Автоматизированный контроль вентиляционной системы зданий и сооружений

Размещено на http://allbest.ru

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

Автоматизированный контроль вентиляционной системы зданий и сооружений

Ушкова К.А. студент магистратуры

г. Москва, Россия

Аннотация

Annotation

В настоящее время автоматизация строительства и эксплуатации строительных сооружений представляет собой одно из актуальных направлений в строительстве, которое за короткое время при конкретных обстоятельствах может обеспечить высокий уровень качества строительных сооружений и безопасную эксплуатацию.

Общие параметры микроклимата в зависимости от назначения помещений могут быть заданы в нормативно -технической документации по данным видам зданий и помещений от ГОСТ до Правил эксплуатаций.

В настоящее время всё больше возрастает актуальность возведения сооружений с автоматизацией процессов микроклимата помещений.

Приточно-вытяжная вентиляция зданий может иметь различные структурные схемы управления с реализацией в них как контрольно-измерительных приборов, систем диспетчеризации в ручном или автоматическом режиме изменения и поддержания параметров микроклимата.

В настоящее время развивается строительство коммерческой недвижимости, в которых невозможна поддержка климата ручным способом, поэтому для упрощения контроля и уменьшения затрат на обслуживающий персонал используют автоматизированную систему поддержания микроклимата в помещениях.

При проектировании объектов одну из основных ролей уделяют разработке приточно-вытяжной системе вентиляции, таким образом по всей площади объекта размещают воздуховоды.

Их основной целью являются распространение воздуха во все помещения равномерно, так как каждое помещение имеет свою функцию, например, помещение общего пользования, бытовые помещения, технические помещения и так далее.

Таким образом, в каждом помещении нужно поддерживать свой температурный режим, для этого устанавливаются датчики контроля температуры.

Вся приточно-вытяжная система состоит из компонентов: воздухозаборной решетки, воздушного клапана, фильтра, воздухонагревателя, вентилятора, шумоглушителя.

Для поступления в систему наружного воздуха необходима воздухозаборная решетка. Для регулирования интенсивности воздушного потока, и эффективности вентиляционной системы используется решетка. Решетки выполняют функции декоративные, необходимы для защиты системы вентиляции от попадания внутрь посторонних предметов.

Воздушный клапан предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Он пропускает воздух в одном направлении, при этом препятствует прохождению в другом.

Для защиты, как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от посторонних предметов необходим фильтр. Для грубой отчистки устанавливают фильтр, который задерживает частицы величиной более 10 мкм.

При предъявлении к чистоте воздуха повышенных требований дополнительно устанавливают фильтры тонкой очистки, которые задерживают частицы до 1 мкм.

Контроль за загрязнением фильтра устанавливаются дифференциальные датчики давления, контролирующие разность давления воздуха на входе и выходе фильтра.

Воздухонагреватель предназначен для подачи в помещение подогретого до требуемой температуры воздуха, подаваемого с улицы в зимний период времени.

Вентилятор является неотъемлемой частью любой системы искусственной вентиляции. Он подбирается с учетом двух основных параметров: производительности (количества прокачиваемого воздуха) и полном давлении. Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты.

Вентиляторы являются источником шума, потому что при работе возникают вибрации, которые передаются на большие расстояния при помощи воздуховодов, поэтому необходимо устанавливают шумоглушитель, чтобы предотвратить распространение шума.

После выхода из шумоглушителя обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям, для этих целей используются воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий.

Для упрощения контроля всей приточно-вытяжной системы используют автоматизированную систему управления и диспетчеризации. Её основной функцией является поддержание состояния всего процесса при помощи одного персонального компьютера.

На персональный компьютер поступают данные со всех контроллеров, которые собирают информацию о состоянии каждого элемента всей системы. Вентиляционные системы управляются из щита управления (ЩУ), по командам из щита автоматизации (ЩА). В щите управления предусмотрен контроль вводного напряжения по реле контроля фаз со световой индикацией и передачей сигнала на диспетчера.

В ЩУ для управления приводами вентиляторов и рекуператора предусмотрены следующие режимы работы:

- местный «М» (ручной), для принудительного включения ПЧ, дальнейшее включение производится с встроенного терминала ПЧ, клавишами управления, разгона, остановки. Этот режим предназначен для режима наладки;

- «0» (ручной), для принудительного отключения;

- дистанционный «А», для автоматического или дистанционного управления. В дистанционном режиме, вентиляторов и рекуператора переводятся в режим управления по сигналу 0-10У с ЛБ-контроллера щита автоматики ЩА.

- автоматический «А», для автоматического или дистанционного управления.

Управление приводами воздушных клапанов, приводом нагрева, приводом охлаждения, контроль засорения фильтров и регистрация показаний датчиков осуществляется из щита автоматики ЩА.

Для индикации состояния установок предназначены лампы «Работа» и «Авария», расположенные на панели щита управления.

Последовательность запуска системы и поддержания температуры воздуха в обслуживаемом помещении зависит от выбора режима «Зима - лето» (режим определяется автоматически по температуре наружного воздуха или задается принудительный режим диспетчера).

В режиме «Зима» последовательность запуска системы следующая: Пуск приточно-вытяжной установки начинается с предварительного прогрева теплообменника воздухонагревателя. Прогрев осуществляется до значения «температуры прогрева», вычисляемой AS-контроллером по графику в зависимости от температуры наружного воздуха.

В начальный момент клапан контура подогрева открывается на 100% для поднятия температуры и далее поддерживает температуру по графику обратной воды в режиме «Стоп». После достижения установленного значения температуры прогрева контроллер выдает команду на запуск системы - открываются воздушные заслонки, запускаются вентиляторы, включается рекуператор.

Температура воздуха в помещениях, которая поддерживается установкой, контролируется по датчику температуры (установки приточного воздуха зависят от показаний датчика температуры).

При отсутствии подтверждения о пуске вентиляторов от датчиков перепада давления на вентиляторах система останавливается по аварии и блокируется. Сброс аварии производится со щита автоматики ЩА, в ручном и дистанционном режимах (с ПК диспетчера). При срабатывании датчика перепада давления происходит уменьшение скорости вращения рекуператора до минимального значения. Также скорость вращения рекуператора зависит от показаний датчика температуры в приточном канале. Датчик, в вытяжном канале, осуществляет защиту рекуператора от обморожения.

Если температура теплоносителя не достигла заданного значения, то прогрев по истечении 5 минут заканчивается, и система блокируется по аварии. Во время работы установки клапаны подогрева и охлаждения поддерживает установленную температуру воздуха в канале. В случае снижения температуры теплоносителя до некоторого значения (вычисляется по графику защиты) система выдает сигнал «Авария», но приточно-вытяжная установка не останавливается. При выходе температуры приточного воздуха за границы +15°С....+30°С (уточняется при пусконаладочных работах) формируется сигнал «Авария».

В режиме «Лето» последовательность запуска системы следующая:

В режим работы «Лето» установка переходит автоматически при повышении температуры наружного воздуха до + 12°С (показания датчика наружной температуры). При этом циркуляционный насос подогрева работать не будет. Пуск установки производится сразу, без предварительного прогрева. вентиляция автоматический микроклимат

Контроллер выдает команду на запуск системы - открываются воздушные заслонки, запускаются вентиляторы. Температура воздуха в помещениях, которая поддерживается установкой, контролируется по датчику температуры (установки приточного воздуха зависят от показаний датчика температуры). Если температура наружного воздуха больше температуры воздуха в помещениях более 2°С, то включается рекуператор.

Воздухоохладительная секция, работает в соответствии с установкой температуры воздуха на выходе приточного канала подачей управляющего напряжения на привод клапана.

Таким образом при помощи одного диспетчера и одного ПК можно поддерживать и контролировать микроклимат во всех помещениях одного здания без участия большого количества обслуживающего персонала. Тем самым автоматизация системы упрощает экономит многие затраты.

В работе проанализированы принципиальные схемы управления приточно-вытяжной вентиляцией помещений зданий. Установлена взаимосвязь между разновидностью составом контрольно-измерительных приборов и параметрами микроклимата помещений и их характеристиками.

Оптимизация состава метрологического обеспечения приточно - вытяжной вентиляции осуществляется на достижение максимальной экономической эффективности при полном обеспечении требуемых параметров микроклимата помещений здания.

Библиографический список

1. Автоматизация инженерных систем для обеспечения оптимальных параметров микроклимата производственного предприятия / А.Ф. Тихонов и др. // Механизация строительства.-- 2013 .-- №12 .-- С. 55-59

2. Комкин, А.И. Расчет систем механической вентиляции: учеб. пособие / В.С. Спиридонов, А.И. Комкин.-- М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007.-- 184 с. -- 18БК 978-5-7038-2950-9.

3. Современные технологии контроля и измерений. / А.С. Ермаков - учебнопрактическое пособие / Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. Москва, 2015.

4. ГОСТ Р 51125-98 Оборудование бытовое для кондиционирования и очистки воздуха. Требования безопасности и методы испытаний,

5. ГОСТ 32548-2013 Вентиляция зданий, воздухораспределительные устройства. Общие технические условия.

6. ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

7. СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

Размещено на Allbest.ru