Автоматизация систем вентиляции

Вентиляционные системы по своему назначению классифицируются на приточные и вытяжные. Приточные системы предназначены для подачи в помещение свежего воздуха, компенсации тепло- и влаговыделений и обеспечения необходимой кратности обмена воздуха. Вытяжные системы служат для удаления из помещений загрязнен­ного воздуха и создания необходимого воздушного баланса.

Следует иметь в виду, что выбор системы автоматики вентиляци­онных установок зависит от характера регулируемого параметра (количества воздуха, его температуры) или нескольких параметров (температуры воды и количества воздуха). Та или иная темпера­тура воздуха создается при пропускании его через калорифер, по которому, в свою очередь, протекает вода заданной температуры.

Рассмотрим одну из возможных функциональных схем автома­тического регулирования изменением количества подаваемого и извлекаемого воздуха в помещении, обслуживаемом одной приточной установкой и одной вытяжной (рис. 19.3).

Приточный воздух подается механическим путем за счет давле­ния, создаваемого вентилятором В, а загрязненный воздух извлека­ется за счет «выдавливания», т. е. путем большего или меньшего открытия клапана Кп на вытяжной шахте ВЩ.

Для автоматического количественного регулирования предусмат­ривается поддержание постоянства температуры приточного воздуха, а при изменениях теплопоступлений внутри помещений — изме­нение количества приточного воздуха. Отклонение температуры воспринимает термосопротивление (ЧЭ ₁ ), преобразующее тепловой сигнал в электрический. После усиления этот сигнал (усилитель Д т₁ ) поступает на катушку выходного реле регулятора Р ₁. Реле срабатывает, включает свои замыкающие контакты и замыкает цепь питания электромуфты, которая приводит в действие исполнитель­ный механизм. Последний, воздействуя на значение тока в обмотке возбуждения, меняет крутящий момент и тем самым частоту вра­щения в двигателе вентилятора ЭП ₁. Исполнительный механизм электромуфты при срабатывании вырабатывает также сигнал, воздействующий на электрический привод клапана (Кп), установлен­ный на вытяжке, и изменяет ее положение.

Изменение количества приточного воздуха приводит к нарушению равновесия между теплоотдачей калорифера К и температурой наружного воздуха. Температура приточного воздуха изменяется и срабатывает регулятор, установленный после вентилятора. Здесь уже наблюдается зависимость работы одного регулятора от другого, оказывающих взаимное влияние на характеристики обеих систем регулирования

Дистанционное управление электродвигателем Эд вентилятора В осуществляется с помощью ключа управления Ку, установленно­го на щите управления, и магнитного пускателя МП, который находится на щите местного управления. С электродвигателем венти­лятора сблокирован исполнительный механизм клапана Кл кото­рый открывается одновременно с пуском вентилятора В и закры­вается при его остановке. Для местного управления системой служит двухштифтовая кнопка КП и переключатель П, предназначенный для перевода управления с дистанционного на местное. Щит местного управления располагается непосредственно вблизи двигателя, щит дистанционного управления может размещаться на значительном удалении.

Температура приточного воздуха поддерживается постоянной путем изменения количества горячей воды, проходящей через кало­рифер, т. е. путем изменения теплопроизводительности калорифера Для этого датчик температуры Д т, чувствительный элемент ЧЭ, которого установлен в воздуховоде за вентилятором воздействует на регулятор Р и далее на электропривод ЭП₂ регулирующего кла­пана РК. Последний изменяет соответственно количество горячей воды, проходящей через калорифер К. Кнопка Кп ₂и переключатель П ₂служат для перевода управления клапаном с автоматического на ручное

Для защиты калорифера от замораживания датчик температуры ДТ₂, чувствительный элемент которого ЧЭ₂ помещается в трубопро­вод горячей воды после калорифера, воздействует на второй регу­лятор Р₂ и через него на регулирующий клапан РК с другим време­нем импульса.

При снижении температуры обратной воды (после калорифера) ниже заданного значения подается импульс на открытие клапана. Если, несмотря на это, температура обратной воды не поднимается до заданного значения, то с выдержкой времени автоматически по­дается команда на отключение вентилятора и закрытие входного

Датчик узла защиты калорифера от замораживания своим вто­рым контактом при выключенном вентиляторе, т. е. когда система не работает, подает импульс на прикрытие клапана РК чтобы огра­ничить температуру обратной воды. Такое ограничение температуры необходимо, чтобы использовать в достаточной мере энергию тепло­носителя. Датчик ДТ₃ с чувствительным элементом ЧЭ ₃предназначен для отключения цепи датчика ДТ ₂системы защиты калорифера от замораживания при температуре наружного воздуха выше 5°С, так как при этом замораживание калорифера исключено.

Рассмотренная система является примером астатического регу­лирования. Контроль за работой системы осуществляется с помощью датчиков температуры и реле потока воздуха РПВ, включающего сигнальную лампу ЛС ₁. Лампа ЛС ₂и звонок Зв служат для пода­чи аварийного сигнала диспетчеру при недопустимо низкой темпе­ратуре теплоносителя, исчезновении напряжения в схеме регулиро­вания или цепях управления.

Вентиляция получила также широкое применение в зданиях общественного назначения для организации воздушного отопления, действующего в зоне входных дверей. Воздушная завеса преграждает доступ холодного воздуха в помещение и обогревает вестибюль здания.

На рис. 19.4 представ­лена функциональная схема тепловой воздуш­ной завесы, работающей в режиме рециркуляции, т. е. с забором воздуха из помещения. При сни­жении температуры воз­духа в тамбуре или ве­стибюле до заданного значения датчик темпе­ратуры ДТ подает сигнал на включение электро­двигателя Эд вентилято­ра 5 и на открывание вентиля с электромагнитным приводом Рв на линии горячей воды к калориферу К. При этом в вестибюль или тамбур начинает поступать теплый воздух. Подача теплого воздуха обычно производится вблизи дверей, чем обеспечивается воздушная завеса для поступления наруж­ного воздуха при открывании дверей. Управление электроприво­дом вентилятора может осуществляться вручную с помощью кноп­ки Кн. Перевод управления с автоматического на ручное произ­водится переключателем Пр. Рабочий и аварийный режимы си­стемы сигнализируются соответственно зеленой ЛС ₁и красной ЛС ₂сигнальными лампами.