Решения для автоматизации вентиляционных установок и центральных кондиционеров

В современном мегаполисе строится и эксплуатируется множество высотных сооружений из стекла и бетона. Заходя в такое современное здание, мы порой не задумываемся о том оборудовании, которое помогает нам дышать и обеспечивает оптимальный микроклимат в каждом помещении, будь то офис, торговый зал или даже техническое помещение.

Микроклимат в помещениях обеспечивают центральные кондиционеры, приточные камеры и фэнкойлы, а в качестве поставщиков охлажденного или нагретого воздуха выступают холодильные машины и тепловые пункты. Но все это оборудование не будет правильно и продуктивно работать без системы автоматизации и управления, а в современном мире большое здание уже немыслимо и без системы диспетчеризации.

В данной статье мы коснемся комплексных решений для автоматизации вентустановок, центральных кондиционеров и чиллеров.

• Датчики
• Исполняющие элементы
  • Приводы воздушных заслонок
  • Клапаны и приводы
• Контроллеры

Датчики — необходимый элемент любой системы автоматизации

Датчики являются неотъемлемой частью любой системы. Даже если это простое поддержание температуры на выходе или поддержание температурно-влажностных параметров кондиций воздуха в помещении, нам не обойтись без датчиков. Именно они выдают необходимые сигналы контроллеру для корректировки работы кондиционеров.

Датчики можно разделить на следующие типы, по измеряемым параметрам:

• Датчики температуры. Они делятся на комнатные, канальные, погружные, накладные, наружные и кабельные, а также по выходным сигналам — это обеспечивает температурные измерения, необходимые для вентиляции и кондиционирования.
• Датчики влажности. Бывают комнатными, канальными, наружными, а также точки росы и гигростаты. Также они могут быть комбинированными — измерять не только влажность, но и температуру. Как и температурные датчики, датчики влажности обладают разными выходными сигналами.
• Датчики давления. Измеряют перепад давления и абсолютное давление, предназначены для использования в различных средах (воздух, жидкость и газы, хладагенты), производятся также с различными выходными сигналами.
• Датчики качества воздуха. Они просто незаменимы, когда речь идет о безопасности людей и экономии энергии в общественных зданиях, когда регулирование ведется на основании количества людей, присутствующих в помещении.
• Также существуют различные специальные датчики для применения в особых случаях (датчик солнечной радиации, датчик воздушного потока, датчик температуры продуктов горения, релейный датчик потока), которые позволяют делать регулирование более качественным.

Исполняющие элементы

Приводы воздушных заслонок — основной элемент безопасности

Приводы воздушных заслонок обеспечивают открытие и закрытие воздушных заслонок и противопожарных клапанов.

Заслонки регулируют поток свежего воздуха в помещение, тем самым делая пребывание в нем людей комфортным и наиболее близким к естественным условиям. Кроме того, они также предотвращают, так называемую, «разморозку» теплообменника — попадание на него холодного воздуха с улицы в зимний период.

Таким образом, от быстродействия и надежности привода, управляющего воздушной заслонкой, зависит сохранность дорогостоящего оборудования и здоровье людей. А если говорить о важности слаженной и четкой работы привода в системе пожарной безопасности (в частности, управление противопожарными клапанами), то его значение трудно переоценить, так как речь уже идет о человеческих жизнях.

Клапаны и приводы — решение для «нестандартных» температур и энергосбережения

В современных условиях на оборудование, относящееся к системам вентиляции и кондиционирования воздуха, возлагается также функция энергосбережения.

Достаточно много споров ведется по поводу использования в этих системах шаровых и седельных клапанов. В настоящее время, в простых приточных камерах и кондиционерах используются шаровые клапаны, которые уже больше 10 лет представлены на российском рынке. Но существуют системы, в которых нет возможности использовать шаровые клапаны, и в этом случае на помощь приходят клапаны седельного типа. Одним из их преимуществ является расширенный температурный диапазон использования жидкости от −250С до +1500С. Так, например, если речь идет об использовании в системе, подключенной к «хорошему» теплоносителю 150/700С, использование шаровых регулировочных клапанов не представляется возможным из-за температурных ограничений в +1300С. Есть и противоположная проблема — использование теплоносителя с отрицательной температурой. Для управления такими системами (например: теплоутилизатор на промежуточном теплоносителе) используют не только клапаны с диапазоном температур до −250С, но и подогреватель штока без которого работа клапана при таких значениях температуры невозможна.

Также необходимо упомянуть о клапанах с электромагнитным приводом, которые обеспечивают экономию энергии при использовании в системах кондиционирования, благодаря оптимизации работы системы в режиме неполной нагрузки. Они существуют как в исполнении для водяных теплоносителей, так и для газообразных (системы холодоснабжения).

Контроллеры для вентиляционного и климатического оборудования

С каждым днем увеличиваются требования к энергоэффективности вентиляционных установок и кондиционеров, особенно в области автоматизации их работы. Высокий уровень энергоэффективности может быть достигнут преимущественно за счет оптимальной наладки и совместимости отдельных компонентов.

На данном этапе развития систем автоматизации, наравне со свободнопрограммируемыми контроллерами, достаточно востребованы контроллеры со стандартными приложениями. Если 5-6 лет назад они включали в себя только минимальный набор функций регулирования, то сейчас на их «плечи» ложится управление уже всеми компонентами системы вентиляции или кондиционирования. Поэтому производители стремятся сделать универсальный контроллер, который мог бы реализовать управление всевозможными системами, руководствуясь принципом «Один контроллер — множество решений». Данный принцип реализуется в присутствии на рынке контроллеров с достаточно большим количеством универсальных входов/выходов и приложений-библиотек. Всё чаше возникают требования к контроллерам, которые ещё недавно не были обязательными. К ним, например, относится возможность интеграции в системы автоматизации зданий через сетевые протоколы, такие как BACnet, LonWorks, KNX и ModBus. Возможность связи и интеграции является основой для удобства обслуживания и повышения энергоэффективности.

Таким образом, систему управления вентиляционными установками или центральным кондиционером нельзя рассматривать как подбор оборудования для каждого узла. На данный момент это всегда комплексное решения, где не существует отдельных элементов, а есть единая система, которая легко интегрируется в общую систему управления зданием.

---

Статья подготовлена специалистами компании Siemens.

 

Источник: TopClimat.ru