Cuadro de control de ventilación: dispositivo, función + cómo montar correctamente

Los edificios industriales, los establecimientos públicos y las viviendas se equipan con redes de aire acondicionado y ventilación complejas en su estructura. Para organizar el funcionamiento de un sistema que integra múltiples dispositivos técnicos, se utiliza un cuadro de control de ventilación – CCV.

Explicaremos cómo componer un cuadro que permita controlar el sistema de ventilación y establecer el modo óptimo para trabajo o descanso. En el artículo que presentamos se detallan los componentes y se describen las particularidades de su conexión. Tener en cuenta nuestras recomendaciones ayudará a automatizar correctamente el arranque y la parada del equipo.

Función del cuadro de control de ventilación

Si es necesario encender o configurar un sistema split doméstico o los dispositivos de ventilación de suministro, fijados en la abertura del conducto de ventilación, no se requiere ningún nodo de control – cada aparato se regula manualmente o mediante un control remoto.

Pero si la longitud de las redes es grande y los dispositivos están instalados en lugares inaccesibles: en pozos, en el tejado o en el ático, en nichos especialmente diseñados dentro de las paredes, surge la necesidad de montar un bloque de control remoto.

Toda la información sobre el funcionamiento de calentadores, convectores y ventiladores individuales llega a un centro unificado – el CCV. Aquí también se encuentran los automatismos responsables del funcionamiento y la regulación de los dispositivos.

Los CCV modernos son paneles con dispositivos indicadores de regulación o armarios metálicos que se instalan en el suelo o se cuelgan en la pared. Para proteger el contenido interior se proporcionan puertas batientes que se cierran con llave. Además de la abreviatura CCV, también se puede encontrar ACV (armario).

Funciones principales del CCV:

• control sobre el equipo que forma parte de los sistemas de ventilación y aire acondicionado;
• protección de los equipos contra sobrecalentamiento, montaje y conexión incorrectos, cortocircuito;
• ajuste de los parámetros más importantes del equipo, como rendimiento o potencia;
• programación del funcionamiento de todo el sistema o de equipos individuales para un período de tiempo determinado: día, semana, mes;
• provisión de indicación que facilita el control y el ajuste;
• mantenimiento de una temperatura determinada en diferentes espacios, posibilidad de cambiar rápidamente sus parámetros;
• control sobre las paredes internas de los conductos de aire y el grado de contaminación de los filtros;
• advertencia de fallos en el funcionamiento de equipos dependientes de la temporada, por ejemplo, calentadores de agua que pueden congelarse a temperaturas demasiado bajas.

La instalación de un cuadro eléctrico en una empresa o en un edificio residencial permite al personal de mantenimiento supervisar el funcionamiento de los equipos desde un solo lugar y reaccionar rápidamente ante averías y paradas de dispositivos individuales. Los instrumentos que regulan los dispositivos de extinción de incendios y, parcialmente, la calefacción, también pueden ubicarse en el mismo armario.

Esquema de instalación del ShUPVV. Los armarios pueden ser comunes, que agrupan todos los dispositivos en el edificio, o que sirven a un piso, ala, taller, sección, etc.

En caso de una situación de emergencia, por ejemplo, un incendio en una de las habitaciones, la parada del equipo de ventilación se produce de forma automática o manual, desde el panel del ShchUV.

Particularidades del CCV

La instalación y el equipamiento de los paneles de control se realizan según las reglas y normas dictadas por documentos gubernamentales, como GOST R 51321.1. Los armarios para bombas y eléctricos, los paneles de ventilación y de sistemas de aire acondicionado se montan en pasillos, cuartos de servicio o en habitaciones especialmente designadas – salas de paneles.

Si el edificio dispone de espacio, todos los bloques de control, incluidos los de ventilación y contra incendios, se instalan en salas de control.

En la sala donde se encuentra el cuadro de distribución, se debe mantener una temperatura ambiente y un nivel de humedad normal. Todos los dispositivos deben protegerse de los rayos UV directos y del polvo, así como de las vibraciones magnéticas y las interferencias de radio.

Los fabricantes de equipos eléctricos ofrecen numerosas configuraciones que se diferencian por tamaño, funciones, grado de protección y nivel de programación. Las modificaciones más simples están destinadas al servicio de viviendas particulares, y las complejas, a empresas y edificios públicos.

Requisitos para la configuración de los cuadros de control

Al elegir un ShUV, se consideran las dimensiones del área de trabajo, la posibilidad de instalar los dispositivos necesarios, la ergonomía y la seguridad. El último punto afecta tanto a los instaladores que mantienen las redes regularmente como a las personas que pueden estar cerca.

Los principales requisitos para el ShUV y el ShchUV son los siguientes:

• el cuadro debe contener todos los dispositivos de control del sistema de ventilación y aire acondicionado;
• los nodos importantes deben estar equipados con indicación, ya sea luminosa, digital o conectada a una PC;
• los dispositivos responsables del equipo más importante deben tener doble control: automático y manual.

Todos los dispositivos se colocan cuidadosamente en un mismo plano. El equipamiento debe ser lo más simple y comprensible posible. Si el montaje del panel de ventilación se realiza siguiendo todas las normas, incluso una persona sin conocimientos de electricidad podrá desconectar los dispositivos de emergencia cuando sea necesario.

Los bloques de control modernos se fabrican teniendo en cuenta la posibilidad de ahorrar energía. Supongamos que los dispositivos automáticos correctamente seleccionados pueden reducir los costos en un 50-65%.

El contenido y la funcionalidad de los paneles pueden diferir. Por ejemplo, para algunos sistemas es necesario un convertidor de frecuencia, mientras que otros prescinden de él. Los armarios y paneles con automatización y mandos a distancia son los más cómodos de usar.

Visión general de los elementos de trabajo

Estructuralmente, el ShUV es un gabinete de plástico o metal de forma rectangular, con el grado de protección necesario IP 45. Si las condiciones de operación implican un mayor riesgo, el grado de protección es superior.

Dentro del gabinete se colocan dispositivos como la fuente de alimentación, el controlador, los convertidores. Varios interruptores automáticos se encargan de dispositivos individuales: calentadores, recuperadores, ventiladores, unidades de enfriamiento, etc.

Un elemento obligatorio es el panel de control manual. También se necesita un bloque de señalización que se activa en caso de emergencia y emite alertas mediante señales luminosas o sonoras.

Las barras y los bloques de bornes para instalar dispositivos eléctricos y conectarlos con los cables se ven igual que los equivalentes para los cuadros eléctricos de distribución.

Los sensores también pertenecen a los elementos de control. Son una especie de receptores que recopilan información diversa sobre el estado del sistema y su entorno.

Miden la temperatura del aire y de los propios dispositivos, el nivel de concentración de gases o la contaminación de los elementos del sistema, la velocidad del movimiento del aire, etc. Los datos obtenidos llegan a los reguladores automáticos y se produce el ajuste del funcionamiento de los elementos del sistema.

Según sus funciones, los sensores se dividen en los siguientes tipos:

• de temperatura;
• de humedad;
• de velocidad;
• de presión, etc.

Los sensores de temperatura pueden ser tanto digitales como analógicos. La señal de un aumento o descenso brusco de la temperatura dentro de los locales puede provocar que el sistema cambie a otro modo de funcionamiento.

Los sensores de humedad funcionan según el mismo principio. Cómo ocurre el movimiento de las masas de aire dentro de los conductos de ventilación se puede conocer gracias a los sensores de velocidad y presión. Según el lugar de instalación, los sensores se dividen en interiores y exteriores. Los primeros toman datos en los interiores, los segundos, que también se denominan atmosféricos o de exterior, — en el exterior de los edificios.

Además, los sensores de ventilación pueden ser de conducto, es decir, instalados dentro de los conductos de aire: ya sea en las paredes o a través del flujo de aire. Son universales y pueden transmitir una gran cantidad de información: temperatura, presión, velocidad del aire.

Algunos sensores se fijan en la superficie de las piezas que se deben controlar. Miden los parámetros de los propios dispositivos, por ejemplo, la temperatura del devanado, la velocidad de rotación, etc.

La instalación de sensores conlleva una selección cuidadosa. Por un lado, cuanta más información, con mayor precisión funciona el sistema, pero por otro lado, el funcionamiento y el mantenimiento de la red se vuelven costosos en términos de consumo de energía eléctrica.

Los controladores trabajan en conjunto con los sensores. Son los dispositivos que reciben la información y la procesan de forma automática. Se les puede llamar intermediarios, ya que luego la señal se transmite a los dispositivos de actuación: conmutadores de flujo de aire, ventiladores, unidades de refrigeración, calentadores.

Para la instalación dentro del Shuv son más adecuados los controladores con microprocesadores. Se caracterizan por sus dimensiones compactas y no requieren una gran superficie para su montaje

Los controladores de tipo universal gozan de especial popularidad, ya que pueden procesar simultáneamente la información procedente de varios sistemas: ventilación, calefacción, etc.

Recomendaciones para el montaje del ACV

El montaje y las pruebas del Shchuv deben ser realizados por especialistas con la cualificación adecuada; no solo no se recomienda, sino que está prohibido montar y conectar elementos dentro del panel o armario por cuenta propia.

Los armarios no se fabrican por uno mismo, sino que se adquieren ya listos o se encargan teniendo en cuenta las características del sistema de ventilación. Junto con el armario se suministra un conjunto de dispositivos: interruptores, controladores, fuentes de alimentación, conmutadores, elementos de protección y cables.

No es raro que el conjunto de instrumentos y piezas no esté completamente equipado: faltan cables o interruptores automáticos. Al completar las piezas de repuesto, es necesario mantener la correspondencia de las características técnicas (por ejemplo, la sección de los cables o la intensidad de corriente del interruptor automático).

El conjunto de elementos del Shchuv va acompañado de un esquema según el cual se realiza el montaje. Cualquier desviación del esquema puede dar lugar a un funcionamiento incorrecto o a una avería del equipo.

Antes de realizar el pedido, es necesario elaborar una lista de todos los dispositivos que forman parte del sistema de ventilación, así como expresar los deseos en cuanto a la conmutación de los modos de funcionamiento, el tipo de controlador, la presencia de determinados sensores. En algunos paneles de control de ventilación, se instalan relés en lugar de controladores.

Un ejemplo de panel de control de ventilación puede ser una muestra con las siguientes características técnicas:

• frecuencia nominal – 50 Hz;
• Tensión: 380 V;
• tensión del ventilador conectado – 220 V;
• potencia del motor – 22 kW;
• grado de protección – IP65;
• dimensiones – 400x800x180 mm;
• vida útil – 10 años.

Los modelos listos están marcados con designaciones convencionales que contienen información sobre la modificación y su tamaño, grado de protección, tipo de ejecución climática, número de TU o GOST. En este último caso, los fabricantes se basan en GOST 14254 y GOST 15150.

Ventajas de la instalación profesional

Según las normas, la instalación y el mantenimiento de los sistemas de ventilación, así como de los paneles de control de ventilación, deben estar a cargo de especialistas con formación en ingeniería. Ellos son los responsables totales por la selección incorrecta, instalación, conexión de los dispositivos, así como por el mantenimiento de los equipos técnicos en estado inadecuado o de emergencia.

Para determinar correctamente el contenido del panel o armario, los instaladores realizan una supervisión completa de la red de ventilación.

A continuación, se deben realizar las siguientes acciones:

• analizar la carga;
• elegir el esquema óptimo;
• decidir los modos de funcionamiento de los aparatos con el fin de aumentar el rendimiento;
• seleccionar el equipo.

El montaje en sí lleva poco tiempo: todos los aparatos se montan secuencialmente en varias filas, los cables se conectan cuidadosamente a los bornes y se colocan a lo largo de las líneas en haces organizados, luego se sacan al exterior.

Una de las opciones de conexión, donde NK1 y NK2 son dispositivos calefactores de tipo conducto; M1 – ventilador trifásico; A, B, C – conexión de red, N – neutro, PE – tierra; Q – termostato de protección contra sobrecalentamiento; Y – termostato de protección contra ignición.

Los instaladores profesionales tienen experiencia en la instalación y operación de paneles de control de ventilación, por lo que difícilmente se equivocarán en la elección del modelo y los detalles de conexión de los dispositivos. Además, conocen bien los esquemas de los sistemas de ventilación de apartamentos y casas de campo y pueden detectar rápidamente la presencia de errores en el plano.

Si no se actúa a tiempo y se conectan los aparatos según un esquema mal diseñado – y eso también ocurre – se puede crear una situación de emergencia.

La venta y comercialización de paneles y armarios la realizan numerosas empresas que fabrican o venden equipos de ventilación, refrigeración y calefacción. Por ejemplo, en Moscú se puede hacer en las empresas «Ruklimat», «Roven», «AV-avtomatika», «Galvent», etc.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Cómo se ven los paneles de control de ventilación ensamblados, qué incluye el «contenido interior», cómo se realiza la fijación de los aparatos y la conexión de los cables, se puede ver en los videos presentados a continuación.

Montaje paso a paso y opciones de instalación:

Videorevisión – muestra de montaje de un panel de control de ventilación con calentador:

La automatización de un sistema de ventilación o cualquier otro sistema es un proceso responsable y costoso. Si se selecciona el equipo incorrectamente o se realiza el montaje inadecuado, puede ocurrir un accidente en el que resulten heridas personas, por ejemplo, en una planta química.

Como mínimo, el equipo, también costoso, se dañará. Por estas razones, la instalación del cuadro de control de ventilación desde la etapa inicial de diseño hasta el final debe ser realizada exclusivamente por especialistas.

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