Автоматизация приточных венткамер

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерно - строительный институт

Институт

Инженерные системы зданий и сооружений

кафедра

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Автоматизация приточных венткамер

Руководитель Ереско А.С.

Студент ЗСБ14-51УБ 411407739 Кучерук Н.П.

Красноярск 2018



Содержание

Введение

1. Функциональная схема автоматизации приточной венткамеры

2. Принципиальная схема управления клапаном наружного воздуха

2.1 Режим опробования

2.2 Режим отключения приточной венткамеры

2.3 Режим автоматического открытия клапана при пуске приточной венткамеры

2.4 Функционирование схемы при отключенной приточной венткамере

3. Принципиальная схема регулирования температуры

3.1 Функционирование схемы при отключении приточной венткамеры

3.2 Функционирование схемы на интервале времени от момента пуска приточной венткамеры до момента включения приточного вентилятора

3.3 Регулирование температуры воздуха в помещении при работающей приточной венткамере

4. Принципиальная схема управления приточным вентилятором

4.1 Режим опробования

4.2 Рабочий режим

Библиографический список

автоматизация приточный венткамера опробование



Введение

В современных условиях инфраструктуры города и промышленности распространены крупные системы кондиционирования воздуха, требующие ресурсосберегающих технологических режимов нагрева, охлаждения и увлажнения воздуха для поддержания которых используются современные системы управления автоматизации.

В помещениях постоянно совершается переход воздуха из одного состояния в другое. Для поддержания заданных параметров в обслуживаемое помещение подается приточный воздух с параметрами, отличными от параметров внутри помещения. Обслуживаемое помещение характеризуется рассредоточенными показателями воздуха.

Система кондиционирования воздуха закачивает наружный воздух, после измеряя его температуру в отсеке закачки определяет рецепты работы секций нагрева, охлаждения и увлажнения для достижения заданных параметров температуры и влажности в помещении.

В современном мире систему вентиляции или кондиционирования воздуха трудно представить без системы автоматического управления. Оборудование систем вентиляции или кондиционирования воздуха системами автоматического управления позволяет снизить энергетические затраты, точнее поддерживать заданные параметры микроклимата в обслуживаемых помещениях, уменьшить количество персонала, обслуживающего рассматриваемую систему. Система автоматики предотвращает возникновение аварийных ситуаций, и своевременно сообщает оператору об угрозе их появления.

Автоматизированные системы по созданию микроклимата обеспечивают легкое, эффективное управление и регулирование параметрами воздуха, позволяют оптимизировать работу оборудования, устанавливая параметры микроклимата в соответствии с заранее составленной программой, управляют работой климатических систем через интернет и интегрируются в систему управления зданием (интеллектуальные здания).

Системы автоматики и диспетчеризации для систем кондиционирования, вентиляции и отопления решают следующие основные задачи:

Автоматическое обеспечение необходимого микроклимата.

Надежная и безотказная работа установленных систем.

Возможность снижения общих капитальных затрат и расходов на эксплуатацию (за счет уменьшения энергопотребления и повышения надежности работы оборудования).

Снижение затрат на использование высококлассных и дорогих специалистов.

Безопасность как установленных систем, так и их пользователей.



1. Функциональная схема автоматизации приточной венткамеры

На рис. 1 представлена функциональная схема № 5 автоматизации прямоточной ПВК, в составе которой имеются воздухозабор, оборудованный клапаном наружного воздуха с исполнительным механизмом, фильтр наружного воздуха, одна секция ВН, вентилятор с электродвигателем. Схема предназначена для автоматизации ПВК, подающих в помещение наружный воздух с постоянной (от 12 до 20°С) температурой притока, и предусматривает уменьшение количества подаваемого воздуха в помещение при наружной температуре ниже минимальной принятой для расчета вентиляции. В дополнение к ранее перечисленным общим функциям систем автоматизации, рассматриваемая схема предусматривает:

? автоматическое управление электродвигателем циркуляционного насоса СО в зависимости от температуры наружного воздуха;

? автоматическое ограничение расхода тепла при температуре наружного воздуха ниже минимальной для расчета вентиляции посредством соответствующего уменьшения количества подаваемого воздуха, проходящего через ВН. Рассматриваемая схема содержит приборы автоматизации.

1. Показывающие термометры TI, устанавливаемые для визуального контроля температуры воздуха за вентилятором, в помещении и обратном трубопроводе теплоносителя за ВН;

2. Показывающий дифманометр PDI, устанавливаемый для визуального контроля давления воздуха до и после фильтра наружного воздуха, свидетельствующий о степени загрязнения фильтра (показания прибора, превышающие 0,3 кПа, свидетельствуют о необходимости осуществить очистку фильтра, хотя и в этом случае работа ПВК автоматически не прекращается);

3. Дилатометрические датчики температуры SK2, SK3 типа ТУДЕ, предназначенные для автоматической защиты ВН от замораживания. Датчик SK2 контролирует температуру воздуха перед ВН и настраивается на значение температуры +3 °С. В зимний период при неработающей ПВК клапан наружного воздуха закрыт, но тем не менее возможно проникновение наружного воздуха по воздуховоду к ВН, клапан на обратном трубопроводе теплоносителя которого при неработающей ПВК закрыт (закрытие клапана на трубопроводе теплоносителя при неработающей ПВК диктуется необходимостью экономии энергоресурсов). В этих условиях возможно замораживание калорифера ВН, для предотвращения которого при снижении температуры воздуха перед ВН до +3 °С датчик SK2 сформирует сигнал на полное открытие клапана на трубопроводе теплоносителя. Циркуляция теплоносителя в ВН обусловит прогрев воздуха перед ВН, и при повышении температуры до +5 °С датчик SK2 сформирует сигнал на закрытие клапана на трубопроводе теплоносителя. Описанный процесс в зимний период при неработающей ПВК периодически повторяется. Замораживание калорифера ВН при работающей венткамере возможно при аварийных ситуациях в системе теплоснабжения (завоздушивание трубопроводов теплоносителя, отклонения от нормального гидравлического режима в тепловых сетях, аварии в источнике теплоснабжения). Защита от замораживания при работающей ПВК осуществляется посредством установки датчика SK3, настраиваемого на значение температуры в обратном трубопроводе теплоносителя, равном 20 - 30 °С.

При снижении температуры теплоносителя до значений, ниже указанных величин, датчик SK3 формируют сигнал на полное открытие клапана на трубопроводе теплоносителя, отключение от электрической сети электродвигателя вентилятора (если резервный вентилятор отсутствует) и закрытие клапана наружного воздуха. В схеме с резервным вентилятором сигнал на отключение электродвигателя вентилятора не формируется, т.е., несмотря на угрозу замораживания калорифера, подача воздуха в помещение не прекращается, но дежурному персоналу выдается соответствующий сигнал об угрозе замораживания.

В основе изложенного лежат следующие факторы.

При резком снижении температуры теплоносителя в обратном трубопроводе до 19°С замораживание калорифера может еще не произойти, но снизится температура воздуха после ВН. В наиболее неблагоприятном случае в аварийной ситуации температура теплоносителя в обратном трубопроводе понизится настолько, что действительно приведет к замораживанию калорифера. Однако, учитывая, что резервный вентилятор устанавливается для уменьшения опасности для жизни людей при отказе рабочего вентилятора (например, если ПВК обслуживает взрывоопасную зону), то замораживание калорифера в этих условиях явится несравненно меньшим злом, чем возможные социальные или технологические последствия при отключении ПВК.

4. Датчик наличия потока воздуха за вентилятором SD, формирующий при отсутствии потока воздуха за вентилятором сигнал на отключение ПВК при отсутствии резервного вентилятора или сигнал на включение электродвигателя резервного вентилятора при его наличии.

5. Температурный регулятор ТСК типа ТЭ2ПЗ, предназначенный для формирования сигнала на открытие клапана на трубопроводе теплоносителя, если температура воздуха (после вентилятора или в помещении) ниже нормы, и на закрытие упомянутого клапана при температуре воздуха выше нормы.

6. Датчик температуры (термосопротивление) ТЕ, типа ТСМ, устанавливаемый непосредственно на воздуховоде за вентилятором или в помещении. Назначение рассматриваемого датчика - преобразование значения температуры среды в электрическую величину (значение тока в термосопротивлении), используемую в качестве входного сигнала регулятора ТСК.

7. Дилатометрический датчик температуры SK6 , предназначенный для формирования сигнала на включение электродвигателя насоса секции орошения в летний период при соответствующей температуре наружного воздуха. Датчик SK6 устанавливается только в ПВК, имеющих в своем составе секцию орошения.

8. Дилатометрический датчик температуры SK7 , настраиваемый на значение температуры наружного воздуха, принятое за расчетную величину в расчете вентиляции. При температуре наружного воздуха ниже упомянутого значения датчик SK7 формирует сигнал на частичное закрытие клапана наружного воздуха для обеспечения требуемого значения температуры приточного воздуха. Отметим, что датчик SK7 устанавливается в ПВК, мощность воздухонагревателей которых определена из условия минимальной температуры наружного воздуха для расчета вентиляции. Если минимальная температура наружного воздуха принята для расчета отопления, то установка датчика SK7 не предусматривается.



2. Принципиальная схема управления клапаном наружного воздуха

Назначение принципиальной схемы управления клапаном наружного воздуха, представленной на рис. 1, состоит в реализации воздействия на исполнительный механизм клапана наружного воздуха, обеспечивающего:

Рисунок 1

? возможность проверки работоспособности механизма открытия и закрытия клапана при отключенной ПВК;

? автоматическое закрытие клапана при отключении ПВК;

? автоматическое открытие клапана при пуске ПВК.

Описываемая схема включает в себя следующие элементы:

? исполнительный механизм клапана наружного воздуха. При подаче напряжения на обмотку электродвигателя М исполнительного механизма, включенную в цепь 1, электродвигатель М начинает вращаться и открывает клапан наружного воздуха. Конечный выключатель QS1 в цепи 1 замкнут, если клапан наружного воздуха или закрыт, или не полностью открыт. При полном открытии клапана контакты конечного выключателя QS1 в цепи 1 размыкаются. Обмотка электродвигателя М исполнительного механизма, включенная в цепь 2, предназначена для изменения направления вращения электродвигателя М на противоположное, что необходимо для закрытия клапана наружного воздуха. Контакт конечного выключателя QS2 в цепи 2 замкнут, если клапан наружного воздуха или открыт, или не полностью закрыт. При полном закрытии клапана контакт конечного выключателя QS2 размыкается.

? переключатель режимов работы SA, ключ которого имеет два положения: режим опробования - О, при котором замкнута секция в цепи 1, и автоматический режим - А, при котором замкнута секция ключа в цепи 3;

? кнопки управления SB3 и SB4 , предназначенные для проверки в режиме опробования нормальной работы исполнительного механизма;

? контакты реле КО1 в цепях 3, 4, КО3 в цепи 4, КТЗ в цепях 4, 5, катушки которых включены в схему общих цепей управления. Катушка реле КО1 (рис.3) находится под напряжением с момента подачи команды на пуск ПВК до момента включения приточного вентилятора. На рис. 2 положение контактов реле КО1 соответствует отсутствию на- пряжения на его обмотке. Катушка реле КО3 (рис. 3) находится под напряжением с момента включения приточного вентилятора до момента отключения ПВК. Положение контакта реле КО3 на рис. 2 соответствует отсутствию напряжения на его катушке. Контакт реле КТЗ в цепи 4 замыкается при пуске ПВК после прогрева воздухонагревателя и размыкается при отключении ПВК. Контакт реле КТЗ в цепи 5 замкнут, если ПВК отключена, и разомкнут в противном случае.

2.1 Режим опробования

В этом режиме переключатель режимов работы SA рис. 2 находится в положении О (секция SA в цепи 1 замкнута, а в цепи 3 разомкнута).

При нажатии на кнопку управления SB3 ее контакты в цепи 1 замыкаются, а в цепи 2 размыкаются.

По цепи: замкнутый контакт секции переключателя режимов работы SA, замкнутый контакт нажатой кнопки управления SB3, замкнутый контакт кнопки управления SB4, замкнутый контакт конечного выключателя QS1 - на обмотку электродвигателя М исполнительного механизма клапана наружного воздуха, включенную в цепь 1, подается напряжение. Электродвигатель М начинает вращаться, открывая клапан наружного воздуха. Открытие клапана наружного воздуха продолжается либо пока кнопка управ- ления SB3 удерживается в нажатом состоянии, либо пока клапан наружного воздуха не откроется полностью, что приведет к размыканию контакта конечного выключателя QS1 в цепи 1 и разрыву цепи подачи напряжения на обмотку электродвигателя М исполнительного механизма в цепи 1.

При нажатии на кнопку управления SB4 будет подано напряжение на обмотку электродвигателя М в цепи 2: замкнутый контакт секции переключателя режимов работы SA в цепи 1, замкнутый контакт кнопки управления SB3 в цепи 2, замкнутый контакт нажатой кнопки управления SB4 в цепи 2, замкнутый контакт конечного выключателя QS2 в цепи 2, обмотка электродвигателя М. Электродвигатель М начнет вращаться в противоположном направлении, закрывая клапан наружного воздуха. Процесс закрытия клапана продолжается либо пока удерживается в нажатом состоянии кнопка управления SB4, либо до полного закрытия клапана, после чего размыкается контакт конечного выключателя QS2.

2.2 Режим отключения приточной венткамеры

Переключатель режимов работы SA рис. 2 находится в положении А (секция SA в цепи 3 замкнута, а в цепи 1 разомкнута).

В цепи 5 контакт реле КО1 замкнут с момента включения приточного вентилятора. При отключении ПВК замыкается контакт реле КТ3 в цепи 5, что обусловит цепь подачи напряжения на обмотку электродвигателя М исполнительного механизма, включенную в цепь 2: замкнутый контакт секции переключателя режимов работы SA в цепи 3, замкнутые контакты реле КО1 и КТ3 в цепи 5, замкнутый контакт конечного выключателя QS2 в цепи 2, обмотка электродвигателя М. Электродвигатель М начнет вращение, закрывая клапан наружного воздуха, после полного закрытия которого контакт конечного выключателя QS2 размыкается и цепь подачи напряжения на обмотку электродвигателя М в цепи 2 прерывается.

2.3 Режим автоматического открытия клапана при пуске приточной венткамеры

Переключатель режимов работы SA рис. 2 находится в положении А (секция SA в цепи 3 замкнута).

После подачи команды на пуск ПВК замыкается контакт реле КО1 в цепи 3, а после прогрева воздухонагревателя замыкается в цепи 4 и контакт реле КТ3. Тем самым создается цепь подачи напряжения на обмотку электродвигателя М исполнительного механизма в цепи 1, что обусловливает открытие клапана наружного воздуха. После включения приточного вентилятора контакт реле КО1 в цепи 3 размыкается, но его дублирует включаемый параллельно контакт реле КО3 в цепи 4. После полного открытия клапана наружного воздуха размыкается контакт конечного выключателя QS1 в цепи 1 и цепь подачи напряжения на обмотку электродвигателя М в цепи 1 прерывается.

2.4 Функционирование схемы при отключенной приточной венткамере

В зимнем режиме работы ПВК температура воздуха перед воздухонагревателем может быть как более, так и менее 3 °С. Если упомянутое значение температуры превышает 3 °С, то контакт SK2 в цепи 8 (рис.3) замкнут и на катушку реле K1F подается напряжение. При этом контакты датчика K1F в цепи 4 замкнуты и на катушку реле КТ5 подается напряжение. Контакт реле КТ5 в цепи 4 замкнут при наличии напряжения на его катушке. Выполнение отмеченных условий является необходимым для пуска ПВК, т.к. только при замкнутом контакте реле КТ5 возможен пуск венткамеры. Контакты реле K1F введены также в схему регулирования температуры (рис.4 цепи 2 и 6).

При температуре воздуха перед воздухонагревателем ниже 3°С при неработающей ПВК контакт SK2 в цепи 8 (рис.3) размыкается, что обусловит прерывание цепи подачи напряжения на катушку реле K1F, контакты которого в схеме регулирования температуры обусловят полное отключение клапана на трубопроводе теплоносителя и, соответственно, прогрев воздухонагревателя, температура воздуха перед которым повысится. Как только температура воздуха перед воздухонагревателем достигнет 5 °С, контакт SK2 в цепи 8 вновь замкнется и на катушки реле K1F и КТ5 вновь будет подано напряжение, а клапан на трубопроводе теплоносителя закроется.

По описанному алгоритму осуществляется защита от замораживания калорифера при неработающей ПВК.



3. Принципиальная схема регулирования температуры

Назначение принципиальной схемы регулирования температуры, представленной на рис. 4, состоит в реализации алгоритма воздействия на исполнительный механизм клапана на трубопроводе теплоносителя, обеспечивающего:

? закрытие клапана на трубопроводе теплоносителя при отключении ПВК;

? открытие клапана на трубопроводе теплоносителя при возникновении угрозы замораживания калорифера при неработающей ПВК и закрытие упомянутого клапана при исчезновении угрозы замораживания;

? прогрев калорифера до включения приточного вентилятора в зимний период с целью предотвращения подачи холодного воздуха в помещение после включения приточного вентилятора;

? полное открытие клапана на трубопроводе теплоносителя при возникновении угрозы замораживания калорифера при работающей ПВК;

? поддержание необходимой температуры воздуха, подаваемого в помещение, с ограничением нижнего значения температуры воздуха.

Схема регулирования температуры (рис. 2) включает в себя следующие элементы:

? исполнительный механизм клапана на трубопроводе теплоносителя. При подаче напряжения на обмотку электродвигателя М исполнительного механизма, включенную в цепь 6, электродвигатель М открывает клапан. Если интервал времени, в течение которого подается напряжение на обмотку в цепи 6, недостаточен для полного открытия клапана на трубопроводе теплоносителя,



Рисунок 2. Принципиальная схема регулирования температуры

то при этом произойдет только изменение степени открытия клапана. В противном случае электродвигатель М исполнительного механизма полностью откроет клапан на трубопроводе теплоносителя, после чего разомкнётся контакт конечного выключателя SQ1 в цепи 6, что обусловит прекращение подачи напряжения на обмотку электродвигателя М, включенную в цепь 6. Контакт конечного выключателя SQ1 в цепи 6 замкнут, если клапан на трубопроводе теплоносителя не является полностью закрытым, и разомкнут, если клапан на трубопроводе теплоносителя полностью закрыт. Обмотка электродвигателя М исполнительного механизма в цепи 7 предназначена для изменения направления вращения электродвигателя М на противоположное, что необходимо для закрытия клапана на трубопроводе теплоносителя. Подача напряжения на обмотку электродвигателя М обусловливает закрытие клапана. Контакт конечного выключателя SQ2 в цепи 7 разомкнут только при полном закрытии клапана на трубопроводе теплоносителя и замкнут во всех остальных случаях;

- переключатель режимов работы ПВК SA, рукоятка которого имеет два положения: З - зимний режим и Л - летний режим. Секции переключателя SA включены в цепи 4 и 5;

- контакты регулятора РВ на функциональных схемах имеет обозначение такт регулятора РВ вентилятором (или в помещении выше нормы и размыкается в противном случае. Контакт регулятора температуры воздуха ниже нормы а при температуре выше нормы размыкается; ? контакт датчика температуры мах регулирования температуры воздуха в помещении при наличии эпизодических значительных увеличений технологических тепловыделений. В схемах регулирования температуры приточного воздух пи 3 контакт датчика температуры датчика температуры ниже с температурой ниже ? контакты защитного реле 66 переключатель режимов работы; контакты регулятора РВ, включенные в цепи 3 и 4 (регулятор темпера на функциональных схемах имеет обозначение РВ в цепи 3 замыкается при температуре воздуха за вентилятором или в помещении) выше нормы, и размыкается в противном случае Контакт регулятора РВ в цепи 4 замыкается при температуре воздуха ниже нормы, а при температуре выше нормы размыкается

- контакт датчика температуры SK5, включаемый в цепь 3 только в схемах регулирования температуры воздуха в помещении при наличии эпизодических значительных увеличений технологических тепловыделений. Назначение датчика температуры SK5 - недопущение подачи воздуха в помещение с температурой ниже 12-14 °С;

- контакты защитного реле K1F в цепях 2 и 6 (рис. 4), на катушку которого в схеме общих цепей управления (рис.3) напряжение подается, если отсутствует угроза замораживания калорифера. Поэтому контакт защитного реле K1F в цепи 2 нормально замкнут (разомкнётся только при угрозе замораживания), а в цепи 6 разомкнут (замкнется только при угрозе замораживания);

- контакты реле KO1 в цепях 2, 5 и реле КО3 в цепях 1, 3, 5 (рис. 4), катушки которых включены в схему общих цепей управления (рис.3). Реле КО1 находится под напряжением с момента подачи команды на пуск ПВК до момента включения приточного вентилятора. В схеме на рис. 4 положение контактов реле КО1 соответствует отключенному состоянию ПВК. Реле КО3 находится под напряжением с момента включения приточного вентилятора до момента отключения ПВК. Положение контактов реле КО3 в схеме на рис. 4 соответствует отсутствию напряжения на его катушке;

? реле К1 в цепи 1 и его контакты в цепях 2, 3 предназначено для размножения контактов реле КО3.

3.1 Функционирование схемы при отключении приточной венткамеры

При отключенной ПВК в условиях отсутствия угрозы замораживания калорифера контакты КО1 и K1F в цепи 2 (рис. 4) замкнуты. Контакт КО3 в цепи I разомкнут (ПВК отключена), и на реле К1 напряжение не подается. Контакты реле К1 в цепи 2 разомкнуты, а в цепи 3 замкнуты. По цепи: замкнутый контакт КО1 в цепи 2, замкнутый контакт защитного реле K1F в цепи 2, замкнутый контакт реле К1 в цепи 3, замкнутый контакт конечного выключателя QS2 в цепи 7 (рис. 4) - на обмотку электродвигателя М исполнительного механизма в цепи 7 подается напряжение, что обусловливает полное закрытие клапана на трубопроводе теплоносителя. После закрытия клапана контакт конечного выключателя QS2 размыкается и прерывает цепь подачи напряжения на электродвигатель М.

Если при отключенной ПВК возникает угроза замораживания калорифера, то контакты реле K1F в цепи 2 размыкаются, а в цепи 6 замыкаются. Последнее обусловливает подачу напряжения через замкнутый контакт конечного выключателя QS1 в цепи 6 на обмотку электродвигателя М исполнительного механизма, включенную в цепь 6. Электродвигатель М начинает вращаться и открывает клапан на трубопроводе теплоносителя. После полного открытия клапана на трубопроводе теплоносителя контакт конечного выключателя QS1 в цепи 6 размыкается (электродвигатель М исполнительного механизма прекращает вращение), а контакт конечного выключателя QS2 в цепи 7 замкнется, что после исчезновения угрозы замораживания калорифера подготовит, аналогично изложенному выше, после замыкания контакта реле K1F в цепи 2 цепь подачи напряжения на электродвигатель М для закрытия клапана на трубопроводе теплоносителя.

3.2 Функционирование схемы на интервале времени от момента пуска приточной венткамеры до момента включения приточного вентилятора

В зимнем режиме работы ПВК (рис. 4) переключатель режимов SA в цепях 4, 5 находится в положении 3 (секция ключа в цепи 4 разомкнута, а в цепи 5 замкнута).

После подачи команды на пуск ПВК в цепи 5 замыкается контакт реле КО1, что обусловливает подачу напряжения на обмотку электродвигателя М в цепи 6, т.е. открытие клапана на трубопроводе теплоносителя и прогрев воздухонагревателя до включения приточного вентилятора. Цепь подачи напряжения на упомянутую обмотку: замкнутые контакты секции переключателя режимов работы SA, замкнутые контакты реле КО1 и КО3 в цепи 5, замкнутый контакт конечного выключателя QS1 в цепи 6, обмотка электродвигателя М исполнительного механизма в цепи 6. После полного открытия клапана на трубопроводе теплоносителя размыкается контакт конечного выключателя QS1 в цепи 6, а после включения приточного вентилятора разомкнутся контакты реле КО1 и КО3 в цепи 5, разомкнётся контакт реле КО1 в цепи 2 и замкнутся контакты реле КО3 в цепях 1,3. Замыкание контактов реле КО3 в цепи 1 обусловит подачу напряжения на реле К1, контакты которого в цепи 2 замкнутся, а в цепи 3 разомкнутся.

В летнем режиме работы ПВК предварительного прогрева воздухонагревателя не требуется, что достигается установкой переключателя режимов работы SA в положение Л. 

3.3 Регулирование температуры воздуха в помещении при работающей приточной венткамере

При температуре воздуха в помещении ниже нормы замыкается контакт регулятора температуры РВ в цепи 4 (рис. 4). По цепи: замкнутый контакт реле КО3 в цепи 3, замкнутый контакт защитного реле K1F в цепи 2, замкнутый контакт реле К1 в цепи 2, замкнутый контакт регулятора температуры РВ в цепи 4, замкнутый контакт конечного выключателя QS1- в цепи 6 на обмотку электродвигателя М подается напряжение, что обусловливает полное открытие клапана на трубопроводе теплоносителя и, следовательно, повышение температуры воздуха, подаваемого в помещение. Повышение температуры воздуха в помещении выше нормы обусловит размыкание контакта регулятора температуры РВ в цепи 4 и замыкание контакта РВ в цепи 3.

При температуре воздуха за вентилятором выше 12-14 °С контакт датчика температуры SK5 в цепи 3 замкнут, и при замыкании контакта РВ в цепи 3 создается цепь подачи напряжения на электродвигатель исполнительного механизма: замкнутые контакты реле КО3 в цепи 3, K1F и К1 в цепи 2, замкнувшийся контакт регулятора температуры РВ в цепи 3, замкнутый контакт датчика температуры SK5 в цепи 3, замкнутый контакт конечного выключателя QS2 в цепи 7, обмотка электродвигателя М. Последнее обусловливает закрытие клапана на трубопроводе теплоносителя.

Если температура воздуха за вентилятором ниже 12-14 °С, но температура в помещении за счет технологических тепловыделений выше нормы, то контакт датчика температуры SK5 в цепи 3 разомкнется, что предотвратит дальнейшее закрытие клапана на трубопроводе теплоносителя.



4. Принципиальная схема управления приточным вентилятором

На рис. 3 представлена принципиальная схема управления приточным вентилятором, реализующая алгоритм управления электродвигателем вентилятора, основные функции которого состоят в следующем.

Рисунок 3. Цепи управления приточным вентилятором

Приточный вентилятор должен быть запущен после прогрева воздухонагревателя в зимний период и открытия клапана наружного воздуха. При работающей ПВК электродвигатель вентилятора должен быть отключен при отсутствии потока воздуха за вентилятором, перегрузке электродвигателя (при обрыве одной из фаз электрической сети), неисправностях в цепях управления и силовой цепи.

Схема управления предусматривает и возможность опробования (кратковременного включения и отключения) работы вентилятора дежурным персоналом при отключенной ПВК.

Рассматриваемая схема включает:

? автоматический выключатель силовой цепи QF для защиты электрической сети от токов короткого замыкания и перегрузок;

? тепловое реле КК для защиты электродвигателя от перегрузок;

? электродвигатель вентилятора М;

? предохранитель FU для защиты цепей управления от перегрузок и токов короткого замыкания;

? ключ управления SA (переключатель режимов управления), секции которого включены в цепи 2 и 3. Рукоятка ключа SA имеет два положения: Р -рабочий режим, при котором замкнута секция SA в цепи 3, и О - режим опробования (замкнута секция SA в цепи 2);

? контактор КМ в цепи 2 для подключения электродвигателя вентилятора к электрической сети;

? реле времени КТ9 в цепи 4 для создания цепи подачи напряжения на катушку КМ в процессе пуска электродвигателя вентилятора, а также при вращающемся электродвигателе при наличии потока воздуха за вентилятором;

? контакт датчика SD потока воздуха за вентилятором в цепи 5. При наличии потока воздуха за вентилятором контакт датчика SD замкнут, а при отсутствии - разомкнут;

? контакты реле времени КТ5 в цепях 3 и 4, катушка которого включена в схему общих цепей управления (рис.3);

? кнопка управления SB в цепи 2 для включения и отключения электродвигателя вентилятора в режиме опробования;

? сигнальная лампа HL в цепи 1 для подачи светового сигнала о включении электродвигателя вентилятора.

4.1 Режим опробования

Переключатель режимов SA (рис. 5) находится в положении О, при этом секций SA в цепи 2 замкнута, а секция в цепи 3 разомкнута. Режим опробования предназначен для проверки функционирования электропривода вентилятора при неработающей ПВК. При нажатии на кнопку управления SB в цепи 2 создается цепь подачи напряжения на катушку контактора КМ и лампу HL: фазный провод электрической сети, включенный автоматический выключатель силовой цепи QF, предохранитель FU в цепи 2, замкнутая секция переключателя SA в цепи 2, нажатая кнопка управления SB в цепи 2, замкнутый контакт теплового реле КК, катушка контактора КМ (и лампа HL в цепи 1), нулевой провод электрической сети. Контактор КМ срабатывает (лампа HL загорается) и своими контактами в силовой цепи подает напряжение на электродвигатель вентилятора М, который начинает вращаться. Вращение электродвигателя продолжается до момента прекращения нажатия на кнопку управления SB.

4.2 Рабочий режим

Переключатель режимов SA (рис. 5) находится в положении Р (секция SA в цепи 2 разомкнута, а секция в цепи 3 замкнута). При этом создается цепь подачи напряжения на катушку реле времени КТ9: фазный провод электрической сети, предохранитель FU в цепи 2, замкнутая секция переключателя SA в цепи 3, замкнутый (при отключенной ПВК) контакт реле времени КТ2 в цепи 4, катушка реле времени КТ6 в цепи 4, нулевой провод электрической сети. Реле времени КТ9 замыкает свой контакт в цепи 3.

По окончании процесса пуска ПВК контакт реле времени КТ2 в цепи 3 замыкается, что обусловливает цепь подачи напряжения на катушку контактора КМ: фазный провод электрической сети, включенный автоматический выключатель силовой цепи QF, предохранитель FU в цепи 2, замкнутая секция переключателя SA в цепи 3, замкнувшийся контакт реле времени КТ2 в цепи 3, замкнувшийся (до момента пуска ПВК) контакт реле времени КТ6 в цепи 3, замкнутый контакт теплового реле КК в цепи 2, катушка контактора КМ, нулевой провод электрической сети. Контактор КМ срабатывает, своими контактами в силовой цепи подключает электродвигатель вентилятора М к электрической сети, а его контакт КМ в цепи 5 замыкается. Электродвигатель вентилятора М начинает вращаться. Одновременно с подачей напряжения на катушку контактора КМ подается напряжение на лампу HL в цепи 1, горение которой сигнализирует о вращении электродвигателя вентилятора. После появления потока воздуха за вентилятором замыкается контакт датчика SD в цепи 5 и на катушку реле времени КТ6 напряжение будет подаваться по цепи 5 (замкнувшиеся контакты контактора КМ и датчика SD в цепи 5) после того, как с выдержкой времени разомкнётся контакт реле времени КТ2 в цепи 4.

При отсутствии потока воздуха за вентилятором контакт датчика SD в цепи 5 разомкнётся, что обусловит снятие напряжения с катушки реле времени КТ5 и размыкание контакта реле времени КТ5 в цепи 3. Последнее приводит к снятию напряжения с катушки контактора КМ и размыканию его контактов как в силовой цепи, так и в цепях управления. Электродвигатель вентилятора при этом отключается от электрической сети.



Библиографический список

1. Солодовников В. В., Плотников В. Н., Яковлев А. В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. - М.: Машиностроение, 1985. 535 с.

2. Клюев А. С., Глазов Б. В., Миндин М. Г. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля. - М.: Энергоатомиздат, 1983. 376 с.

3. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие / под ред. А. С. Клюева. - М.: Энергоатомиздат, 1990. 464 с.

4. Альбомы Типовых проектных решений (материалы для проектирования) серий 904-02-14.85, 904-02-15.85/ ГПИ Сантехпроект, ГПИ Электропроект-М., 1986. 723 с.

5. Макаров В. А., Тюханов Ю. М. Оценка критериев эффективности проектных решений // Энергетическое строительство. 1986. № 3. С.57-58.

Размещено на Allbest.ru

...