Лекция №2

Автоматизация приточных камер Автоматическая блокировка работы электродвигателей вентиляторов, насосов и воздушных клапанов. Схемы автоматической защиты калориферов от замерзания воды. Автоматическое управление системами вентиляции зданий

При регулировании тепло производительности приточных камер наиболее распространенным является способ изменения расхода теплоносителя. Применяется также способ автоматического регулирования температуры воздуха на выходе из приточной камеры путем изменения расхода воздуха. Однако при раздельном применении этих способов не обеспечивается максимально допустимое использование энергии теплоносителя.

С целью повышения экономичности и быстродействия процесса регулирования можно применить совокупный способ изменения тепло производительности воздухоподогревателей установки. В этом случае система автоматического управления приточной камерой предусматривает выбор способа управления приточной камерой (местное, кнопками по месту, автоматическое со щита автоматизации), а также зимнего и летнего режимов работы; регулирование температуры приточного воздуха путем воздействия на исполнительный механизм клапана на теплоносителе; автоматическое изменение соотношения расходов воздуха через воздухоподогреватели и обводной канал; защиту воздухоподогревателей от замерзания в режиме работы приточной камеры и в режиме резервной стоянки; автоматическое отключение вентиляторов при срабатывании защиты от замерзания в режиме работы; автоматическое подключение контура регулирования и открытие приемного клапана наружного воздуха при включении вентилятора; сигнализацию опасности замерзания воздухоподогревателя; сигнализацию нормальной работы приточной камеры в автоматическом режиме и подготовки к пуску.

Система автоматического управления приточной камерой (рис. 12.1) работает следующим образом. Выбор способа управления производится поворотом переключателя SA1в положение «ручное» или «автоматическое», а выбор режима работы - переключателем SA2поворотом его в положение «зима» или «лето».

Ручное местное управление электродвигателем приточного вентилятора M1производится кнопками SB1 «Стоп» и SB2«Пуск» через магнитный пускатель KM; электроприводом M2приемного клапана наружного воздуха кнопками SB5«Открытие» и SB6 «Закрытие» через промежуточные реле и собственные конечные выключатели; электроприводом M3 трехходового клапана на теплоносителе.

Включение - выключение электродвигателя M1вентилятора сигнализируется лампой HL1 «Вентилятор включен», установленной на щите автоматизации.

Включение и выключение приточной камеры в автоматическом режиме работы производится кнопками SB3«Стоп» и SB4«Пуск», расположенными на щите автоматизации. При этом перед включением вентилятора обеспечивается принудительное открытие клапана на теплоносителе, а после включения вентилятора подключается контур регулирования температуры приточного воздуха и защиту от замерзания, а также открывает приемный клапан наружного воздуха.

Поддержание температуры приточного воздуха осуществляется регулятором температуры P2с датчиком (термостат) ВК1, установленным в приточном воздуховоде; управляющий сигнал через релейно-импульсный прерыватель Р1подается на исполнительный механизм M3клапана на теплоносителе.

Защита воздухоподогревательной установки от замерзания обеспечивается датчиком — реле температуры теплоносителя Р5,чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе теплоносителя сразу за первой по ходу воздуха секцией подогрева, и датчиком—реле температуры воздуха Р6, чувствительный элемент которого установлен в воздуховоде между вентилятором и воздухоподогревательной установкой. В случае опасности замерзания производится отключение электродвигателя М1приточного вентилятора, открытие клапана на теплоносителе и включение сигнализации, а также закрытие приемного клапана наружного воздуха. Возникновение опасности замерзания сигнализируется лампой HL3«Опасность замерзания».

Защита от разрыва ремня вентилятора обеспечивается датчиком перепада давления P7, в случае разрыва, производится отключение приточного вентилятора M1, открытие клапана на теплоносителе, закрытие приемного клапана наружного воздуха, включение сигнализации.

Так же установлен датчик перепада давления P6 для отслеживания по загрязнению фильтра. При засоре фильтра более чем на 50% срабатывает защита и производится отключение приточного вентилятора M1, открытие клапана на теплоносителе, закрытие приемного клапана наружного воздуха, включение аварийной лампочки «Фильтр».

Рис. 12.1. Функциональная схема управления приточной камерой

Подготовка к пуску вентилятора после нажатия кнопки SB4сигнализируется лампой HL2(только для зимнего режима).

В системах промышленной вентиляции широко распространено использование группы приточных камер (ПК), работающих в режиме поддержания одинаковой температуры приточного воздуха. Известны два способа регулирования тепло производительности группы приточных камер:

- изменением расхода теплоносителя

- изменением температуры теплоносителя при неизменных расходах тепло обменивающихся сред.

Первый способ регулирования позволяет простыми средствами поддерживать заданную тепло производительность ПК минимальным количеством теплоносителя, обеспечивать гидродинамическую стабилизацию системы. Однако при его использовании необходимо принимать особые меры по защите теплообменников от замерзания, что особенно важно при наличии определенного запаса по площади поверхности нагрева.

В практике широко применяется второй способ регулирования тепло производительности, Этот способ завоевывает все большую популярность, так как позволяет минимальными средствами автоматически решать проблему защиты от замерзания. Кроме того, при его использовании исключаются перерасходы теплоты на воздушное отопление и вентиляцию помещений, т. е. уменьшаются суммарные за отопительный период расходы поступающего от ТЭЦ теплоносителя.

Системой автоматического управления группой приточных камер предусматривается регулирование тепло производительности воздухо-подогревательных установок изменением температуры подаваемого теплоносителя при постоянном расходе воздуха и теплоносителя через них путем подмешивания части теплоносителя из обратной линии в подающую.

На рис. 12.2 представлена упрощенная функциональная схема системы. Группа воздухо-подогревательных установок приточных камер ПК1—ЛК _П, соединенных по теплоносителю параллельно, связана трубопровода-

Рис. 12.2. Функциональная схема управления группой приточных камер

ми с узлом подготовки теплоносителя, состоящим из насосов Н1 и Н2 (один резервный), обратного клапана К1, регулирующего клапана К2 и регулятора давления РД. На обратном трубопроводе перед узлом подготовки установлено реле протока теплоносителя РПТ.

Исполнительный механизм клапана К2 электрически связан с регулятором РТ1, на входы которого подсоединены датчики ДТ температуры теплоносителя в подающей линии на выходе из узла подготовки и датчик Дн.в. температуры наружного воздуха. На схеме представлены также элементы сигнальной аппаратуры: сигнализатор температуры приточного воздуха РТ2 с датчиками Д1-Д_п, установленные в каждой приточной камере. Сигнализатор РТ2 конструктивно выполнен в виде регулирующего многоточечного моста КСМ, выходные контакты которого, так же как и контакты РПВ, замыкают цепи световой и звуковой сигнализации.

Разработанная система обеспечивает управление группой приточных камер в ручном и автоматическом режимах.

В ручном режиме управления система позволяет запустить и остановить двигатель вентилятора любой приточной камеры ПК1—ПКп запустить в соответствующем направлении и остановить исполнительный механизм регулирующего клапана К2; запустить в соответствующем направлении и остановить исполнительные механизмы любого воздушного клапана.

В режиме автоматического управления система позволяет осуществить программный запуск и выключение приточных камер ПК1—ПКп, автоматическое поддержание заданной температуры воздуха на выходе из приточных камер; контроль температуры теплоносителя на выходе из калорифера, температуры и скорости воздуха на выходе из приточных камер с сигнализацией аварийного режима.

Включение системы и выбор режима «Ручной—автомат» производится с дистанционного щита.

В режиме ручного управления при переводе переключателя выбора насоса в положение «О» управление двигателями насосов производится установленными по месту кнопками «Пуск» и «Останов». Там же установлены кнопки ручного управления электродвигателями вентиляторов, исполнительных механизмов клапана К2 и воздушных приемных клапанов.

В режиме автоматического управления при переводе переключателей режима работы в положение «автомат» и выбора насоса в положение 1 и 2 кнопкой, расположенной на дистанционном щите, производится программный запуск группы приточных камер. Одновременно зажигается сигнальная лампа, свидетельствующая о включении автоматического управления. Вначале включается выбранный циркуляционный насос и открывается регулирующий клапан К2. После 5-минут-ного прогрева калориферов автоматически включаются электродвигатели вентиляторов и открываются воздушные приемные клапаны. После полного открытия воздушных клапанов срабатывают концевые микропереключатели, подключая к работе цепи сигнализации и контроля приточных камер. При отсутствии или понижении расхода теплоносителя срабатывает реле РПТ и обесточивает промежуточное реле, которое, в свою очередь, размыкает контакты для питания магнитных пускателей электродвигателей вентиляторов.

Выключение системы автоматического управления производится также с дистанционного щита. При этом обесточиваются магнитные пускатели насоса и электродвигателей вентиляторов, закрываются воздушные приемные клапаны и клапан К2 на теплоносителе.