il76

Аэродинамическое испытание и регулирование сетей вентиляции

Работы по испытанию и регулировке систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления и противодымной защиты (далее – систем) выполняются:

  • в период монтажа систем при индивидуальных испытаниях;
  • после монтажа систем при их вводе в эксплуатацию, при выполнении комплексного опробования;
  • после ремонта или реконструкции систем;
  • при не обеспечении эксплуатируемыми системами требуемых параметров микроклимата на рабочих местах, в рабочей зоне и помещениях;
  • в период проведения диагностики, тестирования или энергетической оценки (аудита) систем;
  • для периодической (плановой) проверки эффективности работы систем.

Индивидуальные испытания вентиляционных систем выполняются в соответствии с исполнительной документацией и технической документацией заводов-изготовителей на установленное оборудование.

Индивидуальные испытания вентиляционных систем включают:

  • проверку соответствия фактического выполнения монтажа систем исполнительной документации;
  • испытание вентиляторов их при работе в сетях вентиляционных систем, систем кондиционирования воздуха, воздушного отопления и противодымной защиты, заключающееся в определении соответствия фактических характеристик техническим данным исполнительной документации;
  • испытание и регулирование сетей вентиляционных систем с целью достижения в их работе проектных показателей по расходу воздуха в воздуховодах, устройствах воздухораспределения, местных отсосах и др.;
  • испытание и регулирование сетей вентиляционных систем, связанных с технологическим оборудованием (ТО), проводят комплексно с работой этого оборудования. При отсутствии ТО в ходе согласования с техническим заказчиком (далее – заказчиком) допускается проведение испытаний вентиляционных систем без ТО с использованием дросселирующих устройств, имитирующих работу технологического оборудования.
  • Результаты испытаний и регулирования систем вентиляции, кондиционирования воздуха, воздушного отопления и противодымной защиты заносятся в паспорт вентиляционной системы

Причинами неэффективности работы систем могут быть ошибки, допущенные при проектировании или монтаже вентиляционных устройств:

  • ошибки в аэродинамическом расчете вентиляционной сети;
  • отсутствие в вентиляционной сети регулирующих устройств (если они необходимы для увязки сопротивлений);
  • несоответствие фактических потерь давления в вентиляционной сети напору вентилятора;
  • неучтенные расходы воздуха при подсосах или утечках в воздуховодах на всем протяжении вентиляционной сети;
  • некачественный монтаж оборудования и вентиляционной сети при замене оборудования или устройств конструкций воздуховодов и сетевых узлов без их поверочного расчета, а также при размещении фасонных элементов сети (повороты, переходы и т.д.) на подводящих или отводящих участках в непосредственной близости от оборудования;
  • недостаточная герметичность вентиляционных сетей;
  • загрязнение фильтров и теплообменников;
  • ошибочное подключение к электрической сети и др.

Аэродинамические испытания сетей вентиляционных систем

  • Перед аэродинамическими испытаниям и открывают все дросселирующие(регулирующих) устройства, очищают воздуховоды, пылеулавливающие устройства и воздухонагреватели от пыли. Ликвидируют обнаруженные не плотности.
  • Выбирают наиболее подходящие участки воздуховодов для измерений, сверлятся отверстия для ввода датчиков давления.
  • Вычерчивают схему воздуховодов и на нее наносят места установки датчиков.
  • Включается вентилятор и проверяется его работа в сети.

Запуск вентилятора(осевой), оснащенного пусковыми регулирующими устройствами, производится при прикрытом положении дросселирующих устройств. Открытие регулирующих устройств производится постепенно во избежание перегрева электродвигателя вентилятора(осевой). При отсутствии пускового устройства, на магистральном трубопроводе, между фланцами, устанавливают вставку из жести. Для центробежного вентилятора – это не характерно. Размер отверстия в пусковой момент вентилятора регулируют по силе рабочего тока электродвигателя, указанному в паспорте.

При испытаниях определяют:

  • фактические расходы в основаниях всех ветвей сети, имеющих не менее двух воздуховытяжных или воздухораспределительных устройства, во всех воздуховытяжных или воздухораспределительных устройствах, до и после всех пылеулавливающих устройств, камер орошения, воздухонагревателей, воздухоохладителей, теплоутилизаторов;
  • потери полного давления во всех элементах вентиляционной сети;
  • скорости воздуха на выходе из воздухораспределителей.

Результаты аэродинамических испытаний и характеристики оборудования вентиляционных систем сводят в таблицы для описания результатов аэродинамических испытаний, в которых учитываются следующие показатели:

  • номер сечения;
  • размеры сечения, мм;
  • площадь сечения, м2;
  • температура, °С;
  • давление после наладки; динамическое, статическое, полное;
  • скорость воздуха, м/с;
  • расход воздуха до и после наладки, м³/с.

Для определения характеристик вентиляционных установок:

  • наименование обслуживаемых помещений;
  • назначение и номер установки;
  • данные до и после наладки;
  • вентилятор: тип, номер, диаметр шкива, мм, частота вращения, об/мин, полное давление, Па, подача, м3/с;
  • электродвигатель: тип, мощность, кВт, диаметр шкива, мм, частота вращения, об/мин, тип передачи;
  • воздухонагреватель: количество, шт., схема установки, составленная отдельно по теплоносителю и по воздуху, сопротивление по воздуху, Па, давление пара, кПа, (илы перепад температуры воды, °С), температура воздуха до нагревателя, после нагревателя, снаружи, теплоотдача, кВт;
  • наименование прочего оборудования.

Регулирование количества воздуха, перемещаемого по вентиляционной сети, осуществляется с помощью регулирующих клапанов, диафрагм и подобных устройств, устанавливаемых между фланцами.

Допускают отклонения от расчетных расходов воздуха при регулировании вентиляционной сети:

  • ±10% расхода воздуха, проходящего через воздухоприемные и воздухоприемные устройства при обеспечении требуемого подпора или разрежения воздуха в помещении;
  • ±10% расхода воздуха, удаляемого через местные отсосы и подаваемого в помещение не через душирующие устройства.

Регулирование вентиляционных сетей осуществляют вначале достижением соответствия заданному отношению расходов воздуха по ответвлениям сети, а затем регулируют по отдельным отверстиям каждого ответвления. Корректировку распределения воздуха производят вначале по ответвлениям сети, а затем снова по отверстиям каждого ответвления. В этой последовательности проводят работу по получению фактических расходов воздуха с точностью ±10% от расчетных расходов воздуха.

После окончания регулирования вентиляционной сети измеряют подачу и полное давление, развиваемое вентилятором. Если подача вентилятора не соответствует требуемой величине, то рассматривают два варианта:

  • Если фактическая подача вентилятора и его фактическое полное давление соответствует паспортным характеристикам, но не соответствует проектной, проверяют состояние сети, соответствие ее геометрических параметров проектным величинам, устраняют засоренность воздуховодов, загрязнение пылесборников и приводят сеть в исправное состояние.
  • Если фактическая подача вентилятора и его фактическое полное давление не соответствует паспортным характеристикам, проверяют фактическую аэродинамическую схему вентилятора и устраняют выявленные дефекты.

Вопрос о замене вентилятора или изменении его режима работы решают только после регулировки вентиляционной системы.

Регулирование фактического расхода воздуха может производиться и следующим способом:

  1. В двух наиболее удаленных от вентилятора отверстиях одного ответвления сети с помощью регулирующих устройств устанавливают следующие отношение фактических расходов воздуха:

Lф1 / Lф2= Lтр1 / Lтр2 , где:

  • Lф1—фактический расход воздуха через первое отверстие, м3/с;
  • Lф2— фактический расход воздуха через второе отверстие, м3/с;
  • Lтр1—требуемый расход воздуха через первое отверстие, м3/с;
  • Lтр2 — требуемый расход воздуха через второе отверстие, м3/с;

2.  Далее принимают два отрегулированных отверстия за одно и регулируют третье отверстие, исходя из условия, где:

  •  Lф3,Lтр3— фактический и требуемый расход воздуха через третье отверстие, м3/с.

3.  Следующие отверстия регулируются исходя из равенства:

(Lф1+ Lф2+… Lфz-1)/ Lфz=(Lтр1+ Lтр2+… Lтрz-1)/ Lтрz

4.  После регулирования во отверстиям производят регулирование по ответвлениям сети. Регулирование начинают с двух самых удаленных от вентилятора ответвлений, в которых добиваются равенства отношений:

Lф.отв1 / Lф.отв2= Lтр. отв1 / Lтр.отв2, где:

  • Lф.отв1, Lф.отв2— фактический расход воздуха, проходящего через замеренное сечение в первом и втором ответвлениях, м3/с;
  • Lтр. отв1,Lтр.отв2— требуемый расход воздуха, проходящего через замеренное сечение в первом и втором ответвлениях, м3/с.

Остальные ответвления регулируют таким же методом, как и отверстия.

Особенности аэродинамической и гидравлической балансировки (регулировки) сетей вентиляционных систем в процессе эксплуатации

  Общие положения:

     Для обеспечения нормируемых микроклиматических условий в помещениях в процессе эксплуатации СВиК воздуха возникает необходимость выполнять регулировку сетей  воздуховодов, воздухораспределительных устройств и выхода теплообменников (рекуперации, подогрева и охлаждения СКВ) на максимальную производительность.

Это может быть вызвано следующими  причинами:

  • По результатам контрольных санитарно- гигиенических обследований состояния воздушной среды помещений.
  • Допущены ошибки при проектировании и монтаже оборудования  СВиК воздуха:                                                            – в аэродинамических расчетах воздуховодов и воздухораспределительных устройств  на участках воздушной сети и всей системы в целом;                                                                                                                                                          – в гидравлических расчетах трубопроводов циркуляционных колец тепло и холодоснабжения отдельных СКВ и всей системы в целом(в многоконтурных системах «чиллеров-фэнкойлов» и т.п).
  • Изменение характеристики гидравлической сети вследствие отключения или дросселирования её отдельных частей, вызванных регулированием тепло и холодоносителя двухходовыми  регулирующими клапанами на подводках к теплообменникам (в гидравлических обвязках   фэнкойлов, вентустановок и т.п).
  • При монтаже неправильно выполнено размещение и ориентация воздухораспределителей (решеток, диффузоров и т.п), что приводит к неравномерности распределения температур и скоростей движения воздуха в обслуживаемой зоне на рабочих местах в отдельных помещениях.
  • Возникновение аэродинамического шума (гул, шипение, свист и т.п.) на отдельных участках  воздушной сети и воздухораспределительных устройств.
  • Наличие общих офисных помещений с большим количеством  сотрудников, их требований и индивидуальных особенностей (метаболизм – энергетический и воздушный баланс человека и окружающей среды).
  • Нарушении гидравлической устойчивости систем ( система в дисбалансе – это значит,что в некоторых ответвлениях или стояках гидравлической сети недостаток тепло-холодоносителя, а в других избыток), характерно для многоконтурных систем тепло и холодоснабжения:
  1. Внешний признак , будут ошибочно указывать на неисправность автоматики, т.к не будет поддерживаться требуемый температурный режим  и устойчивое  регулирование.
  2. Причина дисбаланса системы: а) некачественное выполнение балансировки (регулировки) воздушной сети и гидравлических контуров сети при наладке систем перед пуском их в эксплуатацию, б) установка двухходового регулирующего клапана вместо трёхходового.
  • Обеспечение минимальных потерь тепла и холода(мощности теплообменников рекуперации, охлаждения и подогрева), которые достигаются периодическим контролем за состоянием теплоизоляции и теплообменников и гидравлической балансировкой соответствующих контуров.
  • Определение границ периодов перехода режимов работы оборудования  СВиК воздуха в зависимости от температуры наружного воздуха периода года( если эти значения неуказанны в инструкции по эксплуатации СВиК воздуха).
  • Неравномерность распределения температур и скоростей движения воздуха в обслуживаемой  зоне на рабочих местах в отдельном  помещении или на отдельных его участках.
  • Наличие в здании двух и более  СКВ (или СВВ) с различной компоновкой и принципу действия ( с рекуперацией и без неё, прямоточные, рециркуляционные, комбинированные  и т.д.).
  • Особенностей отдельных помещений:
  1. Наличием в них больших остеклённых поверхностей,
  2. Отсутствие или наличие оборудования для отопления или охлаждения (конвекторы, фэнкойлы и т.п.).

Основные  условия выполнения аэродинамической и гидравлической  балансировки(регулировки):

Для холодного и тёплого периода года:

  • Текущий режим работы всех элементов регулируемых СВиК  – автоматический.
  • Значения установочные параметров приточного и вытяжного воздуха на регулируемых  СКВ  общеобменной вентиляции – одинаковы и не должны меняться в течении балансировки(регулировки).
  • Наличие исполнительной документации СВиК воздуха(паспорта, тех.описания и проекты СВиК).
  • Степень загрязненности воздушных фильтров регулируемых СКВ –  примерно одинакова.
  • Балансировочная (регулировочная) арматура – установлена в воздушной и гидравлических сетях.
  • Контрольно-измерительные приборы штатные и переносные(термометры, анемометр)–  поверены и  исправны.
  • Пуск, испытание и наладка систем вентиляции и кондиционирования воздуха до передачи в эксплуатацию – фактически выполнены. 

 Основные критерии оценки регулируемых параметров: 

  1. Индекс тепловой нагрузки среды (ТНС – индекс,° С ).
  2. Скорость движения воздуха в обслуживаемой зоне на рабочих местах(n, м/с).
  3. Рабочая разность(перепад) температур(Dt,° С) теплообменника(калорифера).
  4. Температуры:
  • воздуха в помещении(tвп,° С);
  • приточного (tпв, ° С);
  • вытяжного(tвв,° С) воздуха.

 Исходные данные для выполнения балансировки(регулировки):

  • заявка сотрудника учреждения на несоответствие параметров воздуха комфортным условиям;
  • измерение, проверка соответствия  параметров микроклимата заявленного помещения нормативным требованиям в текущем режиме работы всех элементов СКВ;
  • результаты измеренных и установочных значений параметров воздуха, тепло и холодоносителя, занесенные  в таблицы.

 Особенности аэродинамической балансировки(регулировки):

  1. На основе проектных схем составить упрощённую схему воздушной (для заявленного и смежных с ним помещений) сети с нанесением на неё мест установки дросселирующих устройств (дроссель- клапанов, воздушных регулирующих клапанов, регулируемых воздухораспределителей, шиберов) и характеристики (объёмный расход воздуха, размеры сечений воздуховодов и т.п.).
  2. Обследовать заявленное помещение(на отсутствие: аэродинамических шумов, нарушений герметичности  воздуховодов, размещение и ориентация  воздухораспределителей, проверка соответствия количества рабочих мест проектным данным и т.п.).

Измерение и проверка соответствия  параметров микроклимата заявленного помещения нормативным требованиям, занесение их значений в соответствующие таблицы необходимо выполнять до регулировки и после регулировки соответствующего участка воздушной сети.

  • При выполнении регулировки воздушной сети не допускать дисбаланс(разницу между  расходом  приточного и вытяжного  воздуха)  более ± 10%.
  • При выполнении регулировки воздушной сети (воздухораспределения) следует иметь в виду, что  часть приточного воздуха, предназначенного для данного помещения, допускается подавать в  коридоры или смежные помещения, но не более 50% количества воздуха предназначенного для обслуживаемого помещения.
  • Изменять значения регулирующих устройств, предназначенных для однократной настройки расхода  воздуха при пусконаладочных работах категорически запрещается.
  • При выполнении регулировки и схемы воздухораспределения приточных струй воздуха используйте справочный и теоретический материал Разделов 3.4.1 и 3.4.2 с Приложениями 3.4.2.1¸3.4.2.3. Методическое пособие. “По техническому обслуживанию систем вентиляции и кондиционирования воздуха зданий”.

Особенности гидравлической балансировки(регулировки):

  1. Основная задача гидравлической статической балансировки(регулировки) в процессе эксплуатации многоконтурных систем тепло-холодоснабжения с постоянным расходом тепло и холодоносителя обеспечить требуемое потокораспределение  для поддержания заданного температурного режима в помещениях.
  2. На основе проектных схем составить упрощённую схему гидравлической сети с нанесением на неё   мест установки балансировочной  контрольно-измерительной арматуры(термометры, манометры).
  3. Провести расчленение схемы(для сети тепло-холодоснабжения фэнкойлов)на модули – это часть гидравлической сети с параллельными нагрузками внутри(стояк или поэтажное ответвление). В каждом модуле(на ответвлении) должен быть установлен один общий балансировочный клапан.
  4. Выполнение замеров температур тепло и холодоносителя на входе и выходе теплообменника СКВ переносным  или штатно- установленным  прибором и занесение их значений в соответствующие таблицы необходимо выполнять до регулировки и после регулировки соответствующего контура тепло и холодоснабжения.
  5. Регулировку систем тепло и холодоснабжения СКВ выполнять ручным  балансировочным клапаном с «цифровой» рукояткой положения регулирующего органа, которые обязательно должны быть установлены на стояках(или ответвлениях) и при необходимости в обвязке – для сети фэнкойлов и в обвязке тепло и холодоснабжения  вентустановок.                                                                        Внимание! Ручной балансировочный клапан подбирают, как правило, по диаметру трубопровода, на котором он устанавливается, однако клапан меньшего диаметра позволяет получить большее открытие клапана и, тем самым, улучшить точность регулирования расхода.
  6. Регулировку и замеры температур систем тепло-холодоснабжения СКВ производить до выхода теплообменников(рекуперации, подогрева и охлаждения СКВ) на максимальную тепло и холодопризводительность (т.е. рабочая разность температур(Dt,° С) теплообменника принимает максимальное значение и остаётся неизменным)при текущим значении температуры наружного воздуха(tнв).
  7. Ориентировочная регулировка гидравлической сети может выполняться поворотом  рукоятки балансировочного клапана на определенное число оборотов с отсчетом от закрытого положения клапана в соответствии с данными таблиц и диаграмм каталога соответствующей фирмы-производителя клапана.

  Примечание:

  • При выполнении  аэродинамической или гидравлической балансировки сетей СВиКв предпочтительней применять способ последовательного уравнивания отношения фактического и требуемых расходов рабочей среды при движении от самого удалённого регулируемого клапана(нагруженного)участка сети к вентилятору-воздушной сети, к насосной станции(насосу)- гидравлической сети.
  • При 2х-ходовых регулирующих клапанах  изменение расхода тепло- холодоносителя через фэнкойл при регулировании температуры в помещении  неизбежно вызовет изменение расхода на параллельных участках гидравлической сети трубопроводов и, как следствие, изменение температуры в остальных помещениях, что вызывает необходимость постоянного проведения гидравлической балансировки систем.
  • Применение 3х-ходовых регулирующих клапанов  не изменит  общий расход через регулируемый участок (фэнкойл, регулируемый 3-х ходовой вентиль, подводки), а только перераспределит его между теплообменником и байпасом. Изменение расхода через фэнкойл в одном помещении не вызовет изменение расхода через другие фэнкойлы и не приведет к гидравлической разрегулировке сети. Расход тепло-холодоносителя на всех участках гидравлической сети и общий расход останется неизменным.
  • Балансировка гидравлических  контуров необходима только в процессе наладки системы.

По теме:

Проектирование систем вентиляции воздуха