Шкаф управления вентиляцией: функциональность, классификация, знакомство с образцами

Из чего состоит шкаф для управления вентиляционной системой? По каким признакам классифицируются шкафы? Какими они бывают? Мы познакомимся с их основными элементами и с парой конкретных изделий, присутствующих на современном российском рынке.

Наш герой.

Что это такое

Определение

В промышленных условиях и, несколько реже, в жилых и административных зданиях вместо привычной нам по домам советской постройки естественной вентиляции используется принудительная.

Ее функции зачастую не ограничиваются воздухообменом с улицей:

• Приточный воздух фильтруется, очищаясь от пыли, запахов и потенциально вредных веществ.
• Его температура повышается или, наоборот, понижается в зависимости от времени года.
• Пересушенный зимний воздух может увлажняться, а избыточно влажный летний, напротив, осушаться.

Важно: современные вентиляционные системы часто включают рекуператоры тепла, позволяющие ощутимо экономить на отоплении и кондиционировании.

Схема работы рекуператора.

Понятно, что столь сложная система нуждается в управлении и контроле. Вполне логичным будет сосредоточить все управляющие устройства в одном пункте. Что, собственно, и подводит нас к идее шкафа управления.

Функциональность

Современный шкаф автоматики вентиляции способен выполнять следующие функции:

• Управление исполнительными устройствами (вентиляторами, системами кондиционирования, клапанами и т.д.) по произвольному алгоритму.
• Управление температурой приточного воздуха.
• Управление температурой воздуха в помещении с ограничением диапазона температур приточного воздуха. Тем самым исключается появление холодных сквозняков или зон с перегретым воздухом.
• Индикацию режима работы каждого узла системы.
• Индикацию состояния основных механизмов (аппаратные и программные сбои, степень износа).
• Индикацию температур на произвольном количестве встроенных и выносных термодатчиков.
• Индикацию запыленности воздушных фильтров.
• Защиту от перемерзания теплообменников (в первую очередь – использующих воду в качестве теплоносителя).
• Защиту от намерзания льда, снижающего эффективность охлаждения.
• Защиту от перегрева обмоток электромоторов.

Последствия перегрева обмотки статора.

• Защиту от перегрева воздухонагревателей при замеленной циркуляции воздуха.

Основной узел шкафа – контроллер – не просто позволяет автоматизировать процессы управления вентиляцией в рамках собственной программы. Использование ПЗУ вместо микросхемы однократной записи и наличие стандартных портов для подключения к компьютеру позволяют корректировать микропрограмму контроллера, перепрограммировать его, создавая нестандартные конфигурации и задавая произвольные реакции на изменения показаний  датчиков.

Классификация

По каким признакам шкафы управления различаются между собой?

1. По направлению перемещения воздуха.

Они могут управлять:

• Вытяжной вентиляцией.
• Приточной вентиляцией.
• Наконец, шкаф управления приточно-вытяжной вентиляцией способен полностью контролировать весь воздухообмен в здании.

2. По назначению. Может контролироваться общеобменная, противопожарная вентиляционная система, обе системы или их отдельные элементы.
3. По материалу корпуса. Он может быть пластиковым или металлическим. В первом случае, как правило, элементы управления скрыты под крышкой шкафа, во втором – вынесены на нее.

Элементы управления закрыты прозрачной пластиковой крышкой.

Монтаж

Едва ли читатель станет монтировать столь сложное оборудование своими руками, поэтому ограничимся минимумом рекомендаций по монтажу.

• Монтажнику необходим допуск к работе с электрооборудованием и знакомство с КИПиА (контрольно-измерительными приборами и автоматикой).
• Шкаф монтируется на вертикальной стене из несгораемого материала высотой не менее метра. Инструкция, как несложно догадаться, связана с пожарной безопасностью. Токи в цепях питания могут достигать внушительных значений, что при определенных условиях может привести к сильному нагреву проводов и клемм.

Шкаф после окончания монтажных работ.

Уточним: при условии, что на каждый квадратный миллиметр сечения медного проводника приходится ток не более 10 ампер, а на клеммах обеспечен надежный контакт и отсутствие гальванических пар (вроде меди с алюминием), такая ситуация не возникнет.

Образцы

MASTERBOX ERR

Перед нами продукт, произведенный московской компанией Электротест.

Внешний вид Masterbox ERR. Любопытно, что его электронике требуется не только пассивное (радиатор сверху), но и активное (вентилятор слева) охлаждение.

Каковы особенности устройства?

• Поддержка электрокалориферов, водяных и фреоновых теплообменников.
• Поддержка всех видов рекуператоров.
• Защита моторов вентиляторов от перегрева и перегрузки.
• Пульт дистанционного управления.
• Модули Bluetooth и Wi-Fi, позволяющие управлять вентиляцией со смартфона.
• Компактные габариты. Размер шкафа – всего 325х335х170 мм.

Шкаф управления вентилятором

Изделие с лаконичным названием ШУВ  производится целым рядом российских компаний (например, ОАО “Рубеж”, имеющим представительства в нескольких городах России и ближнего зарубежья). Функционал устройства  – полная противоположность предыдущему: он ограничен управлением приточным или вытяжным вентилятором пожарной вентиляции.

Управление шкафом под стать его функциональности.

Помимо непосредственно запуска и остановки электромотора, прибор контролирует:

1. Наличие всех трех фаз на входе.
2. Исправность собственных цепей питания и управления.
3. Контакт с датчиками и их исправность.

Приведем основные характеристики приборов, способных управлять вентилятором мощностью до 45 КВт.

На фото – тот же шкаф изнутри.

Цена ШУВ зависит от максимальной мощности управляемого им вентилятора:

• 5,5 КВт – 15400 рублей.
• 11 КВт – 19300 рублей.
• 18,5 КВт – 21080 рублей.

Заключение

Будем считать, что наше знакомство с новым типом вентиляционного оборудования состоялось (см.также статью “Противодымная вентиляция: основные характеристики и особенности устройства”).

Как всегда, некоторое количество дополнительной тематической информации предложит видео в этой статье. Успехов!