Шаг 1. Определите способ управления вытяжкой вытяжного шкафа
Сначала уточните, используется ли в вытяжном шкафу система постоянного расхода воздуха (CAV) или переменного расхода воздуха (VAV). В системе CAV расход вытяжного воздуха обычно поддерживается на относительно постоянном уровне. В системе VAV он изменяется в зависимости от степени открытия подъёмного экрана, чтобы обеспечить проектную скорость воздуха в рабочем проёме и минимально необходимый расход вытяжки.
Клапан Вентури — это устройство регулирования расхода воздуха, которое может применяться в различных схемах управления. В закупочной документации необходимо чётко указать требуемую схему.
При переводе существующего вытяжного шкафа на VAV недостаточно заменить только вытяжной клапан. Необходимо проверить, поддерживают ли датчик положения экрана, контроллер шкафа, система приточной вентиляции помещения и вытяжной вентилятор согласованное регулирование.
Шаг 2. Рассчитайте максимальный и минимальный расход вытяжного воздуха
Для предварительного подбора расход вытяжного воздуха шкафа с системой VAV можно оценить по формуле:
Расход вытяжного воздуха Q (м³/ч) = Эффективная площадь открытого проёма A (м²) × Проектная скорость воздуха V (м/с) × 3600
Например, проектный проём вытяжного шкафа имеет ширину 1,2 м и высоту 0,5 м. Если проектная скорость воздуха составляет 0,5 м/с, предварительный расход вытяжного воздуха при таком открытии равен:
1,2 × 0,5 × 0,5 × 3600 = 1080 м³/ч
Этот результат используется для предварительного подбора. Окончательные уставки следует определять с учётом конструкции шкафа, требований безопасности проекта и результатов испытаний на объекте.
ASHRAE рассматривает расчёт по площади открытого проёма и целевой скорости воздуха как один из способов определения требуемого расхода вытяжки для шкафов VAV.
Для закупки необходимо предоставить как минимум три значения:
Минимальный расход вытяжного воздуха при закрытом экране
Проектный расход при нормальном рабочем открытии
Максимальный расход при максимально допустимом открытии
Диапазон регулирования клапана должен охватывать все эти режимы. Особое внимание следует уделить тому, не находится ли требуемый минимальный расход ниже нижнего предела устойчивого регулирования выбранной модели.
Минимальный расход нельзя просто принимать равным нулю. Его необходимо определять в рамках проектирования безопасности вытяжного шкафа и лаборатории.
Шаг 3. Проверьте перепад давления, быстродействие и интерфейсы управления
Рабочий перепад давления на клапане
Запросите у проектировщика располагаемый перепад давления в месте установки клапана при максимальном и минимальном суммарном расходе вытяжного воздуха. Сопоставьте эти значения с рабочим диапазоном перепада давления, указанным поставщиком.
Если на удалённом участке воздуховода перепада давления недостаточно, клапан может не обеспечить проектный расход даже при подходящей номинальной максимальной производительности. При чрезмерном перепаде необходимо оценить шум и энергопотребление вентилятора.
Реакция на изменение положения экрана
Когда оператор быстро поднимает или опускает экран, контроллер должен изменить уставку расхода вытяжного воздуха, а клапан — соответствующим образом отрегулировать поток.
Поставщик должен указать условия измерения времени реакции системы, допустимые отклонения расхода и алгоритмы работы при отключении питания или потере связи. Не следует сравнивать оборудование только по одному рекламному значению времени реакции.
Интерфейсы взаимодействия систем
Уточните способы подключения клапана к датчику положения экрана, контроллеру вытяжного шкафа, контроллеру помещения и системе диспетчеризации здания (BMS). Составьте перечень необходимых сигналов задания, обратной связи и аварийной сигнализации.
При изменении расхода вытяжного воздуха шкафа приток в лабораторию также должен регулироваться согласованно, чтобы сохранять проектное направление движения воздуха и требуемый перепад давления между помещениями.
Как подобрать конфигурацию для разных объектов?
Новая лаборатория с системой VAV: Рассчитайте минимальный и максимальный расход для каждого вытяжного шкафа. Затем проверьте перепад давления в сети, производительность вытяжного вентилятора и возможности компенсационного притока при одновременном открытии экранов нескольких шкафов.
Модернизация существующих вытяжных шкафов: Сначала уточните тип шкафа, конструкцию экрана и диаметр вытяжного воздуховода. После этого оцените возможность установки датчиков и контроллеров. Пусконаладочные испытания должны охватывать закрытый экран, нормальное рабочее и максимальное открытие.
Лаборатории с коррозионно-активным вытяжным воздухом: Помимо расхода воздуха, сообщите поставщику состав удаляемой среды и требования к очистке. Поставщик должен подтвердить пригодность материалов, покрытий и способов обслуживания всех деталей, контактирующих с воздушным потоком.
Часто задаваемые вопросы
Может ли один клапан Вентури обеспечить безопасность вытяжного шкафа?
Нет. Клапан регулирует расход вытяжного воздуха, однако способность шкафа удерживать загрязняющие вещества также зависит от его конструкции, положения экрана, характера приточных потоков в помещении и качества пусконаладки.
После установки необходимо проверить расход, скорость воздуха в рабочем проёме и аварийную сигнализацию при характерных положениях экрана в соответствии с требованиями проекта.
Всегда ли лучше выбирать клапан большего размера?
Нет. При завышенном размере клапана и небольшом минимальном расходе рабочие режимы могут оказаться за пределами эффективного диапазона регулирования.
Подбор следует выполнять по полному диапазону от минимального до максимального расхода, а не только по максимальному значению с дополнительным запасом.
Какие данные предоставить для запроса предложения?
Рекомендуется сразу указать модель и количество вытяжных шкафов, тип экрана и размеры проёма, проектную скорость воздуха, расход вытяжки для трёх режимов, диаметр воздуховода, располагаемый перепад давления в месте установки клапана, состав удаляемой среды, требования к управлению и связи.
В предложении поставщик должен указать модель клапана, диапазоны расхода и рабочего перепада давления, комплектацию приводом и контроллером, а также объём пусконаладочных работ.
BoYang может предложить рекомендации по подбору клапанов Вентури и согласованию системы управления с требованиями вытяжного шкафа. Определение типоразмера клапана и схемы взаимодействия после получения полных рабочих данных помогает сократить переделки из-за несоответствия диапазона расхода или интерфейсов.