Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Publikacja zgłoszona do 🎁 Konkursu iAutomatyka

Centrala wentylacyjna okiem automatyka – elementy i funkcje.

3268 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<

Łatwo i niedrogo – integrujemy system wizyjny

Łatwo i niedrogo – integrujemy system wizyjny

>KLIKNIJ<

Zdalne programowanie sterowników Beckhoff z użyciem chmury

Zdalne programowanie sterowników Beckhoff z użyciem chmury

>KLIKNIJ<

Małe, wielozadaniowe: wyświetlacze temperatury i wartości procesowych firmy akYtec

Małe, wielozadaniowe: wyświetlacze temperatury i wartości procesowych firmy akYtec

>KLIKNIJ<

Wykorzystaj Automaticon, żeby poszerzyć swoją wiedzę! Bezpłatne seminaria 18 marca

Wykorzystaj Automaticon, żeby poszerzyć swoją wiedzę! Bezpłatne seminaria 18 marca

>KLIKNIJ<

Co musisz wiedzieć o wykorzystaniu laserów w przemyśle? Wywiad z Panasonic Industry

Co musisz wiedzieć o wykorzystaniu laserów w przemyśle? Wywiad z Panasonic Industry

>KLIKNIJ<

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków odc. 5 – Jak odmierzać czas w programie sterującym i jak konfigurować timery?

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków odc. 5 – Jak odmierzać czas w programie sterującym i jak konfigurować timery?

>KLIKNIJ<

Mini-PLC w technologii chłodzenia

Mini-PLC w technologii chłodzenia

>KLIKNIJ<

Automatyczny Podcast #19: Silnik elektryczny

Automatyczny Podcast #19: Silnik elektryczny

>KLIKNIJ<

Odwiedź nas na targach Food Tech Expo w Nadarzynie | 3-5 marca 2020

Odwiedź nas na targach Food Tech Expo w Nadarzynie | 3-5 marca 2020

>KLIKNIJ<

„System nerwowy” Przemysłowego Internetu Rzeczy

„System nerwowy” Przemysłowego Internetu Rzeczy

>KLIKNIJ<

Systemy diagnostyki drgań silników i napędów

Systemy diagnostyki drgań silników i napędów

>KLIKNIJ<

Przekaźnik czasowy – działanie, budowa i zastosowanie

Przekaźnik czasowy – działanie, budowa i zastosowanie

>KLIKNIJ<

Wyjątkowa promocja EMT-Systems – szkolenia z TIA za 1500 zł!

Wyjątkowa promocja EMT-Systems – szkolenia z TIA za 1500 zł!

>KLIKNIJ<

Studentom ZUT kontrola temperatury już niestraszna

Studentom ZUT kontrola temperatury już niestraszna

>KLIKNIJ<

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków odc.4 – Jak korzystać ze styków, cewek i bloków operacji arytmetycznych w programie sterującym?

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków odc.4 – Jak korzystać ze styków, cewek i bloków operacji arytmetycznych w programie sterującym?

>KLIKNIJ<

Komunikacja Sinamic G120 ze sterownikiem PLC w TIA Portal

Komunikacja Sinamic G120 ze sterownikiem PLC w TIA Portal

>KLIKNIJ<

Rejestracja, SCL, VBA – pomiary sygnałów szybkozmiennych w aplikacjach odlewniczych

Rejestracja, SCL, VBA – pomiary sygnałów szybkozmiennych w aplikacjach odlewniczych

>KLIKNIJ<

Promocyjne ceny na zestawy do transmisji danych w przemyśle – LAPP

Promocyjne ceny na zestawy do transmisji danych w przemyśle – LAPP

>KLIKNIJ<

[WEBINAR] Tips&Tricks w RT Toolbox 3 – programuj roboty Mistubishi Electric szybciej

[WEBINAR] Tips&Tricks w RT Toolbox 3 – programuj roboty Mistubishi Electric szybciej

>KLIKNIJ<

LabVIEW – środowisko do programowania sterowników i szybkiego przetwarzania danych

LabVIEW – środowisko do programowania sterowników i szybkiego przetwarzania danych





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Wysokowydajny sterownik Saia PCD3.M6893 oferuje maksymalne cyberbezpieczeństwo oraz możliwość programowania obiektowego w języku wysokiego poziomu. Ponadto jest kompatybilny z modułami I/O i komunikacyjnymi serii PCD3. Zastosowany w PCD3.M6...
  • Nowoczesne dotykowe panele operatorskie HMI firmy WEINTEK Labs. – Bezpłatne oprogramowanie narzędziowe w pełnej wersji – Precyzyjne, dotykowe ekrany wyświetlające szczegółową grafikę – Obszerne biblioteki komponentów grafi...
  • Monitorowanie obciążenia i rozdział potencjałów w jednym kompletnym rozwiązaniu To innowacyjny system dystrybucji napięcia 24 V DC zapewniający monitorowanie obciążenia i dystrybucję potencjałów w jednym kompletnym rozwiązaniu. Bezawaryjna ...
  • Urządzenia firmy FATEK istnieją na rynku polskim od 2004 roku i stały się alternatywą dla już istniejących rozwiązań i urządzeń. Niezawodność, korzystna cena i możliwości sterowników PLC sprawiły, że zyskały one ogromne zainteresowanie prog...
  • ROUTER VPN EWON COSY 131 Zapewnia sprawny i prosty w obsłudze zdalny dostęp do dowolnego urządzenia Kompatybilność z najważniejszymi markami i protokołami sterowników PLC (m.in. Siemens, Allen-bradley, Omron…) Szybie zarządzenie roote...
  • ÖLFLEX® CLASSIC 110 – elastyczny przewód sterowniczy do różnych zastosowań, w płaszczu z PVC, aprobata VDE, odporność na oleje, 300/500 V, również do YSLY lub YY CPR: informacje pod adresem www.lapppolska.pl Certyfikat zgodności VDE z...