Автоматизация на вентилационни системи

Нито една система за формиране и поддържане на микроклимата на оптимално ниво няма да може да изпълнява основните си задачи точно и правилно, ако не е оборудвана със система за автоматизация.

Системите за автоматизациявентилационни системи ви позволяват да поддържате параметрите на захранващия, изпускателния или стаен въздух като температура и влажност, както и температурата на охлаждащата течност, предпазват нагревателите от замръзване, регулират дебита на въздуха, включват или изключват системите с таймер и др.

Всички мерки за автоматизиране на вентилационните системи са насочени не само към поддържане на необходимите параметри на въздуха, но и към повишаване на ефективността на климатичните системи, повишаване на надеждността и безпроблемната работа на оборудването, намаляване на разходите за консумирана топлинна или електрическа енергия, минимизиране на човешкия фактор, сигнализиране на аварии и наблюдение на работата на системите, тоест намаляване на разходите за труд впредприятия.

Съставът на оборудването на системите за автоматизация

Основните елементи за отчитане, наблюдение и управление на системите за автоматизация са:

Сензори: температура на въздуха, влажност, вода, спад на налягането във въздушния филтър - всички те са предназначени да контролират и реално записват параметрите на инсталацията. В съответствие с показанията на датчиците се моделира един или друг режим на работа на инсталациите.
Задвижки на задвижки: въздушни клапи, противопожарни клапи или димоотводни клапи, управляващи водни клапи и др. В зависимост от командата, подадена от управляващите елементи, задвижките могат да отварят или затварят клапаните или пропорционално да променят напречното сечение за преминаване на въздух или вода.
Честотни преобразуватели за вентилатори, помпи или ротационнирекуператори, както и регулатори на скоростта - преназначени за промяна на скоростта на контролираното оборудване в зависимост от сигнала, идващ от контролния панел.
Термостати, превключватели на потока и други компоненти за автоматизация, чиято работа дублира основните сигнали на системите за управление.
Контролерите, регулаторите на напрежение, терморегулаторите като част от контролните панели са „мозъкът“ на системите за автоматизация. Техният брой, тип и функционалност изцяло зависят от управляващата логика, отвида на управляваните системи и броя на синхронно работещите.

Разновидности на системи за автоматизация

Безспорен факт е пряката зависимост на вида на системата за автоматизация от оборудването, използвано за вентилационни системи и изискванията за функционалност на системите за управление и поддържане на параметрите на въздуха.

Има няколко вида системи за автоматизация:

Автоматизация на захранващи системи с водно или електрическо отопление.
Интегрирана автоматизация на захранващи системи с въздушно отопление и съответните им изпускателни системи.
Автоматизация на климатични камери с рекуперация на въздуха.
Интегрирана автоматизация и управление на всички климатични системи: отопление, вентилация, климатизация и др.

Автоматизация на захранващи системи с водно или електрическо отопление

Този тип автоматизация е един от най-простите, което ви позволява да контролирате минималния брой параметри и работата на оборудването на отделните системи за захранване. При този тип автоматизация не се осъществява координиран контрол с изпускателните системи.

Основните функции на такива системи са:

Поддържане на температурата на подавания въздух;
Поддържане на температуратаобратна охлаждаща течност;
Защита на въздухонагревателя от замръзване;
Контрол на запушването на въздушния филтър;
Контрол на скоростта на вентилатора.

Платките за автоматизация на такива системи по правило се доставят в комплект с инсталации, тъй като не изискват задълбочено разработване на софтуерен продукт за управление и системна логика. От икономическа гледна точка обикновените шкафове за пълна автоматизация могат да се използват, когато в сградата има малък брой системи за захранваща вентилация и те са значително отдалечени една от друга.

Интегрирана автоматизация на захранващи и изпускателни системи

Този тип автоматизация е един от най-често срещаните, тъй като ви позволява да изпълнявате следния набор от функции:

Поддържане на температурата на подавания въздух в зависимост от зададената температура на контролера, както и с корекции в зависимост от температурата на изходящия въздух или основната стайна температура. Тоест, в случай, че температурата в помещението (или отработения въздух на системите за общ обмен) се повиши, автоматиката изпраща сигнал към задвижките, че температурата на подавания въздух може да бъде понижена до предварително определен диапазон. Падането на температурата на подавания въздух не трябва да бъде под температурата на точката на оросяване.
Поддържане на температурата на обратния топлоносител.
Защита от замръзване за нагревателя.
Контрол на запушването на въздушния филтър.
Контрол на качеството на въздуха в зависимост от заетостта на помещенията (например в търговски центрове и киносалони). При увеличаване на съдържанието на CO2 в отработения въздух, контролерът на системата за автоматизация издава сигнал за увеличаване на въздушния поток за разреждане на вредните вещества. При достигане на нормализираните показатели системите могат да преминат към минимумаконсумация, което води до значителни икономии на енергия.
Контрол на работата на вентилаторите на захранващите системи в координация с работата на изпускателните системи от общия обем на помещенията. Тази функция улеснява максимално прилагането на основните правила на балансираните вентилационни системи. Тоест, когато се изисква намаляване на потока на подавания въздух, системата за автоматизация намалява пропорционално потока на изходящия въздух. В същото време системите трябва да бъдат общообменни, от технологична гледна точка е невъзможно да се управляват локални изпускателни системи според този принцип.

Таблата за управление на сложни системи за автоматизация вече не са завършен продукт, а трябва да бъдат разработени от специализирани организации съвместно с проектантски организации. Контролерите в такива системи се използват в свободно програмируем дизайн, в който по време на програмирането се зашива програма със специфична логика за работа на вентилационните системи. Контролните панели могат да бъдат равни на броя на системите или могат да бъдат комбинирани според контролните зони, ако например няколко захранващи системи са разположени в една вентилационна камера. Това значително ще спести от разходите за контролери, увеличавайки ги с определени разширителни модули. В този случай контролните панели трябва да бъдат свързани чрез собствена вътрешна мрежа.

Автоматизация на климатични камери с рекуперация на въздух

Общите вентилационни системи с функция за рекуперация са тип вентилационни системи с балансирана работа на захранващи и изпускателни агрегати, с добавяне на допълнителни елементи за управление, сигнализация и наблюдение към системите за автоматизация.

Диаграма на рекуператора

Основните функции на такива системи за автоматизация са:

поддръжкатемпература на подавания въздух в зависимост от зададената точка или коригирана според основния сензор за въздух в помещението.
Контрол на температурата на отработения въздух преди и след топлообменника, за да се предотврати замръзването му, или в случай на използване на ротационен топлообменник, увеличаване или намаляване на скоростта му на въртене.
Контрол на замръзване на каналите на пластинчатия топлообменник в зависимост от датчика за диференциално налягане. В случай, че въздушните канали са обрасли със скреж или "ледено" покритие, байпасът на топлообменника трябва да се отвори или да се включи първата степен на отопление на нагревателите.
Поддържане на температурата на обратния топлоносител.
Защита от замръзване за нагревателя.
Контрол на запушването на въздушния филтър.
Контрол на качеството на въздуха въз основа на показанията на сензора за CO2.
Контрол на работата на вентилаторите на захранващите системи в координация с работата на изпускателните системи от общия обем на помещенията.
Регулиране на скоростта на въртене на ротационния топлообменник в зависимост от съотношението на температурите на захранващия и изходящия въздух за постигане на максимална ефективност и намаляване на разходите за отопление на подавания въздух.

Интегрирана автоматизация и управление на всички климатични системи

Този тип автоматизация чрез инженерни системи е един от най-трудните за изпълнение, но в същото време позволява максимално ефективно използване на всички външни и вътрешни енергийни ресурси на сградата.

Същността на този метод е да се контролира работата на инженерните системи, да се контролират общите параметри на въздуха, за да се предотврати едновременната работа на "конкуриращи се" инсталации.

Често възниква ситуация, когато отоплителната, ITP и климатичната система на сградата могат да работят едновременно, всяка в свой режим,според програмата на контролера на всяка система поотделно. Като цяло тази работа е правилна, всички параметри се поддържат, но няма обща логика за включване / изключване на системите. Такива ситуации могат да възникнат през преходния период на годината, когато температурата на помещението със стъклопакет към южната фасада започне да се покачва, климатичната система на сградата е включена, докато топлоснабдяването на сградата не спира, тъй като показанията на температурата на външния въздух не позволяват спиране на отоплението на помещенията. Има прекомерна консумация на топлинна и електрическа енергия, докато тези системи не бъдат ръчно регулирани или изключени.

Интегрираните системи за автоматизация трябва да бъдат проектирани едновременно с всички инженерни системи на сградата и да вземат предвид нюансите на системите, ориентацията на сградата към кардиналните точки, работата на системите по време на преходния период, зонов контрол, като се вземат предвид стайните температури и др.