Вентиляция

Адаптивная вентиляция

Современные системы вентиляции регулируют качество воздуха в помещении исходя из различных параметров, таких как температура, относительная влажность, СО₂, СО, NO2 и TVOC.

Эти факторы колеблются в зависимости от количества людей в комнате, времени, проведенного внутри, погодных условий на открытом воздухе и наличия определенных загрязнителей в помещении. Большинство вентиляционных систем спроектированы таким образом, чтобы подавать достаточное количество свежего воздуха, даже когда помещения полностью заняты. Когда помещения пусты или используются слабо, поток воздуха можно уменьшить, сохраняя при этом достаточное качество воздуха. Непрерывная циркуляция свежего воздуха помогает удалять загрязняющие вещества в воздухе в помещении, в том числе вирусы, вымывая их через вентиляционные каналы, предотвращая их накопление в помещении.

В офисах и на рабочих местах датчики качества воздуха, интегрированные в системы ОВиК, обеспечивают максимальную энергоэффективность и обеспечивают надлежащую вентиляцию и хорошее качество воздуха, обеспечивая здоровую и продуктивную рабочую среду. Однако у вентиляции есть и обратная сторона: повышенное потребление энергии и более высокие затраты, которые способствуют выбросам парниковых газов и, в конечном итоге, изменению климата.

Каждый год значительные суммы денег и большое количество энергии тратятся впустую из-за неэффективного отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха, при этом открытые окна являются одной из основных причин таких потерь. Неисправные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха также могут ухудшить качество воздуха в помещении, а не улучшить его. Поиск правильного баланса между поддержанием высокого качества воздуха в помещении и минимизацией потерь энергии остается ключевой проблемой.

85% зданий в ЕС были построены до 2000 года, и из них 75% имеют плохие энергетические характеристики.

Температура и относительная влажность

Температура и относительная влажность воздуха (RH) – два основных параметра, определяющих комфорт и самочувствие жильцов. В этом отношении важна не абсолютная температура, а температура, которую человек действительно ощущает. Эта температура может существенно отклоняться от абсолютной температуры из-за различных факторов, включая влажность, скорость ветра, наличие сквозняков в помещении, а также воздействие солнечного света. Кроме того, это все зависит от количества людей, находящихся в ромещении, а также от их активности.

В помещении кажущаяся и абсолютная температура в основном будут отличаться в зависимости от взаимодействия между относительной влажностью и температурой. Более высокая относительная влажность усиливает воздействие жары и холода. Холодный воздух в сочетании с высоким уровнем относительной влажности кажется холодным, в то время как теплый воздух в сочетании с высокой относительной влажностью кажется теплее, чем более сухой теплый воздух.
Следовательно, вентиляция, зависящая от температуры и уровня относительной влажности, особенно важна в помещениях, где часто происходят значительные колебания этих двух параметров, например, на кухне или в ванной комнате.

Большинство датчиков Sentera могут измерять как температуру окружающей среды, так и относительную влажность.

Естественное охлаждение в ночное время

Как правило, летом возникает потребность в снижении температуры в помещении, а зимой – в повышении температуры в помещении и ограничении потерь тепла. В этом могут помочь теплообменники, а также тепловентиляторы.
Наиболее важным применением вентиляции в зависимости от температуры является естественное охлаждение, которое является альтернативой или дополнением к кондиционированию воздуха. По мере того, как температура наружного воздуха снижается в течение ночи, система вентиляции начинает подавать более холодный воздух внутрь. Со временем здание начинает остывать. Когда здание достигло нужной температуры, система прекращает подачу воздуха внутрь. Это экономически выгодно, а наружный воздух улучшит качество воздуха в помещении.

Что такое хороший уровень температуры воздуха в помещении?

Идеальная температура окружающей среды в помещении также зависит от его использования. Как правило, существует четыре категории рабочих сред, требующих различных уровней температуры:

Углекислый газ – CO₂

Углекислый газ (СО2) является естественным побочным продуктом как метаболических процессов в живых организмах, так и поцесса сгорания. Химически он состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Люди вырабатывают CO₂ во время дыхания, что делает его распространенным «загрязнителем» воздуха в помещениях, особенно в многолюдных или плохо проветриваемых помещениях. Хотя CO₂ является нормальным компонентом воздуха, который мы выдыхаем, высокий уровень может быть вредным. Умеренные концентрации могут привести к головным болям и усталости, в то время как более высокие уровни могут вызвать тошноту, головокружение и даже рвоту. В крайних случаях очень высокая концентрация CO₂ может привести к потере сознания.

Показатель заполняемости и качества воздуха

По концентрации углекислого газа можно судить о занятости помещения. Поскольку большая часть CO₂ в помещении поступает в результате дыхания человека, его концентрация тесно связана с интенсивностью использования помещения. Чтобы поддерживать здоровое качество воздуха в помещении и предотвращать накопление CO₂, важно обеспечить постоянный приток свежего воздуха с помощью надлежащей вентиляции. Поэтому мониторинг уровня CO₂ имеет важное значение, поскольку высокие концентрации могут указывать на плохое качество воздуха. Когда уровень CO₂ повышается, это часто означает, что свежего воздуха становится мало, а другие загрязняющие вещества, такие как летучие органические соединения (ЛОС) и патогены, переносимые по воздуху, также могут накапливаться.

Современные адаптивные системы вентиляции используют датчики CO₂ для оценки потребности в дополнительном свежем воздухе в помещении. Эти системы автоматически регулируют вентиляцию на основе уровня CO₂ в режиме реального времени, обеспечивая оптимальное качество воздуха, соответствующее количеству жильцов и уровню их активности. Вентиляция, управляемая согласно уровня CO₂, особенно важна в помещениях с переменной заполняемостью, таких как конференц-залы, аудитории и университетские лекционные залы. Sentera предлагает широкий ассортимент надежных датчиков CO₂, которые могут быть интегрированы в эти системы, что делает их разумным выбором для эффективного и энергоэффективного контроля микроклимата в помещении.

Когда больной человек пользуется помещением, инфекционные частицы в воздухе выделяются, задерживаются и накапливаются, особенно в плохо проветриваемых помещениях. Несмотря на то, что невозможно измерить все типы инфекционных частиц напрямую, CO₂ служит полезным индикатором. Более высокие уровни CO₂ часто коррелируют с более высоким риском передачи заболевания воздушно-капельным путем. Использование вентиляции с регулированием по уровню CO₂позволяет значительно снизить распространение заболеваний от бессимптомных или предсимптомных носителей, поскольку приток свежего воздуха более эффективно разбавляет потенциально вредные частицы.

Уровень СО₂

Датчики Sentera CO₂ имеют регулируемую дальность обнаружения для различных применений. Для поддержания хорошего качества воздуха в типичных помещениях рекомендуется поддерживать концентрацию CO₂ ниже 800 ppm. Уровень не должен быть ниже 400 ppm, так как это средняя концентрация наружного воздуха. Однако в специализированных условиях, таких как теплицы, часто желателен более высокий уровень CO₂ для стимулирования роста растений.

Летучие органические соединения

Летучие органические соединения (ЛОС) — это органические химические вещества, которые легко испаряются при комнатной температуре. Они являются основным источником загрязнения воздуха на уровне земли и общей проблемой в помещениях. Показатель Total VOC (TVOC) означает совокупную концентрацию нескольких летучих органических соединений (ЛОС), одновременно присутствующих в воздухе.

Влияние на здоровье и комфорт

Воздействие ЛОС может вызвать раздражение глаз, носа и горла, головные боли, головокружение, усталость и трудности с концентрацией внимания. Долгосрочное воздействие, особенно таких соединений, как формальдегид, связано с раком и развитием аллергии у детей. Помимо здоровья, ЛОС также влияют на комфорт. Некоторые ЛОС, такие как толуол, вызывают раздражение. Высокий уровень летучих органических соединений, например, вызванный моющими средствами, может негативно повлиять на восприятие чистоты и выделять неприятные запахи.

Летучие органические соединения всегда присутствуют в той или иной степени, как в помещении, так и на открытом воздухе. Тем не менее, концентрации в помещении обычно в 2-5 раз выше, а в некоторых случаях даже до 1000 раз, в зависимости от активности и материалов, используемых в помещении. Новые здания, особенно те, которым меньше двух лет, часто имеют самые высокие уровни ЛОС из-за выбросов от строительных материалов и отделки. Источниками ЛОС (летучих органических соединений) внутри и снаружи помещений являются люди, моющие и чистящие средства, краски, пестициды, промышленные выбросы и т.д.

С другой стороны, как мы уже упоминали ранее, разные типы помещений имеют разные профили ЛОС:

• Кухня и ванная комната: приготовление пищи, чистящие средства
• Гостиная, спальня и офис: строительные материалы, мебель, ковры, чистящие средства, присутствие человека (и животных)
• Гараж и кладовая: выхлопные газы, автомобильные жидкости, краски и пестициды

В связи с этим больницы и дома престарелых особенно подвержены высокому уровню ЛОС из-за частого использования дезинфицирующих и чистящих средств.

Вентиляция в зависимости от уровня TVOC: интеллектуальная и эффективная

Вентиляция в зависимости от уровня TVOC важна в помещениях, где качество воздуха в помещении необходимо постоянно оптимизировать, например, в жилых комнатах, офисных зданиях, некоторых промышленных помещениях и т. д. В современных системах вентиляции используются датчики TVOC для контроля качества воздуха и регулировки воздушного потока в режиме реального времени. Эти датчики чувствительны к водороду (H₂), который выделяется человеком вместе с CO₂ во время дыхания. Поскольку присутствие человека коррелирует с увеличением концентрации обоих газов, этот метод позволяет системе:

• Определять уровень занятости помещения
• Различать загрязнители, исходящие от человека, и загрязнители, испаряющиеся из материалов
• Оптимизировать вентиляцию в зависимости от фактических потребностей в качестве воздуха

Эта вентиляция с регулированием потребности улучшает качество воздуха, повышает комфорт и снижает потребление энергии за счет проветривания только при необходимости.

Дифференциальное давление

Термин «дифференциальное давление» относится к разнице в давлении воздуха между двумя различными точками в системе. Поддержание правильного перепада давления имеет решающее значение для обеспечения надлежащей скорости воздушного потока, качества воздуха в помещении и энергоэффективности.

Устройства перепада давления, включая переключатели, датчики и контроллеры, играют ключевую роль в системах ОВиК, а также в контролируемых средах, таких как чистые помещения, лаборатории и больницы. Они обеспечивают эффективную и экономичную работу систем за счет контроля и регулирования воздушного потока, а также обнаружения засоренных фильтров. Таким образом, устройства для измерения перепада давления являются ключом к созданию более безопасной, интеллектуальной и устойчивой среды внутри помещений.

Недостаточный перепад давления может приводить к проблемам, таким как недостаточный приток воздуха, что ухудшает качество воздуха в помещении и уменьшает комфорт. И наоборот, чрезмерный перепад давления может создавать нагрузку на компоненты вентиляционной системы и увеличивать потребление энергии.

Реле дифференциального давления

Датчики, переключатели и контроллеры дифференциального давления Sentera используются для измерения и контроля низких перепадов давления неагрессивных и негорючих газов, но они были специально разработаны для воздуха.

1. Реле
   дифференциального давления обнаруживает разницу давления между двумя точками и включает/выключает электрическую цепь на основе заданного порогового значения. Когда перепад давления превышает или опускается ниже заданного значения, переключатель либо размыкает, либо замыкает электрическую цепь, включая аварийный сигнал или производя другое действие.
2. Датчик
   дифференциального давления измеряет и предоставляет данные о разнице давлений между двумя точками в режиме реального времени.
   Использует различные технологии (например, пьезорезистивные, емкостные) для измерения разницы давлений и преобразует ее в электрический сигнал (обычно аналоговый).
3. Регулятор
   дифференциального давления активно поддерживает заданное значение перепада давления. Он использует алгоритм PI (пропорционально-интегральный) для регулировки выходного сигнала (например, сигнала 0-10 В), чтобы обеспечить сохранение разницы давлений на желаемом уровне.

Датчик загрязнения воздушного фильтра

Одним из основных применений измерения перепада давления является контроль загрязнённости фильтра. Устройство контроля воздушных фильтров — это оборудование, используемое в системах ОВиК для отслеживания состояния и эффективности воздушных фильтров. Устройство может указывать, когда фильтры нуждаются в замене или обслуживании. По мере загрязнения воздушных фильтров перепад давления на фильтре увеличивается. Датчики дифференциального давления обнаруживают это изменение и могут подавать сигналы оповещения. Это обеспечивает подачу чистого воздуха, повышает энергоэффективность и продлевает срок службы системы.

Датчики и контроллеры незаменимы для оптимизации вашей системы вентиляции. Измеряйте или контролируйте перепад давления (Па), скорость воздушного потока (м/с) или объем воздушного потока (м³/ч). Убедитесь, что в ваше здание подается достаточное количество свежего воздуха, и контролируйте уровень загрязненности фильтров, чтобы обеспечить комфорт жильцов и оптимальное качество воздуха в помещении.