Hală cu ventilație descentralizată sau centralizată? Un ghid care vă ajută să decideți

Când este ventilația centralizată a halei alegerea mai bună și când ar trebui să se utilizeze ventilația descentralizată? Această comparație neutră realizată de către Dipl.-Ing. Jürgen Dorenburg analizează aspectele tehnice, avantajele clienților și considerentele financiare.

Primul pas este de a determina debitele de alimentare și de evacuare ale aerului necesare, iar pe baza acestora puteți proiecta tehnologia de ventilație. Sunt disponibile două sisteme:

• Sistemul centralizat: o singură unitate centrală de ventilație pentru încălzire/răcire/ventilare. O rețea de tubulatură de aer introduce aerul în hală.
• Sistemul descentralizat: câteva unități de ventilație mai mici și mai puțin puternice, se alimentează direct cu aerul exterior, îl filtrează, îl încălzesc sau îl răcesc, apoi îl introduc prin suflare în locații specifice. În acest caz nu este nevoie de rețeaua de distribuție a aerului prin tubulatură.

Fiecare sistem poate oferi beneficii pe baza modului în care este configurat, deci merită luate în considerare diferențele cheie dintre cele două opțiuni.

SISTEM DE VENTILAȚIE CENTRALIZAT VS SISTEM DE VENTILAȚIE DESCENTRALIZAT

• Sistemele centralizate cântăresc în jur de trei ori mai mult decât toate unitățile necesare într-un sistem de ventilație descentralizat. Unitatea centrală de ventilație și rețeaua de tubulatură, împreună cu regulatoarele de debit, amortizoarele și grilele de evacuare a aerului, toate trebuie evaluate exact din punct de vedere al greutății.
• Greutatea redusă a sistemului descentralizat înseamnă mai puține probleme pentru structura de susținere a halei, permițându-i să fie construită mai eficient din punct de vedere al costurilor.
• Integrarea unităților descentralizate în infrastructura halelor de producție este adesea mai ușoară decât integrarea unei rețele de tubulatura printre ghidajele de lucru ale macaralelor, sistemelor de transportoare și retelelor de utilități.
• Dacă nu există o rețea de tubulatură, nu există scurgeri, drept urmare nu există contrapresiuni. În consecință, nu trebuie compensate pierderile de presiune prin tubulatură.
• În plus, lipsa tubulaturii reduce nevoia de întreținere conform normelor de igienă – de exemplu, VDI 6022 în Germania.

Compararea sistemelor centralizate și a sistemelor descentralizate înseamnă a considera mai mult decât reducerea semnificativă a greutății și lipsa tubulaturii:

• Sistemele descentralizate vă permit să dezvoltați treptat instalații noi sau să extindeți ușor instalațiile existente.
• Sistemele descentralizate pot fi întreținute în timpul funcționării, deoarece oprirea unităților individuale pentru o perioadă scurtă de timp nu cauzează în general probleme.

Beneficii pentru proiectanți și instalatori

• Proiectanții trebuie să efectueze mai puține lucrări de configurare, deoarece unitățile descentralizate sunt de tipul “plug and play”.
• Instalatorii au nevoie de mai puțin timp pentru instalare, deoarece unitățile funcționale  sunt complet echipate si conțin, de asemenea, cablajul electric complet.
• Operatorul beneficiază de o fiabilitate mai mare a sistemului deoarece sunt utilizate mai multe unități.

Integrarea abordărilor diferite ale fluxului de aer

Pentru ca o hală de lucru să-și poată atinge potențialul, fluxul de aer trebuie să se adapteze la cerințele sale, folosind ventilație mixtă sau stratificată.
Distribuția aerului este integrată în unități descentralizate. În configurațiile standard, distribuitorii de aer vortex sunt utilizați pentru ventilația mixtă. În cazul ventilației stratificate (sistem centralizat), aerul de alimentare este introdus prin grile sau dispozitive radiale situate în sau chiar deasupra spațiului de lucru. În acest scop, trebuie instalată o tubulatura care să permită circulația aerului de la unitate până la evacuare – o sarcină necesară și pentru sistemele centralizate.
Duzele de jeturi pot fi utilizate pentru a realiza un flux vizat într-o anumita zonă.
Dacă se utilizează diferite sisteme de distribuție a aerului, evacuările alternative trebuie să aibă aceeași cădere de presiune ca și evacuarea standard integrată. În caz contrar, se pierde debitul de aer furnizat și se realizează o presiune suplimentară asupra ventilatoarelor.

Metode de măsurare și control tehnologic

Un sistem de ventilație în hală este eficient numai dacă poate furniza zonelor individuale ale halei fluxuri variabile de aer și temperaturi diferite. Acest lucru poate crea o sarcină mare de lucru într-un sistem centralizat: rețeaua de tubulatură necesită regulatoare de debit, precum și amortizoare cu mai multe niveluri de debite de aer și, eventual, încălzitoare punctuale în zonele în care temperatura trebuie să depășeasca temperatura generată de unitatea centrală.

Sistemele descentralizate deservesc zone ale halei prin intermediul uneia sau mai multor unități. Unitățile nu trebuie să fie identice și pot fi operate și în diferite moduri de funcționare. Aceasta înseamnă că este posibilă încălzirea zonelor halei care nu sunt utilizate prin recircularea aerului în timp ce alte zone sunt deservite de ventilare prin introducerea de aer proaspăt.
Sistemul descentralizat de ventilație și dispunerea unităților trebuie să țină seama de arhitectura halei, de dimensiuni cât și sistemul de control si automatizare.

Prin aceasta se asigură două lucruri:

• Diferitele tipuri de unități pot fi controlate și reglate în diferite moduri de funcționare cu fluxuri diferențiate și temperaturi ale aerului.
• Dacă diferitele zone ale halei sunt utilizate în momente diferite, aceste zone pot fi ventilate, încălzite sau răcite individual.

Prin urmare, sistemul poate fi adaptat pentru a se potrivi fiecărei zone și cerințelor sale diferite, care rezultă din sarcinile termice și de contaminare a aerului, care sunt specifice fiecărei zone. Reglajul individual ajustabil are ca rezultat un nivel ridicat de acceptare al utilizatorilor.

Pentru a atinge această flexibilitate, unitățile necesită nu numai funcțiile obișnuite furnizate de un singur controler, ci și un concept de zonă, un software de gestionare a zonei și un modul de operare:

• Conceptul de zonă pentru unitățile și sistemele hidraulice determină funcția unităților individuale din întreaga rețea. Un regulator de zonă servește ca interfață cu climatizarea ambientala gestionand funcțiile de nivel superior ale unităților și controland modurile de funcționare, programul de lucru, parametrii, erorile de functionare și stocarea acestora.
• Cu software-ul de management al zonei care a fost adaptat pentru a se potrivi cerintelor, este posibil să se formeze zone de control folosind unități care îndeplinesc aceleași cerințe. Fiecare unitate este controlată individual și autonom de către un controler, ceea ce înseamnă că trebuie să fie posibilă efectuarea comutării hidraulice a fiecărei unități individuale.
• Modulul de operare și modulul de conectare fac posibilă alocarea unităților în structura sistemului și introducerea modurilor, timpilor și parametrilor de funcționare.
• Opțiunile de integrare ale unui sistem într-un sistem de automatizare a clădirilor la nivel superior și de comunicare prin modem și internet sunt caracteristici standard.

Compararea costurilor

Pentru a compara costurile sistemelor centralizate și descentralizate, este necesar să se ia în considerare investițiile, operarea și întreținerea. Prin urmare, costul total al investiției reprezintă, în acest caz, obiectivul de referință.

În general, nu există diferențe notabile în ceea ce privește costurile. O analiză detaliată arată totuși că domeniile specifice la care sunt atribuite costurile sunt proporțional foarte diferite pentru fiecare sistem.

Proporția costurilor	Sistem centralizat	Sistem descentralizat
Unitati, instalare   la exterior	40%	85%
Tubulatură și   distribuție	40%	÷
Tehnologie pentru   măsurare și control	20%	15%
Sistem complet	100 %	100%

Costurile cu investiția includ și instalarea unității în cazul sistemului centralizat și amplasarea unităților pe acoperiș în cazul sistemului descentralizat. Elementul referitor la tubulatură și distribuție este parte din investiția de instalare. Tabelul arată că, în sistemele cu funcții de control comparabile, costul tehnologiei de măsurare și control în sistemele centralizate este oarecum mai ridicat.

Concluzii

Sistemele descentralizate sunt adaptabile. În multe cazuri, acestea îndeplinesc cerințele de ventilatie diferite în mod mai precis decât sistemele centralizate, în special în halele de producție. Pentru a obține cele mai bune rezultate, sistemele descentralizate necesită un sistem de control adaptat cerințelor specifice mediului de lucru.

Pentru referințe privind alegerea ventilației pentru hale industriale, vă recomandăm articolul nostru: Rolls Royce alege ventilație industrială descentralizată de la Hoval