Система автоматического управления приточно- вытяжной вентиляцией

Для оптимизации:

Во всех случаях - на самой  холодной стене дома или здания (обычно на стене с северной стороны). Попадание на датчик солнечных утренних лучей не допускается.

Высота установки:

Предпочтительно посередине стены дома или здания, или зоны обогрева, но не ниже 2,5 м от уровня земли.

Не допускается крепление  датчика в следующих местах:

Над окнами, дверьми, вентиляционными решетками и другими источниками тепла;

Под балконами или  козырьками крыш.

Во избежание ошибок измерения, вызванных циркуляцией  воздуха, кабельный ввод датчика  необходимо закрыть уплотнителем. Покраска корпуса датчика не допускается.

5.2.1.2 Датчик-реле перепада давления воздуха QBM81.5

 

Используется для контроля перепада давления, а также для контроля за пониженным и повышенным давлением  в системах вентиляции и кондиционирования  воздуха. Внешний вид датчика приведён на рисунок 11.

 

 

 

 

Рисунок 11 - внешний вид QBM81.5

 

 

Применяется для контроля:

· засорения фильтра;

· аварийной остановки двигателя.

Принцип действия: перепад  давления между обоими соединениями деформирует пружинную диафрагму.

Он пригоден для крепления  на воздуховодах или стенах. Рекомендуемая ориентация - вертикальная, хотя в принципе приемлемо любое местоположение. Соединительные трубки могут иметь произвольную длину, однако если они длиннее 2-х метров, время реакции на перепад давления увеличивается. Датчик должен устанавливаться таким образом, чтобы он находился сверху от точек соединения. Для того чтобы избежать конденсации, трубопроводы должны прокладываться так, чтобы от точек соединения их с датчиком-реле трубопроводный участок имел уклон (без образования петли).

Диапазон измерения 50…500Па. Производитель фирма «Siemens».

         5.2.1.3 Термостат накладной типа RAK-TW.5000

Внешний вид датчика приведён на рисунке 12.

 

Рисунок 12 – внешний вид RAK-TW.5000

Термостат осуществляет контроль защиты от замерзания по температуре воды в обратном трубопроводе, снабжен однополюсным перекидным микропереключателем. Установленная пороговая температура отображается в окошке на корпусе термостата.

При достижении температуры  уставки при понижении температуры (функция защиты), перекидной контакт выработает сигнал и передаст его в щит управления.

Диапазон измерения 5…65°С. Производитель фирма «Siemens».

 

      5.2.1.4 Первичный измерительный преобразователь температуры типа QAC 21

 

Накладной датчик температуры  предназначен для измерения температуры в трубопроводе. Измерение температуры в трубопроводе производится для контроля или ограничения температуры потока, ограничение температуры воды обратного трубопровода, контроля горячей воды. Внешний вид датчика приведён на рисуноке 13.

Рисунок 13 – внешний вид QAC 21

Чувствительный элемент Pt100 снимает показания температуры  трубопровода. Сопротивление чувствительного  элемента изменяется в зависимости  от температуры среды.

Диапазон измерения -30…+130°С. Производитель  фирма «Siemens».

 

 5.2.1.5 Термостат защиты от замерзания типа QAF81.3

 

Термостат контролирует температуру  воздуха после теплообменника в  системе вентиляции и кондиционирования  тем самым, защищая его от замерзания и последующего разрушения теплообменника. Внешний вид датчика приведён на рисунок 14.

 

 

 

 

 

Рисунок 14 – внешний вид QAF81.3

 

Газонаполненный капилляр, соединенный с диафрагмированной  камерой, представляет собой измерительный  элемент, который механически связан с микропереключателем. Термостат  чувствителен к падению температуры ниже установленного порога на длине участка капилляра 30 см.

При превышении температуры  выше порога происходит автоматический сброс термостата.

Капилляр термостата должен быть установлен непосредственно  после калорифера по потоку воздуха (до калорифера – в случае охлаждающего теплообменника). Его необходимо уложить петлями в плоскости, параллельной теплообменнику, на расстоянии от теплообменника около 5 см на специальных кронштейнах. Капилляр термостата должен перекрывать все сечение воздуховода после калорифера. Диапазон измерения -5…+15°C. Производитель фирма «Siemens».

     

5.2.1.6 Первичный измерительный преобразователь температуры типа QAM2110.040

Внешний вид датчика приведён на рисунке 15.

 

 

 

                                                        

 

   Рисунок 15 – Внешний вид QAM2110.040

Канальный датчик температуры  используется в установках кондиционирования  воздуха в качестве:

- датчика температуры  входящего или выходящего воздуха.

 

 

- датчика-ограничителя (например, ограничение по минимуму) в приточном канале.

- управляющего датчика,  как например, для регулирования  температуры помещения по наружной  температуре.

- датчика точки росы.

- измерительного датчика,  как например, для индикации измеряемых величин или подачи данных измерении централизованной системы контроля.

Технические характеристики:

- рабочий диапазон: -50 +80°С;

- измерительный элемент: Pt100 Ом/0°C;

- постоянная времени: 30 с;

Место установки:

- в установках кондиционирования  воздуха после воздуходувки, если она является последней конструктивной единицей, в ином случае после последней конструктивной единицы на расстояние не менее 0,5 м.

- в вытяжном канале  всегда до вытяжного вентилятора.

- в качестве ограничителя температуры входящего воздуха по возможности ближе к помещению.

- при регулировании  влажности воздуха по методу точки росы непосредственно после каплеуловителя увлажнителя.

- чувствительный элемент  не должен касаться стенок  канала.

Диапазон измерения -30…+120°C. Производитель фирма «Siemens».

 

5.2.2 Исполнительные механизмы и насосы.

 

5.2.2.1 Привод воздушного клапана типа GMA126.1E

 

Внешний вид электропривода приведён на рисунке 16.

 

Рисунок 16 – внешний вид  GMA126.1E

Электропривод воздушного клапана со встроенной пружиной возврата предназначен для открытия и закрытия клапана. Воздушный клапан перекрывает поступление воздуха в помещение и из него через воздуховоды системы вентиляции.

Двух позиционные привод имеет  угол поворота 90°. У него имеется  встроенный дополнительные контакты, настроенные на срабатывание на угле 5°…90°. Производитель фирма «Siemens».

 

5.2.2.2 Циркуляционный насос типа UPS 25-20

 

Внешний вид насоса показан на рисунке 17.

 

           

                                                                

 

 

  Рисунок 17 – внешний вид UPS 25-20

 

В системах кондиционирования  воздуха насосы являются ответственным  элементом систем тепло- и холодоснабжения  аппаратов для изменения параметров воздуха. От надежной работы насосов  зависит стабильная и надежная работа системы кондиционирования воздуха. В России и других странах мира широкое применение получили насосы фирмы «Grundfos».

Для работы насосов в  составе систем кондиционирования  воздуха и систем тепло- и холодоснабжения  характерны два основных режима: при  постоянном расходе жидкости; при переменном расходе жидкости.

При постоянном расходе  жидкости рекомендуется применение насосов с постоянной частотой вращения ротора приводного электродвигателя

рабочего колеса насосов.

Фирма «Grundfos» для постоянных расходов воды в системах кондиционирования воздуха производит насосы типа UPS, которые монтируются на трубопроводах без фундаментов. Для ручного регулирования производительности систем по жидкости конструкции насосов имеет ручное переключение на три частоты вращения.

Циркуляционный насос в контуре нагрева создает циркуляцию воды в контуре узла регулирования подачей теплоносителя в воздухонагреватель, чем снижает вероятность замерзания воды в калорифере.

 

5.2.2.3 Привод ЗРК типа SSB61U

 

Внешний вид устройства показан на рисунке 18. 

 

 

 

 

 

Рисунок 18 – внешний вид SSB61U

 

Электромеханические приводы  предназначены для использования  в системах с фанкойлами и охлаждаемыми потолками для управления клапанами нагрева и охлаждения. Привод имеет пропорциональный сигнал управления 0…10В, это сигнал приводит в действие шток привода, воздействующий на шток клапана.

Клапан открывается  пропорционально напряжению на выходе Y. Электромеханические приводы предназначены для использования совместно с 3-х ходовыми клапанами с номинальным ходом штока 5,5 мм типа VXP45.

Производитель фирма  «Siemens».

 

5.2.3 Регулирующие клапана.

5.2.3.1 Запорно-регулирующий клапан 3-х ходовой типа VXP45.20-4 (ЗРК)

 

Клапан применяется  в системах вентиляции и кондиционирования  для управления протоком по системам замкнутого контура, с фанкойлами, с

калориферами и вторичными охладителями, для использования в 2-х трубных системах с одним теплообменником для нагрева и охлаждения (летний – зимний период). Внешний вид клапана показан на рисунке 19.

Рисунок 19 – внешний вид  VXP45.20-4

       Основной характеристикой регулирующего клапана является kvs – номинальный расход воды (м3/ч) через полностью открытый клапан (ход штока 100%) при перепаде давления в 1 бар и температуре воды 20°С.

Для выбора значения kvs регулирующего  клапана воспользуемся графиком объемного расхода (рисунок 20).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 20 - график объемного расхода

Для теплообменника нашей  системы при значениях:

v100 = 0,33 л/с

ΔPv100 = 7,1 кПа

Получим необходимое  значение kvs=4 м3/ч.

Для секции охлаждения:

v100 = 0,36 л/с

ΔPv100 = 6,8 кПа

Получим необходимое  значение kvs=6,3 м3/ч.

 

 

4. Силовые автоматические выключатели

 

Для защиты двигателей от перегрева устанавливаются токоограничивающие силовые автоматические выключатели  типа 3RV1 фирмы Siemens. Характеристики расцепления  силовых выключателей рассчитаны главным  образом для защиты трехфазных двигателей. Расчетный ток защищаемого двигателя устанавливается на настроечной шкале. Расцепитель тока короткого замыкания настроен на заводе на 13-кратную величину расчетного тока. Этим обеспечивается нормальный пуск и надежная защита двигателя. Чувствительность выключателя к выпадению фазы гарантирует, что выключатель своевременно сработает при выпадении фазы и при вызванными этими обстоятельствами сверх токах в других фазах.

Силовые автоматические выключатели также обеспечивают защиту линии.

Для двигателей мощностью 1кВт из таблицы  данных каталога Siemens выберем автоматический выключатель типа 3RV10 11-1DA1.

Выключатель имеет следующие  характеристики:

· токовый расцепитель перегрузки 2,2-3,2А;

· максимальный расцепитель тока без выдержки времени 42А;

· отключающая способность при коротком замыкании при 400В 100кА;

· типоразмер S00.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Программирование контроллера

 

   6.1  Общие данные

 

Для программирования контроллера  воспользуемся программой LOGO! Soft Comfort.

Программное обеспечение LOGO! Soft Comfort предоставляет наиболее широкие возможности по разработке, отладке и документированию программ логических модулей LOGO! Разработка программы может выполняться на языках LAD (Ladder Diagram) или FBD. Допускается использование символьных имен для переменных и функций, а также необходимых комментариев.

В отличие от программирования с клавиатуры обеспечивается наглядное  представление всей программы, поддерживается множество сервисных функций, повышающих удобство разработки и редактирования программы.