Regulatory VAV odpowiadają za automatyczną regulację przepływu strumienia powietrza w instalacjach wentylacyjnych. Ich rolą jest sterowanie zmiennym przepływem powietrza w zależności od zapotrzebowania. Projektujesz instalacje wentylacyjne? Nasz ekspert odpowiada na pytania związane z zastosowaniem regulatorów VAV w projektach.

Czy regulatory VAV można łączyć z przepustnicami? Jakie są różnice między regulatorem VAV a regulatorem różnicy ciśnienia? O specyfice działania regulatorów VAV i ich zastosowaniu w projektach pisze Szymon Płonczyński, Ekspert ds. Systemów CAV i VAV w SMAY.

Czy regulatory zmiennego wydatku VAV można stosować razem z przepustnicami powietrza?

Nie. Regulatory VAV nie mogą współpracować z przepustnicami. Praca regulatora VAV polega na zmianie wydatku powietrza (w danej części instalacji), aby utrzymać w pomieszczeniu konkretny parametr (np. stężenie CO2, ciśnienie w pomieszczeniu, temperaturę) na określonym poziomie. Każda zmiana wydatku na regulatorze VAV wymagałaby więc korekty w ustawieniu przepustnic. Zatem przyjmuje się zasadę, że jeżeli w instalacji został użyty choć jeden regulator VAV, pozostałe odnogi również należy wyposażyć w urządzenia do automatycznej regulacji, takie jak regulator VAV, regulator CAV lub regulator różnicy ciśnienia.

Rysunek 1 przedstawia błędną konfigurację regulatorów VAV i przepustnic regulacyjnych.

Na rysunku 2. przepustnice regulacyjne zostały zastąpione regulatorami stałego przepływu CAV. Jest to rozwiązanie poprawne.

Jaka jest różnica pomiędzy regulatorem przepływu VAV a regulatorem różnicy ciśnienia?

Zarówno regulator przepływu VAV, jak i regulator różnicy ciśnienia mierzą ten sam parametr, a mianowicie różnicę ciśnienia. Odmienność polega na tym, że VAV mierzy różnicę ciśnienia na elemencie pomiarowym, zamontowanym na urządzeniu. Zatem zmiana ciśnienia w pomieszczeniu lub w instalacji nie ma tak dużego znaczenia dla regulacji VAV. Regulator utrzymuje przepływ na zadanym poziomie i reaguje na zmiany przepływu.

Natomiast regulator ciśnienia mierzy ciśnienie bezpośrednio w pomieszczeniu lub kanale i odnosi je do wartości bazowej, którą może być ciśnienie pomieszczenia obok lub ciśnienie atmosferyczne. W tym przypadku każda zmiana wartości ciśnienia znacząco wpływa na pracę regulatora.

Regulator VAV a prędkość minimalna

Drugą istotną różnicą jest fakt, że regulator VAV ma tzw. strefę martwą pomiędzy prędkością 0 a prędkością minimalną. Oznacza to, że poniżej prędkości minimalnej VAV reguluje ze zbyt dużym błędem. W przypadku regulatora różnicy ciśnienia ten problem nie występuje. Regulator różnicy ciśnienia może działać z każdą możliwą minimalną prędkością, a nawet jest w stanie całkowicie zamknąć przepustnicę, jeżeli zadana wartość parametru nie zostanie osiągnięta.

Właśnie te różnice powodują, że stosowanie regulatora różnicy ciśnienia w instalacji rządzi się innymi prawami i w tym przypadku nie można stosować tych samych zasad co przy użyciu urządzeń VAV lub CAV.

Kiedy zamiast regulatora CAV stosować regulator VAV pracujący ze stałym wydatkiem?

Regulator zmiennego przepływu VAV może z powodzeniem pracować w funkcji CAV. By to osiągnąć, należy ustawić tylko jeden wydatek. Taka praca nie wymaga zewnętrznego sterowania, a jedynie zasilania regulatora napięciem 24 V. To, co w istotny sposób różni VAV od CAV, to minimalna strata ciśnienia przy danym przepływie w przypadku regulatora VAV. CAV nie wymaga zasilania w energię elektryczną, ale żeby regulować, „kradnie” energię, obniżając ciśnienie statyczne w kanale. Dlatego minimalna strata ciśnienia regulatora stałego przepływu to zazwyczaj 50–70 Pa. W przypadku VAV strata wynosi 5–10 Pa.

Zastosowanie regulatora zmiennego przepływu VAV w funkcji regulatora stałego przepływu

Wyobraźmy sobie instalację, w której prawie wszystkie gałęzie są wyposażone w regulatory VAV, a na jej końcu znajduje się jedna gałąź ze stałym wydatkiem w CAV. Aby zapewnić wymagany przepływ na ostatniej odnodze, regulatory VAV zamontowane wcześniej muszą dławić dodatkowo ok. 50 Pa. Dlatego w takim układzie zaleca się zastosowanie regulatora zmiennego przepływu w funkcji regulatora stałego przepływu. Dzięki temu zmniejszymy wymagany spręż dyspozycyjny. Taki zabieg zredukuje obroty wentylatora i ograniczy zużycie energii elektrycznej.

Rysunek 3. przedstawia tę sytuację.

Innym powodem zastosowania VAV w funkcji regulatora stałego przepływu jest wymaganie zamknięcia regulatora. Regulator CAV nie ma takiej możliwości – pracuje tylko w zakresie podanym w karcie katalogowej. Natomiast w przypadku regulatora VAV można wymusić całkowite zamknięcie.