Автоматика для вентиляції

186

Зміст

  • Індикація стану об’єктів
  • Ручне управління
  • Захисні системи
  • Що таке аналізатор даних
  • Побудова систем управління вентиляційним і кліматичним обладнанням
  • За яким групам підбирається апаратура і вузли для автоматики

Будь-яка, навіть сама примітивна примусова вентиляція може потребувати в автоматиці. Найпростіше управління такою системою раніше застосовувалося, наприклад, в системах дымооотведения. Спрацьовували вони від сигналу, отриманого з датчика задимлення, що приводило до включення вентиляторів і відкривання засувок, які в штатному стані знаходяться в закритому положенні. З розвитком кліматичних систем і управління вентиляцією змінилося, стало більш складним, і навіть іноді для побудови таких керуючих систем використовуються мікропроцесорні схеми.

Автоматика для вентиляції

У сучасній вентиляційній системі іноді буває така кількість ходів, що вже одними ними управляти для того, щоб забезпечити провітрювання конкретних приміщень, стає не так просто. Якщо ж ідеться про систему кондиціонування, то в неї входять далеко не тільки вентилятори, труби і заслінки. Сучасна система центрального кондиціонування може включати:

  • силові установки;
  • теплообмінні вузли;
  • калорифери;
  • канали;
  • датчики і т. д.

Всім цим управляє єдина система, так як саме злагоджена робота завжди цього обладнання дозволяє встановити в різних приміщеннях належний режим провітрювання та підтримання комфортної температури. Але кожен блок управління немислимий без деяких речей:

  • індикації стану об’єктів;
  • можливості ручного керування з пульта;
  • систем захисту для кожного блоку з виведенням інформації на центральний пульт.

Індикація стану об’єктів

Складна кліматична система повинна бути керована двояко – і з пульта, і в автоматичному режимі. Для того, щоб людина, що стежить за роботою цієї системи можуть прийняти рішення про перехід на ручне управління, він повинен помітити, що автоматика де не впоралася зі своїм завданням, і скорегувати її роботу. Для цього обов’язково потрібно мати уявлення про те, що робиться в кожному з приміщень і на кожному з вузлів системи. Для цього і потрібна індикація, яка буде показувати всі параметри об’єкта:

  • температурний режим в приміщенні;
  • справність вузла системи;
  • аварійне і передаварійний стан вузла або ділянки системи.
Управление климатической системой с помощью пульта

Управління кліматичною системою з допомогою пульта

Якщо можна показати передаварійний стан, то це дозволяє здійснювати моніторинг більш якісно і вчасно приймати рішення, поки не сталася аварія. Іноді досить, припустимо, знизити оберти вентилятора, щоб аварійна ситуація змінилася нормальною роботою.

Ручне управління

Іноді вентиляційній системі доводиться працювати в такому режимі, який не був передбачений спочатку. Наприклад, якщо в повітрі на вулиці присутній задимлення від лісових пожеж, що відбуваються в кількох кілометрах, ця ситуація людиною не розглядається як форс-мажор. У той же час в системі може спрацювати датчик диму і включити пожежну сигналізацію разом з системою димовидалення. Якщо будинок обладнано системою пожежогасіння, то це може призвести навіть до її спрацьовування. Але насправді потрібно тільки фільтрувати повітря, доводити його до потрібної температури і продувати їм приміщення. В цій ситуації доведеться перевести кліматичну систему з автоматичного на ручне управління і виставити необхідні параметри. Зрозуміло, що при цьому доведеться здійснювати її постійний або частий періодичний моніторинг.

Ручное управление вентиляционной системой

Ручне керування вентиляційною системою

Захисні системи

Автоматичне керування вентиляцією немислимо без систем захисту. При цьому захист може спрацьовувати при виході з режиму або взагалі з ладу якого-небудь елемента, щоб запобігти подальше його руйнування, так і при виході з-під контролю параметрів у приміщенні. Інакше кажучи, якщо втрачена зворотній зв’язок з датчиками, вологості, температури, диму і т. д., то і в такій ситуації може спрацювати захист.

Защитные системы

Захисні системи

Також захист повинна бути від… виходу пристроїв захисного відключення з ладу. Якщо пристрій або вузол не може видавати на пульт інформацію про несправності, то і це теж повинно відображатися за допомогою певної індикації. Тоді здійснює моніторинг оператор буде приділяти підвищену увагу до цього сайту, аж до візуального огляду з необхідною періодичністю.

Що таке аналізатор даних

Система підтримки клімату в приміщенні складається, в тому числі, з великої кількості датчиків, що забезпечують зворотний зв’язок з кожним з елементів, які працюють і з приміщеннями. За сигналами з цих датчиків можна зрозуміти, що і де в даний момент відбувається у системі. Але щоб підтримувати і задавати потрібні параметри пристроїв, потрібен аналіз всіх відомостей, які надійшли з датчиків. Саме цим займається аналізатор даних – процесорний пристрій. Воно працює згідно з програмою, яка в нього закладена спочатку. Ця програма дозволяє виставити параметри і конфігурацію кліматичної системи, завдяки своїй гнучкості. Тому блоки управління випускаються в масовому порядку і вже на місці можуть налаштовуватися на потрібніше кількість датчиків і пристроїв, якими потрібно управляти.

Анализатор данных вентиляционного устройства

Аналізатор даних вентиляційного пристрою

Аналізатори даних можуть також відслідковувати не тільки температуру приміщень, але і погоду на вулиці. Це теж важливий параметр, так як важливо не допустити, наприклад, попадання вологи або снігу у вентиляційні канали. Для цього потрібно видати сигнал на управління жалюзі і т. д.

Говорячи про пожежі і задимлення, ми забули про такий фактор, як мороз, з яким доводиться стикатися набагато частіше. Якщо в системі використовується калорифер з водним теплоносієм, то він схильний розморожування. Тому до кожного калорифера, який стикається з морозним повітрям, повинен йти в комплект термостат, і він, у свою чергу, теж повинен бути керованим в автоматичному режимі. Так, він зобов’язаний включитися морозної вночі, коли температура падає нижче, ніж критичний рівень для калорифера.

Побудова систем управління вентиляційним і кліматичним обладнанням

Навіть якщо використовувати уніфіковані блоки управління, а не розробляти їх щоразу з нуля, то потрібно розуміти, що скільки будівель, стільки і схем розводки вентиляції та систем кондиціювання. Адже навіть в будівлях однієї і тієї ж архітектури можуть бути обрані різні види кондиціонерів, і тоді система буде мати серйозні відмінності. Інакше кажучи, такі системи за своєю структурою унікальні, і основне завдання при їх побудові полягає в тому, щоб підібрати потрібні по потужності і продуктивності прилади.

Построение систем управления вентиляционным и климатическим оборудованием

Побудова систем управління вентиляційним і кліматичним обладнанням

Говорячи про потужності, потрібно відзначити, що це не тільки електрична потужність, яку споживають прилади, і не тільки потужність, з якою виходить з каналів потік повітря. В даному випадку використовується такий параметр, як потужність контролера або процесора, який показує, скільки даних одночасно може обробляти система, скільки у неї є паралельних входів і виходів для зняття інформації з датчиків і для відправлення керуючих сигналів на виконавчі пристрої:

  • приводи;
  • вентилятори;
  • регулятори та ін.

За яким групам підбирається апаратура і вузли для автоматики

Нам важливо знати, з яких саме вузлів складається наша система. Щоб було легше розібратися, з чого вона складається, потрібно поділити всі складові на основні групи:

  • збирачі інформації;
  • керуючі компоненти;
  • виконавчі пристрої.

До пристроїв, що збирає інформацію, відносяться датчики і чутливі прилади. Вони здатні сприймати зміни в навколишньому середовищі, перетворюючи цю інформацію в певні електричні сигнали. Такі датчики можуть відслідковувати температуру, тиск повітря, вологість, а також механічне зсув, розтяг, стиск (тензодатчики), задимлення, хімічний склад повітря. Є й такі прилади, які реагують на електричні параметри – сила струму, напруга, потужність. Їх застосовують, наприклад, щоб убезпечити систему від коротких замикань або перевантаження. А також є і датчики забруднення фільтрів. Вони не можуть відчувати саму бруд, так як вона буває дуже неоднорідна за хімічним складом, але зате вони можуть відчувати зниження повітряного потоку через цей фільтр, про що сигналізують.

Анализаторы и приводы вентиляционной системы

Аналізатори і приводи вентиляційної системи

Друга група якраз відноситься до аналізатора. Вона не тільки обробляє сигнали, що надійшли з датчиків, але і за їх поєднанню може видати керуючі сигнали на різні пристрої. Це можуть бути як регулятори, так і кінцеві виконавчі пристрої. Регулятори відрізняються тим, що вони самі управляють виконавчими пристроями. Регулятор може являти собою або цифрове, або аналогове пристрій, але в системі зустрічаються нерідко обидва типи відразу, тому повинна бути передбачена можливість управління ними теж.

Виконавчі пристрої – це пристрої, клапани, регулятори частоти обертання вентиляторів і вимикачі струмового відсічення. Привід може рухати жалюзі, закриваючи або відкриваючи їх, вправляти переміщенням засувки або заслінки. Сервоприводи встановлюються на вентилі у водних магістралях обігріву.

Також в системах кондиціонування і вентиляції широко використовуються вимикачі, які ми звикли називати «автоматами». Вони спрацьовують при перевантаженні в електричних ланцюгах. Такий автомат не потребує зовнішнього управління і вимикає ланцюг відповідно до її поточного стану. Тим не менш, з такого автомата потрібно все одно передавати інформацію про його стан на центральний пульт. Тільки так у оператора буде повна картина того, що в даний момент відбувається в якій частині кліматичної системи, як ведуть себе електричні ланцюги, теплообмінники, калорифери і вентилятори.