Materiały_ASEUT_2016_Laboratorium_3.pdf

(82 KB) Pobierz
Automatyka w instalacjach wentylacyjno – klimatyzacyjnych ma służyć dostosowaniu parametrów
powietrza w pomieszczeniu, optymalizacji pracy układów oraz ich zabezpieczeniu przed
uszkodzeniem. Do układu automatyki zaliczane będą sterowniki i regulatory, układy przesyłu danych,
czujniki oraz elementy wykonawcze. W zależności od wielkości automatyzowanego obiektu układ
automatyki może przybierać różne wielkości i poziomy zaawansowania.
Do elementów składowych instalacji zaliczyć można
Czujniki temperatury – służą do pomiaru temperatury powietrza nawiewanego, wywiewanego
lub zewnętrznego, a także temperatur czynników zasilających wymienniki ciepła
Czujniki wilgotności – są odpowiedzialne za pomiar wilgotności względnej w
pomieszczeniach,
Czujniki różnicowe ciśnienia – dokonują pomiaru różnicy ciśnień, np. przed i za filtrem czy
wymiennikiem ciepła, dostarczając w ten sposób informacji o stopniu zabrudzenia filtra czy
zeszronieniu wymiennika
Czujniki jakości powietrza – najczęściej mierzące stężenie CO
2
lub innych substancji
kontrolnych stanowiących o jakości powietrza w pomieszczeniu,
Termostat przeciwzamrożeniowy – zabezpiecza nagrzewnicę wodną przed zamarzaniem. W
momencie spadku temperatury poniżej dopuszczalnej wartości następuje zamknięcie
przepustnicy na wejściu powietrza, wyłączenie wentylatorów i otwarcie zaworu nagrzewnicy.
Termostat zabezpieczający przed przegrzaniem – zabezpieczenie nagrzewnicy elektrycznej
przed nadmiernym wzrostem temperatury. W momencie przekroczenia temperatury
dopuszczalnej następuje wyłączenie nagrzewnicy, a zezwolenie na włączenie następuje
dopiero po odpowiednim obniżeniu temperatury.
Zawory regulacyjne – zawory sterujące ilością lub parametrem czynnika trafiającego na
wymienniki ciepła w układach wentylacyjno – klimatyzacyjnych. Można wyróżnić zawory
przelotowe (dwudrogowe) jak i trójdrogowe, stosowane zarówno do rozdzielania, jak i
mieszania strumieni cieczy,
Przepustnice – elementy służące równoważeniu instalacji powietrznych oraz zabezpieczeniu
instalacji (odcinające),
o
Regulatory VAV – są to urządzenia złożone z przepustnicy regulacyjnej, siłownika
oraz czujnika różnicy ciśnień. Służą do regulacji strumienia powietrza dopływającego
do pomieszczeń w układach o zmiennym strumieniu powietrza.
Siłowniki – elementy wykonawcze zaworów i przepustnic w układach wentylacyjno –
klimatyzacyjnych. Stosuje się w nich zwykle silniki elektryczne, krokowe. Siłownik w
zależności od impulsu elektrycznego obraca silnik w lewo lub w prawo, przestawiając człon
nastawczy (głowicę zaworu lub klapę przepustnicy) za pośrednictwem przekładni. Siłowniki
są często wyposażone w sprężynę, która np. zabezpiecza układ w przypadku zaniku napięcia i
spadku temperatury.
Falowniki – zadaniem falownika jest płynna regulacja wydajności wentylatora centrali
wentylacyjnej poprzez zmianę prędkości obrotowej zespołu silnik-wentylator. Zastosowanie
falownika pozwala na utrzymywanie stałych parametrów pracy centrali przy zmiennych
oporach przepływu powietrza przez instalację.
Poniżej zestawione są podstawowe funkcje układów automatyki w stosunku do poszczególnych
elementów instalacji wentylacyjno – klimatyzacyjnych:
Wentylatory:
o
sterowanie obrotami wentylatorów wyposażonych w silniki kilkubiegowe, zasilanych
przez falowniki czy elektronicznie komutowanych.
o
zabezpieczenie napędu wentylatora przed przeciążeniem oraz zwarciem,
o
wyłączenie przez sygnał z presostatów różnicowych (np. zabrudzone filtry),
o
sygnalizacja nieprawidłowej pracy wentylatorów.
Filtry:
o
nadzorowanie i sygnalizacja czystości filtrów przez presostaty różnicowe.
Przepustnice:
o
sterowanie pracą przepustnic zewnętrznych,
o
sterowanie położeniem przepustnic w układach z komorą mieszania,
o
możliwość realizacji free-coolingu.
Nagrzewnica wodna:
o
sterowanie stopniem otwarcia zaworu regulacyjnego,
o
ochrona przeciwzamrożeniowa nagrzewnicy wodnej po stronie powietrza i wody,
o
sterowanie pracą pompy obiegowej,
o
sygnalizacja alarmu niskiej temperatury.
Nagrzewnica elektryczna:
o
sterowanie stopniem wysterowania poszczególnych sekcji nagrzewnicy (płynne lub
skokowe),
o
współpraca z wewnętrznym zabezpieczeniem nagrzewnicy przed przegrzaniem,
o
funkcja opóźnionego zatrzymania wentylatorów podczas wyłączania układu w celu
wystudzenia nagrzewnicy,
o
sygnalizacja alarmu wysokiej temperatury.
Chłodnica wodna:
o
sterowanie stopniem otwarcia zaworu regulacyjnego.
Agregat ziębniczy:
o
sterowanie pracą agregatu ziębniczego przy różnych obciążeniach chłodniczych,
o
sygnalizacja alarmu agregatu freonowego,
o
sterowanie ładowaniem zasobników wody ‘lodowej’,
o
włączenie opcji free-coolingu w warunkach przejściowych,
Wymienniki ciepła w centralach wentylacyjnych:
o
sterowanie pracą przepustnicy by-pass wymiennika krzyżowego,
o
ochrona przeciwoblodzeniowa wymiennika krzyżowego realizowana poprzez czujnik
temperatury lub presostat różnicowy,
o
sterowanie pracą wymiennika obrotowego przez regulację prędkości obrotowej,
o
redukcja obrotów wymiennika w wypadku zagrożenia oblodzeniem wymiennika.
o
sygnalizacja alarmu pracy wymiennika obrotowego.
Układy VAV
Celem układów wentylacyjnych o zmiennym strumieniu powietrza jest minimalizacja energii
dostarczanej do urządzeń systemów wentylacyjnych przy zapewnieniu parametrów komfortu
cieplnego. Ilość powietrza jak również strumień ciepła dostarczane są do pomieszczeń w funkcji ich
bieżącego obciążenia. Prawidłowa praca układu VAV opiera się o współpracę regulatorów VAV
umieszczonych na wlocie i wylocie z obsługiwanych pomieszczeń, pomiar ciśnienia w wybranym,
reprezentatywnym miejscu instalacji oraz płynną regulację obrotów wentylatora centrali.
Rys. Starec- Low Energy Air Conditioning Systems
W pełni wyposażony układ składa się z:
- Centrali wentylacyjnej z wentylatorami sterowanymi w sposób ciągły,
- Czujnika stałego ciśnienia umieszczonego w reprezentatywnym miejscu instalacji,
- Regulatora VAV umiejscowionego na wlocie oraz wylocie z pomieszczenia,
- Czujnika temperatury/CO2 wraz z możliwością zadania wartości oczekiwanej w pomieszczeniu
(termostat).
Przykładowy schemat pracy instalacji VAV:
Pełne obciążenie pomieszczenia – V = 100% max
1. Zmiana obciążenia –> czujnik CO2 wskazuje bardzo niskie stężenia,
2. Strumień powietrza może zostać zredukowany -> regulator przymyka przepustnicę,
3. Czujnik ciśnienia w instalacji pokazuje wzrost ciśnienia w punkcie reprezentatywnym ->
redukowane są obroty wentylatora w centrali
4. Układ pomiaru strumienia przepływu regulatora wskazuje za mały przepływ -> otwiera
przepustnicę regulatora.
5. Jeżeli przepustnica zostanie w pełni otwarta a przepływ jest za mały -> zwiększane są obroty
wentylatora
Kroki powtarzane są 2-5 są powtarzane aż zapewnione zostaną wymagane parametry przy optymalnej
pracy centrali.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin