Вентиляция по требованию с KNX CO2 датчиками: свежий воздух и экономия

Зачем DCV: аргументы в пользу управления вентиляцией по CO2

Традиционные вентиляционные системы рассчитаны на максимальную occupancy и работают на постоянной скорости независимо от реального количества людей. Переговорная на 20 человек получает тот же расход воздуха в 6:30 утра, когда никого нет, что и в час пик. Мощность вентилятора пропорциональна кубу скорости — снижение расхода вдвое уменьшает мощность до 12,5% от максимума. Даже небольшое снижение даёт значительную экономию.

CO2 — главный индикатор присутствия людей. Наружный воздух содержит около 400-420 ppm CO2. Каждый человек выделяет примерно 20 л/мин CO2 в покое (офисная работа). С ростом occupancy CO2 повышается. Поддержание CO2 ниже 1000 ppm над наружным уровнем гарантирует достаточный приток свежего воздуха на человека согласно EN 13779. KNX датчики CO2 непрерывно измеряют ppm и напрямую управляют вентиляцией.

KNX CO2 датчики: сравнение моделей

Доступно несколько KNX-совместимых датчиков CO2 для скрытого монтажа, на DIN-рейку и в щит. Все передают концентрацию CO2 как DPT 9.008 (ppm) по KNX TP. Различаются метод калибровки, диапазон и дополнительные параметры.

Логика DCV: четырёхпороговое управление вентиляцией

Логика DCV сопоставляет концентрацию CO2 с расходом воздуха через четыре порога, соответствующих категориям качества воздуха в помещении по EN 13779. Гистерезис между порогами (более низкая точка переключения вниз по сравнению с точкой переключения вверх) предотвращает быстрое колебание скорости вентилятора, когда CO2 колеблется около порога.

Input: KNX CO2 sensor GA, DPT 9.008 (ppm)
Output: ventilation speed command GA, DPT 5.001 (0-100%)

Threshold table (with 50 ppm hysteresis):
  CO2 < 700 ppm (empty/outdoor level):
    → Ventilation: 20% speed (minimum, code-minimum airflow)

  CO2 700-1000 ppm (low occupancy):
    → Ventilation: 50% speed (moderate flow)
    → Switch down at 650 ppm (hysteresis to 20% level)

  CO2 1000-1400 ppm (medium-high occupancy):
    → Ventilation: 80% speed
    → Switch down at 950 ppm

  CO2 > 1400 ppm (overcrowded / alarm):
    → Ventilation: 100% speed (maximum boost)
    → KNX alarm telegram GA = ON → building management alert
    → Switch down at 1350 ppm

ETS6 logic block (MDT SCN-LCRM.01):
  Comparator 1: input A (ppm) < 700 → output = 20
  Comparator 2: input A >= 700 AND < 1000 → output = 50
  Comparator 3: input A >= 1000 AND < 1400 → output = 80
  Comparator 4: input A >= 1400 → output = 100
  Output written to GA (DPT 5.001) → Systemair SAVE or TROX TVZ

Категории CO2 по EN 13779 и целевые показатели

Стандарт EN 13779:2007 (Вентиляция для нежилых зданий) определяет категории качества воздуха IDA 1–4 на основе концентрации CO2 относительно наружного уровня (обычно 400 ppm). Система DCV должна обеспечивать как минимум категорию IDA 2 в часы присутствия людей — это означает поддержание CO2 ниже 800–1000 ppm сверх наружного уровня, что соответствует примерно 1200–1400 ppm абсолютных в большинстве европейских климатических условий.

Ночная продувка и утренняя предподготовка

В нерабочее время уровень CO₂ постепенно снижается до уличного, и система DCV уменьшает вентиляцию до минимума (20% скорости). Однако ЛОС (летучие органические соединения) от чистящих средств, мебели и стройматериалов накапливаются за ночь, даже если в помещении никого нет. Ночная продувка запускает вентиляцию на 100% за 30 минут до запланированного начала работы, удаляя накопившиеся за ночь ЛОС и CO₂ до прихода людей.

KNX time switch (MDT SCN-LCRM.01 weekly timer):

Night minimum (23:00 → occupancy start - 30 min):
  Write ventilation speed GA = 20 (20% minimum)
  DCV CO2 logic disabled — override by time switch
  Exception: if CO2 rises above 1000 ppm (unexpected night use)
    → DCV logic resumes and overrides night minimum

Night purge (06:00, 30 min before 06:30 occupancy start):
  Write ventilation speed GA = 100 (100% boost)
  Duration: 30 minutes (timer resets at 06:30)
  At 06:30: release override → DCV CO2 logic resumes control

Occupancy period (06:30-22:00):
  DCV logic active: CO2 thresholds control fan speed
  KNX presence detector (MDT PIR) reinforces DCV:
    No presence detected for 30 min → force minimum ventilation
    regardless of CO2 (room may have CO2 from previous occupants)

Weekend / holiday mode:
  KNX calendar block → extend night minimum to full day
  Night purge still runs at 06:00 Saturday/Sunday (HVAC system keep-alive)

Соответствие BREEAM Hea 02 и энергетическая окупаемость

Критерий BREEAM Hea 02 (Качество воздуха в помещении) начисляет баллы за мониторинг CO₂ с автоматической реакцией вентиляции и отображением уровня CO₂ для occupants. Система DCV на KNX с датчиками CO₂ Elsner, логическим контроллером ETS6 и сенсорной панелью KNX (Gira X1 или MDT Glastaster II), отображающей текущую концентрацию CO₂, удовлетворяет требованиям мониторинга и автоматического реагирования. Ведение журнала данных (ARISTO BewO) предоставляет доказательства производительности, необходимые при сертификации BREEAM.

Энергетическая окупаемость DCV обычно составляет 1-2 года в переговорных и конференц-залах. Переговорная с максимальной проектной вентиляцией 500 м³/ч при средней фактической загрузке 40% экономит около 60% энергии вентилятора. При тарифе 0,15 евро/кВт·ч и двигателе вентилятора мощностью 1,5 кВт это составляет примерно 900 кВт·ч в год, или 135 евро в год на помещение. Стоимость датчика CO₂ (Elsner KNX CO2-T-UP) — около 180 евро; окупаемость за 16 месяцев. В масштабе 20 переговорных комнат система окупается менее чем за 12 месяцев без учёта эффективности монтажа.