Quadro di controllo della ventilazione: dispositivo, scopo + come assemblare correttamente

Gli edifici industriali, gli istituti pubblici e le case residenziali sono dotati di reti di condizionamento e ventilazione complesse nella loro struttura. Per organizzare il funzionamento del sistema, che unisce numerosi dispositivi tecnici, viene utilizzato il quadro di controllo della ventilazione – QCV.

Vi spiegheremo come assemblare un quadro che permetta di controllare il sistema di ventilazione e impostare la modalità ottimale per lavoro o relax. Nell'articolo che presentiamo sono elencati i componenti, descritte le caratteristiche del loro collegamento. Seguire i nostri consigli aiuterà ad automatizzare correttamente l'avvio e l'arresto delle apparecchiature.

Scopo del quadro di controllo della ventilazione

Se è necessario accendere o configurare un sistema split domestico o apparecchi di ventilazione forzata, fissati nel foro del condotto di ventilazione, non è richiesto alcun nodo di controllo – ogni apparecchio viene regolato manualmente o tramite telecomando.

Ma se la lunghezza delle reti è grande e gli apparecchi sono installati in luoghi inaccessibili: in pozzi, sul tetto o in soffitta, in nicchie appositamente predisposte all'interno delle pareti – allora sorge la necessità di installare un'unità di controllo remoto.

Tutte le informazioni sul funzionamento di caloriferi, convettori, singoli ventilatori confluiscono in un unico centro – QCV. Qui si trovano anche gli interruttori automatici responsabili del funzionamento e della regolazione degli apparecchi.

I moderni QCV sono pannelli con dispositivi di regolazione indicatori o armadi metallici, che vengono installati a pavimento o sospesi a parete. Per proteggere il contenuto interno sono previste ante battenti che si chiudono a chiave. Oltre all'abbreviazione QCV si può incontrare ACV (armadio).

Funzioni principali del QCV:

• controllo sulle apparecchiature che fanno parte dei sistemi di ventilazione e condizionamento;
• protezione degli aggregati dal surriscaldamento, montaggio e collegamento errati, cortocircuito;
• regolazione dei parametri più importanti delle apparecchiature, come la portata o la potenza;
• programmazione del funzionamento dell'intero sistema o di singoli aggregati per un intervallo di tempo specifico – giorno, settimana, mese;
• fornitura di indicatori che facilitano il controllo e la regolazione;
• mantenimento di una temperatura specifica in vari ambienti, possibilità di modificarne rapidamente i parametri;
• controllo delle pareti interne dei condotti dell'aria e del grado di sporcizia dei filtri;
• prevenzione di guasti in apparecchiature dipendenti dalla stagione, ad esempio i riscaldatori ad acqua, che potrebbero congelare a temperature troppo basse.

L'installazione di un quadro elettrico in un'azienda o in un edificio residenziale consente al personale di manutenzione di monitorare il funzionamento delle apparecchiature da un unico punto e di reagire rapidamente a guasti e fermate di singoli dispositivi. Anche gli strumenti che regolano i dispositivi antincendio e, in parte, il riscaldamento, possono essere collocati nello stesso armadio.

Schema di installazione del quadro ShUPVV. Gli armadi possono essere generali, unendo tutti i dispositivi dell'edificio, oppure dedicati a un singolo piano, ala, reparto, sezione, ecc.

In caso di emergenza, ad esempio un incendio in un locale, l'arresto dell'apparecchiatura di ventilazione avviene automaticamente o manualmente tramite il pannello del quadro ShchUV.

Caratteristiche del dispositivo del QCV

L'installazione e la configurazione dei quadri di comando vengono eseguite secondo le regole e le norme dettate da documenti statali, come il GOST R 51321.1. Armadi per pompe e componenti elettrici, quadri di ventilazione e condizionamento vengono montati in corridoi, locali di servizio o in appositi locali – i locali quadri.

Se l'edificio ne ha la possibilità, tutti i blocchi di controllo, inclusi quelli di ventilazione e antincendio, vengono installati in sale di controllo.

Nel locale dove si trova il quadro elettrico, devono essere mantenuti temperatura ambiente e un livello normale di umidità. Tutti i dispositivi devono essere protetti dai raggi UV diretti, dalla polvere, nonché da vibrazioni magnetiche e interferenze radio.

I produttori di apparecchiature elettriche offrono molteplici configurazioni, che differiscono per dimensioni, funzioni, grado di protezione e livello di programmazione. Le modifiche più semplici sono destinate a immobili residenziali privati, quelle complesse ad aziende ed edifici pubblici.

Requisiti per la dotazione dei quadri di controllo

Nella scelta del quadro ShUV, si considera la dimensione dell'area di lavoro, la possibilità di installare i dispositivi necessari, l'ergonomia e la sicurezza. L'ultimo punto riguarda sia gli stessi installatori, che effettuano regolarmente la manutenzione delle reti, sia le persone che potrebbero trovarsi nelle vicinanze.

I requisiti principali per i quadri ShUV e ShchUV sono i seguenti:

• il quadro deve contenere tutti i dispositivi di controllo del sistema di ventilazione e condizionamento;
• i componenti importanti devono essere dotati di indicatori, luminosi, digitali o collegati al PC;
• i dispositivi che gestiscono le apparecchiature più importanti devono avere un doppio controllo – automatico e manuale.

Tutti gli strumenti sono posizionati ordinatamente su un unico piano. La dotazione deve essere il più semplice e comprensibile possibile. Se il montaggio del quadro di ventilazione viene eseguito secondo tutte le regole, in caso di necessità anche una persona inesperta di elettricità sarà in grado di disattivare i dispositivi di emergenza.

I moderni moduli di controllo sono prodotti tenendo conto della possibilità di risparmiare energia elettrica. Supponiamo che dispositivi automatici correttamente selezionati possano ridurre i costi del 50-65%.

Il contenuto e la funzionalità dei quadri possono variare. Ad esempio, per alcuni sistemi è necessario un convertitore di frequenza, mentre altri ne fanno a meno. I più comodi da usare sono gli armadi e i quadri con automazione e telecomandi.

Panoramica degli elementi di lavoro

Strutturalmente, il quadro di controllo della ventilazione è un involucro di plastica o metallo di forma rettangolare, con il necessario grado di protezione IP 45. Se le condizioni operative comportano un rischio maggiore, il grado di protezione è più elevato.

All'interno dell'involucro sono collocati dispositivi come alimentatore, controllore, convertitori. Diversi interruttori automatici gestiscono dispositivi specifici: caloriferi, recuperatori, ventilatori, unità di raffreddamento, ecc.

Un elemento obbligatorio è il pannello di controllo manuale. È inoltre necessaria un'unità di allarme che si attiva in caso di emergenza e che emette segnali luminosi o acustici.

Le barre e i morsetti per l'installazione di apparecchi elettrotecnici e il loro collegamento ai cavi hanno lo stesso aspetto di quelli per i quadri elettrici di distribuzione.

Agli elementi di controllo appartengono anche i sensori. Sono una sorta di ricettori che raccolgono varie informazioni sullo stato del sistema e del suo ambiente.

Misurano la temperatura dell'aria e dei dispositivi stessi, il grado di concentrazione di gas o l'inquinamento degli elementi del sistema, la velocità dell'aria, ecc. I dati ottenuti vengono inviati ai regolatori automatici e avviene la correzione del funzionamento degli elementi del sistema.

In base alle funzioni, i sensori si dividono nei seguenti tipi:

• termici;
• di umidità;
• di velocità;
• di pressione, ecc.

I sensori termici possono essere sia digitali che analogici. Un segnale di un improvviso aumento o diminuzione della temperatura all'interno degli ambienti può causare il passaggio del sistema a un'altra modalità operativa.

Secondo lo stesso principio funzionano i sensori di umidità. È possibile sapere come avviene il movimento delle masse d'aria all'interno dei condotti di ventilazione grazie ai sensori di velocità e pressione. In base al luogo di installazione, i sensori si dividono in interni ed esterni. I primi rilevano dati negli ambienti interni, i secondi, chiamati anche atmosferici o da esterno, all'esterno degli edifici.

Inoltre, i sensori di ventilazione possono essere di tipo canalizzato, cioè installati all'interno dei condotti d'aria: sulle pareti o trasversalmente al flusso d'aria. Sono versatili e possono trasmettere una grande quantità di informazioni: temperatura, pressione, velocità dell'aria.

Alcuni sensori vengono fissati sulla superficie dei componenti da controllare. Rilevano i parametri dei dispositivi stessi, ad esempio la temperatura degli avvolgimenti, la velocità di rotazione, ecc.

L'installazione dei sensori richiede un'attenta selezione. Da un lato, più informazioni si hanno, più il sistema funziona con precisione, ma dall'altro il funzionamento e la manutenzione della rete diventano costosi in termini di consumo energetico.

I controller lavorano in accoppiamento con i sensori. Sono dispositivi che ricevono le informazioni e le elaborano in modalità automatica. Possono essere definiti intermediari, poiché il segnale viene poi trasmesso ai dispositivi di attuazione: commutatori dei flussi d'aria, ventilatori, unità di refrigerazione, caloriferi.

Per l'installazione all'interno del ShUV, i controller con microprocessori sono i più indicati. Si distinguono per le dimensioni compatte e non richiedono molto spazio per il montaggio.

I controller di tipo universale sono particolarmente diffusi, in grado di elaborare contemporaneamente informazioni provenienti da diversi sistemi: ventilazione, riscaldamento, ecc.

Raccomandazioni per l'assemblaggio dell'ACV

Il montaggio e il test dello ShchUV devono essere eseguiti da personale specializzato con le qualifiche appropriate; non solo non è consigliabile, ma è vietato montare e collegare autonomamente gli elementi all'interno del quadro o dell'armadio.

Gli involucri non vengono fabbricati in proprio, ma acquistati già pronti o ordinati tenendo conto delle specificità del sistema di ventilazione. Con l'involucro viene fornito un kit di dispositivi: sezionatori, controller, alimentatori, interruttori, elementi di protezione e cavi.

Non è raro che il set di apparecchi e componenti non sia completo: mancano cavi o interruttori automatici. Quando si acquistano parti aggiuntive, è necessario mantenere la conformità delle caratteristiche tecniche (ad esempio, sezione dei cavi o corrente nominale dell'interruttore).

Il set di componenti dello ShchUV è corredato da uno schema, secondo il quale viene eseguito l'assemblaggio. Qualsiasi deviazione dallo schema può comportare un funzionamento errato o un guasto dell'apparecchiatura.

Prima di ordinare è necessario redigere un elenco di tutti i dispositivi che fanno parte del sistema di ventilazione, nonché esprimere desideri riguardo alla commutazione delle modalità operative, al tipo di controller, alla presenza di determinati sensori. In alcuni quadri di controllo ventilazione vengono installati relè al posto dei controller.

Un esempio di quadro di controllo ventilazione può essere un modello con le seguenti caratteristiche tecniche:

• frequenza nominale – 50 Hz;
• tensione – 380 V;
• tensione del ventilatore collegato – 220 V;
• potenza del motore – 22 kW;
• grado di protezione – IP65;
• dimensioni – 400x800x180 mm;
• durata di esercizio – 10 anni.

I modelli pronti sono contrassegnati con codici convenzionali, che contengono informazioni sulla modifica e le sue dimensioni, il grado di protezione, il tipo di esecuzione climatica, il numero delle specifiche tecniche o del GOST. In quest'ultimo caso i produttori fanno riferimento ai GOST 14254 e GOST 15150.

Vantaggi dell'installazione professionale

Secondo le regole, l'installazione e la manutenzione dei sistemi di ventilazione, nonché dei quadri di comando della ventilazione devono essere effettuate da specialisti con formazione ingegneristica. Essi sono pienamente responsabili per la scelta errata, l'installazione, il collegamento degli apparecchi, nonché per il mantenimento dei dispositivi tecnici in condizioni inadeguate o di emergenza.

Per determinare correttamente il contenuto del quadro o dell'armadio, gli installatori effettuano un monitoraggio completo della rete di ventilazione.

Successivamente è necessario eseguire le seguenti operazioni:

• analizzare il carico;
• scegliere lo schema ottimale;
• definire le modalità operative dei dispositivi per aumentare il rendimento;
• selezionare l'attrezzatura.

Il montaggio stesso richiede poco tempo: tutti i dispositivi vengono montati in sequenza su più file, i cavi vengono collegati con cura ai morsetti e disposti lungo le linee in fasci ordinati, quindi portati all'esterno.

Una delle opzioni di collegamento, dove NK1 e NK2 sono dispositivi di riscaldamento di tipo canalizzato; M1 è un ventilatore trifase; A, B, C sono i collegamenti di rete, N è il neutro, PE è la terra; Q è il termostato di protezione contro il surriscaldamento; Y è il termostato di protezione contro l'accensione.

I tecnici di installazione professionisti hanno esperienza nell'installazione e nel funzionamento dei quadri di comando della ventilazione, quindi difficilmente sbaglieranno nella scelta del modello e nelle sfumature di collegamento degli apparecchi. Inoltre, conoscono bene gli schemi dei sistemi di ventilazione degli appartamenti e delle case di campagna e possono individuare rapidamente la presenza di errori nei disegni.

Se non si capisce in tempo e si collegano gli apparecchi secondo uno schema mal realizzato – e ciò può accadere – si può creare una situazione di emergenza.

La vendita e la distribuzione di quadri e armadi è effettuata da molte aziende che producono o vendono apparecchiature per ventilazione, refrigerazione e riscaldamento. Ad esempio, a Mosca è possibile farlo presso le aziende «Ruklimat», «Roven», «AV-avtomatika», «Galvent» e altre.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Come appaiono i quadri di controllo ventilazione assemblati, cosa include la loro 'dotazione interna', come viene effettuato il fissaggio degli apparecchi e il collegamento dei cavi, si può vedere nei video presentati di seguito.

Montaggio passo passo e opzioni di installazione:

Video recensione – esempio di montaggio di un quadro di controllo ventilazione con calorifero:

L'automazione di un sistema di ventilazione o di qualsiasi altro sistema è un processo impegnativo e costoso. Se si sceglie o si assembla erroneamente l'attrezzatura, potrebbe verificarsi un incidente con conseguenti danni alle persone, ad esempio in un impianto chimico.

Come minimo, l'attrezzatura, anch'essa costosa, si guasterà. Per questi motivi, l'installazione del SciUV dalla fase iniziale di progettazione fino alla fine deve essere eseguita esclusivamente da specialisti.

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