Автоматизація мікроклімату комбінованими системи вентиляції

Прикладом комбінованих систем вентиляції є комплекти обладнання "Клімат-2", "Клімат-3", припливно-витяжні вентиляційні установки ПВУ-4М. Комплекти "Клімат-2", "Клімат-3" призначенні для створення необхідних температурно - вологісних умов в тваринницьких і птахівницьких приміщеннях з системою повітряного обігріву при допомозі опалювально-вентиляційних агрегатів з водяними (паровими) калориферами.

Система управління комплекту «Клімат-2» виконує такі функції:

• підтримання заданої температури повітря у пташниках в холодний період шляхом зміни кратності повітрообміну, за рахунок автоматичної трипозиційної зміни частоти обертання витяжних, а також ручного регулювання припливних вентиляторів;
  
• автоматичного підвищення відносної вологості повітря в приміщенні, вмикаючи зволожуючі пристрої—УВ-60;
  
• автоматичного регулювання температури повітря в приміщенні в теплий період року за рахунок зміни кратності повітрообміну за допомогою ступеневої зміни частоти обертання електровентиляторів;
  
• перехід з одного режиму на інший залежно від температури зовнішнього повітря;
  
• автоматичного захисту калорифера від заморожування при зміні температури води в тепломережі;
  
• автоматичного відключення вентиляторів при аварійному зниженні температури повітря;
  
• захист від короткого замикання, перевантаження, сигналізації про наявність напруги на станції керування.
  

Система керування «Клімат-3» (рис.. 2.2.8) порівняно із «Клімат-2» має відмінності, що належать до холодного режиму:

• автоматичне регулювання температури повітря в пташнику за рахунок зміни подачі теплоти калориферів шляхом регулювання кількості теплоносія;
  
• автоматичне зниження відносної вологості повітря в пташнику (осушення повітря) зміною подачі вентиляторів;
  
• автоматичний захист калориферів від заморожування;
  
• при порушенні температури води в мережі шляхом подачі сигналу на їх прогрівання відкриттям регулюючого клапана.
  

Наявність в обладнанні «Клімат-3» двох клапанів з моторним виконавчим механізмом ПР-1М дозволяє регулювати критичну температуру повітря (за рахунок зміни тепловіддачі на калорифери) і відповідно температуру в пташнику.

Рис. 2.2.8. Система управління комплекту «Клімат-3»:

1 — забірна шахта; 2 — витяжний вентилятор; з — припливна установка; 4 — канал подачі води; 5 — датчик захисту калориферів від замерзання; 6 — напірний бак; 7 — калорифери; 8 — повітряний шибер; 9 — регулювальний клапан; 10 — панель датчиків; 11 — станція керування.

Припливно-витяжні установки ПВУ-4М забезпечують приплив свіжого повітря та його обігрів і витяжку забрудненого повітря. Дані припливно-витяжні установки, як автономні засоби опалення і вентиляції, є найбільш екологічними засобами обігрівання приміщень. Їх застосування не потребує побудови дорогих теплових котельних і зовнішніх теплових мереж.

Припливно-витяжні установки ПВУ складаються з двох концентрично розміщених циліндричних повітропроводів з вертикальною орієнтацією, електровентилятора з двоконтурним робочим колесом, регулювальних заслінок, трубчастих нагрівних елементів, захисного зонта і розподільних патрубків. Така конструкція установок дозволяє частково використовувати тепло повітря, що видаляється, на підігрівання припливного за рахунок теплообміну через поверхню внутрішнього повітропроводу. Внутрішні лопаті робочого колеса вентилятора забезпечують видалення забрудненого повітря з приміщення по внутрішньому повітропроводу, зовнішні - подають свіже повітря в приміщення по кільцевому каналу між внутрішнім і зовнішнім повітропроводами.

До комплексу припливно-витяжних установок ПВУ-4М-6 з комплектним пристроєм керування "Клімат ПВУ УХЛЗ.1", який забезпечує автоматичне підтримання мікроклімату у приміщеннях шляхом плавної зміни тепло - і повітропродуктивності входять дві шафи керування типу Ш9202-4474 УХЛЗ.1 і два первинних перетворювачі опору, кожні з яких забезпечують керування трьома шахтами.

Принципова електрична схема керування припливно-витяжною установкою ПВУ – 4М показана на рисунку 2.2.10 та 2.2.11.

Рисунок 2.2.9. Вентиляційна шахта установки ПВУ-4М: 1 – кільцевий канал; 2 – робоче колесо вентилятора; 3 – внутрішній повітропровід; 4 – електронагрівачі; 5 – корпус; 6 – заслінки.

Принципова електрична схема керування установкою ПВУ-4М передбачає "Ручний" режим керування електродвигунами вентиляторів М1 – М3, який забезпечується кнопками SB1 – SB6, "Ручний" та "Автоматичний" режими роботи нагрівних елементів ЕК1 – ЕК3, що встановлюється перемикачем QS. Нагрівні елементи можуть працювати тільки після вмикання вентиляторів, для цього автоматичні вимикачі QF1 – QF3 обладнані незалежними розчіплювачами (котушки QF1 – QF3).

Рис. 2.2.10. Принципова електрична схема ПВУ-4М (коло нагрівачів).

Рис. 2.2.11. Принципова електрична схема ПВУ-4М.

В "Автоматичному" режимі керування нагрівними елементами, напруга живлення на них подається через блок силових тиристорів VS1 – VS4. Регулюючі заслінки приводяться в дію виконавчим механізмом М4.

Виконавчий механізм відкриває або закриває регулюючі заслінки, змінюючи частку зворотної теплоти, що подається у приміщення. Якщо при досягненні регулюючими заслінками положення "Норма рециркуляції" (спрацьовує кінцевий вимикач SQ2) температура у приміщенні залишається нижчою від заданої, то реле К3 відповідно до команд регулятора А1 починає відкривати тиристори VS1 – VS4 і через них вмикати нагрівні елементи ЕК1 – ЕК3. Якщо і після цього температура у приміщенні продовжує знижуватися і досягне гранично допустимого значення, встановленого на регуляторі А1, увімкнеться реле К4 і через виконавчий механізм М4 встановить регулюючі заслінки в положення "100 % рециркуляції". При цьому все тепле повітря буде повертатися у приміщення. При підвищенні температури повітря алгоритм регулювання зворотний.

Електродвигуни вентиляторів від аварійних режимів захищаються фазочутливими пристроями захисту F1 – F3. Від струмів короткого замикання нагрівні елементи захищені автоматичними вимикачами QF1 – QF3, а тиристори та кола керування плавкими запобіжниками FU1, FU2, FU3.

В залежності від того в який період року використовується установка перемикач SA1 ставиться у відповідне положення "Зима" чи "Літо" - цим задається режим спрацювання звукової сигналізації. Так в зимовий період при використані обігріву електронагрівниками ЕК1 – ЕК3 спрацювання звукової сигналізації виконується при виникненні ненормальних та аварійних режимів в колах електронагрівників чи двигунів за допомогою незалежних розчіплювачів автоматичних вимикачів. В літній період спрацювання звукової сигналізації виконується при вимкнені електродвигунів по будь-якій причині. Вимкнення звукового сигналу виконується вимикачем SA2 (при роботі установки вимикач SA2 встановлюють в положення ввімкнено).

Сигнальні лампи HL1 – HL10 характеризують роботу припливно-витяжної установки.

Коефіцієнт корисної дії - не менше 98%

Ступінь захисту -1Р54

Габарити блоку регулятора . ширина -240мм, довжина 400мм.

Пристрій призначений для роботи в умовах: температура повітря при експлуатації від 10°С до плюс 40°С; відносна вогкість повітря 80 % при 20 °С.