Автоматика для систем вентиляции и кондиционирования. Кондиционеры автоматика


Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования

Систему обеспечения офисного здания невозможно представить себе без установленных подсистем обеспечения принудительной вентиляции и кондиционирования. Вентиляция – это процесс удаления загрязненного воздуха из внутреннего объема помещения, заменив его внешним чистым или подмешивая определенный объем из помещения. Кондиционирование – процесс обеспечения наилучших показателей температуры и влажности для обеспечения комфорта тех людей, которые находятся в здании, для продолжения срока службы техники или мебели.

Схема приточной вентиляции

Схема приточной вентиляции

Суть автоматизации

Получая заданные параметры, введенные в автоматику кондиционера, система начинает достигать, а далее поддерживать уровень влажности и температуры. Нормальными параметрами для среды, где находятся люди, считается:

  • влажность на уровне от 40 до 60%;
  • температура – 20-24 градусов;
  • скорость движения воздуха во внутреннем объеме до 1 м/с.

Для удобства контроля и повышения комфорта применяют автоматические системы кондиционирования, места установки и функциональность которых определяется еще на этапе проектирования. Учитывая тот факт, что для гарантирования бесперебойной работы могут применяться сразу несколько дублирующих систем, либо работающих на 50 % мощности, такая автоматизация должна включать в себя управление сразу несколькими подсистемами.

Правильно настроенная и установленная система контроля кондиционерами и вентиляции способна не только улучшить условия жизнедеятельности людей внутри помещения, но и снизить затраты на работу системы, эффективно обрабатывать и осуществлять контроль параметров воздуха, включая влажность, температуру.

Автоматику для кондиционирования составляют программные и аппаратные средства, по обеспечению контроля над оборудованием. Заранее составленная индивидуальная последовательность алгоритмов, гарантирует корректную работу оборудования при изменении ключевых параметров воздуха, при возникновении внештатных ситуаций или при выходе из строя тех или иных подсистем.

Управление всей системой можно с одного пульта

Управление всей системой можно с одного пульта

Установив элементы контроля, можно легко интегрировать подсистему управления вентиляцией и кондиционированием воздуха в систему управления жизнеобеспечением здания. Таким образом, большие объекты, сложные системы и механизмы управления становятся доступными с одного пульта, который даже может быть подключен к доступу через сеть Интернет или высылать СМС оповещение инженеру или оператору.

Промышленные центральные кондиционеры – это очень сложные приборы, которые снабжены огромным количеством всевозможных датчиков и устройств контроля состояния воздуха. При этом система управления может запускать режим самодиагностики, который включает в себя сбор данных с модульных частей оборудования, заменять локальную температуру и тестировать работоспособность заданных узлов и агрегатов.

Внештатные ситуации, такие как перебои в электроснабжении, попадание сторонних предметов в каналы и вентиляторы, перепады напряжения, выход из строя датчиков должны отслеживаться установленным программно-аппаратным комплексом. Он прост в использовании, не потребует длительного обучения вашего персонала, однако существенно снизит количество регулярно затрачиваемого времени на обслуживание центрального кондиционера.

Автоматические щитки управления имеют универсальные разъемы и могут подойти к любому типу климатической техники, однако стоит учитывать, что устройства контроля имеют различную базовую функциональность.

Эффективность

В качестве достоинств автоматизированных систем контроля над кондиционированием и вентиляцией воздуха можно назвать:

  • Централизованное управление – очень популярные в последнее время системы контроля над обеспечением здания подразумевают использование одного, главного пульта контроля. Это упрощает взаимодействие программно-аппаратной среды с оператором, гарантирует быстрый доступ ко всей необходимой информации и своевременно управление. Перевод здания в разные режимы работы занимает считанные минуты, и включает изменение параметров системы безопасности, отопления, управления освещением, лифтами и многое другое.
  • Эффективное использование ресурсов предприятия снижает расходы на обеспечение вентиляцией воздуха и кондиционированием здания. Количество людей в помещении может меняться, меняются также и параметры воздуха снаружи здания, внутри помещений. От подбора оптимальных автоматических настроек зависит и энергопотребление центрального кондиционера.
  • Правильно спроектированная и смонтированная система быстро обеспечит заданные в автоматическом или ручном режиме параметры воздуха. Делается это по заранее установленной схеме, которую может корректировать оператор.
  • Обеспечение безопасной работы оборудования, включая экономию его ресурса.
  • Отслеживание в режиме реального времени основных параметров входящего и выходящего воздуха, состояния засоренности фильтров, скорости работы вентиляторов с единого центра управления.
  • Обеспечение дистанционного оборудования и удаленная диагностика работоспособности сложного комплекса.

Автоматика кондиционирования и вентиляции экономит от 50 до 70% энергетических затрат

В целом, установка автоматики контроля работы кондиционера и вентиляции воздуха способна экономить от 50 до 70% всех энергетических затрат.

В качестве входящих данных предусмотрены:

  • температура воздуха внутри и за пределами помещения;
  • абсолютная влажность поступающего воздуха;
  • относительная влажность;
  • расчетная энтальпия воздуха;
  • данные с установленных датчиков;
  • скорость движения ветра за пределами здания.

Заключение

Система кондиционирования относится к системам с более высокими требованиями к точности, поскольку даже незначительное изменение рабочих параметров моментально приводит к падению комфорта, увеличению расходов на обслуживание и нагрузки на дорогостоящее оборудование.

Важным процессом в работе автоматики является не только изменение входящих параметров под заранее установленные, но и процесс контроля поддержки температуры и влажности.

При этом реакция на изменение входящих данных должна происходить мгновенно, а при наличии зональных контроллеров и термостатов эффективно обрабатывать данные с размещенных внутри помещения датчиков.

Проектирование автоматизации СКВ предусматривает анализ целевого назначения здания, режима его использования, расчета оптимальных параметров и составление программы работы холодильного центра, подсистемы подачи свежего воздуха, центрального кондиционера. Баланс между требуемыми и фактическими параметрами должен достигаться по энергоэффективной схеме, которая обеспечивает продолжительную работу всего оборудования.

klivent.biz

Автоматика систем вентиляции и кондиционирования

Cравнение: закрыть 

Автоматизация — одно из направлений научно-технического прогресса, использующее саморегулирующие технические средства и математические методы с целью освобождения человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов, изделий или информации, либо существенного уменьшения степени этого участия или трудоёмкости выполняемых операций.

Автоматизация вентиляции в первую очередь актуальна для больших промышленных объектов: производственных площадей, фермерских хозяйств, спортивных комплексов, торговых и бизнес центров, мест массового общественного отдыха, но может с успехом применяться и в зданиях жилого фонда. От качества автоматики систем вентиляции и ее рабочих алгоритмов зависят безопасность и надежность работы всей вентиляционной системы. Автоматика приточной вентиляции также позволяет снизить энергопотребление за счет циклов своевременного включения-отключения различных групп сетевого оборудования.

Система автоматики

Система автоматики вентиляции воздуха – это совокупность устройств и алгоритмов, призванных обеспечить поддержание заданных климатических условий и управление ими, в соответствии с принятыми нормами (СНиП, ТУ) и другой нормативно-технической документацией. Система автоматики во многом определяет такие функциональные параметры систем вентиляции как:

  • надежность,
  • экономичность,
  • эффективность
  • долговечность работы.

Автоматизация систем вентиляции, как показывает практика, позволяет экономить от 13% до 20% теплопотребления и хладопотребления, а в итоге и электропотребления.

Системы автоматики вентиляции можно условно разделить на три  раздела:

  • Система автоматики модульных систем вентиляции;
  • Система автоматики систем пожарной вентиляции.
  • Система автоматики центрального кондиционирования воздуха

Некоторые до сих пор считают, что диспетчеризация систем вентиляции — это нечто лишнее и ненужное. Между тем, основная задача диспетчеризации систем вентиляции  состоит в улучшении условий эксплуатации систем и сокращении при этом обслуживающего персонала, чему способствует централизация органов включения-отключения систем, органов управления воздушными и водяными клапанами, сигнализация работы и аварийного останова систем, а также централизация контроля микроклимата в обслуживаемых зонах.

Система автоматики для модульных систем вентиляцииМодульная система вентиляции - это система вентиляции, которая набирается из отдельных элементов для создания требуемых условий в помещении (вентиляторы, калориферы, фильтры, шумоглушители и решетки, воздуховоды). Такие системы просты в монтаже, надежны, дешевы и наиболее распространены. Система автоматики вентиляции должна обеспечивать:

регулирование скорости вращения вентилятора;

защиту водяного калорифера от замерзания;

поддержание заданной температуры воздуха в воздуховодах или помещении;

индикацию степени загрязнения фильтров.

Система автоматики вентиляции включает в себя такие основные элементы:

  • датчики - это элементы систем автоматики, с помощью которых производят измерение различных параметров (температуры, давления, влажности и т.д.) регулируемой системы в реальном времени. Выбор датчиков автоматического управления вентиляцией осуществляется по условиям эксплуатации, диапазону и требуемой точности измерений. Изменение параметров системы вентиляции фиксируется датчиком и с помощью электрического сигнала информация подается на регулятор;
  • регуляторы - это один из основных элементов системы, обеспечивающий управление исполнительными механизмами по показаниям различных датчиков;
  • устройства ввода - периферийное оборудование для занесения  данных или сигналов в электронное устройство системы вентиляции во время его работы;
  • управляющие устройства (контроллеры) -  устройства управления в электронике вентиляционной системы;
  • исполнительные механизмы представляют собой приводную часть исполнительного устройства (привода, смесительные узлы и др.). Исполнительные механизмы делятся на электрические, пневматические и гидравлические.

Элементы автоматического управления вентиляцией и некоторые исполнительные элементы обычно объединяются в щит автоматики. Щиты автоматики изготавливаются с использованием сертифицированного оборудования ведущих мировых производителей, таких как:

  • ABB,
  • Legrand,
  • Siemens,
  • Schneider Electric,
  • Finder,
  • Allen-Bradley,
  • General Electric,
  • Entrelec,
  • Phoenix Contact,
  • Regin и других.

Столь широкий выбор щитов автоматики вентиляции, имеющих высокое качество,  позволяет Заказчику проводить гибкую и экономически эффективную подборку устройств, предлагаемых разными производителями.

Автоматизация позволяет повысить производительность труда, улучшить качество продукции, как уже говорилось оптимизировать процессы управления, отстранить человека от производств, опасных для здоровья. При этом, автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи. В состав систем автоматизации входят датчики (сенсоры), устройства ввода, управляющие устройства (контроллеры), исполнительные устройства, устройства вывода, компьютеры.

Система автоматики для систем пожарной вентиляцииПожарная автоматика это комплекс технических средств для предупреждения, обнаружения и тушения пожаров, обеспечения безопасности людей при пожаре и автоматической блокировки систем пожарной безопасности, инженерных систем жизнеобеспечения и технологического оборудования по заданному алгоритму.

Пожарная автоматика - общее название комплекса автоматических систем противопожарной защиты (СПЗ), которыми оборудуются строения, сооружения, здания и помещения с повышенной пожарной опасностью. В комплекс систем противопожарной защиты включаются автоматические установки пожаротушения (АУПТ), сигнализации, оповещения и управления эвакуацией, противодымной защиты. Общим для систем, включаемым в понятие пожарной автоматики, является автоматический режим работы по заданной программе. При этом предусматривается дистанционное и ручное управление систем.

Автоматические системы и установки пожарной защиты должны обеспечить выполнение основных функций, а именно: обнаружение и тушение пожара, информирование о пожаре, оповещение людей, находящихся в зоне пожара и обеспечение их безопасной эвакуации, ограничение распространения пожара. Блокировка систем пожарной автоматики предусматривается для подачи на тушение пожара дополнительного количества огнетушащих средств (водопровод), ограничения развития пожара (противопожарные преграды, вентиляция, технологическое оборудование), исключения опасности для людей (энергосистемы).

В комплекс систем противопожарной защиты включаются:

  • автоматическая пожарная сигнализация;
  • автоматическое пожаротушение;
  • внутренний противопожарный водопровод;
  • оповещение о пожаре и управление эвакуацией людей;
  • противодымная защита;
  • устройства, ограничивающие распространение огня и дыма;
  • лифты для пожарных подразделений.

Основными элементами систем пожарной автоматики являются устройства для обнаружения (извещатели), приборы приема, обработки и выдачи информационных сигналов, формирования управляющих сигналов и передачи их исполнительным органам, а также исполнительные устройства, обеспечивающие выполнения функциональных задач, исходя из назначения системы пожарной защиты.

Система автоматики центрального кондиционирования воздухаСистемы автоматики, входящие в этот раздел служат для управления оборудованием систем HVAC (от англ. Heating, Ventilation, & Air Conditioning — теплоснабжение, вентиляция и кондиционирование воздуха), к ним относятся холодильные машины, чиллеры, центральные и прецизионные кондиционеры и др. Это оборудование, как правило, служит для обеспечения климатических условий на предприятиях, в офисах, промышленных цехах, складах, гостиницах, торговых и спортивных комплексах и прочих зданиях и сооружениях. Системы автоматики для оборудования систем HVAC обычно уже встроены или поставляются вместе с оборудованием. Такая автоматика проектируется и производится заводом изготовителем под каждый конкретный объект по предоставленному заказчиком техническому заданию и включает в себя целый набор различных устройств и программного обеспечения.

 

www.airclimat.ru

Способы автоматического управления в системах кондиционирования воздуха | RuAut

Автоматизация прямоточных систем кондиционирования воздуха

В прямоточных системах кондиционирования воздуха датчики температуры, по которым осуществляется поддержание температуры, устанавливаются непосредственно в обслуживаемом помещении. Показатель влажности может поддерживаться, оперируя значением влажности воздуха в помещении (прямое регулирование) или же косвенным способом, оперируя значением температуры точки росы воздуха, измеряемой после камеры орошения.

При косвенном способе регулирования влажности по температуре точки росы необхо­димо в линию обработки воздуха устанавливать 2 воздухонагревателя. В этом случае воздух в камере орошения нагревается до значений, близких к температуре точки росы приточного потока возду­ха. Температурный датчик, смонтированный после камеры орошения, регулирует мощность работы первого воздухонагревателя таким образом, чтобы темпера­тура потока воздуха после камеры орошения стала стабильной в области точки росы. Воздухонагреватель второго подогрева, расположенный следом за ка­мерой орошения, подогревает приточный поток воздуха до заданной в системе температуры. Таким способом, с помощью температурных регуляторов и без датчиков влажности происходит косвенное регулирование влажности приточного потока воздуха.

Помимо прямого и косвенного способов регулирования влажности воздуха существует и комбинированный, при котором сочетают оба описанных выше способа. Этот метод используется в системах кондиционирования воздуха с наличием обводного канала вокруг ка­меры орошения, его также называют методом оптимальных режимов.

прямоточная система кондиционирования

ВН – воздухонагреватель, ОК – камера орошения; ПВ – приточный вентилятор; ВВ – вытяжной вентилятор; ОП – обслуживаемое помещение.

Автоматизация систем кондиционирования с рециркуляцией воздуха

В системах кондиционирования с рециркуляцией воздуха часть воздуха, удаляемого из обслуживаемого помещения, смешивается с приточным воздухом в камере смешения для снижения потерь тепла или холода. Значение температуры смешанного воздуха вычисляется по температуре наружного и удаляемого воздуха с учетом их количества. .

Количество приточного и смешанного воздуха регулируется открытием и закрытием 3-х воздушных заслонок: приточной, рециркуляционной и вытяжной. Причем приточная и вытяжная заслонки должны работать синфазно, а рециркуляционная в противофазе относительно 2-х других. Степень рециркуляции может быть установлена в диапазоне значений от 0% до 100% в зависимости от положения заслонок. Например, если полностью открыть приточную и вытяжную заслонки, и закрыть рециркуляционную, то степень рециркуляции будет равна 0%, а система кондиционирования в этом случае будет работать подобно прямоточной. Если же наоборот, открыть целиком рециркуляционную заслонку, а приточную и вытяжную перекрыть, то степень рециркуляции такой системы кондиционирования примет значение 100%

 система кондиционирования с рециркуляцией воздуха

ВН – воздухонагреватель, ОК – камера орошения; ПВ – приточный вентилятор; ВВ – вытяжной вентилятор; ОП – обслуживаемое помещение; КС – камера смешения.

Автоматизация систем кондиционирования с рекуперацией тепла

Системы кондиционирования с рециркуляцией воздуха, безусловно, более экономичны, по сравнению с прямоточными, но несмотря на энергосбережение, они имеют ряд ограничений, которые связаны с санитарно-гигиеническими требованиями. Например, рециркуляция недопустима в случаях ассимилирования в воздухе вредных паров, табачного дыма и других различных испарений. В таких случаях целесообразно будет применять в составе систем кондиционирования рекуперативные или регенеративные теплообменники.

Стоит отметить, что абсолютное разделение встречных воздушных потоков возможно только при использовании рекуперативных теплообменников. В регенеративных теплооб­менниках присутствует незначительная степень рециркуляции.

система кондиционирования с с рекуперацией тепла

ВН – воздухонагреватель, ОК – камера орошения; ПВ – приточный вентилятор; ВВ – вытяжной вентилятор; ОП – обслуживаемое помещение; Т - теплообменник.

В системах кондиционирования воздуха с использованием регенеративных теплообменников осуществляется регулирование скорости вращения ротора, которая зависит от значения температуры наружного воздуха. Например, при понижении температуры наружного воздуха скорость вращения теплообмен­ника увеличивается.

В системах кондиционирования с рекуператором, для предотвращения его загрязненения, влекущего за собой неисправность работы всей системы, требуется установка фильтров в приточном и вытяжном воздушных каналах.

Автоматизация однозональных сплит-систем

Для кондиционирования жилых и офисных относительно небольших по объему помещений широкое распространение получили локальные однозональные установки или, как их еще называют, сплит-системы. Сплит-системы от других систем кондиционирования воздуха отличают следующие особенности:

  • Работа установки возможна при температуре наружного воздуха не ниже минус 10 градусов Цельсия, что ограничивает использование сплит-системы в зимний период времени года;
  • Отсутствие в сплит-системе блоков увлажнения;
  • Наличие единого теплообменника внутреннего блока для ох­лаждения и подогрева воздуха;
  • Двухпозиционное регулирование производительности сплит-системы за счет запуска и останова компрессора или же путем изменения коли­чества хладагента, который подается в теплообменник;
  • Отсутствие обводных каналов для байпасирования воздуха;
  • Уставка температуры по которой осуществляется регулирование изменяется пользователем непосредственно из обслуживаемого помещения;
  • Температура в помещении поддерживается в режиме нагрева (при температуре хладагента 40-45 градусов) и режиме охлаждения (при температуре хладагента 5-7 градусов).

ruaut.ru


Смотрите также