ПДК вредных веществ в одном или нескольких помещениях, то применяется аварийная вентиляция, она срабатывает автоматически и оборудуется своей электрической системой управления питанием, не зависящей от общей.

Для удаления излишков тепловой энергии или холодного воздуха используются:

1. Теплоносители, установленные в промежуточных точках.
2. Теплообменники пластичного или регенеративного типа действия.
3. Системы оборотного водоснабжения и насосы.

Дополнительный эффект при использовании стандартных схем обмена воздуха достигается за счёт использования следующих инженерных решений:

• Применение местных рециркуляторов. Это значительно сокращает затраты энергии на обогрев/охлаждение. Используется только в случае объединения вентилирования и отопления.
• Альтернативные источники генерирования холодного воздуха. Это косвенное или испарительное охлаждение.

Автоматизация вытяжных вентиляционных систем

Манометры монтируются на насосной группе для контроля работы насоса и визуального определения создаваемого перепада. В комнатах он согревается и опять течет наружу. Пропилен-гликолевые смеси используются на безопасных производствах, где в случае разгерметизации системы токсичный теплоноситель может нести потенциальную угрозу жизни или нарушения технологического цикла. Последствия от непрофессионального проекта могут проявиться не сразу, а через несколько лет Пример принципиальной схемы Перед заключением договора на расчёт проекта вентиляции следует оценить уровень компетенции подрядчика.

Для удаления излишков тепловой энергии или холодного воздуха используются: Теплоносители, установленные в промежуточных точках. Однако установка приточных клапанов тоже помогает не всегда.
«Золотое правило» вентиляции в частном доме

Принципиальные схемы естественной вентиляции

Многолетняя практика строительства многоквартирных домов привела к тому, что было отобрано несколько наиболее эффективных схем создания вентиляционной системы. Выбор той или иной схемы зависит от многих факторов: формы здания, количества этажей, загрязненности уличного воздуха в районе, уровня шума.

Схемы традиционной вытяжной системы

Традиционной признана система вытяжной вентиляции с естественным побуждением, то есть когда воздухообмен в помещениях осуществляется благодаря разнице температур и давлений.

Имеется в виду, что отработанный воздух выводится через вентиляционные шахты и каналы наружу (на крышу), а свежий поступает через окна, двери или специальные приточные клапаны.

Один из вариантов устройства вентиляционных шахт многоэтажного дома

Вариант с прокладкой отдельных шахт для каждой квартиры сейчас не рассматривается, так как он был целесообразен в эпоху малоэтажного строительства.

Понятно, что для высоток от 9 этажей и выше оборудовать множество параллельно идущих каналов физически не представляется возможным.

Поэтому в строительстве применяются две признанные рациональными схемы:

• Все шахты выводятся на чердак и там объединяются горизонтальным каналом. Из канала вывод загрязненного воздуха осуществляется через единственный выход, обустроенный в наиболее удобном месте.
• Отдельные квартиры присоединяются к общему стояку (шахте) параллельно расположенными каналами-спутниками, таким образом, отработанный воздух выводится над кровлей по вертикальным каналам.

Принципиальное различие заключается в двух моментах: наличии/отсутствии горизонтального сборника на чердаке и в наличии/отсутствии общих шахт на стояках.

Схема устройства вентиляции с каналами-спутниками. Важный нюанс: для верхних этажей реализована идея отдельного прямого вывода использованного воздуха

Локальный отвод с верхних этажей обусловлен тем, что для создания тяги над квартирой должен находиться горизонтальный канал не менее 2 м в высоту.

Отдельно выведенные каналы, как и общая шахта, должны быть качественно теплоизолированы, иначе на чердаке образуется конденсат, вследствие чего происходит преждевременное разрушение материалов, появляется плесень.

Монтаж горизонтального чердачного короба производится с учетом особых требований. Например, диаметр его должен быть достаточным для того, чтобы не создавалась обратная тяга и воздух не возвращался в каналы. Это чревато попаданием отработанной среды в квартиры верхних этажей.

Расчет диаметра короба должны проводить опытные инженеры. Чтобы воздух перемещался в заданном направлении и не возвращался обратно, внутри канала устанавливают рассечки

Иногда нет возможности монтировать громоздкий горизонтальный канал. Тогда обходятся узким сечением трубы, но для верхних этажей применяют все ту же локальную систему – введенные на чердак отдельные рукава.

Естественная вентиляция, которой оборудованы практически все дома старой застройки, имеет весомый плюс – не нуждается в электропитании.

Однако ее эффективность зависит от разницы температур в здании и помещении, а шахты и каналы требуют постоянной чистки, что на практике производится крайне редко.

Особенности расположения каналов в 9-этажном доме

У типовых домов процесс смены воздуха производится в естественном режиме. Приток свежих воздушных масс происходит в квартирах, вывод отработанной среды осуществляется через вентиляционные шахты, оборудованные каналами-спутниками.

Чаще всего каналы проложены от вытяжных отверстий в квартирах по схеме «через 2 этажа», но могут быть и поэтажными.

Схема устройства вентиляции, характерная для стандартного многоэтажного дома. Общая вытяжная шахта выходит прямиком на кровлю, каналы-спутники проложены параллельно и подключены поочередно

По нормам, отвод с 8-9 этажей производится не через общую шахту, а отдельно. При составлении подобной схемы берутся в учет усредненные атмосферные условия, то есть температура воздуха на улице +5 °С и отсутствие ветра.

Эта схема признана низкоэффективной, так как при изменении природных условий функциональность естественной вентиляции падает. Например, в сильную жару она бесполезна. Также возможно засорение вентиляционных каналов, что полностью перекрывает движение воздуха.

При отсутствии нормальной вытяжки потребуется экстренная чистка. Хотя обычно ее проводят каждые 5-6 лет.

Ошибки самостоятельного проектирования

Проектировщики-любители не всегда могут оценить весь объект, факторы и условия. Например, при расчёте тепловых потерь не учитывается оборудование или микрокапилярное вентилирование, а вентиляторы подбираются с излишней мощностью или, наоборот, слишком слабые. Не учитывается среднее количество работников за смену. Таких недочётов очень много. Последствия от непрофессионального проекта могут проявиться не сразу, а через несколько лет

[spoiler title="Источники"]

• https://yanvent.ru/category/avtomatika-dlya-sistem-ventilyatsii/shkaf-upravleniya-ventilyatsiey/
• https://forind.ru/katalog/ventiyaltori/
• https://RadioLisky.ru/sovety-novichkam/montazhnaya-shema-shkafa-upravleniya.html
• https://rentps3.ru/tehnika/montazhnaya-shema-shkafa.html
• https://VentAvtomatika.ru/shity/
• https://ventar-s.com/avtomatika-sistem-ventilyatsii/shchity-upravleniya
• https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/shhit-upravleniya-ventilyaciej.html
• https://tokzamer.ru/bez-rubriki/principialnaya-shema-pritochnoj-ventilyacii
• https://m-e-g-a.ru/ventilyatsiya/kak-pravilno-sostavlyaetsya-printsipialnaya-shema-ventilyatsii
• https://PromStroiEkspertiza.ru/otdelka/shema-sistemy-ventilyacii-2.html
• https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/sxemy-sistem-ventilyacii-v-mnogokvartirnom-dome.html

[/spoiler]