MagiCad и VAV, Проектирование VAV в MagiCad Опции

[vsklokoch]

Доброго дня, коллеги.
Ни для кого не секрет, в VAV-системах постоянное изменение конфигурации сети (закрытие/открытие клапанов) зачастую приводит к необходимости применения дополнительной автоматики контролирующей давление и/или расход воздуха в системе.
Тем не менее, имея на стадии проектирования некоторую вилку необходимых расходов воздуха, на относительно простых VAV-системах мы можем заранее просчитать как перераспределятся расходы воздуха по системе при закрытии/прикрытии одного/нескольких клапанов.

Мой алгоритм расчета таких систем:
1. Используя средства MagiCad я балансировал систему на некоторые базовые/средние расходы, после чего фиксировал значения сопротивлений на балансировочных клапанах и отсекал одну/несколько ветвей.
2. Меняя расходы на ВРУ, подгонял их таким образом, что система снова становилась сбалансированной.
3. Проверял параметры воздуха в РЗ при полученных значениях расхода на ВРУ.

Все это крайне трудоемко и не слишком точно.
Я задумался, не забиваю ли я гвозди микроскопом? А может в Магике есть волшебная кнопка/функция, балансирующая систему пропорциональным изменением расходов воздуха на ВРУ, а не сопротивлением клапанов?

Сообщение отредактировал vsklokoch - 14.4.2020, 11:42

[vsklokoch]

Доброго дня, коллеги.
Ни для кого не секрет, в VAV-системах постоянное изменение конфигурации сети (закрытие/открытие клапанов) зачастую приводит к необходимости применения дополнительной автоматики контролирующей давление и/или расход воздуха в системе.
Тем не менее, имея на стадии проектирования некоторую вилку необходимых расходов воздуха, на относительно простых VAV-системах мы можем заранее просчитать как перераспределятся расходы воздуха по системе при закрытии/прикрытии одного/нескольких клапанов.

Мой алгоритм расчета таких систем:
1. Используя средства MagiCad я балансировал систему на некоторые базовые/средние расходы, после чего фиксировал значения сопротивлений на балансировочных клапанах и отсекал одну/несколько ветвей.
2. Меняя расходы на ВРУ, подгонял их таким образом, что система снова становилась сбалансированной.
3. Проверял параметры воздуха в РЗ при полученных значениях расхода на ВРУ.

Все это крайне трудоемко и не слишком точно.
Я задумался, не забиваю ли я гвозди микроскопом? А может в Магике есть волшебная кнопка/функция, балансирующая систему пропорциональным изменением расходов воздуха на ВРУ, а не сопротивлением клапанов?

Сообщение отредактировал vsklokoch - 14.4.2020, 11:42

[jota]

VAV, CAV клапаны применяются в системах, где сама система работает в VAV алгоритме. Как пример, функция постоянного статического давления системы с переменным расходом. Это достигается автоматикой управления вентиляторов венткамеры c VAV регулированием. Поэтому, проектируя в Мсад, принимаю максимальные расчётные расходы через клапан, имея в виду, что при уменьшении расхода венткамера уменьшает свою производительность по функции dP=const. Расходы меняются, баланс сохраняется.

[vsklokoch]

функция постоянного статического давления системы с переменным расходом. Это достигается автоматикой управления вентиляторов венткамеры c VAV регулированием.

Угум. При наличии системы постоянного давления балансировка системы при открытии/закрытии клапанов не нарушается.
Отсюда вопросы:
1. Насколько имеет смысл обсуждение расчета системы без постоянного давления?
2. Т.о. обратную задачу, т.е. как распределится заданный объем воздуха по заданной системе воздуховодов,Магикад не считает?

[jota]

VAV держит установочный расход. Если венткамера не имеет функции контроля по давлению и если есть терминалы подключенные без VAV, то на них расход будет переменный, можно при установке диффузора указать и заморозить dP на нём.
Если все терминалы через VAV, то устанавливаете максимальный расчётный расход и всё. А что до VAV будет меняться давление, на системе не отражается.

[vsklokoch]

jota, спасибо. В вопросе разобрался.

[seeker]

Sorry, можно встрять в вашу беседу. Обсуждая VAV регулирование Вы имеете в виду систему независимую от давления или систему зависимую от давления? Применяя VAV системы какую систему Вы имеете в виду - систему центрального кондиционирования (чисто воздушную) или воздушно-жидкостную. Мне кажется при построении VAV систем mad не поможет, т.к. надо на начальной стадии принять во внимание очень много ограничений: ограниченный диапазон работы вентилятора (V min..V max), минимальный расход на VAV клапанах, акустику VAV клапанов, ограничение работы диффузоров из-за изменение параметров в РЗ при изменении расходов. В настоящее время я пришел к выводу, что более оптимальная VAV система, в которой вентилятор поддерживает постоянный напор (система зависимая от давления), а на оконечниках в зависимости от температуры или CO2 изменяется сопротивление. Самый простой вариант- камера статического давления с датчиком давления, соединенная с вентилятором, сеть - паук.
Jota. насколько я понял Вам более удобна система независимая от давления? По мне она более сложная в проектировании, настройке и эксплуатации и более дорогая.

[vsklokoch]

Sorry, можно встрять в вашу беседу.

Дык, велкам, елы-палы.

систему центрального кондиционирования (чисто воздушную)

Угум (вшивый - о бане, а я опять - о ней родимой).

Мне кажется при построении VAV систем mad не поможет

вот и я к тому же выводу пришел.

Jota. насколько я понял Вам более удобна система независимая от давления?

Да, вроде, нет. У Jota речь шла именно о системе с функцией давление=const, а как раз я пытаюсь шоб лаптем, но как в Парыже.

[seeker]

ПРинципиальный вопрос во в чем.
1. Система независимая от давления - используется VAV, имеющих в составе датчик динамического напора и контроллер. Условно- выставляете расход и независимо от напора в магистрали он измеряет расхождение расходов и изменяет положение створки, обеспечивая постоянство расхода. Изменение расхода на VAV осуществляется по датчику, изменяется на контроллере уставка 0..10 В. В этих системах могут применяться d магистральных воздуховодах VAV по давлению, Их назначение - аналогично стабилитрону в электр. сетях, ограничивать уровень давления.
2. Система зависимая от давления - в магистральном воздуховоде поддерживается постоянное давление. В помещении устанавливаются ВРУ имеющие привод, позволяющий изменять проходное сечение ВРУ, а так же датчик температуры или CO2. Изменение расхода осуществляется изменением положения створки. При изменении давления в воздуховоде изменяется и расход. Система зависит от давления.

ДЛя меня 2. системы более понятны и просты.

[jota]

Jota. насколько я понял Вам более удобна система независимая от давления? По мне она более сложная в проектировании, настройке и эксплуатации и более дорогая.

Мы обсуждали может ли расчётный модуль MagiCad корректно просчитать систему с VAV клапанами, а не работу системы, хотя это связанные понятия.
В ЕС, согласно директиве по экодизайну, все вентиляционные камеры, кроме локальных (на одно помещение) должны быть с вентиляторами с эл.двигателями постоянного тока с электронным регулированием или переменного тока с частотником (большие установки). Это даёт возможность регулировать производительность камеры аналоговым сигналом (напряжение или ток). Производительность может регулироваться как по заданию количества воздуха, так и по поддержанию постоянного давления - т.е., полноценное VAV регулирование по одному потоку (н.п. подача), регулируя соответственно вытяжку по принципу Master-Slave, или по двум потокам раздельными сигналами. Это значительно упростило расчёты и балансирование систем. Систем взаимодействия венткамеры (кондиционера) с системой есть несколько. Самая дорогая - когда автоматика камеры связана с локальными VAV и обменивается информацией - возможность регулировать не только динамику, но и микроклимат (как Вы назвали: сеть-паук). Это дорого и мне ещё не довелось проектировать такие системы... Найболее простой метод - работа камеры с постоянным давлением. При этом в системе могут быть как VAV клапаны, так и другие терминалы с ручной настройкой. Настройка всех элементов при постоянном давлении в системе значительно упрощается.
Минус - давление в системе с VAV клапанами выше, чем без. Поэтому необходимы меры по снижению шума после клапанов. Я, обычно, использую гибкие глушители AkuComp или гибкие воздуховоды SonoDec для подключения терминалов. Шум клапанов подавляется.

[seeker]

Jota!
Я нисколько не сомневаюсь в Вашей квалификации. Я просто хотел уточнить, что бывают две принципиально разные VAV системы - одна с VAV клапанами по расходу, другая - VAV по давлению. Насколько я Вас теперь понял, Вам тоже ближе система зависимая от давления, правильно?
Вопрос - считаете ли Вы уровень мощности шума, генерируемый VAV клапаном в крайних положениях заслонки?

[jota]

Jota!
Я нисколько не сомневаюсь в Вашей квалификации. Я просто хотел уточнить, что бывают две принципиально разные VAV системы - одна с VAV клапанами по расходу, другая - VAV по давлению. Насколько я Вас теперь понял, Вам тоже ближе система зависимая от давления, правильно?
Вопрос - считаете ли Вы уровень мощности шума, генерируемый VAV клапаном в крайних положениях заслонки?

Предлагаю не смешивать системы с VAV регулированием и зонное регулирование VAV клапанами. Систему с VAV регулированием камеры по dP=c можно представить по аналогии, как источник стабилизированного напряжение, а зоны как переменную нагрузку. Этой переменной нагрузкой надёжнее управлять имея неизменное напряжение при изменяемом токе.
Система в которой 2 переменные: давление и расход завязаны обратной связью с зонными VAV - это другой уровень, малознакомый мне - только информативно и я не готов его обсуждать.
Я не теоретик, (большая часть жизни - практика) поэтому пользуюсь своими представлениями, логикой, опытом и конечно справочной и другой информацией, которой достаточно сейчас.
Для расчёта шума пользуюсь расчётными программными модулями, задавая расчётные характеристики. Одну-две точки проверяю на средний расход, чтобы получить представление. Мин расход не считаю важной задачей т.к. это, как правило, дежурный режим без людей.

[seeker]

Jote!
А какой диапазон Vmin..V max получается Вам реализовать?

Jota!
А если не трудно можно поподробнее в чем принципиальное отличие VAV регулирования и зонного регулирования VAV клапанами.

[jota]

Jote!
А какой диапазон Vmin..V max получается Вам реализовать?

Vmin - принимаю ~ 20% или меньше от расчётного для дежурного проветривания. V max - расчётный. Довольно часто применяю дополнительно потенциометры (0-10V) для смещения V и это оправдалось. Есть разброс в восприятии и ручная подстройка нивелирует. Претензии снимаются.

в чем принципиальное отличие VAV регулирования и зонного регулирования VAV клапанами.

VAV регулирование камеры и системы воздуховодов и VAV регулирование ответвления в помещение - я, по-моему, об этом писал.
Т.к., VAV регулирование камеры у нас норма, остаётся выбрать: регулировать вентиляцию помещения по н.п. СО2 или по ПИР датчику, или по таймеру..... или остановиться на постоянке. Всё зависит от техзадания и экономического обоснования применения зонных VAV.

[seeker]

По V min .. V max я имел в виду, V при максимальном количестве людей, V min 0- при минимальном.И то и другое - рабочие расходы.
К какой системе это можно отнести.
Вентилятор приточки обслуживает несколько магистральных воздуховодов. На каждом из воздуховодов устанавливается по VAV по давлению, каждый поддерживает свое давление в своей ветке. Последовательно VAV устанавливаются измеритель расхода, сигнал от которых подается на вытяжную заслонку с приводом. На входном патрубке помещений, соединенных со своим магистральным воздуховодом вешаются ВРУ с приводами, через контроллер соединенными с датчиками измерения параметра (CO2, температура, датчик присутствия и т.д). При изменении параметра в любом помещении изменяется положение заслонки на конкретном ВРУ.
Это - система зависимая от давления, т.к. если поменять давление в соответствующем магистральном воздуховоде, поменяется и положение заслонки ВРУ.

[jota]

Описание работы и рекомендации по проектированию есть в интернете. Если есть конкретная система и вопросы к ней, я готов обсудить, если найду время и мне это будет интересно. Насколько мог, я изложил своё виденье и свой подход к проектированию конкретных объектов в свете этой темы, а именно расчёт в MagiCad. Уходить в дебри предположений не имею достаточно свободного времени. Переписка здесь - это отдых в перерыве за чашкой кофе. Извините....

[seeker]

По моему мнению форум - практически единственное место, где есть возможность обменяться мнениями по вопросам, которые интересны, имеешь по ним свое мнение, которое можешь обосновать в цифрах.
По VAV я пришел к тому, что экономический эффект от них практически нулевой. Они нужны, чтобы поддерживать комфорт в помещениях с переменной тепловой нагрузкой при условии, что температура приточного воздуха не изменяется

[jota]

По VAV я пришел к тому, что экономический эффект от них практически нулевой. Они нужны, чтобы поддерживать комфорт в помещениях с переменной тепловой нагрузкой при условии, что температура приточного воздуха не изменяется

Вы, лично, на практике занимаетесь проектированием или наладкой вентиляционных систем, технико экономическим обоснованием?

[seeker]

Нет, я работаю в инжиниринговой компани. Консультируем проектировщиков в сложных случаях, когда они не знают что делать. Наши объекты - акустика и воздухораспределение зала Чайковского Московской консерватории. Воздухораспределение в зале ожидания аэропорта Домодедово, Внуково. Акустика и воздухораспределение в Планетарии Москва, зал тенниса Самаранча, театр Пушкина в Твери. Новое здание Третьяковской галереи. Лостаточно много многофункциональных залов. ?5 павильон ВДНХ. Огромное кол-во элитных коттеджей и квартир.
Обобщая - особые требования по акустике, сложная геометрия, многофункциональный характер функционирования зала.
Кроме этого - чистые и грязные помещения, обеспечение каскадов давления, сопряжение с вентиляторами, лаборатории с местными вытяжками.
VAV системы, холодные балки.
Обеспечение газового и влажностного режима, например музеи.
Что касается технико-экономического обоснования, полностью системами мы не занимаемся.
ДЛя нас самое главное обеспечение комфорта, акустического, скоростного, температурного, газового.
Когда разбирался с холодными балками делал технико-экономическое обоснование применение балок и фанкойлов. По результатам в 2019 году в СОК опубликовал статью.
Частично делал для VAV систем.

[jota]

Консультируем проектировщиков в сложных случаях, когда они не знают что делать....

Перечисленные Вами работы с Вашим участием или это работы организации, в которой работаете?

[seeker]

Это - работы, в которых наша организация выполняла консалтинговые работы по выбору схем раздачи воздуха, подбору типа, размера и количества ВРУ, расчет траекторий движения струй, величин скорости и переохлаждения в РЗ, уровня звукового давления в помещении, зачастую с учетом шума генерируемого приточными и вытяжными машинами. По запросу разрабатывали алгоритмы функционирования. Выполняли CFD моделирование.
Из экзотики - тиры практической стрельбы.
Самое сложное - сейчас создание модели формирования температурного, влажностного и газового режима в объеме, примыкающего к ледовому полю.
Это -коротенько.

[jota]

Это - работы, в которых наша организация выполняла консалтинговые работы

Понятно, т.е. это работы вашей фирмы. Если бы я описывал работу фирм с которыми я сотрудничал, получился бы такой же внушительный список. Но мой вклад значительно скромнее. Некоторые мои проекты проходили через CFD (концертные и театральные залы), но это не моя заслуга, а сторонних фирм. То же, по расчётам акустики - от меня требуется выдать данные по шуму от вентсистемы, но это не расчёт акустики - акустикой занимаются специализированные фирмы. Так же по расчётам противопожарной вентиляции - этим занимаются аттестованные фирмы. Они выдают задание по которому я проектирую.
Что до вопросов по VAV, то взаимопонимания не получилось в основе.
Я закладываю локальные VAV только там, где на них есть задание. Венткамеры по нашим нормам имеют VAV регулирование. Обычно испльзую функцию dP=c - это определяет стабильность системы и уменьшает затраты на балансирование.
Основная функция локального (т.е. за венткамерой) VAV регулирования это поддержание баланса помещения и уменьшение потребления энергии, а не микроклимат. Конечно, в системах, где вентиляция совмещена с кондиционированием, локальные VAV могут контролировать температуру помещения, но эра центральных кондиционеров для обогрева и охлаждения множества помещений уже прошла. Воздушные каналы по которым перемещаются грабители, как в американских фильмах, уже не проектируется у нас. Приоритет - доводчики.

[seeker]

Наша фирма - это генеральный директор и я. И для CFD приглашаем математика, которому я ставлю задание, задаю источники и представление результатов.
Есть объекты, бе которых нет комфорта - переговорные, кинотеатры, музеи, театры, т.е. те в которых изменение параметров воздуха определяется количеством людей. Ит конечно это - воздушные системы.

[jota]

Наша фирма - это генеральный директор и я.

Двое из ларца, инжениринговый консалтинг, бизнес ОК.
Что от меня-то?

[seeker]

Jota!
Если Вы можете уделить мне немного времени я буду Вам благодарен.
Объект - театр. Высота театра - 15 м. Площадь партера - 1000 м2. Допустимый уровень звукового давления - NR25.
Мощность световых приборов - 50 кВт. Максимальное количество людей - пусть 500 чел. Гендерный состав - 60% мужчины и 40 % женщины. Одновременно могу присутствовать 80% людей.
Теплопритоками через ограждающие конструкции пренебрегаем.
Вопрос.
- расчет расхода на снятие теплоизбытков и расхода свежего воздуха
- выбор оптимальной схемы воздухораздачи
- выбор температуры приточного воздуха
- выбор типоразмера и количества ВРУ для выбранной схемы раздачи
- подтверждения достижения акустического, температурного, влажностного и газового комфорта.
Как Вы будете решать эту задачу и сколько Вам нужно время?

[seeker]

jOTA!
Ни в коей мере я не хочу проверить Вашу компетенция, я хочу понять на каком этапе Вам не нужна акустика и кк Вы без нее обходитесь.

[jota]

1. 50 кВт освещения с учётом, что современные светильники, прожектора LED, вызывает сомнения.
2. Мин. кол. наружного воздуха 28,8 м3*час/чел в зале
3. Раздача воздуха снизу вверх, из под сидений, вытяжка над акустическим потолком.
4. Температура подачи зимой - 22-24*С, летом не ниже 20*С
Решать сейчас никак - перегрузка с работой

Акустику решаю не я, я уже писал. Я выдаю планы, схемы с расчётными значениями dB(A) от терминалов. Акустики суммируют и расчитывают учитывая звуковые х-ки зала. Потом дают рекомендации что и где надо изменить.

Сообщение отредактировал jota - 17.4.2020, 18:24

[seeker]

Спасибо.
После того, как определили суммарный расход приточного воздуха, необходимо определить расход воздуха на единичный ВРУ и тогда можно определить их суммарное число. Расход воздуха на единичный диффузор - функция от типоразмера диффузора и его уровня мощности шума. Последний в значительной мере зависит от допустимого уровня звукового давления в зале, шумоподавления зала и числа диффузоров принимаемых в расчет. По моему опыту на этапе расчета числа диффузоров не представляется возможным обойтись без акустики. Ка Вам удается это делать? Каким условием Вы руководствуетесь при расчете расхода воздуха на единичный диффузор?

И если не очень надоел, один принципиальный вопрос - чем Вы руководствуетесь при выборе температуры вытяжного воздуха.

[jota]

Всё не так сложно. Специальный театральный диффузор под каждое кресло - сколько кресел, столько диффузоров. Или 1 диффузор на 2 кресла. Дополнительно в ступеньках проходов. Скорость истечения из таких диффузоров очень малая, подключены к воздуховодам большого размера или к объёму ниже зала - камере статического давления. Уровень звуковой мощности можно определить по программам фирм производителей. Например Halton BCF при расходе до 30 м3/час 10 dB(A), при 59 м3/час (1 х 2 кресла) - 28 dB(A) или NR/NC = 16/14. Это предварительный расклад, потом проверяется акустиками своими программами. Делал зрительный зал театра молодёжи и концертный зал музакадемии. В театре один диффузор на 2 кресла, в музакадемии 1 х1 кресло. Оба раза подача воздуха не вызвала замечаний акустиков. Вытяжка - да. Пришлось решётки поменять на диффузоры из-за отражения звука.
Температура вытяжного воздуха, в случае использования рекуперации, не имеет принципиального значения - она определяет только мощность нагревателя или охладителя приточного воздуха. Нормативный запас по мощности покрывает изменения температуры, а рекуператор возвращает большую часть тепла (холода).
К Вам вопрос: зрительный зал на 500 чел. высотой 15м - это прикол?

[seeker]

От фонаря.
Какой допустимый уровень звукового давления был задан, лучше в NR.
V1=59 м3/ч LwA =28 dB(A), добавить групповой уровень шума - +8 dB, отнять коэффициент поглощения шума залов ( при расстоянии от ушей до источника шума 1,3 м) не более - 6 dB. Итого (грубо) - ожидаемый уровень шума в расчетной точке = 28+8-6 = 30 dB(A) или NR25. (По моему многовато).
Расход на 1 человека = 59/2=29,5 м3/ч. Легкая работа - Q явн=60 Вт, m со2=18 л/ч. Концентр.СО2 в наружнем 450 ppm в помещении 1000 ppm. Нужно V=33 м3/ч, с учетом 60% мужчин, 80% неодновременности - нужно 26 м3/ч. Кол-во явного тепла на 1 мужч.=60 Вт. С учетом гендер.+ неоднор.=45 Вт. q=45/0,64=70 Вт/м2. При h=8 м eff=2,2.
Количество тепла снимаемое 29,5 м3/ч = 2,2*29,5*1,25*1005*(24-21)/3600=68 Вт.
Вывод - для снижения уровня шума снизить расход, для снижения кап. затрат - уменьшить число ВРУ

[jota]

Слушайте "От фонаря"! я ж Вам писал: в концертном зале диффузор ставил под каждое кресло 28,8 м3/ч, принимал 30 м3/ч; LwA =10 dB(A), но Вы что-то собираетесь мне доказывать и подменяете цифры.
Вентиляция вытесняющая, т.е. тепло вытесняется наверх из РЗ. Расчёт на "снятие теплопритоков", как Вы это называете, не имеет смысла.
Я не собираюсь доказывать свою правоту или вашу неправоту. Здесь моё мнение и только. Доказываю обычно экспертизе, если необходимо.
И последнее: я понял, что Вы просто тролите. Никакой практической пользы ни мне, ни читателям этой темы и даже Вам.... ну, кроме удовлетворения от троллинга, нет.
Поэтому в дальнейшем я не буду реагировать....