Loftræsisamstæður
Loftræsisamstæður eru samsettar úr spjaldlokum, loftsíum, blásurum, hitara og kæli, nemum, stjórnlokum o.fl. Hlutverk loftræsisamstæðna er að blása fersklofti inn í rými og draga notað loft út úr rými. Sumar samstæður hafa aðeins innblásara en flestar samstæður hafa bæði inn- og útblásara.
Contents
Stýring
Loftræsisamstæður eru ýmist settar upp með sjálfstæðri stjórnstöð frá framleiðanda eða með sérhannaðri stýringu.
- Sjálfstæð stjórnstöð er sett upp af loftræsiverktaka og stillt þannig að samstæðan gefi rétt loftmagn eða þrýsting og þannig að innblásturshitinn haldist stöðugur. Hægt er að tengja slíkar stjórnstöðvar við hússtjórnarkerfi með harðvíruðum merkjum frá iðntölvu (t.d. ræsing og bilun) og/eða með samskiptastaðli eins og Modbus (ítarlegri upplýsingar fyrir skjámyndakerfi). Gangsetning samstæðu er á ábyrgð loftræsiverktaka og er því mikilvægt að loftræsiverktaki hafi góða þekkingu á stýrikerfi samstæðunnar. Bilanir í samstæðum með sjálfstæða stjórnstöð eru yfirleitt leystar af loftræsiverktaka.
- Sérhönnuð stýring er sett upp af stjórnkerfisverktaka og sömu stillingar eru gerðar og fyrir sjálfstæðar stjórnstöðvar. Einn helsti kostur við sérhannaða stýringu er að einfaldara er að laga hegðun samstæðunnar að óskum verkkaupa. Þessi stýring er útfærð með iðntölvu sem hefur bein samskipti við skjámyndakerfi eða annað notendaviðmót. Gangsetning samstæðu er á ábyrgð stjórnkerfisverktaka, það er gjarnan einfaldara heldur en gangsetning sjálfstæðra samstæðna því stjórnkerfisverktakinn hefur sjálfur hannað og forritað stýrikerfi samstæðunnar. Bilanir í samstæðum með sérhannaða stýringu getur loftræsiverktæki oft leyst en stundum þarf stjórnkerfisverktaki að aðstoða við lausnina.
Hegðun
Þegar loftræsisamstæða er sett í gang byrjar hún á því að opna fyrir útsogsloft og útsogsblásari er keyrður í gang til þess að hita varmaendurvinnsluflötinn. Eftir stutta stund er varmeendurvinnslan virkjuð, því næst er opnað fyrir ferskloft og innblásari er settur í gang. Eftir þetta byrjar samstæðan að regla hraða blásara og hitastig í innblæstri.
Hraðastýring blásara
Hraða blásara er stýrt á mismunandi hátt eftir því hvernig loftræsikerfið er byggt upp:
- Loftmagnsstýring er notuð þar sem loftmagn í kerfinu á að vera fast, þá reglar samstæðan hraða á blásurum eftir loftmagnsnemum þannig að þeir haldi tilætluðu loftmagni (óskgildi) í innblæstri og útsogi.
- Þrýstistýring er notuð ef flæðilokur (VAV) eru í kerfinu því þá er loftmagn breytilegt. Hraða blásara er þá stýrt eftir þrýstinemum í innblásturs- og útsogsstokkum. Með þessu er hægt að finna rétt óskgildi fyrir þrýsting á samstæðunni sem tryggir öllum flæðilokum rétt loftmagn. Þegar flæðilokur kalla á meira loftmagn lækkar þrýstingur í stokkunum og samstæðan eykur hraða á blásurum. Þegar flæðilokurnar þurfa minna loft draga þær stiglaust úr opnun, þrýstingur í stokkum hækkar og samstæðan minnkar hraða á blásurum.
| Orkunotkun Athugið að blásarar í loftræsisamstæðum nota mikla raforku. Hægt er að draga verulega úr orkuþörfinni með því Um leið og dregið er úr afköstum loftræsikerfa eða þau stöðvuð þá sparast líka varmaorka til hitunar. |
| Tengdar greinar: Afl og orka / Flæðilokur / Loftgæðastýring |
Hitastýring
Samstæða stýrir hita í innblásturlofti með varmaendurvinnslu (þar sem hún er til staðar) og forhitara (þar sem hann er til staðar). Til að auka hita í innblásturloftinu er varmaendurvinnsla fyrst notuð að hámarki og ef meiri hita er þörf opnar stjórnloki fyrir heitt vatn að forhitara.
Í sumum tilfellum þarf meiri kælingu en útiloftið getur gefið og þá eru settir inn kælar í samstæður. Með því að opna fyrir kalt vatn inn á kæli er hægt að ná hitastigi innblásturs niður fyrir útihitastig.
Hitastýringu samstæðu er hægt að setja upp á tvo vegu:
- Fastur innblásturshiti: Þetta er einföld stýring (einn reglir) sem sér til þess að innblástursloftið sé alltaf við sama hita en þá er ekki tekið tillit til hita í rýmum sem samstæðan þjónar. Þetta er gjarnan valið á samstæðum sem þjónar fleiri rýmum sem hvert um sig hefur eigin eftirhitara.
- Fastur útsogshiti: Þetta er aðeins flóknari stýring (tveir reglar) og sér til þess að útsog sé alltaf við sama hita. Í þessu tilfelli er útsogshiti gjarnan túlkaður sem hiti í rými og þessi stýring hentar þar sem samstæða þjónar einu rými eða nokkrum rýmum sem eiga að meðaltali að hafa sama hitastig. Notandi velur hér óskgildi á útsogshita og samstæðan reiknar sjálf óskgildi fyrir innblásturshitann til að ná útsogshitanum í rétt gildi.
Sjá nánari upplýsingar um reglun í annarri grein.
Frostvörn
Flest loftræsikerfi eru hituð með hitaveitu. Yfirleitt er hitaveitan tengd varmaskipti og varminn er færður yfir í frostlagarblöndu (gjarnan 33% frostlögur) sem hringrásar um lofthitara samstæðunnar. Stjórnloki á hitaveituhliðinni ræður því hversu mikil orka er flutt að varmaskiptinum. Stundum er þó hitaveitan tengd beint inn á lofthitara en það sést æ sjaldnar vegna þess að það eykur áhættu á tjóni við frostvandamál.
Hitahringrásin á samstæðunni getur af ýmsum ástæðum kólnað (hitaveita dettur út, hringrás lekur, varmaendurvinnsla bilar o.fl.) og þá þarf að grípa til aðgerða til að hiti á lofthitaranum og varmaskiptinum fari ekki undir krítísk mörk. Þetta er gjarnan vaktað með hitaliða við lofthitarann og bakrásarnema á hringrás og/eða hitaveitu. Ef stýrikerfi samstæðunnar fær boð um of lágan hita er samstæðan stöðvuð og bilunarboð gefin í stjórnskáp og hússtjórnarkerfi.
Varmaendurvinnsla
Flestar loftræsisamstæður endurnýta varma úr loftinu sem sogað er út. (Svansvottun krefst varmaendurvinnslu í loftræsisamstæðum.) Með varmaendurvinnslu eykst orkunýtni loftræsisamstæðna verulega auk þess sem varmaendurvinnslan auðveldar eftirhitun á loftinu. Varmi er fluttur úr útsogsstokki yfir í innblástursstokk og er þetta gert á ýmsan hátt:
| Varmahjól er stórt hjól með ristum. Hjólið snýst stöðugt og ristarnar hafa beina snertingu við útsogsloft og innblástursloft. Þegar ristarnar liggja í útsogsloftinu hitna þær og sækja þannig varmaorku sem annars væri blásið beint út. Þegar ristarnar leggjast í innblástursloftið flyst varminn í ferskloftið og hitastigið í loftinu hækkar. Með auknum snúningshraða varmahjóls eykst varmaflutningur.
Helsti ókosturinn við varmahjól er að loft smitast á milli hólfa og þess vegna er varmahjól aldrei notað í samstæðum sem þjóna lyktandi rýmum t.d. eldhúsum. |
|
| Vökvaendurvinnsla er byggð upp með varmaflötum (varmaskiptir) í útsogs- og innblástursstokkum. Varmafletirnir eru tengdir saman með vökvarás (vatn blandað með frostlegi) sem er hringrásað milli varmaflatanna. Varmaorka er tekin upp í útsogsloftinu og flutt yfir í innblástursloftið. Með auknum snúningshraða hringrásardælu eykst varmaflutningur. | 
|
| Víxlendurvinnsla fer þannig fram að innblástursloft og útsogsloft er dregið í gegnum loftvarmaskipti þar sem loft úr hvorri átt flæðir sitt hvoru megin við hitafletina. Þannig færist varmorkan beint úr útsogsloftinu yfir í innblástursloftið. Hægt er er stýra því hversu mikið loft fer gegnum varmaskiptinn og hversu mikið loft fer framhjá honum. Varmaflutningur eykst eftir því sem meira loft er keyrt í gegnum varmaskiptinn.
Víxlendurvinnsla er gjarnan notuð í samstæðum fyrir eldhús vegna þess að ekkert loft smitast milli útsogs og innblásturs. |
|
Varmahjól hefur betri nýtni en bæði vökvaendurvinnsla og víxlendurvinnsla en með varmahjóli smitast eilítið af útsogsloftinu yfir í innblástursloft og þess vegna hentar vökvaendurvinnsla og víxlendurvinnsla betur til dæmis með eldhúsútsogi.
Síur
Loftsíur eru bæði í fersklofti og útsogi til að hreinsa óhreinindi og ryk úr loftinu. Þegar óhreindindi og ryk hafa safnast upp í síunum eykst mismunaþrýstingur yfir þær, þessi mismunaþrýstingur er vaktaður og þegar hann fer yfir innstillt mörk gefur samstæðan tilkynningu um rekstrarfrávik og skipta þarf um síuna.
Ekki er æskilegt að keyra samstæður í lengri tíma á meðan byggingu stendur því óhreinindi og ryk safnast þá fljótlega upp í síunum. Best er að setja samstæður í rekstur þegar búið er að þrífa bygginguna.
Meiri upplýsingar
Iðan fræðslusetur heldur reglulega námskeið um loftræsikerfi. Hér eru nokkrar áhugaverðar kennslubækur um loftræsikerfi:
