Какие функции выполняет щит управления вентиляцией, элементы управления системой
- Содержание
- За профессиональной сборкой электрощитового оборудования Вы можете обратиться в компанию «Высота».
- Для управления современными системами кондиционирования и проветривания используются специальные щиты (ЩУВ), которые обеспечивают стабильную работу всей сложной вентиляционной системы.
Врезка: Важно: Поскольку большинство сетей имеет высокую протяженность, а места установки разбросаны и удалены друг от друга, самыми эффективными вентиляционными системами на данный момент считаются те, которые имеют дистанционное управление. Благодаря центральному шкафу управления вентиляционной системой, можно задать необходимые параметры для работы или получить информацию о текущем состоянии задвижек, воздуховодов и прочих элементов системы.
Щит управления вентиляцией
Центральное автоматизированное управление вентиляцией позволяет решить следующие вопросы:
- Обеспечение и корректная установка нужного режима функционирования вентиляционной системы.
- Контроль за степенью загрязненности фильтров и отдельных элементов воздуховода.
- Недопущение сбоя в функционировании калориферных устройств, что особенно важно для холодного периода, когда отдельные элементы оборудования могут замерзнуть.
Благодаря использованию подобного щита управления получается достичь наиболее точных и комфортных параметров вентиляции. При этом стоит знать, что сбалансированная работа системы вентиляции позволяет значительно сэкономить на потребляемой электроэнергии.
Датчики. Их непосредственным предназначением является контроль за различными параметрами работы системы вентиляции.
Щит управления позволяет принимать и перерабатывать информацию с различных устройств (аналоговых или цифровых), на основе показаний которых и формируется функционирование механизмов.
По особенностям размещения выделяют следующие разновидности датчиков (предназначенных для контроля за атмосферными показателями):
- Датчики комнатного типа, устанавливаются которые преимущественно внутри помещения. Благодаря использованию подобных датчиков можно осуществлять контроль за состоянием атмосферы в здании, что требуется при выборе наилучшего режима проветриваний.
- Специальные датчики, которые устанавливаются снаружи. Благодаря использованию подобных датчиков, можно вручную изменять режим работы системы вентиляции при смене погоды. К примеру, при уменьшении температуры воздуха активируется работа калориферных приборов, что дает возможность изменить способ проветривания.
Датчики управления вентиляционными системами
Датчики также разделяются по области монтажа (датчики, которые контролируют функционирование вентиляционной системы и показатели потока воздуха):
- Датчики канального типа устанавливаются непосредственно внутри воздуховода. Благодаря их использованию есть возможность узнавать о том, какая на данный момент скорость вентиляционного потока, а также напор, давление и другие характеристики.
- Датчики наружного типа устанавливаются преимущественно на вентиляторах и позволяют осуществлять контроль за частотой вращения, температурой обмоток, состоянием щеток и прочими параметрами.
На сегодняшний день чаще применяются такие элементы:
- Датчики температуры, которые бывают как аналоговыми, так и цифровыми. Установка их необходима не только для контроля за температурой воздуха, но и для коррекции теплового режима в работе разных приборов.
- Благодаря использованию датчиков влажности, можно подобрать оптимальную работу вентиляционной системы и добиться комфортных условий внутри помещения.
- Датчики давления и скорости нужны для того, чтобы можно было определить параметры функционирования вентиляторов, и в частности переключателей и регуляторов. Изменение в режиме работы происходит только после получения информации с различных датчиков. Поэтому датчики должны устанавливаться согласно проектных и прочих требований, при этом необходимо придерживаться рекомендаций, данных производителем.
Контроллеры. Основным предназначением данных устройств является обработка сигналов, которые поступают с датчиков. На основании этих данных формируется оптимальная работа вентиляционной системы.
Наиболее востребованными на сегодняшний день являются устройства, работающие на основе микропроцессоров, отличающиеся компактными размерами и богатой функциональностью. Обладая скромными размерами, они могут быть вмонтированы в стандартный шкаф управления.
Также высоким спросом на текущий момент пользуются контроллеры Pixel, при помощи которых можно осуществлять управление снабжением воды, отоплением и прочими коммуникациями.
Таблица: параметры воздуха и кратность воздухообмена
Помещение | Расчетная температура воздуха в холодный периодгода, °С | Кратность воздухообмена или количество удаляемого воздуха из помещения | |
Приток | Вытяжка | ||
Жилая комната квартир или общежитий | 18 (20) | — | 3 м3/ч на 1м2; жилых помещений |
То же, в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31°С и ниже | 20 (22) | — | То же |
Кухня квартиры и общежития, кубовая: с электроплитами с газовыми плитами |
18 | — | не менее 60 м3/ч не менее 60 м3/ч при 2-комфорочных плитах, не менее 75 м3/ч при 3-комфорочных плитах, не менее 90 м3/ч при 4-комфорочных плитах |
К ним относятся всевозможные механизмы, которые обеспечивают нормальное функционирование всей системы, такие как вентиляторы, кондиционеры, калориферы, а также задвижки и регуляторы направления. Работают от различных источников питания (гидравлических, пневматических или электрических), а для включения в работу им необходим сигнал с управляющего контроллера.
Это устройство можно выделить в отдельную категорию. Несмотря на кажущуюся простоту и примитивность конструкции, щит обладает высокой функциональностью и надежно защищает корпус от любых воздействий извне.
Для обычного пользователя вентиляционной системы в первую очередь важна простота в управлении и возможность обеспечить комфортный состав воздуха в производственном либо жилом помещении.
Поэтому щит вентиляционного управления обязан соответствовать следующим требованиям:
- Корпус, который имеет защиту, позволяющую работать в помещениях с высокой влажностью. На сегодняшний день наиболее надежным для применения в бытовой сфере является щит, степень защиты которого IP
- Щит должен обеспечивать комфортное расположение к основным элементам управления вентиляционной сетью. Необходимо обеспечить также возможность присоединения вручную тех или иных устройств.
- Обязательно должны быть различные индикаторы, которые отображают информацию о состоянии воздуховодов и о функционировании других важных элементов системы. Бюджетные модели имеют только световую индикацию, точная информация же получается только при помощи специальных табло (цифровых) или посредством вывода на экран современного ПК.
- Для хорошего щита важен интерфейс, который должен быть интуитивно понятным и удобным. В таком случае для управления системой не потребуется недешевой подготовки персонала, которая к тому же занимает немало времени.
- На сегодняшний день наиболее востребованными щитами управления являются экземпляры, у которых есть выносной пульт. Такая особенность позволяет монтировать контроллеры и основные элементы управления в помещениях, отвечающих всем нормам безопасности. Управление системой возможно при помощи пульта и является очень удобным, однако стоимость подобных систем на данный момент выше, чем цена традиционных отечественных щитов.
Для того чтобы автоматизировать сеть коммуникаций любого масштаба, необходимо потратить на это немало времени, усилий и наличных средств.
При этом стоит понимать, что малейшая ошибка, допущенная при выборе датчика, соответствующего эксплуатационным нормам, может вылиться в крупные финансовые затраты.
Именно поэтому лучше всего доверить проектные и монтажные работы автоматизированных вентиляционных систем настоящим профессионалам, которые обладают солидным опытом и могут решить создавшуюся проблему за честную стоимость и в максимально короткий срок.
Выводы
Самостоятельно спроектировать систему вентиляции весьма непросто.
Специалисты же осуществляют проектирование исходя из многочисленных параметров, и в обязательном порядке составляют подробный план системы воздуховодов и учитывают особенности объекта.
При необходимости подаваемый воздух подогревается с помощью специальных калориферов. Стоит помнить, что подобная система подогрева требует большого количества электрической энергии, поэтому может быть довольно дорогостоящей.
Как правило, система проветривания в квартире или небольшом помещении не требует сложного управления множеством параметров, но на крупных предприятиях дела обстоят иначе. В особенности это касается производств, где естественное поступление воздуха невозможно — из-за особенностей постройки либо из-за необходимости постоянно поддерживать определённый климат в помещениях.
Кроме того, автоматическое управление важно для вентиляции, установленной на случай экстренной ситуации. Так, для контроля системы дымоудаления в здании шкаф управления вытяжным вентилятором для дыма просто необходим. В дополнение к аварийным функциям он может выполнять и бытовые — например, поддерживать постоянную скорость циркулирования воздуха по помещению, обеспечивая комфортную обстановку для работников.
Существуют различные модели такого оборудования, рассчитанные на опредёленные условия эксплуатации:
- вытяжные, приточные или приточно-вытяжные;
- обеспечивающие удаление дыма, выделяющегося при производстве;
- очищающие воздух для последующего использования или применяющие рециркуляцию;
- минимизирующие содержание опасных веществ в воздухе или задействующие рекуперацию;
- с подогревом при помощи воды или электричества.
У таких устройств есть несколько стандартных режимов, которые могут переключаться вручную или автоматически в зависимости от внешних условий.
Основные элементы системы управления работой вентиляции
К главным задачам, решаемым при помощи автоматизированного управления вентиляцией, эксперты относят следующие вопросы:
- Установка и обеспечение требуемого режима работы вентиляционного устройства.
- Контроль над состоянием всех устройств, входящих в систему, в том числе и за степенью загрязнения фильтров и внутренних поверхностей воздуховодов.
- Предотвращение сбоев в работе калориферных установок (особенно актуально в зимний период, когда существует возможность промерзания водяных моделей оборудования).
Современные системы управления работой вентиляции и другими коммуникациями представляют собой достаточно сложное в техническом плане устройство на основе микропроцессорной техники и целого комплекса контролирующих и исполнительных механизмов. Основными элементами считаются следующие устройства.
Датчики
Предназначены для контроля различных параметров работы вентиляционной сети. Схема щита управления вентиляцией обеспечивает прием и переработку информации от множества подобных устройств (цифровых или аналоговых). На основании информации, полученной от датчиков, формируются команды для исполнительных механизмов.
По месту размещения можно выделить следующие виды датчиков (предназначены для контроля атмосферных показателей):
- Комнатные датчики устанавливаются внутри помещений, позволяют контролировать состояние атмосферы внутри здания, что необходимо для выбора наиболее оптимального режима проветривания.
- Атмосферные датчики монтируется снаружи зданий, благодаря им существует возможность выбора режима работы вентиляции при изменении погодных условий (например, при снижении температуры окружающего воздуха увеличивается производительность калориферных устройств, что позволяет изменять режим проветривания заблаговременно).
Также можно разделить датчику и по месту непосредственного монтажа (датчики контролирующие работу вентиляционных устройств и параметры воздушного потока):
- Канальные датчики монтируются внутри воздуховодов. Благодаря им появилась возможность получать информацию о скорости вентиляционного потока, создаваемом вентилятором напоре и давлении, а также о других характеристиках потока.
Датчики такого типа могут устанавливаться непосредственно на стенках воздуховодов или в сечении поперек направления воздушного потока.
- Наружные датчики монтируются в основном на вентиляторных установках, они позволяют контролировать параметры их работы (частота вращения рабочего колеса, температура обмоток, состояние щеток и другие параметры).
На практике чаще всего применяют элементы следующего назначения:
- Температурные датчики, которые могут быть аналогового или цифрового типа. Устанавливаются не только для контроля температуры воздуха, но и для определения теплового режима работы различных устройств.
- Датчики влажности позволяют получить данные для выбора режима работы вентиляции, обеспечивающего более комфортную атмосферу в помещении.
- Датчики скорости и давления предназначены для определения параметров работы вентиляторов и регулирующих (переключающих) устройств, на основании полученной с этих устройств информации происходит изменение режимов функционирования аппаратуры.
Все датчики должны устанавливаться в соответствии с проектными требованиями, при этом должны учитываться рекомендации производителей.
Контроллеры
Устройства, предназначенные для получения и обработки сигналов, поступающих с датчиков. На их основании формируются команды для различных исполнительных устройств, которые и позволяют изменить режим работы вентиляционных устройств.
Наиболее востребованы устройства на основе микропроцессорной техники, которые отличаются компактными размерами, многофункциональностью и могут быть смонтированы в стандартные шкафы управления. Так достаточно популярен контроллер Pixel для ЩУВ (может использоваться для управления отоплением, водоснабжением и другими коммуникационными линиями).
Различные механизмы, обеспечивающие работу системы. К ним относят вентиляторы, различные переключатели направления потока, задвижки, калориферные и кондиционирующие устройства. Могут работать от электрических, пневматических или гидравлических источников питания. Включаются в работу при поступлении управляющих команд с контроллера.
Есть множество вариантов шкафов для управления как приточной, так и вытяжной вентиляцией, и можно выбрать, какие функции необходимы, а без чего можно обойтись. Но в базовый набор возможностей, как правило, входит следующее:
- контроль напряжения в сети;
- поддержание неизменной мощности электросети;
- в случае возникновения перепадов мощности — её уравнение, чтобы не возникало замыканий, перегрева или перегрузок;
- плавный запуск вентиляторов и дальнейший контроль за интенсивностью их вращения;
- наличие множества колодок клемм, к которым можно подключить линии с разным напряжением.
Предлагаем ознакомиться Система вентиляции овощехранилища особенности хранения сельхоз продукции
Канальная и бесканальная
Комплекс конструкций, который монтируется еще на этапах строительства здания. Каждый блок имеет свое название и отвечает за свою функцию. Для эффективной работы имеется центральный. Здесь происходит очищение и дезинфекция воздушного пространства, его подогрев, увлажнение и кондиционирование.
Ее используют для эксплуатации на крупных заводах, фабриках, фармацевтических предприятиях, больницах, кухнях ресторанов, складах и торговых центрах.
Для бытовых нужд существует бесканальная вытяжная схема. Она компактна, благодаря чему может размещаться в квартире или отдельных комнатах.
Щит управления
Щит управления — устройство, предназначенное для контроля технологических процессов различного характера, а также выработки по заранее заданному алгоритму управляющих сигналов, для корректировки контролируемого процесса.
Так как от вентиляционного шкафа зависит бесперебойное функционирование всей системы, при его изготовлении важно подобрать материалы, способные обеспечить штатную работу в заданных условиях. Вот несколько важных факторов, которые нужно учитывать при разработке плана вентиляции:
- 1. Какова температура окружающей среды. Каждый материал рассчитан на определённые условия, и если их не соблюдать, то прибор будет хуже функционировать. Внешняя оболочка может оплавиться, из-за чего придётся заменять всё устройство целиком.
- 2. Высота здания относительно уровня моря. С её изменением меняется и атмосферное давление, а это оказывает влияние на работу вентиляции. Теплообмен ухудшается, и это нужно учесть заранее.
- 3. Уровень влажности. Если он будет слишком высоким, в системе повышается риск коротких замыканий.
Чтобы учесть всё это и многое другое, иногда производятся предварительные замеры, но чаще используются заранее установленные нормативы, которые подходят для большинства помещений. Однако желательно всё же знать, насколько высоко над уровнем моря будет находиться система, в каких пределах может колебаться температура в помещениях, а также какова мощность аппаратуры. Кроме того, стоит учитывать, что условия внутри шкафа и снаружи будут разными, и заранее выяснить температуру щитка и окружающей атмосферы.
Собрав все необходимые данные, можно подбирать или заказывать шкаф, подходящий по всем параметрам.
При проектировании конструкции оборудования венсистем учитываются условия эксплуатации, в которых они будут бесперебойно функционировать. Внутренние части шкафа редко устанавливаются снаружи панели.
При разработке проекта принимается во внимание:
- температура окружающей среды при работе. Если не соблюдается температурный режим, то эксплуатационные характеристики будут ухудшены. Материал быстро оплавится, износится, и энергооборудование, размещенное внутри, придет в негодность;
- влажностный режим тоже необходимо обеспечить в пределах нормативных показателей, чтобы не возникало коротких замыканий на электрических частях;
- обеспечение высоты относительно уровня моря. Этот показатель влияет на устройство принудительной вентиляции, так как условия теплообмена ухудшаются при изменении параметров атмосферного давления.
При установке оборудования среда внутри шкафа, по сравнению с наружными показателями воздуха, изменяется. По результатам проведенных исследований выпускаются шкафы для оснащения вентсистем с открывающимися крышками. Но зачастую пользуются действующими нормативами климатизации для соответствующих внешних параметров эксплуатации, при этом принимается в учет:
- рабочая температура;
- температурные показатели внутри шкафа и снаружи технического устройства;
- показатель излучаемой мощности оборудования;
- заданная высота над уровнем Балтийского моря.
При выборе материала следует учитывать данные о размерах проектируемого шкафа, типе установки, а далее подобрать один из существующих материалов, задать высоту относительно уровня моря с учетом показателей внешней среды и расчетной мощности, превышающей на 5% номинальную.
Схема устройства
На функциональной схеме показан принцип автоматизированного управления приточной и вытяжной вентиляции, чертеж ДП АТ061 К897 Э2.
Во время работы системы наружный воздух, через воздухозаборную решетку, поступает в приточную установку, проходит через открытый воздушный клапан, затем через шумоглушитель проходит в секцию карманного фильтра. После этого очищенный воздух проходит через секцию нагрева и в зимний режим работы подогревается до температуры 22°С.
Температура приточного воздуха измеряется датчиком (16а). Измеренная температура передается в щит управления, и контроллер вырабатывает сигнал на запорно-регулирующие клапана (8а, 11а).
В системе предусмотрен контроль засорения фильтра. Когда перепад давления до и после фильтра превысит 100Па датчик (4а) замкнет свои контакты и этот сигнал включит световую сигнализацию и если в течение 72 часов фильтр не почистит или не заменят, остановит систему.
В системе предусмотрена защита калориферов от замерзания. Когда температура воды в обратном трубопроводе снижается ниже 20°С, сигнал от датчика (5а) поступает в щит управления. Также предусмотрена защита по температуре воздуха после калорифер. Датчик (9а) выработает сигнал при температуре 5°С который поступит в щит управления.
При поступлении одного из сигналов происходит остановка вентилятора, закрывается сблокированный с ним клапан наружного воздуха и полностью открывается трехходовой клапан (8а) для максимального увеличения расхода теплоносителя. Таким образом, движение холодного воздуха прекращается, а циркуляция теплоносителя через калорифер продолжается.
По датчику температуры наружного воздуха (1а) происходит переключение режимов работы зимний или летний. В зависимости от режима работы воздух либо нагревается или охлаждается. Для регулирования температуры приточного воздуха применяют узел управления подачей теплоносителя в воздухонагреватель. Схема узла управления УУ1 показана на рисунке 3.
Рисунок 3 — Схема узла управления УУ1.
- 1 — Накладной термостат защиты калорифера от замерзания по воде.
- 2 — Циркуляционный насос.
- 3 — Показывающий стрелочный манометр.
- 4 — Показывающий стрелочный термометр.
- 5 — Фильтр.
- 6 — Накладной датчик температуры обратной воды.
- 7 — Балансировочный клапан.
- 8 — Отсечной шаровой кран.
- 9 — Трехходовой клапан с электроприводом.
Вода из теплосети проходит через балансировочный клапан и фильтр и поступает в теплообменник, отдает часть тепла и возвращается в теплосеть. Циркуляционный насос создает подмешивание воды приточной с обратной водой, которая поступает в приточный трубопровод в зависимости от положения регулирующего клапана.
Регулирующий клапан увеличивает или уменьшает поступление обратной воды в теплообменник в зависимости от температуры приточного воздуха или температуры обратной воды, которую измеряет накладной датчик температуры. Накладной термостат обеспечивает защиту теплообменника от замерзания теплоносителя. Если температура воды будет ниже 0°С, то произойдет замерзание теплоносителя и приводит к разрыву трубок теплообменника, который ремонту не подлежит, а замен дорогостоящий.
В летнем режиме работы регулированием подачей холодоносителя применяется узел управления подачей холодоносителя в воздухоохладитель. Узел управления подачей холодоносителя в воздухоохладитель УУ2 показан на рисунке 4.
Рисунок 4 — Подача хладоносителя в воздухоохладитель УУ2.
- 2 — Циркуляционный насос.
- 3 — Показывающий стрелочный манометр.
- 4 — Показывающий стрелочный термометр.
- 5 — Фильтр.
- 7 — Балансировочный клапан.
- 8 — Отсечной шаровой кран.
- 9 — Трехходовой клапан с электроприводом.
Вода из холодильной машины проходит через балансировочный клапан и фильтр и поступает в секцию охлаждения, нагревается и возвращается в теплосеть. Циркуляционный насос создает подмешивание воды приточной с обратной водой которая поступает в приточный трубопровод в зависимости от положения регулирующего клапана. Регулирующий клапан увеличивает или уменьшает поступление обратной воды в теплообменник в зависимости от температуры приточного воздуха.
Подключение шкафов управления выполняется по стандартной схеме и регламентируется ГОСТ Р51321-1. Шкафы, стенды и щиты устанавливают в коридорах, щитовых комнатах или подсобных помещениях. При наличии технических условий вентиляционные и противопожарные блоки контроля располагают в одном шкафу, который размещают в диспетчерской. Это обеспечит быстрый доступ к панелям управления аварийной и рабочей вентиляции и позволит быстрее среагировать на неполадки в системе.
К помещениям, в которых производится установка щитов, предъявляются особые требования по уровню влажности и температуре. Приборы должны быть надёжно защищены от попадания прямых ультрафиолетовых лучей, капель воды и пыли. Магнитные колебания и радиопомехи тоже могут негативно отражаться на корректной работе устройств, поэтому их воздействие на приборы следует ограничить.
ручным и автоматическим. Наиболее удобными для эксплуатации являются шкафы, оснащённые пультом дистанционного управления, позволяющие человеку, не имеющему большого опыта в управлении вентиляцией, осуществлять контроль за её работой. Кроме того, схема подключения устройств должна быть простой и предельно доступной для понимания. Это поможет в случае аварийной ситуации отключить установку самостоятельно, не дожидаясь прибытия ремонтных служб.
Схема устройства
Хотя шкафы автоматики для вентиляции могут выполнять разные задачи и иметь различное конструктивное исполнение, есть несколько основных элементов, присутствующих практически везде. Они необходимы для управления любой такой системой:
- 1. Частотный преобразователь используется, чтобы скорость движения лопастей вентилятора менялась плавно и двигатель не перегружался сразу после начала работы.
- 2. Пускатель и рубильник — элементы для включения и выключения оборудования.
- 3. Контроллер управляет всей системой, его функции можно свободно менять, чтобы выставить все необходимые параметры. Бывает аналоговым и дискретным.
- 4. Контактор — механизм для удалённого включения или выключения устройств.
- 5. Автоматы применяются для экстренного подключения или отключения тока при возникновении нештатной ситуации, например короткого замыкания.
- 6. Защитные механизмы предохраняют от различных аварийных ситуаций.
- 7. Реле размыкают или замыкают цепь во время работы системы.
- 8. Световые индикаторы. По их свечению можно получить информацию о функционировании оборудования.
segnetics pixel 2511 контроллер для управления системами вентиляции
Вентиляционная система – одна из главных составляющих любого помещения. Именно от нее зависит микроклимат и, соответственно, комфортное пребывание человека дома или на рабочем месте. Щит управления вентиляцией – это приспособление, позволяющее централизованно контролировать абсолютно все составляющие автоматической системы управления вентиляцией.
К сожалению, большинство из нас имеет привычку вообще не обращать внимания на качество вентилирования помещений. Однако в странах с наиболее развитой экономикой механизмы вентиляции и кондиционирования воздуха уже стали главной необходимостью для обеспечения здоровья человека.
Современные системы управления вентиляцией позволяют не только контролировать объемы и скорость поступления воздуха в помещение. Они могут служить и не только для вентиляционной работы – преимущество современных вентиляционных механизмов в предоставлении возможности формирования необходимого микроклимата и регулирования всех параметров воздуха.
Однако чем сложнее механизм, тем больше усилий необходимо приложить для регулирования его работы. С этой целью в помещениях все чаще устанавливают автоматические системы управления, позволяющие значительно облегчить задачу по регулированию вентиляционных и кондиционирующих систем.
Автоматизация вентилирования, фактически, состоит в разработке щитов для управления и контроля параметров системы. При этом может обеспечиваться контроль работы сразу нескольких систем климатического оборудования.
Щиты управления
Фактически, щит управления вентиляцией является своего рода пультом, на котором располагаются разнообразные приборы, датчики, индикаторы, механические схемы, ключи и пр.
Щиты управления имеют достаточно широкое функциональное назначение:
- Возможность включения вентиляционной установки и индикаторов ее работы.
- Регулирование работы приточного вентилятора.
- Управление приводом шибера (вентиляционной задвижки).
- Контроль и управление температурным режимом.
- Подача сигналов о наличии загрязнений в фильтрах.
- Предупреждение и фиксация аварий.
Рекомендуем ознакомиться: Вентиляция в бассейне
Устройство щита
Система управления кондиционированием и вентиляцией, при условии ее автоматизации, требует специфического монтажа щита. Сборка щитов, в первую очередь, происходит таким образом, дабы обеспечить полную видимость каждого прибора и максимально быстрый доступ к нему.
Блок управления вентиляцией может комплектоваться разнообразным оборудованием, предназначенным для установки в вентиляционных системах. Его использование способствует не только установлению оптимального микроклимата – температурного режима и влажности в помещении, но также и повышению безопасности оборудования.
Современный рынок предлагает на выбор огромный ассортимент щитов управления системами вентилирования. Вследствие этого нет никаких трудностей в выборе подходящего именно вам по набору функций и комплектации прибора. В то же время, каждый пульт управления вентиляцией предполагает наличие стандартного набора комплектующих:
- Частотного преобразователя.
- Контроллера.
- Рубильника.
- Пускателя.
- Выключателя.
- Контактора.
- Защитного элемента.
- Реле.
- Светового индикатора.
Указанные составляющие могут быть как единичными, так и комплектами по несколько штук. Каждый элемент, при этом, имеет свое значение и выступает важным звеном обеспечения общего эффективного управления автоматизированной системой вентилирования помещений.
Построение полностью автоматизированной системы вентилирования – один из наиболее важных и трудоемких процессов.
Предлагаем ознакомиться Как работает турбодефлектор для вентиляции
Именно от него будет зависеть качество последующей работы щита управления и, собственно, самой вентиляционной системы.
Относительно мощности следует отметить, что ее параметры следует учитывать в нескольких вариациях:
- Мощность энергопотребления каждого прибора в отдельности и всего пульта в целом.
- Мощность движения воздушного потока в вентиляционных каналах.
- Мощность процессора.
Параметр «мощность процессора» наиболее важный, так как именно он характеризует тот массив данных, который может одномоментно обрабатываться системой, количество входов и выходов для того, чтобы снимать информацию с датчиков и отправлять сигналы на соответствующие приборы.
Главное, что следует помнить – в каждом отдельном случае построение системы должно происходить индивидуально, с учетом количества охватываемых помещений (зданий), их архитектуры, наличествующих устройств, вентиляционных каналов и пр.
Защитная система
Автоматическое управление вентилированием воздуха, как и любое другое, не имеет права существовать без обеспечения надлежащей безопасности. Защитные механизмы в щите могут срабатывать в случае возникновения одного из указанных обстоятельств:
- Сбой в режиме работы составляющего элемента.
- Выход из строя какого-либо из приборов или устройств.
- Невозможность контролировать определенные параметры воздуха в помещении – при потере связи с каким-то датчиком.
Рекомендуем ознакомиться: Вытяжка для ванной комнаты
Для решения указанных проблем в работе автоматического вентиляционного механизма предназначен контроллер управления. Использование контроллеров позволяет быстро реагировать на самые незначительные отклонения от нормального состояния в процессе работы каждого из устройств и, при этом, оперативно их устранять.
Таким образом, управление вентиляцией помещения, при наличии у вас специального щита, становится быстрым, простым, максимально удобным и безопасным.
Датчики и преобразователи
Датчики — это элементы систем автоматизации вентиляции, служащие для получения информации о реальном состоянии регулируемого объекта. С их помощью осуществляется обратная связь системы регулирования с объектом по следующим параметрам: температуре, давлению, влажности и т.д.
Для того, чтобы информация с датчика передавалась системе в виде цифрового кода каждый датчик снабжается преобразователем.
Оптимальные места установки датчиков указываются в прилагаемых к ним инструкциях.
Датчики температуры могут быть для внутреннего и наружного применения; накладными на трубопровод (для контроля температуры поверхности трубопровода) или канальными (для измерения температуры воздуха в воздуховоде). Внутри помещений датчики температуры устанавливаются в нейтральных, относительно источников тепла или холода местах, снаружи здания в местах где датчик будет защищен от ветра или прямого попадания солнечных лучей.
Датчики влажности представляют собой блок с электронным прибором, измеряющим относительную влажность, и преобразующий данные в электронный сигнал. Бывают наружного и внутреннего исполнения. Устанавливаются в местах со стабильными условиями влажности, не допускается установка их вблизи радиаторов отопления, блоков кондиционеров, у источников влаги.
Датчики давления подразделяются на реле давления (механическое измерение перепада давлений и электрическое преобразование) и аналоговые датчики давления (преобразование давления сразу в электрический сигнал, например, с помощью пьезо-элементов). И те, и другие применяются для измерения давление как в одной точке, так и разность давлений в двух точках.
И внешние и внутренние датчики желательно устанавливать по два и более, например, с северной и с южной стороны здания. В современных системах, все внешние климатические датчики объединяют в единую метеостанцию.
Датчики потока измеряют скорость движения жидкости или газа в трубопроводе или воздуховоде. Расход жидкости вычисляется по формуле внутри процессорного блока исходя из разности давлений и других параметров (температуры, сечения трубопровода, плотности).
6 Правила установки
Чтобы шкаф управлял всей вентиляцией в здании без перебоев и перерывов в работе, важно расположить его в подходящем месте. На многих производствах есть помещения, куда его устанавливать нельзя, так как он будет повреждён или в его работу будут вмешиваться помехи. Так, на него не должны попадать прямые солнечные лучи, он не должен находиться в зоне радиопомех, магнитного или радиационного излучения.
Лучше всего разместить его в специальном помещении — электрощитовой или диспетчерской. При выборе подходящего места нужно учитывать следующие параметры:
- шкаф не должен располагаться в комнатах с повышенной влажностью и наличием большого количества пыли, рядом с ним не следует располагать химические реагенты или источники тепла;
- как правило, подключая устройство в сеть, нужно ориентироваться на показатели напряжения от 220 до 380 В и частоты тока 50 Герц, а после установки его обязательно заземляют;
- допустимая температура в помещении — от -10 до 55°С, при выходе за эти рамки возможны помехи в работе;
- в зависимости от материала изготовления зависят и условия эксплуатации: так, для шкафов, изготовленных из пластика, стандартная степень защиты — IP 45, что означает надёжную защищённость от твёрдых тел размерами более 1 миллиметра и полную водонепроницаемость; для щитов из металла эти параметры могут отличаться.
Перед установкой оборудования нужно тщательно разработать план и в точности следовать ему, иначе срок работы вентиляции или её продуктивность снизится. При выполнении всех правил щиток для вентиляционной техники очень удобен: им легко управлять, а в случае необходимости нетрудно заменить одну из деталей. Обслуживать его тоже довольно просто, поэтому такие конструкции всё чаще применяются там, где от вентиляции может зависеть здоровье и жизнь людей.
Система вентиляции на преобразователях частоты Данфосс
Какие функции выполняет щит управления вентиляцией, элементы управления системой
Итак, главные задачи, которые выполняются при помощи автоматического управления системами вентиляции таковы:
- В помещении поддерживаются постоянные заданные параметры состояния воздуха;
- Регулируются частоты, с которыми осуществляется вращение вентилятора;
- Защищается от замерзания водяной калорифер;
- Производится индикация степени загрязненности фильтров.
- Благодаря выполнению таких функций, использование управления вентиляционными системами способствует экономии потребления тепла и холода до 20%.
Система управления включает в себя основные элементы, такие как датчики, регуляторы и прочие исполнительные механизмы.
Датчики
При помощи датчиков можно получать информацию о состоянии необходимого объекта по различным параметрам (температуре, давлению, влажности и пр.) и контролировать его, в случае малейшего сбоя системы. Подбирать датчики необходимо строго в соответствии с условиями той или иной вентиляции (условия эксплуатации, диапазон и степень точности измерений и т.д.).
Датчики температуры выполняются для наружного и комнатного применения, могут показывать температуру на поверхности трубопровода или внутри канала (воздуховода).
Закрепляются они либо на сами трубы (на их поверхность) — наружные, либо перпендикулярно движущемуся потоку воздуха в трубе, воздуховоде – канальные датчики.
Атмосферные датчики устанавливаются снаружи здания, выше его середины, с подветренной стороны, а комнатные виды датчиков должны крепиться внутри помещения, на расстоянии от пола не менее 1 – 1,5 м.
Датчики системы вентиляции и отопления
Управление вентиляцией зависит и от датчиков, регулирующих степень влажности, бывают они комнатного назначения и канального.
Внешне выглядят, как блок со встроенным в него электрическим прибором, который измеряет относительную влажность воздуха и преобразует полученные данные в электронные сигналы.
Чтобы прибор работал точнее, его необходимо устанавливать на определенном расстоянии от окон, приборов отопления, струй вентиляции и солнечных лучей.
Давление контролируется при помощи реле и аналоговых датчиков давления. Устанавливаются они в местах, соответствующих требованиям технического паспорта. Измеряют давление в одной заданной точке, показывают разность давлений в нескольких точках.
Датчиками потока называются устройства, измеряющие скорость движение потока (это может быть как жидкость, так и газ) в трубах и воздуховодах. Расчет расхода газа или жидкости производится с учетом площади сечения трубы.
Регуляторы
Регуляторы необходимы для управления исполнительными вентиляционными механизмами. Они получают сигналы от датчиков, обрабатывают их показания и приводят в действие исполнительные механизмы системы вентиляции.
Регуляторы управления исполнительными вентиляционными механизмами
Устройство, начинающее свою работу по команде, полученной от регулятора, называется исполнительным механизмом. Разделяются по способу работы: электрические, механические, гидравлические и пр.
Все процессы, из которых составляется вся система управления вентиляцией, контролируются посредством такого устройства, как электрический щит управления.
В системах вентиляции, также, применяются шкафы управления. Контроль, посредством шкафов, может производиться запрограммированными микро контроллерами (автоматически) и при помощи ручной регулировке рабочих параметров.
Щит управления вентиляцией является базовой единицей данной системы, он выполняет такие основные функции:
- Включает индикацию работы и саму вентиляционную установку;
- Управляет приточным вентилятором;
- Регулирует скорость приточного вентилятора;
- Управляет приводом заслонки для воздуха;
- Регулирует температуру.
Работают пульты управления с различными видами оборудования для вентиляционных систем. Благодаря нему не только поддерживается постоянная температура и влажность помещения, но и повышается безопасность работающего оборудования.
Все показатели, необходимые для качественного воздухообмена, сохраняются на заданный промежуток времени. Используются вентиляционные щиты в системах с водяным и электрическим обогревом, системах с рекуперацией и рециркуляцией тепла, а также, в вытяжных, приточных и подпорных системах.
Шкаф регулирует и фиксирует температуры контактов вентиляционных двигателей, управляет воздушным и тепло поставляющим клапанами, замедляет время остановки для вентилятора приточного воздухообмена, подает сигналы о загрязнении фильтров, обо всей работе системы, предупреждает и фиксирует аварии, и выполняет множество других поставленных ему задач.
Сегодня щиты управления приточной, вытяжной и приточно-вытяжной вентиляциями предоставляются в огромном ассортименте, поэтому можно подобрать шкафы для любых типов и сочетаний оборудования.
Большинство из них выполнены по стандартной схеме работы и включают в себя преобразователи частоты, контроллеры, рубильники и пускатели, выключатели, контакторы, защитные элементы, реле и световые индикаторы различных режимов.
Каждое составляющее схемы устройства играет свою роль в общей работе пульта управления.
Функциональная схема автоматизации вентиляции
Так, например, благодаря преобразователям частоты можно изменять скорость вращения вентиляторных лопастей и запускать, тем самым, механизмы в щадящем режиме работы (без рывков и резких перепадов). Так будет уменьшаться потребление электроэнергии, сокращаться процент возможной перегрузки, увеличиваться безопасность работы системы и продлеваться общий срок ее эксплуатации.
Контроллеры бывают дискретные и аналоговые, нужны они для разрешения возникающих в работе систем вентиляции проблем. Используя контроллеры, в любой момент можно быстро отреагировать на малейшее отклонение от нормы в работе любого элемента системы и тут же исправить его.
Блок управления вентиляцией, изначально, рассчитан и готов к беспрерывной работе в температурном диапазоне от -10 до 55 0С. Производятся корпусы шкафов для управления из металлических и пластиковых материалов, со степенями защиты IP31 и IP45. Работают при заземлении и частоте сетевого тока 50Гц под напряжением 220 или 380В.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что для пульта управления вентиляционными системами лучше всего подойдет специально оборудованная под него комната – диспетчерская или электрощитовая.
Датчики
Датчики температуры выполняются для наружного и комнатного применения, могут показывать температуру на поверхности трубопровода или внутри канала (воздуховода). Закрепляются они либо на сами трубы (на их поверхность) — наружные, либо перпендикулярно движущемуся потоку воздуха в трубе, воздуховоде – канальные датчики.
Управление вентиляцией зависит и от датчиков, регулирующих степень влажности, бывают они комнатного назначения и канального. Внешне выглядят, как блок со встроенным в него электрическим прибором, который измеряет относительную влажность воздуха и преобразует полученные данные в электронные сигналы. Чтобы прибор работал точнее, его необходимо устанавливать на определенном расстоянии от окон, приборов отопления, струй вентиляции и солнечных лучей.