Шкаф управления системой вентиляции

Обновлено: 19.05.2024

Промышленные здания, общественные заведения и жилые дома оборудуют сложными по своему устройству сетями кондиционирования и вентиляции. Чтобы организовать работу системы, объединяющей множество технических приборов, применяют щит управления вентиляцией – ЩУВ.

Мы расскажем, как скомплектовать щит, позволяющий контролировать вентсистему и устанавливать оптимальный для работы или отдыха режим. В представленной нами статье приведены компоненты, описаны особенности их подключения. Учет наших рекомендаций поможет грамотно автоматизировать запуск и остановку оборудования.

Назначение щита управление вентиляцией

Если необходимо включить или настроить бытовую сплит-систему или приборы приточной вентиляции, зафиксированный в отверстии вентканала, то никаких узлов контроля не требуется – каждый прибор регулируется вручную или с пульта д/у.

Но если протяженность сетей большая, а приборы установлены в недоступных местах: в шахтах, на крыше или чердаке, в специально предназначенных нишах внутри стен – то возникает необходимость в монтаже блока дистанционного управления.

Вся информация о работе калориферов, конвекторов, отдельных вентиляторов поступает в единый центр – ЩУВ. Здесь же расположены автоматы, отвечающие за функционирование и регулировку приборов

Современные ЩУВ представляют собой панели с индикаторными регулирующими устройствами или металлические шкафы, которые устанавливают на пол или подвешивают к стене. Для защиты внутреннего наполнения предусмотрены распашные дверки, закрывающиеся на замок. Кроме аббревиатуры ЩУВ можно встретить ШУВ (шкаф).

Основные функции ЩУВ:

контроль над оборудованием, входящим в системы вентиляции и кондиционирования;
защита агрегатов от возникновения перегрева, некорректного монтажа и подключения, короткого замыкания;
регулировка важнейших параметров оборудования, таких как производительность или мощность;
программирование работы всей системы или отдельных агрегатов на заданный временной промежуток – день, неделю, месяц;
обеспечение индикации, которая облегчает контроль и регулировку;
поддержание определенной температуры в различных помещениях, возможность быстрого изменения ее параметров;
контроль над внутренними стенками воздуховодов и степенью загрязнения фильтров;
предупреждение сбоев в работе сезонно зависимого оборудования, например, водяных калориферов, которые могут промерзнуть при слишком низкой температуре.

Установка электротехнического щита на предприятии или в жилом здании позволяет обслуживающему персоналу следить за работой оборудования из одного места и быстро реагировать на поломки и остановку отдельных устройств. Приборы, регулирующие устройства пожаротушения и частично отопления, также могут размещаться в этом же шкафу.

Схема установки ШУПВВ. Шкафы могут быть общими, объединяющими все приборы в здании, и обслуживающими отдельный этаж, крыло, цех, секцию и прочее

При возникновении аварийной ситуации, например, возгорания в одном из помещений, остановка вентиляционного оборудования происходит автоматически или вручную – с панели ЩУВ.

Особенности устройства ЩУВ

Установка и комплектация щитов управления производится по правилам и нормам, которые диктуют государственные документы, такие как ГОСТ Р 51321.1. Шкафы для насосов и электрики, щиты вентиляции и систем кондиционирования монтируют в коридорах, подсобных комнатах или в специально отведенных помещениях – щитовых.

Если здание располагает возможностями, то все блоки контроля, включая вентиляционные и противопожарные, устанавливают в диспетчерских.

В помещении, где расположенная щитовая, должна соблюдаться комнатная температура, нормальный уровень влажности. Все приборы необходимо защитить от прямых у/ф лучей и пыли, а также от магнитных колебаний и радиопомех

Производители электротехнического оборудования предлагают множество конфигураций, которые отличаются размерами, функциями, степенью защиты и уровнем программирования. Наиболее простые модификации предназначены для обслуживания частной жилой недвижимости, сложные – предприятий и общественных зданий.

Требования к комплектации щитов управления

При выборе ШУВ ориентируются на размеры рабочей площади, возможность установки нужных приборов, эргономику и безопасность. Последний пункт касается как самих монтажников, регулярно обслуживающих сети, так и людей, которые могут оказаться поблизости.

Главные требования к ШУВ и ЩУВ таковы:

щит должен вмещать все приборы управления системой вентиляции и кондиционирования;
важные узлы необходимо снабдить индикацией, световой, цифровой или подключенной к ПК;
приборы, отвечающие за наиболее значимое оборудование, должны иметь двойное управление – автоматическое и ручное.

Все приборы аккуратно размещаются на одной плоскости. Комплектация должна быть максимально простой и доступной для понимания. Если сборку щита вентиляции произвести по всем правилам, то при необходимости даже несведущий в электрике человек сможет отключить аварийные устройства.

Современные блоки управления производятся с учетом возможности экономии электроэнергии. Предположим, правильно подобранные автоматические устройства способны снизить затраты на 50-65%

Наполнение и функциональность щитов могут отличаться. Например, для одних систем преобразователь частот необходим, а другие обходятся без него. Максимально удобными для пользования являются шкафы и щиты с автоматикой и пультами д/у.

Обзор рабочих элементов

Конструктивно ШУВ – это пластиковый или металлический корпус прямоугольной формы, имеющий необходимый класс защиты IP 45. Если условия эксплуатации связаны с увеличенным риском, то класс защиты выше.

Внутри корпуса размещены такие приборы, как блок питания, контроллер, преобразователи. Несколько автоматических выключателей отвечают за отдельные устройства: калориферы, рекуператоры, вентиляторы, охладительные установки и др.

Обязательный элемент – пульт ручного управления. Также необходим блок сигнализации, который срабатывает в аварийной ситуации и производит оповещение световыми или звуковыми сигналами.

Планки и клеммники для установки электротехнических приборов и коммутирования их с проводами выглядят так же, как и аналоги для электрических распределительных щитов

К элементам управления относятся и датчики. Это своего рода рецепторы, собирающие различную информацию о состоянии системы и ее окружения.

Они снимают температуру воздуха и самих устройств, степень концентрации газов или загрязнения элементов системы, измеряют скорость движения воздуха и др. Полученные данные поступают к автоматическим регуляторам, и происходит корректировка работы элементов системы.

По функциям датчики делят на следующие виды:

температурные;
влажности;
скорости;
давления и др.

Температурные могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Сигнал о резком повышении или понижении температуры внутри помещений может стать причиной переключения работы системы на другой режим.

По тому же принципу действуют датчики влажности. Как происходит движение воздушных масс внутри вентиляционных каналов можно узнать благодаря датчикам скорости и давления. По месту установки датчики делят на внутренние и наружные. Первые снимают данные в помещениях, вторые, которые еще называют атмосферными или уличными, — снаружи зданий.

Также вентиляционные датчики бывают канальными, то есть установленными внутри воздуховодов: либо на стенках, либо поперек воздушного потока. Они универсальны и могут передавать большой объем информации: температуру, давление, скорость движения воздуха

Часть датчиков фиксируют на поверхности деталей, которые необходимо контролировать. Они снимают параметры самих устройств, например, температуру обмотки, скорость вращения и др.

Монтаж датчиков сопровождается тщательным выбором. С одной стороны, чем больше информации, тем точнее работает система, но с другой функционирование и обслуживание сети становится затратным с точки зрения расхода электроэнергии.

В сцепке с датчиками работают контроллеры. Это те приборы, которые получают информацию и обрабатывают ее в автоматическом режиме. Их можно назвать посредниками, так как дальше сигнал передается исполнительным устройствам: переключателям воздушных потоков, вентиляторам, холодильным установкам, калориферам.

Для установки внутри ШУВ больше других подходят контроллеры с микропроцессорами. Они отличаются компактными размерами и не требуют большой площади для монтажа

Особой популярностью пользуются контроллеры универсального типа, которые одновременно способны обрабатывать информацию, поступающую из различных систем: вентиляции, отопления и др.

Преимущества профессионального монтажа

По правилам, установкой и техобслуживанием вентиляционных систем, а также ЩУВ должны заниматься специалисты с инженерным образованием. Они же несут полную ответственность за неправильный выбор, установку, подключение приборов, а также за содержание технических устройств в ненадлежащем или аварийном состоянии.

Чтобы правильно определиться с наполнением щита или шкафа, монтажники делают полный мониторинг вентиляционной сети.

Затем необходимо произвести следующие действия:

проанализировать нагрузку;
выбрать оптимальную схему;
определиться с режимами работы приборов с целью увеличения КПД;
подобрать оборудование.

Сама сборка занимает немного времени: все приборы поочередно монтируют в несколько рядов, провода аккуратно присоединяют к клеммникам и укладывают вдоль линий организованными пучками, затем выводят наружу.

Один из вариантов подключения, где NK1 и NK2 – нагревательные устройства канального типа; М1 – 3-фазный вентилятор; А, В, С – подключение сети, N – нейтраль, РЕ – земля; Q – защитный термостат от перегрева; Y – термостат защиты от воспламенения

Профессиональные монтажники имеют опыт установки и эксплуатации ЩУВ, поэтому вряд ли ошибутся с выбором модели и нюансами присоединения приборов. К тому же они хорошо разбираются в схемах систем вентилирования квартир и загородных домов и могут быстро определить наличие в чертеже ошибки.

Если вовремя не сообразить и подключить приборы по неграмотно составленной схеме – а такое тоже бывает – можно создать аварийную ситуацию.

Продажей и реализацией щитов и шкафов занимается множество фирм, которые производят или продают вентиляционное, холодильное и отопительное оборудование. Например, в Москве это можно сделать в компаниях «Руклимат», «Ровен», «АВ-автоматика», «Галвент» и др.

Выводы и полезное видео по теме

Как выглядят ШУВ в собранном виде, что входит в состав «начинки», как производится крепление приборов и присоединение проводов, можно увидеть в представленных ниже видеороликах.

Поэтапная сборка и варианты монтажа:

Видеообзор – образец сборки ШУВ с калорифером:

Автоматизация вентиляционной или любой другой системы – процесс ответственный и дорогой. Если неправильно подобрать оборудование или произвести сборку, может возникнуть авария в результате которой пострадают люди, например, на химическом предприятии.

Как минимум, выйдет из строя техника, также дорогостоящая. По этим причинам установкой ЩУВ с начального этапа проектирования и до конца должны заниматься исключительно специалисты.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь информацией, которая может быть полезна посетителям сайта. Задавайте вопросы, расскажите о том, как монтировали щит управления вентиляционной системой собственными руками, размещайте фото по теме статьи.

Щит управления вентиляцией: устройство, назначение + как правильно собрать

Особенности и назначение шкафов управления вентиляцией

Шкаф управления вентиляцией является важной составляющей крупных вентиляционных систем и позволяет объединить множество разнообразных технических приспособлений в единый блок управления и контроля.

Что такое, и для чего предназначен?

Шкаф управления представляет собой щит (ЩУВ) или стенд с расположенными на нём измерительными приборами, датчиками контроля, индикаторами звука и света, а также мнемоническими схемами и переключателями. Все элементы контроля хорошо видны и доступны для команд. Способ управления вентиляцией при помощи шкафов может быть как ручным, так и автоматизированным. Последний предполагает использование микроконтроллеров, способных к программированию работы системы, и не требует постоянного присутствия человека.

Главным функциональными обязанностями шкафов управления являются регулировка скорости приточного вентилятора, управление электроприводом заслонки, регулирование температурных параметров и включение/выключение вентиляционной установки и индикации. Кроме того, щит способен управлять работой воздушных клапанов, замедлять воздухообмен, защищать от промерзания теплообменники, не допускать перегрева обмотки двигателя и электронагревателя, а также сигнализировать о загрязнении системы фильтрации и нештатных ситуациях. Установка щита позволяет поддерживать в помещении необходимый температурный режим и следить за показателями влажности. Сфера применения вентиляционных шкафов управления довольно широка и затрагивает практически все виды систем вентиляции и кондиционирования.

Пульты используются при контроле за системами водяного и электрического обогрева, за устройствами с рекуперацией тепла, установками, работающими на принципе рециркуляции тепловых потоков, а также за вытяжными, приточными и подпорными системами вентиляции. Для обустройства бытовых домашних вентиляционных систем установка шкафа управления часто бывает нецелесообразна. Однако в масштабных сетях большой протяжённости с большим числом недоступных для осуществления постоянного контроля мест (чердаки, шахты и подвалы) установка щита управления просто необходима.

По назначению шкафы управления бывают общеобменными и противопожарными, а также могут совмещать в себе ту и другую функции. Корпус приборов изготавливают из пластика или металла, причём пластиковые модели, как правило, оснащены крышкой или дверками, а металлические выполнены в виде пульта или щита. В большинстве своём все шкафы соответствуют высокому классу защиты IP 31, однако если щит эксплуатируется в экстремальных условиях температуры или влажности, то класс защиты увеличивают до IP 45. Приборы могут быть установлены на пол или подвешены на стену, объединять все устройства здания либо обслуживать определённую секцию или этаж. Выбор места расположения зависит от комплектации устройства и габаритов установки.

Комплектующие

Шкаф управления вентилятором оборудован блоком питания, контроллерами, преобразователями и большим количеством включателей/выключателей. Выключатели, в свою очередь, имеют подключение к электрокалориферам, рекуперационным устройствам, вентиляторам, водяным нагревателям и холодильным установкам. Обязательным элементом щита является блок ручного управления, принимающего на себя функции регулирования и контроля в случае отказа или сбоя автоматики. Кроме того, все шкафы оснащаются датчиками экстренной сигнализации, срабатывающей в случае аварийной либо предаварийной ситуации.

Особую роль в осуществлении контроля за работой вентсистем играют датчики, являющиеся своего рода рецепторами, и собирающие информацию о работоспособности каждого узла. С их помощью можно получить наглядную картину загрязнения воздушных потоков, их температуры и влажности, а также скорость движения воздушных масс и частоту вращения лопастей вентилятора. Температурные датчики выпускаются как в цифровом, так и в аналоговом вариантах, и при изменении температурного режима внутри системы способствуют переключению всей установки на другой режим. По такому же принципу работают и датчики влажности. Полученная датчиками информация уходит на автоматические регуляторы, которые, в свою очередь, выполняют корректировку работы ключевых узлов вентиляционных систем.

По месту расположения датчики делятся на внешние и внутренние. Первые нередко называют атмосферными и устанавливают с наружной стороны зданий. Внутренние, в свою очередь, подразделяются на канальные и поверхностные модели. Канальные устанавливают внутри воздуховодов на стенках либо поперёк движения воздушных масс. Поверхностные размещаются на поверхности узлов и осуществляют снятие параметров с данных устройств.

Не менее важным элементом шкафов управления являются контроллеры. Приборы принимают информацию, приходящую с датчиков, и занимаются её обработкой в автоматическом режиме. После обработки параметров контроллеры посылают сигнал основным узлам вентустановок, таким как вентиляторы, калориферы, холодильные установки, после чего те изменяют свой рабочий режим. Функционально контроллер может либо обслуживать несколько устройств, либо взаимодействовать только с одним из них. Универсальные модели часто оснащены микропроцессорами, что делает их менее громоздкими и позволяет без труда разместить в небольшом шкафу или на стенде.

Ещё одним элементом комплектации щитов являются преобразователи частоты вращения лопастей вентилятора. Благодаря этим устройствам можно регулировать количество оборотов двигателя, чем значительно сокращать количество потребляемой установкой электроэнергии. Помимо экономии средств, это приводит к существенному уменьшению износа деталей вентилятора и продлевает общий срок эксплуатации вентиляционной установки.

Схема устройства

Подключение шкафов управления выполняется по стандартной схеме и регламентируется ГОСТ Р51321-1. Шкафы, стенды и щиты устанавливают в коридорах, щитовых комнатах или подсобных помещениях. При наличии технических условий вентиляционные и противопожарные блоки контроля располагают в одном шкафу, который размещают в диспетчерской. Это обеспечит быстрый доступ к панелям управления аварийной и рабочей вентиляции и позволит быстрее среагировать на неполадки в системе.

К помещениям, в которых производится установка щитов, предъявляются особые требования по уровню влажности и температуре. Приборы должны быть надёжно защищены от попадания прямых ультрафиолетовых лучей, капель воды и пыли. Магнитные колебания и радиопомехи тоже могут негативно отражаться на корректной работе устройств, поэтому их воздействие на приборы следует ограничить. Диапазон температур, при котором допускается эксплуатация шкафов управления, составляет от -10 до +55 градусов. Установка прибора требует обязательного заземления, а частота сетевого тока не должна превышать 50 Гц. В качестве источника питания используются электросети напряжением 220 и 380 В.

Главными требованиями схемы размещения является нахождение всех приборов управления на одном стенде и в одной плоскости. Наиболее важные узлы, отвечающие за безопасность прибора, необходимо оснастить световыми индикаторами и желательно подключить к персональному компьютеру. Кроме того, устройства, отвечающие за корректную работу главных узлов, должны быть оборудованы двумя типами управления: ручным и автоматическим. Наиболее удобными для эксплуатации являются шкафы, оснащённые пультом дистанционного управления, позволяющие человеку, не имеющему большого опыта в управлении вентиляцией, осуществлять контроль за её работой. Кроме того, схема подключения устройств должна быть простой и предельно доступной для понимания. Это поможет в случае аварийной ситуации отключить установку самостоятельно, не дожидаясь прибытия ремонтных служб.

Монтаж

Установка шкафов управления для вентиляции должна производиться только мастером электромонтажных работ, имеющим соответствующий допуск, и хорошо знакомым с устройством контрольно-измерительных приборов и автоматики. Сделать щит или пульт управления своими руками вряд ли получится. Установки приобретают в готовом виде и устанавливают согласно противопожарным нормативам. Шкаф располагают в вертикальном положении на полу либо подвешивают на стену таким образом, чтобы человек смог без труда получить доступ к датчикам и переключателям. Высота щита или стенда должна быть не менее метра.

Комплект деталей вентиляционного шкафа обязательно имеет сопроводительную документацию с подробной схемой сборки, любое отступление от которой грозит серьёзными неприятностями. Сам процесс монтажа занимает не так много времени. Все элементы соединяют в необходимой очерёдности, подсоединяя провода к клеммам и укладывая их между линий. Важным условием правильного подключения является аккуратное обращение с проводами, спутывать и перегибать которые категорически запрещено. Обычно из проводов формируют аккуратные пучки, затем их перевязывают и выводят наружу. После чего опытный электрик соединяет провода датчиков, контроллеров и переключателей со своими приборами и производит пробный запуск системы.

Советы профессионалов

Эффективность и безаварийность дальнейшей работы вентиляционной установки или вытяжки во многом зависят от правильности выбора шкафа управления. Поэтому приобретение столь важного и технически сложного агрегата лучше доверить профессионалам. Перед покупкой шкафа мастер осуществит полный мониторинг всех узлов вентиляционной системы и определится с наполнением шкафа. После выбора комплектации специалист произведёт тестирование установки и определит максимально возможную нагрузку на тот или иной прибор и на сеть в целом. На основании полученных данных мастер подберет оптимальную схему подключения, определится с режимом работы всех устройств с целью увеличения их коэффициента полезного действия, и лишь после этого конкретно укажет на нужное оборудование.

При самостоятельном выборе оборудования необходимо ориентироваться на силу тока в цепи, мощность агрегатов и размер сечения проводов. Это обусловлено тем, что в случае несоответствия провода и силы тока возникает сильный перегрев клемм и контактов, что может привести к поломке и даже воспламенению оборудования. Приобретая и подключая шкаф самостоятельно, нужно помнить, что на каждый квадратный миллиметр медного провода не должно приходиться более 10 ампер, а смыкание клемм, одна из которых сделана из меди, а вторая из алюминия – недопустимо. Это может привести к гальваническому эффекту и ослабит контакт.

Шкафы управления для вентиляции являются неотъемлемым звеном крупных вентиляционных систем. Они позволяют сосредоточить управление разными устройствами сети в одном месте, делают регулировку и контроль над установкой более эффективными.

О том, как монтировать простой шкаф управления вентиляцией, смотрите в следующем видео.

Готовые шкафы и щиты автоматики вентиляции

Серийные шкафы автоматики вентиляции MASTERBOX —

это готовое решение для монтажных организаций. Они совместимы с большинством современных вентиляционных систем. Модули просты в подключении, имеют гибкую конфигурацию и работают с вентиляционными установками любых производителей с нагревом водой и электричеством и с возможностью охлаждения водой или фреоном.

Цена щитов управления MASTERBOX доступнее многих прославленных аналогов. Надежность и качество этой автоматики соответствуют самым высоким мировым стандартам.

Преимущества шкафов автоматики вентиляции MASTERBOX:

Технические

Уникальная совместимость.
Автоматика работает с оборудованием любого производителя.
Впечатляющая функциональность.
Множество возможностей в одном корпусе.
Стабильность и надёжность работы.
Защита от помех и перепадов напряжения в сети.
Щит вентиляции без программирования.
Конфигурация оборудования из меню.
Поддержка диспетчеризации.
Modbus, SCADA, управление с мобильных устройств по Bluetooth и Wi-Fi.

Коммерческие

Серийное производство.
Всегда в наличии.
Простой и быстрый ввод в эксплуатацию.
Сокращает сроки сдачи объектов.
Уменьшение товарных запасов.
Блок управления вентиляции совместим с 80% приточных установок.
Современный дизайн.
Модуль имеет малые габариты и элегантный внешний вид.
Бесплатная доставка по России.
Конкурентная цена.
Минимальная цена щита управления сопоставима со стоимостью одного лишь контроллера импортного производства.

В настоящее время выпускаются две линейки модулей MASTERBOX :

MASTERBOX RR3

Полнофункциональные модули автоматики для приточной и/или приточно-вытяжной системы, с поддержкой рекуперации, рециркуляции и диспетчеризации. Шкаф имеет выход на внешний регулятор скорости. К шкафу можно подключить пульт управления вентиляцией (ДУ), модули беспроводного управления по Bluetooth или Wi-Fi, модули увеличения мощности нагрузки.

MASTERBOX WRR3 — для систем с водяным нагревателем и водяным или хладоновым охлаждением. Возможность управлять вентиляцией с мобильных устройств по Bluetooth или Wi-Fi.
MASTERBOX ERR 3 — блок управления системами вентиляции с электрическим нагревателем и водяным или хладоновым охлаждением. Модуль может использоваться совместно с водяным калорифером. Возможность управлять вентиляцией с мобильных устройств по Bluetooth или Wi-Fi.

MASTERBOX Mini

Ультра-компактные шкафы автоматики для небольших систем приточной и/или приточно-вытяжной вентиляции, со встроенным регулятором скорости вентилятора.

MASTERBOX W-Mini — щит вентиляции для систем с водяным нагревателем.
MASTERBOX E-Mini — щит вентиляции для систем с электрическим нагревателем.

Читайте также: