Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Publikacja zgłoszona do 🎁 Konkursu iAutomatyka

Centrala wentylacyjna okiem automatyka – elementy i funkcje.

3424 wyświetleń, autor: Arkadiusz Malinowski.

W niniejszym artykule, postaram się przybliżyć Wam centrale wentylacyjną, jakie elementy ją tworzą, jaką funkcję pełnią. Oczywiście najwięcej uwagi poświęcę podzespołom automatyki.Tak więc zaczynamy…

1. Czym jest centrala wentylacyjna?

Centrala wentylacyjna to urządzenie stosowane w instalacjach wentylacji mechanicznej. Jego głównym zadaniem jest wymiana i obróbka powietrza tj. podgrzewanie, schładzanie (wówczas mamy do czynienia z centralą wentylacyjno-klimatyzacyjną), osuszanie, nawilżanie, filtrowanie oraz tłoczenie. Poniżej poglądowe zdjęcia, w wersji standardowej (stojącej) oraz podwieszanej.

2.Siłowniki

W każdej centrali mamy kilka siłowników, pełniących różne funkcję. Zalicza się do nich:

-siłownik przepustnicy świeżego powietrza

Zazwyczaj sterowany 2-przewodowo. Zasilany 24 V bądź 230 V. Nie ma  możliwości zmiany obrotów za pośrednictwem pokrętła czy przełącznika (trzeba zamontować go odwrotnie). To co wyróżnia go spośród innych siłowników, to zastosowana wewnątrz sprężyna ,dzięki której przy zaniku zasilania automatycznie zamykana jest  przepustnica. Przydatne jest to szczególnie przy niskich temperaturach zewnętrznych jako jedno z zabezpieczeń nagrzewnicy wodnej przed zamrożeniem.

-siłownik powietrza wywiewanego ON/OFF

Sterowany 3-przewodowo.Zasilany podobnie jak poprzedni. Istnieje możliwość zmiany obrotów , najczęściej za pośrednictwem pokrętła . Główna jego funkcja to zamknięcie przepustnicy powietrza wywiewanego. Posiada przycisk umożliwiający ręczne przestawianie.

-siłownik by-passu ,komory mieszania

Sterowany 4-przewodowo, analogowo, 0-10 V DC . Najczęściej jednak , nie wykorzystuję się sygnału wyjściowego „U”.Zasilany j.w.  Jego zadanie, (w przypadku montażu na przepustnicy tzw by-passu) to płynne przymykanie/otwieranie przepustnicy odpowiedzialnej za regulację stopnia odzysku.Całkowite zamknięcie oznacza 100% odzysku.

-siłownik zaworu nagrzewnicy/chłodnicy

Sterowany 3-przewodowo, analogowo 0-10V DC, podobnie jak siłownik by-passu. Istnieje kilka wersji wykonania ze względu na konstrukcje-rodzaj ruchu: linowy bądź kątowy. W obydwu przypadkach ,siłowniki te pełnią kluczową role w procesie regulacji temperatury.

Na każdym siłowniku znajdziemy informacje o:

-czasie jego otwarcia

Przeważnie 90-150 s. Istotne jest by uwzględnić to przy programowaniu. Należy zapewnić potrzebny czas na otwarcie przepustnic, zanim uruchomione zostaną wentylatory.

-momencie obrotowym 

Informacja szczególnie ważna dla projektanta dobierającego siłownik do powierzchni przepustnicy.

-podłączeniu

Ponadto większość siłowników posiada mechaniczne ograniczenie kąta obrotu oraz styki pomocnicze, sygnalizujące pozycje położenia.

3.Czujniki temperatury

Do najpopularniejszych zalicza się czujniki typu NTC 10K,  PT 1000, TK-KTY81. Jeśli chodzi o rodzaj, wymienić tutaj można czujnik temperatury:

– zewnętrznej 

Najczęściej montowany w kanale, blisko czerpni powietrza zewnętrznego. Istnieją również takie, które montuję się  na ścianie w zacienionym miejscu. Przykładem funkcji, którą spełnia w programie sterownika może być wybór trybu lato/zima.

– nawiewu

Kanałowy czujnik, montowany na kanale nawiewnym, oddalony na tyle od wymiennika ciepła  by jego wskazania były miarodajne. Zazwyczaj to własnie ten czujnik jest czujnikiem wiodącym w całym procesie regulacji temperatury. Dzięki niemu, mamy możliwość ograniczenia maksymalnej/minimalnej temperatury nawiewu, tak by zapewnić użytkownikom odpowiedni komfort.

– wywiewu

Kanałowy czujnik, montowany na kanale wywiewnym. Również bywa stosowany jako czujnik temperatury wiodącej.Często wykorzystywany jest w procesie sterowania do załączania bądź wyłączania odzysku.

Dla przykładu, jeżeli temperatura zewnętrzna jest niższa od temperatury wywiewu o 1,5°C następuję załączenie odzysku ciepła.

-za odzyskiem

Kanałowy czujnik, montowany na kanale wywiewnym za wymiennikiem. Pełni funkcje zabezpieczającą zamarznięcie wymiennika. Jeżeli temperatura spadnie poniżej określonej wartości (ok 5°C) ,wówczas następuje zwolnienie obrotów wymiennika obrotowego. Spotkałem się również z zastosowaniem presostatu zamiast czujnika, jednak nie jestem zwolennikiem takiego rozwiązania, gdyż lepiej zapobiegać niż usuwać przyczyny.

– na powrocie wody z nagrzewnicy

Przylgowy  czujnik,montowany na rurce powrotnej z nagrzewnicy wodnej. Stosowany opcjonalnie jako dodatkowe zabezpieczenie. W momencie spadku temperatury wody poniżej ok 30°C następuje wymuszone otwarcie siłownika nagrzewnicy.

4.Termostat przeciwzamrożeniowy

Często nazywany frostem. Montujemy go za nagrzewnicą,jak najbliżej wymiennika. Posiada kapilarę o długości zwykle 2 lub 6 m , którą przymocowuję się za pomocą specjalnych uchwytów. Należy pamiętać by zbytnio jej nie zaginać, gdyż może ulec uszkodzeniu.Ustawiamy przeważnie na 5°C. Poniżej tej temperatury termostat rozwiera/zwiera styki. Powoduje to wyłączenie centrali, otwarcie zaworu nagrzewnicy na 100% oraz załączenie pompy obiegowej.

5.Presostaty różnicy ciśnień

Występują w każdej centrali,przeważnie 2 lub 3. Głównym ich zadaniem jest badanie stanu zabrudzenia filtra na nawiewie (wstępny oraz wtórny) oraz  wywiewie. Posiadają dwa króćce przyłączeniowe oznaczone „+” oraz „-„. Plus instalujemy w miejscu gdzie panuje wyższe ciśnienie natomiast minus tam gdzie niższe. Zakres pomiarowy wynosi 0-500 Pa. Ustawienia dokonujemy zgodnie z DTR-ką centrali bądź odpowiednio do klasy zastosowanego filtra oraz wydajności centrali.

6.Przetworniki różnicy ciśnień

Opcjonalnie stosowane w centrali wentylacyjnej jeśli wymaga tego układ. Montowane na nawiewie i wywiewie. Służą do pomiaru ciśnienia w układzie i przetwarzaniu go na sygnał analogowy 0-10V DC, bądź prądowy 4-20 mA. To dzięki nim i falownikom z wentylatorami, możliwe jest utrzymanie zadanego ciśnienia w układzie. Podłączenia króćców dokonuję się tak samo jak w presostacie. Trzeba pamiętać aby ustawić odpowiedni zakres przetwornika, a gdy zajdzie taka  potrzeba, o jego kalibracji zgodnie z instrukcją. Występują przeważnie dwa rodzaje :z wyświetlaczem i bez.

7.Przetworniki wilgotności

Urządzenia ściśle współpracujące z nawilżaczami, poprzez program wykonawczy PLC. Podobnie i tutaj mamy sygnał zwrotny w postaci 0-10 V DC, 4-20 mA. Montowane na nawiewie i wyciągu. Istotne jest aby przy montażu zachować pewną odległość od lancy nawilżacza. Często znajdują zastosowanie w centralach wentylacyjnych obsługujących biblioteki, muzea, a więc tam gdzie wymagana jest ściśle określona wilgotność.

8.Przetwornik CO2

Dosyć rzadko  stosowany ze względu na wysoką cenę. Znajduję zastosowanie przede wszystkim w centralach obsługujących biura, gdzie stężenie CO2 jest podwyższone. Zakresy pracy czujnika to 0/400…2000 ppm. Sygnałem wyjściowym zazwyczaj jest 0/2…10V DC. Montowany na kanale wywiewnym.

9. Wyłączniki krańcowe 

W centrali można spotkać zazwyczaj dwa. Jeden na nawiewie a drugi na wywiewie . Obydwa zamontowane (fabrycznie)  za pokrywą centrali silnika. To one  czuwają nad bezpieczeństwem serwisantów uniemożliwiając rozruch w czasie przeglądu. Standardowo posiadają styk NO oraz NC.

10.Falowniki

Tego urządzenia chyba nie trzeba nikomu przedstawiać. Wspomnę tylko  w jaki sposób jest sterowane w centralach wentylacyjnych. Głownie odbywa się to po protokole Modbus RTU (RS485). Są jednak przypadki, kiedy falownik sterowany jest poprzez zaciski (terminal). Wtedy zazwyczaj ustawione są określone biegi i odpowiadająca im częstotliwość. Ewentualnie  sterowany jest sygnałem analogowym: napięciowym bądź prądowym.

11.Pompa nagrzewnicy 

Główne zadanie to zapewnienie obiegu czynnika. Ściśle współpracuję z układem grzania, tak więc siłownikiem zaworu nagrzewnicy oraz jej zabezpieczeniem – frostem. Poniżej określonej temperatury (tryb zimowy) pompa pracuję ciągle. Coraz częściej stosuje się pompy elektroniczne, które są oszczędne oraz zapewniają większe możliwości sterowania oraz zabezpieczenia (styk awarii).

12. Wentylatory Plug Fan

Nieodzowny element każdej centrali. Najczęściej występują dwie sztuki lecz i zdarzają się cztery. Wspomnę tylko co często kryje się pod „dekielkiem”. Tak więc, możemy spotkać wyprowadzony styk TK (termo-kontakt) oraz PTC. Do PTC często stosuję się dodatkowo przekaźnik rezystancyjny, zabezpieczający przed niepożądanym wzrostem temperatury. Nie można również zapomnieć o prawidłowym podpięciu silnika w „trójkąt-gwiazdę” w zależności od zastosowanego falownika oraz silnika. Poniżej zdjęcia wentylatora oraz przykładowego przekaźnika, o którym była mowa.

13. Panel sterujący 

Zazwyczaj jest to panel naścienny, ściśle określony przez dostawcę automatyki. Nie mniej jednak, nic nie stoi na przeszkodzie by taki panel zaprogramować, o ile możliwości sprzętowe na to pozwolą . To dzięki niemu może wydawać polecenia sterujące pracą centrali, podglądać wejścia/wyjścia sterownika PLC. Czasami panel, posiada  wbudowany  dodatkowo czujnik temperatury, który możemy wykorzystać w programie.

14.Rozdzielnia zasilająco-sterująca

Szafa sterownicza, która zarządza pracą całej centrali.Jej „mózgiem” jest nic innego jak sterownik PLC. Dobrze napisany program zapewnia ekonomiczną oraz bezawaryjną prace całe układu. Ważnym etapem jest poprawne podłączenie oraz uruchomienie centrali. To właśnie tutaj, najczęściej diagnozuję się ewentualne usterki.

Poniżej zamieszczam zdjęcie rozdzielni sterującej centralą nawiewno-wywiewną, z  odzyskiem glikolowym, nagrzewnicą wodną, chłodnicą DX, wentylatorami wyciągowymi oraz okapem kuchennym.

15.Podsumowanie

Centrale wentylacyjne są złożonymi urządzeniami pracującymi w różnych konfiguracjach. Nie sposób opisać wszystko w jednym artykule. Mam nadzieję, że udało mi się ująć najbardziej istotne kwestie związane z ich automatyką. Na koniec dołączam film przedstawiający „wizualizacje” centrali wentylacyjnej na panelu EVK 1000.

OPIS DO FILMU:

Grafika-regulacja temperatury:

1.wygrzewanie nagrzewnicy 100%

2. otwarcie przepustnic

3. opóźnienie załączenia wentylatorów

4. symulacja zabrudzenia filtrów

5. symulacja zadziałania frosta  (nagrzewnica 100%, zamkniecie przepustnic)

Grafika-regulacja wydajności:

1. otwarcie 40% przepustnic :świeże,wyrzut, 60% :recylkulacja

2. tryb komfort-100% wydajności

3. tryb eko- 50% wydajności

4. szybkie grzanie-100% recylkulacji

5. praca wymiennika obrotowego-100%

6. symulacja zabrudzenia filtrów

https://www.facebook.com/MaxSterKrk/videos/890470797828199/

 

Artykuł nagrodzony!

Artykuł został zgłoszony jako Praca Konkursowa do Konkursu iAutomatyka w miesiącu Czerwiec 2018 i zdobył poniższą nagrodę:

SKINTOP® CLICK SORTIMO® T-BOXX- zestaw dławnic w walizce

Idealnie uszczelnią przejścia przewodów przez obudowy urządzeń elektrycznych

 

Ilość : 1 sztuka

Nagrodę dostarcza iAutomatyka.pl – innowacyjny portal z branży automatyki i robotyki budowany przez społeczność z branży. Katalog firm, produktów, usług, wydarzeń i szkoleń. Oferty pracy dla automatyków. Baza Automatyków. Profesjonalne recenzje i testy urządzeń. Aktualności, baza merytorycznej wiedzy oraz projekt skierowany specjalnie do integratorów. https://iautomatyka.pl/projekt-iautomatyka/


🎁 Zwycięzca: Arkadiusz Malinowski

Praca konkursowa: CENTRALA WENTYLACYJNA OKIEM AUTOMATYKA – ELEMENTY I FUNKCJE.

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
28 czerwca 2018 / Kategoria: , , , ,

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Rozwój automatyki przemysłowej w Polsce

Rozwój automatyki przemysłowej w Polsce

>KLIKNIJ<

Trzy w jednym: kompletny serwonapęd umożliwia rezygnację z szafy sterowniczej

Trzy w jednym: kompletny serwonapęd umożliwia rezygnację z szafy sterowniczej

>KLIKNIJ<

Jak w 3 krokach wdrożyć prosty system sterowania ogrzewaniem i oświetleniem hali produkcyjnej? Cz. 1

Jak w 3 krokach wdrożyć prosty system sterowania ogrzewaniem i oświetleniem hali produkcyjnej? Cz. 1

>KLIKNIJ<

Jednoparowy Ethernet – oszczędność czasu i środków finansowych

Jednoparowy Ethernet – oszczędność czasu i środków finansowych

>KLIKNIJ<

Jak powstają REGAŁY MAGAZYNOWE? – Fabryki w Polsce

Jak powstają REGAŁY MAGAZYNOWE? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Analiza metod pomiarowych urządzeń do magazynowania energii

Analiza metod pomiarowych urządzeń do magazynowania energii

>KLIKNIJ<

Komunikacja sterownika IFM z podwoziem – Protokół J1939

Komunikacja sterownika IFM z podwoziem – Protokół J1939

>KLIKNIJ<

WAGO i Docker – zastosowanie popularnych narzędzi IT na polu profesjonalnej automatyki przemysłowej

WAGO i Docker – zastosowanie popularnych narzędzi IT na polu profesjonalnej automatyki przemysłowej

>KLIKNIJ<

5 porad, jak odnieść sukces w branży automatyki przemysłowej na przykładzie firmy MPL Techma

5 porad, jak odnieść sukces w branży automatyki przemysłowej na przykładzie firmy MPL Techma

>KLIKNIJ<

Webinarium DrivePro® Remote Monitoring firmy Danfoss

Webinarium DrivePro® Remote Monitoring firmy Danfoss

>KLIKNIJ<

Znaczenie traceability (identyfikowalność) w erze gospodarki globalnej i Przemysłu 4.0

Znaczenie traceability (identyfikowalność) w erze gospodarki globalnej i Przemysłu 4.0

>KLIKNIJ<

Koncepcje programowania sekwencyjnego w sterownikach PLC

Koncepcje programowania sekwencyjnego w sterownikach PLC

>KLIKNIJ<

Jak działa myjnia przemysłowa? – Fabryki w Polsce EXTRA

Jak działa myjnia przemysłowa? – Fabryki w Polsce EXTRA

>KLIKNIJ<

Sieci zastrzeżone oraz otwarte standardy

Sieci zastrzeżone oraz otwarte standardy

>KLIKNIJ<

Rozwiązania dla robotów EPSON: Jak elastycznie pozycjonować małe detale, by szybko przezbrajać stanowisko?

Rozwiązania dla robotów EPSON: Jak elastycznie pozycjonować małe detale, by szybko przezbrajać stanowisko?

>KLIKNIJ<

Falowniki #2 – Webinar z Dawidem o pracy z wentylatorami | 27.03.2020, godzina 13:00

Falowniki #2 – Webinar z Dawidem o pracy z wentylatorami | 27.03.2020, godzina 13:00

>KLIKNIJ<

#zostańwdomu i zarządzaj firmą zdalnie, czyli jak szybko i skutecznie przejść do strefy online!

#zostańwdomu i zarządzaj firmą zdalnie, czyli jak szybko i skutecznie przejść do strefy online!

>KLIKNIJ<

Technologia IO-Link w czujnikach – bezpłatny webinar | 02.04.2020, godzina 14:00

Technologia IO-Link w czujnikach – bezpłatny webinar | 02.04.2020, godzina 14:00

>KLIKNIJ<

Preparat NOYEN PROTECT+

Preparat NOYEN PROTECT+

>KLIKNIJ<

Dodatkowe funkcje skanera S3000

Dodatkowe funkcje skanera S3000





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ




KATEGORIE ARTYKUŁÓW
POLECANE ARTYKUŁY
Wydarzenia