Järjestelmätekniikka. Tarpeenmukainen ilmanvaihto WISE.

Transkriptio

1 Järjestelmätekniikka Tarpeenmukainen ilmanvaihto WISE

2 Sisällys Huonelaitteet... 3 Toiminta... 3 Lisävarusteet... 6 Mitoitus, esimerkkejä... 8 Vyöhykelaitteet Toiminta Lisävarusteet Mitoitus, esimerkkejä Koneet Toiminta Mitoitus, esimerkkejä Paineanturien sijoitus Järjestelmän optimointi Toiminta Lisävarusteet Mitoitus Tiedonsiirto Toiminta Verkon rakenne Tiedonsiirto orjalaitteiden kanssa Suunnittelu Järjestelmän valinta Ilmavirrat huoneessa Ilmavirrat vyöhykkeellä Ilmavirrat koneissa

3 Huonelaitteet Tarpeenmukainen ilmanvaihto Kaikki Swegonin WISE järjestelmään kuuluvat laitteet ovat muuttuvan ilmavirran säätimiä. Ne pitävät yllä täsmälleen oikean ilmavirran läsnäolo ja huonelämpötila huomioon ottaen, minkä ansiosta huoneessa on aina juuri niin paljon ilmaa kuin tarvitaan. Kun huone on tyhjä tai tuloilman tarve on pieni, säästetään energiaa. Muuttuva ilmavirta on edellytys, kun halutaan käyttää tuloilmajärjestelmä huonejäähdytykseen. Miellyttävämpi sisäilmasto saavutetaan, varsinkin Pohjois- Euroopassa, jos muuttuvaa ilmavirtaa käytetään niissä tapauksissa, kun ei käytetä mukavuusjäähdytystä vaihtoehto, jota harvoin hyödynnetään. Tuloilmavirran vähentämismahdollisuuden ansiosta voidaan hyödyntää ilmaisjäähdytystä, kun ulkolämpötila on huonelämpötilaa alhaisempi. Tämä tapahtuu tahattomasti ja seurauksena on huonot lämpöolosuhteet huoneessa, varsinkin syksyllä ja keväällä, jos alilämpöistä tuloilmaa ajetaan yhdessä vakioilmavirtajärjestelmien kanssa. Paineesta riippumaton WISE on paineesta riippumaton järjestelmä. Ilmalaitteet asettuvat oikeaan ilmavirta-arvoon riippumatta käytettävissä olevasta paineesta kanavassa ennen laitetta. Tämän johdosta WISE-järjestelmä toimii mainiosti myös saneerauksissa ja peruskorjauksessa, kun halutaan säilyttää olemassa oleva kanavajärjestelmä. Koneen ja vyöhykkeiden on oltava paineohjattuja. Kuva 1. ADAPT Colibri. Huonelaitteet Anturimoduuli Kaikissa tuloilmalaitteissa on integroitu anturimoduuli, joka sisältää anturit kaikkein tavallisimmille ohjausparametreille. Niitä ovat läsnäoloanturi, joka minimoi ilmavirran ja lisää lämpötilasäädön kuollutta aluetta huoneen ollessa tyhjänä. Kun joku on huoneessa, asetusarvot palaavat läsnäolotilaan ja minimi-ilmavirta kasvaa vaatimusta vastaavaksi. Lämpötila-anturi tunnistaa huonelämpötilan ja ohjaa lisäämään/vähentämään ilmavirtaa tarpeen mukaan. Merkkivalo ilmaisee miellyttävällä, tuskin havaittavalla vihreällä hohteella, että laite toimii niin kuin pitääkin. Merkkivalon väri vaihtuu punaiseksi, jos ilmenee jokin vika säätimessä, paineanturissa tai vastaavassa. Merkkivalolla voidaan myös ilmaista, että huoneessa vallitsee haluttu viihtyvyys lämpötilan ja ilmanlaadun (jos käytetään ilmanlaadun anturia) suhteen. TUNE Adapt -käsipäätteellä säädetään anturimoduulin kautta asetusarvoja, muutetaan asetuksia ja luetaan oloarvoja. Liitäntä TUNE Adapt käsipäätteelle on helposti irrotettavan anturimoduulin sisäpuolella. Katso kuva 3. Kuva 2. Anturimoduuli. Kuva 3. Käsipäätteen kytkentä. 3

4 WISE Kytkentärasia Jokaisen laitteen (isäntä) mukana tuleva kytkentärasia, CONNECT Adapt, kuva 4, helpottaa asennusta ja kytkentää. Kytkentärasia asennetaan esim. seinälle. Rasiassa on 24 V kytkentä. Laitteen kytkentä on erittäin helppoa mukana tulevalla RJ45-kaapelilla (Internet-kaapeli) LINK Adapt, joka "napsautetaan" laitteeseen ja kytkentärasiaan, katso kuva 4. Koska tuloilmalaite on paineesta riippumaton ja toimitetaan minimi- ja maksimi-ilmavirta sekä muut asetusarvot valmiiksi tehtaalla säädettynä, se voidaan ottaa käyttöön heti asennuksen jälkeen. Laite on valmis kytkettäväksi valvontajärjestelmään (Modbus RTU). Kun kytketään toinen kaapeli LINK Modbus (RJ12-puhelinkaapeli) ilmalaitteen ja kytkentärasian välille, ilmalaite on valmis tiedonsiirtoon valvontajärjestelmän kanssa. Rakennusautomaatiurakoitsija kytkeytyy kytkentärasian liittimiin. Tarvittavat osoitteistojen asetteluohjeet löytyvät jokaiseen projektiin kuuluvasta projektikäsikirjasta (toimitetaan yhdessä TUNE Adaptin kanssa), mutta ne voi ladata myös osoitteesta Kuva 4. CONNECT Adapt kytkentärasia, suljettuna ja avattuna. Näiden kytkentämahdollisuuksien lisäksi on käytettävissä: Lähtö poistoilman orjaohjaukseen (RJ45 helppoon WISE-tuotteen kytkentään) V DC lähtö poistoilman orjaohjaukseen (liitin muun tuotteen kytkentään: 12, 13). Lähtö 24 V AC PWM radiaattorien sarjasäätöön, kun kaksivaihejäähdytystä ei käytetä. Kaksivaihejäähdytys, toisessa vaiheessa vedellä (kytkee pois lämmityksen sarjasäädön). 24 V lähtö läsnäoloanturille (esim. valaistuksen ohjaukseen). Tulo manuaaliselle asetusarvosäätimelle TUNE Temp tai CO2-anturille DETECT Quality). Tulo ulkoiselle läsnäoloanturille DETECT Occupancy. D1 D0 C A1 A2 1 3 G OUT1 G NO C NC Kuva 5. ADAPT-laite, kytkentäkaavio. 4 Oikeus rakennemuutoksiin pidätetään

5 Suuret huoneet ja tilat Suuremmilla ilmavirroilla suositellaan aktiivisia peltejä aktiivisten tuloilmalaitteiden sijasta. Tämä vähentää liikkuvien osien määrää ja on kustannustehokkaampi ratkaisu. Swegonilla on erityisesti tarpeenmukaista ilmanvaihtoa varten kehitetty huonepelti, joka mahdollistaa erittäin pienten ilmavirtojen säädön hyvällä mittaustarkkuudella. Koska pellit ovat kanavatuotteita, anturimoduuli ja siihen kuuluva lämpötila- ja läsnäoloanturi puuttuu. Huonepellit Swegonilla on kaksi huonepeltiä, ADAPT Damper ja CONTROL Damper. Riippuen siitä, minkä parametrien pohjalta huonetta halutaan ohjata, mitä ilmavirtoja huoneessa tarvitaan, halutaanko lämmityksen ja/tai kaksivaihejäähdytyksen sarjasäätöä, käytetään joko ADAPT Damperia tai CONTROL Damperia. Tarkemmat tiedot löytyvät kyseisen laitteen tuotelehdestä. Kuva 6. ADAPT Damper Clean Air Control Clean Air Control toiminto pyrkii säilyttämään ilmanlaadun säätämällä ilmavirtaa VOC-pitoisuuden (volatile organic compounds = helposti haihtuvat orgaaniset yhdisteet) ja muiden huonekaluista, ihmisistä yms. peräisin olevien kaasujen pitoisuuden perusteella. CAC-anturi ei mittaa CO 2 pitoisuutta, mutta asetuksistaan johtuen on konfiguroitu korreloimaan myös CO 2 pitoisuuden kanssa. Tämä tarkoittaa, että se reagoi ihmisten läsnäoloon huoneessa samalla tavalla kuin tavanomainen CO 2 -anturi ja lisäksi aineisiin, joihin CO 2 -anturi ei reagoi. Huonelaitteet Kuva 7. CONTROL Damper. 5

6 Lisävarusteet, Adapt-huonelaitteet DETECT Quality Seinälle asennettava hiilidioksidianturi, joka liitetään kytkentärasiaan, kun huoneen ilmavirtaa halutaan ohjata myös ilmanlaadun perusteella. Anturi valmiiksi säädetty ja kalibroitu tehtaalla. Asetettu raja-arvo on 1000 ppm. DETECT Occupancy DETECT Occupancy on IR-tyyppinen läsnäoloanturi, jota käytetään yhdessä ADAPT Damper pellin kanssa läsnäolo- ja poissaolotilan vaihtamiseen. Säädettävä päälle-/ poiskytkentäviive. Saatavana kattoon tai seinälle asennettava malli. Seinälle asennettavaan versioon kuuluu kiinnike, joka sallii anturin säätämisen parhaan peiton aikaansaamiseksi. TUNE Adapt Käsipääte oloarvojen lukemiseen ja asetusarvojen mahdolliseen muuttamiseen (kaikki laitteet on valmiiksi säädetty tehtaalla). Swegon suosittelee, että jokaiseen järjestelmään kuuluu vähintään yksi käsipääte. TUNE Temp Asetusarvosäädin huonelämpötilan yksilölliseen nostamisen/alentamiseen käyttäjän toimesta. TUNE Temp asennetaan tavallisesti oven viereen sisäseinälle ja liitetään myös kytkentärasiaan. DETECT Temp Ulkoinen lämpötila-anturi käytettäväksi tapauksessa, jossa ADAPT Damperia käytetään yhdessä siirtoilman ja keskitetyn poistoilman kanssa. Isäntäpelti on silloin tuloilmakanavassa ja tarvitsee ulkoisen lämpötilareferenssin. LINK Modbus LINK Modbus tarvitaan niissä tapauksissa, joissa halutaan tiedonsiirtoyhteys valvontajärjestelmästä huonetasolle. LINK Modbus on pikakaapeli helppoa asennusta varten. Kaapelien helppoon kiinnitykseen suositellaan Swegonin FIX Link kaapelisarjaa. LINK Modbusia käytetään kommunikointiin isäntälaitteiden kanssa. Jos halutaan lisäksi tiedonsiirtoyhteys orjalaitteiden kanssa, myös ne on kytkettävä Modbus-silmukkaan. Tämä tehdään täydentämällä orjalaite CONNECT Adaptilla ja LINK Modbusilla tai vaihtoehtoisesti orjalaitteiden välisellä SPLIT Linkillä. Kuva 8. DETECT Quality. Kuva 9. DETECT Occupancy, seinä- tai kattoasennus. Kuva 10. TUNE Adapt Kuva 11. TUNE Temp, DETECT Temp. LINK Tuneadapt RJ12-modulaarikaapeli mahdollistaa TUNE Adaptin liittämisen huonetasolta alakaton yläpuolelle asennettuun ADAPT Damperiin. LINK Adapt RJ45 modulaarikaapeli, joka kytketään isäntälaitteen/pellin ja CONNECT Adaptin väliin, kun tarvitaan muita kuin vakiotoimitukseen kuuluvia pituuksia. Kuva 12. LINK Adapt. SPLIT Link Haaroitus orjalaitteiden kytkentään, saatavana sekä LINK Adaptille (RJ45) että LINK Modbusille (RJ12). 6 Kuva 13. LINK Modbus, LINK Tuneadapt.

7 FIX Link FIX Link kaapelien kiinnitykseen esim. kanaviin. Pidin kiinnitetään kanavaan peltiruuvilla, nippuside pujotetaan läpi ja lukitsee kaapelin. Peltiruuvi ei sisälly toimitukseen. POWER Adapt 1-vaihesuojamuuntaja pistorasiaan/ kiinteästi kytkettäväksi, maadoittamattomana tai maadoitettuna. Muuntajan kotelo on iskunkestävää, vaaleanharmaata, itsestään sammuvaa kestomuovia. POWER Adapt 20 riittää syöttämään normaalia toimistohuonetta, jossa on ADAPT-ilmalaitteita ja enintään kolme patteriventtiiliä. Jos huoneita on useampia, tarvitaan suurempi muuntaja. Täyttää voimassa olevat sähköturvallisuus-, säteily- ja häiriönsietovaatimukset. Kuva 14. SPLIT Link. FIX Link. ACTUATOR Sellaisen tilanteen välttämiseksi, että radiaattorit lämmittävät samalla kuin ilma jäähdyttää, kaikki WISE-laitteet voivat ohjata jopa kolmea radiaattoritoimilaitetta sarjasäädöllä. Swegon voi myös toimittaa toimilaitteen täydellisenä venttiileineen ja sovittimineen. VALVE Radiaattoriventtiili, suora tai kulmamalli. Mattaniklattua messinkiä. ADAPT Relay Rele valaistuksen kytkentään päälle/pois, asennetaan seinärasiaan tai vastaavaan. Rele voidaan vaihtoehtoisesti toimittaa pyöreällä CONNECT Adapt tyyppisellä kotelolla, suojausluokka IP30. Kuva 15. POWER Adapt, 20 VA tai 60/150 VA. Kuva 16. Tilailmaisin ACTUATOR. Huonelaitteet FSR Pikaliitospanta on valmistettu sinkitystä teräslevystä; käytetään helpottamaan peltiyksiköiden asennusta ja irrotusta. Pikaliitospannassa on säädettävät epäkeskolukot helppoa ja nopeaa lukintaa/avausta varten. Kumitiiviste puristuu suoraan kanavaliitäntää vasten. Pikaliitospanta asennetaan aina huoneen puolelle peltiä. Kuva 17. Venttiili VALVE-S tai VALVE-A ja ACTUATOR-toimilaite asennettuna. Kuva 18. ADAPT Relay koteloimattomana (N) ja koteloituna (C) versiona. Kuva 19. FSR-pikaliitospanta. 7

8 Mitoitus Ilmavirta: Ilmalaitteen tai pellin valinnassa lähdetään aina mitoittavasta ilmavirrasta. Valinnan ratkaisee joko huoneessa samanaikaisesti oleskelevien henkilöiden lukumäärä tai ne lämpökuormat, joista on huolehdittava. Voimassa olevat ilmavirtojen ohjearvot vaihtelevat maittain, mutta yleisesti voidaan sanoa, että ilmavirran on oltava 10 l/s henkilöä kohti. Lämpökuormat: Huolehdittavia lämpökuormia ovat: n. 100 W/henkilö, valaistus n. 10 W/m 2, mahdolliset tietokoneet (150 W/tietokone) sekä muun elektroniikan synnyttämä lämpö. Nämä arvot poikkeavat vain vähän tapauksesta toiseen, mutta toinen tärkeä huomioitava lämmönlähde on auringon säteily. Ikkunapinnan koosta, ikkunoiden laadusta, ilmansuunnasta sekä aurinkosuojasta riippuen vaikutus voi vaihdella suuresti. Sen vuoksi suositellaan sisäilmastolaskelman tekemistä muutamalle edustavalle huoneelle. Äänitaso/heittopituus: Valitse laite tai pelti, joka selviytyy suurimmasta ilmavirrasta. Tarkista mahdolliset äänitasovaatimukset, suurin painehäviö laitteen yli ja heittopituus. Äänilähteiden summaus on otettava huomioon, jos huoneessa on sekä tulo- että poistoilma; käytä tuotelehden ensimmäisen sivun pikavalintataulukoita tai mitoituskäyrästöä. Keskitetty poistoilma vai tasapaino huoneessa? Pelkkä tuloilma huoneessa ja siirtoilma käytävään on taloudellisin ratkaisu. Kun huoneet ovat suurempia ja ilmavirrat kasvavat tai kun ylikuulumiselle asetetaan vaatimuksia (esim. kokoushuoneet), ilma poistetaan myös huoneessa. Seuraavassa on esimerkkejä erilaisista huoneratkaisuista niihin kuuluvine tuotteineen. Esimerkki 1 Solukonttori 10 m 2 lämpötilavaatimus 23 C, tuloilman lämpötila 15 C Henkilöiden lukumäärä W Valaistus 100 W Tietokone W Aurinko 100 W 450 W DT = 8 K antaa 450 / (1,2 x 8) 45 l/s Mitoita maksimi-ilmavirralle 45 l/s. Pienimmäksi läsnäoloilmavirraksi asetetaan esim. 12 l/s ja poissaoloilmavirraksi 5 l/s. Toiminta vakiokokoonpanossa Swegonin ADAPT-laitesarja huolehtii ilmanvaihdosta ja jäähdytyksestä lämpötilan ja läsnäolon perusteella. Lämpötilavaatimus läsnäolon aikana on 22 C ±1, poissaolon aikana voidaan hyväksyä suuremmat poikkeamat ilmastovaatimuksesta 22 C +3, -2. Talvella hyväksytään siis 20 C ja kesällä 25 C ja näin säästetään energiaa. Lisäsäästöä saadaan ohjaamalla läsnäoloanturilla myös huoneen valaistusta. Monissa tapauksissa tämä riittää, mutta nämä toiminnot on mahdollista saada myös lisävarusteilla: Laitteiden varustaminen Modbus-tiedonsiirrolla valvontajärjestelmään. Huoneen ohjaaminen CO 2 -arvon perusteella Patteriventtiilien sarjaohjaus Kaksivaihejäähdytys (eliminoi lämmityksen sarjasäädön) Muiden tulo- ja poistoilmalaitteiden orjaohjaus Käyttäjän mahdollisuus säätää huoneen lämpötilaa (asetusarvosäädin) 8

9 WISE Esimerkki 2 Maisemakonttori Tänään maisemakonttori, huomenna solukonttori. Muuntojoustavuus, mahdollisuus tarjota asiakkaan toiveiden mukaisia muutoksia ilman kustannuksien karkaamista on tärkeää kiinteistönomistajalle. Sen vuoksi suositellaan, että suunnitellaan "ajatellut seinät" alusta alkaen ja valitaan yksi tuloilmalaite ikkunamoduulia kohti. Vaihtoehtona on valita yksi laite isäntälaitteeksi useilla orjalaiteille. Swegonin suositus on, että jokainen laite asennetaan alusta alkaen isäntälaitteeksi. Silloin laitteet toimivat täysin itsenäisesti, ja mahdolliset lisävarusteet kuten Modbus-tiedonsiirto ja radiaattoriohjaus on kytketty oikeisiin laitteisiin. Huonelaitteet Esimerkki 3 Toiminta vakiokokoonpanossa Neuvotteluhuone 25 m2, lämpötilavaatimus 23 C, tuloilman lämpötila 15 C Henkilöiden lukumäärä 15 Swegonin ADAPT Damper pelti CAC-toiminnolla huolehtii ilmanvaihdosta ja jäähdytyksestä lämpötilan ja ilmanlaadun perusteella. Pelti sisältää integroidun lämpötila-anturin ja integroidun ilmanlaadun anturin. Isäntäpellin tulee olla poistoilmapuolella, josta se ohjaa tuloilmavirtaa W Valaistus 200 W Esityslaitteet 300 W Auringonpaiste 300 W Jotta voitaisiin käyttää poissaoloilmavirtaa, tätä ratkaisua täydennetään ulkoisesti asennetulla läsnäoloanturilla, joka tarjoaa lisäksi mahdollisuuden käyttää huoneessa eri asetusarvoja poissaolon aikana. Tämä antaa kiinteistönomistajalle vielä suuremman energiansäästön W Dt = 8 K antaa 2300 / (1,2 x 8) 230 l/s Mitoita huone maksimi-ilmavirralle 250 l/s. Pienimmäksi läsnäoloilmavirraksi asetetaan esim. 50 l/s ja poissaoloilmavirraksi 25 l/s. Oikeus rakennemuutoksiin pidätetään. Mahdollisia ovat myös: Peltien varustaminen Modbus-tiedonsiirrolla valvontajärjestelmään Patteriventtiilien sarjaohjaus Kaksivaihejäähdytys (eliminoi lämmityksen sarjasäädön) Käyttäjän mahdollisuus säätää huoneen lämpötilaa (asetusarvosäädin)

10 Vyöhykelaitteet Miksi vyöhykepeltejä? Tarveohjatussa ilmanvaihtojärjestelmässä säädetään ilmavirtaa huoneen tarpeen mukaan. Järjestelmän muut osat ovat paineohjattuja. Kun ilmavirta huoneessa muuttuu, puhaltimen on kompensoitava tämä muutos. Suuremmassa järjestelmässä kone ei tunnista sellaista pientä muutosta. Tuloksena on, että naapurihuoneiden ilmalaitteet mukautuvat pitämään ilmavirtaansa, mikä puolestaan johtaa tarpeettoman runsaaseen moottorien toimintaan. Tämän estämiseksi järjestelmä jaetaan pienempiin osiin, vyöhykkeisiin, jotka ohjautuvat omien vertailupaineidensa mukaan. Tämä antaa nopeamman vastauksen paineenmuutoksiin ja vakaamman järjestelmän, jossa moottorit toimivat optimaalisesti. Kuva 20. DETECT Pressure. Mikä on vyöhyke? Tyypillinen esimerkki vyöhykkeestä on rakennuksen yksi kerros tai osa sitä. Samalla tavalla kuin kone valvoo koko järjestelmän paine- ja virtaustasapainoa, vyöhykepellit valvovat järjestelmän osan, vyöhykkeen paine- ja virtaustasapainoa. Miten vyöhykepelti toimii? Vyöhykepeltinä käytetään CONTROL Damperia (jota voi käyttää myös huonepeltinä). Vyöhykepellin päätehtävä on pitää vakiopaine omassa haarakanavassaan. Pelti mittaa samanaikaisesti ilmavirtaa ja voi sen vuoksi myös orjaohjata muita peltejä. Vyöhykepeltiä voi myös käyttää vakioilmavirtapeltinä joissakin tapauksissa. Tiedonsiirto peltien ja valvontajärjestelmän välillä tapahtuu Modbus RTU:n kautta. Useiden ilmavirtojen laskemiseksi yhteen ja vähentämiseksi vyöhykkeen sisällä järjestelmää täydennetään järjestelmäoptimaattorilla CONTROL Optimize. Seuraavassa on joitakin esimerkkejä tavallisesti esiintyvistä vyöhykeratkaisuista. Kuva 21. SLAVE Control. CONTROL Damperin toiminnot: Vakiopaineen pito vyöhykkeellä Ilmavirtamittaus Poistoilmavirran orjaohjaus Modbus-tiedonsiirto Ilmavirtojen yhteenlasku ja vähennys (yhdessä CONT- ROL Optimizen kanssa). Kuva 22. CONTROL Optimize. CONTROL Damperin lisävarusteet DETECT Pressure Staattisen paineen mittaus SLAVE Control Poistoilmavirran orjaohjaus poikkeama-arvomahdollisuudella. CONTROL Optimize Useammalta vyöhykepelliltä tulevien ilmavirtojen yhteenlasku (CONTROL Damper) TUNE Control Käsipääte asetusarvojen säätöön ja oloarvojen lukemiseen. Kuva 23. TUNE Control. 10

11 Mitoitus Uudisrakennus Kanavajärjestelmän mitoitus Uudisrakennuksessa suosittelemme, että mitoitetaan maksimipainehäviön 1 Pa/m mukaan haarakanavassa (vyöhyke) ja runkokanavassa (hormi). Huonelaitteiden mitoitus tehdään kuten tavanomaisille ilmalaitteille, pikavalintataulukon tai mitoituskäyrästön avulla (nyrkkisääntö on, että ilmavirran nopeus liitäntäkanavassa ei saa ylittää arvoa 3 m/s). Tuloksena on hyvin toimiva järjestelmä ilman korkeiden paineiden tai äänitasojen vaaraa. Tämä koskee haarakanavia, joiden pituus on maks. 40 m. Pidempien haarakanavien tapauksessa voidaan jakaa 40 kanavan pituudella, jotta saadaan suurin mitoittava painehäviö/m kyseiselle vyöhykkeelle. Swegon suosittelee kuitenkin aina tekemään painehäviölaskennan. Paineanturien sijoitus Paineanturi sijoitetaan aina 2/3 päähän haarakanavassa, sekä tulo- että poistoilmakanavassa. Suositeltu paineanturin asetusarvo auktoriteetin varmistamiseksi järjestelmässä on vähintään 40 Pa tuloilmalle ja 50 Pa poistoilmalle. Pellin koon valinta Joskus tietyn kokoisen pellin ilmavirta-alue ei täsmää haarakanavan koon kanssa vyöhykkeen kaikkien huoneiden kokonaisminimi-ilmavirtojen suhteen. Tämä on aina tarkistettava. Tapauksissa, joissa tietyn kokoisen pellin minimi-ilmavirta on suurempi kuin kaikkien huoneiden kokonaisminimi-ilmavirta, suositellaan valitsemaan yhtä kokoa pienempi pelti ja pienentämään kanavakokoa ennen peltiä ja suurentamaan sitä sen jälkeen. Mitoituksen muistilista 1 Pa/m Mitoita kanavajärjestelmä painehäviölle 1 Pa/m. Ei ole virhe mitoittaa alhaisemmalle painehäviölle kanavametriä kohti. Kanavissa voidaan käyttää myös vakiohalkaisijaa. 40 m Kanavan (vyöhykkeen) enimmäispituus on 40 metriä. Jos vyöhyke on pitempi, kanavajärjestelmä on mitoitettava sen mukaisesti. 2/3 Paineanturit sijoitetaan 2/3 päähän kanavassa. 40 Pa Vertailupaine n. P s = 40 Pa. Tätä voi joutua säätämään, mutta sen pitäisi täsmätä, jos noudatetaan edellä olevia kohtia. 6-7 m/s Vyöhykepelti n. 7 m/s (maksimi-ilmavirta). Tämä sen vuoksi, että saataisiin riittävä mittaustarkkuus minimi-ilmavirralla. Vyöhykelaitteet Saneeraus, peruskorjaus, lisärakentaminen Otsikon tapauksissa tulee olemassa olevaa kanavajärjestelmää hyödyntää mahdollisimman paljon kustannuksien rajoittamiseksi. Jos järjestelmä noudattaa uudisrakennukselle asetettavia kriteerejä, ne pätevät luonnollisesti mitoituksessa. Vaihtoehtona ovat suuremmat nopeudet haarakanavassa, mikä tarkoittaa suurempaa dynaamista painetta ja todennäköisesti suurempaa kokonaispainetta laitteiden yli. Positiivinen seuraus on, että haaroituksen kertavastus kasvaa suuremmilla nopeuksilla haarakanavassa ja "syö" tällä tavalla osan paineesta, joka päätelaitteen on määrä ottaa. Koska ei ole olemassa mitään standardia, miltä peruskorjaus- tai lisärakennuskohteen tulee näyttää, on vaikea antaa mitään raja-arvoja. Swegon on kuitenkin suunnitellut pikavalinnan laitteille 80 Pa painehäviöllä laitteen yli (P s Pa haarakanavassa). Jos hyväksytään 35 db (A) äänitaso huoneessa, tämä toimii mainiosti. Myös tässä suositellaan luonnollisesti painehäviölaskentaa. Epävarmoissa tapauksissa voitte lähettää kyseisen vyöhykkeen tai kohteen painehäviölaskelman lähimpään Swegonin konttoriin, niin autamme teitä. 11

12 Esimerkki 1 Tulo- ja poistoilma huoneessa Kaikki vyöhykkeen huoneet ovat tasapainossa, molemmat vyöhykepellit (1 & 5) toimivat täysin itsenäisesti paineen asetusarvojen mukaan (2 & 6). Tässä esimerkissä CONT- ROL Damperia käytetään sekä tulo- että poistoilmalle. Mahdolliset vakioilmavirrat, varastohuoneet ym. liitetään suoraan vakiopaineessa pidettävään haarakanavaan. L 40 m 1 v = 6-7 m/s 2-10 V 2/3 L P t 45 Pa 2 2 P s = 40 Pa Tuloilmajärjestelmä 1 Pa/m (maksimi-ilmavirta) P t 35 Pa L 40 m 5 5 v = 6-7 m/s 2-10 V 2/3 L P t 50 Pa 46 P s = 40 Pa Poistoilmajärjestelmä 0,5 Pa/m (maksimi-ilmavirta) P t 25 Pa 12

13 Esimerkki 2 Tasapaino vyöhyketasolla CONTROL Damper (1) pitää paineen vakiona tuloilmakanavassa ja samalla mitataan vyöhykkeen kokonaisilmavirta. CONTROL Damper ohjaa myös poistoilmakanavan ilmavirtaa orjapellin SLAVE Control (3) avulla. SLAVE Controlissa ei ole omaa säädintä, vaan se on kokonaan CONT- ROL Damperin varassa. Mahdollisissa käymäläryhmissä käytetään CONTROL Damperia (4) vakioilmavirtapeltinä. Käymäläryhmien tarvitseman ilmavirran kompensoimiseksi tuloilmapeltiin asetetaan poikkeama-arvo, joka vähennetään SLAVE Controlin orjaohjatusta ilmavirrasta. 3 v = 6-7 m/s Fyrledarkabel 4 Poistoilmajärjestelmä Keskitetty poistoilma Vyöhykelaitteet L 40 m Käymäläryhmä Vakio poistoilma 1 v = 6-7 m/s 2-10 V 2/3 L P t 45 Pa 2 2 P s = 40 Pa Tuloilmajärjestelmä 1 Pa/m (maksimi-ilmavirta) P t 35 Pa 13

14 Esimerkki 3 Useampi kuin yksi vyöhykepelti tulo- tai poistoilmalle samassa vyöhykkeessä Kahdessa edellisessä esimerkissä ehdotettu vyöhykejako on yksinkertainen ja selkeä, mutta se ei ole aina mahdollinen. Esim. kerroksen layoutista tai hormin sijainnista johtuen tarvitaan joskus kaksi tai useampia tulo- ja poistoilmapeltejä toisiinsa yhdistettyinä. Ilmavirtojen laskeminen yhteen ja vähentäminen on silloin hiukan suuritöisempää. Näissä tapauksissa CONTROL Damperia käytetään kaikissa vyöhykkeen pelleissä. Järjestelmää täydennetään lisäksi järjestelmäoptimaattorilla CONTROL Optimize, joka käsittelee kaikki ilmavirtojen summaukset. Tässä esimerkissä yhdistetään kaksi tuloilman haarakanavaa (1 ja 2), yksi käymäläryhmä (3) ja keskitetty poistoilma (4). Kaikki pellit kytketään Modbus RTU:n kautta CONTROL Optimizeen, joka pystyy käsittelemään jopa 10 vyöhykettä. Keskitetyn poistoilman summaksi (4) tulee tässä tapauksessa ilmavirrat pelleiltä =

15 Koneet Toiminta Kun valitaan GOLD-kone, saadaan vakiona mm. seuraavat toiminnot: Suodattimien valvonta (sovitettu ilmavirtaan, ihanteellinen vaihtuville ilmavirroille). Nollapistekalibrointi (tehdään, kun puhaltimet ovat olleet pysähtyneinä yli 3 minuutin ajan). Carry over Control (varmistettu puhtaaksipuhallus ilmavirrasta riippumatta). Sisäänrakennettu verkkopalvelin (dynaaminen toimintakaavio). Tiedonsiirto valvontajärjestelmien kanssa. Kirjaustoiminto, SFP-luku, ilmavirrat, lämpötilat, ym. Kattava hälytysten käsittely. Yksi tarveohjatun ilmanvaihtojärjestelmän eduista on se, että koko järjestelmässä on hyvin harvoin samaan aikaan maksimi-ilmavirtatarve. Siksi suurempien järjestelmien tuloilmalaitteiden ja runkokanavien mitoituksessa voidaan käyttää samanaikaisuustekijää (70-90 %). Hajautetussa ilmanvaihtojärjestelmässä kone pitää mitoittaa suurimman ilmavirran perusteella. Jäähdytyskoneen on pystyttävä käsittelemään muuttuvia ilmavirtoja; ja portaatonta jäähdytystä suositellaan. Yhdistämällä WISE GOLD-koneeseen saadaan käyttöön useita ohjaustoimintoja, kuten tuloilman vakiolämpötila ulkolämpötilan kompensoinnilla ja kesäyöjäähdytys. Koneen mitoitus Koska ilmavirtaohjaus tapahtuu järjestelmässä, kone pitää asettaa vakiopainesäädölle. Keskitettyä järjestelmää tulee paineohjata sekä tulo- että poistoilmalla. Hajautetussa ilmanvaihdossa tuloilmajärjestelmä on sen sijaan usein vakiopaineohjattu, jolloin poistoilmajärjestelmää orjaohjataan tuloilmavirran mukaan. Tuloilman lämpötilan tulee olla vakio kompensointimahdollisuudella ulkolämpötilasta riippuen. Ilmavirrat Keskeisesti sijoitetun koneen tapauksessa on mahdollista käyttää hyväksi samanaikaisuustekijää edellyttäen, että mitoittava ilmavirta ei koskaan esiinny samanaikaisesti kiinteistön kaikissa osissa. Näillä edellytyksillä voidaan mahdollisesti valita pienempi kone. Hajautetussa ilmanvaihtojärjestelmässä kone pitää valita mitoittavan ilmavirran perusteella. On tärkeää, etteivät järjestelmän yhteenlasketut minimiilmavirrat alita koneen suositeltua minimi-ilmavirtaa. Hajautettu kone: 100 % maksimi-ilmavirrasta. Keskitetty järjestelmä: % maksimi-ilmavirrasta. Kuva 24. GOLD. Suositellut ohjaustoiminnot Puhaltimen vakiopainesäätö. Tuloilman vakiolämpötilaa (15 C) voidaan tarvittaessa täydentää ulkolämpötilan kompensoinnilla. Kesäyöjäähdytys, vaatii Modbus RTU yhteyden huonetasolle saakka. Orjaohjattu poistoilmavirta, vain hajautetussa ilmanvaihdossa ja keskitetyllä poistoilmalla. Muista Lämmityspatteri voidaan tietyistä rakennusolosuhteista, lämmönvaihtimen valinnasta ja maantieteellisestä sijainnista riippuen jättää pois. Harvemmin kuitenkin Suomessa. Lisätietoja rajapinnoista, protokollista ja konfiguroinnista löydät osoitteesta www. swegon.fi. Koneet 15

16 Koneen paineanturien sijoitus Jotta tarveohjattu ilmanvaihtojärjestelmä olisi hiljainen ja energiatehokas, on tärkeää, että tulo- ja poistoilman paineanturit on sijoitettu oikein. Paineanturit tulee sijoittaa järjestelmän epäedullisimmin sijaitsevan vyöhykkeen lähelle (mitoittavassa ilmavirrassa). Tällä sijoituksella ilmavirtavaihtelut havaitaan aikaisemmin, ja kone voi korjata paineen sen sijasta, että annettaisiin huone- ja vyöhykelaitteiden kompensoida. Tämä alentaa äänitasoja järjestelmässä ja vähentää samalla toimilaitteiden liikehdintää, mikä puolestaan pidentää käyttöikää. Kun anturit on asennettu kauemmas järjestelmään, koneen kokonaispaineentuotto pienenee kaikilla ilmavirroilla paitsi silloin, kun kone työskentelee mitoitetulla maksimi-ilmavirralla, mitä ei tapahdu juuri koskaan. Se tarkoittaa, että kone toimii lopun aikaa tarpeettoman korkean vertailupaineen mukaan riippumatta siitä, onko kyseessä hajautettu ilmanvaihto tai keskeisesti sijoitettu kone. Alla olevasta kuvasta nähdään ero, kun paineanturit asennetaan lähelle konetta tai mitoittavalle vyöhykkeelle. Jos käytetään CONTROL Optimizea yhdessä CONTROL Damper vyöhykepeltien kanssa, paineantureita ei tarvitse siirtää kauemmas. CONTROL Optimize tunnistaa jokaisen vyöhykepellin asennon ja saa sen vuoksi järjestelmästä aina vertailuarvon, joka ilmaisee, pitääkö koneen painetta lisätä vai vähentää. Lisäksi asennuskustannukset alenevat, koska paineantureita ei tarvitse asentaa kauemmas järjestelmään. P S = 40 Pa P S = 150 Pa maksimiilmavirta P S = 150 Pa minimiilmavirta P S = 90 Pa maksimiilmavirta P S = 90 Pa minimiilmavirta P S = 150 Pa maksimiilmavirta P S = 150 Pa minimiilmavirta P S = 90 Pa maksimiilmavirta P S = 90 Pa minimiilmavirta Mitoittava vyöhyke Mitoittava vyöhyke P S = 40 Pa Mitoittava ilmalaite Mitoittava ilm 16

17 Järjestelmän optimointi pelti tulee olemaan enemmän tai vähemmän kiinni. Yöaikaan, jolloin ilmavirtaa todennäköisesti rajoitetaan hygieniavirtaukseksi suuressa osassa kiinteistöä, kaikki vyöhykepellit ovat suureksi osaksi suljettuina. Kuva 25. CONTROL Optimize. Staattisen paineen ohjaus haarakanavassa Aktiiviset ilmalaitteet edellyttävät, että staattisia paineita hallitaan haarakanavassa ennen laitteita. Tämän ehdon täyttämiseksi paineanturi DETECT Pressure sijoitetaan 2/3 etäisyydelle haarakanavaan. Tämä paineanturi kytketään vyöhykepeltiin (CONTROL Damper). Riippuen siitä, lisäävätkö vai vähentävätkö vyöhykkeen ilmalaitteet ilmavirtaa, vyöhykepelti säätyy niin, että paine pysyy halutulla tasolla. Järjestelmä voi koostua monesta vyöhykkeestä, jotka toimivat täysin riippumatta toisistaan. Vyöhykepellin tehtävä on tärkeä: se jakaa järjestelmän pienempiin osiin ja huolehtii kaikkien vyöhykkeiden saamasta ylipaineesta mitoittavaa vyöhykettä lukuun ottamatta. Pellin aiheuttama ääni vaimennetaan äänenvaimentimella. Lisäksi vyöhykkeet reagoivat ilmavirtamuutoksiin paljon nopeammin kuin keskitetty ilmanvaihtokone, minkä ansiosta järjestelmässä on paljon vähemmän toimilaitteiden liikehdintää. Ellei järjestelmää jaeta vyöhykkeisiin, kaikkien ilmalaitteiden on yhtä lukuun ottamatta (sillä hetkellä mitoittava pelti) kuristettava pois koneen ylipaine. Tämä merkitse ääniongelmien vaaraa huonetasolla. Jos käytetään aktiivisella ilmaraolla varustettua tuloilmalaitetta, heittopituuksista tulee hyvin pitkät. Hajautettua ilmanvaihtoa (järjestelmä jaetaan pienempiin osiin käyttämällä useampaa pienempää konetta) voidaan verrata vyöhykepeltien toimintaan, jota tällöin ei tarvita. Järjestelmän optimointi Järjestelmäoptimaattori CONTROL Optimize kommunikoi ilmanvaihtokoneen ja kaikkien vyöhykepeltien (CONT- ROL Damper) kanssa Modbus RTU -protokollan kautta. Vyöhykepellit lähettävät pellin kulman (0-100%) järjestelmäoptimaattoriin, joka valitsee eniten auki olevan pellin. Jos tämä pelti on kokonaan auki, järjestelmäoperaattori lähettää uuden asetusarvon, joka on suurempi kuin puhaltimen nykyinen oloarvo. Puhallin nostaa paineen uuteen asetusarvoon ja eniten auki oleva pelti sulkeutuu hieman, jotta tämän haaran paine voidaan varmistaa. Jos ilmavirta järjestelmässä pienenee esim. lounaan ajaksi, eniten auki oleva pelti on vähemmän auki kuin aiemmassa tapauksessa. Järjestelmäoptimaattori toimii nyt käänteisesti aiempaan tapaukseen verrattuna ja lähettää pienemmän paineen asetusarvon puhaltimelle, kunnes eniten aukio oleva pelti on lähes kokonaan auki (85 %). CONTROL Optimizeen voidaan kytkeä 60 peltiä, 30 tulo- ja 30 poistoilmapeltiä. Järjestelmäoptimaattorin etuja ovat, että järjestelmän äänitaso alenee sekä puhaltimessa että kanavajärjestelmässä, ja lisäksi energiankulutus vähenee maksimi-ilmavirtaa pienemmillä ilmavirroilla. Järjestelmäoptimaattori helpottaa myös säätöä ja käyttöönottoa, koska puhaltimen paineen asetusarvoja ei tarvitse "kaivaa" esiin. Järjestelmän optimointi Miten ilmanvaihtokone hoitaa tämän? Koska jokainen vyöhyke on paineohjattu, myös koneen pitää olla paineohjattu järjestelmätasolla, ts. runkokanavassa/-kanavissa (hormeissa). Jotta saataisiin hyvä tasapaino järjestelmässä, koneen paineanturit asennettava siihen vyöhykkeeseen, joka vaatii suurimman paineen (mitoittava vyöhyke). Tavallisesti se on kauimpana koneesta sijaitseva vyöhyke. Mitä tapahtuu minimi-ilmavirralla? Staattisen paineen, joka koneen on pidettävä yllä, täytyy perustua mitoittavaan ilmavirtaan, vaikka ilmavirta on paljon pienempi suuren osan vuotta. Niissä tapauksissa, joissa mitoittavaa ilmavirtaa ei käytetä, yksi tai useampi Kuva 26. Paineohjaus CONTROL Optimizella 1. CONTROL Optimize 2. Modbus RTU-tiedonsiirto 3. CONTROL Damper V 17

18 Järjestelmän optimointi GOLD-koneella Jos Swegonin GOLD-konetta käytetään yhdessä CONT- ROL Optimizen kanssa, ei tarvita rakennusautomaatiojärjestelmää paineen asetusarvon siirtoon koneelle. GOLD-koneessa on sisäänrakennettu ohjaustoiminto, joka ilmaisee, että CONTROL Optimize on kytketty. Kone tietää silloin, että järjestelmäoptimaattori määrää paineen asetusarvon. Lisäksi luodaan GOLD-koneen www-sivulle uusi välilehti, jossa esitetään kaikki järjestelmäoptimaattorin alaisuuteen kytketyt vyöhykepellit ja niiden asennot. Tämä antaa nopean yleiskuvan järjestelmästä ja helpottaa säätöä. Mitoitus On hyvin tärkeää, että kanavajärjestelmän eri vyöhykkeet on mitoitettu yhtenäisesti (sama painehäviö). Jos jokin vyöhyke vaatii korkeamman paineen, tästä tulee hallitseva koneen paineeseen nähden. Keskitetty poistoilma vyöhyketasolla tai käymäläryhmät erillisillä vyöhykepelleillä edellyttävät, että yllä sanottu otetaan erityisen tarkasti huomioon, kun poistoilmalaitteita säädetään suhteellisen suurilla painehäviöillä. Tästä vyöhykkeestä tulee silloin helposti hallitseva vyöhyke. CONTROL Optimize kommunikoi Modbus RTU:n kautta kaikkien vyöhykepeltien (CONTROL Damper) kanssa. Kuva 27. TUNE Control. CONTROL Optimizen lisävarusteet TUNE Control on käsipääte järjestelmäoptimaattorin säätöihin, vyöhykepeltien ryhmittelyyn ja koneen säätöön, katso edellinen aukeama. 18

19 Tiedonsiirto Valvontajärjestelmän ohjaustoiminnot Valvontajärjestelmän ohjaustoimintojen käyttö edellyttää, että järjestelmä kommunikoi Modbusin kautta eri tasoilla. Modbus RTU Kaikkiin WISE-järjestelmän tuotteisiin saa yhteyden avoimen Modbus RTU protokollan kautta. Kaikkien tuotteiden Modbus-muuttujat voidaan ladata Swegonin sivustosta. Järjestelmä toimii mainiosti itsenäisenä, mikä tarkoittaa, että ilmalaitteiden ja peltien toiminta ei edellytä niiden kytkemistä valvontajärjestelmään. Puhaltimen paineoptimointi Puhaltimen paineoptimointi edellyttää, että järjestelmässä on järjestelmäoptimaattori CONTROL Optimize. Järjestelmäoptimaattori kommunikoi kaikkien alaisuudessaan olevien CONTROL Damper vyöhykepeltien kanssa Modbus-väylän kautta. Toiminto edellyttää, että Modbustiedonsiirto toimii vyöhyketasolla. Pakko-ohjaus Kaikki WISE-tuotteet voidaan mahdollisessa hätätilanteessa avata tai sulkea kokonaan. GOLD-koneessa on sisäinen palotoiminto, joka pystyy aktivoimaan ilmalaitteen tai pellin pakkotoiminnon. Signaali voi myös tulla ulkoisesta järjestelmästä GOLD-koneen kautta kaikille laitteille. Toiminto edellyttää, että Modbus-tiedonsiirto toimii huonetasolla. Tiedonsiirto Kesäyöjäähdytys Yöjäähdytys tarkoittaa, että käytetään hyväksi yön alhaisempaa ulkolämpötilaa rakennuksen rungon jäähdyttämiseen, kun ketään ei ole paikalla. Viileys varastoituu rakenteisiin ja auttaa päivällä säilyttämään oikean lämpötilan. Toiminto edellyttää, että Modbus-tiedonsiirto toimii huonetasolla. WISE yhdessä valvontajärjestelmän kanssa Nykyinen CONTROL Optimize kommunikoi vain Modbus RTU:n kautta. Yllä olevat toiminnot voi myös ohjata ulkoisesta valvontajärjestelmästä. Vuoden 2010 aikana WISE:ä täydennetään mahdollisuudella lisäohjaustoimintoon ulkoisille automaatiojärjestelmille, mutta myös vaihtoehtoisilla tiedonsiirtoprotokollilla. 19

20 MODBUS-verkon rakenne WISE:n kanssa Swegonin vyöhykepelti CONTROL Damper toimi reitittimenä ja jakaa verkon pienempiin osiin. Kaikki yhden vyöhykkeen laitteet ja huonepellit kytketään samaan silmukkaan, ns. vyöhykesilmukkaan. Vyöhyke koostuu useimmiten kahdesta tai useammasta vyöhykepellistä, reitittimeksi valitaan esim. tuloilmapelti, jonka alaisuudessa kaikki huonelaitteet ovat. Huonelaitteet ovat Modbusorjia ja vyöhykepelti on Modbus-isäntä. Kaikki järjestelmän vyöhykepellit kytketään yhteiseksi silmukaksi, ns. järjestelmäsilmukaksi, järjestelmäoptimaattorin CONTROL Optimize alaisuudessa. Tässä silmukassa CONTROL Optimize on Modbus-isäntä ja kaikki pellit kytketään Modbus-orjiksi. Huomaa, että myös ne vyöhykepellit, joiden alaisuuteen ei ole kytketty vyöhykesilmukkaa, tulee kytkeä CONTROL Optimizeen. Tehtaassa valmiiksi aseteltu Kaikki Swegon-tuotteet voidaan toimittaa tehtaalla konfiguroituna, jolloin niissä on huomioitu suunnitellut ilmavirrat, lämpötilavaatimukset, ohjaustoiminnot, merkintä, Modbus-nopeus ja Modbus-osoite. Kun kaikilla saman silmukan tuotteilla on yksilöllinen Modbus-osoite, CONTROL Optimize löytää kaikki vyöhykepellit automaattisesti, mutta pystyy myös lähettämään tiedot edelleen huonelaitteille, jotka ovat vyöhykepeltien alaisuudessa. Huonelaitteet toimitetaan tehtaalta nk. säätötilassa, jolloin ilmavirrat ovat maksimi-ilmavirta-asetuksessa, kunnes säätötila kytketään pois. Kaikki tämä tarjoaa suuria etuja asennuksessa, säädössä ja käyttöönotossa. Mb1 Mb2 4 Control Optimize Järjestelmäsilmukka: Maks. 800 metriä/silmukka Maks. 60 yksikköä/silmukka Mb2 Mb T T Vyöhykesilmukat: Maks.pituus 800 metriä/ silmukka Maks. 60 yksikköä/ silmukka T Zone 1 Zone 2 Zone 3 Kuva 28. Kaaviokuva Modbus-verkosta, jossa WISE:ä käytetään yhdessä GOLD-koneen kanssa. 20

21 Tiedonsiirto orjalaitteiden kanssa WISE-järjestelmässä tavallisesti vain isäntälaite kytketään automaatiojärjestelmään (RJ12-kaapeli kytketään ilmalaitteen ja CONNECT Adapt kytkentärasian välille). Huomaa, että kaikkia orjalaitteita ohjataan analogisesti 2-8 V signaalilla. Jos halutaan lisäksi tiedonsiirtoyhteys orjalaitteiden kanssa, myös ne on kytkettävä automaatiojärjestelmään. Tämä tapahtuu helpoimmin täydentämällä orjalaite LINK Modbusilla (RJ12-kaapeli) ja CONNECT Adaptilla. Muista, että orjalaitteesta tulevan LINK Adaptin (RJ45- kaapelin) on mentävä isäntälaitteen kytkentärasiaan. Vaihtoehtoisesti voidaan kytkeä modbus-kaapeli orjasta orjaan SPLIT Link-12:n kautta, kuva 30. HUOM! Modbus-kaapelin kokonaispituus saa olla enintään 10 metriä. WISE yhdessä GOLD-koneen kanssa Lisäetuja voidaan saavuttaa yhdistämällä WISE-järjestelmä ja GOLD-kone. CONTROL Optimizen liitäntä ilmoitetaan joko koneen käsipäätteessä tai GOLD-koneen kotisivulla. Kone tietää sen jälkeen, että järjestelmäoptimaattori määrää paineen asetusarvon. Tarvitaan vain Modbustiedonsiirto CONTROL Optimizen ja GOLD-koneen välillä. GOLD-koneen www-sivulle ilmestyy uusi välilehti, jossa esitetään kaikki järjestelmäoptimaattorin alaisuuteen kytketyt vyöhykepellit ja niiden asennot. 1 Kuva 29. Orjalaitteen ja CONNECT Adaptin vaihtoehtoinen Modbus-kytkentä. 1 Modbus RTU 2 LINK Modbus RJ12-kaapeli 3 LINK Adapt RJ45-Internetkaapeli 24AWG Tiedonsiirto 3 20 Master 21 Slave 22 Slave 23 Modbus Kuva 30. Kytkentä LINK Modbusilla. 1 Laitepistoke isäntälaitteessa 2 Laitepistoke orjalaitteessa 3 CONNECT Adaptin liitäntäkortti 4 LINK Adapt, RJ45-Internetkaapeli 24AWG 5 SPLIT La 12 haaroituskosketin RJ12 6 LINK Modbus RJ12-kaapeli. 21

22 Suunnittelu järjestelmän valinta Järjestelmän valinta Tarveohjattu ilmanvaihto WISE:llä GOLD-koneella ja CONTROL Optimizella voidaan saada paineoptimointi, mutta tämä Keskitetty järjestelmä 15 Hajautettu kone 15 Hajautetussa koneessa ei tarvita paineoptimointia.... edellyttää Modbustiedonsiirtoa CONTROL Optimizen ja peltien välillä Vyöhykejako Maks. 10 vyöhykettä/kone 10 Jos halutaan hätätoiminto tai kesäyöjäähdytys, tarvitaan Modbus-tiedonsiirto jokaiseen huonelaitteeseen kpl ADAPT/vyöhyke kpl ADAPT/kone 19 Pienemmät ilmavirrat Suuremmat ilmavirrat Toimistot, pienet huoneet Luokkahuoneet, kokoushuoneet, suuret salit 8 9 Suositeltava ADAPT-ilmalaite siirtoilma keskitetty poistoilma Huonepellit tulo ja poistoilmalle Suositeltava 8 9 Vaihtoehto ADAPT-ilmalaite tulo ja poistoilmalle Huonepellit siirtoilma keskitetty poistoilma Vaihtoehto, vaatii ulkoisen lämpötila-anturin 15 = sivuviite 22

23 Suunnittelu ilmavirrat huoneessa Tarpeenmukaisessa järjestelmässä ilmaa käytetään ilmanvaihdon lisäksi myös ilmastointiin. Siksi on tärkeää, että voidaan käyttää jäähdytettyä ilmaa. Kun käytetään jäähdytettyä ilmaa, on oltava mahdollisuus pienentää ilmavirtaa, kun lämpökuormat vähenevät, tai muuten huone jäähtyy. Alla on kaksi ehdotusta, miten kaksi erityyppistä huonetta voidaan mitoittaa. Nämä esimerkit ovat myös huonelaitteiden mitoitusesimerkissä. Toimisto 10 m² DT = 8K Perusilmanvaihto 4 l/s 1 henkilö 100 W 7 l/s 1 tietokone 150 W 15 l/s Valaistus 100 W 10 l/s Auringonpaiste 100 W 10 l/s* Ilmavirran tarve Poissaolo 4 l/s Läsnäolo min Läsnäolo maks. 11 l/s 45 l/s *Vaihtelee riippuen ikkunoista, suojauksesta, ilmansuunnasta ym. Kokoushuone 25 m² Lämpökuorma Hygienia Ilmastointi Lämpökuorma Hygienia Ilmastointi DT = 8K Perusilmanvaihto 9 l/s 15 henkilöä 1500 W 105 l/s Tietokoneet, PC ja tykki 300 W 30 l/s Valaistus 200 W 20 l/s Auringonpaiste 300 W 30 l/s* Ilmavirran tarve Poissaolo 9 l/s Läsnäolo min Läsnäolo maks. 105 l/s 230 l/s *Vaihtelee riippuen ikkunoista, suojauksesta, ilmansuunnasta ym. Suunnittelu Tässä tapauksessa suositellaan aktiivista tuloilmalaitetta ja keskitettyä poistoilmaa. Suositeltu huoneohjaus: Lämpötila Läsnäolo Sisäänrakennettu laitteeseen Sisäänrakennettu laitteeseen Täydentävät lisävarusteet ja toiminnot: Patteritoimilaite Radiaattoreiden sarjasäätö Asetusarvosäädin Huonelämpötilan asetusarvon siirto Huoneisiin, esim. kokoushuoneisiin, joissa halutaan välttää ylikuuluminen, suositellaan tasapainoa huoneessa. Voidaan esim. käyttää aktiivisia huonepeltejä tulo ja poistoilmalle yhdessä tavallisten laitteiden kanssa. Suutinlaitteet ovat suositeltavia, koska ne käsittelevät alilämpöistä ilmaa ja vaihtelevia ilmavirtoja erittäin hyvin. Suositeltu huoneohjaus: Lämpötila Sisäänrakennettu peltiin Ilmanlaatu Sisäänrakennettu peltiin (Clean Air Control) Läsnäolo Ulkoinen anturi Täydentävät lisävarusteet ja toiminnot: Patteritoimilaite Radiaattoreiden sarjasäätö 23

24 Suunnittelu ilmavirrat vyöhykkeellä Vyöhykepelleillä on tärkeä tehtävä pitää vyöhykkeillä vakiopaine. Tällä tavalla järjestelmän staattisen paineen hallinta jaetaan pienempiin osiin, mistä on seurauksena nopeampi reagointi paineenvaihteluihin, vähemmän toimilaitteiden liikehdintää ja pidempi käyttöikä. Vyöhykekanavan paineen on oltava riittävän suuri, jotta kaikki laitteet saavuttaisivat mitoitetun ilmavirran. Vyöhykepelti huolehtii koneesta tulevan paineen nostamisesta. Vyöhykepelti tulee mitoittaa 6-7 m/s ilmanopeudelle mitoitetulla maksimi-ilmavirralla. Hyvän mittaustarkkuuden saavuttamiseksi minimi-ilmavirralla kaikkien huoneiden minimi-ilmavirrat lasketaan yhteen ja niitä hallitaan vyöhykepellin ilmavirtarajoilla. Minimi-ilmavirtaa pitää mahdollisesti lisätä hieman, jotta päästään pellin rajaasentoihin. Tämä koskee myös koneen työaluetta (katso mitoitus, ilmanvaihtokone). 1 v = 6-7 m/s P t 45 Pa 2-10 V L 40 m 2/3 L 2 2 P s = 40 Pa P t 35 Pa Alla on esimerkki siitä, millaiselta vyöhyke voi näyttää: Huonetyyppi Määrä m² Min. (l/s) Maks. (l/s) Min.vyöhyke (l/s) Maks.vyöhyke (l/s) Toimisto Neuvottelutila Taukotila Muut osat ,36 l/s m² 3, Tässä esimerkissä kokonaisminimi-ilmavirta on alle suositellun vyöhykepellin ilmavirran. Alla on sama vyöhyke korjatuilla ilmavirroilla. Suositellut ilmavirrat q min. (1 m/s) q maks. (7 m/s) Ø Ø Ø Ø x x x x Ehdotus suuremmilla minimi-ilmavirroilla Huonetyyppi Määrä m² Min. (l/s) Maks. (l/s) Min.vyöhyke (l/s) Maks.vyöhyke (l/s) Toimisto Neuvottelutila Taukotila Muut osat ,48 l/s m² 3, Tarvitaan vain pieniä muutoksia ja suurin osa lisättävästä ilmavirrasta jaetaan avoimille osille, jotta vältetään yksittäisen huoneen jäähtyminen. 24

25 Suunnittelu ilmavirrat koneissa Rakennuksen maksimi- ja minimi-ilmavirrat Projektin maksimi- ja minimi-ilmavirrat lasketaan. Tämä esimerkki lähtee neljästä huonetyypistä, joita aikaisemmin käytettiin vyöhykepellin mitoituksessa. Kun mitoitetaan konetta tarveohjattuun ilmanvaihtoon, ei ole mahdollista mitoittaa lähtien niistä ominaispuhallintehon (SFP) vaatimuksista, jotka asetetaan vakioilmavirtalaitteistolle (CAV-laitteisto). Jotta koneen lämmityspatteri ym. pystyisi käsittelemään järjestelmän minimi-ilmavirrat, tulee välttää koneen ylimitoittamista. Lisäksi koneen maksimi-ilmavirralle voidaan käyttää hyväksi samanaikaisuustekijää, tässä esimerkissä 80 %. Vaikka tarveohjatulla ilmanvaihdolla pyritäänkin mahdollisimman pieniin ilmavirtoihin, on tärkeää, että rakennus tuuletetaan. Siksi suositellaan, että ilmavirta ei olisi alle 0,35 l/s m². Jos järjestelmän kokonaisminimi-ilmavirta on pienempi kuin suositeltu minimi-ilmavirta valitulle koneelle, järjestelmän minimi-ilmavirtaa pitää lisätä ja se on suositeltavaa jakaa prosentuaalisesti tasan järjestelmään. On mahdollista mitoittaa pienille SFP-arvoille, mutta silloin on otettava huomioon, että minimi-ilmavirrasta tulee suurempi. Riippuen käyntiajoista eri käyttötavoille energiankulutus saattaa kokonaisuudessaan olla suurempi suuremmalla koneella ja pienellä SFP-arvolla johtuen pitkästä käyntiajasta suuremmalla minimi-ilmavirralla kuin mitä pieni kone käyttää. Swegon suosittelee GOLD-koneita, koska näillä on suurempi toiminta-alue kuin suurimmalla osalla markkinoiden koneista, jotka käyttävät kammiopuhaltimia. Jälkikäsittely Rakennuksen ilmanvaihtokoneet varustetaan Suomessa pääasiallisesti lämmitys- ja jäähdytys-pattereilla. Lämmitykseen voidaan käyttää sekä sähkö- että vesipattereita. Koneen mitoitukseen käytetään kahdeksaa (8) esimerkkivyöhykettä, kaksi vyöhykettä per kerros 4-kerroksisessa kiinteistössä Huonetyyppi Määrä m² Min l/sm² Maks. l/sm² m²/s m²/s Toimisto ,4 3,8 0,65 5,76 Neuvottelutila ,6 9,2 0,24 3,68 Taukotila ,6 6,0 0,20 1,60 Muut osat ,5 1,6 1,20 3,99 0,48 3,20 2,28 15,35 Määrä Ilmavirta GOLD RX Min Maks. Pinta-ala m² 80% 2 2,28 12,28 GOLD RX Pituus Samanaikaisuustekijää Leveys Korkeus Paino m³/s per GOLD 1,14 6,14 Kanavaliitäntä Ilmavirta, m³/s mm mm mm kg mm Min 250 Pa Maks Ø 315 0,08 0,42 0, Ø 315 0,08 0,42 0, Ø 400 0,10 0,72 0, x400 0,20 1,10 1, x400 0,20 1,50 1, x500 0,30 2,20 2, x500 0,30 2,50 3, x600 0,60 3,10 3, x600 0,60 3,40 4, x800 0,80 4,60 4, x800 0,80 5,00 6, x1000 1,00 6,30 6, x1000 1,00 7,00 8,20 GOLD RX, pyörivä lämmönsiirrin, koko 70 Ilmavirta, m 3 /h Suunnittelu Paineoptimointi Oikealla nähdään yllä olevan esimerkin toiminta-alue. Jos kanavajärjestelmä on oikein mitoitettu ja kone varustetaan paineoptimoinnilla (CONTROL Optimize), paineentuotto pienenee ilmavirran mukana ja noudattaa näin puhaltimen toimintakäyrää. Tämä antaa pienemmät painehäviöt, pienemmän SFPvarvon ja sen myötä alhaisemmat käyttökustannukset kuin ilman paineoptimointia. Kaavion käyrät osoittavat CONTROL Optimizen käytön periaatteen ja edut. Ilman CONTROL Optimizea Käytettävissä oleva kokonaispaineenkorotus, Pa L w,tot dB CONTROL Optimizen kanssa L w,tot 80dB Ilmavirta, m 3 /s 25

26 Täydellisen dokumentaation löydät osoitteesta FI-Järjestelmätekniikka WISE