Как автоматизация систем вентиляции повышает энергоэффективность зданий

Сегодня невозможно представить современное здание без продуманной системы вентиляции. Но просто прокачивать воздух уже недостаточно — важно делать это разумно и экономно. Чтобы управление воздушными потоками было точным, используют разные технологичные решения, например электроприводы Belimo, с которыми вы можете ознакомиться вот тут. Однако ключевую роль играет не конкретное оборудование, а сама идея автоматизации.

Когда вентиляция работает «по уму» и подстраивается под реальные потребности людей и помещения, здание начинает потреблять заметно меньше энергии. Именно поэтому автоматизация стала обязательным шагом для тех, кто хочет улучшить микроклимат и одновременно сократить расходы.

Почему вентиляция без автоматики теряет энергию

Простейшая вентиляция, работающая в постоянном режиме «вкл/выкл», создаёт несколько проблем:

• Чрезмерный расход тепла и электроэнергии. Если вентустановки работают на полной мощности независимо от количества людей и времени суток, воздух нагревается или охлаждается без необходимости.

• Дискомфорт в помещениях. В одном кабинете может быть душно, а в другом — сквозняк, потому что нет точной регулировки расхода воздуха.

• Неравномерный воздухообмен. Без управления заслонками, клапанами и вентиляторами система часто «перегоняет» лишний объём воздуха.

• Снижение срока службы оборудования. Постоянная работа на максимальной мощности ускоряет износ вентиляторов, фильтров и нагревателей.

Автоматизация решает эти проблемы за счёт гибкого управления и адаптации системы к реальным условиям.

Как автоматизация снижает энергопотребление

Управление по датчикам и реальным условиям

Современные системы оснащаются сенсорами, которые анализируют параметры воздуха:

• CO₂

• влажность

• температуру

• присутствие людей

• количество вредных веществ

Если датчик фиксирует низкую концентрацию CO₂ в ночное время — система снижает обороты вентустановки. При росте концентрации — повышает подачу свежего воздуха. Это намного экономичнее, чем работать постоянно в одном режиме.

Регулирование по расписанию

Автоматика позволяет задавать сценарии для будней, выходных и праздников:

• уменьшенная вентиляция в нерабочие часы

• ночное снижение температуры

• усиленный приток воздуха перед началом рабочего дня

Даже простое внедрение расписаний экономит до 15–25% энергии.

Частотное регулирование вентиляторов

Плавный пуск и изменение скорости вращения снижают потребление электроэнергии. При снижении оборотов вентилятора всего на 20% экономия энергии может достигать 50%, поскольку потребление пропорционально кубу скорости вращения.

Контроль и балансировка расхода воздуха

Автоматизированные заслонки, клапаны и регулирующие устройства, управляемые контроллерами, обеспечивают ровно столько воздуха, сколько нужно. Это устраняет избыточный воздухообмен, а значит — снижает расходы на нагрев или охлаждение приточного воздуха.

Рекуператоры и автоматизация теплопередачи

Вентиляция с рекуперацией тепла позволяет возвращать до 80–90% энергии удаляемого воздуха. Автоматика регулирует:

• степень утилизации тепла

• режимы байпаса

• работу калориферов

Так система избегает лишнего нагрева в межсезонье и автоматически выбирает наименее затратный режим.

Где автоматизация даёт максимальный эффект

Автоматизация выгодна для объектов любого масштаба, но наибольшая экономия наблюдается там, где меняется нагрузка в течение дня.

Офисы и бизнес-центры

• разная посещаемость в будни/выходные

• пики нагрузки утром и вечером

• возможность зонирования по этажам

Экономия достигает 20–35% в год.

Школы, детсады, университеты

• непостоянный график занятий

• высокая чувствительность к качеству воздуха

Автоматика защищает от «перепроветривания» зимой и духоты летом.

Торговые центры и ТРК

• резкие изменения трафика по времени

• необходимость поддержания комфортной среды без сквозняков

Экономия 15–30% плюс улучшение комфорта для посетителей.

Промышленные объекты и производственные цеха

• точные требования к воздухообмену

• безопасность и удаление вредных выбросов

Здесь автоматизация обеспечивает не только экономию, но и соответствие нормам.

Интеллектуальные BMS: новый уровень управления

Системы диспетчеризации (BMS — Building Management System) объединяют вентиляцию, отопление, кондиционирование и энергосистемы в единый центр управления. Это открывает дополнительные возможности для экономии:

• анализ данных и оптимизация режимов

• предиктивное обслуживание (ремонт по состоянию, а не «по графику»)

• удалённый мониторинг и мгновенная реакция на сбои

Например, BMS может автоматически уменьшить подачу воздуха в переговорные, если датчики фиксируют, что помещение пустует. Или увеличить вентиляцию в зоне open-space в период пиковой активности.

Почему автоматизация окупается

Внедрение автоматической системы управления вентиляцией требует затрат, но они возвращаются достаточно быстро:

• Снижение энергопотребления на 20–40%

• Меньше аварий и простоев оборудования

• Дешевле обслуживание — меньше смен фильтров и ремонтных работ

Средний срок окупаемости — от 2 до 5 лет, в зависимости от масштаба объекта.

Практические рекомендации для внедрения

1. Анализ существующей системы — провести аудит для выявления точек потерь.

2. Внедрение датчиков качества воздуха, температуры и присутствия.

3. Переход на частотное регулирование вентиляторов.

4. Автоматизация управления заслонками и клапанами.

5. Интеграция с системой отопления и кондиционирования.

6. Установка BMS или локальных контроллеров с возможностью удалённого мониторинга.

Даже частичная автоматизация даёт ощутимую эффективность.

Итог

Автоматизация систем вентиляции — это не дорогое новшество, а разумная инвестиция в энергоэффективность здания, снижение расходов и повышение комфорта. Она позволяет адаптировать работу оборудования под реальные условия, избегая избыточного воздухообмена и энергопотерь. Управление по датчикам, частотное регулирование, автоматические заслонки и интеграция с BMS делают климат в помещениях более стабильным и экономичным.

По сути, грамотная автоматизация превращает вентиляцию из «просто системы обмена воздуха» в интеллектуальный механизм, который сам понимает, сколько, когда и куда подавать воздух, чтобы обеспечить комфорт при минимальных затратах.