Щит управления вентиляцией: устройство, функции и инструкции по сборке

В крупных промышленных объектах, общественных учреждениях и жилых домах создаются сложные системы кондиционирования и вентиляции. Для их эффективной работы, которая включает множество технических устройств, используется щит управления вентиляцией (ЩУВ).

В данной статье мы обсудим, как правильно собрать щит, который обеспечит контроль за вентиляторной системой и позволит устанавливать оптимальные режимы для работы или отдыха. Мы представим компоненты щита и особенности их подключения. Следуя нашим советам, вы сможете грамотно автоматизировать процессы включения и выключения оборудования.

Щит управления вентиляцией включает несколько ключевых компонентов: контроллеры, датчики температуры и влажности, исполнительные механизмы и электрические автоматы. Каждый из этих элементов играет важную роль в целом процессе управления. Контроллеры обрабатывают информацию от датчиков и отправляют команды на исполнители для регулирования работы приточной и вытяжной вентиляции.

В зависимости от сложности системы, щит может быть оснащен дополнительными функциями, такими как интеграция с системами автоматизации зданий (САЗ), что позволяет осуществлять удаленный мониторинг и управление. Также может быть предусмотрена возможность программирования графиков работы для каждого помещения отдельно, что увеличивает энергоэффективность и комфорт.

Перед началом сборки щита важно тщательно продумать его расположение. Щит должен находиться в доступном месте, чтобы обеспечить легкость в обслуживании и устранении неполадок. Обязательно учтите все меры безопасности при работе с электрическими компонентами и соблюдайте инструкции производителя для каждого устройства.

Потребуется также правильно провести электрические соединения, используя качественные провода и соединители. Неправильные подключения могут привести к перегреву или короткому замыканию. Рекомендуется составить схему подключения перед началом работ, что упростит процесс сборки и уменьшит вероятность ошибок.

И не забывайте о регулярном техническом обслуживании щита управления: периодическая проверка соединений, чистка датчиков и контроль за состоянием самого оборудования — все это гарантирует долгую и надежную работу всей вентиляционной системы.

Функции щита управления вентиляцией

Когда нужно использовать бытовую сплит-систему или устройства приточной вентиляции, расположенные в вентиляционных каналах, дополнительный контроль не требуется – каждое оборудование можно настраивать вручную или с помощью пульта дистанционного управления.

Однако при больших расстояниях коммуникаций и недоступных для обслуживания местах установки приборов — в шахтах, на технических этажах или в специальных нишах в стенах — становится необходимым установить блок дистанционного управления.

Вся информация о работе таких устройств, как калориферы, конвекторы и вентиляторы, поступает в один центр — ЩУВ. В этом же месте находятся автоматы, отвечающие за управление и регулировку оборудования.

Современные щиты управления представляют собой панели с индикаторами и регулировочными устройствами или металлические шкафы, которые могут находиться на полу или подвешиваться к стенам. Для защиты внутреннего содержимого предусмотрены распашные двери, которые можно закрыть на замок. Наряду с аббревиатурой ЩУВ часто можно встретить и ШУВ (шкаф управления вентиляцией).

К основным функциям ЩУВ относятся:

• мониторинг оборудования системы вентиляции и кондиционирования;
• защита устройств от перегрева, неверного монтажа и подключения, а также короткого замыкания;
• регулировка важнейших параметров оборудования, таких как мощность и производительность;
• программирование работы всей системы или отдельных элементов на заданные временные интервалы — сутки, неделю или месяц;
• обеспечение индикации для упрощения контроля и регулирования;
• поддержание необходимой температуры в различных помещениях с возможностью быстрого изменения ее значений;
• мониторинг внутреннего состояния воздуховодов и уровня загрязнения фильтров;
• предупреждение о сбоях в работе оборудования, подверженного сезонным изменениям, например, водяных калориферов, которые могут замерзнуть при слишком низких температурах.
• обеспечение автоматического управления подачей воздуха в зависимости от загруженности помещения и уровня CO2;
• интеграция с системами умного дома для повышения удобства пользования;
• возможность удаленного управления и мониторинга через мобильные устройства или веб-приложения.

Установка электротехнического щита в производственном или жилом здании позволяет обслуживающему персоналу контролировать работу оборудования из одного места и оперативно реагировать на неполадки и отключения отдельных устройств. В этом же шкафу могут быть размещены системы управления пожаротушением и частично отоплением.

Шкафы могут быть как общими, так и специализированными, например для обслуживания отдельного этажа, крыла, цеха и других частей здания.

При возникновении экстренной ситуации, такой как пожары в одном из помещений, остановка вентиляционной системы может происходить автоматически или вручную — через панель управления ЩУВ. Это позволяет минимизировать риски и обеспечить безопасность людей, находящихся в здании.

Кроме того, наличие щита управления позволяет проводить диагностику и профилактические работы, что способствует увеличению срока службы оборудования и снижению затрат на его обслуживание.

Конструкция ЩУВ

Сборка и установка щитов управления должна осуществляться в соответствии с нормами и правилами, предписанными государственными стандартами, такими как ГОСТ Р 51321.1. Щиты для насосов и электрического оборудования, а также вентиляционных и кондиционирующих систем располагаются в коридорах, подсобных помещениях или в специально выделенных зонах — щитовых.

Если здание позволяет, то все контрольные блоки, включая системы вентиляции и противопожарной защиты, целесообразно устанавливать в диспетчерских.

В помещении, где располагаются щиты, важно поддерживать рекомендуемую температуру и нормальный уровень влажности. Обязательно защитите оборудование от прямых ультрафиолетовых лучей и пыли, а также от радиопомех и магнитных колебаний.

Производители электротехнического оборудования предлагают разнообразные конфигурации, отличающиеся размерами, функциями, степенью защиты и уровнем программирования. Простейшие варианты предназначены для обслуживания частных домов, а более сложные — для предприятий и общественных зданий.

Основные требования к комплектации щитов управления

При выборе ЩУВ важно учитывать размеры рабочей площади, возможность установки необходимых устройств, а также аспекты безопасности и эргономичности. Безопасность касается как монтажников, которые обслуживают системы, так и людей, находящихся в непосредственной близости.

К ключевым требованиям по ЩУВ относятся:

• щит должен вместить все устройства, управляющие системой вентиляции и кондиционирования;
• важные узлы должны быть оснащены индикацией, будь то световая, цифровая или подключенная к компьютеру;
• приборы, отвечающие за критически важное оборудование, должны иметь возможность как автоматического, так и ручного управления.

Все устройства должны быть установлены на одном уровне. Комплектация должна быть максимально простой и понятной. Если собрать щит согласно всем требованиям, то даже человек, не имеющий специальных знаний в области электрики, сможет отключить аварийные приборы в случае необходимости.

Современные блоки управления разрабатываются с учетом возможности экономии электроэнергии. Например, правильно подобранные автоматические устройства способны снизить расходы на 50-65%.

Состав и функциональные возможности щитов управления могут варьироваться. Например, в одной системе может понадобиться преобразователь частоты, тогда как для другой он не нужен. Наиболее удобными в использовании являются шкафы и щиты с автоматическими системами и пультами дистанционного управления.

Обзор основных компонентов

Структурно ЩУВ — это пластиковый или металлический корпус прямоугольной формы, обеспечивающий необходимый уровень защиты IP 45. При высоком уровне риска эксплуатации класс защиты может быть выше.

Внутри корпуса размещаются такие элементы, как блок питания, контроллер и преобразователи. Несколько автоматических выключателей обеспечивают работу отдельных устройств: калориферов, рекуператоров, вентиляторов, охладительных установок и так далее.

Обязательным элементом является ручной пульт управления. Также присутствует блок сигнализации, срабатывающий в экстренной ситуации и уведомляющий о ней с помощью световых или звуковых сигналов.

Планки и клеммные колодки применяются для установки электротехнических компонентов и подключения их к проводам, аналогично тем, что используются в электрических распределительных щитах.

К управляющим элементам относятся также датчики. Они собиратели информации о состоянии системы и ее окружении.

Датчики измеряют температуру воздуха и самих приборов, уровень загрязненности фильтров и концентрацию газов, а также скорость воздушного потока. Полученные данные поступают к автоматическим регуляторам, что позволяет корректировать работу системы.

Датчики можно классифицировать по функциям:

• температурные;
• влажности;
• скорости;
• давления и др.

Температурные датчики могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Резкие изменения температуры в помещении могут вызвать переключение системы на другой режим работы.

Та же логика применяется для датчиков влажности. Датчики скорости и давления помогают понять, как движутся воздушные массы внутри вентиляции. В зависимости от места установки, датчики бывают внутренними и наружными, и первые снимают данные из помещений, а вторые, именуемые атмосферными или уличными, — снаружи.

Различают также канальные датчики, установленные внутри воздуховодов: на стенках или поперек потока воздуха. Они универсальны и обеспечивают передачу большого объема информации: температуры, давления, скорости воздуха.

Некоторые датчики фиксируются на поверхности контролируемых устройств, захватывая их параметры, такие как температура обмотки, скорость вращения и т.д.

Монтаж датчиков требует особой тщательности. С одной стороны, большой объем информации позволяет системе работать более точно, с другой — увеличение количества датчиков повышает затраты на электроэнергию и обслуживание.

Датчики взаимодействуют с контроллерами, которые обрабатывают полученную информацию в автоматическом режиме. Они выступают посредниками, передавая сигнал исполнительным устройствам: переключателям воздушных потоков, вентиляторам, холодильным установкам и калориферам.

Для установки внутри ЩУВ больше всего подойдут контроллеры с микропроцессорами, которые отличаются компактностью и не требуют много места для монтажа.

Популярность имеют универсальные контроллеры, способные одновременно обрабатывать данные из различных систем: вентиляции, отопления и других.

Советы по сборке ЩУВ

Монтаж и тестирование ЩУВ должны выполняться специалистами с соответствующей квалификацией — самостоятельное подключение и установка элементов щита не только не рекомендуется, но и запрещено.

Корпуса щитов не следует изготавливать самостоятельно, их следует приобретать в готовом виде или заказывать с учетом специфики вентиляционной системы. Комплект поставки обычно включает устройства: рубильники, контроллеры, блоки питания, выключатели, элементы защиты и провода.

К сожалению, иногда комплект оборудования оказывается неполным — может не хватать проводов или автоматических выключателей. При выборе дополнительных компонентов важно сохранить соответствие техническим характеристикам, таким как сечение проводов или номинальная сила тока автоматов.

Комплект элементов щита управления вентиляцией (ЩУВ) идет в комплекте со схемой сборки. Несоблюдение этой схемы может привести к неправильной работе или поломке оборудования.

Перед оформлением заказа важно составить полный список всех устройств, которые составляют вентиляционную систему, а также уточнить предпочтения относительно переключения режимов работы, типа контроллера и наличия различных датчиков. В некоторых системах вместо контроллеров применяются реле.

Как пример, можно представить ЩУВ с такими техническими характеристиками:

• номинальная частота – 50 Гц;
• напряжение – 380 В;
• напряжение подключенного вентилятора – 220 В;
• потребляемая мощность двигателя – 22 кВт;
• степень защиты – IP65;
• габариты – 400х800х180 мм;
• срок службы – 10 лет.

Готовые модели имеют специальные обозначения, которые содержат данные о модификации и размере, уровне защиты, типе климатического исполнения, а также информацию согласно ТУ или ГОСТ. Производители, как правило, следуют ГОСТ 14254 и ГОСТ 15150.

Преимущества профессионального монтажа

Согласно установленным требованиям, установку и техническое обслуживание вентиляционных систем и ЩУВ должны выполнять специалисты с инженерным образованием. Они несут полную ответственность за правильность подбора, установку и подключение оборудования, а также за содержание технических устройств в исправном состоянии.

Чтобы корректно определить оснащение щита, монтажные специалисты проводят всесторонний анализ вентиляционной сети.

После этого необходимо выполнить следующие шаги:

• провести анализ нагрузки;
• выбрать оптимальную схему;
• определить режимы работы устройств для повышения КПД;
• подобрать необходимое оборудование.

Сборка щита занимает немного времени: оборудование устанавливают поочередно в несколько рядов, провода аккуратно подключают к клеммам и укладывают вдоль линий в организованных пучках, выводя их наружу.

Пример подключения может выглядеть следующим образом: где NK1 и NK2 – это нагревательные устройства канального типа; М1 – 3-фазный вентилятор; А, В, С – подключение к сети, N – нейтраль, РЕ – земля; Q – защитный термостат от перегрева; Y – термостат для предотвращения воспламенения.

Специалисты по монтажу имеют опыт в установке и эксплуатации ЩУВ, поэтому они вряд ли допустят ошибку в выборе модели и деталях подключения. Кроме того, они обладают хорошими знаниями схем вентиляционных систем для квартир и загородных домов и могут быстро выявить ошибки в чертеже.

Если не обратить внимания на грамотное подключение по неправильно составленной схеме, могут возникнуть серьезные аварийные ситуации.

Множество компаний занимаются продажей и реализацией щитов и шкафов, которые производят или торгуют вентиляционным, холодильным и отопительным оборудованием. Например, в Москве можно обратиться в компании «Руклимат», «Ровен», «АВ-автоматика», «Галвент» и др.

Итоги и полезные видео по теме

Как выглядят собранные ЩУВ, что входит в их состав, как осуществляется крепление приборов и подключение проводов, можно увидеть в представленных ниже видеороликах.

Поэтапный процесс сборки и варианты монтажа:

Видеообзор – пример сборки ЩУВ с калорифером:

Автоматизация вентиляционной системы или любого другого типа является важным и затратным процессом. Неправильный выбор оборудования или ошибок на этапе сборки могут привести к авариям, что особенно опасно на химических предприятиях.

В худшем случае это может повлечь за собой поломку дорогостоящего оборудования. По этим причинам установкой ЩУВ должны заниматься только профессионалы с момента проектирования до завершения работ.

Пожалуйста, оставляйте ваши комментарии в нижнем блоке. Делитесь полезной информацией для посетителей сайта. Задавайте вопросы, расскажите о личном опыте монтажа щита управления вентиляцией своими руками и публикуйте изображения по теме статьи.