Podstawowe zadanie wszelkiego typu instalacji wentylacyjnych w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej polega na zapewnieniu dobrej jakości środowiska wewnętrznego poprzez zorganizowaną wymianę powietrza. W coraz większym stopniu zadanie to realizowane jest przez w pełni lub częściowo mechaniczne systemy nawiewno-wyciągowe. Najistotniejsze znaczenie ma w tym przypadku prawidłowy dobór wentylatorów oraz trafny wybór metody sterowania, w sposób optymalizujący pracę tych urządzeń zarówno pod względem ekonomicznym jak i skuteczności wentylacji. Producenci wentylatorów proponują również bardzo szeroką gamę systemów sterowania, pozwalających na wybór trybu pracy zarówno pojedynczych wentylatorów stosowanych w gospodarstwach domowych, jak i rozległych układów obsługujących wielofunkcyjne budynki o różnym przeznaczeniu. 

Metody sterowania wydajnością wentylatorów
     Intensywność wentylacji, a więc ilość powietrza dostarczanego i usuwanego z pomieszczenia powinna być dostosowana do sposobu i czasu użytkowania pomieszczeń oraz potrzeb wynikających np. z koncentracji zanieczyszczeń lub pary wodnej. Podstawowe znaczenie ma tu odpowiedni wydatek wentylatora, zmieniany za pomocą odpowiedniego układu sterującego w zależności od w/w potrzeb.
     Zmianę wielkości strumienia powietrza wentylacyjnego uzyskuje się zmieniając skokowo lub płynnie prędkość obrotów wirnika wentylatora.
     Regulacja skokowa pozwala w zależności od zastosowanego modułu (nazywanego potocznie przełącznikiem obrotów) na przełączanie wydatku wentylatora w układzie dwu lub wielobiegowym. Najprostszy element stosowany do zmiany trybu pracy w wentylatorach dwubiegowych wyglądem przypomina włącznik oświetlenia wyposażony w dwa przyciski, z których jeden służy do włączenia wentylatora natomiast położenie drugiego decyduje czy pracować on będzie z pełną czy pośrednią wydajnością.
     Bardziej zaawansowany układ w postaci regulatorów transformatorowych pozwala na wielostopniową regulację prędkości obrotowej wirnika wentylatora (np. 5 stopniową), przez co system wentylacji staje się bardziej elastyczny i pozwala na realizację wielu scenariuszy przewietrzania budynku, tym bardziej, że regulatory tego typu przystosowane są najczęściej do współpracy z np. z zegarem sterującym.
     Bezstopniową regulację prędkości pracy silnika w wentylatorach jednofazowych, przez zmianę podawanego napięcia realizować można przy zastosowaniu tzw. regulatorów tyrosterowanych.
     W wielu przypadkach regulacja skokowa okazuje się niewystarczająca, ponieważ dla poprawnego funkcjonowania systemu wentylacji w budynku należy płynnie zmieniać ilość powietrza wentylacyjnego. Do tego typu regulacji wydajności wentylatora stosowane są falowniki. Urządzenia te pozwalają na płynną zmianą prędkości obrotowej jedno- lub trójfazowych silników indukcyjnych, przy czym nowoczesne konstrukcje falowników wyposażone w mikroprocesory z równym powodzeniem stosować można do sterowania jednym silnikiem, jak i rozbudowanym wielosilnikowym systemem wentylacji dużego obiektu.
     Zdalne sterowanie napędem znacznie ułatwia specjalistyczne oprogramowanie pozwalające na obsługę falownika z poziomu komputera PC. Dzięki temu oprogramowaniu możliwe jest również testowanie i załadowanie aplikacji sterowania do falownika, jak również zarchiwizowanie gotowej już aplikacji w celu ewentualnego późniejszego odtworzenia i ponownego załadowania do tego samego bądź innego falownika.

     Opisane powyżej systemy sterowania wydajnością wentylatorów znajdują zastosowanie w małych i średnich instalacjach wentylacji mechanicznej lub stanowią jeden z elementów bardziej rozbudowanego układu.
     Projektując bardziej rozległe instalacje wentylacji mechanicznej nowopowstającego lub modernizowanego budynku warto jest natomiast przewidzieć zastosowanie rozwiązań w postaci np. falownikowego układu sterującego pozwalającego na utrzymanie różnych prędkości przepływu powietrza w kanałach wentylacyjnych, zależnie od pory dnia lub stopnia wykorzystania obiektu. Możliwy jest tu indywidualny dobór godzin i intensywności pracy wentylatorów w ciągu doby. Omawiany układ obsługujący kilka wentylatorów umożliwia przykładowo realizację, przewidzianego przepisami Polskiej Normy PN-83/B-03430, zmniejszenia intensywności przewietrzania pomieszczeń budynków mieszkalnych w okresie nocnym. Pozwala to na zmniejszenie zapotrzebowania energii, a więc uzyskanie konkretnych oszczędności w eksploatacji instalacji. Wentylatory dachowe pracujące w trybie nocnym generują niższy poziom hałasu, co jest dodatkowym atutem zastosowania układu falownikowego. (...)

Układy zabezpieczenia ciągu kominowego
(...)

Sterowanie jakością powietrza wewnętrznego
(...)

Zabezpieczenie wentylatorów
(...)

Podsumowanie
     Na rynku pojawia się coraz więcej układów sterownia łączących w sobie wszystkie lub znaczną część wymienionych powyżej funkcji. Zestawy samoczynnego stresowania wentylatorami dachowymi pozwalają przykładowo na jednoczesne sterowanie pracą tych urządzeń w funkcji wilgotności środowiska, temperatury, prędkości przepływu powietrza w kanale wentylacyjnym itd. umożliwiając równolegle realizację programu sterowania wybranego przekaźnika czasowego lub funkcję sterowania ręcznego. Omawiane zestawy pełnią również funkcje zabezpieczenia silnika wentylatora przed skutkami zwarć, przeciążeń i pracy niepełnofazowej.
     Szybki rozwój techniki komputerowej pozwala jednocześnie na coraz łatwiejszą i pełniejszą kontrolę stanu pracy, programowanie i rozdzielanie funkcji wentylatorów obsługujących małe i rozległe instalacje wentylacyjne. Dostęp do tych aplikacji ma wyraźny wpływ na poprawę jakości środowiska pracy i wypoczynku ludzi. 

wydanie 8/2007 

CZYTAJ CAŁOŚĆ, ZAMÓW PRENUMERATĘ:

TRADYCYJNĄ                         E-WYDANIE