Блок управления системой отопления и вентиляции воздуха ГАЗель Бизнес.

Что такое автоматика для вентиляционных систем

Сегодня автоматические системы управления вентиляцией представлены большим комплексом всевозможных технических приборов. Все они, начиная от термостатов, и заканчивая сложными компьютеризированными модулями, предназначаются для облегчения управления и контроля над работой принудительных вентиляционных систем. Разнообразие оборудования даёт возможность решения задач по обеспечению автоматизации на любом объекте, вне зависимости от его характеристик и назначения.

Исходя из эксплуатационно-технических требований, возможен различный подход к изготовлению пультов автоматизированного управления вентиляцией:

• На одних объектах можно обойтись стандартными модулями, выпускаемыми в виде шкафов с установленными в них приборами управления.
• В других случаях монтажникам приходится вручную собирать комплексы, адаптированные под сложные приточно-вытяжные вентиляции с учетом конкретных задач.

Разница в подходах обусловлена необходимостью обеспечить эффективное функционирование вентиляции и созданием комфортных условий для жильцов или работников во внутренних помещениях здания, вне зависимости от времени года и внешних погодных условий.

Важно! В больших торгово-развлекательных комплексах, в учебных и административных зданиях, на больших производствах установка оборудования для автоматизации вентиляционных систем позволяет устранить возможные сбои в работе и минимизировать влияние человеческого фактора.

Управление работой вентиляционных механизмов происходит с помощью комплекса датчиков, установленных внутри помещений. Одни из них действуют по принципу термостата — с повышением температуры внутри здания автоматически включаются вентиляторы, чем обеспечивается приток свежего воздуха.

Рекомендуем ознакомиться: Вытяжка для кухни рециркуляционная без воздуховода

Современные автоматизированные системы оснащаются элементами искусственного интеллекта и более сложными контрольно-измерительными приборами.

Конструктивно подобные модули состоят из трех групп узлов:

• Датчики — приборы, передающие информацию об окружающей среде — термостаты, измерители влажности воздуха, газоанализаторы. Собранные данные они передают в анализирующий центр.
• Центр управления собирает и обрабатывает информацию, поступающую от контрольных датчиков, и на основании полученного анализа выдает команды механизмам управления на изменения режима работы.
• Исполнительные механизмы — узлы, осуществляющие механические действия. К этой группе относятся: преобразователь частоты вращения вентилятора, сервоприводы для регулировки положения задвижек и т.д.

Центры управления анализируют соотношение в воздухе кислорода и углекислого газа, процент влажности, при необходимости выдавая команду проветрить помещение. При обнаружении возгорания высокоинтеллектуальная электроника самостоятельно блокирует приток свежего воздуха, препятствуя распространению пожара.

В обычном режиме автоматика обеспечивает слаженное функционирование всех узлов и механизмов вентиляционных систем без привлечения оператора.

Компьютеризированные модули передают информацию о режиме работы, о показаниях датчиков на единый пульт управления. Это позволяет оператору, при необходимости, корректировать работу автоматики, и менять настройки в удаленном режиме.

Обратите внимание! Благодаря использованию автоматики контролировать работу и заниматься обслуживанием вентиляции с установленной автоматикой, может гораздо меньшее количество технических специалистов.

В зависимости от конкретной ситуации, используется один из 3-х режимов управления приборами:

• Ручной. Управление вентиляцией осуществляет оператор, находящийся непосредственно в щитовой комнате, либо за удалённым пультом управления.
• Автономный. Аппаратура работает в соответствии с установленными настройками, вне зависимости от прочих инженерных систем, установленных в здании.
• Автоматический. Приборы управления интегрированы в общее управление всеми инженерными комплексами здания. Работа вентиляции синхронизирована с прочими приборами и датчиками, расположенными в доме — например, с пожарной сигнализацией, иными аварийными датчиками.

Таким образом, автоматизированный комплекс исполняет роль управляющего контрольного центра. Он запускает вентиляцию в работу, останавливает её, обрабатывает показания датчиков и устанавливает нужный режим в зависимости от температуры, влажности и прочих параметров.

Назначение щита управление вентиляцией

Если необходимо включить или настроить бытовую сплит-систему или приборы приточной вентиляции, зафиксированный в отверстии вентканала, то никаких узлов контроля не требуется – каждый прибор регулируется вручную или с пульта д/у.

Но если протяженность сетей большая, а приборы установлены в недоступных местах: в шахтах, на крыше или чердаке, в специально предназначенных нишах внутри стен – то возникает необходимость в монтаже блока дистанционного управления.

Вся информация о работе калориферов, конвекторов, отдельных вентиляторов поступает в единый центр – ЩУВ. Здесь же расположены автоматы, отвечающие за функционирование и регулировку приборов

Современные ЩУВ представляют собой панели с индикаторными регулирующими устройствами или металлические шкафы, которые устанавливают на пол или подвешивают к стене. Для защиты внутреннего наполнения предусмотрены распашные дверки, закрывающиеся на замок. Кроме аббревиатуры ЩУВ можно встретить ШУВ (шкаф).

Основные функции ЩУВ:

• контроль над оборудованием, входящим в системы вентиляции и кондиционирования;
• защита агрегатов от возникновения перегрева, некорректного монтажа и подключения, короткого замыкания;
• регулировка важнейших параметров оборудования, таких как производительность или мощность;
• программирование работы всей системы или отдельных агрегатов на заданный временной промежуток – день, неделю, месяц;
• обеспечение индикации, которая облегчает контроль и регулировку;
• поддержание определенной температуры в различных помещениях, возможность быстрого изменения ее параметров;
• контроль над внутренними стенками воздуховодов и степенью загрязнения фильтров;
• предупреждение сбоев в работе сезонно зависимого оборудования, например, водяных калориферов, которые могут промерзнуть при слишком низкой температуре.

Установка электротехнического щита на предприятии или в жилом здании позволяет обслуживающему персоналу следить за работой оборудования из одного места и быстро реагировать на поломки и остановку отдельных устройств. Приборы, регулирующие устройства пожаротушения и частично отопления, также могут размещаться в этом же шкафу.

Схема установки ШУПВВ. Шкафы могут быть общими, объединяющими все приборы в здании, и обслуживающими отдельный этаж, крыло, цех, секцию и прочее

При возникновении аварийной ситуации, например, возгорания в одном из помещений, остановка вентиляционного оборудования происходит автоматически или вручную – с панели ЩУВ.

Назначение шкафов управления вентиляцией

Сегодня шкаф управления вентиляцией является неотъемлемой частью системы воздухообмена. Он намного облегчает работу оборудования по обеспечению свежим воздухом помещения или утилизации отработанных газов.

Приобретая распределительный узел ШУВ, стоит руководствоваться функциями управления для конкретной вентиляции, согласно условиям ее эксплуатации.

Для вентиляционной системы, обеспечивающей дымоудаление из помещений необходим ШУВ, который обеспечит повышенную безопасность, будет контролировать температуру воздуха в помещении и его влажность. А также поддерживать нужные показатели в норме и перемещать воздушные массы с определенной постоянной скоростью.

Назначение шкафа управления вентиляцией зависит от типа системы воздухообмена:

• С рекуперацией или очищение от вредных веществ воздуха в рабочей зоне.
• С электрическим нагревателем.
• С водяным нагревателем.
• С функцией дымовыделения.
• Вытяжные, приточные или приточные — вытяжные вентиляции (ШУ ПВВ).

Все шкафы для управления вентиляцией работают в двух режимах:

• Летний режим. Означает, что контроль температуры воздуха отключен. При понижении температуры приточного воздуха автоматика включает режим защиты согласно параметрам, введенным заранее. Контроль температуры осуществляется с помощью датчиков.
• Дежурный режим.

Для управления одним вентилятором возможно использовать шкаф дымоудаления ШУВ1. Для управления же несколькими вентиляторами подойдет шкаф типа ШСАУ-ВК. Цена напрямую зависит от количества управляемых вентиляторов.

Основные задачи автоматики для вентиляции

Поскольку на современном рынке представлено большое количество всевозможных технических устройств для автоматизации вентиляции, набор их функций также чрезвычайно широк.

Основные функции модуля управления, оснащенного элементами электронного интеллекта:

• Поддержание заданных параметров микроклимата внутренних помещений — температуры и влажности воздуха, насыщенности углекислым газом и т.д.
• Возможность для оператора удаленного управления вентиляторами, дистанционного их включения и отключения.
• Осуществление автоматизированного контроля над датчиками работы всех узлов и агрегатов вентиляционного оборудования.
• Самостоятельный перевод оборудования в летний или зимний режим.
• Контроль над уровнем загрязнения фильтрующих устройств с функцией подачи сигнала о необходимости прочистки.
• Открывание и закрывание заслонок воздуховодов, регулировка производительности приточных и вытяжных вентиляторов.
• Прекращение подачи свежего воздуха при срабатывании пожарной сигнализации.
• Отключение электропитания при аварийных ситуациях — резких скачках или понижении напряжения. Это позволяет предотвратить выход из строя приборов, датчиков и отдельных узлов вентиляционной системы.

Обратите внимание! Точный перечень функций, которыми снабжен тот или иной автоматизированный модуль, следует узнавать у продавца или производителя.

Дополнительные функции

Современные производители для максимально полного удовлетворения запросов покупателей, уделяют особое внимание не только надежности выпускаемого оборудования. Немаловажным фактором в конкурентной борьбе за потребителя является оснащение продукции как можно большим дополнительным функционалом.

Сегодня стали доступны такие высокоинтеллектуальные функции, как:

• Подключение вентиляции к единому электронному диспетчеру управления «умный дом».
• Управление настройками через интернет-приложения, при помощи Wi-Fi и блютуз.

Оснащенная современным функционалом автоматическая аппаратура становится понятной и простой в управлении, подобно прочей бытовой технике.

Датчик СО2 для CO2 системы TURKOV

Пребывание в помещении с высоким содержанием СО2 ведет к негативным последствиям, поэтому так важно уделять внимание вентиляции помещений. Удобным и эффективным методом регулирования воздухообмена является использование датчика СО2 от TURKOV.

Как видим наиболее вредным является долговременное пребывание в помещениях с высоким содержанием CO2 , именно поэтому особое внимание надо уделять домашней вентиляции и вентиляции рабочих мест. При этом наиболее правильный и энергоэффективный метод регулирования воздухообмена, это регулирование по датчику СО.

Детектор СО2 максимально точно (+/- 25 РРМ) контролирует уровень СО2 в помещении в автоматическом режиме, при этом не требуя дополнительной регулировки и настройки.

Как это работает?

По датчику CO2, который установлен в вытяжном канале, автоматика распознает уровень CO2 в помещении и автоматически поддерживает его оптимальный уровень путем увеличения или уменьшения оборотов вентилятора. Приточный и вытяжной вентиляторы при этом работают синхронно. Диапазон регулирования вентиляторов от 0 до 100%.

Датчик СО2

Особенности устройства ЩУВ

Установка и комплектация щитов управления производится по правилам и нормам, которые диктуют государственные документы, такие как ГОСТ Р 51321.1. Шкафы для насосов и электрики, щиты вентиляции и систем кондиционирования монтируют в коридорах, подсобных комнатах или в специально отведенных помещениях – щитовых.

Если здание располагает возможностями, то все блоки контроля, включая вентиляционные и противопожарные, устанавливают в диспетчерских.

В помещении, где расположенная щитовая, должна соблюдаться комнатная температура, нормальный уровень влажности. Все приборы необходимо защитить от прямых у/ф лучей и пыли, а также от магнитных колебаний и радиопомех

Производители электротехнического оборудования предлагают множество конфигураций, которые отличаются размерами, функциями, степенью защиты и уровнем программирования. Наиболее простые модификации предназначены для обслуживания частной жилой недвижимости, сложные – предприятий и общественных зданий.

Требования к комплектации щитов управления

При выборе ШУВ ориентируются на размеры рабочей площади, возможность установки нужных приборов, эргономику и безопасность. Последний пункт касается как самих монтажников, регулярно обслуживающих сети, так и людей, которые могут оказаться поблизости.

Главные требования к ШУВ и ЩУВ таковы:

• щит должен вмещать все приборы управления системой вентиляции и кондиционирования;
• важные узлы необходимо снабдить индикацией, световой, цифровой или подключенной к ПК;
• приборы, отвечающие за наиболее значимое оборудование, должны иметь двойное управление – автоматическое и ручное.

Все приборы аккуратно размещаются на одной плоскости. Комплектация должна быть максимально простой и доступной для понимания. Если сборку щита вентиляции произвести по всем правилам, то при необходимости даже несведущий в электрике человек сможет отключить аварийные устройства.

Современные блоки управления производятся с учетом возможности экономии электроэнергии. Предположим, правильно подобранные автоматические устройства способны снизить затраты на 50-65%

Наполнение и функциональность щитов могут отличаться. Например, для одних систем преобразователь частот необходим, а другие обходятся без него. Максимально удобными для пользования являются шкафы и щиты с автоматикой и пультами д/у.

Обзор рабочих элементов

Конструктивно ШУВ – это пластиковый или металлический корпус прямоугольной формы, имеющий необходимый класс защиты IP 45. Если условия эксплуатации связаны с увеличенным риском, то класс защиты выше.

Внутри корпуса размещены такие приборы, как блок питания, контроллер, преобразователи. Несколько автоматических выключателей отвечают за отдельные устройства: калориферы, рекуператоры, вентиляторы, охладительные установки и др.

Обязательный элемент – пульт ручного управления. Также необходим блок сигнализации, который срабатывает в аварийной ситуации и производит оповещение световыми или звуковыми сигналами.

Планки и клеммники для установки электротехнических приборов и коммутирования их с проводами выглядят так же, как и аналоги для электрических распределительных щитов

К элементам управления относятся и датчики. Это своего рода рецепторы, собирающие различную информацию о состоянии системы и ее окружения.

Они снимают температуру воздуха и самих устройств, степень концентрации газов или загрязнения элементов системы, измеряют скорость движения воздуха и др. Полученные данные поступают к автоматическим регуляторам, и происходит корректировка работы элементов системы.

По функциям датчики делят на следующие виды:

• температурные;
• влажности;
• скорости;
• давления и др.

Температурные могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Сигнал о резком повышении или понижении температуры внутри помещений может стать причиной переключения работы системы на другой режим.

По тому же принципу действуют датчики влажности. Как происходит движение воздушных масс внутри вентиляционных каналов можно узнать благодаря датчикам скорости и давления. По месту установки датчики делят на внутренние и наружные. Первые снимают данные в помещениях, вторые, которые еще называют атмосферными или уличными, — снаружи зданий.

Также вентиляционные датчики бывают канальными, то есть установленными внутри воздуховодов: либо на стенках, либо поперек воздушного потока. Они универсальны и могут передавать большой объем информации: температуру, давление, скорость движения воздуха

Часть датчиков фиксируют на поверхности деталей, которые необходимо контролировать. Они снимают параметры самих устройств, например, температуру обмотки, скорость вращения и др.

Монтаж датчиков сопровождается тщательным выбором. С одной стороны, чем больше информации, тем точнее работает система, но с другой функционирование и обслуживание сети становится затратным с точки зрения расхода электроэнергии.

В сцепке с датчиками работают контроллеры. Это те приборы, которые получают информацию и обрабатывают ее в автоматическом режиме. Их можно назвать посредниками, так как дальше сигнал передается исполнительным устройствам: переключателям воздушных потоков, вентиляторам, холодильным установкам, калориферам.

Для установки внутри ШУВ больше других подходят контроллеры с микропроцессорами. Они отличаются компактными размерами и не требуют большой площади для монтажа

Особой популярностью пользуются контроллеры универсального типа, которые одновременно способны обрабатывать информацию, поступающую из различных систем: вентиляции, отопления и др.

Функции и возможности автоматизации

Автоматика вентиляционной системы выполняет несколько важных задач. Ознакомимся с ними.

• Благодаря автоматике вся система работает исправно и всегда находится под контролем. Обычно монтируют специальный анализатор аварий. Современные разработки дают возможность управлять автоматическими системами удаленно – оператор только следит за эксплуатацией имеющегося устройства, а также может вносить свои корректировки, устанавливая те или иные режимы.
• При помощи автоматического оснащения можно проводить анализ в индивидуальном порядке и мониторинг функционирования каждого имеющегося механизма. Кроме того, есть возможность отслеживать общую деятельность вентиляционной схемы. Датчики агрегата выдают определенные данные, автоматическая система исследует положение и вносит свои поправки в действии техники. Если приключилась авария, то на специальную кнопку пуска отправляется соответствующий сигнал отключения.

• Автоматика в системах вентиляции также предназначена для сбережения клапанов и водяного нагревательного контура от губительного влияния низких температурных значений. Кроме того, автоматическое оснащение не дает температуре спускаться до опасных значений.
• Система автоуправления позволяет регулировать вентиляцию в помещении. Благодаря такому дополнению есть возможность переключения разнообразных режимов. Так, в условиях резких скачков нагрузок и температуры автоматика может сократить скорость вращения имеющихся вентиляторов, а также дезактивировать оборудование полностью.
• Если имеет место такая неприятность, как короткое замыкание или иные подобные проблемы, то автоматика просто блокирует определенные механизмы, чтобы предупредить возгорание и поражение людей электрическим током.

Как можно заметить, автоматика, идущая в комплекте с вентиляционной системой, выполняет много функций, и позволяет избежать многих серьезных проблем. Кроме того, заниматься регулировкой вентиляции гораздо проще именно с автоматическими компонентами.

Основные задачи, выполняемые автоматикой вентиляции

При возникновении некоторых неисправностей, происходит срабатывание автоматического управления вытяжки, обеспечивается высокая безопасность:

1. Решение задач по управлению и мониторингу нормальной работы схемы. Должен устанавливаться сигнализатор аварии, опасных режимах эксплуатации оборудования. Новые разработки позволяют управлять работой схемы удаленно. Оператор наблюдает за функционированием устройства, может вносить коррективы, устанавливать оптимальные режимы.
2. Произведение индивидуального анализа и мониторинга работы каждого отдельного механизма и общей деятельности схемы вентиляции. Датчики устройства доставляют информацию, автоматика производит исследование ситуации и вносит корректировки в работу вентиляционного оборудования. В случае аварии, подается сигнал на кнопку пуска для выключения оборудования.
3. Осуществляет защиту клапанов и водяного контура нагрева от низких температур, не позволяет опускаться температуре до критического уровня.
4. Обеспечивает возможность управления процессом вентилирования помещения, переключая режимы эксплуатации оборудования. При перепадах нагрузки, температуры в помещении – система управления способна понижать скорость вращения вентиляторов, полностью выключать оборудование и поддерживать комфортные условия в обслуживаемом помещении.
5. В случае короткого замыкания и других аварийных ситуаций, производит блокировку механизмов, для исключения пожара и поражения людей током.

Важно. В организации безопасной работы вентиляционной системы автоматика выполняет главную роль – позволяет проводить управление процессом без участия человека, экономя при этом значительные средства.

Сложность выполняемой работы зависит от укомплектованности щита автоматического устройства.

Датчики и преобразователи

Датчики — это элементы систем автоматизации вентиляции, служащие для получения информации о реальном состоянии регулируемого объекта. С их помощью осуществляется обратная связь системы регулирования с объектом по следующим параметрам: температуре, давлению, влажности и т.д.

Для того, чтобы информация с датчика передавалась системе в виде цифрового кода каждый датчик снабжается преобразователем.

Оптимальные места установки датчиков указываются в прилагаемых к ним инструкциях.

Датчики температуры могут быть для внутреннего и наружного применения; накладными на трубопровод (для контроля температуры поверхности трубопровода) или канальными (для измерения температуры воздуха в воздуховоде). Внутри помещений датчики температуры устанавливаются в нейтральных, относительно источников тепла или холода местах, снаружи здания в местах где датчик будет защищен от ветра или прямого попадания солнечных лучей.

Датчики влажности представляют собой блок с электронным прибором, измеряющим относительную влажность, и преобразующий данные в электронный сигнал. Бывают наружного и внутреннего исполнения. Устанавливаются в местах со стабильными условиями влажности, не допускается установка их вблизи радиаторов отопления, блоков кондиционеров, у источников влаги.

Датчики давления подразделяются на реле давления (механическое измерение перепада давлений и электрическое преобразование) и аналоговые датчики давления (преобразование давления сразу в электрический сигнал, например, с помощью пьезо-элементов). И те, и другие применяются для измерения давление как в одной точке, так и разность давлений в двух точках.

И внешние и внутренние датчики желательно устанавливать по два и более, например, с северной и с южной стороны здания. В современных системах, все внешние климатические датчики объединяют в единую метеостанцию.

Датчики потока измеряют скорость движения жидкости или газа в трубопроводе или воздуховоде. Расход жидкости вычисляется по формуле внутри процессорного блока исходя из разности давлений и других параметров (температуры, сечения трубопровода, плотности).

Датчики

Датчики – они выполняет функцию своего измерителями в схеме автоматики вентиляции. Они осуществляют контроль параметров обрабатываемого воздуха, работы и состояния сетевого оборудования и выдают информацию на шкафы автоматики.

Датчики температуры

Делятся на два типа, по методу измерения:

• термоэлектрические преобразователи или термопары (действие основано на измерении термоэлектродвижущей силы, развиваемой термопарой)
• термосопротивления или термисторы (действие основано на зависимости электрического сопротивления материала от температуры окружающей его среды). Различают два типа таких датчиков — NTC термисторы (сопротивление материала снижается с повышением температуры) и PTC термисторы (сопротивление материала повышается с повышением температуры).

Датчики температуры могут быть как комнатного, так и наружного исполнения, канальными (измеряют температуру воздуха в воздуховодах), накладными (измеряют температуру поверхности трубопровода) и так далее

Выбирая датчик нужно обратить внимание на температурные характеристики чувствительного элемента, они должны совпадать с рекомендуемыми в описании регулятора температуры

Датчики влажности

Это электронные устройства, измеряющие относительную влажность по изменению электрической емкости в зависимости от относительной влажности воздушной среды. Датчики влажности делят на два типа: комнатные и канальные. Друг от друга они отличаются конструкцией. При установке датчика нужно выбирать место со стабильной температурой и скоростью движения окружающего воздуха, а также нежелательно располагать датчик возле окон, под прямыми солнечными лучами и вблизи отопительных приборов.

Датчики давления

Различают два типа датчиков давления — аналоговые датчики давления и реле давления. Оба типа датчиков могут измерять давление как в одной точке, так и разность давлений в двух точках. В этом случае датчик называется дифференциальным датчиком давления.

Примером использования реле давления в климатических системах может послужить датчик давления, служащий для защиты компрессора от слишком низкого или высокого давления фреона. Также, дифференциальные манометры применяются для определения степени засора в фильтрах систем вентиляции. При помощи же аналоговых датчиков определяется давление в точке измерения. Измеренное давление конвертируется в электрический сигнал вторичным преобразователем датчика.

Датчики потока

Принцип работы датчика потока состоит в следующем: в первую очередь измеряется скорость движения газа или жидкости в воздуховоде или трубопроводе, после чего измеренный сигнал преобразуется во вторичном преобразователе в электрический, затем рассчитывается расход газа или жидкости в вычислительном блоке. Наиболее востребованы такие датчики в сфере учета тепловой энергии. По принципу действия первичных преобразователей датчики потока делятся на лопастные устройства, сужающие, турбинные, вихревые, роторные, ультразвуковые и электромагнитные.

В системах вентиляции и кондиционирования наиболее распространены датчики-реле протока. Они реагируют на скорость газа, создающего напор на лопасть датчика, которая приводит в действие микропереключатель с сухим контактом. В тот момент, когда скорость потока достигает заданного порога переключения, происходит замыкание контактов. Когда же скорость потока падает ниже этого порога, контакты размыкаются. Порог переключения можно регулировать.

Датчики концентрации углекислого газа

По содержанию углекислого газа в воздухе принято оценивать газовый состав воздуха в помещении. В системе вентиляции и кондиционирования концентрация углекислого газа может быть объектом регулирования. (Нормой содержания углекислого газа в воздухе считается значение от 600 до 800 ppm).

Выбирают датчики на основе следующих данных:

• условия эксплуатации
• диапазон
• требуемая точность измерения физического параметра

Регуляторы

Регуляторы – это один из основных элементов системы автоматики для вентиляции, обеспечивающий управление исполнительными механизмами по показаниям различных датчиков.

По функциональному предназначению эти элементы вентиляционных систем подразделяются на регуляторы скорости и регуляторы температур.

Регуляторы скорости бывают однофазными и трёхфазными (также, как и двигатели). Также они бывают с плавным или ступенчатым регулированием, при этом выбор способа регулирования зависит от мощностей вентиляторов. Наиболее современным и экономичным является способ скорости вращения насосов и вентиляторов с помощью преобразователей частоты (ПЧ). Несмотря на высокую стоимость, ПЧ экономически оправдывают себя уже на двигателях с мощностью более 1 кВт.

Регуляторы температур в зависимости от способа управления бывают пороговыми, управляющие температурой с помощью полностью открытой или полностью закрытой заслонки (пример – автомобильный термостат), и с пропорционально дифференциальным управлением (PID), позволяют плавно управлять температурой в рабочем диапазоне.

Управление регуляторами в системах автоматизации вентиляции осуществляется из щитов управления.

Шкафы — Блоки управления

Блок управления вентиляцией представляет собой щит автоматики, который служит для управления всей системой вентилирования воздуха в помещении, а также для регулировки различных параметров данной системы. Основным элементом такого блока является контроллер, который управляет всеми исполнительными механизмами посредством специальных сигналов. По желанию заказчиков, в блоках управления могут использоваться разные типы и производители контроллеров. При этом на выбор контроллера будет влиять и список функций, которые должен будет выполнять такой блок.

Таким образом, можно говорить о том, что блок управления вентиляцией:

1) обеспечивает управление исполнительных механизмов микроконтроллером по определенному алгоритму;

2) для того, чтобы обеспечить заданную температуру, такой блок управляет производительностью тепла и холода всей системы. То есть, происходит регулировка температуры входящего воздуха, находящегося непосредственно в помещении, и удаляемого;

3) кроме всего вышеперечисленного, блок управления вентилятором имеет функцию индикации режима работы установки, всех исполнительных механизмов, индикацию аварийных состояний, запыленности фильтра и текущих показателей встроенных в систему датчиков температуры;

4) важным пунктом функций таких блоков является обеспечение защиты элементов. Таким образом, электродвигатели канальных вентиляторов защищены от перегрева своих обмоток, водяной воздухонагреватель защищен от переохлаждения, тогда как электрический нагреватель воздуха защищен от перегрева.

Изготавливаться такие блоки могут в металлическом и пластиковом корпусе. Если речь идет о пластиковом варианте, то крышка выполняется из прозрачной пластмассы, под которой видны все элементы управления. Если блок управления вентиляцией металлический, тогда на металлическую крышку выносятся все элементы управления. В зависимости от комплектации, размеры такой коробки могут варьироваться.

Что же касается установки подобного оборудования, то производить монтаж должны только квалифицированные специалисты, которые получили все необходимые лицензии и разрешения. Щит монтируется на высоте не менее 1 метра и в большинстве случаев кабели выводятся вниз. Также стоит помнить, что на выбор места установки щита будет влиять степень его защиты, предусмотренная производителем.

Щиты автоматизации

Работа автоматизированной системы, ее удобство, надежность и безопасность эксплуатации напрямую зависят от алгоритмов управления процессом (специалистов, выполнивших проектирование и наладку), а также от возможностей комплектующих изделий. Алгоритмы реализуются на программном уровне и «зашиваются» в свободно программируемые контроллеры, установленные в щитах автоматизации.

При подключении датчиков к щиту автоматизации учитывают тип сигнала, передаваемого преобразователем (аналоговый, дискретный или пороговый). Аналогично выбираются и модули расширения, управляющие приводами устройств.

Щиты вентсистем бывают силовые, управляющие или совмещенные, если система небольшая. Щиты автоматики для вентиляции обеспечивают:

• Включение и выключение системы вентиляции;
• Индикацию состояния оборудования;
• Защиту от неправильного подключения питающего напряжения и короткого замыкания;
• Управление производительностью вентиляционной установки;
• Индикацию состояния воздушных фильтров;
• Защиту от перегрева электродвигателей;
• Защиту калорифера от замерзания;
• Поддержку и контроль температуры воздуха на входе вентиляционной установки и в помещении;
• Возможность применения временных ручных алгоритмов управления.

АВТОМАТИКА СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Автоматика систем вентиляции и кондиционирования – это комплекс оборудования, который применяется для контроля и управления отдельными элементами без участия человека и в оптимальном режиме. С течением времени и развитием техники они становятся все сложнее, в них входит множество компонентов, способных обеспечить поддержание параметров микроклимата на заданном уровне.

ФУНКЦИИ АВТОМАТИКИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Перечень функций, которые осуществляет автоматика системвентиляции и кондиционирования, весьма широк, в него входят следующие действия:

• Включение и выключение вентиляторов и кондиционеров дистанционно;
• Контроль и регулировка производительности функционирования систем;
• Поддержание необходимого уровня температуры воздуха, находящегося в помещении, а также поступающего через вентиляцию извне;
• Контроль состояния оборудования, входящего в систему: теплообменных агрегатов, термостатов, калориферов и прочих агрегатов;
• Контроль режима работы приточных вентиляторов;
• Управление приводом заслонки, контролирующей приток наружного воздуха;
• Контроль степени загрязнения фильтров;
• Аварийное отключение систем при возникновении экстренной ситуации и многое другое.

В задачи использования автоматического регулирования системы входит обеспечение ее работы без участия человека, экономия ресурсов, защита оборудования в нештатных ситуациях, а главное – создание и поддержание оптимального и благоприятного микроклимата.

Производители оборудования стремятся расширить функционал автоматики и сделать ее работу более надежной, а обращение – простым. Некоторые их них дают возможность управлять системой через интернет или посредством мобильной связи, используя специализированные приложения по беспроводным стандартам (Wi-Fi, Bluetooth).

С упрощением работы, обслуживание систем автоматики вентиляции напротив усложняется, так как количество компонентов постоянно возрастает, а требования к функционалу – все выше.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ — КОМПОНЕНТЫ

В основе работы любого оборудования данного типа, будь то автоматика приточной системы вентиляции или любая другая, лежит использование следующих компонентов:

• Датчики. Они воспринимают информацию, которая на них поступает – уровень температуры, влажности, режим работы устройства и передают данные о реальном состоянии объекта далее. Подбирают типы датчиков и их модели в соответствии с условиями использования, точности измерений и требуемой ширине диапазона.
• Регуляторы. Выполняют функцию промежуточного звена между датчиками и исполнительными механизмами, обеспечивая управление работой последних.
• Исполнительные механизмы. Могут иметь разный тип действия – гидравлический, электрический, механический, функция у них одна — непосредственное управление оборудованием, входящим в систему вентиляции и кондиционирования.

В работе не обойтись и без таких приспособлений, как щиты автоматики систем вентиляции, к ним присоединено все оборудование: выведены датчики и индикаторы, присоединены все рабочие механизмы. Современные щиты автоматически собирают все данные и на основе их выбирают режим работы отдельных компонентов оборудования.

Производители в борьбе за клиента, стремятся предложить оптимальный набор функций автоматики для каждого потребителя. Наиболее важными в ее работе считаются функциональность, надежность и доступная цена, и современные технические возможности позволяют достичь компромиссного решения.

Как выбрать и установить

При выборе аппаратуры управления вентиляционными устройствами, особое внимание следует уделить эксплуатационно-техническим характеристикам.

Важную роль при правильном подборе техники играют сложность системы вентиляционных ходов, количество помещений и их внутренние объемы, а также количество людей, которые находятся в помещении.

Следует отдавать предпочтение продукции компаний, зарекомендовавших себя на рынке электроники.

При этом важно узнать, каковы гарантийные обязательства, предусмотрено ли бесплатное сервисное обслуживание. Чем выше уровень качества аппаратуры, тем выше ее стоимость. Однако, не стоит жалеть денег на качественную технику, поскольку она окупит все расходы многолетней безаварийной службой. Идеальным вариантом будет найти такой электронный модуль управления, который совмещал в себе качество сборки, большое количество функций и доступную стоимость. Как показывает практика, подобная аппаратура сегодня встречается среди продукции новых компаний, только выходящих на мировой рынок.

Это важно! Установкой и подключением систем автоматизации вентиляций должны заниматься только техники со специальными допусками.

Прошедшие необходимую подготовку специалисты устанавливают аппаратуру в полном соответствии с требованиями технического регламента.

При самостоятельном подключении возможны ошибки, способные привести к выходу из строя, как отдельных узлов, так и всего оборудования. Также самостоятельно смонтированные комплексы управления не подлежат сервисному обслуживанию, и при поломке покупателю придется ремонтировать их за свой счет.

Монтаж вентиляционных систем

Перед монтажом вентиляционных систем с автоматическими составляющими требуется грамотное составление проекта. Для этого нужно обладать определенными инженерными навыками, поэтому проведение таких работ лучше всего доверить профессионалам.

Нынешние технологии дают возможность конструировать довольно сложные системы автоматического управления вентиляционных систем. По этой причине их установка и последующая наладка, даже при наличии грамотно составленного проекта, должны осуществлять только опытные специалисты. Своими руками проводить такие работы не рекомендуется, особенно если речь идет об очень сложной схеме. Любые недочеты и ошибки, допущенные по ходу монтажа, могут спровоцировать серьезное нарушение воздушного обмена, из-за чего в имеющемся пространстве будут иметь место условия, невозможные для пребывания людей.

Не менее важным этапом в проведении таких работ станет пуско-наладка. В этот момент проверяется работа собранной вентиляционной системы в целом, а также приводятся все необходимые показатели в соответствии с разработанным заранее проектом.

В результате верная работа вентиляции будет способствовать формированию комфортного микроклимата в имеющемся помещении или выделенной зоне. Использование современных технических устройств дает массу преимуществ, гарантируя более скорое исполнение требуемых команд.

Пример не соответствующего нормам шкафа управления противопожарными вентиляторами и клапанами.

Не знаю как там устроена кухня вентиляционщиков (наверное шкафы управления им пихают поставляют вместе с вентилятором при заказе), но часто оказывается что …

На объекте уже куплены за не малые деньги шкафы управления вентиляторами, которые не годятся для противопожарных нужд.

В лучшем случае будет вот такой замечательный Шкаф системы автоматического управления ВПД-4П13К2IP54-2-0-0-0.

Этот шкаф имеет каналы управления вентилятором подпора воздуха и тремя клапанами.

Сделан хорошо, добротно и, наверное, дорогой. Запуск вентилятора происходит по схеме «И» — все три клапана должны открыться, чтобы разрешить запуск вентилятора. Есть индикация состояния всех клапанов.

Есть подобие режима автоматики, выход сигналов пуск и авария.

Собственно у шкафа три режима ВКЛ/ВЫКЛ/ДУ: опробование, совсем отключен, автоматический (внешний).

Вот схемы соединений из паспорта этого шкафа, из которых все понятно.

+ Показать схемы

Этот шкаф не соответствует нормам, что не мешает повсеместно применять подобные шкафы.

Бывает что появляется предписание и в эти шкафы добавляют реле для выдачи сигналов диспетчеризации уже кустарным способом. Но контроль целостности обмоток двигателя добавить не просто.

Вот статья инженеров ООО «ВЕЗА» об их точке зрения на то — какие должны быть шкафы противодымной вентиляции: «Лукавая сертификация, или Невыученные уроки Зимней вишни».

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №4’2019. В этой статье авторы ругают производителей шкафов, подобных рассмотренному выше, и рекламируют секретный шкаф «Шквал» (о котором не нашел информации в интернете).

… фактически технические средства (ТС) АПС, поставленные на системы ПДВ, не соответствуют ГОСТ Р 53325–2012 на 99 % объектах по всей стране, при этом сертификаты везде «как бы» имеются в наличии. Так есть ли проблема и в чем она состоит? Как проверять наличие полноценного оборудования на объекте? Текст ГОСТ Р 53325–2012, являющегося переводом на русский язык Евронормы ЕН54/ИСО 7520, достаточно новый, громоздкий и сложный в понимании не только для проектировщиков ПДВ, но даже для авторов проекта АПС. Объем документа составляет 262 страницы мелкого шрифта, причем это без картинок и схем, поэтому неудивительно, что его мало кто подробно читает и, соответственно, понимает. А ведь именно в подробностях кроется тот самый «чёрт», который в итоге и приводит к неполноценности, а по сути, к неработоспособности всей системы противодымной вентиляции. В ГОСТ Р 53325–2012 есть всего два основных вида шкафов управления АПС: шкафы ППКП (прибор приемно-контрольный пожарный, так называемый верхний уровень управления, п. 3.48) и шкафы ППУ (прибор управления пожарный, так называемый нижний уровень управления, п. 3.47). Силовые шкафы управления исполнительными устройствами ППУ необходимы для пожарных насосов всех типов вентиляторов ДУ и ПД и прочих устройств. Также в ГОСТ Р 53325–2012 определен термин «компонент» ППУ как отдельная часть ППУ, не достаточная для построения полной работоспособной системы АПС, например: извещатели, датчики, линии связи, передатчики и другие элементы в составе автоматической пожарной сигнализации. «ГОСТ допускает применение комбинированных шкафов ППКП, совмещенных со шкафами ППУ с обязательной полной комплектацией последнего, – поясняет технический директор ООО “ВЕЗА” Ф. И. Андронов. – Но собрать систему из ППКП и отдельных сертифицированных компонентов без ППУ нельзя! Подключение вентиляторов к системе АПС без ППУ не допускается! Однако именно так и построены 99 % не соответствующих ГОСТ проектов АПС». Любая наборная блочно-модульная АПС – фактически никем не подтверждена и ответственность проектировщика – не может быть реализована …

Но постойте — а какой производитель указан в документации на рассмотренный шкаф? … Но может этот шкаф старый или левого производства? Оставим это и рассмотрим технические решения.

Настройка и управление

Только что установленные вентиляционные системы обязательно нужно грамотно настроить. Разумеется, правильное распределение воздушных потоков должно учитываться еще на стадии разработки проекта, когда осуществляется ряд требуемых инженерных расчетов. Однако, в данном случае важно учесть, что:

• при проектировании чаще применяются сечения воздуховодов стандартного типа, а сам воздух по ним может ходить с различной скоростью;
• львиная доля схем имеет определенные участки, где есть возможность верно распределить воздух лишь ручным способом.

Учитывая данные особенности, можно сделать вывод, что наладку вентиляционной системы с автоматикой также лучше доверить специалистам. Порядок проведения этих работ таков:

• сначала с применением анемометра определяют и вычисляют среднюю скорость прохождения воздуха через решетку вентиляции;
• затем, применяя величину живого сечения решетки, рассчитывают объем воздуха, опираясь на специальную формулу;
• при помощи регулирующего клапана объем воздуха, поступающего на решетку, уменьшается либо увеличивается;
• клапан воздушного расхода встраивают как в воздушный отвод, так и в решетку;
• изменив угол заслонки регулирующего клапана, вновь проводят все требуемые замеры скорости воздушных масс на решетках;
• все выявленные параметры сверяются с проектом, и в случае расхождений система настраивается дальше.

Главными управляющими возможностями грамотно установленной вентиляционной системы с автоматикой являются:

• последовательный пуск;
• последовательная остановка;
• резервирование и дополнение.

Оборудование для системы автоматического управления вентиляцией

Выпускается ряд типов приборов, устройств и датчиков для создания автоматики управления вентиляцией. Для управления отдельным процессом, предназначены механизмы контроля. Но устройства не только контролируют весь процесс, но и управляют эксплуатацией одного участка схемы.

Автоматизированная система управления приточной вентиляцией

Поэтому, в состав автоматики входят десятки различных реле, датчиков и других приборов.

Важно. Как правило, для обслуживания вентиляции используются электронные приборы. Но для контроля над температурой нагрева или охлаждения воздуха устанавливают механический узел обвязки.

В состав автоматического устройства управления системой вентиляции, обязательно входят следующие приборы:

• регулятор температуры воздушных масс;
• прибор регулировки величины оборотов вентилятора;
• в узле обвязки устанавливается датчик нагрева воды и воздуха;
• привод управления запорным клапаном.

Но данные приборы производят локальное регулирование работы системы или делают замеры. Контроль и определение общего уровня безопасности, всего цикла работы вентиляционной системы, осуществляется с помощью шкафа центрального управления устройства вентиляции.

Сложность системы можно понять, ознакомившись с полным списком оборудования данного устройства. Количество определенных датчиков или реле может быть значительным, а некоторые приборы представлены в единственном числе. Рассмотрим устройство некоторых щитов автоматического управления.

Какую автоматику для вентиляции и кондиционирования мы предлагаем?

В ассортименте представлены все самые востребованные элементы управления вентиляцией. Мы предлагаем:

1. Панели управления. Это устройства, с помощью которых осуществляется управление вентиляцией (регулирование влажности и температуры воздуха в помещениях, скорости вращения вентилятора и т.д.).
2. Контроллеры — главные компоненты щитов, отвечающие за контроль всех его параметров работы в соответствии с заданными программами. Они могут быть использованы не только для автоматики вентиляции, но и других инженерных систем: например, автоматики отопления и кондиционирования.
3. Преобразователи частоты — это элементы, необходимые для того, чтобы можно было не просто включать и выключать вентиляторы, но и управлять скоростью вращения. На нашем сайте представлены преобразователи частоты фирм Данфосс, IDS Drive, ESQ.
4. Датчики. Такая автоматика систем вентиляции (контрольно-измерительные приборы КИП) позволяет контролировать температуру (температурные датчики), работу вентилятора (реле давления), защищать калориферы от разморозки (капиллярные термостаты) и т.д.
5. Серверы. Такое оборудование подключается к контроллерам и позволяет управлять вентиляционной системой удаленно. С помощью серверов автоматика приточки или причочно-вентиляционных систем осуществляется с ПК, телефона или планшета.
6. Электроприводы, приводы воздушных заслонок. Входят в состав автоматики управления клапанами.
7. Различные аксессуары — крепления, преобразователи интерфейсов и другие элементы автоматики для вентиляции. Цена на эту продукцию, как и весь представленный ассортимент — наиболее привлекательная на российском рынке.
8. Щиты автоматики активной вентиляции, управляющие блоки/модули, обладающие широким диапазоном применения: для зимних теплиц, больниц, архивов, коттеджей, овощехранилищ, гаражей и пр. Мы являемся русским производителем щитов автоматики систем вентиляции под Ваши требования: автоматика общеобменной вентиляции с недельным и дневным таймером, управления электрокалорифером/электронагревателем и водяным нагревателем, и любые другие модули по Вашему ТЗ.

Устройство вентиляционной щитовой для системы с установкой электрического калорифера

Щит управления приточной вентиляцией с электрическим калорифером

Для обустройства данной щитовой используются следующие составляющие автоматики:

• регулятор установки температурного режима (одним из лучших вариантов будет использование шведских деталей компании Regin);
• группа управления вентиляторами приточной, вытяжной системы. Лучшим вариантом является установка приборов, осуществляющих ступенчатую или плавную регулировку;
• индикаторы использования вентиляционной установки;
• группа приборов для поддержания номинальной температуры в помещении;
• выключение подачи электричества на калорифер, при отключении приточных вентиляторов;
• группа приборов для отключения, индикации загрязнения воздушных фильтров;
• устройство защитного отключения при перегреве системы;
• система автоматического выключения при пиковых токах короткого замыкания, значительных перегрузках.