Czyste powietrze w laboratorium to podstawa zarówno dla przeprowadzonych tam doświadczeń, jak i komfortu użytkowników obiektów laboratoryjnych. System cyrkulacji powietrza SmayLab zapewnia stałą ilość wymian i pozwala zarządzać powietrzem w laboratoriach. Jaka jest budowa i schemat działania tego systemu? 

Cyrkulacja powietrza w laboratoriach

Pomieszczenia laboratoryjne ze względów na przeprowadzane tam doświadczenia i możliwość wystąpienia w powietrzu związków lotnych, szkodliwych dla zdrowia człowieka, projektowane są do pracy w 100% w czystym powietrzu. Oznacza to konieczność usuwania całego powietrza wyciąganego z pomieszczenia. W szczególności z urządzeń technologicznych takich jak dygestoria, odciągi technologiczne itp.

System cyrkulacji powietrza w laboratoriach

Poprzez zapewnienie stałej ilości wymiany powietrza niezależnie od stopnia użycia urządzeń zainstalowanych w pomieszczeniu, można znacząco ograniczyć zużycie energii związanej z potrzebą utrzymania właściwych parametrów klimatycznych pomieszczenia np. temperatury. Firma Smay dla potrzeb takich pomieszczeń oferuje system SmayLab składający się z całej gamy produktów pozwalających na precyzyjną regulację warunków klimatycznych pomieszczenia niezależnie od ilości pracujących urządzeń wyciągowych w pomieszczeniu.

Rysunek 1. Schemat ideowy architektury systemu SmayLab

System cyrkulacji powietrza – charakterystyka SmayLab

Na rysunku 1 widać poglądową architekturę systemu SmayLab.

Sercem każdego pomieszczenia jest sterownik SL-POL101, który steruje pracą regulatora nawiewnego jak i wywiewnego. Dzięki nim jest w stanie regulować ilość wymian w pomieszczeniu, ciśnienie oraz temperaturę. Sterownik pomieszczeniowy (SL-POL101) odbiera informacje na temat aktualnych przepływów z innych urządzeń po protokole LonWorks®.

System cyrkulacji powietrza – jak działa system SmayLab?

Dzięki temu w czasie rzeczywistym jest w stanie korygować przepływ objętościowy powietrza na regulatorze wywiewnym. Taka metoda regulacji pozwala na utrzymanie stałej ilości wymian – zwiększanie sumy przepływów objętościowych na wyciągach technologicznych, dygestoriach itp. skutkuje w pierwszej kolejności zmniejszeniem przepływu na regulatorze wyciągowym wentylacji bytowej.

Przepływ objętościowy powietrza na regulatorze

Dopiero w momencie, gdy regulator na wyciągu bytowym osiągnie swój przepływ minimalny przy który może pracować, następuje stopniowe zwiększenie przepływu objętościowego na nawiewie. Ma to na celu utrzymanie założonych parametrów w pomieszczeniu. Taka sytuacja może mieć miejsce w przypadkach, gdy na małej powierzchni jest zainstalowane wiele urządzeń wyciągowych. W skutek czego suma wydatków na wyciągach zaczyna przekraczać wydatek założony dla danej ilości wymian i kubatury pomieszczenia.

Projektowanie systemów cyrkulacji powietrza

Często popełnianym błędem wśród projektantów po raz pierwszy stykających się z tego typu systemami cyrkulacji powietrza jest zakładanie tylko i wyłącznie zwiększania strumienia objętościowego na nawiewie. Podejście takie sprawia, że zatraca się całą idee związana z powstaniem tego typu systemów a wręcz marnowaniem energii zużywanej do utrzymania założonych parametrów pomieszczenia. Nieodłącznym wyposażeniem praktycznie każdego laboratorium jest wspominane wcześniej dygestorium.

SmayLab, czyli system cyrkulacji powietrza od SMAY

System cyrkulacji powietrza oferowany przez firmę SMAY zawiera zespół urządzeń do regulacji prędkości przepływu na oknie dygestorium. Składa się on ze sterownika SL-POL201 odbierający sygnały od czujników oraz komunikujący się ze sterownikiem pomieszczeniowym. Pomiar prędkości przepływu na oknie jest realizowana poprzez czujnik prędkości przepływu montowany do obudowy dygestorium SL-SUV lub przetwornika linkowego SL-HLV montowanego do przeciwwagi okna dygestorium.

System cyrkulacji powietrza – budowa SmayLab

Zaletą SL-SUV jest możliwość stosowania zarówno w dygestoriach z oknem przesuwanym poziomo, jak i pionowo, a także w dygestoriach z oknem „kombinowanym”. Natomiast najważniejszą zaletą SL-HLV jest brak możliwości zakłócenia czujnika, przez przepływ turbulentny spowodowany obecnością w komorze roboczej dygestorium aparatury badawczej. To możliwe, ponieważ mierzymy bezpośrednio położenie okna, co jest przeliczane na powierzchnie otwarcia okna. W uzasadnionych sytuacjach istnieje możliwość zastosowania obu czujników w jednym dygestorium jednocześnie.

Kolejnym elementem układu jest panel operatora sygnalizujący stan pracy dygestorium zgodny z wymaganiami normy PN-EN 14175-2 punkt 8.2. Elementem regulacyjnym całego układu jest regulator RVP-R-SL-yyy-D (gdzie yyy oznacza wielkość 160, 200, 250, 315). Regulator ten jest wykonany z PPs a elementem spiętrzającym jest zwężka venturiego wykonana zgodnie z normą EN ISO 5167-1.

Certyfikowany system cyrkulacji powietrza od SMAY

Cały układ został certyfikowany w niezależnym instytucie badawczym na zgodność z PN-EN 14175-6 zgodnie z punktem 5.3. Wymieniony punkt normy podaje procedurę badawczą systemów VAV dedykowanych do odciągów dygestoriów. Badanie przeprowadzane jest wraz ze skrzynią badawczą opisana w normie. Dzięki temu certyfikatowi system może być zastosowany na dowolnym typie dygestorium.

W laboratoriach należy również wyróżnić takie urządzenia jak odciągi technologiczne znad stołów przygotowania próbek, urządzeń technologicznych, odciągi ramieniowe itp. Odciągi te również powinny być wyposażone w regulatory serii SL (RVP-R-SL).

SmayLab – bezpieczny system cyrkulacji powietrza

Na ogół zaleca się stosowanie regulatorów w wykonaniu ze stali nierdzewnej lub w wykonaniu specjalnym z PPs. Są one sterowane z jednego sterownika SL-POL001. Do jednego sterownika można podpiąć maksymalnie do 4 odciągów technologicznych. Przepływy z każdego odciągu są przesyłane do sterownika pomieszczeniowego.

Łatwa integracja systemu

System cyrkulacji powietrza SmayLab dzięki wyposażeniu w protokół komunikacyjny LonWorks® jest łatwo integrowany z dowolnym systemem BMS co daje pełną kontrolę nad pracą laboratorium, monitoringiem stanów alarmowych itp.

System SmayLab nie tylko w laboratoriach

Na uwagę zasługuje również stacja SMLS 2010, która jest idealnym rozwiązaniem do pomieszczeń szpitalnych, sal operacyjnych, izolatek, ale również laboratoriów, w których należy regulować ciśnienie, temperaturę oraz wilgotność. Stacja ta jest wyposażona w 3,2” kolorowy ekran dotykowy pozwalający na monitorowanie pomieszczenia. Rozwiązanie do laboratoriów z SMLS 2010 dostosowuje przepływ objętościowy nawiewu i wyciągu bytowego na bazie pomiaru ciśnienia w pomieszczeniu. W przypadku wyposażenia układu z nagrzewnicą i chłodnicę kanałową sterowaną sygnałem 0-10V może precyzyjnie regulować temperaturę w pomieszczeniu. Jeżeli dodatkowo układ jest wyposażony w nawilżacz kanałowy sterowany również sygnałem 0-10V można kontrolować dodatkowo wilgotność.

System SmayLab jest najczęściej stosowany w laboratoriach, jednak należy pamiętać, że pomieszczenia, w których zostanie on zainstalowany, mogą całkowicie odbiegać od tego modelu. Tak naprawdę zastosowanie systemu zależy tylko i wyłącznie od koncepcji projektanta oraz potrzeb samego projektu.