Автоматика для вентиляции: какие основные задачи управления решает система автоматизации

Для чего нужна автоматикa для вентиляции и какие проблемы она может решить?

В современном мире немаловажное место занимает уровень комфортности. Один из элементов, который обеспечивает его поддержание это различные вентиляционные системы и приборы для кондиционирования воздуха. Стоит учесть, что подобные системы – довольно сложный механизм, требующий постоянного контроля и вероятной корректировки. Для выполнения такой функции служит автоматика вентиляции.

С помощью современной автоматики систем вентиляции осуществляется возможность постоянного управления создаваемого в помещении микроклимата. Слаженная работа всех устройств задействованных в этом процессе сможет контролироваться в автоматическом режиме без постоянного вмешательства человека. Применение автоматики для вентиляции позволит сэкономить использование энергоресурсов и повысит уровень безопасности всей системы. В данной статье опишем особенности и раскроем характеристики автоматики систем вентиляции.

Вентиляция, обуславливающая создание идеального микроклимата в помещении, защищается с помощью автоматики. В свою очередь защитные функции самой автоматики вентиляции на себя берет специализированный щит. Схема автоматического регулирования вентиляции предусматривает использование нескольких групп устройств. Рассмотрим их подробнее.

Фото 1. Схема автоматики вентиляции

1. 1. Группа сенсорных приборов. В такую категорию входят различные датчики, которые служат средством для сбора необходимой информации о состоянии всей системы. К такой информации относят параметры температуры, давления, влажности помещения и т.д. Контроллер получает такие трансформированные данные в виде электрических сигналов.
2. 2. Группа регуляторов и контроллеров. Приборы этой сферы, получив информацию от датчиков, производят ее анализ и подают команды исполнительной механике на изменение режима деятельности системы или отдельного элемента. Такие приборы – это уже программируемая цифровая техника.
3. 3. Механика исполнения. К ним относятся включатели и выключатели, устройства регулировки другие механизмы, которые призваны выполнять командные действия контроллеров. Они непосредственно воздействуют на все точки управления вентиляционной системы.

Какие же основные задачи должна выполнять автоматика по отношению к вентиляции?

• Все управленческие функции, связанные с нормальной деятельностью системы. Обязательно процесс мониторинга. В такой схеме обязательно присутствует сигнализатор нештатной ситуации, для предупреждения об опасности. Инновационные разработки позволяют работать с такими системами удаленно.
• Производится индивидуальный анализ относительно работы каждого отдельного элемента. При необходимости работа узла начинает корректироваться. На крайний случай всегда можно выключить все оборудование.
• Осуществляется защита аппаратов от воздействия холода. При этом просто не допускается возможность критического охлаждения системы.
• Режимы управления меняются автоматически в зависимости от изменения условий внешней среды. То есть изменение нагрузки в электросети или изменение температурных критериев приводит к различным действиям, направленным на выравнивание ситуации.
• Возможное короткое замыкание взывает автоматическое отключение всей системы.

Основное достоинство – управлять системой можно без постоянного контроля со стороны человека.

Как уже описывалось выше, весь комплекс автоматической системы довольно сложная конструкция. В набор автоматики входят различные датчики, реле и другие устройства. Проанализируем наличие основных узлов автоматики вентиляции с выполнением необходимых функций.

Итак, что же входит в данную совокупность?

1. 1. Обязательно регуляторы изменения температурного режима.
2. 2. Устройство, регулирующее количество оборотов у вентиляторов.
3. 3. Датчик, отслеживающий показания по нагреву воды и воздушной массы.
4. 4. Привод, управляющий клапаном запора.

Все перечисленные приборы воздействуют на систему локально. Общий уровень безопасности достигается при помощи щита с центральным управлением вентиляционной системы.

Сложность всей конструкции можно осознать, если присутствовать при ее монтаже опытными специалистами. НЕ которых датчиков много, остальные – единственные экземпляры. Основа – их слаженная робота.

Каждая вентиляционная система имеет свои конструкционные и инженерные особенности. Рассмотрим систему расположенную, как обычно в щитовой при управлении системой вентиляции с водяным калорифером.

Какие задачи решает установленная система?

• Четкое управление всеми вентиляторами.
• Поддержание на нужном уровне заданной температуры.
• Переключение режимов при изменении условий эксплуатации.

Фото 2. Традиционный вид щитовой автоматики вентиляции.

• Обязательные действия с приводом клапана при возникновении ситуации, которая этого требует.
• Коррекция работы насоса связанного с циркуляцией водной массы в калорифере.
• Мониторинг температуры воды, при отключении калорифера.
• Отключение энергопоставок, при засорении воздушного фильтра.

Автоматизация вентиляционной системы разрешает самые сложные ситуации, возникающие внезапно на этом участке человеческой деятельности.

Все функции, которые взяла на себя автоматика, исключают человеческие ошибки. То есть не будет ошибок связанных с невнимательностью, халатностью или замедленной человеческой реакцией.

Автоматика в состоянии отслеживать одновременно большое количество параметров и мгновенно реагировать на них.

Проанализируем основные возможности таких систем.

1. 1. Корректировка работы вентилятора.
2. 2. Защита от замерзания воды в приборе.
3. 3. Мониторинг критериев воздуха в комнате, с последующим созданием нужного микроклимата в процессе управления.
4. 4. Контроль за загрязнением фильтра воздуха, с немедленным оповещением.
5. 5. Направление всей системы в режим «спячки» при возникшей необходимости.
6. 6. Защита всех энергоузлов от перепадов напряжения и другого негатива.
7. 7. Отслеживание режимов состояния системы с их регулированием по мере надобности.

Главное достоинство автоматики – исключение людских ошибок при управлении. Работает она круглосуточно, и требует только профилактического обслуживания.

Автоматика для управления системой вентиляции и кондиционирования: функции

На сегодняшний день автоматические системы представляют собой целый комплекс технических приборов. Все эти механизмы производят с цель упрощения работы вентиляционных систем.

Большое разнообразие оборудования помогает решать задач, связанные с обеспечением автоматизации. Причем автоматика с любыми характеристиками может улучшить работу вентиляции

При изготовлении пультов автоматизированного управления опираются на технические требования. Автоматика приточно – вытяжной вентиляции часто применяется в бытовой жизни.

Автоматика для управления системой вентиляции и кондиционирования: функции

В каких-то ситуация спасут одни стандартные модули

Бывают случаи, когда приходится собирать комплексные системы. Их приспосабливают под приточные вентиляции сложного типа. Однако каждый тип вентиляции необходим для создания комфортных условий для жильцов. Автоматика приточной вентиляции помогает обеспечивать правильную работу.

Комплекс датчиков обеспечивает правильное функционирование всех вентсистем.

В современном мире большинство автоматизированных систем имеет искусственный интеллект.

• Датчики. Это устройства, которые говорят о о текущих показателях окружающей среды. Все данные собираются в анализирующем центре. Датчики автоматики вентиляции представляют собой важные элементы.
• Центр управления используется для сбора данных, которые поступают от датчиков.
• Исполнительные механизмы представляют собой узлы, которые проводят различные действия.

Центры управления необходимы для анализа соотношения

Компьютеризированные механизмы сообщают данные о режиме работы.

Автоматика позволяет сокращать количество технических работников.

Существует три режима управления приборами:

• Ручной. Комнатой управляет оператор, который сидит в щитовой комнате
• Автономный. Аппаратура функционирует в соответствии с встроенными настройками.
• Автоматический. Вентиляция работает с разными элементами, которые располагаются в помещении.

Можно сделать вывод о том, что автоматика выступает в роле контрольного центра. Он занимается запуском работы.

Назначение щита

Если появляется необходимость в контролировании сплит-системы, то люди пользуются пультом управления. В случае большой протяженности механизмы для управления устанавливают в специальных местах. Щит автоматики вентиляции играет важную роль для вентиляции.

Информация о работе механизмов попадает в ЩУВ. В нем же располагаются автоматы, которые контролируют приборы.

Металлические шкафы обычно прикрепляют к стене. Шкаф автоматики вентиляции выполняют несколько функций.

• Отслеживание работы оборудования
• Осуществление контроля над внутренними стенками воздуховода.
• Проведение индикации

Персонал может себе позволить отслеживать работу оборудования при помощи электротехнического механизма. Приборы, которые предназначены для избавления от пожара, размещаются в шкафу.

Какие задачи выполняет автоматика

Механизмы для вентиляционных систем могут похвастаться широким набором функций. К ним можно отнести

• Поддержание климатических условий внутри помещений
• Возможность дистанционного управления вентилятором
• Появление автоматизированного контроля за датчиками системы.

Особенности устройства ЩУВ

Проектирование щитов осуществляется в соответствии с правилами, прописанными в ГОСТ Р 51321.1. Устройства устанавливаются в коридорах. В комнате, в которой находится щитовая, должна соблюдаться нормальная температура воздуха. На сегодняшний день на рынки предлагается большое количество различных конфигураций. Их конструкции могут быть как простыми, так и сложными.

Требования, предъявляемые к комплектации щитов. При подборе ЩУВ необходимо ориентироваться на площадь.

• В щит должны входить все приборы
• Узлы должны быть снабжены индикацией

Все устройства располагают в одной плоскости. Комплектацию делают очень простой. Функциональность щитов зависит от их типа.

Рабочие элементы

Установка автоматики представляет собой непростую задачу, которая требует наличие определенного опыта. При проектировании такого механизма нужно знать:

• Построение подобной системы
• Ее элементы
• Принцип взаимодействия всех составляющих

Для подбора подходящих приборов необходимо понимать номенклатуру изделий. Также важно иметь опыт использования разных аппаратов.

Автоматика состоит из трех основных групп изделий:

• Датчики и сенсорные приборы. Они помогают осуществлять сбор информации о состоянии системы.
• Контроллеры. Эти устройства занимаются изучением данных, которые спрогнозировали датчики.
• Аккуратная механика. Она представляет собой различные органы регулировки.

Щитовая с водяными калориферами

Автоматика приточной вентиляционной системы нужна для того, чтобы обеспечить безопасность в процессе использования устройств. Самым главным прибором является контроллер AQUA.

• Создание управления вентиляторов
• Установление оптимальных температурных условий
• Управление приводами.
• Контролирование работы воздушного фильтра.

Автоматизация вентиляционной системы помогает решать сложные проблемы в разных условиях. Каждая схема устанавливается с автоматической системой.

Сейчас будут приведены важные моменты, которые нужно обязательно учитывать при выборе механизмов оснащения щита.

Надежность комплектующих является самой важной чертой. Рекомендуется просмотреть сертификат качества данных приборов. Также нужно обращать внимание на производственную базу и качественное обслуживание на сервисе.

Ваша задача заключается в том, чтобы получить надежный механизм. На сегодняшний день производители представляют широкий ассортимент комплектующих.

Автоматизация общеобменной вентиляции

Вентиляция: Обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимого микроклимата и качества воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне при средней необеспеченности 400 ч/год – при круглосуточной работе и 300 ч/год – при односменной работе в дневное время (СП 60.13330.2012.)

Вентиляция бывает приточной и вытяжной.

Приточная – это вентиляция, при которой осуществляется подача очищенного свежего воздуха заданной температуры и влажности приточными установками и центральными кондиционерами.

Вытяжная – это вентиляция, при которой осуществляется удаление воздух из помещения с помощью вытяжных вентиляторов.

Приток и вытяжка должны быть равны по объему (исключением является противодымная вентиляция – когда на путях эвакуации создается подпор приточного воздуха). Внутри объекта приточный и вытяжной воздух распределяются по неравномерно. Например, в комнате приготовления пищи, в сан узлах, в комнатах сбора мусора баланс должен быть отрицательный (вытяжка больше притока), в чистых помещениях, например, кабинетах, переговорных, в чистых комнатах (микроэлектроника, фармацевтика) – напротив, положительный (приток больше вытяжки). Тогда запахи и пыль не будут распространяться по всем площадям и будут локализованы.

Если неприятные запахи и грязь распространяются по всем помещениям, это значит, что балансовые соотношения нарушены. Чаще всего это происходит по следующим причинам – ошибка при проектировании системы, засорение вентиляционных каналов, неправильная работа системы автоматизации.

Кратность воздухообмена —определяется числом обменов воздуха в помещении за единицу времени. Она равняется отношению объема воздуха, который подается в помещение в единицу времени, к объему помещения. Кратность воздухообмена может быть переменной величиной, она зависит от количества людей в помещении, температуры, влажности и т.п. Управление кратностью должно осуществляться в автоматическом режиме.

Кроме обеспечения комфортных условий в помещениях, автоматизации вентиляционных систем:

• Осуществляет контроль и управление работой агрегатов вентиляции, это до минимума сокращает необходимость вмешательства пользователя;
• Обеспечивает поиск и индикацию неисправностей оборудования;
• Измеряет параметры электрической цепи оборудования, режимов его работы, и в случае их отклонения защищает его от возможных коротких замыканий, перегрузок, перегревов и замерзания. В качестве примера приведено фото разорванного калача калорифера вентиляционной системы, автоматика не обеспечила циркуляцию теплоносителя в ночной период времени;

Процесс работы не автоматизированной системы вентиляции выглядит следующим образом: в помещение стало душно, оператор поднимает производительность системы вентиляции, в помещении стало холодно, оператор снижает производительность вентиляционной системы. Данный пример не имеет ничего общего с работой современных систем вентиляции, но иллюстрирует основную задачу системы автоматизации, которая должна выполняться – создание комфорта для посетителей здания или обеспечение заданных условий для производства.

Общий алгоритм работы системы. Основные параметры воздуха внутри помещения и на улице постоянно контролируются, измеряется температура воздуха, влажность, наличие в воздухе посторонних газов и примесей, концентрация СО2 и т.д. Данные поступают на микропроцессорный контроллер и анализируются. При выходе значений за определенный интервал (эти значения задаются при настройке системы, они называются «уставка»), контроллер передает управляющий сигнал на запуск исполнительных механизмов, вентиляторов, охладителей, нагревателей, осушителей, срабатывают клапана и заслонки, управляющих сечением воздуховодов и пр. При возвращении значений параметров в заданный диапазон, контроллер отправляет корректирующие сигналы.

Необходимость технического обслуживания определяется по косвенным параметрам, по падению давления или снижению скорости воздушных потоков в воздуховодах, энергопотреблению электрооборудования, сравнению параметров системы со средними для данного режима работы. Информация, выводимая оператору, сообщает о необходимости замены масла в компрессоре, замене фильтров, чистке воздуховодов и т.д.

Автоматика систем вентиляции состоит из следующих элементов:

• Датчики и преобразователи;
• Регуляторы;
• Исполнительные механизмы;
• Щиты автоматизации (контроллеры, управляющие контакты).

Датчики и преобразователи

Датчики – это элементы систем автоматизации вентиляции, служащие для получения информации о реальном состоянии регулируемого объекта. С их помощью осуществляется обратная связь системы регулирования с объектом по следующим параметрам: температуре, давлению, влажности и т.д.

Для того, чтобы информация с датчика передавалась системе в виде цифрового кода каждый датчик снабжается преобразователем.

Оптимальные места установки датчиков указываются в прилагаемых к ним инструкциях.

Датчики температуры могут быть для внутреннего и наружного применения; накладными на трубопровод (для контроля температуры поверхности трубопровода) или канальными (для измерения температуры воздуха в воздуховоде). Внутри помещений датчики температуры устанавливаются в нейтральных, относительно источников тепла или холода местах, снаружи здания в местах где датчик будет защищен от ветра или прямого попадания солнечных лучей.

Датчики влажности представляют собой блок с электронным прибором, измеряющим относительную влажность, и преобразующий данные в электронный сигнал. Бывают наружного и внутреннего исполнения. Устанавливаются в местах со стабильными условиями влажности, не допускается установка их вблизи радиаторов отопления, блоков кондиционеров, у источников влаги.

Датчики давления подразделяются на реле давления (механическое измерение перепада давлений и электрическое преобразование) и аналоговые датчики давления (преобразование давления сразу в электрический сигнал, например, с помощью пьезо-элементов). И те, и другие применяются для измерения давление как в одной точке, так и разность давлений в двух точках.

И внешние и внутренние датчики желательно устанавливать по два и более, например, с северной и с южной стороны здания. В современных системах, все внешние климатические датчики объединяют в единую метеостанцию.

Датчики потока измеряют скорость движения жидкости или газа в трубопроводе или воздуховоде. Расход жидкости вычисляется по формуле внутри процессорного блока исходя из разности давлений и других параметров (температуры, сечения трубопровода, плотности).

Исполнительные устройства

Исполнительные устройства следует рассматривать в привязке к управлению приводом.

Это важный элемент в таком процессе как управление вентиляцией, на долю которого выпадает роль осуществления приводной части автоматизации. Эти механизмы могут быть как электрическими, так и гидравлическими.

В качестве исполнительных устройств могут выступать клапаны, заслонки и частотные регуляторы.

Регуляторы

Регуляторы – это один из основных элементов системы автоматики для вентиляции, обеспечивающий управление исполнительными механизмами по показаниям различных датчиков.

По функциональному предназначению эти элементы вентиляционных систем подразделяются на регуляторы скорости и регуляторы температур.

Регуляторы скорости бывают однофазными и трёхфазными (также, как и двигатели). Также они бывают с плавным или ступенчатым регулированием, при этом выбор способа регулирования зависит от мощностей вентиляторов. Наиболее современным и экономичным является способ скорости вращения насосов и вентиляторов с помощью преобразователей частоты (ПЧ). Несмотря на высокую стоимость, ПЧ экономически оправдывают себя уже на двигателях с мощностью более 1 кВт.

Регуляторы температур в зависимости от способа управления бывают пороговыми, управляющие температурой с помощью полностью открытой или полностью закрытой заслонки (пример – автомобильный термостат), и с пропорционально дифференциальным управлением (PID), позволяют плавно управлять температурой в рабочем диапазоне.

Управление регуляторами в системах автоматизации вентиляции осуществляется из щитов управления.

Щиты автоматизации

Работа автоматизированной системы, ее удобство, надежность и безопасность эксплуатации напрямую зависят от алгоритмов управления процессом (специалистов, выполнивших проектирование и наладку), а также от возможностей комплектующих изделий. Алгоритмы реализуются на программном уровне и «зашиваются» в свободно программируемые контроллеры, установленные в щитах автоматизации.

При подключении датчиков к щиту автоматизации учитывают тип сигнала, передаваемого преобразователем (аналоговый, дискретный или пороговый). Аналогично выбираются и модули расширения, управляющие приводами устройств.

Щиты вентсистем бывают силовые, управляющие или совмещенные, если система небольшая. Щиты автоматики для вентиляции обеспечивают:

• Включение и выключение системы вентиляции;
• Индикацию состояния оборудования;
• Защиту от неправильного подключения питающего напряжения и короткого замыкания;
• Управление производительностью вентиляционной установки;
• Индикацию состояния воздушных фильтров;
• Защиту от перегрева электродвигателей;
• Защиту калорифера от замерзания;
• Поддержку и контроль температуры воздуха на входе вентиляционной установки и в помещении;
• Возможность применения временных ручных алгоритмов управления.

Проектирование системы автоматизации вентиляции и кондиционирования

Система автоматизации вентиляции и кондиционирования является одним из наиболее сложных проектов инженерных систем здания.

Это связано с большим количеством точек контроля и исполнительных устройств в системе и учетом нескольких режимов работы системы, включая зимний и летний. Предусматривают:

• Автоматическое управление производительностью установок систем вентиляции;
• Сблокированную работу двигателей приточно-вытяжных вентиляторов и заслонок на воздухозаборе;
• Автоматическую регулировку температуры подающего воздуха;
• Автоматическое отключение систем при аварийных ситуациях;
• Защиту калориферов от замораживания;
• Разные режимы пуска в зависимости от сезона;
• Контроль параметров внешней и внутренней среды, и параметров техпроцесса- температур, перепадов давления, влажности и т.п.

Проект разрабатывается по заданию технологов – специалистов, разработчиков проекта вентиляции и кондиционирования. В стандартный комплект чертежей включают:

• Общие данные;
• Структурные схемы, при необходимости;
• Задание на программирование системы;
• Функциональные схемы автоматизации для каждой из подсистем – по ним будут собираться щиты автоматизации;
• Схемы связи контроллеров системы автоматизации;
• Схемы внешних соединений для щитов автоматизации (фактически это таблица соединений);
• Схемы связи со смежными системами автоматизации;
• Принципиальные электрические схемы щитов автоматизации, двигателей насосов или вентиляторов;
• Принципиальные схемы питания щитов автоматизации;
• План расположения оборудования и проводок систем автоматизации;
• Кабельные журналы;
• Монтажные схемы;
• Спецификация оборудования и проводок.

Режимы работы системы. Работа в системе автоматизации и диспетчеризации здания

Щит автоматизации системы вентиляции должен обеспечивать работу в следующих режимах:

Ручном. В этом случае управление системой осуществляется вручную.

Автоматическом автономном, с передачей данных в систему диспетчеризации. В этом случае включение и выключение происходит автономно, без учета показаний смежных инженерных систем, при этом уведомления о работе системы передаются диспетчеру.

Автоматический в составе автоматизированной системы управления зданием. При таком режиме работа вентиляции синхронизирована с другими системами жизнеобеспечения здания. Все системы здания, управляемые по разработанным алгоритмам, формируют систему автоматизации и диспетчеризации здания.

Иногда, хитрые интеграторы представляют автоматическую автономную систему как полностью автоматическую. Заказчик узнает об этом, когда начинает получать счета за коммунальные услуги с суммами, выше ожидаемых.

Управление системой осуществляется по протоколам управления здания. Наиболее известные это LonWorks, ModBus, BACnet.

Управление вентиляцией при пожаре

При проектировании систем автоматики вентиляции, учитывают их работу в случае пожара.

Согласно СП 60.13330.2012, для зданий и помещений, оборудованных автоматическими установками пожаротушения или автоматической пожарной сигнализацией, следует предусматривать автоматическое действия электроприемников систем вентиляции:

• Отключение при пожаре в помещении или в системе вентиляции, которое может производиться централизованно, прекращая подачу электропитания и обеспечивая закрытие противопожарных клапанов на распределительные щиты систем вентиляции, или индивидуально для каждой системы с целью предотвращения распространения огня по воздуховодам и остановки притока кислорода к пламени;
• Включения систем противодымной вентиляции на путях эвакуации и в зонах безопасности, или противодымной вентиляции в помещении, где произошел пожар, в зависимости от проектных решений;
• Включения систем для удаления газа и дыма после пожара.

Системы управления электроэнергией. Контроль и автоматизированное управление работой системы. Подробнее »

В ближайшем будущем, появится возможность увеличения КПД солнечных панелей до 50%. Эффективность. Подробнее »

Руководство Филиала КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» выражает благодарность коллективу ООО. Подробнее »

КОО «ЛОГРАР ЛИМИТЕД» 1 сентября 2015

Уважаемый Ринат Шакирзянович! ООО «ФИНПРОЕКТ» выражает благодарность компании ООО. Подробнее »

Автоматизация системы вентиляции

Автоматизация системы вентиляции это комплекс автоматического управления микроклиматом помещения. Автоматические системы вентиляции и кондиционирования, обеспечивают надлежащие условия движения воздуха в помещениях. При этом экономят электроэнергию, сохраняют холод и тепло, а также сокращают надобность в обслуживающем персонале. Кроме всего прочего в аварийных ситуациях, благодаря системе, происходит автоматическое отключение и включение оборудования.

Особое значение автоматика для вентиляции имеет при возведении больших зданий. Вентиляционные конструкции расположены на больших площадях и поэтому контролировать в ручном режиме работу всего оборудования очень проблематично. Поэтому очень важно правильно настроить автоматическую систему вентиляции, так как это является гарантией ее качественной работы и облегчает управление приборами.

Автоматизация системы вентиляции

Вентиляция и ее виды.

Вентиляция это обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимого микроклимата и качества воздуха.

Вентиляция бывает приточной и вытяжной.

Приточная – это вентиляция, при которой осуществляется подача очищенного свежего воздуха заданной температуры и влажности приточными установками и центральными кондиционерами.

Вытяжная – это вентиляция, при которой осуществляется удаление воздух из помещения с помощью вытяжных вентиляторов.

Приток и вытяжка должны быть равны по объему (исключением является противодымная вентиляция – когда на путях эвакуации создается подпор приточного воздуха). Внутри объекта приточный и вытяжной воздух распределяются неравномерно. Например, в комнате приготовления пищи, в санузлах, в комнатах сбора мусора баланс должен быть отрицательный (вытяжка больше притока). В чистых помещениях, например, кабинетах, переговорных, в чистых комнатах (микроэлектроника, фармацевтика) – напротив, положительный (приток больше вытяжки). Тогда запахи и пыль не будут распространяться по всем площадям и будут локализованы.

Основные задачи автоматического управления вентиляцией.

Правильно разработанная, смонтированная и налаженная схема автоматического управления вентиляцией помещений или рабочих зон позволяет решить следующие задачи:

• отслеживание контрольных климатических показателей и постоянный контроль работоспособности основного вентиляционного оборудования;
• сохранение данных о работе и параметрах подаваемого воздуха на протяжении длительного времени;
• автоматическое поддержание и изменение режимов подачи воздуха в обслуживаемые помещения;
• включение и выключение дополнительных вентиляционных установок в зависимости от изменения микроклиматических условий, фактической степени нагрузки, времени суток и других изменяющихся условий;
• автоматический переход на летний или зимний режим работы;
• осуществление контроля уровня загрязнения воздушных фильтров, рекуператоров, калориферов и другого оборудования;
• обеспечение отключения системы в случае короткого замыкания для предотвращения более серьёзных повреждений;
• совместная работа с системами пожарной безопасности и отключение подачи воздуха при обнаружении очага возгорания;
• возможность перехода на ручное управление работой.

Функции автоматизированной системы вентиляции.

Автоматизация системы вентиляции решает все управленческие функции, связанные с нормальной деятельностью системы. Инновационные разработки позволяют работать с такими системами удаленно. Решаются задачи по управлению и мониторингу нормальной работы схемы. Обязательно устанавливается сигнализатор аварии, для предупреждения опасности. Производится индивидуальный анализ относительно работы каждого отдельного элемента. При необходимости работа узла начинает корректироваться. На крайний случай всегда можно выключить все оборудование. Защита аппаратов от воздействия холода, не допускает возможность критического охлаждения системы.

Если меняются условия внешней среды, то есть изменения нагрузки в электросети, перепады температуры система управления автоматически переключает режимы управления. Способна понижать скорость вращения вентиляторов, а так же полностью выключить оборудование. Таким образом, поддерживая комфортные условия в обслуживаемом помещении. В случае короткого замыкания и других аварийных ситуаций, производится автоматическое отключение всей системы. Исключая пожар и поражение людей током.

Автоматизация системы вентиляции позволяет проводить управление процессом без постоянного участия человека. Экономя при этом значительные средства. Исключает человеческий фактор при управлении. Работает она круглосуточно и требует только профилактическое обслуживание. Необходимость технического обслуживания определяется по косвенным параметрам, по падению давления или снижению скорости воздушных потоков в воздуховодах, энергопотреблению электрооборудования, сравнению параметров системы, со средними, для данного режима работы. Информация, выводимая оператору, сообщает о необходимости замены масла в компрессоре, замене фильтров, чистке воздуховодов и т.д.

Автоматизация системы вентиляции, что входит в систему.

Конструкция современных систем вентиляции устроена достаточно сложно. Она состоит из множества приборов, каждый из которых имеет своё назначение в обеспечении функционирования системы. Автоматизированные системы оснащены контрольно – измерительными приборами.

Автоматика систем вентиляции состоит из следующих элементов:

• Датчики и преобразователи. Приборы, которые собирают информацию об окружающей среде. С их помощью осуществляется обратная связь системы регулирования с объектом по следующим параметрам: температуре, давлению, влажности и т.д. Для того, чтобы информация с датчика передавалась системе в виде цифрового кода каждый датчик снабжается преобразователем.
• Контроллеры и регуляторы. Собирают и обрабатывают информацию, поступающую от контрольных датчиков. На основании полученного анализа выдает команды механизмам управления на изменения режима работы. По функциональному предназначению регуляторы вентиляционных систем подразделяются на регуляторы скорости и регуляторы температур;
• Исполнительные механизмы. Обеспечивают выполнение команд поступающих с регуляторов. В качестве исполнительных устройств могут выступать клапаны, заслонки и частотные регуляторы;
• Щиты автоматизации (контроллеры, управляющие контакты). Контроль и определение общего уровня безопасности, всего цикла работы вентиляционной системы, осуществляется с помощью щита с центральным управлением вентиляционной системы.

При подключении датчиков к щиту автоматизации учитывают тип сигнала, передаваемого преобразователем (аналоговый, дискретный или пороговый). Аналогично выбираются и модули расширения, управляющие приводами устройств.

Щиты бывают силовые, управляющие или совмещенные, если система небольшая.

Щиты автоматики для вентиляции обеспечивают:

• Включение и выключение системы вентиляции;
• Индикацию состояния оборудования;
• Защиту от неправильного подключения питающего напряжения и короткого замыкания;
• Управление производительностью вентиляционной установки;
• Индикацию состояния воздушных фильтров;
• Защиту от перегрева электродвигателей;
• Защиту калорифера от замерзания;
• Поддержку и контроль температуры воздуха на входе вентиляционной установки и в помещении;
• Возможность применения временных ручных алгоритмов управления.

Щит автоматизации системы вентиляции должен обеспечивать работу в следующих режимах:

• Ручной. Управление вентиляцией осуществляет оператор, находящийся непосредственно в щитовой комнате, либо за удалённым пультом управления.
• Автоматический автономный. Передача данных в систему диспетчеризации. В этом случае включение и выключение происходит автономно, без учета показаний смежных инженерных систем, при этом уведомления о работе системы передаются диспетчеру.
• Автоматический. Приборы управления интегрированы в общее управление всеми инженерными комплексами здания. Работа вентиляции синхронизирована с прочими приборами и датчиками, расположенными в здании — например, с пожарной сигнализацией, иными аварийными датчиками.

Таким образом, автоматизация системы вентиляции запускает вентиляцию в работу, останавливает её, обрабатывает показания датчиков и устанавливает нужный режим в зависимости от температуры, влажности и прочих параметров.

АртПроект – путь в автоматизацию

ООО “АртПроект
Россия, 633009, Новосибирская область, г. Бердск,
ул. Зеленая Роща, 7, корпус 35
ИНН/КПП: 5408246095/540801001
Директор: Никитин Александр Сергеевич

Автоматика для управления системой вентиляции

Автоматизация технических процессов сегодня коснулась практически всех областей человеческой деятельности, как на производстве, так и в быту. Не стали исключением и вентиляционные системы, для управления которыми разработаны специальные устройства, позволяющие максимально оптимизировать их работу.

Что такое автоматика для вентиляционных систем

Сегодня автоматические системы управления вентиляцией представлены большим комплексом всевозможных технических приборов. Все они, начиная от термостатов, и заканчивая сложными компьютеризированными модулями, предназначаются для облегчения управления и контроля над работой принудительных вентиляционных систем. Разнообразие оборудования даёт возможность решения задач по обеспечению автоматизации на любом объекте, вне зависимости от его характеристик и назначения.

Исходя из эксплуатационно-технических требований, возможен различный подход к изготовлению пультов автоматизированного управления вентиляцией:

• На одних объектах можно обойтись стандартными модулями, выпускаемыми в виде шкафов с установленными в них приборами управления.
• В других случаях монтажникам приходится вручную собирать комплексы, адаптированные под сложные приточно-вытяжные вентиляции с учетом конкретных задач.

Разница в подходах обусловлена необходимостью обеспечить эффективное функционирование вентиляции и созданием комфортных условий для жильцов или работников во внутренних помещениях здания, вне зависимости от времени года и внешних погодных условий.

Важно! В больших торгово-развлекательных комплексах, в учебных и административных зданиях, на больших производствах установка оборудования для автоматизации вентиляционных систем позволяет устранить возможные сбои в работе и минимизировать влияние человеческого фактора.

Управление работой вентиляционных механизмов происходит с помощью комплекса датчиков, установленных внутри помещений. Одни из них действуют по принципу термостата – с повышением температуры внутри здания автоматически включаются вентиляторы, чем обеспечивается приток свежего воздуха.

Современные автоматизированные системы оснащаются элементами искусственного интеллекта и более сложными контрольно-измерительными приборами.

Конструктивно подобные модули состоят из трех групп узлов:

• Датчики – приборы, передающие информацию об окружающей среде – термостаты, измерители влажности воздуха, газоанализаторы. Собранные данные они передают в анализирующий центр.
• Центр управления собирает и обрабатывает информацию, поступающую от контрольных датчиков, и на основании полученного анализа выдает команды механизмам управления на изменения режима работы.
• Исполнительные механизмы – узлы, осуществляющие механические действия. К этой группе относятся: преобразователь частоты вращения вентилятора, сервоприводы для регулировки положения задвижек и т.д.

Центры управления анализируют соотношение в воздухе кислорода и углекислого газа, процент влажности, при необходимости выдавая команду проветрить помещение. При обнаружении возгорания высокоинтеллектуальная электроника самостоятельно блокирует приток свежего воздуха, препятствуя распространению пожара.

В обычном режиме автоматика обеспечивает слаженное функционирование всех узлов и механизмов вентиляционных систем без привлечения оператора.

Компьютеризированные модули передают информацию о режиме работы, о показаниях датчиков на единый пульт управления. Это позволяет оператору, при необходимости, корректировать работу автоматики, и менять настройки в удаленном режиме.

Обратите внимание! Благодаря использованию автоматики контролировать работу и заниматься обслуживанием вентиляции с установленной автоматикой, может гораздо меньшее количество технических специалистов.

В зависимости от конкретной ситуации, используется один из 3-х режимов управления приборами:

• Ручной. Управление вентиляцией осуществляет оператор, находящийся непосредственно в щитовой комнате, либо за удалённым пультом управления.
• Автономный. Аппаратура работает в соответствии с установленными настройками, вне зависимости от прочих инженерных систем, установленных в здании.
• Автоматический. Приборы управления интегрированы в общее управление всеми инженерными комплексами здания. Работа вентиляции синхронизирована с прочими приборами и датчиками, расположенными в доме – например, с пожарной сигнализацией, иными аварийными датчиками.

Таким образом, автоматизированный комплекс исполняет роль управляющего контрольного центра. Он запускает вентиляцию в работу, останавливает её, обрабатывает показания датчиков и устанавливает нужный режим в зависимости от температуры, влажности и прочих параметров.

Основные задачи автоматики для вентиляции

Поскольку на современном рынке представлено большое количество всевозможных технических устройств для автоматизации вентиляции, набор их функций также чрезвычайно широк.

Основные функции модуля управления, оснащенного элементами электронного интеллекта:

• Поддержание заданных параметров микроклимата внутренних помещений – температуры и влажности воздуха, насыщенности углекислым газом и т.д.
• Возможность для оператора удаленного управления вентиляторами, дистанционного их включения и отключения.
• Осуществление автоматизированного контроля над датчиками работы всех узлов и агрегатов вентиляционного оборудования.
• Самостоятельный перевод оборудования в летний или зимний режим.
• Контроль над уровнем загрязнения фильтрующих устройств с функцией подачи сигнала о необходимости прочистки.
• Открывание и закрывание заслонок воздуховодов, регулировка производительности приточных и вытяжных вентиляторов.
• Прекращение подачи свежего воздуха при срабатывании пожарной сигнализации.
• Отключение электропитания при аварийных ситуациях – резких скачках или понижении напряжения. Это позволяет предотвратить выход из строя приборов, датчиков и отдельных узлов вентиляционной системы.

Обратите внимание! Точный перечень функций, которыми снабжен тот или иной автоматизированный модуль, следует узнавать у продавца или производителя.

Дополнительные функции

Современные производители для максимально полного удовлетворения запросов покупателей, уделяют особое внимание не только надежности выпускаемого оборудования. Немаловажным фактором в конкурентной борьбе за потребителя является оснащение продукции как можно большим дополнительным функционалом.

Сегодня стали доступны такие высокоинтеллектуальные функции, как:

• Подключение вентиляции к единому электронному диспетчеру управления «умный дом».
• Управление настройками через интернет-приложения, при помощи Wi-Fi и блютуз.

Оснащенная современным функционалом автоматическая аппаратура становится понятной и простой в управлении, подобно прочей бытовой технике.

Как выбрать и установить

При выборе аппаратуры управления вентиляционными устройствами, особое внимание следует уделить эксплуатационно-техническим характеристикам.

Важную роль при правильном подборе техники играют сложность системы вентиляционных ходов, количество помещений и их внутренние объемы, а также количество людей, которые находятся в помещении.

Следует отдавать предпочтение продукции компаний, зарекомендовавших себя на рынке электроники.

При этом важно узнать, каковы гарантийные обязательства, предусмотрено ли бесплатное сервисное обслуживание. Чем выше уровень качества аппаратуры, тем выше ее стоимость. Однако, не стоит жалеть денег на качественную технику, поскольку она окупит все расходы многолетней безаварийной службой. Идеальным вариантом будет найти такой электронный модуль управления, который совмещал в себе качество сборки, большое количество функций и доступную стоимость. Как показывает практика, подобная аппаратура сегодня встречается среди продукции новых компаний, только выходящих на мировой рынок.

Это важно! Установкой и подключением систем автоматизации вентиляций должны заниматься только техники со специальными допусками.

Прошедшие необходимую подготовку специалисты устанавливают аппаратуру в полном соответствии с требованиями технического регламента.

При самостоятельном подключении возможны ошибки, способные привести к выходу из строя, как отдельных узлов, так и всего оборудования. Также самостоятельно смонтированные комплексы управления не подлежат сервисному обслуживанию, и при поломке покупателю придется ремонтировать их за свой счет.

Подробно об автоматизации вентиляции в здании

Любая вентиляция помещения подразумевает замену воздуха при отсутствии замкнутого цикла, что очень важно не только для создания комфорта, но и с медицинской точки зрения. На сегодняшний день, когда такая потребность стала одной из первых необходимостей функционирования различных организаций, автоматизация систем вентиляции стала необходимым атрибутом любого предприятия. Даже для частного жилья сегодня можно установить систему умного дома, включающую в себя принудительный воздухообмен в помещениях.

Приборы для организации автоматического воздухообмена

Само собой разумеется, что автоматизации вентиляции подразумевает необходимость монтажа каких-то приборов, датчиков и турбин. Такой «освежающий набор» простых и сложных устройств от простого металлического шкафа до модулей с числовым программным управлением предназначен для регулировки состояния воздуха как в помещении в целом, так и в отдельных комнатах. Перевод управленческих функций в поле деятельности компьютеров позволяет обеспечить создание подобных систем на любых объектах закрытого типа с самыми разными характеристиками.

Конечно, условия для автоматизации системы вентиляции будут отличаться друг от друга в зависимости от условий на определенном объекте, а значит, требования тоже будут разными:

• Места, где можно обойтись общепринятыми модулями в виде шкафов с набором стандартного оборудования.
• Требования повышены и приходится комплектовать модуль в ручном режиме, ориентируясь на особенности и потребности данного объекта.

Различия в оборудовании модулей системы управления вентиляцией определяются частными характеристиками: назначением объекта и его непосредственной деятельностью, местом его расположения. В любом случае подборка и монтаж оборудования направлен на конечную цель – поддержание воздуха в свежем состоянии на протяжении всего цикла деятельности. Также автоматизация вентиляции направлена на то, чтобы свести к минимуму зависимость от вмешательства оператора (человека) в рабочий процесс и его регулировку.

Приборы предназначены для управления системами отопления, вентиляции и кондиционирования Источник vec-ing.ru

Система управления приточной вентиляцией осуществляется за счет датчиков, расположенных во всех помещениях обслуживаемого здания. В большинстве случаев, это термостаты, реагирующие на повышение или понижение температуры воздуха. Кроме того, системы оснащаются программным управлением в виде искусственного интеллекта, который сам принимает решение, когда необходима новая порция свежего воздуха.

Сборка таких модулей осуществляется по принципу подбора узлов, которые можно разделить на три основные группы:

• Датчики – устройства, которые собирают и передают информацию об окружающей среде в компьютерный центр анализа сведений. В этом участвуют термостаты, влагомеры и газоанализаторы разного типа.
• Центр управления – пункт, куда стекается вся информация с вышеперечисленных контрольно-измерительных приборов. После обработки полученных данных системы автоматического управления вентиляцией выдают команды всем подчиненным механизмам типа фильтров, задвижек, клапанов, двигателей с турбинами.
• Исполнительные узлы – отвечают за выполнение команд, поступающих на действующие механизмы, от которых зависит вентилирование. Это преобразователи частоты вращения валов двигателей с лопастями крыльчаток, сервоприводы задвижек/заслонок и тому подобное.

Все центры управления приточно-вытяжной вентиляцией производят анализ воздуха в том или ином помещении на его температуру, влажность, соотношение кислорода-углерода и, при необходимости, на наличие других газов. В случае нарушения параметров, заданных по умолчанию, раздаются команды на проветривание помещения (отдельной комнаты или всего объекта). Когда все параметры возвращаются к требуемым нормам (заданным ранее по умолчанию), процесс обмена воздуха блокируется до следующего отклонения от нормы.

Автоматизация технических процессов коснулась практически всех областей человеческой деятельности Источник topventilyaciya.ru

Автоматизация различных процессов (вентиляции в том числе) при помощи компьютеров коснулась практически всех видов деятельности homo sapiens современного. Действия оператора в таких случаях сводятся только к заданию режимов или их коррекции и периодической проверке системы на наличие или отсутствие сбоев.

Примечание: автоматизация систем вентиляции на производстве или предприятии приводит к сокращению необходимости большого штата технических работников разного уровня.

Способы работы воздухообмена, как правило, определяются конкретной ситуацией и конкретным местом потребления и это можно классифицировать по трем режимам:

• Ручной. Такой режим предусмотрен для самых разных ситуаций (в основном экстраординарных) – здесь все команды раздаются оператором удаленно через пульт управления.
• Автономный. Все компьютеризированные блоки раздают команды на обслуживающие механизмы вне зависимости от работы сопряженных инженерных систем, функционирующих в здании.
• Автоматический. Вся сеть управления воздухообменом интегрирована в систему общей регулировки всех инженерных комплексов данного здания. Это означает, что автоматические системы управления вентиляцией синхронизированы с прочими системами безопасности, как пожарная сигнализация, газоанализаторы для котлов отопления и прочими аварийными датчиками.

Подводя итоги можно сказать, что при автоматизации вентиляционных систем функции оператора сводятся к банальному пассивному наблюдению с минимализацией личного присутствия. Но, следует сказать, что без участия человека, хотя бы на уровне наблюдателя невозможен не один автоматический процесс, даже если ним управляют самые современные компьютеры.

Видео описание

Быстрая автоматизация вентиляции с ТРМ1033 и TRACE MODE.

ЩУВ – для чего он нужен

Для включения или выключения сплит системы (кондиционирование воздуха) или запуска турбины в вентиляционной шахте не нужно компьютерное управление – с этим без труда справится любой человек, ощутив состояние дискомфорта по отношению к окружающей среде. Но такое возможно не всегда: на больших предприятиях, в крупных организациях, торговых центрах, спортивных комплексах и т.д. такими вещами гораздо удобнее командовать с одного места при помощи пульта управления. Более того, когда ручной ПУ заменяет ЧПУ, установленное на компьютере, все происходит совсем по-другому.

Вся информация с каждого двигателя с нагнетающей или высасывающей турбиной, обогревателя любого типа, кондиционера или сплиттера поступает на компьютер общего центра ЩУВ. В этом же шкафу находятся и автоматы, непосредственно запускающие или блокирующие ту или иную систему. В современном исполнении ЩУВ может выглядеть, как открытая панель с индикаторами, регуляторами, тумблерами и кнопками либо, как навесной или напольный металлический шкаф с распашными дверями и навесным либо внутренним замком для защиты от постороннего вмешательства.

В чем заключается основной функционал ЩУВ:

• постоянный контроль всех приборов в системе вентиляции и кондиционирования данного здания;
• защита двигателей и отопительных систем от перегрева, блокировка системы в случае короткого замыкания в схеме цепи;
• управление мощностями и производительностью оборудования;
• программирование системы в целом либо отдельных блоков (задается оператором) для запуска или блокировки агрегатов по временным промежуткам (часы, дни);
• обеспечение индикации всех приборов на ПУ;
• поддержание установленной по умолчанию температуры воздуха путем кондиционирования и/или вентиляции;
• контроль над воздуховодами и состоянием воздушных фильтров по степени их загрязнения;
• предупреждение сбоев и неисправностей блоков, например, системы водяного отопления могут замерзнуть при наступлении заморозков.

Монтаж таких щитов (в основном, закрытых) в помещении различных предприятий, торговых центров, спортивных комплексов и жилых домов дает возможность обслуживающему персоналу следить за работой всего оборудования с одного места. Для удобства в таких щитовых шкафах также размещают индикаторы для устройств защиты от пожара и отопления, а также их могут подключать к общей системе контроля.

ШУПВВ по своей сути ни что иное, как ЩУВ (щит управления вентиляцией), только с запертой на замок распашной дверью. Их могут устанавливать либо на каждом этаже, в каждом цеху или торговом зале, либо в одном месте для управления оборудованием всего здания в целом. При пожаре или несанкционированной остановке вентиляционного оборудования в ШУПВВ срабатывает сигнал, оповещающий о необходимости предпринять какие-либо действия в ручном режиме, либо они включаются автоматически.

Видео описание

Автоматика систем вентиляции и центрального кондиционирования воздуха.

Задачи автоматики для вентиляции зданий

Сегодня на любом современном предприятии есть множество приборов и узлов для управления приточной вентиляцией и набор их функций порой не просто помогает, но даже может спасать здоровье и человеческие жизни. ПУ модуля ШУПВВ или ЩУВ оснащаются элементами электронного интеллекта для следующих действий:

• постоянное поддержание микроклимата помещения в заданном режиме (температура, влажность, загазованность);
• возможность дистанционного управления тем или иным блоком (запуск/блокировка, смена режима) удаленно (оператором при помощи ПУ);
• автоматически переход оборудования на другой режим при смене сезона (зима – лето);
• контроль всех фильтров на уровень загрязнение и автоматическая подача сигнала о необходимости их очистки/замены;
• автоматическое управление приточной вентиляцией при помощи заслонок;
• блокировка притока воздуха при срабатывании пожарных датчиков безопасности;
• отключение электропитания при возникновении скачков напряжения.

Примечание: подробный перечень всех функций, которыми снабжена система управления вентиляцией, нужно узнавать у продавца или у производителя, так как они могут отличаться.

Видео описание

Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования.

Разновидности ЩУВ и ШУПВВ

Сборка щитов должна обеспечивать полную видимость каждого прибора и максимально быстрый доступ Источник oboiman.ru

Современный рынок электрооборудования предлагает широкий выбор самых разных ЩУВ и ШУПВВ, классифицируя их по размерам и по категориям. Все модификации можно разделить, как минимум, на четыре пункта:

• Оборудование для проветривания и удаления задымленности в помещениях. Такой климат-контроль нужен на производстве, например, для обустройства рабочего места сварщика или в кузне.
• ЩУ, контролирующие запуск, остановку и частоту вращения (мощность) систем вентиляции. Как правило, устройства такого типа имеют обширный функционал и могут устанавливаться как в подвесных, так и напольных шкафах управления. Возможна работа с фреонными установками, водяными калориферами и управление приточной вентиляцией.
• ЩУ электроснабжением приточно-вытяжной вентиляции. Сюда включается рекуператор для поддержания заданной температуры входящих и выходящих газовых потоков. Существуют также модификации, на основе гликоля (CₙH₂ₙ(OH)₂), где в системе теплоснабжения применяется циркуляция незамерзающих жидкостей типа антифриза. Сюда также входит циркуляционный насос и автоблокировка от неконтролируемых температурных перепадов.
• Модель с использованием обычного рекуператора рассматривается, как ЩУ приточной вентиляцией. Его легко перевести в любой режим. Сам рекуператор здесь выполнен в виде оцинкованного стального куба (квадратного или прямоугольного) с четырьмя патрубками – по два с каждой стороны. К ним подсоединяются металлические или пластиковые воздуховоды.

Рекомендации по сборке ЩУВ и ШУПВВ

В любом случае все работы по сборке и установке ЩУВ и ШУПВВ должны производится квалифицированными специалистами с соблюдением ТУ 3431-001-67762877-2013 и ТУ 4371-001-67762877-2016. Самостоятельный монтаж и сборка устройств управления категорически запрещена. Корпусы щитов или шкафов тоже нельзя изготавливать по собственному усмотрению – их заказывают в соответствии с предполагаемым оборудованием. В тех случаях, когда не хватает каких-то проводов, креплений или тумблеров (такое часто случается) их замена должна в точности соответствовать заданным техническим характеристикам.

К комплектации всех ЩУВ и ШУПВВ заводом-изготовителем всегда прилагается монтажная схема, которой будет руководствоваться специалист при сборке. Но её сохраняют на предприятии на случай необходимости проведения каких-либо ремонтных работ.

Видео описание

Щит автоматики поддержание постоянного расхода воздуха.

Заключение

В заключение можно сказать, что на сегодняшний день автоматизация вентиляции уже давно не является каким-то новшеством и в большинстве случаев, это обязательное условие для запуска того или иного предприятия (цеха). Кроме того, такое устройство постепенно захватывает не только промышленную, но и бытовую сферу – оно входит в систему «умного дома».

Автоматизация систем вентиляции

Для обеспечения требуемых условий надлежащего движения воздуха в помещениях, для создания надежных систем вентиляции и кондиционирования, чтобы при этом сократить надобность в обслуживающем персонале, а также для экономии электроэнергии и сохранения холода и тепла, прибегают к применению автоматизированных систем кондиционирования и вентиляции, которые в числе прочего позволяют производить автоматическое отключение и включение оборудования в аварийных ситуациях.

Чтобы автоматизированная система работала правильно и наиболее экономично, для наблюдения за основными параметрами на щиты выносят приборы контроля. На отдельных узлах, для возможности отслеживания работы отдельных элементов, устанавливают местные приборы контроля, для мониторинга промежуточных показателей.

Автоматика самопишущих приборов позволяет вести учет и анализ текущей работы вентиляционного оборудования, а для своевременной фиксации опасных отклонений служат приборы сигнализирующие, призванные предотвратить нарушение технологического процесса и, как следствие, – брак продукции.

Индикаторы работы системы вентиляции и кондиционирования устанавливают как в системе приточной вентиляции, так и в комбинированных системах с воздушным отоплением, и в системах кондиционирования воздуха. Здесь важен контроль температуры воздуха наряду с контролем параметров теплоносителя.

Что касается конкретно кондиционирования, то тут важно отслеживать и влажность воздуха и температуру горячей и холодной воды, а также давление, чтобы правильно регулировать работу насосов, подающих воду в оросительную камеру.

В зависимости от того, насколько точной должна быть регулировка поддерживаемых параметров, от назначения системы, от экономической и технической целесообразности, выбирают позиционный, пропорциональный или пропорционально-интегрированный способ управления автоматизированной системой. А в зависимости от вида энергии, которая используется для обеспечения работы системы, система регулирования может быть электрической или пневматической.

Если на предприятии отсутствует сеть сжатого воздуха или ее установка экономически неприемлема, то используют электрическую систему регулирования. Если сеть сжатого воздуха (с давлением от 0,3 до 0,6 МПа) на предприятии есть, или в целях противопожарной безопасности, применяется система пневматического регулирования.

Принцип автоматического регулирования температуры воздуха заключается в смешивании рециркулирующего воздуха и наружного воздуха, а также в варьировании режимов работы калориферов. Эти методы могут применяться как совместно, так и по отдельности. При этом благодаря регулировке в системе кондиционирования достигаются требуемые температура, давление и относительная влажность.

Для автоматизированной системы приточной вентиляции характерно измерение температуры воздуха в помещении (после вентилятора), и температуры горячей воды до и после калорифера. При этом, благодаря регулятору температуры, автоматически действующему на регулировочный клапан горячей воды, изменяется в нужную сторону температура в помещении.

В системе имеются два датчика температуры, функция которых — предотвратить замерзание калорифера. Первый датчик отслеживает температуру теплоносителя после калорифера (в обратном трубопроводе), второй — температуру воздуха между калорифером и фильтром.

Если в процессе работы вентиляционной установки первый датчик зафиксирует понижение температуры теплоносителя до +20 — +25°С, то вентилятор будет автоматически отключен, а клапан регулировки будет полностью открыт, чтобы подать теплоноситель в калорифер с целью прогрева.

Если температура поступающего воздуха больше 0°С, то замерзание калорифера, конечно, невозможно, и нет надобности в отключении вентилятора, нет надобности в открывании клапана горячей воды, – второй датчик отключит узел защиты калорифера от замерзания.

Пусть в ночное время вентилятор отключен, и требуется защита калорифера от замерзания, тогда второй датчик (перед калорифером), фиксируя температуру ниже +3°С, откроет клапан для подачи горячей воды. Когда калорифер будет прогрет, клапан закроется.

Именно так реализуется автоматическая двухпозиционная регулировка температуры воздуха перед калорифером когда вентилятор отключен. При запуске системы калорифер предварительно прогревается, до того, как вентилятор будет включен. В момент включения вентилятора открывается заслонка.

Для нагрева воздуха возможно применение одной из двух схем. В первой схеме, установленный в потоке подогретого воздуха, терморегулятор при отклонении температуры воздуха от уровня уставки включает моторный клапан, регулирующий подачу в калорифер теплоносителя (целесообразно применять в случае если теплоносителем является вода). Вода поступает в калорифер пропорционально положению клапана над седлом по высоте.

Когда теплоносителем служит пар, то его поступление не будет пропорционально, и тогда подойдет второй метод регулирования. В схеме приемлемой для пара, терморегулятор управляет сервомотором, связанным с дроссельными клапанами, регулирующими соотношение воздуха идущего в обход, и воздуха, идущего непосредственно через калорифер.

Увлажнение воздуха в форсуночной камере регулируется одним из двух методов, в основе которых адиабатное насыщение. Коэффициент ?р прямо связан с коэффициентом орошения p, и изменяя p, меняем ?р. Регулятор влажности управляет моторным клапаном, установленным на нагнетательной стороне насоса, который подает воду к форсункам из поддона камеры. Но есть и второй путь.

Второй способ заключается в том, что меняя температуру воздуха, проходящего через калорифер, можно менять влажность, оставляя нетронутыми ? и р. Просто регулятор влажности в этом случае регулирует подачу в калорифер теплоносителя.

Для охлаждения воздуха служит следующий процесс. Перемещаемый по каналу воздух попадает в форсуночную камеру, где он должен быть охлажден разбрызгиваемой холодной водой. Положение дроссельных клапанов меняется так, что часть воздушного потока идет в обход, а часть — в форсуночную камеру. В обходном канале температура не изменяется.

После прохождения части потока через форсуночную камеру, разделенные потоки вновь объединяются, смешиваются, и в результате температура воздуха становится такой, как нужно в соответствии с условиями в помещении. Доля воздуха, проходящего через форсуночную камеру или идущего в обход, регулируется, и может достигать 100%, – весь поток через камеру или весь поток по обходному каналу.

Какую выбрать систему — пропорциональную или двухпозиционную? В зависимости от соотношения производства регулирующего агента с объемом его потребления. В случае если производство агента намного больше емкости потребления, то лучше пропорциональная система, в противном случае — двухпозиционная.

Когда решается вопрос о возведении системы регулирования влажности в помещении, определяют количество водяного пара, которое воздух помещения способен будет принять.

На температуру в помещении влияют внутренние поверхности в нем, и для упрощения примем, что расположенные в помещении вещи на температуру воздуха не влияют.

Общеизвестно, что поверхности отличаются по температуре от воздуха, и поскольку они велики, то термическое действие всегда оказывается таким, что температура воздуха становится соответствующей температуре поверхности, и изменение температуры воздуха свидетельствует об изменившейся температуре поверхности.