Автоматизированные системы вентиляции – управление микроклиматом в доме – Статья – Журнал – FORUMHOUSE

Что собой представляет автоматизация систем кондиционирования и вентиляции Сегодня системы вентиляции и кондиционирования присутствуют во всех вновь строящ

Область применения автоматизации вентиляции и кондиционирования

Автоматическая установка широко эксплуатируется. Монтаж установок необходим для крупных промышленных объектов – фермерских хозяйств, фабрик, заводов, где присутствуют опасные для здоровья человека пары и вещества в воздухе. Также установка должна быть на объектах с большим скоплением людей: бизнес-центры, фитнес-клубы, торговые центры. Подобная установка также применяется в жилых домах.

Составные части системы

Управление системой центрального кондиционирования, совмещенной с системой вентиляции, можно декомпозировать на управление следующими частями:

Блоки управления вентиляции и кондиционирования на схеме

  • Блок охлаждения входящего потока, который контактирует с теплообменником (испарителем) на воде или фреоне. Предполагается управление агрегатами чиллера и компрессорно-конденсатным узлом;
  • Блок нагрева входящего потока. Система кондиционирования обратима, в зимний период, процесс «разворачивается» и холод начинает перекачиваться из помещения на улицу; 
  • Вентиляторный блок притока (вытяжки) наружного воздуха. Возможно управление вентиляторами с помощью преобразователей частоты (экономично), либо управление геометрией сечения воздуховодов; 
  • Блоки осушения или увлажнения потока, который насыщает воздух водяными парами или удаляет избыток влаги из вентиляции. С помощью этого блока можно контролировать уровень влажности воздуха как в отдельно взятом помещении, так и во всем строении в целом; 
    Блок осушения с датчиками
  • Фильтрующий блок, который очищает приточный поток от пыли, насекомых и прочих загрязнителей. При этом помимо фильтров и абсорбирующих кассет в состав этого блока входят и поглотители шума, обеспечивающие практически беззвучную эксплуатацию системы. Сам блок не требует управления, но уровень загрязнения фильтров существенно влияет на производительность и КПД системы, поэтому состояние фильтров постоянно контролируется; 
  • Блок рекуперации потоков, который отвечает за подогрев приточного воздуха энергией вытяжного потока. Управление соотношением расходов входящего и исходящего потока в рекуператоре; 
  • Сеть приточных и вытяжных воздуховодов, доставляющих подготовленные потоки в помещения. Производится автоматическое управление геометрией сечения трубопроводов и балансировка распределения мощности, в зависимости от параметров среды в помещениях. 

В мультизонных системах кондиционирования управляют режимами работы наружного (центрального) блока, режимами работы каждого из внутренних блоков, распределением холодильной мощности по контурам. В этих системах каждый внутренний блок оснащается электронным терморегулирующим вентилем, который регулирует объем поступающего хладагента из общего контура в зависимости от тепловой нагрузки на этот блок. В результате, система лучше, чем обычные бытовые сплит-системы, поддерживает заданную температуру.

Какими параметрами можно управлять

Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха позволяет им выполнять следующие функции:

Функциональная схема системы автоматизации приточной вентиляции и кондиционирования

  • Регулировать температуру и влажность воздуха, поступающего в систему подающих каналов;
  • Поддерживать параметры воздуха в пределах санитарных норм с помощью нескольких инструментов управления;
  • Переключать системы кондиционирования и вентиляции на энерго­сберегающие режимы работы в часы пониженных нагрузок;
  • При необходимости, переводить системы в нестандартные и аварийные режимы функционирования;
  • Отображение технологических параметров отдельных узлов системы вентиляции на локальных пультах управления;
  • Извещать оператора при отказе или выходе параметров отдельных устройств и агрегатов за уставки, а также в случае, если какие-либо узлы системы вентиляции находятся в рабочем состоянии, хотя по регламенту они должны быть выключенными.

Технические средства автоматизации систем вентиляции и систем кондиционирования воздуха включают в себя:

  • Первичные преобразователи (датчики);
  • Вторичные приборы;
  • Автоматические регуляторы и управляющие вычислительные машины;
  • Исполнительные механизмы и регулирующие органы;
  • Электротехническую аппаратуру управления электроприводами.

Параметры работы устройств и показания датчиков, наблюдение за которыми необходимо для правильной и экономичной работы системы, отображаются на местных щитах управления и на пультах системы диспетчеризации. Контроль промежуточных параметров может быть выведен на монитор автоматически, при выходе из заданного диапазона, или через вложенные меню по каждой из подсистем.

Приточные системы вентиляции оснащают приборами для измерения:

  • Температуры воздуха в обслуживаемых помещениях, на улице, и в промежуточных точках;
  • Температуры и давления воды (пара или хладагента) до и после воздухонагревателей (кондиционеров), компрессоров, циркуляционных насосов, теплообменников и в других критических точках технологического процесса;
  • Перепады давления воздуха на фильтрах вентиляционных установок;
  • Энергетические параметры агрегатов системы.

Установки кондиционирования воздуха дополнительно оснащают приборами для измерения давления и температуры холодной воды или рассола от холодильной станции, а также приборами температуры и влажности по ходу обработки воздуха.

В системе центрального кондиционирования управление температурой в помещении осуществляется с помощью изменения кратности воздухообмена (температура приточного воздуха устанавливается для системы в целом). В мультизонных системах, можно более точно устанавливать температуру для каждого из помещений, за счет изменения режима внутренних блоков с хладагентом, или теплоносителем (доводчики).

Назначение щита управление вентиляцией

Если необходимо включить или настроить бытовую сплит-систему или приборы приточной вентиляции, зафиксированный в отверстии вентканала, то никаких узлов контроля не требуется – каждый прибор регулируется вручную или с пульта д/у.

Но если протяженность сетей большая, а приборы установлены в недоступных местах: в шахтах, на крыше или чердаке, в специально предназначенных нишах внутри стен – то возникает необходимость в монтаже блока дистанционного управления.

Электротехнические настенные шкафы
Вся информация о работе калориферов, конвекторов, отдельных вентиляторов поступает в единый центр – ЩУВ. Здесь же расположены автоматы, отвечающие за функционирование и регулировку приборов

Современные ЩУВ представляют собой панели с индикаторными регулирующими устройствами или металлические шкафы, которые устанавливают на пол или подвешивают к стене. Для защиты внутреннего наполнения предусмотрены распашные дверки, закрывающиеся на замок. Кроме аббревиатуры ЩУВ можно встретить ШУВ (шкаф).

Основные функции ЩУВ:

  • контроль над оборудованием, входящим в системы вентиляции и кондиционирования;
  • защита агрегатов от возникновения перегрева, некорректного монтажа и подключения, короткого замыкания;
  • регулировка важнейших параметров оборудования, таких как производительность или мощность;
  • программирование работы всей системы или отдельных агрегатов на заданный временной промежуток – день, неделю, месяц;
  • обеспечение индикации, которая облегчает контроль и регулировку;
  • поддержание определенной температуры в различных помещениях, возможность быстрого изменения ее параметров;
  • контроль над внутренними стенками воздуховодов и степенью загрязнения фильтров;
  • предупреждение сбоев в работе сезонно зависимого оборудования, например, водяных калориферов, которые могут промерзнуть при слишком низкой температуре.

Установка электротехнического щита на предприятии или в жилом здании позволяет обслуживающему персоналу следить за работой оборудования из одного места и быстро реагировать на поломки и остановку отдельных устройств. Приборы, регулирующие устройства пожаротушения и частично отопления, также могут размещаться в этом же шкафу.

Схема установки ШУПВВ в здании
Схема установки ШУПВВ. Шкафы могут быть общими, объединяющими все приборы в здании, и обслуживающими отдельный этаж, крыло, цех, секцию и прочее

При возникновении аварийной ситуации, например, возгорания в одном из помещений, остановка вентиляционного оборудования происходит автоматически или вручную – с панели ЩУВ.

Система автоматики для систем пожарной вентиляции

Пожарная 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.

Что такое автоматика систем вентиляции

Автоматика вентсистем представляет собой многочисленный комплекс механизированных устройств разных видов — начиная с термостата и заканчивая сложной модульной системой со светодиодными датчиками. Но всех их объединяет одно предназначение — они призваны облегчить контроль над системой автоматики принудительной вентиляции, а также создавать комфортную среду в помещениях различного назначения. Широкое разнообразие позволяет находить решения для автоматизации на любом объекте — независимо от его площади и конструкционной сложности.

Виды систем автоматизации

Автоматизация может быть:

  • частичной, когда автоматизируют отдельные виды оборудования,
  • полной, когда автоматизируют работу всего оборудования, при этом не требуется постоянный обслуживающий персонал.

Терморегуляторы

Терморегуляторы являются элементом управления системы и бывают механическими и электронными. С помощью терморегулятора пользователь может устанавливать условия, которые он считает комфортными

Механические терморегуляторы. Они состоят из термической головки (чувствительного элемента) и клапана. При изменении температуры воздуха в охлаждаемом помещении чувствительный элемент реагирует на это и перемещает шток клапана регулятора. Таким изменением хода осуществляется регулирование подачи холодного воздуха.

Работа механического регулятора температуры в системах кондиционирования и вентиляции

Электронные терморегуляторы. Это автоматические устройства, пульты управления, которые обеспечивают поддержание заданной температуры в помещении. В системе охлаждения воздуха они автоматически управляют внутренним блоком (изменяя расход хладагента или частоту вращения вентилятора), целью их работы является созданием в помещении температурного режима, заданного пользователем.

Работа электронного регулятора температуры в системах кондиционирования и вентиляции

Механический и электронный воздушные терморегуляторы отличаются только способом задания температуры. Механизм управления температурой у них идентичен – по сигналу, передаваемому по кабельной линии. В этом их отличие от регуляторов на радиаторных батареях.

Способы управления вентиляцией:

Несмотря на наличие автоматических устройств, система может использоваться в нескольких режимах:

влияние сухого воздуха на сырьё, влажность, вентиляция, шкаф автоматики, автоматизация вентиляции
  • Полностью ручной. Все решения принимает диспетчер-оператор, отправляющий соответствующие команды с главного пульта;
  • Автоматический автономный. Решения о пуске и остановке оборудования принимаются вне зависимости от того, какие данные были собраны инженерными системами;
  • Полностью автоматический. В данном случае человек полностью исключается из цепочки управления, все решения принимаются сугубо автоматикой.

Функции и возможности автоматизации

Автоматика вентиляционной системы выполняет несколько важных задач. Ознакомимся с ними.

  • Благодаря автоматике вся система работает исправно и всегда находится под контролем. Обычно монтируют специальный анализатор аварий. Современные разработки дают возможность управлять автоматическими системами удаленно – оператор только следит за эксплуатацией имеющегося устройства, а также может вносить свои корректировки, устанавливая те или иные режимы.
  • При помощи автоматического оснащения можно проводить анализ в индивидуальном порядке и мониторинг функционирования каждого имеющегося механизма. Кроме того, есть возможность отслеживать общую деятельность вентиляционной схемы. Датчики агрегата выдают определенные данные, автоматическая система исследует положение и вносит свои поправки в действии техники. Если приключилась авария, то на специальную кнопку пуска отправляется соответствующий сигнал отключения.

  • Автоматика в системах вентиляции также предназначена для сбережения клапанов и водяного нагревательного контура от губительного влияния низких температурных значений. Кроме того, автоматическое оснащение не дает температуре спускаться до опасных значений.
  • Система автоуправления позволяет регулировать вентиляцию в помещении. Благодаря такому дополнению есть возможность переключения разнообразных режимов. Так, в условиях резких скачков нагрузок и температуры автоматика может сократить скорость вращения имеющихся вентиляторов, а также дезактивировать оборудование полностью.
  • Если имеет место такая неприятность, как короткое замыкание или иные подобные проблемы, то автоматика просто блокирует определенные механизмы, чтобы предупредить возгорание и поражение людей электрическим током.



Как можно заметить, автоматика, идущая в комплекте с вентиляционной системой, выполняет много функций, и позволяет избежать многих серьезных проблем. Кроме того, заниматься регулировкой вентиляции гораздо проще именно с автоматическими компонентами.

Внимание!

В процессе работы автоматики систем вентиляции и кондиционирования используются, в основном, электроприборы. Но чтобы контролировать процесс нагревания/охлаждения воздуха, необходима установка механического узла обвязки.

Система автоматики центрального кондиционирования воздуха

Системы 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.

Проектирование системы автоматизации кондиционирования

Проект автоматизации систем кондиционирования выполняется с учетом технологических требований специалистов-проектировщиков ОВ:

  • Автоматизации подлежат холодильные машины, циркуляционные насосы, двух- и трех-ходовые клапаны, другое оборудование;
  • Учитываются летний, зимний, переходный, аварийный режимы работы систем;
  • Предусматривается синхронизация работы холодильных машин, циркуляционных насосов клапанов;
  • Предусматривают переключение основного и резервного насосов, для равномерного расходования ресурса;
  • Предусматривают передачу информации в систему диспетчеризации здания и реакции при получении тревожного сигнала от системы пожарной сигнализации.

Функциональная схема системы автоматизации приточной вентиляции и кондиционирования

Типичный состав проекта автоматизации системы кондиционирования содержит листы:

  • Общие данные;
  • Структурные схемы, при необходимости;
  • Задание на программирование системы;
  • Функциональные схемы автоматизации для каждой из холодильных станций; 
    Фрагмент функциональной схемы системы кондиционирования
  • Схемы связи контроллеров системы автоматизации;
  • Схемы внешних соединений для щитов автоматизации (фактически это таблица соединений);
  • Схемы соединений со смежными системами автоматизации;
  • Принципиальные электрические схемы щитов автоматизации, двигателей насосов, управления клапанами;
  • Принципиальные схемы питания щитов автоматизации;
  • План расположения оборудования и проводок систем автоматизации;
  • Кабельные журналы;
  • Монтажные схемы;
  • Спецификация оборудования и проводок.

Производители систем автоматики

Системы автоматики вентиляции и кондиционирования Вы можете заказать с монтажом “под ключ”, позвонив по телефону в Москве: +7(499) 350-94-14. Проектирование и поставка автоматики по России. Письменную заявку просим Вас отправить на email mail@airclimat.ru или через форму на сайте.

Отправьте заявку и получите КП

Подберем оборудование, удешевим смету, проверим проект, доставим и смонтируем в срок.

Режимы работы системы. Работа в системе автоматизации и диспетчеризации здания

Щиты управления могут работать в трех основных режимах управления:

Ручной режим. Используя пульт, подключенный к щиту автоматизации, он может быть размещен непосредственно на щите, или это могут быть кнопки включения/выключения режимов. Оператор вручную, непосредственно на щите, или удаленно выбирает режим работы системы в зависимости от параметров среды помещения.

Автоматический автономный режим. В этом случае включение, выключение, выбор режима работы системы происходит автономно, без учета данных других климатических систем, с уведомлением об этом диспетчерской системы.

Автоматический режим с учетом алгоритмов системы управления зданием. При таком режиме работа отопления синхронизирована с другими системами жизнеобеспечения здания.

Рабочие режимы систем вентиляции и кондиционирования

Автоматизированные системы вентиляции и кондиционирования способны работать в нескольких режимах:

  1. Ручное управление. Контроль состояния оборудования производится вручную через щит автоматики.
  2. Автономный автоматический режим согласован с работой других инженерных систем в помещении и не требует вмешательства оператора.
  3. Режим дымоудаления при пожаре. При активации этого режима пресекается подача воздуха к очагу возгорания. Запускается система дымоудаления, которая очищает воздух от продуктов горения.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...