Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Zarządzanie wentylacją w domu zautomatyzowanym

Inteligentny budynek
System wentylacji w budynku inteligentnym jest zwykle fragmentem zintegrowanego systemu HVAC, odpowiedzialnego za zapewnienie komfortu klimatycznego w pomieszczeniach.
System wentylacji w budynku inteligentnym jest zwykle fragmentem zintegrowanego systemu HVAC, odpowiedzialnego za zapewnienie komfortu klimatycznego w pomieszczeniach.
www.sxc.hu

Tematem nowego cyklu artykułów są możliwości zautomatyzowanych budynków mieszkalnych, nazywanych umownie „budynkami inteligentnymi”. Zostaną one opisane na przykładzie funkcjonującego już od 10 lat jednorodzinnego domu energooszczędnego. System wentylacji jest w tym wypadku fragmentem większego zintegrowanego systemu HVAC, odpowiedzialnego za zapewnienie komfortu klimatycznego w pomieszczeniach poprzez zautomatyzowane ogrzewanie, chłodzenie, nawilżanie i wentylację całego budynku. W artykule opisano proces zarządzania wentylacją w okresie zimowym.

Ciąg dalszy artykułu...

BMS, badając temperaturę nawiewanego powietrza, w takiej sytuacji zaprzestaje dogrzewania go, redukując stopniowo moc grzałek, starając się dopasować resztę parametrów systemu c.o. tak, by nie przegrzewać pomieszczeń. Zilustrowano to na rys. 1 i 2. Warto zauważyć, że w efekcie działania systemu temperatura wewnątrz budynku w trakcie badanej doby pomimo rozgrzania kominka nie zmieniła się (na początku i na końcu badanego okresu średnia temperatura w wybranych pomieszczeniach wynosiła 21,2 ±0,1°C), co obrazuje górna linia na rys. 1. Nie był to przypadek – taka sytuacja występuje w domu Galia stale, co można było zaobserwować np. w ciągu następnych 12 godzin (rys. 5).

Rys. 2 obrazuje dodatkowo kolejne dwa czynniki, tj. temperaturę nawiewanego powietrza Tnp (linia ciemnoniebieska) oraz aktualną moc grzałek dogrzewających powietrze po rekuperacji Pgp (linia ciemnoczerwona, wyrażoną w %). Jak widać, w obserwowanym okresie domownicy używali kominka, gdyż temperatura nawiewanego powietrza, niezależnie od stopnia włączenia grzałek, zmienia się w rytmie dokładanych do kominka porcji paliwa (piki na wykresie Tnp do 30°C).

Oczywiście taka temperatura nawiewu nie ma nic wspólnego z zapotrzebowaniem na energię do wentylacji, jest to chwilowy nadmiar, z którym BMS musi sobie poradzić. Kominek z płaszczem wodnym należy do najtrudniejszych w integracji urządzeń systemu HVAC, ponieważ dostarcza on okresowo dużą ilość energii (moc chwilowa sięga 40 kW), z którą system BMS musi sobie radzić, gdyż trudno byłoby nakazać użytkownikom, by okresowo dokładali mniej do kominka.

Podobnie okresy przygasania kominka skutkują natychmiastowym odcięciem systemu od wysokotemperaturowej energii i w efekcie włączeniem grzałek. Dobrze obrazuje to rys. 5 – kiedy kominek wygasa, grzałki włączane są na taką część mocy, jakiej potrzeba do utrzymania stabilnej temperatury w całym domu, reagując przede wszystkim na naturalny spadek temperatury powietrza po rekuperacji (linia żółta na rys. 1 oraz rys. 2 i 5).

W pierwszej dobie (rys. 2) przy pracującym kominku wystarczyło nie więcej niż 25% mocy grzałek, aby utrzymać wyliczoną przez system optymalną temperaturę powietrza nawiewanego nawet przy spadku temperatury zewnętrznej o 10°C. W ciągu następnych 12 godzin (rys. 5) przy wygasającym kominku potrzebna była okresowo nawet połowa mocy grzałek, by ten cel osiągnąć. Obserwowane okresy całkowitego wyłączenia grzałek związane są z załadowaniem kominka dobrym paliwem.

Notabene - system przewiduje takie sytuacje, wysyłając do mieszkańców ok. godz. 21:00 SMS z żądaniem „dołóż do kominka” – jak widać, BMS dobrze to zaplanował, bo zbuforowanej energii starczyło do północy i później. Oczywiście dokładanie dobrego drewna w mroźną noc nie jest jednak zadaniem, do którego potrzebujemy skomplikowanego systemu, bo wie to każdy posiadacz kominka – system BMS ma znacznie ciekawsze i trudniejsze wyzwania.

Wentylacja sterowana CO2

Można zaryzykować stwierdzenie, że wykresy na rys. 1 i 2 opisują odpowiednio zaprojektowany i wykonany klasyczny układ wentylacji nawiewno-wywiewnej z rekuperacją i dogrzewaniem i tym samym nie wnoszą niczego nowego. Autor jednak proponuje pójść dalej i przeanalizować kolejne zadanie, już nie tak oczywiste i znacznie trudniejsze do wykonania, które na co dzień realizuje opisywany system BMS. Różni się on jednak zasadniczo od klasycznego układu wentylacji, co można zaobserwować na rys. 3 i 4.

Jak wspomniano, głównym zadaniem BMS jest takie współdziałanie podsystemów, które zminimalizuje łączne zużycie energii w budynku. Jest to szczególnie istotne, kiedy budynek przechodzi całkowicie na zasilanie ze źródeł odnawialnych – np. do celów grzewczych z paneli solarnych jesienią i wiosną czy okresowo czerpie energię elektryczną z przydomowej elektrowni wiatrowej.

Autorzy projektu eksperymentalnie oparli wentylację nie tyle na klasycznym obliczaniu liczby wymian powietrza w pomieszczeniach, ile badaniu stężenia dwutlenku węgla w wyciąganym z pomieszczeń powietrzu i dopasowywaniu intensywności wentylacji do optymalnej wartości tego parametru. To rozwiązanie jest obecnie w fazie testów, jednak już pierwsze wyniki wydają się zachęcające.

Na rys. 3 pierwsza linia od góry pokazuje właśnie zawartość CO2 w wyciąganym z budynku powietrzu (linia granatowa wyrażona w ppm). W opisywanym domu kominek nie wpływa na stężenie CO2 w budynku, gdyż jest on zasilany powietrzem zasysanym z zewnątrz, nie zachodzi więc obawa o zanieczyszczenie powietrza produktami spalania (jak ma to miejsce przy otwartych kominkach).

Można zauważyć, że stężenie CO2 ściśle związane jest z działalnością mieszkańców i miało swoje lokalne maksima (związane głównie z przygotowaniem potraw w kuchni), jednak utrzymywało się na bezpiecznym poziomie poniżej 800 ppm. Nastawiony na oszczędzanie system BMS uznał zatem, że skoro domownicy aktualnie nie „zanieczyszczają” powietrza, można stopniowo obniżać intensywność wentylacji (w praktyce obrotów wentylatorów nawiewno-wywiewnych).

   21.03.2012

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl