background image

Automatyka w instalacjach wentylacyjno – klimatyzacyjnych ma służyć dostosowaniu parametrów 
powietrza w pomieszczeniu, optymalizacji pracy układów oraz ich zabezpieczeniu przed 
uszkodzeniem. Do układu automatyki zaliczane będą sterowniki i regulatory, układy przesyłu danych, 
czujniki oraz elementy wykonawcze. W zależności od wielkości automatyzowanego obiektu układ 
automatyki może przybierać różne wielkości i poziomy zaawansowania.  

Do elementów składowych instalacji zaliczyć można 

  Czujniki temperatury – służą do pomiaru temperatury powietrza nawiewanego, wywiewanego 

lub zewnętrznego, a także temperatur czynników zasilających wymienniki ciepła 

  Czujniki wilgotności – są odpowiedzialne za pomiar wilgotności względnej w 

pomieszczeniach,  

  Czujniki różnicowe ciśnienia – dokonują pomiaru różnicy ciśnień, np. przed i za filtrem czy 

wymiennikiem ciepła, dostarczając w ten sposób informacji o stopniu zabrudzenia  filtra czy 
zeszronieniu wymiennika 

  Czujniki jakości powietrza – najczęściej mierzące stężenie CO

2

 lub innych substancji 

kontrolnych stanowiących o jakości powietrza w pomieszczeniu, 

  Termostat przeciwzamrożeniowy – zabezpiecza nagrzewnicę wodną przed zamarzaniem. W 

momencie spadku temperatury poniżej dopuszczalnej wartości następuje zamknięcie 
przepustnicy na wejściu powietrza, wyłączenie wentylatorów i otwarcie zaworu nagrzewnicy. 

  Termostat zabezpieczający przed przegrzaniem – zabezpieczenie nagrzewnicy elektrycznej 

przed nadmiernym wzrostem temperatury. W momencie przekroczenia temperatury 
dopuszczalnej następuje wyłączenie nagrzewnicy, a zezwolenie na włączenie następuje 
dopiero po odpowiednim obniżeniu temperatury.  

  Zawory regulacyjne – zawory sterujące ilością lub parametrem czynnika trafiającego na 

wymienniki ciepła w układach wentylacyjno – klimatyzacyjnych. Można wyróżnić zawory 
przelotowe (dwudrogowe) jak i trójdrogowe, stosowane zarówno do rozdzielania, jak i 
mieszania strumieni cieczy, 

  Przepustnice – elementy służące równoważeniu instalacji powietrznych oraz zabezpieczeniu 

instalacji (odcinające), 

o

  Regulatory VAV – są to urządzenia złożone z przepustnicy regulacyjnej, siłownika 

oraz czujnika różnicy ciśnień. Służą do regulacji strumienia powietrza dopływającego 
do pomieszczeń w układach o zmiennym strumieniu powietrza. 

  Siłowniki – elementy wykonawcze zaworów i przepustnic w układach wentylacyjno – 

klimatyzacyjnych. Stosuje się w nich zwykle silniki elektryczne, krokowe. Siłownik w 
zależności od impulsu elektrycznego obraca silnik w lewo lub w prawo, przestawiając człon 
nastawczy (głowicę zaworu lub klapę przepustnicy) za pośrednictwem przekładni. Siłowniki 
są często wyposażone w sprężynę, która np. zabezpiecza układ w przypadku zaniku napięcia i 
spadku temperatury. 

  Falowniki – zadaniem falownika jest płynna regulacja wydajności wentylatora centrali 

wentylacyjnej poprzez zmianę prędkości obrotowej zespołu silnik-wentylator. Zastosowanie 
falownika pozwala na utrzymywanie stałych parametrów pracy centrali przy zmiennych 
oporach przepływu powietrza przez instalację. 

 

 

background image

Poniżej zestawione są podstawowe funkcje układów automatyki w stosunku do poszczególnych 
elementów instalacji wentylacyjno – klimatyzacyjnych: 

  Wentylatory: 

o

  sterowanie obrotami wentylatorów wyposażonych w silniki kilkubiegowe, zasilanych 

przez falowniki czy elektronicznie komutowanych. 

o

  zabezpieczenie napędu wentylatora przed przeciążeniem oraz zwarciem, 

o

  wyłączenie przez sygnał z presostatów różnicowych (np. zabrudzone filtry), 

o

  sygnalizacja nieprawidłowej pracy wentylatorów. 

  Filtry: 

o

  nadzorowanie i sygnalizacja czystości filtrów przez presostaty różnicowe. 

  Przepustnice: 

o

  sterowanie pracą przepustnic zewnętrznych, 

o

  sterowanie położeniem przepustnic w układach z komorą mieszania, 

o

  możliwość realizacji free-coolingu. 

  Nagrzewnica wodna: 

o

  sterowanie stopniem otwarcia zaworu regulacyjnego, 

o

  ochrona przeciwzamrożeniowa nagrzewnicy wodnej po stronie powietrza i wody, 

o

  sterowanie pracą pompy obiegowej, 

o

  sygnalizacja alarmu niskiej temperatury. 

  Nagrzewnica elektryczna: 

o

  sterowanie stopniem wysterowania poszczególnych sekcji nagrzewnicy (płynne lub 

skokowe), 

o

  współpraca z wewnętrznym zabezpieczeniem nagrzewnicy przed przegrzaniem, 

o

  funkcja opóźnionego zatrzymania wentylatorów podczas wyłączania układu w celu 

wystudzenia nagrzewnicy, 

o

  sygnalizacja alarmu wysokiej temperatury. 

  Chłodnica wodna: 

o

  sterowanie stopniem otwarcia zaworu regulacyjnego. 

  Agregat ziębniczy: 

o

  sterowanie pracą agregatu ziębniczego przy różnych obciążeniach chłodniczych, 

o

  sygnalizacja alarmu agregatu freonowego, 

o

  sterowanie ładowaniem zasobników wody ‘lodowej’, 

o

  włączenie opcji free-coolingu w warunkach przejściowych, 

  Wymienniki ciepła w centralach wentylacyjnych: 

o

  sterowanie pracą przepustnicy by-pass wymiennika krzyżowego, 

o

  ochrona przeciwoblodzeniowa wymiennika krzyżowego realizowana poprzez czujnik 

temperatury lub presostat różnicowy, 

o

  sterowanie pracą wymiennika obrotowego przez regulację prędkości obrotowej, 

o

  redukcja obrotów wymiennika w wypadku zagrożenia oblodzeniem wymiennika. 

o

  sygnalizacja alarmu pracy wymiennika obrotowego. 

 

 

background image

Układy VAV 

Celem układów wentylacyjnych o zmiennym strumieniu powietrza jest minimalizacja energii 
dostarczanej do urządzeń systemów wentylacyjnych przy zapewnieniu parametrów komfortu 
cieplnego. Ilość powietrza jak również strumień ciepła dostarczane są do pomieszczeń w funkcji ich 
bieżącego obciążenia. Prawidłowa praca układu VAV opiera się o współpracę regulatorów VAV 
umieszczonych na  wlocie i wylocie z obsługiwanych pomieszczeń, pomiar ciśnienia w wybranym, 
reprezentatywnym miejscu instalacji oraz płynną regulację obrotów wentylatora centrali.  

 

 

Rys. Starec- Low Energy Air Conditioning Systems 

 

W pełni wyposażony układ składa się z: 
- Centrali wentylacyjnej z wentylatorami sterowanymi w sposób ciągły,  
- Czujnika stałego ciśnienia umieszczonego w reprezentatywnym miejscu instalacji, 
- Regulatora VAV umiejscowionego na wlocie oraz wylocie z pomieszczenia, 
- Czujnika temperatury/CO2 wraz z możliwością zadania wartości oczekiwanej w pomieszczeniu 
(termostat). 

 

Przykładowy schemat pracy instalacji VAV: 
Pełne obciążenie pomieszczenia – V = 100% max 

1.  Zmiana obciążenia –> czujnik CO2 wskazuje bardzo niskie stężenia,  
2.  Strumień powietrza może zostać zredukowany -> regulator przymyka przepustnicę, 
3.  Czujnik ciśnienia w instalacji pokazuje wzrost ciśnienia w punkcie reprezentatywnym -> 

redukowane są obroty wentylatora w centrali 

4.  Układ pomiaru strumienia przepływu regulatora wskazuje za mały przepływ -> otwiera 

przepustnicę regulatora. 

5.  Jeżeli przepustnica zostanie w pełni otwarta a przepływ jest za mały -> zwiększane są obroty 

wentylatora 

Kroki powtarzane są 2-5 są powtarzane aż zapewnione zostaną wymagane parametry przy optymalnej 
pracy centrali.