Painel de controle de ventilação: dispositivo, função + como montar corretamente

Edifícios industriais, estabelecimentos públicos e residências são equipados com redes complexas de climatização e ventilação. Para organizar o funcionamento de um sistema que une vários dispositivos técnicos, utiliza-se um painel de controle de ventilação – PCV.

Explicaremos como montar um painel que permite controlar o sistema de ventilação e definir o modo ideal para trabalho ou descanso. No artigo que apresentamos, são listados os componentes e descritas as particularidades da sua conexão. Seguir nossas recomendações ajudará a automatizar corretamente a inicialização e parada do equipamento.

Função do painel de controle de ventilação

Se for necessário ligar ou ajustar um sistema split residencial ou dispositivos de ventilação de insuflação, fixados no orifício do duto de ventilação, não são necessários nós de controle – cada dispositivo é ajustado manualmente ou pelo controle remoto.

Mas se a extensão das redes é grande e os dispositivos estão instalados em locais inacessíveis: em poços, no telhado ou sótão, em nichos especialmente designados dentro das paredes – surge a necessidade de instalar um bloco de controle remoto.

Todas as informações sobre o funcionamento de aquecedores, convectores, ventiladores individuais chegam a um centro único – PCV. Aqui também estão localizados os disjuntores responsáveis pelo funcionamento e ajuste dos dispositivos.

Os PCVs modernos são painéis com dispositivos indicadores e reguladores ou armários metálicos, que são instalados no chão ou pendurados na parede. Para proteção do conteúdo interno, são previstas portas articuladas que fecham com chave. Além da abreviatura PCV, pode-se encontrar ShUV (armário).

Principais funções do PCV:

• controle sobre os equipamentos que compõem os sistemas de ventilação e climatização;
• proteção dos agregados contra superaquecimento, montagem e conexão incorretas, curto-circuito;
• ajuste dos parâmetros mais importantes do equipamento, como desempenho ou potência;
• programação do funcionamento de todo o sistema ou de agregados individuais para um período de tempo determinado – dia, semana, mês;
• fornecimento de indicação que facilita o controle e o ajuste;
• manutenção de uma temperatura específica em diferentes ambientes, possibilidade de alterar rapidamente seus parâmetros;
• controle sobre as paredes internas dos dutos de ar e o grau de sujeira dos filtros;
• alerta de falhas no funcionamento de equipamentos sazonalmente dependentes, como aquecedores de água, que podem congelar se a temperatura estiver muito baixa.

A instalação de um quadro elétrico em uma empresa ou edifício residencial permite que a equipe de manutenção monitore o funcionamento dos equipamentos de um único local e reaja rapidamente a falhas e paradas de dispositivos individuais. Instrumentos que controlam dispositivos de combate a incêndio e parte do aquecimento também podem ser colocados neste mesmo armário.

Esquema de instalação do SHUPVV. Os armários podem ser gerais, combinando todos os dispositivos no edifício, ou atendendo a um andar, ala, oficina, seção, etc.

Em caso de emergência, como um incêndio em uma das salas, a parada do equipamento de ventilação ocorre automaticamente ou manualmente – pelo painel do SHCHUV.

Características do dispositivo PCV

A instalação e a configuração dos quadros de controle são realizadas de acordo com as regras e normas ditadas por documentos estaduais, como GOST R 51321.1. Armários para bombas e elétricos, quadros de ventilação e sistemas de ar condicionado são montados em corredores, salas de serviço ou em salas especialmente designadas – salas de quadros.

Se o edifício tiver possibilidades, todos os blocos de controle, incluindo os de ventilação e combate a incêndio, são instalados em salas de controle.

Na sala onde está localizada a sala de quadros, devem ser mantidas a temperatura ambiente e um nível normal de umidade. Todos os dispositivos devem ser protegidos contra raios UV diretos, poeira, bem como contra interferências magnéticas e de rádio.

Os fabricantes de equipamentos elétricos oferecem diversas configurações, que diferem em tamanho, funções, grau de proteção e nível de programação. As modificações mais simples são destinadas a residências particulares, e as complexas, a empresas e edifícios públicos.

Requisitos para a configuração dos painéis de controle

Ao escolher um SHUV, leva-se em conta o tamanho da área de trabalho, a possibilidade de instalar os dispositivos necessários, a ergonomia e a segurança. O último ponto diz respeito tanto aos próprios montadores, que fazem a manutenção regular das redes, quanto às pessoas que possam estar por perto.

Os principais requisitos para SHUV e SHCHUV são:

• o quadro deve comportar todos os dispositivos de controle do sistema de ventilação e ar condicionado;
• os componentes importantes devem ser equipados com indicação, seja luminosa, digital ou conectada a um PC;
• os dispositivos responsáveis pelos equipamentos mais importantes devem ter controle duplo – automático e manual.

Todos os instrumentos são colocados cuidadosamente em um mesmo plano. A configuração deve ser a mais simples e compreensível possível. Se a montagem do quadro de ventilação for feita conforme todas as regras, então, se necessário, até mesmo uma pessoa leiga em eletricidade poderá desligar os dispositivos de emergência.

Os modernos blocos de controle são fabricados considerando a possibilidade de economia de energia elétrica. Suponha que dispositivos automáticos corretamente selecionados possam reduzir os custos em 50-65%.

O conteúdo e a funcionalidade dos quadros podem variar. Por exemplo, alguns sistemas requerem um conversor de frequência, enquanto outros dispensam. Os quadros e painéis com automação e controles remotos são os mais convenientes de usar.

Visão geral dos elementos de trabalho

Estruturalmente, o SHUV é um invólucro retangular de plástico ou metal, com a classe de proteção IP 45 necessária. Se as condições de operação envolverem risco aumentado, a classe de proteção é maior.

Dentro do invólucro estão dispositivos como fonte de alimentação, controlador, conversores. Vários disjuntores automáticos controlam dispositivos individuais: aquecedores, recuperadores, ventiladores, unidades de resfriamento, etc.

Um elemento obrigatório é o painel de controle manual. Também é necessário um módulo de alarme que ativa em situações de emergência e emite alertas visuais ou sonoros.

As barras e bornes para instalação de dispositivos elétricos e sua conexão com os fios têm a mesma aparência dos equivalentes em quadros de distribuição elétrica.

Os sensores também são elementos de controle. São uma espécie de receptores que coletam várias informações sobre o estado do sistema e seu ambiente.

Eles medem a temperatura do ar e dos próprios dispositivos, o nível de concentração de gases ou contaminação dos componentes do sistema, medem a velocidade do ar, etc. Os dados obtidos são enviados para reguladores automáticos, e ocorre o ajuste da operação dos componentes do sistema.

De acordo com suas funções, os sensores são divididos nos seguintes tipos:

• de temperatura;
• de umidade;
• de velocidade;
• de pressão, etc.

Os sensores de temperatura podem ser digitais ou analógicos. Um sinal de aumento ou diminuição brusca da temperatura interna pode fazer com que o sistema mude para outro modo de operação.

Os sensores de umidade funcionam pelo mesmo princípio. Como ocorre o movimento das massas de ar dentro dos canais de ventilação, pode ser verificado por sensores de velocidade e pressão. De acordo com o local de instalação, os sensores são divididos em internos e externos. Os primeiros coletam dados nos ambientes, os segundos, também chamados de atmosféricos ou externos, do lado de fora dos edifícios.

Além disso, os sensores de ventilação podem ser de duto, ou seja, instalados dentro dos dutos de ar: seja nas paredes ou transversalmente ao fluxo de ar. Eles são universais e podem transmitir uma grande quantidade de informações: temperatura, pressão, velocidade do ar.

Parte dos sensores são fixados na superfície das peças que precisam ser monitoradas. Eles medem os parâmetros dos próprios dispositivos, por exemplo, temperatura do enrolamento, velocidade de rotação, etc.

A instalação de sensores exige uma seleção cuidadosa. Por um lado, quanto mais informações, mais preciso é o sistema, mas por outro lado, o funcionamento e a manutenção da rede tornam-se custosos em termos de consumo de energia elétrica.

Em conjunto com os sensores, operam os controladores. São os dispositivos que recebem e processam as informações automaticamente. Podem ser chamados de intermediários, pois o sinal é então transmitido para os dispositivos de execução: comutadores de fluxo de ar, ventiladores, unidades de refrigeração, aquecedores.

Para instalação dentro do SHUV, os controladores com microprocessadores são mais adequados. Eles possuem tamanhos compactos e não requerem grande área para montagem.

Controladores de tipo universal são especialmente populares, capazes de processar simultaneamente informações provenientes de vários sistemas: ventilação, aquecimento, etc.

Recomendações para montagem do PCV

A montagem e o teste do ShchUV devem ser realizados por especialistas com a devida qualificação. Não é apenas não recomendado, mas proibido montar e conectar elementos dentro do quadro ou armário por conta própria.

Os corpos não são fabricados manualmente, mas adquiridos prontos ou encomendados conforme as especificações do sistema de ventilação. Junto com o corpo é fornecido um conjunto de dispositivos: interruptores, controladores, fontes de alimentação, chaves, elementos de proteção e fios.

Frequentemente acontece que o conjunto de instrumentos e peças não está completo – faltam fios ou disjuntores. Ao adquirir peças adicionais, é necessário manter a conformidade das características técnicas (por exemplo, a seção dos fios ou a corrente nominal do disjuntor).

O conjunto de elementos do ShchUV é acompanhado de um esquema, segundo o qual a montagem é realizada. Qualquer desvio do esquema pode levar à operação inadequada ou quebra do equipamento.

Antes de fazer o pedido, é necessário elaborar uma lista de todos os dispositivos que compõem o sistema de ventilação, bem como expressar desejos quanto à alternância de modos de operação, tipo de controlador e presença de determinados sensores. Em alguns quadros de controle de ventilação (QCV), em vez de controladores, são instalados relés.

Um exemplo de QCV pode ser uma amostra com as seguintes características técnicas:

• freq. nominal – 50 Hz;
• Tensão – 380 V;
• tensão do ventilador conectado – 220 V;
• potência do motor – 22 kW;
• nível de proteção – IP65;
• dimensões – 400x800x180 mm;
• vida útil – 10 anos.

Os modelos prontos são marcados com designações convencionais, que contêm informações sobre a modificação e seu tamanho padrão, grau de proteção, tipo de execução climática, número de TU ou GOST. Neste último caso, os fabricantes seguem as normas GOST 14254 e GOST 15150.

Vantagens da instalação profissional

De acordo com as regras, a instalação e a manutenção de sistemas de ventilação, bem como dos QCV, devem ser realizadas por especialistas com formação em engenharia. Eles são totalmente responsáveis pela escolha incorreta, instalação, conexão dos aparelhos, bem como pela manutenção dos dispositivos técnicos em condições inadequadas ou de emergência.

Para decidir corretamente sobre o conteúdo do quadro ou armário, os instaladores realizam um monitoramento completo da rede de ventilação.

Em seguida, é necessário realizar as seguintes ações:

• analisar a carga;
• escolher o esquema ideal;
• decidir sobre os modos de operação dos equipamentos para aumentar o rendimento;
• selecionar o equipamento.

A montagem em si leva pouco tempo: todos os dispositivos são instalados sucessivamente em várias fileiras, os fios são cuidadosamente conectados aos bornes e organizados em feixes ao longo das linhas, e então são conduzidos para fora.

Uma das opções de conexão, onde NK1 e NK2 são dispositivos de aquecimento do tipo duto; M1 é um ventilador trifásico; A, B, C são conexões de rede, N é neutro, PE é terra; Q é um termostato de proteção contra superaquecimento; Y é um termostato de proteção contra ignição.

Os instaladores profissionais têm experiência na instalação e operação de QCV, por isso dificilmente errarão na escolha do modelo e nos detalhes da conexão dos dispositivos. Além disso, eles entendem bem os esquemas de sistemas de ventilação de apartamentos e casas de campo e podem identificar rapidamente a presença de erros no projeto.

Se não pensar a tempo e conectar os dispositivos de acordo com um esquema mal elaborado – o que também acontece – pode-se criar uma situação de emergência.

A venda e comercialização de quadros e armários é feita por muitas empresas que produzem ou vendem equipamentos de ventilação, refrigeração e aquecimento. Por exemplo, em Moscou, isso pode ser feito nas empresas «Ruklimat», «Roven», «AV-automatika», «Galvent» e outras.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como são os armários de controle de ventilação (ACV) montados, o que faz parte do «recheio», como é feita a fixação dos dispositivos e a conexão dos fios, pode ser visto nos vídeos apresentados abaixo.

Montagem passo a passo e opções de instalação:

Vídeo de visão geral – exemplo de montagem de um ACV com calorifero:

A automação de um sistema de ventilação ou qualquer outro sistema é um processo responsável e caro. Se o equipamento for selecionado incorretamente ou a montagem for realizada, pode ocorrer um acidente no qual as pessoas possam se ferir, por exemplo, em uma empresa química.

No mínimo, o equipamento também caro quebrará. Por essas razões, a instalação do painel de controle de ventilação desde o estágio inicial do projeto até o fim deve ser realizada exclusivamente por especialistas.

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