Файл: Управления.docx

Системы естественной вентиляции используют для передвижения воздуха природные факторы – силу ветра и гравитационное давление. С помощью естественной вентиляции можно обустроить как организованный, так и неорганизованный воздухообмен в самых различных помещениях.

Как правило, между температурой воздуха в помещении и наружной температурой воздуха имеется определенная разница. Благодаря этому возникает разница удельного веса воздуха внутри помещения и окружающей его атмосферы, что приводит к появлению гравитационного давления. Этот фактор активно используют при организации естественной вентиляции помещений.

В большинстве случаев температура внутреннего воздуха в помещении значительно выше температуры воздуха на улице, и благодаря возникающему гравитационному давлению воздух из верхней части помещения стремится выйти наружу, а в нижней части помещения создается некоторое разряжение, за счет которого внешний воздух, наоборот, устремляется в помещение.

Гравитационное давление является постоянно действующей силой, изменяться может лишь его величина в зависимости от разности наружной и внутренней температуры, что соответственно, оказывает напосредственное влияние на изменение эффективности работы естественной вентиляции, которая, в отличие от механической приточно-вытяжной вентиляции, не обеспечивает достаточной стабильности и точности в поддержании заданных параметров микроклимата.

Кроме гравитационного давления, в функционировании естественной вентиляции может принимать участие и такой природный фактор, как ветровое давление, то есть давление, оказываемое ветровым потоком на поверхность дома или здания. Перепад давления, возникающий через наветренную и заветренную стороны здания, обуславливает движение воздуха либо по каналам (воздуховодам), либо через неплотности, щели и проемы в самом здании.

Оба перечисленных природных фактора, использующихся в системах естественной вентиляции, создают сравнительно небольшое давление, которое позволяет использовать эти природные факторы только для организации общеобменной или местной системы естественной вентиляции с очень ограниченной протяженностью сетей воздуховодов.

Кроме того, давление воздуха, создаваемое этими естественными силами, напрямую зависит от таких изменчивых показателей, как сила ветра и температура воздуха, поэтому интенсивность воздухообмена в помещении с естественной вентиляцией становится крайне зависимой от внешних факторов природы

---

, и не будет обеспечивать на определенном уровне поступление и замену воздуха в помещении.

Различают организованную (аэрация) и неорганизованную систему естественной вентиляции. При организованной вентиляции поступление и удаление воздуха происходит через специально подготовленные отверстия и каналы. При неорганизованной вентиляции замена воздуха происходит через неплотности и щели в наружных ограждениях здания, окна и двери. 

Развитие современных технологий производства и наличие в атмосфере города большого количества промышленных отходов и побочных продуктов развитой цивилизации, ставит вопрос о необходимости установки в каждом жилом помещении принудительной механической системы вентиляции воздуха.

Влияние абиотических и антропогенных факторов на состояние экосистемы планеты Земля растет, ускоряясь, угрожающими темпами, и защититься от этой агрессии ухудшающегося климата помогут только индивидуальные системы микроклимата, создаваемые в каждом отдельном жилище. Радиационное заражение почвы и атмосферы - еще один аргумент в пользу того, чтобы оснастить свое жилище системой вентиляции с полномасштабной регулярной циркуляцией воздуха.

Становится совершенно ясно, что установка простого бытового кондиционера настенного типа, столь распространенного в современной муниципальной инфраструктуре, который в лучшем случае охладит, отфильтрует и наполнит озоном воздух, не может полностью удовлетворить нынешнего обитателя городской квартиры. Кардинальное решение вопроса нормализации микроклимата в жилье - это организация полноценного вентиляционного воздухообмена с выведением наружу веществ, загрязняющих и отравляющих атмосферный воздух, то есть устройство квартирной системы вентиляции и кондиционирования. Такой подход к проблеме поможет создать подходящий микроклимат в жилище. 

---

Глава 2. Автоматизация управления микроклиматом в доме

2.1. Назначение систем управления микроклиматом

Важную роль в регулировке температуры, влажности и свежести воздуха в помещении, а также освещенности, играют системы управления микроклиматом. Для обеспечения комфортного пребывания людей в каждом современном доме установлены системы кондиционирования, вентиляции и  отопления. Слаженную работу всех этих систем обеспечивает  автоматизированная система управления. Она управляет всеми инженерными коммуникациями в зависимости от заданных параметров и условий в помещении. Такая система корректирует, регулирует и поддерживает необходимые параметры при изменении температуры, влажности, освещенности и в зависимости от того есть ли люди в помещении. Обобщенная схема такой системы приведена на рис. 2.1.



Рис. 2.1. Обобщенная схема системы управления микроклиматом

Автоматизированная система управления микроклиматом создает самые комфортные условия для отдыха. Она обеспечит приятную прохладу в течении ночи, а под утро станет немного теплее. Если в доме много гостей, то система автоматически усилит приток свежего воздуха по системе вентиляции, что обеспечит свежесть и комфорт в помещении. Система управления микроклиматом в зависимости от заданных параметров выберет оптимальный и экономичный вариант в подборе оборудования (теплые полы, радиаторы отопления, электроконвертеры, система кондиционирования) и мощности его работы для обеспечения поддержания установленных условий микроклимата.

Благодаря автоматизированной системе управления параметры микроклимата поддерживаются независимо от условий внешней окружающей среды. Это позволяет подобрать необходимые параметры в зависимости от времени года, наружной температуры, а также резких климатических и погодных изменений. Когда начнется дождь или подует сильный ветер, окна автоматически закроются. А при жаркой солнечной погоде автоматика самостоятельно прикроет жалюзи и включит

---

систему кондиционирования.

Автоматизированная система позволяет экономить энергоресурсы. Когда человек уходит из дома и извещает об этом систему, она переходит в режим экономичного энергопотребления, только поддерживая минимально необходимые параметры. За пару часов до возвращения человека домой автоматизированная система выйдет на номинальные параметры и доведет условия микроклимата до необходимых. Также есть возможность удаленного управления параметрами микроклимата с помощью телефона или интернета. В любое удобное время пользователь может зайти в систему управления и отрегулировать необходимые параметры или время включения определённой системы или оборудования.

Использование автоматизированной системы управления микроклиматом имеет следующие преимущества:

• 
  централизованное и автоматическое управления всеми системами в доме;
  
• 
  возможность регулирования как общего микроклимата в доме так и индивидуально в каждой комнате;
  
• 
  согласованная работа систем отопления, вентиляции и кондиционирования;
  
• 
  поддержание необходимых специфических параметров температуры и влажности в помещениях погреба, галереи и библиотеки;
  
• 
  возможность удаленного управления микроклиматом в доме с помощью телефона или через Интернет;
  
• 
  автоматизированная система управления микроклиматом обеспечивает экономию энергоресурсов до 40%.
  

Поручивавтоматизированной системе управления контролировать микроклимат  можно не погружаться в тонкости управления и регулирования инженерными системами, останется только наслаждаться уютом и комфортным пребыванием в своем доме.
2.2. Методика индивидуального управления микроклиматом

Здоровье, самочувствие и комфорт жильцов значительно зависят от микроклимата в доме. Комфортная температура окружающей среды, поступление достаточного количества свежего воздуха, относительная влажность и освещенность это обязательные условия, которые обеспечивают комфорт при нахождении в помещении [3].

Для установления определенных параметров микроклимата непосредственно в каждой комнате дома можно с успехом использовать системы автоматики (рис. 2.2). При этом можно индивидуально выставить необходимый уровень влажности, температуры, освещенности и количество притока свежего воздуха. Для этого необходимо установить с помощью сенсорной панели или  пульта дистанционного управления желаемые 

---

параметры микроклимата. Система автоматики сама задаст параметры работы для обеспечения поставленной задачи. Автоматизированная система обеспечит контроль и поддержание всех параметров в течении заданного времени функционирования.


Рис. 2.2. Общая схема автоматизированного управления микроклиматом

В системе существует возможность установки оптимальных параметров в каждой комнате дома при уменьшении или увеличении наружной температуры. Рассмотрим пример. При охлаждении воздуха в помещении появляется необходимость его подогрева. Автоматизированная система в первую очередь включает радиаторы отопления. В том случае если радиаторы не справляются с поставленной задачей, также включаются теплые полы, кондиционеры в режим отопления и фанкойлы. Фанкойл – это устройство, предназначенное для охлаждения или нагрева воздуха за счет циркулирующего через теплообменник тепло-хладоносителя. Система автоматизации выбирает оптимальный режим для обеспечения определённых параметров микроклимата. Система вентиляции и кондиционирования аналогично управляются системой автоматизации.

Для обеспечения комфортной температуры и свежести воздуха необходимо  своевременно включать вытяжную и приточную систему вентиляции, кондиционер или систему отопления. При использовании автоматизированной системы пользователю не понадобится контролировать и своевременно включать климатическое оборудование.

Уровень влажности воздуха в помещении играет значительную роль, особенно в зимний период, когда система отопления его высушивает. Автоматизированная система контролирует и регулирует данный фактор также с помощью увлажнителей, работающих интегрировано ссистемой вентиляции, т.е. поддерживает влажность. Для обеспечения комфорта комнатных растений и цветов система автоматики в период отсутствия людей повышает уровень влажности в помещении, а когда люди присутствуют система понижает и нормализует влажность до комфортного уровня.

В системе автоматизации микроклимата предусмотрены оптимальные режимы работы:

---