Приклад побудови системи керування вентиляцією та кондиціюванням

Мабуть, кожній людині довелося випробувати на собі, що означає довгий час перебувати в задушливій кімнаті, що погано провітрюється — як мінімум, головний біль буде забезпечений. Недарма ж існує вираз "необхідний, як повітря". Тому основними умовами створення комфортного середовища в будь-якому приміщенні є достатній повітрообмін і оптимальний температурний режим, а також інші параметри мікроклімату.

Вентилюємо по-різному

Вентиляція ділиться на природну і примусову. Перша автоматизації не потребує і закладається на стадії проектування будівель і споруд. А ось примусова і є предметом розгляду цієї статті.
Власне процес вентиляції пов'язаний з подачею в приміщення очищеного від пилу повітря певної температури і вологості, а також видалення старого. Найбільш простим способом примусової вентиляції є зблокована система з припливного вентилятора, витяжного вентилятора, жалюзі, фільтра припливного повітря і електрокалорифера. Повітря ззовні спочатку спрямовується на фільтр, де очищається від пилу та інших забруднень, потім надходить в припливний вентилятор. Після цього в роботу включається електрокалорифер, який нагріває повітря до необхідної температури. Далі «відпрацьоване» повітря видаляється з приміщення витяжним вентилятором.
У найпростішому випадку для керування цією системою (підтримання температури в приміщенні з допомогою електрокалорифера) достатньо будь-якого одноканального вимірювача-регулятора температури з релейним виходом. Використання регуляторів ОВЕН ТРМ10, ТРМ101 і т. д. з релейним виходом дозволяє додати в цю схему фреоновий охолоджувач. Це забезпечить не тільки вентиляцію в зимовий період часу, але і кондиціювання повітря в літній.
Однак такі системи, як правило, застосовується рідко і тільки в невеликих приміщеннях, де вже є кондиціонери. Найчастіше для будівель і споруд створюється система вентиляції з водяними калорифером і охолоджувачем (рис. 1).

Створена система дуже ефективна з точки зору експлуатації. Адже вартість одиниці тепла, що підводиться за допомогою центрального опалення, істотно нижча за порівнянням з електричними калориферами. Для систем великої продуктивності цей чинник стає вирішальним. Крім того, датчик температури зовнішнього повітря дозволяє коригувати підігрів припливного повітря, що позитивно позначається на економії споживаного тепла. Найчастіше в таких системах, змонтованих нашими фахівцями, працюють контролери ОВЕН ТРМ133 — своєрідна «робоча конячка» систем автоматизації вентиляції.

Все під контролем — вода, повітря, вологість

Особливістю роботи водяних калориферів та охолоджувачів є наявність 2 контурів циркуляції — великого (безпосередньо через теплообмінник) і малого (повз теплообмінник). Причому якщо в охолоджувачі вода йде або по радіатору, або по байпасу, то в нагрівачі вона постійно рециркулює через калорифер. У цьому випадку відбувається лише підмішування гарячої зворотної води в контур циркуляції. Зворотна вода видаляється з контуру рециркуляції, як правило, через клапан запірно-регулювальний (КЗР), розташований на трубі, що відводить теплоносій. В цій технологічній схемі необхідно контролювати температуру, по-перше, води на виході з калорифера (щоб захистити його від заморожування) і, по-друге, повітря на виході з калоріфера, яке потрібно нагрівати до заданого рівня (це прогріте повітря і надходить в приміщення, що обслуговуються).
Ще однією особливістю цієї системи є наявність рекуператора, тобто теплообмінника. Його застосування дозволяє значно знизити (до 30% від розрахункових) граничні потужності калориферів і нагрівачів, що призводить до заощадження коштів як при монтажі, так і при експлуатації. В деяких системах перед рекуператором необхідне встановлення байпасу, керованого засувкою. Необхідний він у двох випадках. По-перше, при низьких температурах зовнішнього повітря є небезпека обмерзання рекуператора. Щоб уникнути цього, на рекуператор ставиться спеціальне реле тиску, що відкриває байпас. По-друге, відбувається компенсація втрати потужності рекуператора за граничних умов роботи нагрівача-холодильника. Байпас рекуператора відкривається, якщо величина регулятора досягає якогось граничного значення, хоча на деяких системах були встановлені плавно регульовані приводи заслінки байпаса рекуператора, пов'язані з виходом регулювання температурою припливного повітря.
На системах контролю вологості для видалення вологи з припливного повітря влітку необхідні фреоновий охолоджувач і нагрівач (електричний або водяний). А для зволоження повітря взимку використовуються спеціальні пристрої — зволожувачі. Вони являють собою систему, яка керується двоканальним регулятором з чотирма регулюючими релейними виходами, де один датчик mdash; це датчик температури, а другий — аналоговий датчик вологості.

Відмінний диспетчер

Контролер ОВЕН ТРМ133 може стати чудовою базою для створення диспетчеризації систем вентиляції. Ось як виглядає схема системи диспетчеризації, реалізована на одному з об'єктів (рис. 2). Об'єкт відрізняється набором різних елементів — як за часом виробництва, так і за компаніями-виробниками холодильного обладнання та вентиляційних систем. Завдання виявилося непростим, але вирішуваним. Головною перевагою ТРМ133 стала його універсальність. Він був встановлений в системи керування припливними вентиляціями без заміни датчиків та іншого обладнання, так як старі контролери не мали інтерфейсів зв'язку. Крім того, наявність систем зв'язку по інтерфейсу RS-485 дозволило включити в систему керування і частотні регулятори оборотів вентиляторів, розташованих в двох основних приміщеннях об'єкта.

Велика кількість витяжних систем (36) не дозволила реалізувати зблоковану з припливними установками схему керування та диспетчеризації витяжних систем. Тому за основу були взяті контролери ОВЕН ПЛК100 з блоками розширення МДВВ і МДА8, що забезпечують повноцінний контроль за справністю систем витяжної вентиляції та їх керуванням, а також контроль температури тепло- і . Самі контролери ПЛК100 керують насосною станцією пожежогасіння і паралельно служать концентраторами для збору інформації для ПЕОМ з системою SCADA, з якою і здійснюється керування всіма вузлами вентиляції.
Таким чином, використання приладів ОВЕН в автоматизації вентиляційних систем дозволяє не тільки заощадити фінансові ресурси (аналоги коштують в рази дорожче), але, завдяки універсальності цих приладів і простоті керованих систем, добиваємося високого ступеня. /p>

Нещодавно компанія ОВЕН розширила лінійку контролерів для систем вентиляції двома новими приладами: ТРМ133М-02 та ТРМ133М-04, які дозволять керувати не тільки нагріванням повітря в зимовий час за допомогою водяного калорифера (ТРМ133М-02) та електричного калорифера (ТРМ133М-04), але й охолодженням в літній час за допомогою водяного.