Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2019 

Regulacja wilgotności w klimatyzacji

Regulacja wilgotności w centrali z nawilżaczem wodnym poprzez regulację temperatury punktu rosy
Regulacja wilgotności w klimatyzacji
Regulacja wilgotności w klimatyzacji
Fot. Redakcja RI
Ciąg dalszy artykułu...

Regulacja wilgotności w centrali z nawilżaczem wodnym poprzez regulację temperatury punktu rosy

Ta metoda regulacji związana jest z obecnością w centrali klimatyzacyjnej nawilżacza wodnego. Ze względu na obniżenie temperatury powietrza towarzyszące odparowaniu wody konieczne jest jego ogrzanie w nagrzewnicy wtórnej, z wyjątkiem sytuacji, gdy wewnętrzne zyski ciepła w pomieszczeniu mogą wystarczająco podgrzać powietrze. Na rys. 1 przedstawiono centralę klimatyzacyjną z nawilżaczem wodnym i regulacją temperatury punktu rosy oraz temperatury pomieszczenia.

Regulacja punktu rosy w powyższym układzie przebiega następująco: system regulacji temperatury punktu rosy działa z wykorzystaniem regulatora R, czujnika temperatury powietrza T3 umieszczonego bezpośrednio za nawilżaczem wodnym. Regulator R steruje w układzie kaskadowym poprzez sygnały Y1, Y2, Y3 odzyskiem ciepła przez recyrkulację nagrzewnicą wstępną i chłodnicą w celu utrzymania zadanej temperatury pomieszczenia T1. Wykorzystując czujnik temperatury punktu rosy T3, umieszczony za nawilżaczem wodnym, regulator porównuje temperaturę z czujnika z wartością zadaną i na podstawie uchybu włącza lub wyłącza sygnałem Q1 pompę nawilżacza.

Rys. 1. Regulacja wilgotności powietrza
Rys. 1. Regulacja wilgotności poprzez regulację temperatury punktu rosy; R – regulator, T1 – czujnik temperatury pomieszczenia, T2 – czujnik temperatury nawiewu, T3 – czujnik temperatury punktu rosy, Y1 – sygnał wyjściowy do siłowników przepustnic recyrkulacyjnych, Y2 – sygnał wyjściowy do siłownika zaworu regulacyjnego nagrzewnicy wstępnej, Y3 – sygnał wyjściowy do siłownika zaworu regulacyjnego chłodnicy, Y4 – sygnał wyjściowy do siłownika zaworu regulacyjnego nagrzewnicy wtórnej, Q1 – sygnał wyjściowy do załączenia pompy na nawilżaczu wodnym, T – zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe nagrzewnicy wstępnej, SS – siłownik przepustnicy powietrza zewnętrznego ze sprężyną powrotną

Ponieważ proces nawilżania ma charakter adiabatyczny, towarzyszy mu spadek temperatury powietrza. W celu utrzymania właściwej temperatury nawiewu T2, która wynika z algorytmu regulacji kaskadowej temperatury pomieszczenia T1, regulator R steruje poprzez sygnał Y4 stopniem otwarcia zaworu nagrzewnicy wtórnej. Nastawa wartości zadanej wilgotności względnej dokonywana jest poprzez nastawę wartości temperatury punktu rosy. Możliwe jest wprowadzenie regulacji nadążnej, w której zadana temperatura punktu rosy zależy od innej wartości, np. temperatury zewnętrznej, co umożliwia uzyskanie oszczędności w kosztach energii zużywanej przez budynek. Rys. 2 przedstawia przemiany parametrów powietrza przy nawilżaniu wodnym.

Rys. 2. Regulacja wilgotności powietrza
Rys. 2. Zmiany stanu powietrza podczas nawilżania wodnego i korekty temperatury w nagrzewnicy wtórnej; 1 – stan powietrza przed nawilżaczem, 2 – stan powietrza za nawilżaczem, 3 – stan powietrza za nagrzewnicą wtórną

Regulacja wilgotności w centrali klimatyzacyjnej z nawilżaczem parowym

W regulatorze takiego układu klimatyzacyjnego działają obwody regulacji temperatury i wilgotności. Zarówno w klimatyzowanym pomieszczeniu, jak i w przewodzie nawiewnym muszą zostać umieszczone czujniki wilgotności oraz temperatury (rys. 3). Zamiast w pomieszczeniu, czujniki T1 i H1 mogą zostać umieszczone w przewodzie wywiewnym.

Rys. 3. Regulacja wilgotności powietrza
Rys. 3. Regulacja wilgotności w centrali klimatyzacyjnej z nawilżaczem parowym; R – regulator, T1 – czujnik temperatury pomieszczenia, T2 – czujnik temperatury nawiewu, H1 – czujnik wilgotności względnej w pomieszczeniu, T3 – czujnik temperatury zewnętrznej, H2 – czujnik wilgotności względnej nawiewu, H – higrostat nawiewu, Y1 – sygnał wyjściowy do siłowników recyrkulacyjnych, Y2 – sygnał wyjściowy do siłownika zaworu regulacyjnego nagrzewnicy, Y3 – sygnał wyjściowy do siłownika zaworu regulacyjnego chłodnicy, Y4 – sygnał wyjściowy do sterowania nawilżacza parowego, T – zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe nagrzewnicy, SS – siłownik przepustnicy powietrza zewnętrznego ze sprężyną powrotną

Regulator R wylicza, na podstawie odchyłki temperatury pomieszczenia T1 od wartości zadanej, wymaganą temperaturę nawiewu T2, co zgodnie z zasadą działania regulacji kaskadowej decyduje o sygnałach sterujących do siłowników nagrzewnicy oraz chłodnicy. W zależności od odchyłki wartości wilgotności H1 w stosunku do wartości zadanej regulator R wyznacza wymaganą wilgotność względną nawiewu H2, a na podstawie tego sygnał sterujący do siłownika zaworu nawilżacza albo chłodnicy powietrza. Wybierając punkt montażu czujnika wilgotności nawiewu, należy uwzględnić tzw. długość drogi nawilżania (mierzoną od nawilżacza), co zapewnia umieszczenie czujnika wilgotności w miejscu pełnego zaabsorbowania przez nawiewane powietrze pary wodnej, a dzięki temu dokładny pomiar [3].

Czytaj też: Nawilżanie adiabatyczne – alternatywny sposób chłodzenia powietrza >>

Przy określaniu długości drogi nawilżania należy się stosować do wytycznych producenta nawilżacza. Higrostat H chroni przed zbyt wysoką wilgotnością nawiewu w przypadku awarii układu regulacyjnego. Przyjmuje się, że jego nastawa nie powinna być większa niż 80%. Nawilżanie powietrza odbywa się przy użyciu nawilżacza parowego. Chłodnica ma w tym przypadku dwa zadania: osuszanie powietrza (gdy wilgotność jest zbyt duża) oraz chłodzenie powietrza (gdy potrzebne jest schłodzenie pomieszczenia). Ponieważ na chłodnicę mają wpływ dwa obwody regulacyjne, w regulatorze R dokonywany jest wybór silniejszego sygnału do sterowania chłodnicą. Przemiany podczas nawilżania przedstawia rys. 4.

Rys. 4. Regulacja wilgotności powietrza
Rys. 4. Zmiany stanu powietrza w przypadku nawilżania powietrza nawilżaczem parowym [4]; 1 – stan powietrza przed nawilżaczem parowym, 2 – stan powietrza za nawilżaczem parowym

W przypadku nawilżania parą nasyconą przemiana przebiega praktycznie równolegle do izotermy, dlatego nawilżanie parowe jest bardzo efektywne i łatwiejsze do regulacji, choć znacząco zwiększa koszty eksploatacji budynku. W okresie letnim, kiedy temperatura powietrza oraz wilgotność są wysokie, konieczne jest użycie chłodnicy do osuszenia powietrza. Wówczas w początkowej fazie zarówno obwód regulacji temperatury, jak i wilgotności generują swoje sygnały sterujące, spośród których regulator wybiera silniejszy. Sygnał ten jest następnie sygnałem sterującym dla chłodnicy. Odebraniu ciepła na chłodnicy powietrza, oprócz wykroplenia wilgoci, towarzyszy spadek temperatury powietrza. Jeżeli spowoduje to spadek temperatury nawiewu poniżej wartości wymaganej dla regulacji temperatury, regulator wysyła sygnał sterujący, powodujący otwieranie się zaworu regulacyjnego na nagrzewnicy w celu utrzymania wymaganej temperatury nawiewanego powietrza. Jeżeli nie ma możliwości regulowania wilgotności pomieszczenia lub wywiewu (np. gdy centrala jest elementem poprzedzającym przygotowanie powietrza poprzez indywidualne nagrzewnice lub chłodnice strefowe albo gdy pomieszczenie ma małą objętość i wysoki stopień wymiany powietrza), regulować można tylko wilgotność nawiewu (rys. 5). Koniecznym elementem jest higrostat ograniczający wilgotność nawiewu H1 [3].

Rys. 5. Regulacja wilgotności powietrza
Rys. 5. Regulacja wilgotności powietrza nawiewanego z nawilżaczem parowym; R – regulator, T1 – czujnik temperatury pomieszczenia, T2 – czujnik temperatury nawiewu, T3 – czujnik temperatury zewnętrznej, H1 – czujnik wilgotności względnej nawiewu, H – higrostat nawiewu, Y1 – sygnał wyjściowy do siłowników recyrkulacyjnych, Y2 – sygnał wyjściowy do siłownika zaworu regulacyjnego nagrzewnicy, Y3 – sygnał wyjściowy do siłownika zaworu regulacyjnego chłodnicy, Y4 – sygnał wyjściowy do sterowania nawilżacza parowego, T – zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe nagrzewnicy, SS – siłownik przepustnicy powietrza zewnętrznego ze sprężyną powrotną

Więcej o automatyce w wentylacji w nowej książce Autora: „Systemy regulacji automatycznej w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych”

Literatura

  1. Romanowski Andrzej, Systemy regulacji automatycznej w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, Grupa MEDIUM, Warszawa 2019.
  2. Siemens, materiały informacyjno-techniczne firmy.
  3. Swegon, materiały informacyjno-techniczne firmy.
  4. IV Produkt, materiały informacyjno-techniczne firmy.
Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   08.10.2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Poznaj nowinki z branży HVAC »

klimatyzatory

 



4 sposoby zastosowania wymienników ciepła »

Na czym polega automatyzacja instalacji  w technice budowlnej »
wymienniki ciepła systemy kanalizacyjne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Grzejnik czy podłogówka - czym ogrzewać? »

ogrzewanie hybrydowe

 



Jak prawidłowo odizolować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

Zdradzamy 3 funkcje ultra nowoczesnych klimatyzatorów »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Czy znasz 5 funkcji, które ułatwią pomiary? »

systemy wentylacyjne

 



Poznaj sposób na optymalizację strat energii »

Jakie są korzyści płynące ze stosowania pomp wodnych »
pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zaprojektować niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



5 sposobów na szybką i dokładną pracę w miernictwie »

Dobierz wielogazowy detektor podtynkowy »
rozwiązania pomiarowe detektor gazów
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jesteś instalatorem, ale elektryka nie jest Ci obca? Dołącz do klubu »

klub instalatora

 



Jakie urządzenia sanitarne planuje się podłączyć w pomieszczeniu? » Jaki rekuperator poleci Instalator »
kanalizacja centrale rekuperacyjne
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

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
7-8/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne kotły na gaz i paliwa stałe
  • - Dezynfekcja powietrza wentylacyjnego
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