Minimalizace ztrát vzduchu v potrubních systémech a klimatizačních jednotkách
Unikátní měřicí systém nazvaný P.A.N.D.A. (Positive and Negative Ductwork Accreditation system), který vyvinula společnost Airflow Lufttechnik, umožňuje rychlé a přesné prověření stavu vzduchotechnického systému nebo jednotek. Výsledkem je nejen určení vzduchotěsnosti systému, ale i zviditelnění problémových míst úniku.
Současný trend úspor energií musel nutně zasáhnout i oblast vzduchotechniky. V tomto konkrétním případě se jedná o co největší minimalizaci ztrát vzduchu v potrubních systémech a klimatizačních jednotkách. Např. jen špatnou montáží vzduchotechnického potrubí a špatným utěsněním lze ztratit až 30 % dopravovaného a upraveného vzduchu. Řešením v tomto případě nemůže být zvyšování výkonu ventilátoru (jednotky) s následným nárůstem rychlosti v potrubí, nárůstem tlakových ztrát, zvýšení hlučnosti a konečně i vyššími energetickými nároky pro přípravu vzduchu (ohřev, chlazení, vlhčení atd.). Jedinou správnou cestou je dosažení co nejlepší těsnosti celého systému.
Třídy vzduchotěsností
Současná legislativa tento problém popisuje v normách DIN EN 12237 pro kruhové potrubní rozvody, DIN EN 1507 pro čtyřhranné rozvody a dále pak např. v normách DIN EN 1886 (Větrání budov – potrubní prvky – Mechanické vlastnosti) a DIN EN 13141-7 (Větrání budov – zkoušení výkonu – větrací jednotky). Od 1. 1. 2010 nově dle ČSN EN 15727 (Větrání budov – Potrubí a potrubní komponenty, těsnost, třídění a zkoušení).
Z prvně jmenované normy DIN EN 12237 je velice dobře patrné, jak se dnes třídy netěsnosti označují, jak mají být testovány a jaké jsou mezní hodnoty míry úniku vzduchu (Tab.1).
Na základě výše uvedených požadavků vyvinula firma Airflow unikátní měřicí systém nazvaný P.A.N.D.A. (Positive and Negative Ductwork Accreditation system).
Třída vzduchotěsnosti | Mez statického tlaku (ps) [Pa] | Mezní hodnoty míry úniku vzduchu (fmax) [m3.s-1.m-2] | |
Přetlak | Podtlak | ||
A | 500 | 500 | 0,027 × ptest 0,65 × 10-3 |
B | 1 000 | 750 | 0,009 × ptest 0,65 × 10-3 |
C | 2 000 | 750 | 0,003 × ptest 0,65 × 10-3 |
D | 2 000 | 750 | 0,001 × ptest 0,65 × 10-3 |
Systém P.A.N.D.A.
Měřicí systém je určen především pro zjišťování netěsnosti sestav klimatizovaných potrubí a vzduchotechnických systémů. Využití najde ovšem i v dalších aplikacích např. při zjišťování netěsností čistých prostor, určení netěsnosti klimatizačních jednotek atd.
P.A.N.D.A. dokáže rychle otestovat daný systém na podtlak i přetlak pro nominální hodnoty tlaku do ±2500 Pa. Průtok je možné nastavit v rozmezí od 3,6 až do 720 m3/hod. Metodika měření přesně odpovídá nejnovější normě EUROVENT 2/2 (European directive) a našim klasifikačním normám ČSN EN 1507, ČSN EN 12237 (třída vzduchotěsnosti A,B,C,D). Požadované hodnoty průtoku resp. tlaku v průběhu zkoušek lze snadno nastavit elektronickým regulátorem otáček v podobě frekvenčního měniče. Průtok je snímám a měřen pomocí Wilsonovy mříže (vyšší průtoky) nebo dýzy (nízké průtoky). Tlaková diference a teplota je vyhodnocována multifunkčním přístrojem TA460P, který přepočítává a indikuje přímo skutečný průtok s přesností ±2,5% z naměřené hodnoty ±0,01 l/s. Druhý přístroj (digitální mikromanometr PVM620) snímá a zaznamenává hodnoty statického tlaku (podtlaku) měřeného systému s přesností ±1% z naměřené hodnoty ±1 Pa.
Data je možné ukládat do paměti přístrojů a následně vyhodnotit na PC (přenos dat pomocí USB kabelu). K dispozici je i přímý tisk na minitiskárnu 8934 (Bluetooth připojení). Výsledek měření tak můžete předat zákazníkovi ihned po skončení testu, pokud to požaduje. Systém je vybaven i zařízením umožňujícím provádět během testu vzduchotěsnosti kouřovou zkoušku. Ta velice rychle odhalí případné netěsnosti a problémová místa s následnou možností jejich utěsnění.
P.A.N.D.A. je mobilní a lze ji převézt osobním vozem. Oba přístroje TA460P a PVM620 lze využít i samostatně pro další VZT měření. Všechny deklarované přesnosti jsou podloženy kalibračními certifikáty, které jsou součástí dodávky systému.
Praktická měření rozvodů klimatizací
Rozvodné systémy vzduchotechnických a klimatizačních zařízení pro použití, na která se vztahují požadavky na požární bezpečnost a dále pro použití, na která se nevztahují požadavky na požární bezpečnost.
1. Jsou tzv. „stanoveným výrobkem” ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky v platném znění a dále se na ně vztahuje.
2. Nařízení vlády č. 163/2002 Sb., ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky.
Je nutno posoudit bezpečnost výrobků před uvedením na trh, posoudit shodu s normami a vydat o bezpečnosti výrobku před uvedením na trh tzv. „prohlášení o shodě” dle výše uvedeného zákona, jinak se výrobce vystavuje nemalému finančnímu postihu. Pro prohlášení o shodě je nutno posoudit vlastnosti výrobku s ohledem na bezpečnost dle evropských a popř. českých norem.
Důležitá je deklarace použití výrobku ve stavbě s ohledem na šest základních požadavků uvedených v nařízení vlády, k tomu slouží přiložené technické návody jako určité vodítko pro výrobce a Autorizované osoby při prokazování shody.
V praxi je jednou z nejdůležitějších vlastností určování velikosti netěsnosti na kovových plechových potrubních prvcích a sestavách (normy citovány v úvodu).
Každá z norem udává přesně požadavky a metodu měření. Při praktických aplikacích jsou výrobky sestaveny do zkušební trasy a na ní se měří únik v závislosti na čase přepočtený na celkovou plochu a udává se tzv. „faktor úniku”, podle něhož se klimatizační potrubí klasifikují do 4 skupin (A, B, C, D). Z výsledků je vidět, s jakou přesností každý výrobce pracuje (největší úniky jsou ve falcích výrobních spojů, v napojení rohovníků a lišt, další netěsnosti vznikají při montáži).
První praktická měření se systémem P.A.N.D.A. na vzorcích sestav potrubí (čtyřhranných a kruhových) probíhají v těchto dnech ve Strojírenském zkušebním ústavu v Jablonci nad Nisou. V tab. 2 je malá ukázka výstupu z měření vzorku čtyřhranného ocelového potrubí z pozinkovaného plechu tl. s = 0,7 mm o rozměrech 600 × 600 mm a délky 3000 mm.
Po ukončení zkoušek a jejich komplexním vyhodnocení bude připraven seminář pro odbornou veřejnost s praktickými ukázkami měření na vzorcích klimatizovaných sestav v SZÚ.
Vzorek 2211.09.2395.001 | |||||||||
Typ potrubí: čtyřhranné ocelové potrubí z pozink. plechu tl. s = 0,7 mm, zesílené provedení se stahovací svorkou; přírubová lišta PP 20 | |||||||||
Rozměry [mm]: 600 × 600 – 3000 | |||||||||
Tlak [Pa] | Počáteční stav [m3] | Konečný stav [m3] | Celkový únik [m3/360s] | Faktor netěsnosti f [m3/s.m2] | faktor netěsnosti fmax [m3/s.m2] | Třída netěsnosti | |||
podle normy EN 1507:2006 | |||||||||
třída A | třída B | třída C | třída D | ||||||
400 | 1 675,1 | 1 675,9 | 0,8 | 0,309 | 1,326 | 0,442 | 0,147 | 0,049 | B |
500 | 1 676,2 | 1 677,3 | 1,1 | 0,424 | 1,534 | 0,511 | 0,170 | 0,057 | B |
700 | 1 677,5 | 1 678,8 | 1,3 | 0,502 | 1,908 | 0,636 | 0,212 | 0,071 | B |
1000 | 1 679,0 | 1 680,4 | 1,4 | 0,540 | 2,406 | 0,802 | 0,267 | 0,089 | B |
1500 | 1 680,7 | 1 682,6 | 1,9 | 0,733 | 3,132 | 1,044 | 0,348 | 0,116 | B |
2000 | 1 683,4 | 1 685,6 | 2,2 | 0,849 | 3,776 | 1,259 | 0,420 | 0,140 | B |
2500 | 1 686,1 | 1 688,8 | 2,7 | 1,042 | 4,365 | 1,455 | 0,485 | 0,162 | B |
-200 | 1 911,6 | 1 912,2 | 0,6 | 0,232 | 0,845 | 0,282 | 0,094 | 0,031 | B |
-500 | 1 912,3 | 1 913,4 | 1,1 | 0,425 | 1,534 | 0,511 | 0,170 | 0,057 | B |
-750 | 1 913,4 | 1 914,8 | 1,4 | 0,540 | 1,996 | 0,665 | 0,222 | 0,074 | B |
Měření klimatizačních jednotek
Jak snadno, rychle a efektivně lze systém P.A.N.D.A. využít pro testování klimatizačních jednotek jednoznačně prokázala praktická měření v laboratoři firmy ATREA s.r.o., kde byla otestována jednotka DUPLEX 540 ECV. Nejen že byly hodnoty úniku vzduchu exaktně změřeny, ale v krátké chvíli byla za pomoci kouřových patron rovněž přesně lokalizována jednotlivá místa drobných úniků, jejichž součet je v konečném výsledku relevantní. Systém P.A.N.D.A. se tak navíc stává neocenitelnou pomůckou při vývoji nových produktů a zkvalitňování jejich výroby.