Postaviť modernú administratívnu budovu bez požiadavky certifikácie LEED alebo BREEAM si už dnes nevieme ani predstaviť. Investor dnes zaplatí len za kvalitu a preto si vyžaduje špičkové a energeticky úsporné riešenie spojené s modernými technológiami a riadením. Poďme sa pozrieť na jeden pomyselný čriepok z mozaiky kompletného VZT systému novej administratívnej budovy v Karlíne na rohu dvoch ulíc Pernerova a Šaldova. Tým čriepkom je v tomto prípade striktná požiadavka na čo najpresnejšie kontinuálne meranie prívodu čerstvého vzduchu pre jednotlivé VZT zariadenia.
Lenže práve presné meranie prietoku prívodného vzduchu býva v praxi komplikované kvôli obmedzenému priestoru vo vzduchotechnickom potrubí. Aj v tomto prípade nebol na klasické osadenie meracích sond k dispozícii dostatočne dlhý priamy úsek. Bolo preto potrebné nájsť iné riešenie, ktoré by aj v týchto podmienkach zaistilo spoľahlivé a dostatočne presné výsledky.
Požiadavka
S ohľadom na ekonomickú prevádzku VZT zariadenia budovy sú vyžadované aj online dáta o aktuálnom prietoku prívodného čerstvého vzduchu. Predpisy LEED alebo BREEAM definujú požiadavky obvykle bez kompromisu a ohľadu na priestorové možnosti stavby a dostupné technické riešenia (čidlá a sondy). Prietok je vyžadovaný merať od nulových do maximálnych hodnôt pre dané zariadenie a navyše s presnosťou pod ± 10 % z meranej hodnoty! A tak to do ruky dostáva projektant.
Trocha teórie
Aké sú vlastne dnes technické možnosti sond určených na montáž do rozmernejšieho vzduchotechnického potrubia? Každá sonda umiestnená do potrubia potrebuje dostatočný priamy úsek (bez vnútorných prekážok) pred a čiastočne aj za miestom, kde je inštalovaná. Na prvú dobrú by volila realizačná firma niektorú z jednobodových termických sond. Google Vám ich nájde dostatok a navyše „spĺňajú zadanie projektu“ aspoň pri prvom laickom pohľade. Analógový výstup priamo úmerný rýchlosti, meria takmer od nulových hodnôt (čo je nepopierateľná prednosť termického senzora) s presnosťou cca ± 3 až 5 %. Voľbu navyše podporí aj jednoduchá inštalácia. Je tu však jedno veľké ALE. A tým je potreba brať do úvahy zásadnú podmienku pre dodržanie danej presnosti, ktorou je dostatočný priamy úsek bez vnútorných prekážok. U jednobodových čidiel to je minimálne 10D pred a 3D za umiestnením čidla v potrubí. Pokiaľ by išlo o potrubie D100 mm, nepochybne nájdete vhodné miesto s dĺžkou 1 300 mm. Avšak pre rozmernejšie potrubie napr. s rozmermi 1 000 × 2 000 mm sa dostávate k požiadavke priamej dĺžky takmer 20 metrov.
Preto sa v týchto prípadoch musia voliť viacbodové tlakové sondy. Platí, že sondy s väčším počtom meracích bodov potrebujú kratší priamy úsek. Tlakové sondy však už zo svojho princípu merania (snímania diferenčného tlaku) nedokážu merať rýchlosti od nuly. V praxi sa dá dostať k hodnotám rýchlosťou od 1,5 m/s (platí napr. pre meracie kríže alebo Wilsonove mreže), prípadne od cca 2,5 m/s (VS sondy). Schopnosť merať takto nízke hodnoty je však možné iba s kvalitným a vysoko presným prevodníkom tlaku, ktorý dokáže snímať aj veľmi nízke tlakové diferencie v rádoch iba jednotiek Pa.
Strecha „administračky“
Na tejto budove je väčšina prívodov čerstvého vzduchu riešená typicky v konfigurácii sacej žalúzie, nepatrný alebo žiadny prechodový kus, nasleduje tlmič a za ním je už vlastná VZT jednotka. Iste vás napadá, že podľa vyššie uvedeného je prakticky nemožné vyhovieť požiadavkám dostatočného priameho úseku potrubia. Napriek tomu sa však prívod čerstvého vzduchu merať musí a pokiaľ možno relevantne a presne.
Príklad jednej inštalácie
Pre typické riešenie prívodného potrubia bolo možné iba netypické riešenie merania, ktoré spočívalo v inštalácii VS sondy priamo do priestoru bunkového tlmiča, čím sme „zabili“ doslova 2 muchy jednou ranou. Komoru tlmiča si možno zjednodušene predstaviť ako obdĺžnikové potrubie o danom rozmere a z neho je možné potom dopočítať aj potrebnú dĺžku priameho úseku pred a za miestom inštalácie sondy. Konkrétne (zariadenie 20) pre tlmič GE 250 × 500 × 1 500 mm nás zaujímala komora tlmiča so šírkou 90 mm a s výškou 500 mm. Výpočtom vychádza hodnota 5D na 1 475 mm. Dĺžka tlmiča 1 500 mm je tak na účel merania.
Druhou výhodou je vyššia rýchlosť prúdenia v komore tlmiča ako v potrubí pred ním alebo za ním. Pre max. prietok 17 000 m3/hod (projektová hodnota) je rýchlosť v potrubí 2,3 m/s a v komore tlmiča je to 6,6 m/s. To umožní merať prietok pre potreby MaR už od hodnoty 5 100 m3/hod, čo je možné aj inak definovať ako pracovný rozsah 30 – 100 %. Výsledný prietok potom už len postačí dopočítať z rýchlosti a jednotlivých čiastkových plôch všetkých komôr tlmiča.
Na čo je potrebné myslieť
Zvlášť pri montáži VS-sond je rozhodujúci čas ich inštalácie. Miesta inštalácie sú definované projektom, avšak určite je vždy nutná prvotná prehliadka počas montáže potrubia a prípadné doladenie faktu Projekt vs. Realita. Sondy sa musia inštalovať v čase, keď je ešte potrubie prístupné a kedy je možné sondu do potrubia zasunúť a riadne zafixovať s ohľadom na jej dĺžku 1 000 mm. Tu sa všetko podarilo a to aj vďaka dobrej komunikácii so šéfom party montážnikov a ich šikovnosti. Hneď ako sa potrubie zakrylo izoláciou a plechmi, sú sondy zvonku takmer neviditeľné. Miesto inštalácie poznáte prakticky len podľa typickej modro-červenej dvojice PVC hadičiek. Tie predstavujú pomyselnú „pupočnú šnúru“ medzi VS sondou a prevodníkom tlaku PTSXR.
Ďalšia, nemenej dôležitá úloha, je nájsť vhodné miesto pre prevodník tlaku. Zatiaľ čo oceľové VS sondy bez problémov zvládajú teploty pod bodom mrazu, prevodník potrebuje miernejšiu klímu, pretože len pri teplotách nad bodom mrazu je garantovaná presnosť merania. Tu sa prevodník nainštaloval priamo do VZT jednotky. Z fotografie je dobre viditeľné aj vyriešenie napojenia PVC hadičiek a elektrického napájania, vrátane analógového výstupu.
Miestne kontrolné merania
Pre každú atypickú montáž tlakovej sondy do potrubia je potrebné vykonať miestnu kalibráciu. V prípade dostupného priameho úseku potrubia je možné pri kalibrácii postupovať napr. podľa normy STN EN 12599, kapitola D1. Tu tento spôsob neprichádzal do úvahy, pretože ako bolo povedané vyššie, nenašlo sa ani vhodné miesto na inštaláciu sondy podľa požiadavky na priamy úsek, nieto ešte vyhovujúce miesto na kalibráciu podľa STN.
Preto sa zvolila metóda porovnávacieho merania. V tomto prípade to bolo meranie prietoku na dyhe ventilátora danej VZT jednotky, kedy boli ďalej merané hodnoty:
• tlakovej diferencie na VS sonde, ktorú meral paralelne pripojený multifunkčný prístroj TA530 s online prepočtom na rýchlosť a z nej na základe prierezu na celkový prietok
• hodnoty prietoku z MaR z trysky ventilátora pri nastavení klapiek na 100% prívodu čerstvého vzduchu (vypnutá recirkulácia vzduchu)
• kontrolne bol ešte vykonaný aj odpočet prietoku meraný na dyhe ventilátora danej VZT podľa konštanty K pre daný typ motora (prístroj TA530)
Celkom boli takto premerané 3 vybrané zariadenia a pri všetkých boli hodnoty prietoku v tolerancii do cca ± 10 %, čo je ako základ pre nastavenie MaR vynikajúci výsledok s ohľadom na naozaj atypické umiestnenie VS-sond.
Záver
S požiadavkami na presné kontinuálne meranie prietoku v potrubí sa určite budete stretávať pri projektoch s požiadavkami LEED a BREEAM stále častejšie. Na tejto realizácii bola ukázaná jedna z možností, ako možno požiadavku vyriešiť. Ku konečnému úspechu viedla predovšetkým dobrá komunikácia s projektantom, spočívajúca vo voľbe riešenia a výbere vhodných miest, následne potom pri realizácii nepodcenenia času montáže s ohľadom na prístupnosť, dôsledná kontrola a následne aj spolupráca s MaR techniky pri sprevádzkovaní VZT systémov.
Na záver len opakujem to, čo som spomínal na začiatku článku. Je to len jeden nepatrný, ale dôležitý čriepok, ktorý patrí do kompletného celku modernej energeticky úspornej administratívnej budovy. Viac informácií sa dozviete na www.airflow.cz
Čítajte tiež:
