ventekpro.ru

4. Автоматизация на въздушни завеси

Въздушно-термичен
завесите се използват широко в
промишлени и граждански сгради.
Воалите правят възможно поддържането
през студения сезон в производството
помещения, изисквани от санитарните
стандарти, параметрите на въздушната среда и при
това значително ще намали разходите
топлина.

В
автоматизация на въздушни завеси
се решават следните задачи:

- започнете
и спрете завесата, съответно, на
отваряне и затваряне на портата;

- промяната
вентилатор за подаване на въздушна завеса
в зависимост от външната температура
въздух;

- промяната
разсейване на топлината въздушен нагревател въздушна завеса
в зависимост от външната температура
въздух или температура на въздуха в
стая близо до портата;

- Спри се
завеси и едновременно автоматични
спиране на подаването на охлаждаща течност към
въздушен нагревател.

На
ориз. 5.5. е представена схемата за автоматизация,
и на фиг. 5.6 основната електрическа
въздушно-термална управляваща верига
завеси, които се използват широко в
промишлени и граждански сгради.

Започнете
електрически двигатели М1
и М2
могат да се извършват вентилатори за завеси
контролни клавиши СА1
и СА2
от локалния контролен шкаф или
автоматично.

В
автоматичен контрол на въздуха
клавиши за управление на воала СА1
и СА2
поставен на позиция А
(автоматично) (фиг. 5.6). В този режим
когато портата се отвори, тя се затваря
Контакти кв,
краен ключ, работи
междинно реле ДА СЕ1
и магнитните стартери се включват КМ1

Ориз. 5.5. Схема
автоматизация на въздушната завеса

Ориз. 5.6. Електрически
схема на контролната верига

въздушно-термичен
воал

и
КМ2,
които затварят захранващите си контакти
КМ1
и КМ2,
включете електрически двигатели М1
и М2
фенове. Затворете едновременно
спомагателни контакти ДА СЕМ1
и КМ2
магнитни стартери, които доставят
включено напрежение ТЯХ
MV1 клапан
върху топлоносителя. Вентилът се отваря.
При затваряне на портата, контактите кв
краен прекъсвач отворен и
ако температурата в зоната на портата е по-висока
селище (контакти СДА СЕ
отворен), след това релето ДА СЕ1
и магнитни стартери КМ1
и КМ2
вентилаторите са изключени. Едновременно
прекъсване на контактите се затваря ДА СЕМ1
и КМ2
във верига IM MV1
и вентилът на охлаждащата течност се затваря.

В
затворени порти, в случай на спускане
температури в зоната на портата, контакти СДА СЕ
температурните сензори се затварят и
въздушната завеса се включва. В
повишаване на температурата до зададената
(изчислена) стойност на контактите СДА СЕ
отворена и въздушната завеса
се изключва. като сензор
може да се използва температурен сензор
температурна камера биметална
DTKB-53.

Ако
въздушна завеса осигурява
управление на захранването на вентилатора при
промяна на външната температура,
след това допълнително настройте
пропорционален регулатор, който
когато външната температура падне
въздух под изчисленото дава сигнал
на ТЯХ
направляваща лопатка на вентилатора,
вентилатор за намаляване на потока
въздушна завеса. С увеличение
външната температура на въздуха е
обратен процес: водеща лопатка
леко се отваря, за да увеличи потока
вентилатор за въздушна завеса. За
контрол на температурата на въздуха в
зона на портата в такава въздушна завеса
препоръчително е да използвате три позиции
(астатични) регулатори, напр.
TE2ПZ,
които са били широко използвани в
автоматизация на захранващите камери.

Изпълнителни механизми

Задвижващи механизми - включват електрически задвижвания за въздушни клапани и амортисьори, вентилатори, помпи, компресорни агрегати, както и нагреватели, охладители, клапани, амортисьори, електрически задвижвания и друго оборудване.

Задвижващият механизъм се нарича задвижваща част на задвижващия механизъм. Задвижките са разделени на хидравлични, електрически и пневматични. По-специално, електрическите могат да бъдат соленоидни (електромагнитни) и с електрически двигатели (електрически)

Клапани и амортисьори

Двупътните и трипътните клапани са разделени на резбови и фланцови. Вентилите с фланцова връзка обикновено са оборудвани с монтажен комплект с уплътнение, а с резбова връзка - фитинги и уплътнителни шайби. Двупътните клапани се използват като проходни клапани, които променят скоростта на потока на работната среда. Те са монтирани в тръбна или канална система, така че посоката на потока да съвпада с посоката на стрелката върху тялото на клапана. Типичен пример за използването на такъв клапан е верига с локална циркулационна помпа.

Трипътните вентили служат като смесителни, разделителни и проходни клапани. Тези клапани се използват широко в хладилните системи. Бътерфлай клапаните са монтирани на фланец. Работната част на такива клапани е диск, фиксиран върху въртяща се ос. Размерът на хлабината между диска и вътрешната повърхност на клапана варира в зависимост от ъгъла на въртене на оста. Вентилите от този дизайн най-често се използват в тръбопроводи за течности с голям диаметър. На въздуховоди, както кръгли, така и правоъгълни, се използват въздушни дроселни клапи. Използват се за регулиране на въздушния поток при ниско статично налягане. Възвратните клапани са необходими за предотвратяване на потока на течност или газ в обратна посока, по-специално те се използват в течни и смукателни тръбопроводи на охладители и автономни климатици.

Електрически задвижки за въздушни клапи

За управление на въздушните клапи често не е достатъчно ръчно да превключите позициите на клапаните, поради което се използват електрически задвижващи механизми, управлявани дистанционно или автоматично. Електрическите задвижвания се класифицират според:

• захранващо напрежение (24V AC/DC или 230V 50Hz)
• стойност на въртящия момент (необходимата стойност се определя от площта на въздушния клапан, върху който е монтиран задвижващият механизъм)
• метод на управление (гладък, двупозиционен или трипозиционен)
• метод за връщане в първоначалното положение (с помощта на пружина или с помощта на реверсивен електродвигател)
• наличие на допълнителни превключващи контакти

Изпратете заявление и вземете CP

Ние ще изберем оборудването, ще намалим цената на оценката, ще проверим проекта, ще доставим и монтираме навреме.

Регулатори

Температурният контролер осигурява управление на задвижващите механизми според показанията на различни сензори и е един от основните елементи на системата. Най-простият тип регулатори са термостатите, те са предназначени да контролират и поддържат дадена температура в различни технологични процеси. Термостатите се разделят според принципа на действие, начин на приложение и дизайн. Според принципа на действие те се разделят на:

• биметален
• капилярна
• електронни

Принципът на работа на биметалните термостати се основава на работата на биметална плоча под въздействието на температурата. Използват се основно за предпазване на електрически нагреватели от прегряване и поддържане на желаната температура в помещението.

Капилярните термостати се използват за контрол на температурата на топлообменниците в климатичните и вентилационни системи и предотвратяване на тяхното разрушаване поради замръзване на охлаждащата течност. Компонентите на такъв термостат са капилярна тръба, пълна с фреон R134A, свързана с диафрагмена камера, която от своя страна е механично свързана с микропревключвател.

Във вентилационните системи, капилярният термостат за опасност от замръзване може да задейства следните процеси:

• спиране на вентилатора
• затваряне на клапата на външния въздух
• стартиране на циркулационната помпа на топлоносителя
• активиране на алармата

За помещения в дълбините на сградите се използват електронни термостати с релеен изход. Термостатите могат да поддържат зададената температура както от вградения, така и от дистанционния сензор.

Безжични стайни терминали - безжично решение за управление на климатичните параметри (температура и влажност) в сгради. Този подход гарантира икономия на енергия и оптимизиране на системата за управление. Устройството е оптимално подходящо за климатични системи (покриви, климатични инсталации) и може да се адаптира към други системи (например подово отопление).

Системата се състои от:

• терминал с вградени сензори за температура и влажност;
• сензор за температура и влажност;
• точки за достъп, използвани за събиране на информация от безжични терминали и сензори и предаването й към системата за управление на сградата, която е изградена или на базата на контролер и сървър за диспечерска система, или с помощта на централен блок за управление;
• повторител, който осигурява разширяване на зоната на покритие с радиосигнал, за да осигури обмен на данни между безжични терминали и сензори, разположени в отдалечени места на съоръжението.

предимства:

• Гъвкавост: Възможността за лесна промяна на структурата на управление на инженерното оборудване, например, ако е необходимо да се промени оформлението на супермаркет или офис, без да се правят промени в съществуващите комуникационни канали.
• Опростено преоборудване на исторически или други сгради, където строителните дейности, свързани с отваряне на подове, стени и др., са трудни или неприемливи.
• По-ниски разходи за монтаж и експлоатация.
• Опростено пускане в експлоатация на системата.
• Интеграция с повечето разпространени BMS системи за управление на сгради.
• Поддържане на зададените параметри в отделните зони на помещението (спомага за намаляване на разходите за енергия).
• Клетъчната структура на обмен на данни между точките за достъп и устройствата осигурява висока надеждност на предаването на данни в мрежата.

Приложение

Микропроцесорният контролер Klimat 101 е термостат, който се използва за поддържане на температурата на въздуха в системите за захранваща вентилация с бойлер. Не изисква допълнителни настройки, системата за управление е готова за работа веднага след включване.

Поддържането на зададената температура (от 7 до 99 °C) става чрез управление на задвижването на смесителния клапан. Контролерът постоянно следи температурата във вентилационния канал и температурата на връщащата вода от бойлера с помощта на свързани към него сензори. Контролерът Klimat 101 използва пропорционално интегрално (PI) регулиране. Този тип регулиране е оптимален за управление на системите за захранване и смукателна вентилация, тъй като позволява поддържане на зададената температура с голяма точност, намаляване на температурните колебания и предотвратяване на резонанс на системата за управление.

За студените региони има функция за зимен старт и възможност за регулиране на температурата на връщащата вода в режим на готовност.

Контролерът Klimat 101 следи наличието на сензори за температура на въздуха и връщащата вода, както и активна защита на бойлера от замръзване на охлаждащата течност.

Актуализираната версия на софтуера има следните функции: - зимен стартов режим, с възможност за настройка на началния час - възможност за преглед на показанията на сензора за връщаща вода - режим на настройка на температурата на връщащата вода в режим на готовност - възможност за изберете контролния сигнал 0-10 V или 2-10 V

Електрическа схема

А1 - контролер Klimat 101;

A2 - трансформатор 24 V.Възможно е да се използва трансформатор TP12;

T1 - канален (стаен) сензор TG-K1000 (TG-V1000) с измервателен елемент Pt1OOO;

T2 - товарителница (потопяем) сензор TG-A1000 (TG-D1000) с измервателен елемент Pt1ООО;

AZ - електрическо задвижване на управляващия воден клапан. Ето диаграма на свързване към задвижващия механизъм AKM115SF132 от Sauter;

Q1 - аварийно реле за изключване на вентилатора (това реле може да управлява работата на захранващия вентилатор);

K1 - контакти за потвърждение на работата на вентилатора (могат да бъдат включени от сензора за диференциално налягане PS500 или PS1500).

Сензори

Сензори - те изпълняват функцията на своите измервателни уреди във веригата за автоматизация на вентилацията. Те следят параметрите на преработения въздух, работата и състоянието на мрежовото оборудване и предоставят информация на шкафовете за автоматизация.

Температурни сензори

Те са разделени на два вида, според метода на измерване:

• термоелектрически преобразуватели или термодвойки (работата се основава на измерване на термоелектродвижещата сила, разработена от термодвойка)
• термично съпротивление или термистори (действието се основава на зависимостта на електрическото съпротивление на материала от температурата на околната среда). Има два вида такива сензори - NTC термистори (съпротивлението на материала намалява с повишаване на температурата) и PTC термистори (съпротивлението на материала се увеличава с температурата).

Температурните сензори могат да бъдат както вътрешни, така и външни, канални (измерване на температурата на въздуха във въздуховодите), надземни (измерване на повърхностната температура на тръбопровода) и т.н.

Когато избирате сензор, трябва да обърнете внимание на температурните характеристики на сензорния елемент, те трябва да съвпадат с препоръчаните в описанието на температурния регулатор

Сензори за влажност

Това са електронни устройства, които измерват относителната влажност чрез промяна на електрическия капацитет в зависимост от относителната влажност на въздуха. Сензорите за влажност са разделени на два вида: стайни и канални. Те се различават един от друг по дизайн. Когато инсталирате сензора, трябва да изберете място със стабилна температура и скорост на движение на околния въздух, а също така е нежелателно да поставяте сензора близо до прозорци, под пряка слънчева светлина и в близост до нагреватели.

Сензори за налягане

Има два вида сензори за налягане - аналогови сензори за налягане и превключватели за налягане. И двата типа сензори могат да измерват налягане както в една точка, така и разликата в налягането в две точки. В този случай сензорът се нарича сензор за диференциално налягане.

Пример за използване на превключвател за налягане в климатичните системи е сензор за налягане, който служи за защита на компресора от твърде ниско или високо фреоново налягане. Също така диференциалните манометри се използват за определяне на степента на запушване на филтрите на вентилационните системи. С помощта на аналогови сензори се определя налягането в точката на измерване. Измереното налягане се преобразува в електрически сигнал от вторичния преобразувател на сензора.

сензори за поток

Принципът на действие на сензора за поток е следният: първо се измерва скоростта на газа или течността в канала или тръбопровода, след което измерваният сигнал се преобразува в електрически сигнал във вторичния преобразувател, след това потокът скоростта на газа или течността се изчислява в изчислителния блок. Такива сензори са най-търсени в областта на измерването на топлинна енергия. Според принципа на действие на първичните преобразуватели, сензорите за поток се разделят на лопаткови устройства, стеснителни, турбинни, вихрови, ротационни, ултразвукови и електромагнитни.

Във вентилационните и климатичните системи сензорите за поток са най-разпространени. Те реагират на скоростта на газа, който се натиска към сензорна лопатка, която задейства микропревключвател със сух контакт. Когато скоростта на потока достигне зададения праг на превключване, контактите се затварят.Когато скоростта на потока падне под този праг, контактите се отварят. Прагът на превключване може да се регулира.

Сензори за концентрация на въглероден диоксид

Според съдържанието на въглероден диоксид във въздуха е обичайно да се оценява газовият състав на въздуха в помещението. Във вентилационна и климатична система концентрацията на въглероден диоксид може да се регулира. (Нормата за съдържанието на въглероден диоксид във въздуха е стойност от 600 до 800 ppm).

Изберете сензори въз основа на следните данни:

• условия за ползване
• обхват
• необходимата точност на измерване на физически параметър

Работно описание

Контролерът управлява потока на гореща вода през нагревателя, поддържа зададената температура на въздуха, управлявайки електрическото задвижване M1 с помощта на изходния сигнал 0 ... 10 V, който се захранва от клема 5 на контролера. Трансформатор A2 трябва да доставя 24V към контролер A1 през цялото време, независимо дали вентилаторът работи. Когато вентилаторът е изключен, щифтове 10 и 11 трябва да са отворени. В този случай термостатът ще бъде в режим на готовност, контактите 1 и 2 са затворени. В този режим контролерът показва температурата на въздуха и поддържа температурата на връщащата вода в зависимост от зададената точка.

Температурата на връщащата вода се измерва от сензор Т2. В режим на готовност нагревателят се поддържа в топло състояние, което е необходимо за включване на захранващата система през зимата. Когато вентилаторът е включен, контактите 10 и 11 на контролера трябва да се затворят. За да направите това, най-често използвайте сензор за диференциално налягане, монтиран на захранващия вентилатор. Когато тези контакти са затворени, контролерът влиза в работен режим.

В момента на включване на системата започва зимната пускова процедура. Тази процедура е предназначена да осигури гарантирано стартиране на системата през зимата. Защото контролерът не е оборудван със сензор за външна температура, зимен старт се извършва при всяко включване на системата. Зимното начално време се задава в режим на настройка на зададената точка. Като зададете време = 0 минути, зимният старт е забранен. Алгоритъмът за зимно стартиране е прост и надежден.

При изключително ниски външни температури е възможно да се регулира температурата на връщащата вода, поддържана в режим на готовност. За да направите това, в режим на настройка е необходимо да увеличите стойността до необходимото ниво. В края на зимната пускова процедура контролерът регулира температурата на входящия въздух и контролира температурата на връщащата вода, като непрекъснато чете данни от температурни сензори T1 и T2.

Температурата на въздуха се измерва от сензор Т1. В зависимост от разликата между текущата и зададената температура, както и анализирането на P стойностите, контролерът поддържа температурата на подавания въздух съгласно PI закона. Ако I е настроен на нула, то само според P - закона за температурата на въздуха в помещението.

Във всеки от режимите на работа контролерът активно се бори срещу заплахата от замръзване на охлаждащата течност чрез допълнително отваряне на смесителния клапан при ниска температура на връщащата вода от бойлера. Ако температурата на водата падне под +12 °C, регулаторът започва леко да отваря вентила по P - закона с фиксиран коефициент, ако изчислената от него стойност на отваряне е по-голяма от съществуващата към този момент. Ако температурата на връщащата вода достигне + 7 °C, контролерът преминава в авариен режим и контактите на аларменото реле 1 и 2 на контролера се отварят, което трябва да изключи вентилатора и да затвори въздушната клапа за подаване на въздух. Контакти 2 и 3 се затварят в този момент и могат да се използват за индикация на аларма. Контролният клапан се отваря напълно и червеният светодиод "Аларма" светва на предния панел на контролера. За по-нататъшна работа на контролера е необходимо да натиснете бутона "Нулиране" на клавиатурата на термостата. След натискане на този бутон термостатът преминава в режим на готовност.Светодиодът "Аларма" и аларменото реле се изключват само с помощта на бутона "Нулиране" на предния панел на контролера или при изключване на захранването.

Алгоритъм на работа на климатични агрегати

Алгоритмите за работа на приточно-смукателната вентилация зависят преди всичко от конструктивните особености на сградата и помещенията, разположени в нея, за готовата сглобена вентилационна система или подобрения в алгоритъма на нейната работа, или по време на реконструкция, след това един от опциите за усъвършенстване са дадени по-долу.

Фигура 1. Екран за управление на климатичната инсталация.
Климатичната инсталация се стартира автоматично в отговор на заявки за отопление или подаване на въздух или в ръчен режим с помощта на панела за управление. В същото време предпоставка за стартиране и работа е липсата на активни алармени сигнали от компонентите на захранващата машина, липсата на сигнали за блокиране на стартиране и липсата на команда „Ръчно спиране“.
При стартиране на вентилационната система амортисьорите се поставят в работно положение и се включват електродвигателите на вентилаторите под налягане. Скоростта на вентилатора се определя автоматично в зависимост от количеството въздух, консумиран от оборудването (ПИД регулатор, базиран на сензор за диференциално налягане). Има защита през зимата от подаване на студен въздух, по време на работа се използва режимът на рекуперация.
Поддържането на зададената температура се осигурява от ПИД регулатора.
В полуавтоматичен режим част от оборудването за автоматизация се изключва. Режимите "Зима" и "Лято" се определят от температурни сензори, има режим "Преходен".

Фигура 2. Мнемонична диаграма за управление на приточната вентилация.

Фигура 3. Екран за управление на клапата за разпределение на въздуха.
Стойността на зададената стойност на позицията на всеки клапан може да бъде променена от панела на оператора.

Фигура 4. Контролен екран на системата за възстановяване.
Системата за рекуперация загрява външния (пресен въздух) до необходимата температура и го подава в смесителната камера на въздухообработващите агрегати. Като източник на топлина се използва горещ отработен въздух, взет от изпускателните канали на работното оборудване. Преносът на топлина се осъществява с помощта на ротационен топлообменник.

Контрол на вентилацията

Фигура 5. Основен екран на системата за управление.
Позволява ви да наблюдавате състоянието на всички елементи на вентилационната система и да активирате контролните екрани.

• Горният панел се състои от следните елементи:
• Знак "Слънце" - видим, ако е поставен флаг "Лято";
• Знак "Снежинка" - видим, ако е поставен флаг "Зима";
• Знак "Батерия" - видим при заявка за отопление;
• Брой работни секции на машината;
• потребителско име;
• Език на интерфейса на операторския панел;
• Дата;
• Време.

• Долният панел се състои от следните елементи:
• Бутон за преминаване към главния екран;
• Бутон за влизане за конкретен акаунт;
• Бутон за излизане;
• Бутон за преминаване към екрана с историята на спешните съобщения;
• Бутон за преминаване към екрана с тенденции;
• Бутон за извикване на екрана за управление на хладилния агрегат;
• Бутон за повикване на екрана с информация;
• Бутон за извикване на екрана с настройки на панела;
• Бутон за активиране на режим Супермен. Достъпно само под акаунта на групата администратори.
• Бутон за превключване на интерфейса на руски език;
• Бутонът за прекратяване на изпълнението на изпълняваната програма на панела.

Автоматичната система за управление на вентилацията на производствения цех, освен автоматично поддържане на микроклимата в помещението и обема на подавания въздух, осигурява постоянна самодиагностика на неизправности на компонентите на системата, активиране на байпас и алгоритми за аварийна работа за осигуряване непрекъснат производствен процес. За удобство на персонала по поддръжката са предоставени архиви от системни съобщения, записващо устройство за параметри, часовомери и автоматични известия за необходимост от поддръжка.
Заключение.
Разработената автоматична система за управление на вентилацията дава възможност за автоматично осигуряване на технологичния процес през цялата година, поддържане на микроклимата в помещенията на цеха и постигане на значителни икономии на енергия чрез оптимизиране на алгоритмите за подготовка и разпределение на въздуха.