Система автоматизации вентиляции и кондиционирования воздуха

Современные административно-производственные здания от­личаются большим разнообразием помещений по видам вредных выделений и требованиям к внутреннему микроклимату. Перемен­ный в течение суток или других временных промежутков режим работы здания определяет неравномерную нагрузку на систему вентиляции и кондиционирования воздуха. В часы повы­шенных нагрузок хорошо спроектированная система вентиляции должна обес­печивать необходимый воздухообмен, при пониженных нагруз­ках - переводится в энергосберегающие режимы.

Функции автоматической системы управления вентиляцией и кондиционированием следу­ющие:

• регулирование температуры и влажности воздуха, поступающего в систему воздуховодов приточной вентиляции;
• поддержание параметров воздуха в пределах санитарных норм и специальных требований в помещениях, благодаря управлению кондиционерами-доводчиками;
• перевод систем приточной и вытяжной вентиляции в энерго­сберегающие режимы работы в часы пониженных нагрузок, в частности, автоматическое закрытие задвижек на воздуховодах, об­служивающих помещение при его переходе в нерабочее состояние и соответствующее снижение мощности вентиляторных уста­новок приточной и вытяжной вентиляции, а также отработка за­данных алгоритмов включения и выключения местных вентиляционно-кондиционирующих установок;
• перевод систем в аварийные режимы функционирования в пред­определенных ситуациях, в частности, выключение агрегатов общеобменной приточной и вытяжной вентиляции и запуск ава­рийной вентиляции для удаления дыма при пожаре (осуществляется при срабатывании пожарной сигнализации);
• индикация технологических параметров отдельных узлов системы вентиляции на локальных пультах управления с возможностью настройки этих узлов и связь с уровнем диспетчерского управления;
• извещение оператора при отказе отдельных устройств и агрега­тов (например, на двигатель вентилятора подан сигнал включе­ния, но двигатель не работает), а также при возникновении предаварийных ситуаций (например, на фильтре слишком велик пе­репад давлений, что свидетельствует о его засорении);
• извещение оператора в случае, если какие-либо узлы системы вентиляции находятся в рабочем состоянии, хотя по регламенту им надлежит быть выключенными.

На рисунке показана функциональная схема системы управления приточной вентиляционной установки. Атмосферный воздух закачивается в систему вентилятором (возможно несколькими) при открытой входной заслонке 1, управляемой электродвигателем 2. Фильтр 3 обеспечивает очистку воздуха от пыли и взвешенных частиц. Повы­шение перепада давления на фильтре, измеряемого датчиком 4, выше допустимой нормы отражается сигнализацией на локаль­ном пульте управления и ПК оператора. В камере орошения 5 воздух контактирует с капельками воды, подаваемой под давле­нием, создаваемым насосом 6, к форсункам распределительных коллекторов. В зависимости от температуры разбрызгиваемой воды осуществляется фазовый переход воды в пар или из пара в воду, в результате чего воздух соответственно увлажняется или осуша­ется. Целевая влажность воздуха измеряется датчиком 7 и регулируется путем изменения расхода теплоносителя в теплообменном аппарате 8 регулирующим клапаном 9. Разбрызгиваемая в камере орошения вода накапливается в баке 10, уровень в кото­ром измеряется датчиком 11. При достижении водой в баке уров­ня нижнего или верхнего допустимого предела промышленный контроллер выдает управляющие сигналы насосу на подкачку недостающего или откачку избыточного объема воды. Обработанный в камере орошения воздух поступает в калорифер 12. Его целевая темпера­тура измеряется датчиком 13 и регулируется путем изменения расхода теплоносителя в змеевике калорифера клапаном 14. Ав­томатическая система управления обеспечивает меры по защите калорифера от замерзания воды (теплоносителя) в трубах. При отрицательной температуре наружного воздуха, измеряемой дат­чиком 15, в случае понижения температуры теплоносителя, из­меряемой датчиком 16, ниже заданного предела или при паде­нии давления в трубопроводе теплоносителя, измеряемого дат­чиком 17, ниже заданного предела система автоматически отра­батывает аварийный режим: выключается электродвигатель вентиляторной установки 18, перекрывается входная заслонка 1 и максимально открывается клапан 14 на трубопроводе теплоно­сителя. На ПК оператора выводятся соответствующие сообще­ния.

Для снижения энергопотребления предусматривается управле­ние электродвигателем вентиляторной установки 18 с помощью преобразователя частоты 19. При переходе отдельного помещения в нерабочее состояние промышленный контроллер подает управляющий сигнал на закрытие заслонок обслуживающих данное помещение воздуховодов, а также управляющий сигнал на преобразователь часто­ты, снижающий частоту двигателя и, соответственно, его энерго­потребление.