Описание системы автоматического контроля в области вентиляции

Описание системы автоматического контроля в области вентиляции

Автоматизация систем вентиляции применяется для оптимизации работы данного вида оборудования в доме или промышленном помещении, обеспечения противодымной защиты, предупреждения пожаров. Для улучшения целевых показателей нужно правильно выбрать подходящую установку.

Определение функциональных показателей систем вентиляции

Если в помещении запланирована автоматизация вентиляционных систем, при выборе установки нужно ориентироваться на достижение значений, целесообразных для данного типа помещения. Нормативами предусматриваются периодические проверки качества работы вентиляции. Если обнаружилось, что значения показателей меньше, чем они должны быть в теории, установку предполагается усовершенствовать (например, автоматизировать) или провести ремонт.

Традиционно параметры, характеризующие качество вентиляции, включают:

• объем притока или оттока воздушных масс за час;
• соотношение площадей створки, через которую осуществляется проветривание, и пола помещения;
• кратность замены воздуха за каждый час.

Эти критерии используются в больничных и иных медицинских помещениях, лабораториях, заведениях общественного питания и иных местах, где важно особо тщательно заботиться о санитарии.

В сооружениях промышленного назначения чаще используют замеры содержания двуокиси углерода в воздухе и изучение его состава посредством газового и аэрозольного анализа.

Технические средства

Устройства, посредством которых реализуется автоматизация вентиляции общеобменного и иных типов, а также кондиционирования воздуха, весьма многообразны. В схему могут входить разные типы датчиков (температуры входящего и выходящего потоков, давления, влажности, содержания углекислоты), блоки регуляции, исполнительные механизмы, аппараты, управляющие электроприводами. Показатели работы этих устройств, отслеживание которых важно для эффективного функционирования установки, выводятся на щитки управления и диспетчерские пульты.

Возможен автоматический контроль данных при отходе от заданных рамок либо управление ими во вложенных меню. С датчиков сигналы направляются в шкаф контроля, где подвергаются аналитической обработке с выбором подходящего алгоритма кондиционирующей установки.

Преимущества и недостатки

Автоматизация приточно-вытяжной вентиляции позволяет оптимизировать работу установки, следить за соответствием целевым показателям. При этом минимизируется участие человека в управлении процессами, что позволяет работникам производства или заведения уделять больше времени другим задачам. Вместе с тем, планируя подключение автоматики вентиляции, важно правильно произвести расчеты, составить смету и подобрать совместимые друг с другом устройства, которые обеспечат должный уровень воздухоснабжения с минимумом нерациональных затрат. К минусам можно отнести также возможность поломки сложной электроники.

Автоматизированная работа вентиляционной системы позволяет сэкономить ресурсы за счет нескольких факторов. Сюда относятся точная регулировка режимов техники, подчинение работы расписанию. Кроме того, зимой поддерживается функционирование теплообменника (что предупреждает его заморозку) параллельно со сведением к минимуму расхода тепла. Это позволяет оптимизировать работу в холодное время года.

Основные разделы автоматизации систем вентиляции

При эксплуатации и автоматизации систем вентиляции большое значение имеет правильный подбор компонентов установки. Он определяется назначением проектируемой конфигурации.

Система автоматики модульных систем вентиляции

Модульные установки собираются из раздельных компонентов: глушители шума, воздухопроводы, калориферы и др. Они отличаются простотой и надежностью. Блок управления вентиляцией должен поддерживать заданную температуру внутри помещения, защищать калорифер от вымерзания, контролировать быстроту кручения вентилятора. Он состоит из следующих компонентов:

• Датчики, измеряющие различные показатели: температуру, влажность и пр. Подбираются в зависимости от условий использования установки и того, насколько точными должны быть замеры.
• Регулирующие устройства, управляющие исполнительными механизмами, базируясь на данных датчиков.
• Устройств контроля.
• Оборудование для ввода данных.
• Исполнительные механизмы.

Электронный блок контроля и часть исполнительных компонентов часто объединены внутри щита автоматики.

Система автоматики систем пожарной вентиляции

Сюда входят разные установки для защиты от пожаров, которыми оснащаются помещения и постройки с высокой опасностью возгорания. Они включают в себя сигнализационные устройства, оборудование для автоматического тушения, предохранения от дыма, помощи в эвакуации. К противопожарному оснащению зданий относятся также специальный внутренний водопровод и отделения лифта для соответствующих специалистов. Оснащение такого рода должно информировать находящихся внутри помещения людей о возгорании, ограничивать распространение горения, помогать в реализации эвакуационных мероприятий. Установка может быть блокирована для поступления добавочных доз огнетушителя, создания преград на пути огня.

Система автоматики центрального кондиционирования воздуха

Оборудование, управляемое такими системами, предназначено для контроля климата в различных помещениях промышленного или коммерческого назначения. Сюда входят разные виды холодильной и кондиционирующей техники. Блоки автоматического управления обычно встраиваются в само оборудование либо поставляются производителем совместно с ним. Распространены проектировка и производство автоматики для конкретной установки по техзаданию, подготавливаемому заказчиком.

Автоматическая регулировка вентиляции помогает поддерживать целевые параметры в заданных пределах, минимизируя вмешательство обслуживающего персонала. Основными компонентами систем являются разные виды датчиков и размещенные в щитах автоматики электронные блоки управления.

Автоматизация систем вентиляции

Вопрос осуществления контроля микроклимата в помещении — один из важнейших для эксплуатирующих служб торговых комплексов, офисных центров, производственных помещений, больниц и других объектов, на которых находятся люди или оборудование. Контролировать работу систем вентиляции и кондиционирования, теплоснабжения, водоснабжения и других вручную не представляется возможным. В такой ситуации вам поможет автоматизация инженерных систем.

Для того, чтобы решить задачу автоматизированного удаленного управления и контроля инженерных систем, компания AirCut создает для вас системы диспетчеризации и автоматизации инженерного оборудования зданий.
Система автоматизации инженерных систем AirCut
Шкафы автоматизированных систем управления фирмы AirCut изготовлены на базе контроллеров с функцией свободного программирования. Они способны решить даже самые сложные задачи, связанные с обеспечением комфортного и подходящего микроклимата в различных зонах обслуживания.

Преимущества автоматических инженерных систем:

• простая эксплуатация оборудования;
• качественная работа систем;
• высокий уровень защиты оборудования;
• возможность централизованного контроля состояния и работы устройств;
• возможность минимизировать затраты на эксплуатацию оборудования;
• возможность экономии ресурсов.

Виды шкафов автоматики Aircut:
Группа компаний «Аиркат» производит широкую линейку шкафов автоматического управления инженерными системами, которые разделяются на 2 основных линейки по степени сложности и выполняемых функций:
Существует огромное количество всевозможных шкафов автоматического управления инженерными системами. В большинстве своем они подразделяются на две основные категории по степени «сложности» внутреннего устройства и количеству выполняемых функций:

• простейшие Aircut Direct Simple (ADS)
• расширенные Aircut Direct Complex (ADC).

Сфера применения шкафов автоматики

• контроль загазованности;
• учет свободных мест;
• специальные режимы работы вентиляции;
• контроль доступа;
• автоматизация освещения.

• АСУТП;
• комплексная автоматизация;
• диспетчеризация.

• контроль доступа;
• видеонаблюдение;
• согласованная работа всех инженерных систем;
• комплексная автоматизация;
• диспетчеризация.

• регулировка влажности;
• управление климатом индивидуально в каждой зоне;
• согласованная работа всех инженерных систем;
• комплексная автоматизация.

Компания AirCut предлагает своим клиентам высокотехнологичные устройства системы автоматизации процессов инженерных систем в Санкт-Петербурге, Москве, Краснодаре, Казани, Уфе и Челябинске. Алгоритмы работы и схемы управления разрабатываются высококвалифицированными инженерами и конструкторами ГК «Аиркат». При создании систем используются новейшие разработки и многолетний опыт проектирования и создания инженерных систем. Автоматизация и диспетчеризация инженерных систем — одно из основных направлений работы Группы компаний «Аиркат»

Позвоните +7 (800) 101-5320

Высочайшая энергоэффективность

Вы сэкономите на эксплуатации инженерной инфраструктуры с Aircut

Гарантия от 2-х лет

Возможность расширенной гарантии на оборудование

Оперативная поддержка

Вы получаете техническую поддержку на всех стадиях реализации проекта

Комплексные решения

Проверенные решения от Aircut. Проекты «под ключ» от одного поставщика.

© 2012-2021 Группа компаний «Аиркат». Все материалы данного сайта являются объектами авторского права (в том числе дизайн). Запрещается копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя.

Aircut — вентиляционное оборудование российского и европейского производства по немецким технологиям.

С оборудованием AirCut вы получаете:
Высокую энергоэффективность
Минимальные габариты
Отличные шумовые характеристики
Оптимальную стоимость
Высокую надежность
Нестандартные решения специально для Вашего проекта

ГК Аиркат — ведущий поставщик вентиляции

Аиркат климатехник — ведущий поставщик вентиляции

ОШИБКА: Не задан URL картинки (заполните свойство Ссылка на картинку или Ссылка на миниатюру)

Вентиляционные системы с переменным расходом воздуха (VAV-системы)

Представьте, что вы хотите установить в квартире систему вентиляции. Расчеты показывают, что для нагрева приточного воздуха в холодное время года потребуется калорифер мощностью 4,5 кВт (он позволит нагревать воздух от -26°С до +18°С при производительности вентиляции равной 300 м³/ч). Подача электроэнергии в квартиру производится через автомат на 32А, поэтому несложно подсчитать, что мощность калорифера составляет около 65% от общей мощности, выделенной для квартиры. Это означает, что такая система вентиляции не только существенно увеличит суммы счетов за электроэнергию, но и перегрузит электросеть. Очевидно, что устанавливать калорифер такой мощности не представляется возможным и его мощность придется уменьшить. Но как это сделать это без снижения уровня комфорта обитателей квартиры?

Как снизить потребление электроэнергии?

Вентустановка с рекуператором.
Для ее работы необходима сеть
приточных и вытяжных воздуховодов.

Система с переменным расходом воздуха или VAV (Variable Air Volume) система позволяет регулировать подачу воздуха в каждом помещении независимо друг от друга. С такой системой вы можете отключать вентиляцию в любой комнате точно так же, как привыкли выключать свет. Действительно, ведь мы не оставляем гореть свет там, где никого нет — это было бы неразумной тратой электроэнергии и денег. Зачем же позволять напрасно тратить энергию системе вентиляции с мощным калорифером? Однако традиционные системы вентиляции именно так и работают: подают нагретый воздух во все помещения, где могли бы находиться люди, независимо от того есть ли они там на самом деле. Если бы мы управляли светом точно так же, как традиционной вентиляцией — он бы горел сразу во всей квартире, даже ночью! Несмотря на очевидное преимущество VAV систем, в России, в отличие от западной Европы, они пока не получили широкого распространения, отчасти потому, что для их создания требуется сложная автоматика, которая существенно увеличивает стоимость всей системы. Однако стремительное удешевление электронных компонентов, которое происходит в последнее время, позволило разработать недорогие готовые решения для построения VAV систем. Но прежде, чем переходить к описанию примеров систем с переменным расходом воздуха, разберемся, как они работают.

Принцип работы VAV-системы

Принцип работы VAV-системы

На иллюстрации показана с максимальной производительностью 300 м³/ч, обслуживающая две зоны: гостиную и спальню. На первом рисунке подача воздуха производится в обе зоны: 200 м³/ч в гостиную и 100 м³/ч в спальню. Допустим, что зимой мощности калорифера будет недостаточно для нагрева такого потока воздуха до комфортной температуры. Если бы мы использовали обычную систему вентиляции, то нам пришлось бы снизить общую производительность, но тогда в обоих помещениях стало бы душно. Однако у нас установлена , поэтому днем мы можем подавать воздух только в гостиную, а ночью — только в спальню (как на втором рисунке). Для этого клапаны, регулирующие объем подаваемого в помещения воздуха, оборудуются электроприводами, которые позволяют с помощью обычных выключателей открывать и закрывать заслонки клапанов. Таким образом, нажав на выключатель, пользователь перед сном отключает вентиляцию в гостиной, где ночью никого нет. В этот момент дифференциальный датчик давления, который измеряет давление воздуха на выходе приточной установки, фиксирует увеличение измеряемого параметра (при закрывании клапана сопротивление воздухопроводной сети возрастает, приводя к увеличению давления воздуха в воздуховоде). Эта информация передается в приточную установку, которая автоматически снижает производительность вентилятора ровно на столько, чтобы давление в точке измерения оставалось неизменным. Если же давление в воздуховоде остается постоянным, то и расход воздуха через клапан в спальне не изменится, и будет составлять 100 м³/ч. Общая производительность системы снизится и также будет равна 100 м³/ч, то есть ночью потребляемая системой вентиляции энергия уменьшится в 3 раза без ущерба для комфорта людей! Если включать подачу воздуха попеременно: днем в гостиную, а ночью в спальню, то максимальную мощность калорифера можно будет сократить на треть, а среднюю потребляемую энергию — в два раза. Самое интересное заключается в том, что стоимость такой превышает стоимость обычной системы вентиляции всего на 10–15%, то есть эта переплата будет быстро компенсирована за счет снижения суммы счетов за электроэнергию.

Лучше понять принцип работы VAV-системы поможет небольшая видеопрезентация:

Теперь, разобравшись с принципом работы , посмотрим, как можно собрать такую систему на основе имеющегося на рынке оборудования. За основу мы возьмем российские приточные установки Breezart, которые позволяют создавать обслуживающие от 2 до 20 зон с централизованным управлением с пульта, по таймеру или датчику СО₂.

с позиционным управлением

Эта собрана на базе приточной установки Breezart 550 Lux производительностью 550 м³/ч, которой достаточно для обслуживания квартиры или небольшого коттеджа (с учетом того, что система с переменным расходом воздуха может иметь меньшую производительность по сравнению с традиционной системой вентиляции). Эту модель, как и все остальные вентустановки Breezart, можно использовать для создания . Дополнительно нам понадобится набор VAV-DP, в который входит датчик JL201DPR, измеряющий давление в канале воздуховода возле точки разветвления.

VAV-система на две зоны с позиционным управлением

Вентиляционная система разделена на 2 зоны, причем зоны могут состоять как из одного помещения (зона 1), так и из нескольких (зона 2). Это позволяет использовать подобные зонные системы не только в квартирах, но также в коттеджах или офисах. Управление клапанами каждой зоны производится независимо друг от друга с помощью обычных выключателей. Чаще всего такая конфигурация используется для переключения ночного (подача воздуха только в зону 1) и дневного (подача воздуха только в зону 2) режимов с возможностью подачи воздуха во все помещения, если, к примеру, к вам пришли гости.

По сравнению обычной системой (без VAV управления) увеличение стоимости базового оборудования составляет около 15%, а если учитывать суммарную стоимость всех элементов системы вместе с монтажными работами, то увеличение стоимости будет почти незаметным. Но даже такая простая позволяет экономить около 50% электроэнергии!

В приведенном примере мы использовали только две управляемых зоны, но их может быть любое количество: приточная установка просто поддерживает заданное давление в воздуховоде независимо от конфигурации воздухопроводной сети и количества управляемых . Это позволяет при недостатке средств сначала установить простейшую на две зоны, увеличив в дальнейшем их количество.

До сих пор мы рассматривали системы с позиционным регулированием, в которых либо открыт на 100%, либо полностью закрыт. Однако на практике чаще используют более удобные системы с пропорциональным управлением, позволяющие плавно регулировать объем подаваемого воздуха. Пример такой систем мы сейчас и рассмотрим.

с пропорциональным управлением

VAV-система на три зоны с пропорциональным управлением

В этой системе используется более производительная ПУ Breezart 1000 Aqua на 1000 м³/ч, которая применяется в офисах и коттеджах. Система состоит из зон с пропорциональным управлением. Для управления приводами клапанов с пропорциональным управлением используются модули . Вместо выключателей здесь применяются регуляторы (внешне похожие на диммеры). Такая система позволяет пользователю плавно регулировать подачу воздуха в каждой зоне в диапазоне от 0 до 100%.

Заметим, что в одной могут одновременно использовать зоны с позиционным и пропорциональным управлением. Кроме этого, управление может производиться от датчиков движения — это позволит подавать воздух в помещение только тогда, когда в нем есть.

Недостатком всех рассмотренных вариантов является то, что пользователю приходится вручную регулировать подачу воздуха в каждой зоне. Если таких зон много, то лучше создать систему с централизованным управлением.

с централизованным управлением

• Ночной режим. Воздух подается только в спальни. Во всех остальных помещениях клапаны открыты на минимальном уровне, чтобы не допустить застаивания воздуха.
• Дневной режим. Во все помещения, кроме спален, воздух подается в полном объеме. В спальных комнатах клапаны закрыты или открыты на минимальном уровне.
• Гости. Расход воздуха в гостиной увеличен.
• Циклическое проветривание (используется при длительном отсутствии людей). В каждое помещение подается небольшое количество воздуха — это позволяет избежать появления неприятных запахов и духоты, которые могут создать дискомфорт при возвращении людей.

VAV-система на три зоны с централизованным управлением

Для централизованного управления приводами клапанов используют модули JL201, которые объединяются в единую систему, управляемую по шине ModBus. Программирование сценариев и управление всеми модулями производится со штатного пульта вентустановки. К модулю JL201 можно подключить датчик концентрации углекислого газа или регулятор для локального (ручного) управления приводами.

В видеоролике рассказывается об управлении VAV-системой с централизованным управлением на 7 зон с пульта приточной установки Breezart 550 Lux:

Заключение

На этих трех примерах мы показали общие принципы построения и кратко описали возможности современных , более подробную информацию об этих системах можно найти на сайте Breezart.

MasterSCADA-Vent – диспетчеризация систем вентиляции

Компания ИнСАТ предоставляет пользователям MasterSCADA проект-шаблон предназначенный для диспетчеризации вентиляционных систем.

MasterSCADA-Vent — это проект для MasterSCADA, позволяющий реализовать диспетчеризацию вентустановок без разработки индивидуального проекта MasterSCADA. В частности, для систем, автоматизированных на базе контроллеров производства компании Segnetics (и запрограммированных с помощью SMConstructor HVAC ) и контроллеров Corrigo, это решение позволяет организовать диспетчеризацию практически неограниченного числа установок.

Проект MasterSCADA-Vent представляет собой конфигурируемый проект – достаточно ввести коды конфигураций контроллеров и связать переменные с «клеммниками» вентустановок. При этом часть проекта поставляется в открытом виде, что позволяет пользователю адаптировать окна мнемосхем под свои требования, а также создавать новые окна и документы. В состав типовой вентустановки входят:

• Жалюзи притока
• Фильтр притока
• Вентилятор притока
• Жалюзи вытяжки
• Фильтр вытяжки
• Вентилятор вытяжки
• Водяной калорифер
• Второй калорифер
• Охлаждение
• Увлажнение
• Рекуператор
• Смесительная заслонка

MasterSCADA-Vent следующие отличия по сравнению с проектом AutoSCADA:

1. Меньшее количество связей каждой вентустановки с ОРС переменными (40 связей MasterSCADA-Vent против 100 связей AutoSCADA). Это позволяет значительно экономить на лицензионных точках MasterSCADA и OPC сервера;
2. Использование в проекте более производительного и надежного Modbus Universal MasterOPC сервера вместо OPC сервера Lectus;
3. Большая скорость работы и производительность за счет использования ВФБ из библиотеки MSRT-HVAC;
4. Отсутствие ограничений на количество установок;
5. Возможность использования проекта в комбинации с уникальной функцией MasterSCADA – механизмом вызываемых объектов (типизация);
6. Возможность работы с контроллерами Corrigo.

На количество установок менее 5 проект распространяется бесплатно. Далее стоимость проекта за одну установку зависит от числа установок, уменьшаясь при увеличении количества установок. При заказе можно указать любое количество используемых вентустановок.

При приобретении проекта MasterSCADA-Vent системными интеграторами компания ИнСАТ предоставляет существенные скидки — 10% за минимальное число установок (до 25 установок), 20% — до 100, 30% — до 250 установок, 40% — на большее количество. Для получения скидки системному интегратору достаточно предоставить любые подтверждения своей деятельности в этом направлении (ссылка на сайт, описание внедрений и т.п.), а также контактные данные руководителя.

Кроме того при покупке MasterSCADA-Vent бесплатно предоставляется библиотека элементов вентиляции MSRT-HVAC,необходимая для работы проекта.

При покупке указывается количество требуемых установок. После оплаты клиенту высылается специальный ключ-файл с инструкциями.

Демонстрационную версию проекта, а также документацию можно скачать ниже. Демонстрационная версия проект MasterSCADA-Vent работает без ограничений на Demo версии MasterSCADA. Для запуска проекта на коммерческой версии необходим специальный ключ-файл. Ключ-файл с инструкциями высылается после оплаты клиентом требуемого количества установок. Для работы проекта версия MasterSCADA должна быть не ниже 3.6.

Раздел загрузки

Название

Описание

Скачать

Проект без ограничений будет функционировать в Demo версии. Для запуска на коммерческой версии необходим специальный ключ, который высылается после приобретения проекта.

Новая версия — поддержка контроллеров Corrigo.

Документация с описанием проекта и рекомендациями по адаптации и использовании в собственных проектах