Автоматизація вентиляції і кондиціонування

 

Автоматика  безпеки котлів передбачає:

 

1. Контроль за правильним виконанням передпускових операцій: включення тяго-дуттєвих пристроїв, заповнення котла водою і т.д.
2. Контроль за нормальним станом основних параметрів ( при пускові та роботі котла).
3. Дистанційне розпалювання пальника.
4. Автоматичне припинення подавання газу до запальників після короткочасної спільної роботи запальника і основної горілки ( для перевірки горіння факела основних горілок).

Автоматичне припинення подавання палива в аварійних режимах і відсутності розрідження, відриву факела тощо.

 

 

8.3. Автоматизація  паливоспалюючих пристроїв мікрокотлів. 

 

Автоматика  мікрокотлів, як правило стабілізуюча, має робочий терморегулятор що підтримує  задану температуру гарячої води зміною витрати повітря і палива.

САР мікрокотлів, що працюють на рідкому і газоподібному паливі, забезпечують найпростіший  двох або трьох позиційний закони регулювання дією на електромагнітні паливні клапани. Іноді загальний паливо провід розділяють на ділянки зі ступеневими позиційним регулюванням, але з більшою рівномірністю подачі палива, хоча, як відомо більш надійна робота має місце при перервному регулюванні. Крім терморегулятора мікрокотли обладнують технологічним захистом від перегріву  води (регулятор закипання.), а також програмним пристроєм для періодичної роботи.

 

На рисунку  представлений узагальнений рисунок-варіант  автоматизації малого водогрійного котла. Загальний терморегулятор ТС , що формує керуючі дії y₁… y₃ на подачу палива П і повітря ПВ на змішувальний клапан ЗК  або регульований циркуляційний насос Н. Вхідними даними  є температури зовнішнього і внутрішнього повітря, зворотного теплоносія, теплоносія за котлом, закипання .Керування може також здійснюватись по заданій програмі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.5. Автоматика безпеки  котлів.

Автоматика  безпеки призначена для контролю основних теплотехнічних параметрів котла  ті відсікання газу від мазуту, що подаються  до горілок при відхиленні контрольованих параметрів від допустимих значень.

Вона передбачає здійснення також таких процесів:

А) Контроль за правильним виконанням передпускових  операцій : включення тягодуючих

Б) контроль  за нормальним станом основних параметрів (при пуску та роботі котла);

В) дистанційне  розпалювання запальника із щита управління;

Г) автоматичне  припинення подачі газу до запальників  після короткочасної спільної роботи запальника і основної горілки ( для  перевірки горіння факела основних горілок);

Д) автоматичне  припинення подавання палива аварійних режимах, тобто при підвищенні тиску пари в барабані котла, зменшенні розрідження в топці, підвищенні або зменшенні рівня води в барабані, погасанні факела в топці, підвищення або зниженні тиску газу, а також при несправності самої апаратури безпеки.

Передбачення також сигналізації про порушення цих та інших параметрів котла.

Запально  - захисний пристрій

 

Після натискання кнопки «Пуск» імпульс напруги ~ 220 В  подається одночасно на вентиль  запальника ВЗ і джерело високої  напруги ДК (котушка запалювання). ВЗ відчиняється і газ надходить до запальника 3. З являється іскра, від якої газ запалюється. При появі факела спрацьовує фоторезистор R_фф. Керуючий прилад КП вмикає реле Р, Через контакти Р1 вмикається вентилятор горілки ВГ. Паливо, що надходить в горілку запалюється від живильника. При зниканні факела спрацьовує аварійна сигналізація.

Тема 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 8

8. АВТОМАТИЗАЦІЯ ВЕНТИЛЯЦІЙНИХ  СИСТЕМ.

 

8.1. Автоматизація  витяжних систем.

8.2. Методи регулювання температури повітря.

8.3. Автоматизація  приточних вентиляційних систем.

8.4. Автоматизація  повітряних завіс.

 

Принципи автоматизації  вентиляційних систем (ВС) залежать перш за все від передбачуваних енергетичних затрат на забезпечення санітарно-гігієнічних вимог і теплового режиму приміщень.

Головними задачами автоматизації ВС є забезпечення в приміщеннях і заданих точках системи необхідної температури, рухомості, чистоти повітряного середовища і необхідного повітрообміну при економній витраті теплової і електричної енергії.

 

8.1. Автоматизація витяжних  систем.

Для найпростіших витяжних вентиляційних систем (ВВС), кількість  котрих в сучасних будівлях і спорудах досить велика, основною підсистемою автоматизації є дистанційне керування приводом вентилятора. При наявності поворотних заслінок або «утепленого» клапана в системі необхідно забезпечити блокування: радіальний вентилятор пускається зі закритою сіткою, осьовий з відкритою. В залежності від вимог технологічного процесу який обслуговує ВВС послідовність включення ВВС і обладнання може бути різною. Для збереження повітряного балансу в ряді випадків необхідна синхронізація витяжних і приточних систем.

Важливу категорію  представляють аварійні ВВС, котрі  повинні автоматично вмикатись  при раптовому поступленні в  повітря шкідливих і вибухонебезпечних  речовин.   

В приміщеннях  встановлюють автоматичні давачі-газоаналізатори  гранично-допустимих концентрацій, які забезпечують автоматичний пуск ВВС. Крім того аварійна ВВС повинна автоматично включатись при зупинці будь-якої з систем.

За вимогами технології і для економії електроенергії використовуються комбіновані ВВС, у котрих механічна витяжка об’єднана з природною.

 Розглянемо  ФСА  такої ВВС, у якої  додатково встановлено  фільтр  оснащений системою самоочищення  ФРУ. Його електропривод блокується з пуском вентилятора В. Поворотні заслінки РО1 і РО2 встановлені так, що при аварійній зупинці або по закінченні роботи, автоматично відкривається заслінка котра забезпечує відкриття заслінки природної вентиляції РО1, котра при допомозі сервомотора  відкривається, а заслінка РО2 закривається. Схема передбачує місцеве і дистанційне керування, вибір котрого здійснюється  перемикачем HS, а також контроль за роботою установки при допомозі  реле потоку повітря FS, розміщеного на повітропроводі. Необхідність такого контролю диктується небезпекою роботи вентилятора при закритій заслінці, коли сигналізація про його включений стан не буде відповідати нормальній роботі системи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.2. Методи регулювання температури повітря.

Для забезпечення заданого температурного режиму для вентиляції приміщень застосовують два основних способи регулювання, коли зовнішнє повітря проходить через повітропідігрівач або змішується у відповідній пропорції з реиркуляційним. При наявності регульованого параметру температури повітря і регулюючого (теплоносій) середовищ, керуюча дія може бути направлена може бути направлена на зміну витрати теплоносія через теплообмінник, на зміну теплової потужності  повітронагрівача або об’єму повітря що проходить через систему підігріву.

Алгоритм керування  визначається видом теплоносія.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Електронагрівачі , як правило, працюють в позиційному режимі зі ступеневим переключенням секцій нагріву.

Розташовувати давачі температури в приміщенні необхідно в місцях з достатньою циркуляцією, але слід захищати  від струмин приточного повітря  і опромінення від нагрітих і  холодних поверхонь. Такий спосіб встановлення рекомендується, коли закономірності зміни температурного режиму носять випадковий характер (рис.10.2.б). Якщо тепловиділення стаціонарні і зміни температури наперед відомі, давачі температури можна встановлювати в повітропроводах(рис.10.2а,в). Таке встановлення рекомендується при роботі одної установки на декілька приміщень.

 

 

 

8.3. Автоматизація  приточних вентиляційних систем.

Крім основних підсистем дистанційного керування, блокування і автоматичного регулювання (управління) температурою повітря, для функціювання приточних вентиляційних систем (ПВС) необхідно додатково ще передбачити контури автоматизації.

Автоматичне включення  резервного вентилятора передбачується при подачі повітря в тамбури-шлюзи  вибухонебезпечних виробництв.

При наявності рециркуляційної двохвентиляторної системи необхідно передбачити систему блокування щоб забезпечити їх сумісну роботу а також сигналізацію відхилень і нормальної роботи.

В деяких ПВС при низьких  температурах зовнішнього повітря  і відносно малій витраті (при низькій температурі ) теплоносія може виникнути загроза замерзання води в повітропідігрівачі. Щоб не виникало таких ситуацій, слід передбачити технологічний захист.  Коли температура води понизиться до 30⁰С, а зовнішнього повітря буде меншою 3⁰С, система захисту повинна відключити вентилятор, закрити утеплений клапан, відкрити клапан подачі теплоносія до повітропідігрівача, включити електропрогрів утепленого клапана. В захисті немає необхідності, якщо температура зовнішнього і рециркульованого повітря в усьому діапазоні додатня.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис.8.7. Схема  керування приточною вентиляцією  з калориферами що гріються гарячою  водою. Головним параметром регулювання  цієї системи є температури повітря  після вентилятора. Другою важливою проблемою є захист калорифера від замерзання в зимовий час. Для вирішення цих задач передбачені два термометри опору ТЕ, один з термометрів встановлено на початку повітропроводу,інший на трубопроводі після калорифера або в приміщенні. Регулювання здійснюється двома позиційними регуляторами. Якщо температура повітря нижча 3-4°С, а температура гріючої води нижча 20-30°С, позиційні регулятори дають команду на відключення вентилятора, закривають заслінку на повітряпроводі і відкривають клапан на трубопроводі гріючої води. При відключенні венткамери система захисту періодично прогріває калорифер шляхом пропускання гарячої води.

Якщо в якості теплоносія використовується пара, то в калорифері нагрівається тільки частина  повітря. Інша частина повітря подається  безпосередньо у всмоктуючу магістраль вентилятора. Система захисту в такому випадку повинна забезпечити закриття клапана на магістралі пари при повному закритті заслінки основного потоку повітря.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис.8.8. показана схема  регулювання калорифера з чотирма секціями рівної потужності. Два позиційних регулятори здійснюють включення-відключення секцій в залежності від температури повітря в приміщенні і за вентилятором.

 

8.4. Автоматизація повітряних  завіс.

При автоматизації  повітряних завіс вирішуються наступні задачі:

1.Пуск і зупинка  завіси здійснюється відповідно  при відкритті і закритті воріт;

2.Зміна витрати  вентилятора повітряної завіси  взалежності від температури  зовнішнього повітря;

3.Зміна тепловіддачі  калориферів завіси взалежності  від температури зовнішнього повітря або температури повітря в приміщенні біля воріт;

4.Зупинка завіси  і одночасне автоматичне відключення  подачі теплоносія в калорифері.

Включення і  відключення завіси здійснюється при  допомозі кінцевого вимикача воріт. Регулятор при підвищенні температури повітря в зоні воріт діє на виконавчий механізм регулюючого клапана, зменшуючи подачу теплоносія в калорифер, а при пониженні температури повітря відкривається збільшуючи витрату теплоносія. При закритих воротах, у випадку пониження температури повітря в приміщенні, терморегулятор включає в роботу завісу. При відключенні електродвигуна вентилятора теплової завіси автоматично спрацьовує виконавчий механізм регулюючого органу, що перекриває подачу теплоносія до калорифера. ФСА теплової завіси показана на рис.8.9.