Способы автоматического управления в системах кондиционирования воздуха

Автоматизация прямоточных систем кондиционирования воздуха

В прямоточных системах кондиционирования воздуха датчики температуры, по которым осуществляется поддержание температуры, устанавливаются непосредственно в обслуживаемом помещении. Показатель влажности может поддерживаться, оперируя значением влажности воздуха в помещении (прямое регулирование) или же косвенным способом, оперируя значением температуры точки росы воздуха, измеряемой после камеры орошения.

При косвенном способе регулирования влажности по температуре точки росы необхо­димо в линию обработки воздуха устанавливать 2 воздухонагревателя. В этом случае воздух в камере орошения нагревается до значений, близких к температуре точки росы приточного потока возду­ха. Температурный датчик, смонтированный после камеры орошения, регулирует мощность работы первого воздухонагревателя таким образом, чтобы темпера­тура потока воздуха после камеры орошения стала стабильной в области точки росы. Воздухонагреватель второго подогрева, расположенный следом за ка­мерой орошения, подогревает приточный поток воздуха до заданной в системе температуры. Таким способом, с помощью температурных регуляторов и без датчиков влажности происходит косвенное регулирование влажности приточного потока воздуха.

Помимо прямого и косвенного способов регулирования влажности воздуха существует и комбинированный, при котором сочетают оба описанных выше способа. Этот метод используется в системах кондиционирования воздуха с наличием обводного канала вокруг ка­меры орошения, его также называют методом оптимальных режимов.

ВН – воздухонагреватель, ОК – камера орошения; ПВ – приточный вентилятор; ВВ – вытяжной вентилятор; ОП – обслуживаемое помещение.

Автоматизация систем кондиционирования с рециркуляцией воздуха

В системах кондиционирования с рециркуляцией воздуха часть воздуха, удаляемого из обслуживаемого помещения, смешивается с приточным воздухом в камере смешения для снижения потерь тепла или холода. Значение температуры смешанного воздуха вычисляется по температуре наружного и удаляемого воздуха с учетом их количества. .

Количество приточного и смешанного воздуха регулируется открытием и закрытием 3-х воздушных заслонок: приточной, рециркуляционной и вытяжной. Причем приточная и вытяжная заслонки должны работать синфазно, а рециркуляционная в противофазе относительно 2-х других. Степень рециркуляции может быть установлена в диапазоне значений от 0% до 100% в зависимости от положения заслонок. Например, если полностью открыть приточную и вытяжную заслонки, и закрыть рециркуляционную, то степень рециркуляции будет равна 0%, а система кондиционирования в этом случае будет работать подобно прямоточной. Если же наоборот, открыть целиком рециркуляционную заслонку, а приточную и вытяжную перекрыть, то степень рециркуляции такой системы кондиционирования примет значение 100%

ВН – воздухонагреватель, ОК – камера орошения; ПВ – приточный вентилятор; ВВ – вытяжной вентилятор; ОП – обслуживаемое помещение; КС – камера смешения.

Автоматизация систем кондиционирования с рекуперацией тепла

Системы кондиционирования с рециркуляцией воздуха, безусловно, более экономичны, по сравнению с прямоточными, но несмотря на энергосбережение, они имеют ряд ограничений, которые связаны с санитарно-гигиеническими требованиями. Например, рециркуляция недопустима в случаях ассимилирования в воздухе вредных паров, табачного дыма и других различных испарений. В таких случаях целесообразно будет применять в составе систем кондиционирования рекуперативные или регенеративные теплообменники.

Стоит отметить, что абсолютное разделение встречных воздушных потоков возможно только при использовании рекуперативных теплообменников. В регенеративных теплооб­менниках присутствует незначительная степень рециркуляции.

ВН – воздухонагреватель, ОК – камера орошения; ПВ – приточный вентилятор; ВВ – вытяжной вентилятор; ОП – обслуживаемое помещение; Т - теплообменник.

В системах кондиционирования воздуха с использованием регенеративных теплообменников осуществляется регулирование скорости вращения ротора, которая зависит от значения температуры наружного воздуха. Например, при понижении температуры наружного воздуха скорость вращения теплообмен­ника увеличивается.

В системах кондиционирования с рекуператором, для предотвращения его загрязненения, влекущего за собой неисправность работы всей системы, требуется установка фильтров в приточном и вытяжном воздушных каналах.

Автоматизация однозональных сплит-систем

Для кондиционирования жилых и офисных относительно небольших по объему помещений широкое распространение получили локальные однозональные установки или, как их еще называют, сплит-системы. Сплит-системы от других систем кондиционирования воздуха отличают следующие особенности:

• Работа установки возможна при температуре наружного воздуха не ниже минус 10 градусов Цельсия, что ограничивает использование сплит-системы в зимний период времени года;
• Отсутствие в сплит-системе блоков увлажнения;
• Наличие единого теплообменника внутреннего блока для ох­лаждения и подогрева воздуха;
• Двухпозиционное регулирование производительности сплит-системы за счет запуска и останова компрессора или же путем изменения коли­чества хладагента, который подается в теплообменник;
• Отсутствие обводных каналов для байпасирования воздуха;
• Уставка температуры по которой осуществляется регулирование изменяется пользователем непосредственно из обслуживаемого помещения;
• Температура в помещении поддерживается в режиме нагрева (при температуре хладагента 40-45 градусов) и режиме охлаждения (при температуре хладагента 5-7 градусов).