Centrala wentylacyjna budowa
Sercem każdego systemu wentylacji mechanicznej jest tak zwana centrala wentylacyjna
Centrala wentylacyjna należy do urządzeń zapewniających wymianę i obróbkę powietrza (tłoczenie, filtrowanie, podgrzewanie, schładzanie, nawilżanie, osuszanie powietrza), rozprowadzanego przez system wentylacyjny budynku lub jego części.
Centrale wentylacyjne mogą być stosowane zarówno w instalacjach dla domów jednorodzinnych lub małych budynków usługowych, jak i do dużych obiektów biurowych, handlowych lub produkcyjnych.
Podział centrali wentylacyjnych
W zależności od zastosowania i parametrów technicznych urządzenia te mogą mieć bardzo różną budowę, często bardzo złożoną. Urządzenia do centralnej obróbki powietrza możemy podzielić na:
- centrale standardowe,
- centrale o nietypowych gabarytach i konfiguracjach.
Najpopularniejsze są centrale o średnich i dużych wydajnościach. Występują jako centrale wewnętrzne oraz zewnętrzne – w zależności od miejsca montażu. Centrale wewnętrzne montuje się w specjalnych maszynowniach, natomiast centrale zewnętrzne na dachu. Centrale można podzielić także na urządzenia do zabudowy pionowej lub poziomej oraz jako centrale podwieszane – montowane w stropach podwieszanych.
Centrale o średnich i dużych wydajnościach zbudowane są:
- sekcyjnie (blokowa, modułowa) – ułatwiają transport i montaż, np. na wysokich budynkach lub w trudno dostępnych maszynowniach
- monoblokowo (kompaktowa) – stosowane do zabudowy wewnętrznej, centrale o małych wydajnościach.
Centrale wentylacyjne można spotkać jeszcze w wykonaniu specjalnym, np. basenowe, higieniczne i ATEX. Centrale basenowe wyróżniają się układami odpornymi na korozję oraz działanie wilgoci i chloru. Centrale higieniczne natomiast posiadają układy, umożliwiające stałą kontrolę ich czystości oraz mycie i dezynfekcję, gdyż przeznaczone są one do klimatyzacji np. sal operacyjnych, laboratoriów lub np. hal produkcyjnych w zakładach farmaceutycznych, elektronicznych i optycznych. Centrale w wykonaniu przeciwwybuchowym przeznaczone są do pracy w środowiskach zagrożonych wybuchem, muszą spełniać tzw. dyrektyw ATEX (franc. Atmospheres Explosibles).
Budowa centrali wentylacyjnej
W zależności od przeznaczenia centrale wentylacyjne wyposażone są w następujące bloki funkcyjne:
- sekcja wentylatorowa nawiewna lub wywiewna.
Podstawowymi elementami central są wentylatory, montowane w sekcji nawienej i wywiewnej. Wentylatory różnią się wydajnością, sprężem, poziomem hałasu. Standardem stają się wentylatory z silnikami elektronicznie komutowanymi (EC), które zużywają mniej energii niż tradycyjne konstrukcje. Do zalet wentylatorów zalicza się bezstopniowa regulacja obrotów, a co za tym idzie płynna regulacja central.
Sekcja filtracji
W centralach stosuje się filtry od wstępnych (klasa G), poprzez dokładne (klasa F), po absolutne (klasa H). Filtry wstępne montuje się przeważnie na wlocie powietrza do centrali, filtry dokładne - na wylocie. Zadaniem filtów jest usuwanie zanieczyszczeń z powietrza.
Klasyfikacja filtrów
Sekcja ogrzewania
Do podgrzewania powietrza wykorzystuje się nagrzewnice:
- wodne (glokolowe),
- elektryczne,
- gazowe,
- olejowe moduły grzewcze.
W momencie kiedy brakuje dostępu do ciepła technologicznego, zamiast nagrzewnic wodnych oraz elektrycznych, stosuje się nagrzewnice olejowe lub gazowe.
Sekcja chłodzenia
W centralach wentylacyjnych stosuje się chłodnice wodne lub freonowe. Wykorzystywane są także wytwornice wody lodowej (chillery) lub absorpcyjne wytwornice wody lodowej. Odpowiedni dobór chłodnic oraz wykorzystanie taniej energii do wytwarzania chłodu wpływa na koszt eksploatacji, ponieważ chłodzenie należy do procesów bardzo energochłonnych. Funkcja chłodnic rozszerza się często także na osuszanie powietrza.
Sekcja nawilżania
Sekcja nawilżania ma za zadanie zapewnić komfort poprzez dostarczenie powietrzu odpowiedniej ilości wilgoci. Stosowane są komory zraszania, nawilżacze kanałowe, wytwornice elektryczne oraz gazowe.
Sekcja tłumienia
Aby zapewnić cichą pracę instalacji montuje się tłumiki, co powstrzymuje rozprzestrzenianie się hałasu siecią kanałów wentylacyjnych. Sekcja ta wyposażona jest we wkłady tłumiące, wykonane z niepalnej wełny mineralnej o grubości 100 lub 200 mm okrytej welonem zapobiegającym wnikaniu ewentualnych skroplin do wnętrza kulisy i porywaniem cząstek wełny.
Sekcja odzysku ciepła
Sekcja odzysku ciepła pełni funkcję odzysku ciepła oraz chłodu. Wyróżniamy następujące technologie odzysku ciepła:
- recyrkulacja - odzysk ciepła z powietrza wywiewanego w komorze mieszania, gdzie część powietrza zużytego jest zawracana i miesza się z powietrzem świeżym, trafiającym do pomieszczeń;
- regeneracja wykorzystująca wymienniki obrotowe - materiał wymiennika wpływa na to, czy można odzyskać tylko ciepło jawne, czy też jawne i utajone;
- rekuperatory, które odzyskują ciepło jawne w wymienniku płytowym - popularne są wymienniki przeciwprądowe, w których powietrze zimne i ciepłe przepływa obok siebie w przeciwnych kierunkach na długich odcinkach, dzięki czemu ich sprawność jest wyższa niż w konstrukcjach krzyżowych;
- układy ze sprężarkową pompą ciepła - dolne źródło ciepła stanowi powietrze usuwane z pomieszczenia, a górne - powietrze nawiewane;
- układy rewersyjne - urządzenia pełniące latem funkcję chłodzenia, a w sezonie zimowym ogrzewania;
- układy z kolektorami słonecznymi lub wymiennikami gruntowymi - przechodzą przez nie strumienie powietrza nawiewanego.
Schemat budowy centrali wentylacyjnej
Układy automatyki i sterowania
Sterowanie i kontrola pracy central powinna być prosta w obsłudze oraz niezawodna. Dostawcy central oferują automatykę instalowaną w obiekcie, np. czujniki temperatury, wilgotności i ciśnienia, presostaty, termostaty, zawory, siłowniki do przepustnic. Proste układy sterujące i kontrolujące, także w domach jednorodzinnych, wypierane są przez rozbudowane układy obsługujące tzw. inteligentne budynki (BMS).
Opracowanie mgr inż. Agata Jastrzębska Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji. Wykorzystane zdjęcia: VTS, VBW Engineering, Ventia, Top-Projekt, Swegon, Harmann, Frapol, Klimor.
