ventekpro.ru

4. Automatisering av luftridåer

Lufttermisk
gardiner används ofta i
industriella och civila byggnader.
Slöjor gör det möjligt att underhålla
under den kalla årstiden i produktionen
lokaler som krävs av sanitet
standarder, parametrarna för luftmiljön och kl
detta kommer att minska kostnaderna avsevärt
värme.

På
automatisering av luftridåer
följande uppgifter är lösta:

- Start
och stoppa gardinen respektive kl
öppna och stänga porten;

- ändringen
tilluftsridåfläkt
beroende på utomhustemperaturen
luft;

- ändringen
värmeavledning luftvärmare luftridå
beroende på utetemperaturen
luft eller lufttemperatur in
rum nära porten;

- sluta
gardiner och samtidig automat
avstängning av kylvätsketillförseln till
luftvärmare.

På
ris. 5.5. automationsschemat presenteras,
och i fig. 5.6 den huvudsakliga elektriska
luft-termisk styrkrets
gardin, som används flitigt i
industriella och civila byggnader.

Start
elektriska motorer M1
och M2
gardinfläktar kan utföras
kontrollnycklar SA1
och SA2
från det lokala styrskåpet eller
automatiskt.

På
automatisk luftkontroll
slöja kontrollnycklar SA1
och SA2
inställd på position A
(automatisk) (Fig. 5.6). I detta läge
när porten öppnas stängs den
kontakter SQ,
gränslägesbrytare, fungerar
mellanrelä TILL1
och magnetiska starter slås på KM1

Ris. 5.5. Schema
luftridåautomation

Ris. 5.6. Elektrisk
styrkretsschema

luft-termisk
slöja

och
KM2,
som stänger sina strömkontakter
KM1
och KM2,
slå på elmotorer M1
och M2
fans. Stäng samtidigt
hjälpkontakter TILLM1
och KM2
magnetiska starter som försörjer
spänning på DEM
MV1 ventil
på värmebäraren. Ventilen öppnar.
Vid stängning av porten, kontakterna SQ
gränslägesbrytare öppen och
om temperaturen i grindområdet är högre
uppgörelse (kontakter STILL
öppna), sedan reläet TILL1
och magnetiska starter KM1
och KM2
fläktarna är avstängda. Samtidigt
bryta kontakter nära TILLM1
och KM2
i kedja IM MV1
och kylvätskeventilen stängs.

På
stängda portar, vid sänkning
temperaturer i grindområdet, kontakter STILL
temperatursensorer stänger och
luftridån slås på. På
ökning av temperaturen till setet
(beräknade) värdekontakter STILL
öppen och luftridån
stänger av. som en sensor
temperatursensor kan användas
temperaturkammare bimetallisk
DTKB-53.

Om
luftridå ger
fläkttillförselstyrning kl
förändring i utomhustemperatur,
ställ sedan in ytterligare
proportionell kontrollant, som
när utetemperaturen sjunker
luft under det beräknade ger en signal
på DEM
fläktledsvinge,
flödesreducerande fläkt
luftridå. Med en ökning
utomhustemperaturen är
omvänd process: ledskovel
öppnas något för att öka flödet
luftridåfläkt. För
lufttemperaturkontroll in
grindområdet i en sådan luftridå
det är lämpligt att använda tre-positioner
(astatiska) regulatorer, t.ex.
TE2PZ,
som har använts flitigt i
automatisering av försörjningskammare.

Verkställande mekanismer

Ställdon - inkluderar elektriska drivenheter för luftventiler och spjäll, fläktar, pumpar, kompressorenheter, samt värmare, kylare, ventiler, spjäll, elektriska drivenheter och annan utrustning.

Ställdonet kallas drivdelen av ställdonet. Ställdon är indelade i hydrauliska, elektriska och pneumatiska. Speciellt elektriska kan vara solenoider (elektromagnetiska) och med elektriska motorer (elektriska)

Ventiler och spjäll

Tvåvägs- och trevägsventiler är uppdelade i gängade och flänsade. Ventiler med flänsanslutning är vanligtvis utrustade med en monteringssats med tätning och med en gängad anslutning - beslag och tätningsbrickor. Tvåvägsventiler används som genomgående ventiler som ändrar arbetsmediets flödeshastighet. De är monterade i ett rör- eller kanalsystem så att flödesriktningen matchar pilens riktning på ventilhuset. Ett typiskt exempel på användningen av en sådan ventil är en krets med en lokal cirkulationspump.

Trevägsventiler fungerar som blandnings-, separerings- och genomgående ventiler. Dessa ventiler används ofta i kylsystem. Vridspjällsventiler är flänsmonterade. Arbetsdelen av sådana ventiler är en skiva fixerad på en roterande axel. Mängden spel mellan skivan och ventilens inre yta varierar beroende på axelns rotationsvinkel. Ventiler av denna design används oftast i vätskeledningar med stor diameter. På luftkanaler, både runda och rektangulära, används luftspjäll. De används för att reglera luftflödet vid lågt statiskt tryck. Backventiler behövs för att förhindra flöde av vätska eller gas i motsatt riktning, i synnerhet används de i vätske- och sugledningar för kylare och autonoma luftkonditioneringsanläggningar.

Elektriska ställdon för luftspjäll

För att styra luftspjäll är det ofta inte tillräckligt att manuellt byta ventilernas lägen, därför används elektriska ställdon som fjärrstyrs eller automatiskt. Elektriska enheter klassificeras enligt:

• matningsspänning (24V AC/DC eller 230V 50Hz)
• vridmomentvärde (det erforderliga värdet bestäms av området för luftventilen på vilken ställdonet är installerat)
• kontrollmetod (slät, tvåläges eller trelägen)
• metod för att återgå till det ursprungliga läget (med en fjäder eller med en reversibel elmotor)
• tillgång till ytterligare kopplingskontakter

Skicka en ansökan och få en CP

Vi kommer att välja utrustning, minska kostnaden för uppskattningen, kontrollera projektet, leverera och installera i tid.

Regulatorer

Temperaturregulatorn ger styrning av ställdon enligt avläsningarna från olika sensorer och är en av huvuddelarna i systemet. Den enklaste typen av regulatorer är termostater, de är designade för att kontrollera och upprätthålla en given temperatur i olika tekniska processer. Termostater är indelade enligt funktionsprincip, appliceringsmetod och design. Enligt handlingsprincipen är de indelade i:

• bimetallisk
• kapillär
• elektronisk

Principen för drift av bimetalltermostater är baserad på driften av en bimetallisk platta under påverkan av temperatur. De används främst för att skydda elektriska värmare från överhettning och bibehålla önskad temperatur i rummet.

Kapillärtermostater används för att kontrollera temperaturen på värmeväxlare i luftkonditionering och ventilationssystem och förhindra att de förstörs på grund av frysning av kylvätskan. Komponenterna i en sådan termostat är ett kapillärrör fyllt med freon R134A, anslutet till en membrankammare, som i sin tur är mekaniskt ansluten till en mikrobrytare.

I ventilationssystem kan den kapillära frosthotstermostaten utlösa följande processer:

• fläktstopp
• stänga uteluftsspjället
• start av värmebärarcirkulationspumpen
• aktivering av larmet

För rum på djupet av byggnader används elektroniska termostater med reläutgång. Termostater kan hålla den inställda temperaturen både med den inbyggda och av fjärrsensorn.

Trådlösa rumsterminaler - en trådlös lösning för att hantera klimatparametrar (temperatur och luftfuktighet) i byggnader. Detta tillvägagångssätt garanterar energibesparing och optimering av styrsystemet. Enheten är optimalt lämpad för luftkonditioneringssystem (tak, luftbehandlingsaggregat) och kan anpassas till andra system (t.ex. golvvärme).

Systemet består av:

• terminal med inbyggda temperatur- och fuktighetssensorer;
• temperatur- och fuktighetssensor;
• åtkomstpunkter, som används för att samla in information från trådlösa terminaler och sensorer och överföra den till byggnadshanteringssystemet, som är byggt antingen på basis av en styrenhet och en server för sändningssystem, eller med hjälp av en central styrenhet;
• en repeater som ger en förlängning av täckningsområdet med en radiosignal för att säkerställa datautbyte mellan trådlösa terminaler och sensorer placerade på avlägsna platser i anläggningen.

Fördelar:

• Flexibilitet: Möjligheten att enkelt ändra ledningsstrukturen för teknisk utrustning, till exempel om det är nödvändigt att ändra layouten på en stormarknad eller kontor utan att göra ändringar i befintliga kommunikationskanaler.
• Förenklad eftermontering av historiska eller andra byggnader där byggnadsarbeten i samband med öppning av golv, väggar etc är svårt eller oacceptabelt.
• Lägre kostnad för installation och drift.
• Förenklad driftsättning av systemet.
• Integration med de vanligaste BMS-byggnadsledningssystemen.
• Att bibehålla de inställda parametrarna i enskilda delar av rummet (hjälper till att minska energikostnaderna).
• Den cellulära strukturen för datautbyte mellan åtkomstpunkter och enheter säkerställer hög tillförlitlighet för dataöverföring inom nätverket.

Ansökan

Mikroprocessorstyrningen Klimat 101 är en termostat som används för att hålla lufttemperaturen i tilloppsventilationssystem med varmvattenberedare. Det kräver inga ytterligare inställningar, styrsystemet är klart för drift direkt efter uppstart.

Bibehållande av inställd temperatur (från 7 till 99 °C) sker genom att styra shuntventilens drivning. Regulatorn övervakar hela tiden temperaturen i ventilationskanalen och temperaturen på returvattnet från varmvattenberedaren med hjälp av sensorer anslutna till den. Regulatorn Klimat 101 använder proportionell integral (PI) reglering. Denna typ av reglering är optimal för att styra tillufts- och frånluftsventilationssystem, eftersom den gör det möjligt att hålla den inställda temperaturen med stor noggrannhet, minska temperaturfluktuationer och förhindra att styrsystemet går in i resonans.

För kalla regioner finns en vinterstartfunktion och möjlighet att justera returvattentemperaturen i standby-läge.

Klimat 101-regulatorn övervakar närvaron av luft- och returvattentemperatursensorer, samt aktivt skydd av varmvattenberedaren från frysning av kylvätskan.

Den uppdaterade versionen av programvaran har följande funktioner: - vinterstartläge, med möjlighet att ställa in starttid - möjlighet att se avläsningarna för returvattensensorn - inställningsläget för returvattentemperatur i standbyläge - möjligheten att välj styrsignal 0-10 V eller 2-10 V

Kopplingsschema

A1 - Klimat 101 regulator;

A2 - transformator 24 V.Det är möjligt att använda transformator TP12;

T1 - kanal (rum) sensor TG-K1000 (TG-V1000) med ett mätelement Pt1OOO;

T2 - fraktsedel (dränkbar) sensor TG-A1000 (TG-D1000) med mätelement Pt1ООО;

AZ - elektrisk drivning av kontrollvattenventilen. Här är ett anslutningsschema till ställdonet AKM115SF132 från Sauter;

Q1 - nödrelä för att stänga av fläkten (detta relä kan styra driften av matningsfläkten);

K1 - fläktdriftsbekräftelsekontakter (kan slås på från PS500 eller PS1500 differenstrycksgivare).

Sensorer

Sensorer - de utför funktionen av sina mätare i ventilationsautomationskretsen. De övervakar parametrarna för den behandlade luften, driften och tillståndet för nätverksutrustningen och ger information till automationsskåpen.

Temperatursensorer

De är indelade i två typer, enligt mätmetoden:

• termoelektriska omvandlare eller termoelement (driften är baserad på mätning av termoelektromotorisk kraft utvecklad av ett termoelement)
• termisk resistans eller termistorer (åtgärden är baserad på beroendet av materialets elektriska resistans på temperaturen i dess omgivning). Det finns två typer av sådana sensorer - NTC-termistorer (materialresistansen minskar med ökande temperatur) och PTC-termistorer (materialresistansen ökar med temperaturen).

Temperatursensorer kan vara både inomhus och utomhus, kanal (mäta lufttemperaturen i luftkanalerna), overhead (mäta rörledningens yttemperatur) och så vidare.

När du väljer en sensor måste du vara uppmärksam på temperaturegenskaperna hos avkänningselementet, de måste matcha de som rekommenderas i beskrivningen av temperaturregulatorn

Fuktsensorer

Dessa är elektroniska enheter som mäter relativ fuktighet genom att ändra den elektriska kapacitansen beroende på luftens relativa fuktighet. Fuktgivare är indelade i två typer: rum och kanal. De skiljer sig från varandra i design. När du installerar sensorn måste du välja en plats med en stabil temperatur och rörelsehastighet för den omgivande luften, och det är också oönskat att placera sensorn nära fönster, under direkt solljus och nära värmare.

Trycksensorer

Det finns två typer av tryckgivare - analoga tryckgivare och tryckvakter. Båda typerna av sensorer kan mäta tryck både vid en punkt och tryckskillnaden vid två punkter. I detta fall kallas sensorn en differenstrycksensor.

Ett exempel på användningen av en tryckvakt i klimatsystem är en trycksensor som tjänar till att skydda kompressorn från för lågt eller högt freontryck. Även differentialtrycksmätare används för att bestämma graden av blockering i filtren i ventilationssystem. Med hjälp av analoga sensorer bestäms trycket vid mätpunkten. Det uppmätta trycket omvandlas till en elektrisk signal av sensorns sekundära givare.

flödessensorer

Funktionsprincipen för flödessensorn är som följer: först och främst mäts gasens eller vätskans hastighet i kanalen eller rörledningen, varefter den uppmätta signalen omvandlas till en elektrisk signal i den sekundära omvandlaren, sedan flödet hastigheten för gasen eller vätskan beräknas i beräkningsenheten. Sådana sensorer är mest efterfrågade inom området värmeenergimätning. Enligt principen för drift av primära givare är flödessensorer indelade i bladanordningar, avsmalning, turbin, virvel, roterande, ultraljud och elektromagnetisk.

I ventilations- och luftkonditioneringssystem är flödessensorer de vanligaste. De reagerar på gasens hastighet som trycker mot en sensorvinge som aktiverar en torr kontaktmikrobrytare. När flödeshastigheten når den inställda kopplingströskeln sluter kontakterna.När flödet sjunker under detta tröskelvärde öppnas kontakterna. Växlingströskeln kan justeras.

Koldioxidkoncentrationssensorer

Beroende på innehållet av koldioxid i luften är det vanligt att utvärdera gassammansättningen av luften i rummet. I ett ventilations- och luftkonditioneringssystem kan koncentrationen av koldioxid regleras. (Normen för innehållet av koldioxid i luften är ett värde från 600 till 800 ppm).

Välj sensorer baserat på följande data:

• villkor
• räckvidd
• erforderlig mätnoggrannhet för en fysisk parameter

Arbets Beskrivning

Regulatorn styr flödet av varmvatten genom värmaren, bibehåller den inställda lufttemperaturen, styr den elektriska drivenheten M1 med hjälp av utsignalen 0 ... 10 V, som tillförs från regulatorns plint 5. Transformator A2 måste mata 24V till regulator A1 hela tiden, oavsett om fläkten är igång. När fläkten är avstängd ska stift 10 och 11 vara öppna. I detta fall kommer termostaten att vara i standby-läge, kontakterna 1 och 2 är stängda. I detta läge visar regulatorn lufttemperaturen och bibehåller returvattentemperaturen beroende på börvärdet.

Returvattentemperaturen mäts av givare T2. I standby-läge hålls värmaren i ett varmt tillstånd, vilket är nödvändigt för att slå på matningssystemet på vintern. När fläkten är påslagen ska kontakterna 10 och 11 på styrenheten stängas. För att göra detta använder du oftast en differenstrycksgivare monterad på matningsfläkten. När dessa kontakter är slutna går regulatorn in i driftläge.

I samma ögonblick som systemet slås på börjar vinterstartproceduren. Denna procedur är utformad för att säkerställa en garanterad start av systemet på vintern. Eftersom regulatorn är inte utrustad med en utomhustemperaturgivare, vinterstart utförs varje gång systemet slås på. Vinterstarttiden ställs in i inställningsläget för börvärde. Genom att ställa in tid = 0 minuter är vinterstart avaktiverad. Algoritmen för vinterlansering är enkel och pålitlig.

Vid extremt låga utetemperaturer är det möjligt att justera temperaturen på returvattnet som hålls i standby-läge. För att göra detta, i inställningsläget, är det nödvändigt att öka värdet till önskad nivå. I slutet av vinterstartproceduren reglerar regulatorn tilluftstemperaturen och reglerar returvattentemperaturen och läser kontinuerligt data från temperaturgivarna T1 och T2.

Lufttemperaturen mäts av givare T1. Beroende på skillnaden mellan aktuell och inställd temperatur, samt analys av P-värden, håller regulatorn tilluftstemperaturen enligt PI-lagen. Om I är inställd på noll, då endast enligt P - lagen för lufttemperaturen i rummet.

I något av driftlägena bekämpar styrenheten aktivt hotet om frysning av kylvätskan genom att dessutom öppna blandningsventilen vid en låg returvattentemperatur från varmvattenberedaren. Om vattentemperaturen sjunker under +12 °C, börjar regulatorn att öppna ventilen något enligt P - lagen med en fast koefficient, om öppningsvärdet som beräknas av den är större än det befintliga vid det tillfället. Om returvattentemperaturen har nått + 7 °C växlar regulatorn till nödläge och regulatorns larmreläkontakter 1 och 2 öppnar vilket bör stänga av fläkten och stänga luftspjället för tilluft. Kontakterna 2 och 3 stänger i detta ögonblick och kan användas för att indikera ett larm. Reglerventilen öppnar helt och den röda lysdioden "Alarm" tänds på styrenhetens frontpanel. För vidare drift av regulatorn är det nödvändigt att trycka på "Reset"-knappen på termostattangentbordet. Efter att ha tryckt på denna knapp växlar termostaten till standbyläge.Lysdioden "Alarm" och larmreläet stängs endast av med hjälp av "Reset"-knappen på kontrollenhetens frontpanel eller när strömmen är bortkopplad.

Algoritm för drift av luftbehandlingsaggregat

Algoritmerna för driften av tillförsel- och frånluftsventilation beror i första hand på designegenskaperna hos byggnaden och lokalerna i den, för det färdigmonterade ventilationssystemet, eller förbättringar av algoritmen för dess drift, eller under återuppbyggnaden, sedan en av de alternativ för förfining ges nedan.

Figur 1. Luftbehandlingsaggregatets kontrollskärm.
Aggregatet startas automatiskt som svar på önskemål om värme eller lufttillförsel, eller i manuellt läge med hjälp av operatörspanelen. Samtidigt är en förutsättning för uppstart och drift frånvaron av aktiva larmsignaler från komponenterna i försörjningsmaskinen, frånvaron av startblockeringssignaler och frånvaron av kommandot "Manuellt stopp".
När ventilationssystemet startas ställs spjällen in i sitt arbetsläge och tryckfläktarnas elmotorer slås på. Fläkthastigheten bestäms automatiskt beroende på mängden luft som förbrukas av utrustningen (PID-regulator baserad på differenstrycksensor). Det finns skydd på vintern från tillförsel av kall luft, under drift används återhämtningsläget.
Upprätthållande av den inställda temperaturen tillhandahålls av PID-regulatorn.
I halvautomatiskt läge är en del av automationsutrustningen avstängd. Lägen "Vinter" och "Sommar" bestäms av temperatursensorer, det finns ett "övergångsläge".

Figur 2. Mnemondiagram för styrning av tilloppsventilation.

Figur 3. Kontrollskärm för luftfördelningsspjäll.
Positionsbörvärdet för varje ventil kan ändras från operatörspanelen.

Figur 4. Kontrollskärm för återställningssystemet.
Återvinningssystemet värmer utsidan (frisk luft) till önskad temperatur och tillför den till luftbehandlingsaggregatens blandningskammare. Som värmekälla används varm frånluft som tas från driftutrustningens frånluftskanaler. Värmeöverföringen sker med hjälp av en roterande värmeväxlare.

Ventilationskontroll

Figur 5. Huvudskärm för styrsystemet.
Låter dig övervaka statusen för alla element i ventilationssystemet och aktivera kontrollskärmar.

• Den övre panelen består av följande element:
• Skylt "Sol" - synlig om flaggan "Sommar" är inställd;
• Skylt "Snöflinga" - synlig om flaggan "Vinter" är inställd;
• "Batteri"-skylt - synlig om det finns en uppvärmningsbegäran;
• Antal arbetande maskinsektioner;
• Användarnamn;
• Operatörspanelens gränssnittsspråk;
• Datum;
• Tid.

• Den nedre panelen består av följande element:
• Knapp för att gå till huvudskärmen;
• Inloggningsknapp för ett specifikt konto;
• Logga ut knapp;
• Knapp för att gå till skärmen med historiken för nödmeddelanden;
• Knapp för att gå till skärmen med trender;
• Knapp för att ringa upp kylenhetens kontrollskärm;
• Anropsknapp för informationsskärm;
• Knapp för att ringa upp skärmen med panelinställningar;
• Knapp för att aktivera Superman-läget. Endast tillgängligt under administratörsgruppkontot.
• Knapp för att byta gränssnitt till ryska;
• Knappen för att avsluta körningen av det pågående programmet på panelen.

Det automatiska styrsystemet för ventilationen av industriverkstaden, förutom att automatiskt upprätthålla mikroklimatet i rummet och volymen av tillförd luft, ger konstant självdiagnos av funktionsfel i systemkomponenterna, aktivering av bypass- och nöddriftsalgoritmer för att säkerställa en non-stop produktionsprocess. För underhållspersonalens bekvämlighet tillhandahålls arkiv med systemmeddelanden, en parameterregistrering, timräknare och automatiska meddelanden om behovet av underhåll.
Slutsats.
Det utvecklade automatiska ventilationsstyrsystemet gör det möjligt att automatiskt tillhandahålla den tekniska processen året runt, upprätthålla mikroklimatet i butikslokalerna och uppnå betydande energibesparingar genom att optimera algoritmerna för luftberedning och distribution.