Главная » Мастерская
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Приточная вентиляция с подогревом воздуха

Приточная вентиляция является одним из основных компонентов систем кондиционирования  помещений. Но, кондиционирование, вовсе не всегда означает наличие кондиционера. Существуют, более экономически оправданные технические решения, одним из которых является приточная вентиляция с подогревом. Наиболее отчетливо  потребность в ней выражена в помещениях, где существует необходимость удаления нежелательной ароматики, например это – биологические и химические лаборатории, различные предприятия фармацевтики.  Нелишним будет наличие такой приточки для помещений, где по тем или иным причинам, вынуждено, находится большее число людей, чем предполагают действующие санитарные нормы.

«Типовой»  вентиляционный блок обогреваемой приточки изображен на фото 1.


Фото 1

Фильтр состоит из вкладыша синтепона или иглопробивного войлока и может также включать вкладыш активированного угля, а также электростатический фильтр, в зависимости от требования к очистке поступающего воздуха. Вентилятор, как правило, выполняется на основе асинхронного двигателя специальной конструкции, однофазного или трехфазного электропитания фото2.


Фото 2

Иногда такой вентилятор называют канальным. При желании избавиться от шума вентилятора полностью, используют вентилятор для уличной установки с воздухозаборным узлом в виде улитки. В них, как правило,  и двигатель мощнее и рассчитан он на больший диапазон температур.

Нагреватели для приточки  отличаются разнообразием. Это могут быть электроТЭНы с оребрением или без, керамические, изготавливаемые из полупроводниковых структур. Наиболее дешевыми являются ТЭНы. Они, как впрочем и многие другие виды нагревателей, предназначены для работы в условиях постоянного обдува воздухом. По этой причине эти нагреватели, как правило, комплектуются защитным термостатом для возможности их отключения от питающего напряжения, если этот обдув по какой-либо причине  прекращается. Иногда наладчики приточек допускают ошибку, используя этот термостат для регулирования температуры воздуха на выходе установки, чего категорически не следует делать, поскольку во-первых такого рода термозащитные приборы имеют ограниченное конструкцией число срабатываний, во-вторых термостат переключается при достаточно длительном воздействии охлаждения или нагрева и, наконец, процесс переключения термостата никак не оказывается привязанным к переходу сетевого напряжения через нулевой уровень, что приводит к искрению на контактной площадке и преждевременному ее обгоранию. Исходя из всего этого, хорошим правилом было бы быть: задействовать  контакт термостата для отключения симисторного коммутатора в случае возможного перегрева в зоне ТЭНов, о чем речь пойдет дальше.

Итак, становиться понятно, что нагрев нагревательного блока приточной вентиляции  должен быть дозированным и эту дозировку целесообразно выполнить на основе симисторного коммутатора. Одним из вариантов управления симисторным коммутатором может являться использование прибора измерителя –регулятора температуры с LED индикатором показаний этой самой температуры. Тем, кто имел дело с холодильной техникой, наверняка известны приборы -регуляторы температуры серии EVKO. Мне неоднократно приходилось приспосабливать данные регуляторы для регулирования температуры воздушных электронагревателей. Для примера возьмем прибор EVK201 (фото3).


Фото 3

Прибор рассчитан на работу в паре с термисторным датчиком температуры  РТС типа, которым может быть в комплекте с прибором или покупается отдельно.

Выходным органом регулирования в EVK201 является встроенное внутрь малогабаритное электромагнитное реле реле с током контакта до 10 А и напряжением =12В, получаемым от внутреннего блока питания EVK201. Кроме того, поскольку прибор изначально предназначен для работы с холодильными установками, нам следует изменить и логику работы EVK201, т.е. при достижении температуры регулятор должен будет отключать ТЭНы, а не включать холодильный компрессор холодильника.

Проделать эти две доработки не особо трудно, поскольку прибор лицевой панелью с LED индикатором, в которую впаивается плата управления, может быть легко разобран, разблокировкой защелок,  для проведения указанных модификаций. Реле (его здесь следует заменить на электронное, на базе оптопары с переключением по переходу напряжения через ноль, например MOC3083) можно удалить выпаиванием или  просто перерезать проводящую дорожку резаком. Необходимо также добавить в схему инвертор, на транзисторном ключе, для изменения логики работы с подключением к последнему транзисторному ключу, который легко определяется по близости к выходному электромагнитному реле) см. рис1.


Рис 1

На клемму выхода 4 модифицированного EVK201, таким образом, подключается коллектор этого транзисторного инвертора (через r2). Датчик температуры целесообразно расположить сразу после блока с нагревателями, в 10 см от последних,  сверху короба. Почему именно так? Дело здесь в том, что в случае непредвиденного снижения потока воздуха через нагреватель (остановился вентилятор, забился фильтр) горячий воздух, конвективно, будет поступать от нагревателей к температурному датчику и отключит нагрев, возможно, даже до того, как сработает термостат, что вне сомнения увеличивает рабочий ресурс последнего.

Вся документация по приборам EVK доступна в сети. Уставку на отключение, с помощью кнопок, устанавливаем на требуемую температуру, руководствуясь документацией  на EVK (см. вложение). Гистерезис регулятора устанавливаем минимальный 0,1 Град С . Как показывает практика прибор реагирует на переключение с скоростью не более 0,2 сек , что выгодно отличает его от аналогов и избавляет пользователя от неприятных ощущений, связанных с контрастом температуры приточного воздуха, в сезон, когда снаружи достаточно низкая температура.


Рис 2

На схеме рис 2 приведен пример практической реализации блока управления подогревом приточного воздуха с основным и вспомогательным вентиляторами В1 и В2. На фото 4 показана внутренняя часть блока.


Фото 4

Вариант лицевой части блока управления приточкой для химической лаборатории, с двумя группами ТЭНов, показан на фото 5.


Фото 5

В данной реализации вспомогательная группа ТЭНов автоматически включается, если основная группа «не справляется» ввиду слишком низкой температуры наружного воздуха и/или высокой скорости вентилятора. В этом случае гистерезис для прибора вспомогательной группы настраивается с достаточным разбегом в несколько градусов, с тем, чтобы эти коммутации (осуществляются с помощью магнитного пускателя) были бы достаточно редкими и не тревожили бы тем самым пользователя.

Отметим в заключение ряд важных моментов. Большую гибкость в работе приточной вентиляции может обеспечить регулирование скорости канального вентилятора. Наиболее простое решение для этого – диммер, для однофазного двигателя и/или регулятор мощности на основе ранее предложенных автором схем (http://cxem.net/house/1-385.php). При этом следует учесть, что регулировать скорость вентилятора возможно лишь в некоторых пределах при условии, чтобы она не понижалась ниже некоего критического предела, начиная с которого возможен перегрев нагревателей. Также необходимо учитывать и требования противопожарных мероприятий, согласно которым при возникновении в помещении пожарной ситуации, что в настоящее время достаточно надежно определяется более – менее современными пожарными извещателями, приточная вентиляция должна прекратить работу.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
VT2 Биполярный транзистор
BC547C
1 Монтаж внутри EVKПоиск в LCSCВ блокнот
V1-V3 Симистор
BT139B-800F
3 Поиск в LCSCВ блокнот
VD1-VD3 Оптопара
MOC3083M
3 Поиск в LCSCВ блокнот
LD1 Светодиод
АЛ307А
1 Поиск в LCSCВ блокнот
LD2 Светодиод
АЛ307Б
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R1 Резистор
510 Ом
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Резистор
20 кОм
1 2ВтПоиск в LCSCВ блокнот
R3-R5 Резистор
300 Ом
3 Поиск в LCSCВ блокнот
SW1 Выключатель автоматическийИЕК - 6А1 Поиск в LCSCВ блокнот
SW2 Выключатель автоматическийИЕК -6А1 Поиск в LCSCВ блокнот
SW3 Выключатель автоматический трехфазныйABB 3Ф - 16А1 Поиск в LCSCВ блокнот
SW4 ТумблерМТ-11 Поиск в LCSCВ блокнот
EVK 201Измеритель-регулятор1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (15) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Александр #
Реализовано по простому но работать будет, не хватает расцепителя независимого, на случай пожара, датчика потока воздуха (диференциального датчика давления) чтобы нагрев включался только при потоке воздуха и не устроил учебный пожар, цепь калорифера дополнительно через контактор модульный, на случай пробоя симистора, или через промежуточное реле на расцепитель. А лутше и то и то был учебный пожарчик контактор модульный залип на одной ступени из 8 по 20 квт сгорел синтепоновый фильтр вони было в прямом и переносном смысле так что на будущее перестраховываюсь. А так из доступного Контролер сегнетикс плюс ТТР кипприбор работают годами без проблем.
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Фактически этот симисторный коммутатор и есть аналог ТТР в трехфазном исполнении. Но если сравнить цены... Старался предложить конструкцию оптимальную по цене, а по качеству - минимум необходимого. Про противопожарные мероприятия -упомянул. Датчик диф. давления (реле) по цене выйдет опять же примерно на 4 тыс. дополнительно. Проще и надежней простое реле протока воздуха, например из контактных пластины и противовеса, завязанных на защиту от дребезга на базе обычной КМОП логики...
Ответить
0
Андрей #
Данное устройство относится к разряду "Пиррова победа!". Работать оно будет, Но греть вентиляцию электричеством, это все-равно что деньгами топить.
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Обратите внимание, на предисловие. Там все сказано, где овчинка выделки стоит!
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Разница между стоимостью газа и электричества не более, чем - текущая монетарная политика. Эти цены искусственны.
Ответить
+1
Андрей #
В одном кубометре газа содержится энергии как в 10 кВт*ч электроэнергии. Посмотрел в интернете, стоимость одного куба газа примерно равна стоимости одного кВт*ч электроэнергии. Вот и получается, что топить электричеством в 10 раз дороже.
И ничего искусственного в этом нет. КПД электростанций 25%. Добавим расходы на производство, транспортировку, вот и получим превышение стоимости электрической энергии над газом в 10 раз. А КПД обычного котла составляет порядка 90%. Так что греть воздух электричеством - выбрасывать деньги на ветер.
Ответить
0
Smelter2 #
В одном кубометре метана 50 МЕГА джоулей тепла. А 50 МДж это 13,8 КВт*ч. Вам правильно сказали цена 1 киловатта = 1 кубометру. Про искусственные цены Вам лучше рассказать в отделении почты кассиру, когда будете за электроэнергию оплачивать.
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Не знаете - не вводите народ в заблуждение!
Из Википедии на 2013г.
"В Чувашии, на 2010 год, 1 кВт⋅ч стоит в среднем 1,34—1,90 руб. или приблизительно 0,034—0,048 €.
В Москве с 1 июля по 31 декабря 2015 года установлен тариф 5,03 руб.[2].
В Санкт-Петербурге («одноставочный» тариф с 1 июля 2014 г.) 3,53 руб.
В Нижнем Новгороде, на 2011 год, 1 кВт⋅ч по основному тарифу стоит 4,56 руб (0,114 €).
В Петрозаводске на конец 2014 года 1 кВт⋅ч стоит 1,86 рубля.
В Иркутске с начала 2014 года 1 кВт⋅ч стоит 0,84 рубля, с начала 2015 года стоит 0,92 рубля"

Цена за куб газа по межрегионгазу в среднем - 6-7 руб

Ощутите в полной мере "искусственность" этих цен. С учетом того, что большинство населения ныне проживает в больших городах, а попутный газ на месторождениях НИКАК не утилизируется оно так и получается - в ТРИ раза.
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Посмотрел в интернете, стоимость одного куба газа примерно равна стоимости одного кВт*ч электроэнергии. Вот и получается, что топить электричеством в 10 раз дороже.
Ну, ну. Пока вы все дружно Газпрому в ладоши хлопаете, атмосфера меняется! И никто не думает о последствиях.
КПД электростанций 25%
Ну это смотря каких, они все на РАЗНЫХ принципах работают.
Ответить
0
Андрей #
Про газ заговорили Вы. Я же только привел выкладки стоимости. По другим энергоносителям разница будет еще больше.

Вентиляция сделанная без рекуперации потребляет просто неимоверное количество тепла, в несколько раз больше чем батарейное отопление. Подобные устройства можно установить где-нибудь в курилке. Но применять для производственных помещений - это разорить фирму платой за электричество.
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
применять для производственных помещений - это разорить фирму платой за электричество
Тем не менее несколько таких систем были установлены. По - Вашему эти заказчики не умеют считать деньги? Согласен помещения были неординарные. Это хим. лаборатории, помещения больничного комплекса и т.п.. Рекуперация для данной системы реализуется переключением воздуховода с внешнего забора воздуха на внутренний. При этом большую роль начинают играть фильтры (возможные типы фильтров - в статье), а система нагрева никакой переналадки не потребует...
По поводу электричества скорее не соглашусь. Страна электрофицирована со времен ГОЭЛРО. Инфраструктура необходимая есть (газ не везде проведен). Считается, газ дешевле электричества в 3 раза (не в 10 раз!) по РФ, Однако есть места, где существует даже избыток электроэнергии (например вблизи крупных гидроэлектростанций и АЭС), а в силу разных причин эта электроэнергия все равно должна отбираться. Ну и , наконец, как
Вы собираетесь управлять газовой системой при необходимости точного поддержания температуры?!
Ответить
0
Aleks ReD #
А не пробовали воздух прогонять через теплообменник, в который подается вода из отопительной системы? Или воздух вытягиваемый из помещения?
Отредактирован 16.12.2015 12:47
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
Принимал участие в таком интересном проекте. Строилась система кондиционирования склада замороженных продуктов. С целью экономии охладителей на фреоне была придумана система с использованием артезианской воды из скважины. Эта вода, даже летом, достаточно холодна 2--4 Град. Поэтому в летнее время система достаточно эффективно "помогает" холодильным установкам охлаждать приточный воздух через теплообменники в воздуховоде.
Ответить
0
dizzyy Dubetskiy #
И по чем спор. ставьте радиатор на выходе, а воду гнать из газового котла. Сама суть приточного обогрева - чище воздух, так как идет подача нету таких выраженных тепловых шаров в комнате. Дополнив рекуперацией будет супер.
Ответить
0

[Автор]
dkg10 #
В данном проекте эти "тепловые шары" избегаются отсутствием гистерезиса при регулировании, температуры ТЭНов. Делалось для хим лаборатории, где стоимость энергии была не так важна , как чистый воздух
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Паяльник с регулировкой температуры
Паяльник с регулировкой температуры
Набор для сборки - LED лампа Arduino UNO
вверх