Системы вентиляции

Энергетическое обследование систем вентиляции позволяет определить, насколько расход электроэнергии вентиляторов и затраты на обработку приточного воздуха соответствуют фактической потребности помещений в воздухообмене. Эффективность вентиляции оценивают не только по мощности оборудования, но и по объёму подаваемого воздуха, сопротивлению воздуховодов, продолжительности работы и условиям эксплуатации здания.

Основная задача — сопоставить фактический воздухообмен с загрузкой помещений, проверить аэродинамическое сопротивление сети и оценить работу регулирующего оборудования. По результатам определяют, требуется ли балансировка воздушных потоков, обслуживание фильтров или изменение управления вентиляторами. При этом необходимое качество воздуха должно сохраняться.

Соответствие воздухообмена фактической загрузке помещений

Вентиляционная система обеспечивает подачу свежего воздуха и удаление загрязнённого. Необходимое количество воздуха зависит от назначения помещений и условий их использования. Поэтому оценка энергетической эффективности начинается с определения того, какой воздухообмен требуется и какой фактически обеспечивается.

Для проверки используют графики занятости помещений и измеренные расходы приточного и удаляемого воздуха. Их сопоставление позволяет установить, соответствует ли работа вентиляции реальной эксплуатационной нагрузке или оборудование длительно функционирует с расходом, превышающим необходимый.

Если загрузка помещений изменяется в течение дня, постоянная максимальная подача воздуха может сопровождаться избыточным энергопотреблением. Однако уменьшение производительности допустимо рассматривать только после проверки необходимого воздухообмена. Экономия электроэнергии не должна достигаться за счёт ухудшения качества воздуха.

Аэродинамическое сопротивление фильтров и воздуховодов

Вентилятор расходует электроэнергию на преодоление сопротивления воздушного тракта. Это сопротивление создаётся фильтрами, воздуховодами и другими элементами вентиляционной системы. При увеличении сопротивления для поддержания требуемого расхода воздуха могут потребоваться дополнительные затраты энергии.

При обследовании измеряют расход и давление воздуха на характерных участках сети. Полученные значения сопоставляют с паспортными характеристиками вентиляторов и проектными параметрами воздуховодов.

Повышенное электропотребление может быть связано с загрязнением фильтров, увеличивающим сопротивление воздушному потоку. Но аналогичное отклонение возможно при избыточной подаче воздуха. Эти причины требуют разных решений: в первом случае проверяют необходимость обслуживания фильтров, во втором — соответствие производительности фактической потребности.

Без одновременного анализа расхода и давления нельзя обоснованно установить, чем вызвана повышенная нагрузка вентилятора. Поэтому изменение потребляемой мощности рассматривают вместе с аэродинамическими параметрами системы.

Регулирование производительности вентиляторов

Энергопотребление вентилятора зависит от объёма перемещаемого воздуха и условий работы воздушного тракта. Если потребность помещений меняется, регулирование производительности может позволить согласовать подачу воздуха с текущей нагрузкой.

Для оценки анализируют фактические расходы, графики работы вентиляции и действующий способ управления вентиляторами. Затем устанавливают, сохраняется ли необходимый воздухообмен при возможном изменении режима.

Если отдельные участки получают избыточный расход, прежде чем изменять общую производительность оборудования, необходимо проверить распределение воздуха между ними. Иначе уменьшение подачи может привести к недостаточному воздухообмену в других помещениях.

Поэтому балансировка расходов и настройка управления рассматриваются совместно. Сначала определяют необходимое распределение воздушных потоков, затем оценивают возможность изменения режима вентиляторов. Без фактических измерений расхода и давления ожидаемый энергетический эффект регулирования не подтверждён.

Затраты энергии на обработку приточного воздуха

Помимо электроэнергии вентиляторов система вентиляции может потреблять тепло или холод для подготовки наружного воздуха. Величина этих затрат зависит от расхода приточного воздуха, его исходных параметров и требуемых условий внутри помещений.

При обследовании учитывают температуру и другие доступные параметры наружного воздуха, а также режим работы оборудования, обрабатывающего приточный поток. Это позволяет отделить затраты на перемещение воздуха от энергии, необходимой для его нагрева или охлаждения.

Если в системе предусмотрен теплоутилизатор, оценивают его участие в возврате тепловой энергии из удаляемого воздуха. Для этого сопоставляют доступные температурные параметры и фактический режим работы установки.

Недостаточная температура в помещениях не всегда свидетельствует о повышенных потерях через наружные стены. Причиной может быть недостаточный нагрев приточного воздуха. Поэтому перед обследованием ограждающих конструкций важно установить, соответствует ли температурный режим вентиляции предусмотренным условиям эксплуатации.

Исходные данные для обследования вентиляции

Для оценки энергетических затрат необходимо связать характеристики оборудования с фактическими воздушными потоками и условиями использования помещений. Основными источниками информации служат:

• Паспорта вентиляторов и воздуховодов. Позволяют сопоставить характеристики оборудования с измеренными расходами и давлением воздуха.
• Расходы и давление воздуха по участкам. Необходимы для анализа распределения воздушных потоков и сопротивления вентиляционной сети.
• Графики занятости помещений. Помогают определить, соответствует ли продолжительность и производительность вентиляции фактической загрузке.
• Параметры наружного воздуха и сведения о работе теплоутилизаторов. Используются для оценки затрат на обработку приточного воздуха и возможного возврата тепла.

Дополнительно изучают проектные характеристики вентиляционных контуров, схемы измерительных точек и журналы фактических режимов. Важно отличать паспортную производительность вентилятора от реально измеренного расхода воздуха: номинальные характеристики не подтверждают фактическое распределение потоков по помещениям.

Результат обследования и выбор мероприятий

Результатом становится баланс воздушных потоков и энергетических затрат на их перемещение и обработку. Он показывает, насколько фактические расходы соответствуют загрузке помещений, какие участки отличаются повышенным сопротивлением и как работа регулирующего оборудования влияет на потребление энергии.

Если обнаружено неравномерное распределение воздуха, рассматривают необходимость балансировки. При признаках повышенного сопротивления фильтров уточняют потребность в их обслуживании. Когда фактическая подача превышает необходимую, проверяют возможность изменения режима управления вентиляторами с сохранением требуемого воздухообмена.

Для каждого предполагаемого мероприятия определяют подтверждающие измерения и условия дальнейшей проверки. Без данных о расходе и давлении невозможно достоверно установить эффект регулирования, а сокращение санитарно необходимого воздухообмена недопустимо.

Системы вентиляции входят в направление «Вентиляция и холодоснабжение». Для комплексной технической оценки предусмотрена услуга «Энергоаудит инженерных систем». Причины повышенного потребления отдельных агрегатов рассматриваются также в направлении «Выявление неэффективных режимов работы оборудования».