4. Automatisering af luftgardiner
Luft-termisk
gardiner er meget brugt i
industrielle og civile bygninger.
Slør gør det muligt at vedligeholde
i den kolde årstid i produktionen
lokaler, der kræves af sanitet
standarder, parametrene for luftmiljøet og kl
dette vil reducere omkostningerne betydeligt
varme.
På
automatisering af luftgardiner
følgende opgaver løses:
- Start
og stop gardinet henholdsvis kl
åbning og lukning af porten;
- forandringen
blæser til tilluftgardin
afhængig af udendørstemperaturen
luft;
- forandringen
varmeafledning luftvarmer luftgardin
afhængig af udetemperaturen
luft eller lufttemperatur i
værelse nær porten;
- hold op
gardiner og samtidig automatik
nedlukning af kølevæsketilførslen til
luftvarmer.
På den
ris. 5.5. automatiseringsordningen præsenteres,
og i fig. 5.6 den vigtigste elektriske
luft-termisk styrekreds
gardin, som er meget brugt i
industrielle og civile bygninger.
Start
elektriske motorer M1
og M2
gardinventilatorer kan udføres
kontroltaster SEN1
og SEN2
fra det lokale styreskab el
automatisk.
På
automatisk luftstyring
slør kontrol nøgler SEN1
og SEN2
indstillet til position EN
(automatisk) (Fig. 5.6). I denne tilstand
når lågen åbnes, lukker den
kontakter SQ,
endestop, virker
mellemrelæ TIL1
og magnetiske startere tænder KM1
Ris. 5.5. Ordning
automatisering af lufttæpper
Ris. 5.6. Elektrisk
styrekredsløbsdiagram
luft-termisk
slør
og
KM2,
som lukker deres strømkontakter
KM1
og KM2,
tænde for elektriske motorer M1
og M2
fans. Luk på samme tid
hjælpekontakter TILM1
og KM2
magnetiske startere der forsyner
spænding på DEM
MV1 ventil
på varmebæreren. Ventilen åbner.
Ved lukning af porten, kontakterne SQ
endestop åben og
hvis temperaturen i portområdet er højere
afvikling (kontakter STIL
åben), derefter relæet TIL1
og magnetiske startere KM1
og KM2
blæsere er slukket. Samtidigt
bryde kontakter tæt TILM1
og KM2
i kæde IM MV1
og kølevæskeventilen lukker.
På
lukkede porte, i tilfælde af sænkning
temperaturer i portområdet, kontakter STIL
temperaturfølere lukker og
lufttæppet tændes. På
stigning i temperaturen til sættet
(beregnede) værdikontakter STIL
åben og lufttæppet
slukker. som en sensor
temperaturføler kan bruges
temperaturkammer bimetallisk
DTKB-53.
Hvis
lufttæppe giver
blæserforsyningsstyring kl
ændring i udendørstemperaturen,
derefter yderligere indstillet
proportional controller, som
når udetemperaturen falder
luft under det beregnede giver et signal
på den DEM
fan ledevinge,
flowreducerende blæser
lufttæppe. Med en stigning
udendørs lufttemperatur er
omvendt proces: ledevinge
åbner lidt for at øge flowet
luftgardin blæser. Til
lufttemperaturregulering i
portområde i sådan et lufttæppe
det er tilrådeligt at bruge tre-position
(astatiske) regulatorer, f.eks.
TE2PZ,
som har været meget brugt i
automatisering af forsyningskamre.
Eksekutive mekanismer
Aktuatorer - omfatter elektriske drev til luftventiler og spjæld, ventilatorer, pumper, kompressorenheder, samt varmeapparater, kølere, ventiler, spjæld, elektriske drev og andet udstyr.
Aktuatoren kaldes drivdelen af aktuatoren. Aktuatorer er opdelt i hydrauliske, elektriske og pneumatiske. Især elektriske kan være solenoide (elektromagnetiske) og med elektriske motorer (elektriske)
Ventiler og spjæld
To-vejs og tre-vejs ventiler er opdelt i gevind og flange. Ventiler med flangeforbindelse er normalt udstyret med et monteringssæt med tætning og med gevindforbindelse - fittings og tætningsskiver. Tovejsventiler bruges som gennemgangsventiler, der ændrer arbejdsmediets strømningshastighed. De er monteret i et rør- eller kanalsystem, så strømningsretningen passer med pilens retning på ventilhuset. Et typisk eksempel på brugen af en sådan ventil er et kredsløb med en lokal cirkulationspumpe.
Trevejsventiler fungerer som blande-, separerings- og gennemgangsventiler. Disse ventiler er meget udbredt i køleanlæg. Butterflyventiler er flangemonteret. Arbejdsdelen af sådanne ventiler er en skive fastgjort på en roterende akse. Mængden af spillerum mellem skiven og den indvendige overflade af ventilen varierer afhængigt af aksens rotationsvinkel. Ventiler af dette design bruges oftest i væskerørledninger med stor diameter. På luftkanaler, både runde og rektangulære, anvendes luftspjældspjæld. De bruges til at regulere luftstrømmen ved lavt statisk tryk. Kontraventiler er nødvendige for at forhindre strømmen af væske eller gas i den modsatte retning, især bruges de i væske- og sugerørledninger til kølere og autonome klimaanlæg.
Elektriske aktuatorer til luftspjæld
For at styre luftspjæld er det ofte ikke nok at skifte ventilernes positioner manuelt, derfor bruges elektriske aktuatorer, der fjernstyres eller automatisk. Elektriske drev er klassificeret efter:
- forsyningsspænding (24V AC/DC eller 230V 50Hz)
- drejningsmomentværdi (den nødvendige værdi bestemmes af arealet af luftventilen, hvorpå aktuatoren er installeret)
- kontrolmetode (glat, to-position eller tre-position)
- metode til at vende tilbage til den oprindelige position (ved hjælp af en fjeder eller ved hjælp af en reversibel elektrisk motor)
- tilgængelighed af yderligere koblingskontakter
Send en ansøgning og få en CP
Vi udvælger udstyret, reducerer omkostningerne ved overslaget, tjekker projektet, leverer og installerer til tiden.
Regulatorer
Temperaturregulatoren giver kontrol af aktuatorer i henhold til aflæsningerne fra forskellige sensorer og er et af hovedelementerne i systemet. Den enkleste type regulatorer er termostater, de er designet til at styre og opretholde en given temperatur i forskellige teknologiske processer. Termostater er opdelt efter princippet om drift, påføringsmetode og design. I henhold til handlingsprincippet er de opdelt i:
- bimetallisk
- kapillær
- elektronisk
Princippet om drift af bimetalliske termostater er baseret på driften af en bimetallisk plade under indflydelse af temperatur. De bruges hovedsageligt til at beskytte elektriske varmeapparater mod overophedning og opretholde den ønskede temperatur i rummet.
Kapillærtermostater bruges til at kontrollere temperaturen på varmevekslere i aircondition- og ventilationssystemer og forhindre deres ødelæggelse på grund af frysning af kølevæsken. Komponenterne i en sådan termostat er et kapillarrør fyldt med R134A freon, forbundet til et membrankammer, som igen er mekanisk forbundet med en mikroswitch.
I ventilationssystemer kan den kapillære frosttrusseltermostat udløse følgende processer:
- blæserstop
- lukning af udeluftspjældet
- start af varmebærercirkulationspumpen
- aktivering af alarmen
Til rum i bygningernes dybder anvendes elektroniske termostater med relæudgang. Termostater kan holde den indstillede temperatur både ved hjælp af den indbyggede og af fjernsensoren.
Trådløse rumterminaler - en trådløs løsning til styring af klimaparametre (temperatur og luftfugtighed) i bygninger. Denne tilgang garanterer energibesparelse og optimering af styresystemet. Apparatet er optimalt egnet til klimaanlæg (tage, luftbehandlingsaggregater) og kan tilpasses andre systemer (f.eks. gulvvarme).
Systemet består af:
- terminal med indbyggede temperatur- og fugtighedssensorer;
- temperatur- og fugtighedssensor;
- adgangspunkter, der bruges til at indsamle information fra trådløse terminaler og sensorer og overføre dem til bygningsstyringssystemet, som er bygget enten på basis af en controller og en forsendelsessystemserver eller ved hjælp af en central kontrolenhed;
- en repeater, der giver en udvidelse af dækningsområdet med et radiosignal for at sikre dataudveksling mellem trådløse terminaler og sensorer placeret fjerntliggende steder i anlægget.
Fordele:
- Fleksibilitet: Evnen til nemt at ændre styringsstrukturen af ingeniørudstyr, for eksempel hvis det er nødvendigt at ændre indretningen af et supermarked eller kontor uden at foretage ændringer i eksisterende kommunikationskanaler.
- Forenklet eftermontering af historiske eller andre bygninger, hvor anlægsarbejde i forbindelse med åbning af gulve, vægge etc. er vanskeligt eller uacceptabelt.
- Lavere omkostninger til installation og drift.
- Forenklet idriftsættelse af systemet.
- Integration med de mest almindelige BMS-bygningsstyringssystemer.
- Vedligeholdelse af de indstillede parametre i individuelle områder af rummet (hjælper med at reducere energiomkostningerne).
- Den cellulære struktur af dataudveksling mellem adgangspunkter og enheder sikrer høj pålidelighed af datatransmission inden for netværket.
Ansøgning
Klimat 101 mikroprocessorstyringen er en termostat, der bruges til at holde lufttemperaturen i forsyningsventilationsanlæg med vandvarmer. Det kræver ikke yderligere indstillinger, styresystemet er klar til drift umiddelbart efter opstart.
Opretholdelse af den indstillede temperatur (fra 7 til 99 °C) sker ved at styre blandeventilens drev. Regulatoren overvåger konstant temperaturen i ventilationskanalen og temperaturen på returvandet fra vandvarmeren ved hjælp af sensorer tilsluttet den. Klimat 101-regulatoren anvender proportional integral (PI) regulering. Denne type regulering er optimal til styring af indblæsnings- og udsugningsventilationsanlæg, da den gør det muligt at opretholde den indstillede temperatur med stor nøjagtighed, reducere temperaturudsving og forhindre, at styresystemet går i resonans.
Til kolde områder er der en vinterstartfunktion og mulighed for at justere returvandstemperaturen i standbytilstand.
Klimat 101-controlleren overvåger tilstedeværelsen af luft- og returvandstemperaturfølere samt aktiv beskyttelse af vandvarmeren mod frysning af kølevæsken.
Den opdaterede version af softwaren har følgende funktioner: - vinterstarttilstand, med mulighed for at indstille starttidspunkt - mulighed for at se aflæsningerne af returvandssensoren - indstillingstilstand for returvandstemperatur i standbytilstand - mulighed for at vælg styresignalet 0-10 V eller 2-10 V
Ledningsdiagram
A1 - Klimat 101 controller;
A2 - transformer 24 V.Det er muligt at bruge transformer TP12;
T1 - kanal (rum) sensor TG-K1000 (TG-V1000) med et måleelement Pt1OOO;
T2 - fragtbrev (nedsænkelig) sensor TG-A1000 (TG-D1000) med måleelement Pt1ООО;
AZ - elektrisk drev af kontrolvandventilen. Her er et diagram over forbindelsen til aktuatoren AKM115SF132 fra Sauter;
Q1 - nødrelæ til at slukke for ventilatoren (dette relæ kan styre driften af forsyningsventilatoren);
K1 - kontakter til bekræftelse af ventilatordrift (kan tændes fra PS500 eller PS1500 differenstryksensor).
Sensorer
Sensorer - de udfører funktionen af deres målere i ventilationsautomatiseringskredsløbet. De overvåger parametrene for den behandlede luft, driften og tilstanden af netværksudstyret og giver information til automatiseringsskabene.
Temperaturfølere
De er opdelt i to typer efter målemetoden:
- termoelektriske omformere eller termoelementer (drift er baseret på måling af termoelektromotorisk kraft udviklet af et termoelement)
- termisk modstand eller termistorer (handlingen er baseret på afhængigheden af materialets elektriske modstand på temperaturen i dets omgivelser). Der er to typer af sådanne sensorer - NTC-termistorer (materialemodstanden falder med stigende temperatur) og PTC-termistorer (materialemodstanden stiger med temperaturen).
Temperaturfølere kan være både indendørs og udendørs, kanal (mål lufttemperaturen i luftkanalerne), overhead (mål rørledningens overfladetemperatur) og så videre.
Når du vælger en sensor, skal du være opmærksom på sensorelementets temperaturegenskaber, de skal svare til dem, der anbefales i beskrivelsen af temperaturregulatoren
Fugtfølere
Disse er elektroniske enheder, der måler relativ luftfugtighed ved at ændre den elektriske kapacitans afhængigt af luftens relative fugtighed. Fugtsensorer er opdelt i to typer: rum og kanal. De adskiller sig fra hinanden i design. Når du installerer sensoren, skal du vælge et sted med en stabil temperatur og bevægelseshastighed af den omgivende luft, og det er også uønsket at placere sensoren nær vinduer, under direkte sollys og i nærheden af varmeapparater.
Tryksensorer
Der findes to typer tryksensorer - analoge tryksensorer og trykafbrydere. Begge typer sensorer kan måle tryk både på et punkt og trykforskellen på to punkter. I dette tilfælde kaldes sensoren en differenstryksensor.
Et eksempel på brugen af en trykafbryder i klimaanlæg er en tryksensor, der tjener til at beskytte kompressoren mod for lavt eller højt freontryk. Også differenstrykmålere bruges til at bestemme graden af blokering i filtrene i ventilationssystemer. Ved hjælp af analoge sensorer bestemmes trykket ved målepunktet. Det målte tryk omdannes til et elektrisk signal af sensorens sekundære transducer.
flow sensorer
Funktionsprincippet for flowsensoren er som følger: først og fremmest måles hastigheden af gassen eller væsken i kanalen eller rørledningen, hvorefter det målte signal omdannes til et elektrisk signal i den sekundære konverter, derefter flowet hastigheden af gassen eller væsken beregnes i beregningsenheden. Sådanne sensorer er mest efterspurgte inden for varmeenergimåling. Ifølge princippet om drift af primære transducere er flowsensorer opdelt i bladenheder, indsnævring, turbine, vortex, roterende, ultralyd og elektromagnetisk.
I ventilations- og klimaanlæg er flowsensorer de mest almindelige. De reagerer på hastigheden af gassen, der skubber mod en sensorvinge, som aktiverer en mikrokontakt med tør kontakt. Når strømningshastigheden når den indstillede koblingstærskel, lukkes kontakterne.Når strømningshastigheden falder under denne tærskel, åbnes kontakterne. Skifttærsklen kan justeres.
Kuldioxidkoncentrationssensorer
Ifølge indholdet af kuldioxid i luften er det sædvanligt at vurdere gassammensætningen af luften i rummet. I et ventilations- og klimaanlæg kan koncentrationen af kuldioxid reguleres. (Normen for indholdet af kuldioxid i luften er en værdi fra 600 til 800 ppm).
Vælg sensorer baseret på følgende data:
- vilkår for brug
- rækkevidde
- påkrævet målenøjagtighed af en fysisk parameter
Arbejdsbeskrivelse
Regulatoren styrer strømmen af varmt vand gennem varmelegemet, opretholder den indstillede lufttemperatur, styrer det elektriske drev M1 ved hjælp af udgangssignalet 0 ... 10 V, som forsynes fra terminal 5 på regulatoren. Transformer A2 skal levere 24V til controller A1 hele tiden, uanset om ventilatoren kører. Når blæseren er slukket, skal ben 10 og 11 være åbne. I dette tilfælde vil termostaten være i standbytilstand, kontakt 1 og 2 er lukket. I denne tilstand viser regulatoren lufttemperaturen og opretholder returvandstemperaturen afhængigt af setpunktet.
Returvandstemperaturen måles af føler T2. I standbytilstand holdes varmeren i en varm tilstand, hvilket er nødvendigt for at tænde for forsyningssystemet om vinteren. Når ventilatoren er tændt, bør kontakterne 10 og 11 på controlleren lukke. For at gøre dette skal du oftest bruge en differenstryksensor monteret på forsyningsventilatoren. Når disse kontakter er lukkede, går regulatoren i driftstilstand.
I det øjeblik systemet tændes, starter vinterstartproceduren. Denne procedure er designet til at sikre en garanteret start af systemet om vinteren. Fordi regulatoren er ikke udstyret med en udetemperaturføler, vinterstart udføres hver gang anlægget tændes. Vinterstarttidspunktet indstilles i indstillingstilstanden for sætpunkt. Ved at indstille tid = 0 minutter er vinterstart deaktiveret. Vinterlanceringsalgoritmen er enkel og pålidelig.
I tilfælde af ekstremt lave udetemperaturer er det muligt at justere temperaturen på returvandet, der holdes i standby-tilstand. For at gøre dette i indstillingstilstanden er det nødvendigt at øge værdien til det krævede niveau. Ved afslutningen af vinteropstartsproceduren regulerer regulatoren indblæsningslufttemperaturen og styrer returvandstemperaturen, idet den løbende aflæser data fra temperaturfølerne T1 og T2.
Lufttemperaturen måles af føler T1. Afhængig af forskellen mellem den aktuelle og den indstillede temperatur, samt analyse af P-værdierne, opretholder regulatoren indblæsningstemperaturen i henhold til PI-loven. Hvis I er sat til nul, så kun ifølge P - loven for lufttemperaturen i rummet.
I enhver af driftstilstandene kæmper regulatoren aktivt mod truslen om frysning af kølevæsken ved yderligere at åbne blandeventilen ved en lav returvandstemperatur fra vandvarmeren. Hvis vandtemperaturen falder til under +12 °C, begynder regulatoren at åbne ventilen lidt i henhold til P - loven med en fast koefficient, hvis åbningsværdien beregnet af den er større end den eksisterende på det tidspunkt. Hvis returvandstemperaturen er nået + 7 °C, skifter regulatoren til nødtilstand, og regulatorens alarmrelækontakter 1 og 2 åbner, hvilket skal slukke for ventilatoren og lukke luftspjældet for tilluft. Kontakt 2 og 3 lukker i dette øjeblik og kan bruges til at indikere en alarm. Reguleringsventilen åbner helt, og den røde "Alarm" LED lyser på regulatorens frontpanel. For yderligere betjening af controlleren er det nødvendigt at trykke på "Reset"-knappen på termostattastaturet. Efter at have trykket på denne knap, skifter termostaten til standbytilstand."Alarm"-LED'en og alarmrelæet slukkes kun ved hjælp af "Reset"-knappen på controllerens frontpanel, eller når strømmen er afbrudt.
Algoritme for drift af luftbehandlingsenheder
Algoritmerne til driften af forsynings- og udsugningsventilation afhænger primært af designfunktionerne i bygningen og lokalerne i den, for det færdige samlede ventilationssystem eller forbedringer af algoritmen for dets drift eller under genopbygningen, så en af de muligheder for forfining er angivet nedenfor.
Figur 1. Kontrolskærm til luftbehandlingsenheden.
Aggregatet startes automatisk som svar på varme- eller luftforsyningsanmodninger eller i manuel tilstand ved hjælp af betjeningspanelet. Samtidig er en forudsætning for opstart og drift fraværet af aktive alarmsignaler fra komponenterne i forsyningsmaskinen, fraværet af opstartsblokeringssignaler og fraværet af kommandoen "Manuel stop".
Når ventilationsanlægget startes, sættes spjældene i deres arbejdsstilling, og trykventilatorernes elmotorer tændes. Ventilatorhastigheden bestemmes automatisk afhængigt af mængden af luft, der forbruges af udstyret (PID-regulator baseret på differenstryksensor). Der er beskyttelse om vinteren mod tilførsel af kold luft, under drift bruges rekreationstilstanden.
Opretholdelse af den indstillede temperatur udføres af PID-regulatoren.
I halvautomatisk tilstand er en del af automatiseringsudstyret slukket. "Vinter" og "Sommer" tilstande bestemmes af temperatursensorer, der er en "Overgangs" tilstand.
Figur 2. Mnemonisk diagram for styring af forsyningsventilation.
Figur 3. Kontrolskærm til luftfordelingsspjæld.
Positionsindstillingsværdien for hver ventil kan ændres fra betjeningspanelet.
Figur 4. Kontrolskærm for genoprettelsessystemet.
Genvindingssystemet opvarmer det udvendige (frisk luft) til den ønskede temperatur og tilfører det til luftbehandlingsaggregaternes blandekammer. Som varmekilde anvendes varm udsugningsluft taget fra driftsudstyrets aftrækskanaler. Varmeoverførsel udføres ved hjælp af en roterende varmeveksler.
Ventilationskontrol
Figur 5. Hovedskærm for kontrolsystemet.
Giver dig mulighed for at overvåge status for alle elementer i ventilationssystemet og aktivere kontrolskærme.
- Toppanelet består af følgende elementer:
- Tegn "Sol" - synligt, hvis flaget "Sommer" er sat;
- Skilt "Snefnug" - synligt, hvis flaget "Vinter" er sat;
- "Batteri"-skilt - synligt, hvis der er en varmeanmodning;
- Antal arbejdende maskinsektioner;
- Brugernavn;
- Operatørpanelets grænsefladesprog;
- Dato;
- Tid.
- Bundpanelet består af følgende elementer:
- Knap for at gå til hovedskærmen;
- Login-knap for en bestemt konto;
- Logout knap;
- Knap for at gå til skærmen med historikken for nødbeskeder;
- Knap for at gå til skærmen med trends;
- Knap til at kalde køleenhedens kontrolskærm;
- Opkaldsknap til informationsskærm;
- Knap til at kalde skærmen med panelindstillinger;
- Knap til aktivering af Superman-tilstand. Kun tilgængelig under administratorgruppens konto.
- Knap til at skifte grænsefladen til russisk;
- Knappen til at afslutte udførelsen af det kørende program på panelet.
Det automatiske kontrolsystem til ventilationen af industriværkstedet giver, udover automatisk at opretholde mikroklimaet i rummet og mængden af tilført luft, konstant selvdiagnose af funktionsfejl i systemkomponenterne, aktivering af bypass- og nøddriftsalgoritmer for at sikre en non-stop produktionsproces. Af hensyn til vedligeholdelsespersonalet leveres arkiver af systemmeddelelser, en parameteroptager, timetællere og automatiske meddelelser om behovet for vedligeholdelse.
Konklusion.
Det udviklede automatiske ventilationsstyringssystem gør det muligt automatisk at levere den teknologiske proces hele året rundt, opretholde mikroklimaet i butikslokalerne og opnå betydelige energibesparelser ved at optimere algoritmerne for luftforberedelse og fordeling.