Automatyka w instalacjach wentylacyjno  klimatyzacyjnych ma służyć dostosowaniu parametrów
powietrza w pomieszczeniu, optymalizacji pracy układów oraz ich zabezpieczeniu przed
uszkodzeniem. Do układu automatyki zaliczane będą sterowniki i regulatory, układy przesyłu danych,
czujniki oraz elementy wykonawcze. W zależności od wielkości automatyzowanego obiektu układ
automatyki może przybierać różne wielkości i poziomy zaawansowania.
Do elementów składowych instalacji zaliczyć można
·ð Czujniki temperatury  sÅ‚użą do pomiaru temperatury powietrza nawiewanego, wywiewanego
lub zewnętrznego, a także temperatur czynników zasilających wymienniki ciepła
·ð Czujniki wilgotnoÅ›ci  sÄ… odpowiedzialne za pomiar wilgotnoÅ›ci wzglÄ™dnej w
pomieszczeniach,
·ð Czujniki różnicowe ciÅ›nienia  dokonujÄ… pomiaru różnicy ciÅ›nieÅ„, np. przed i za filtrem czy
wymiennikiem ciepła, dostarczając w ten sposób informacji o stopniu zabrudzenia filtra czy
zeszronieniu wymiennika
·ð Czujniki jakoÅ›ci powietrza  najczęściej mierzÄ…ce stężenie CO lub innych substancji
2
kontrolnych stanowiących o jakości powietrza w pomieszczeniu,
·ð Termostat przeciwzamrożeniowy  zabezpiecza nagrzewnicÄ™ wodnÄ… przed zamarzaniem. W
momencie spadku temperatury poniżej dopuszczalnej wartości następuje zamknięcie
przepustnicy na wejściu powietrza, wyłączenie wentylatorów i otwarcie zaworu nagrzewnicy.
·ð Termostat zabezpieczajÄ…cy przed przegrzaniem  zabezpieczenie nagrzewnicy elektrycznej
przed nadmiernym wzrostem temperatury. W momencie przekroczenia temperatury
dopuszczalnej następuje wyłączenie nagrzewnicy, a zezwolenie na włączenie następuje
dopiero po odpowiednim obniżeniu temperatury.
·ð Zawory regulacyjne  zawory sterujÄ…ce iloÅ›ciÄ… lub parametrem czynnika trafiajÄ…cego na
wymienniki ciepła w układach wentylacyjno  klimatyzacyjnych. Można wyróżnić zawory
przelotowe (dwudrogowe) jak i trójdrogowe, stosowane zarówno do rozdzielania, jak i
mieszania strumieni cieczy,
·ð Przepustnice  elementy sÅ‚użące równoważeniu instalacji powietrznych oraz zabezpieczeniu
instalacji (odcinajÄ…ce),
o Regulatory VAV  są to urządzenia złożone z przepustnicy regulacyjnej, siłownika
oraz czujnika różnicy ciśnień. Służą do regulacji strumienia powietrza dopływającego
do pomieszczeń w układach o zmiennym strumieniu powietrza.
·ð SiÅ‚owniki  elementy wykonawcze zaworów i przepustnic w ukÅ‚adach wentylacyjno 
klimatyzacyjnych. Stosuje się w nich zwykle silniki elektryczne, krokowe. Siłownik w
zależności od impulsu elektrycznego obraca silnik w lewo lub w prawo, przestawiając człon
nastawczy (głowicę zaworu lub klapę przepustnicy) za pośrednictwem przekładni. Siłowniki
są często wyposażone w sprężynę, która np. zabezpiecza układ w przypadku zaniku napięcia i
spadku temperatury.
·ð Falowniki  zadaniem falownika jest pÅ‚ynna regulacja wydajnoÅ›ci wentylatora centrali
wentylacyjnej poprzez zmianę prędkości obrotowej zespołu silnik-wentylator. Zastosowanie
falownika pozwala na utrzymywanie stałych parametrów pracy centrali przy zmiennych
oporach przepływu powietrza przez instalację.
Poniżej zestawione są podstawowe funkcje układów automatyki w stosunku do poszczególnych
elementów instalacji wentylacyjno  klimatyzacyjnych:
·ð Wentylatory:
o sterowanie obrotami wentylatorów wyposażonych w silniki kilkubiegowe, zasilanych
przez falowniki czy elektronicznie komutowanych.
o zabezpieczenie napędu wentylatora przed przeciążeniem oraz zwarciem,
o wyłączenie przez sygnał z presostatów różnicowych (np. zabrudzone filtry),
o sygnalizacja nieprawidłowej pracy wentylatorów.
·ð Filtry:
o nadzorowanie i sygnalizacja czystości filtrów przez presostaty różnicowe.
·ð Przepustnice:
o sterowanie pracą przepustnic zewnętrznych,
o sterowanie położeniem przepustnic w układach z komorą mieszania,
o możliwość realizacji free-coolingu.
·ð Nagrzewnica wodna:
o sterowanie stopniem otwarcia zaworu regulacyjnego,
o ochrona przeciwzamrożeniowa nagrzewnicy wodnej po stronie powietrza i wody,
o sterowanie pracÄ… pompy obiegowej,
o sygnalizacja alarmu niskiej temperatury.
·ð Nagrzewnica elektryczna:
o sterowanie stopniem wysterowania poszczególnych sekcji nagrzewnicy (płynne lub
skokowe),
o współpraca z wewnętrznym zabezpieczeniem nagrzewnicy przed przegrzaniem,
o funkcja opóz
nionego zatrzymania wentylatorów podczas wyłączania układu w celu
wystudzenia nagrzewnicy,
o sygnalizacja alarmu wysokiej temperatury.
·ð ChÅ‚odnica wodna:
o sterowanie stopniem otwarcia zaworu regulacyjnego.
·ð Agregat ziÄ™bniczy:
o sterowanie pracą agregatu ziębniczego przy różnych obciążeniach chłodniczych,
o sygnalizacja alarmu agregatu freonowego,
o sterowanie ładowaniem zasobników wody  lodowej ,
o włączenie opcji free-coolingu w warunkach przejściowych,
·ð Wymienniki ciepÅ‚a w centralach wentylacyjnych:
o sterowanie pracą przepustnicy by-pass wymiennika krzyżowego,
o ochrona przeciwoblodzeniowa wymiennika krzyżowego realizowana poprzez czujnik
temperatury lub presostat różnicowy,
o sterowanie pracą wymiennika obrotowego przez regulację prędkości obrotowej,
o redukcja obrotów wymiennika w wypadku zagrożenia oblodzeniem wymiennika.
o sygnalizacja alarmu pracy wymiennika obrotowego.
Układy VAV
Celem układów wentylacyjnych o zmiennym strumieniu powietrza jest minimalizacja energii
dostarczanej do urządzeń systemów wentylacyjnych przy zapewnieniu parametrów komfortu
cieplnego. Ilość powietrza jak również strumień ciepła dostarczane są do pomieszczeń w funkcji ich
bieżącego obciążenia. Prawidłowa praca układu VAV opiera się o współpracę regulatorów VAV
umieszczonych na wlocie i wylocie z obsługiwanych pomieszczeń, pomiar ciśnienia w wybranym,
reprezentatywnym miejscu instalacji oraz płynną regulację obrotów wentylatora centrali.
Rys. Starec- Low Energy Air Conditioning Systems
W pełni wyposażony układ składa się z:
- Centrali wentylacyjnej z wentylatorami sterowanymi w sposób ciągły,
- Czujnika stałego ciśnienia umieszczonego w reprezentatywnym miejscu instalacji,
- Regulatora VAV umiejscowionego na wlocie oraz wylocie z pomieszczenia,
- Czujnika temperatury/CO2 wraz z możliwością zadania wartości oczekiwanej w pomieszczeniu
(termostat).
Przykładowy schemat pracy instalacji VAV:
Pełne obciążenie pomieszczenia  V = 100% max
1. Zmiana obciążenia  > czujnik CO2 wskazuje bardzo niskie stężenia,
2. Strumień powietrza może zostać zredukowany -> regulator przymyka przepustnicę,
3. Czujnik ciśnienia w instalacji pokazuje wzrost ciśnienia w punkcie reprezentatywnym ->
redukowane sÄ… obroty wentylatora w centrali
4. Układ pomiaru strumienia przepływu regulatora wskazuje za mały przepływ -> otwiera
przepustnicÄ™ regulatora.
5. Jeżeli przepustnica zostanie w pełni otwarta a przepływ jest za mały -> zwiększane są obroty
wentylatora
Kroki powtarzane są 2-5 są powtarzane aż zapewnione zostaną wymagane parametry przy optymalnej
pracy centrali.