Przepustnica (przepływ)

Ten artykuł dotyczy elementu architektonicznego. W przypadku innych zastosowań zobacz Damper (ujednoznacznienie) .
Przepustnice z przeciwstawnymi łopatkami w kanale mieszania.

Przepustnica to zawór lub płyta, która zatrzymuje lub reguluje przepływ powietrza wewnątrz kanału , komina , skrzynki VAV , centrali wentylacyjnej lub innego sprzętu wentylacyjnego. Przepustnica może służyć do odcięcia centralnej klimatyzacji (ogrzewania lub chłodzenia) w nieużywanym pomieszczeniu lub do regulacji temperatury i klimatu w poszczególnych pomieszczeniach — na przykład w przypadku przepustnic regulacji głośności. Jego działanie może być ręczne lub automatyczne. Przepustnice ręczne są obracane za pomocą pokrętła na zewnątrz kanału. Przepustnice automatyczne służą do ciągłej regulacji przepływu powietrza i są napędzane elektrycznymi lub pneumatycznymi , sterowanymi z kolei przez termostat lub system automatyki budynkowej . Automatyczne lub zmotoryzowane przepustnice mogą być również sterowane za pomocą elektromagnesu , a stopień przepływu powietrza kalibrowany, być może zgodnie z sygnałami z termostatu idącymi do siłownika przepustnicy w celu modulacji przepływu klimatyzowanego powietrza w celu uzyskania kontrola klimatu.

W przewodzie kominowym przepustnica zamyka przewód kominowy, aby utrzymać pogodę (oraz ptaki i inne zwierzęta) na zewnątrz oraz ciepłe lub chłodne powietrze. Zwykle odbywa się to latem, ale czasami także zimą między użyciami. W niektórych przypadkach przepustnica może być również częściowo zamknięta, aby pomóc kontrolować szybkość spalania. Przepustnica może być dostępna tylko poprzez sięgnięcie do kominka ręką lub buławą do drewna, a czasami za pomocą dźwigni lub gałki, która wystaje w dół lub na zewnątrz. W piecu opalanym drewnem lub podobnym urządzeniu jest to zwykle uchwyt na kanale wentylacyjnym, jak w systemie klimatyzacji. Zapomnienie o otwarciu klapy przed rozpaleniem ognia może spowodować poważne uszkodzenie wnętrza domu przez dym , jeśli nie pożar.

Zautomatyzowane przepustnice strefowe

Przepustnica strefowa z przeciwstawnymi łopatkami, zamykana silnikiem i otwierana silnikiem. Klapa jest pokazana w pozycji „otwartej”.
Zbliżenie na połączenia silnika. Ta przepustnica może przełączać zasilanie elektryczne w celu sterowania dodatkowymi przepustnicami „podrzędnymi”, minimalizując obciążenie elektryczne obwodów sterujących przepustnicy i transformatora mocy

Przepustnica strefowa (znana również jako przepustnica regulacji objętości lub VCD ) to specyficzny rodzaj przepustnicy używanej do sterowania przepływem powietrza w systemie ogrzewania lub chłodzenia HVAC . W celu poprawy wydajności i komfortu użytkowników systemy HVAC są zwykle dzielone na wiele stref. Na przykład w domu parter może być obsługiwany przez jedną strefę grzewczą, podczas gdy sypialnie na piętrze są obsługiwane przez inną. W ten sposób ciepło może być kierowane głównie na parter w ciągu dnia i głównie do sypialni w nocy, pozwalając na schłodzenie niezamieszkałych obszarów.

Przepustnice strefowe stosowane w domowych systemach HVAC są zwykle zasilane elektrycznie. W dużych instalacjach komercyjnych zamiast tego można zastosować próżnię lub sprężone powietrze . W obu przypadkach silnik jest zwykle połączony z przepustnicą za pomocą sprzęgła mechanicznego.

W przypadku elektrycznych przepustnic strefowych istnieją dwie główne konstrukcje.

W jednym projekcie silnik jest często małym silnikiem synchronicznym z zacienionymi biegunami połączonym z przełącznikiem obrotowym, który może odłączyć silnik w jednym z dwóch punktów zatrzymania („przepustnica otwarta” lub „przepustnica zamknięta”). W ten sposób podanie zasilania na zacisk „otwarta klapa” powoduje pracę silnika do momentu otwarcia klapy, natomiast podanie zasilania na zacisk „zamknij klapę” powoduje pracę silnika do momentu zamknięcia klapy. Silnik jest zwykle zasilany z tego samego źródła prądu przemiennego 24 V , które jest używane w pozostałej części systemu sterowania. Pozwala to na bezpośrednie sterowanie przepustnicami strefowymi przez termostaty niskonapięciowe i okablowanie niskonapięciowe. Ponieważ jednoczesne zamknięcie wszystkich przepustnic może uszkodzić piec lub centralę wentylacyjną, ten typ przepustnicy jest często projektowany tak, aby blokował tylko część kanału powietrznego, na przykład 75%.

Inny typ amortyzatora zasilanego elektrycznie wykorzystuje mechanizm sprężyny powrotnej i silnik synchroniczny z zacienionymi biegunami. W takim przypadku przepustnica jest normalnie otwierana siłą sprężyny, ale może być zamykana siłą silnika. Odcięcie zasilania elektrycznego powoduje ponowne otwarcie klapy. Ten typ amortyzatora jest korzystny, ponieważ jest „bezpieczny w przypadku awarii”; jeśli sterowanie przepustnicą zawiedzie, przepustnica otwiera się i umożliwia przepływ powietrza. Jednak w większości zastosowań „odporność na awarie” oznacza, że ​​klapa zamknie się po utracie zasilania, zapobiegając w ten sposób rozprzestrzenianiu się dymu i ognia na inne obszary. Te przepustnice mogą również umożliwiać regulację położenia „zamkniętego”, tak aby blokowały tylko, na przykład, 75% przepływu powietrza, gdy są zamknięte.

W przypadku przepustnic strefowych sterowanych podciśnieniowo lub pneumatycznie termostat zwykle włącza lub wyłącza ciśnienie lub podciśnienie, powodując ruch sprężynowej gumowej membrany i uruchomienie przepustnicy. Podobnie jak w przypadku przepustnic strefowych drugiego typu, przepustnice te automatycznie powracają do pozycji domyślnej bez zastosowania jakiegokolwiek zasilania, a pozycja domyślna jest zwykle „otwarta”, umożliwiając przepływ powietrza. Podobnie jak drugi typ przepustnicy strefowej, te przepustnice mogą umożliwiać regulację pozycji „zamkniętej”.

Wysoce zaawansowane systemy mogą wykorzystywać jakąś formę automatyki budynkowej , taką jak BACnet lub LonWorks , do sterowania przepustnicami strefowymi. Przepustnice mogą również obsługiwać pozycje inne niż całkowicie otwarte lub całkowicie zamknięte i zwykle są w stanie zgłaszać swoją aktualną pozycję oraz często temperaturę i objętość powietrza przepływającego przez inteligentną przepustnicę.

Niezależnie od rodzaju zastosowanej przepustnicy, systemy są często projektowane w taki sposób, że gdy żaden termostat nie żąda powietrza, wszystkie przepustnice w systemie są otwarte. Pozwala to na dalszy przepływ powietrza, podczas gdy wymiennik ciepła w piecu ochładza się po zakończeniu okresu ogrzewania.

Porównanie z wieloma piecami/klimatyzatorami

Wiele stref można wdrożyć za pomocą wielu indywidualnie sterowanych pieców/klimatyzatorów lub pojedynczego pieca/klimatyzatora i wielostrefowych przepustnic. Każde podejście ma zalety i wady.

Wiele pieców/klimatyzatorów

Zalety:

  • Prosta konstrukcja mechaniczna i sterująca („ termostaty SPST ”)
  • Redundancja: Jeśli jeden piec strefowy ulegnie awarii, pozostałe mogą nadal działać

Niedogodności:

  • Koszt. Piece kosztują znacznie więcej niż przepustnice strefowe
  • Pobór energii. Działające piece pobierają energię, podczas gdy przepustnica strefowa pobiera energię tylko podczas ruchu z jednego stanu do drugiego (lub, w niektórych przypadkach, bardzo małą ilość energii, gdy jest zamknięta)

Przepustnice strefowe

Zalety:

  • Koszt.
  • Pobór energii.

Niedogodności:

  • Nowe amerykańskie przepisy dotyczące budynków mieszkalnych wymagają stałego dostępu do klap przez sufitowe panele dostępowe.
  • Przepustnice strefowe nie są w 100% niezawodne. Większość stylów elektrycznie sterowanych przepustnic strefowych typu silnik-otwarcie/silnik-zamknięcie nie jest „odpornych na awarie” (to znaczy nie zawodzą w stanie otwartym). Jednak przepustnice strefowe, które są typu „Normalnie Otwarte”, są odporne na awarie, ponieważ nie przejdą do stanu otwartego.
  • Brak naturalnej redundancji pieca. System z przepustnicami strefowymi jest zależny od jednego pieca. Jeśli się nie powiedzie, system całkowicie przestanie działać.
  • Niski całkowity przepływ, gdy otwarte są tylko niektóre przepustnice, może spowodować nieefektywną pracę.
  • Kanały zasilające i powrotne wymagają przepustnic, aby uniknąć wzrostu ciśnienia w częściach budynku.
  • System może być trudniejszy do zaprojektowania, wymagając zarówno termostatów „SPDT” (lub przekaźników ), jak i zdolności systemu do wytrzymania stanu awarii, w którym wszystkie przepustnice strefowe są jednocześnie zamknięte.

W przypadku tych amortyzatorów preferowane jest uruchamianie pneumatyczne . Łatwiej jest zapewnić sklasyfikowane strefowo zawory elektromagnetyczne do uruchamiania pneumatycznego w porównaniu z uruchamianiem elektrycznym. Fizyczne rozmiary takich zaworów elektromagnetycznych znacznie się zmniejszyły na przestrzeni lat.

Klapy przeciwpożarowe

Klapy przeciwpożarowe są instalowane tam, gdzie kanały przechodzą przez ściany stref pożarowych i kurtyny przeciwpożarowe w ramach strategii przeciwpożarowej. W normalnych warunkach klapy te utrzymywane są w stanie otwarcia za pomocą łączników topikowych. Pod wpływem ciepła ogniwa te pękają i umożliwiają zamknięcie klapy pod wpływem integralnej sprężyny zamykającej. Łączniki są przymocowane do amortyzatora w taki sposób, że amortyzatory można zwolnić ręcznie w celach testowych. Klapa wyposażona jest w drzwiczki rewizyjne w sąsiednich kanałach umożliwiające rewizję i reset w przypadku zamknięcia.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Media związane z przepustnicami powietrza w Wikimedia Commons

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Damper_(flow)&oldid=1121043023 ”