4. Automatització de cortines d'aire
Aire-tèrmica
les cortines s'utilitzen àmpliament
edificis industrials i civils.
Els vels permeten mantenir-los
durant l'estació freda en producció
locals requerits pel sanitari
estàndards, els paràmetres del medi ambient i at
això reduirà significativament el cost
calor.
A les
automatització de cortines d'aire
es resolen les tasques següents:
- començar
i parar el teló, respectivament, a
obrir i tancar la porta;
- el canvi
ventilador de cortina d'aire de subministrament
en funció de la temperatura exterior
aire;
- el canvi
Cortina d'aire de l'escalfador d'aire de dissipació de calor
en funció de la temperatura exterior
temperatura de l'aire o de l'aire
habitació prop de la porta;
- Atura
cortines i simultània automàtica
aturada del subministrament de refrigerant a
escalfador d'aire.
A la
arròs. 5.5. es presenta l'esquema d'automatització,
i a la figura 5.6 l'electricitat principal
circuit de control aire-tèrmic
cortina, que s'utilitzen àmpliament
edificis industrials i civils.
Començar
motors elèctrics M1
i M2
es poden dur a terme ventiladors de cortina
tecles de control SA1
i SA2
des del gabinet de control local o
automàticament.
A les
control automàtic de l'aire
tecles de control del vel SA1
i SA2
posat a la posició A
(automàtic) (Fig. 5.6). En aquesta modalitat
quan s'obre la porta, es tanca
contactes SQ,
interruptor de límit, funciona
relleu intermedi A1
i els arrencadors magnètics s'encenen KM1
Arròs. 5.5. Esquema
automatització de cortines d'aire
Arròs. 5.6. Elèctric
esquema del circuit de control
aire-tèrmica
vel
i
KM2,
que tancant els seus contactes de potència
KM1
i KM2,
encendre motors elèctrics M1
i M2
ventiladors. Tancar al mateix temps
contactes auxiliars AM1
i KM2
arrencadors magnètics que subministren
tensió activada ELLS
MV1 vàlvula
al portador de calor. La vàlvula s'obre.
En tancar la porta, els contactes SQ
interruptor de límit obert i
si la temperatura a la zona de la porta és més alta
liquidació (contactes SA
obert), després el relleu A1
i arrancadors magnètics KM1
i KM2
els ventiladors estan apagats. Simultàniament
trencar contactes tancats AM1
i KM2
en cadena IM MV1
i la vàlvula del refrigerant es tanca.
A les
portes tancades, en cas de baixada
temperatures a la zona de la porta, contactes SA
es tanquen els sensors de temperatura i
la cortina d'aire s'encén. A les
augment de la temperatura al conjunt
contactes de valor (calculat). SA
obert i la cortina d'aire
s'apaga. com a sensor
es pot utilitzar un sensor de temperatura
cambra de temperatura bimetàl·lica
DTKB-53.
Si
la cortina d'aire proporciona
control de subministrament del ventilador a
canvi de temperatura exterior,
després establir-se addicionalment
controlador proporcional, que
quan la temperatura exterior baixa
aire per sota del calculat dóna un senyal
a la ELLS
paleta guia del ventilador,
ventilador reductor de cabal
cortina d'aire. Amb un augment
la temperatura de l'aire exterior és
procés invers: paleta guia
s'obre lleugerament per augmentar el cabal
ventilador de cortina d'aire. Per
control de la temperatura de l'aire
zona de la porta en una cortina d'aire
és recomanable utilitzar tres posicions
reguladors (astàtics), p.
TE2PZ,
que han estat molt utilitzats en
automatització de les cambres de subministrament.
Mecanismes executius
Actuadors: inclouen accionaments elèctrics per a vàlvules d'aire i amortidors, ventiladors, bombes, unitats de compressor, així com escalfadors, refrigeradors, vàlvules, amortidors, accionaments elèctrics i altres equips.
L'actuador s'anomena part d'accionament de l'actuador. Els actuadors es divideixen en hidràulics, elèctrics i pneumàtics. En particular, els elèctrics poden ser solenoides (electromagnètics) i amb motors elèctrics (elèctrics)
Vàlvules i amortidors
Les vàlvules de dues vies i de tres vies es divideixen en roscades i amb brides. Les vàlvules amb connexió de brida solen estar equipades amb un kit de muntatge amb un segell i amb una connexió roscada: accessoris i volanderes de segellat. Les vàlvules de dues vies s'utilitzen com a vàlvules de pas que canvien el cabal del medi de treball. Es munten en un sistema de canonades o conductes de manera que la direcció del flux coincideixi amb la direcció de la fletxa del cos de la vàlvula. Un exemple típic de l'ús d'aquesta vàlvula és un circuit amb una bomba de circulació local.
Les vàlvules de tres vies serveixen com a vàlvules de mescla, separació i de pas. Aquestes vàlvules s'utilitzen àmpliament en sistemes de refrigeració. Les vàlvules de papallona estan muntades amb brida. La part de treball d'aquestes vàlvules és un disc fixat en un eix giratori. La quantitat de joc entre el disc i la superfície interior de la vàlvula varia en funció de l'angle de gir de l'eix. Les vàlvules d'aquest disseny s'utilitzen amb més freqüència en canonades de líquids de gran diàmetre. En els conductes d'aire, tant rodons com rectangulars, s'utilitzen amortidors d'acceleració d'aire. S'utilitzen per regular el flux d'aire a baixa pressió estàtica. Les vàlvules de retenció són necessàries per evitar el flux de líquid o gas en sentit contrari, en particular, s'utilitzen en canonades de líquid i succió de refrigeradors i aparells d'aire condicionat autònoms.
Actuadors elèctrics per a amortidors d'aire
Per controlar els amortidors d'aire, sovint no n'hi ha prou amb canviar manualment les posicions de les vàlvules, per tant, s'utilitzen actuadors elèctrics controlats a distància o automàticament. Els accionaments elèctrics es classifiquen segons:
- tensió d'alimentació (24V AC/DC o 230V 50Hz)
- valor de parell (el valor requerit ve determinat per l'àrea de la vàlvula d'aire on està instal·lat l'actuador)
- mètode de control (suau, de dues posicions o de tres posicions)
- mètode per tornar a la posició original (utilitzant una molla o utilitzant un motor elèctric reversible)
- disponibilitat de contactes de commutació addicionals
Envieu una sol·licitud i obteniu un CP
Seleccionarem l'equip, reduirem el cost del pressupost, comprovarem el projecte, lliurarem i instal·larem a temps.
Reguladors
El controlador de temperatura proporciona el control dels actuadors segons les lectures de diversos sensors i és un dels elements principals del sistema. El tipus més senzill de reguladors són els termòstats, estan dissenyats per controlar i mantenir una determinada temperatura en diversos processos tecnològics. Els termòstats es divideixen segons el principi de funcionament, el mètode d'aplicació i el disseny. Segons el principi d'acció, es divideixen en:
- bimetàl·lics
- capil·lar
- electrònica
El principi de funcionament dels termòstats bimetàl·lics es basa en el funcionament d'una placa bimetàl·lica sota la influència de la temperatura. S'utilitzen principalment per protegir els escalfadors elèctrics del sobreescalfament i mantenir la temperatura desitjada a l'habitació.
Els termòstats capil·lars s'utilitzen per controlar la temperatura dels intercanviadors de calor en sistemes d'aire condicionat i ventilació i evitar la seva destrucció a causa de la congelació del refrigerant. Els components d'aquest termòstat són un tub capil·lar ple de freó R134A, connectat a una cambra de diafragma, que, al seu torn, es connecta mecànicament a un microinterruptor.
En els sistemes de ventilació, el termòstat capil·lar d'amenaça de gelades pot activar els processos següents:
- parada del ventilador
- tancant el registre d'aire exterior
- inici de la bomba de circulació del transportador de calor
- activació de l'alarma
Per a habitacions a les profunditats dels edificis, s'utilitzen termòstats electrònics amb sortida de relé. Els termòstats poden mantenir la temperatura establerta tant pel sensor integrat com pel remot.
Terminals d'habitació sense fil: una solució sense fil per gestionar els paràmetres climàtics (temperatura i humitat) als edificis. Aquest enfocament garanteix l'estalvi energètic i l'optimització del sistema de control. El dispositiu s'adapta de manera òptima als sistemes d'aire condicionat (sostres, unitats de tractament d'aire) i es pot adaptar a altres sistemes (per exemple, calefacció per terra radiant).
El sistema consta de:
- terminal amb sensors de temperatura i humitat integrats;
- sensor de temperatura i humitat;
- punts d'accés, que s'utilitzen per recollir informació de terminals i sensors sense fil i transferir-la al sistema de gestió de l'edifici, que es construeix a partir d'un controlador i un servidor de sistema d'enviament, o mitjançant una unitat de control central;
- un repetidor que proporciona una extensió de l'àrea de cobertura amb un senyal de ràdio per garantir l'intercanvi de dades entre terminals sense fil i sensors situats en llocs remots de la instal·lació.
Avantatges:
- Flexibilitat: la capacitat de canviar fàcilment l'estructura de gestió dels equips d'enginyeria, per exemple, si és necessari canviar la disposició d'un supermercat o oficina sense fer canvis als canals de comunicació existents.
- Rehabilitació simplificada d'edificis històrics o d'altres tipus on els treballs de construcció associats a l'obertura de sòls, parets, etc. siguin difícils o inacceptables.
- Menor cost d'instal·lació i funcionament.
- Posada en marxa simplificada del sistema.
- Integració amb els sistemes de gestió d'edificis BMS més comuns.
- Mantenir els paràmetres establerts en zones individuals de l'habitació (ajuda a reduir els costos energètics).
- L'estructura cel·lular d'intercanvi de dades entre punts d'accés i dispositius garanteix una gran fiabilitat de la transmissió de dades dins de la xarxa.
Aplicació
El controlador de microprocessador Klimat 101 és un termòstat utilitzat per mantenir la temperatura de l'aire en sistemes de ventilació de subministrament amb un escalfador d'aigua. No requereix configuracions addicionals, el sistema de control està llest per funcionar immediatament després de l'engegada.
El manteniment de la temperatura establerta (de 7 a 99 °C) es produeix controlant l'accionament de la vàlvula de mescla. El controlador controla constantment la temperatura al conducte de ventilació i la temperatura de l'aigua de retorn de l'escalfador d'aigua mitjançant sensors connectats a aquest. El controlador Klimat 101 utilitza una regulació integral proporcional (PI). Aquest tipus de regulació és òptima per controlar els sistemes de ventilació de subministrament i extracció, ja que permet mantenir la temperatura establerta amb gran precisió, reduint les fluctuacions de temperatura i evitant que el sistema de control entri en ressonància.
Per a les regions fredes, hi ha una funció d'inici d'hivern i la possibilitat d'ajustar la temperatura de l'aigua de retorn en mode d'espera.
El controlador Klimat 101 controla la presència de sensors de temperatura d'aire i aigua de retorn, així com la protecció activa de l'escalfador d'aigua contra la congelació del refrigerant.
La versió actualitzada del programari té les següents característiques: - mode d'inici d'hivern, amb la possibilitat d'establir l'hora d'inici - la capacitat de veure les lectures del sensor d'aigua de retorn - el mode de configuració de la temperatura de l'aigua de retorn en mode d'espera - la capacitat de seleccioneu el senyal de control 0-10 V o 2-10 V
Diagrama de cablejat
A1 - Controlador Klimat 101;
A2 - transformador 24 V.És possible utilitzar el transformador TP12;
T1 - sensor de canal (habitació) TG-K1000 (TG-V1000) amb un element de mesura Pt1OOO;
T2 - sensor de carta de port (submergible) TG-A1000 (TG-D1000) amb element de mesura Pt1ООО;
AZ - accionament elèctric de la vàlvula d'aigua de control. Aquí teniu un esquema de connexió a l'actuador AKM115SF132 de Sauter;
Q1 - relé d'emergència per apagar el ventilador (aquest relé pot controlar el funcionament del ventilador d'alimentació);
K1: contactes de confirmació del funcionament del ventilador (es poden activar des del sensor de pressió diferencial PS500 o PS1500).
Sensors
Sensors: fan la funció dels seus comptadors al circuit d'automatització de la ventilació. Supervisen els paràmetres de l'aire processat, el funcionament i l'estat dels equips de xarxa i proporcionen informació als armaris d'automatització.
Sensors de temperatura
Es divideixen en dos tipus, segons el mètode de mesura:
- convertidors termoelèctrics o termoparells (el funcionament es basa en la mesura de la força termoelectromotriu desenvolupada per un termoparell)
- resistència tèrmica o termistors (l'acció es basa en la dependència de la resistència elèctrica del material de la temperatura del seu entorn). Hi ha dos tipus d'aquests sensors: termistors NTC (la resistència del material disminueix amb l'augment de la temperatura) i termistors PTC (la resistència del material augmenta amb la temperatura).
Els sensors de temperatura poden ser tant a l'interior com a l'exterior, conducte (mesura la temperatura de l'aire als conductes d'aire), superior (mesura la temperatura superficial de la canonada), etc.
En triar un sensor, cal parar atenció a les característiques de temperatura de l'element sensor, han de coincidir amb les recomanades a la descripció del controlador de temperatura
Sensors d'humitat
Són aparells electrònics que mesuren la humitat relativa canviant la capacitat elèctrica en funció de la humitat relativa de l'aire. Els sensors d'humitat es divideixen en dos tipus: d'habitació i de conducte. Es diferencien entre si pel seu disseny. Quan instal·leu el sensor, heu de triar un lloc amb una temperatura estable i una velocitat de moviment de l'aire circumdant, i també no és desitjable col·locar el sensor a prop de les finestres, sota la llum solar directa i a prop dels escalfadors.
Sensors de pressió
Hi ha dos tipus de sensors de pressió: sensors de pressió analògics i interruptors de pressió. Els dos tipus de sensors poden mesurar la pressió tant en un punt com la diferència de pressió en dos punts. En aquest cas, el sensor s'anomena sensor de pressió diferencial.
Un exemple de l'ús d'un interruptor de pressió en sistemes climàtics és un sensor de pressió que serveix per protegir el compressor d'una pressió de freó massa baixa o alta. També s'utilitzen manòmetres de pressió diferencial per determinar el grau d'obstrucció en els filtres dels sistemes de ventilació. Amb l'ajuda de sensors analògics, es determina la pressió al punt de mesura. La pressió mesurada es converteix en un senyal elèctric pel transductor secundari del sensor.
sensors de cabal
El principi de funcionament del sensor de flux és el següent: en primer lloc, es mesura la velocitat del gas o líquid al conducte o la canonada, després de la qual cosa el senyal mesurat es converteix en un senyal elèctric al convertidor secundari i després el flux. La velocitat del gas o líquid es calcula a la unitat de càlcul. Aquests sensors són els més demandats en el camp de la mesura d'energia tèrmica. Segons el principi de funcionament dels transductors primaris, els sensors de flux es divideixen en dispositius de fulla, estrenyiment, turbina, vòrtex, rotatiu, ultrasònic i electromagnètic.
En sistemes de ventilació i aire condicionat, els sensors de cabal són els més habituals. Responen a la velocitat del gas empenyent contra una paleta del sensor que acciona un microinterruptor de contacte sec. Quan la velocitat del flux arriba al llindar de commutació establert, els contactes es tanquen.Quan el cabal baixa per sota d'aquest llindar, els contactes s'obren. El llindar de commutació es pot ajustar.
Sensors de concentració de diòxid de carboni
Segons el contingut de diòxid de carboni a l'aire, és habitual avaluar la composició de gas de l'aire a l'habitació. En un sistema de ventilació i aire condicionat es pot regular la concentració de diòxid de carboni. (La norma per al contingut de diòxid de carboni a l'aire és un valor de 600 a 800 ppm).
Seleccioneu els sensors en funció de les dades següents:
- condicions d'ús
- rang
- precisió de mesura necessària d'un paràmetre físic
Descripció de treball
El controlador controla el flux d'aigua calenta a través de l'escalfador, mantenint la temperatura de l'aire establerta, controlant l'accionament elèctric M1 mitjançant el senyal de sortida 0 ... 10 V, que es subministra des del terminal 5 del controlador. El transformador A2 ha de subministrar 24 V al controlador A1 tot el temps, independentment de si el ventilador està en marxa. Quan el ventilador està apagat, els pins 10 i 11 haurien d'estar oberts. En aquest cas, el termòstat estarà en mode d'espera, els contactes 1 i 2 estan tancats. En aquest mode, el controlador mostra la temperatura de l'aire i manté la temperatura de l'aigua de retorn en funció del punt de consigna.
La temperatura de l'aigua de retorn es mesura pel sensor T2. En mode d'espera, l'escalfador es manté en un estat càlid, que és necessari per encendre el sistema de subministrament a l'hivern. Quan el ventilador està encès, els contactes 10 i 11 del controlador s'han de tancar. Per fer-ho, sovint utilitzeu un sensor de pressió diferencial muntat al ventilador d'alimentació. Quan aquests contactes estan tancats, el controlador entra al mode de funcionament.
En el moment en què el sistema s'encén, comença el procediment d'engegada hivernal. Aquest procediment està dissenyat per garantir un inici garantit del sistema a l'hivern. Perquè el controlador no està equipat amb un sensor de temperatura exterior, l'inici hivernal s'efectua cada vegada que el sistema s'encén. L'hora d'inici de l'hivern s'estableix en el mode de configuració del punt de consigna. En establir el temps = 0 minuts, l'inici de l'hivern queda desactivat. L'algoritme de llançament d'hivern és senzill i fiable.
En cas de temperatures exteriors extremadament baixes, és possible ajustar la temperatura de l'aigua de retorn que es manté en mode d'espera. Per fer-ho, en el mode de configuració, cal augmentar el valor fins al nivell requerit. Al final del procediment d'engegada hivernal, el controlador regula la temperatura de l'aire de subministrament i controla la temperatura de l'aigua de retorn, llegint contínuament les dades dels sensors de temperatura T1 i T2.
La temperatura de l'aire es mesura pel sensor T1. En funció de la diferència entre la temperatura actual i la temperatura establerta, així com l'anàlisi dels valors P, el controlador manté la temperatura de l'aire de subministrament d'acord amb la llei PI. Si I s'estableix a zero, només segons P, la llei de la temperatura de l'aire a l'habitació.
En qualsevol dels modes de funcionament, el controlador lluita activament contra l'amenaça de congelació del refrigerant obrint addicionalment la vàlvula de mescla a una temperatura baixa de l'aigua de retorn de l'escalfador d'aigua. Si la temperatura de l'aigua baixa per sota de +12 °C, el controlador comença a obrir lleugerament la vàlvula d'acord amb la llei P amb un coeficient fix, si el valor d'obertura calculat per ella és superior a l'existent en aquest moment. Si la temperatura de l'aigua de retorn ha arribat a + 7 °C, el controlador passa al mode d'emergència i els contactes del relé d'alarma 1 i 2 del controlador s'obren, que haurien d'apagar el ventilador i tancar l'amortidor d'aire per a l'alimentació d'aire. Els contactes 2 i 3 es tanquen en aquest moment i es poden utilitzar per indicar una alarma. La vàlvula de control s'obre completament i el LED vermell "Alarma" s'il·lumina al panell frontal del controlador. Per a un funcionament posterior del controlador, cal prémer el botó "Reiniciar" del teclat del termòstat. Després de prémer aquest botó, el termòstat passa al mode d'espera.El LED "Alarma" i el relé d'alarma s'apaguen només amb l'ajuda del botó "Reinicialitzar" al panell frontal del controlador o quan s'apaga l'alimentació.
Algoritme de funcionament de les unitats de tractament d'aire
Els algorismes per al funcionament de la ventilació de subministrament i d'escapament depenen principalment de les característiques de disseny de l'edifici i les instal·lacions ubicades en ell, per al sistema de ventilació muntat acabat, o millores en l'algorisme del seu funcionament, o durant la reconstrucció, després un dels les opcions de perfeccionament es mostren a continuació.
Figura 1. Pantalla de control de la unitat de tractament d'aire.
La unitat de tractament d'aire s'engega automàticament en resposta a les sol·licituds de calefacció o subministrament d'aire, o en mode manual mitjançant el panell de l'operador. Al mateix temps, un requisit previ per a la posada en marxa i el funcionament és l'absència de senyals d'alarma actius dels components de la màquina de subministrament, l'absència de senyals de bloqueig d'arrencada i l'absència de l'ordre "Parada manual".
Quan s'engega el sistema de ventilació, els amortidors es posen en la seva posició de treball i s'encenen els motors elèctrics dels ventiladors de pressió. La velocitat del ventilador es determina automàticament en funció de la quantitat d'aire consumida per l'equip (controlador PID basat en sensor de pressió diferencial). Hi ha protecció a l'hivern contra el subministrament d'aire fred, durant el funcionament s'utilitza el mode de recuperació.
El controlador PID proporciona el manteniment de la temperatura establerta.
En mode semiautomàtic, part de l'equip d'automatització està apagat. Els modes "Hivern" i "Estiu" estan determinats per sensors de temperatura, hi ha un mode "Transicional".
Figura 2. Diagrama mnemotècnic per al control de la ventilació de subministrament.
Figura 3. Pantalla de control de l'amortidor de distribució d'aire.
El valor de consigna de posició de cada vàlvula es pot canviar des del tauler de l'operador.
Figura 4. Pantalla de control del sistema de recuperació.
El sistema de recuperació escalfa l'exterior (aire fresc) a la temperatura requerida i el subministra a la cambra de mescla de les unitats de tractament d'aire. Com a font de calor, s'utilitza l'aire d'escapament calent extret dels conductes d'escapament dels equips operatius. La transferència de calor es realitza mitjançant un intercanviador de calor rotatiu.
Control de la ventilació
Figura 5. Pantalla principal del sistema de control.
Permet controlar l'estat de tots els elements del sistema de ventilació i activar les pantalles de control.
- El panell superior consta dels següents elements:
- Signe "Sol" - visible si la bandera "Estiu" està establerta;
- Signe "Foc de neu" - visible si la bandera "Hivern" està establerta;
- Senyal "Bateria": visible si hi ha una sol·licitud de calefacció;
- Nombre de seccions de la màquina de treball;
- Nom d'usuari;
- Idioma de la interfície del panell d'operadors;
- Data;
- Temps.
- El panell inferior consta dels elements següents:
- Botó per anar a la pantalla principal;
- Botó d'inici de sessió per a un compte específic;
- botó de tancament;
- Botó per anar a la pantalla amb l'historial de missatges d'emergència;
- Botó per anar a la pantalla amb tendències;
- Botó per trucar a la pantalla de control de la unitat de refrigeració;
- botó de trucada de la pantalla d'informació;
- Botó per trucar a la pantalla amb la configuració del panell;
- Botó per activar el mode Superman. Disponible només al compte del grup Administradors.
- Botó per canviar la interfície al rus;
- El botó per finalitzar l'execució del programa en execució al panell.
El sistema de control automàtic de la ventilació del taller industrial, a més de mantenir automàticament el microclima a l'habitació i el volum d'aire subministrat, proporciona un autodiagnòstic constant de mal funcionament dels components del sistema, activació de bypass i algorismes d'operació d'emergència per garantir un procés de producció sense parar. Per a la comoditat del personal de manteniment, es proporcionen arxius de missatges del sistema, un enregistrador de paràmetres, comptadors d'hores i notificacions automàtiques de la necessitat de manteniment.
Conclusió.
El sistema de control de ventilació automàtic desenvolupat permet proporcionar automàticament el procés tecnològic durant tot l'any, mantenir el microclima a les instal·lacions de la botiga i aconseguir un important estalvi energètic optimitzant els algorismes de preparació i distribució de l'aire.