17 | 06 | 2019

Навчальний посібник Автоматизація технологічних процесів і систем автоматичного керування (частина 1)

ЗАПИТАННЯ

1. Вкажіть призначення та принцип дії припливних вентиляційних установок. 2. Принципи автоматизації припливних вентиляційних установок.

ТЕСТИ

1. Використовуючи Принципову електричну схему керування двохшвидкісним електродвигуном припливної вентиляційної установки, вкажіть на якій швидкості буде працювати вентилятор, якщо температура повітря в приміщенні відповідатиме уставці терморегулятора?

A. Мінімальна швидкість обертання електродвигуна вентилятора.

B. Електродвигун вентилятора не працюватиме.

C. Максимальна швидкість обертання електродвигуна вентилятора.

2.2.5. 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.

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.

Рис. 2.2.7. 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.

Принципова електрична схема керування припливно-витяжною установкою ПВУ – 4М показана на рисунку 2.2.9.

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).

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. Керування регулюючими заслінками і потужністю нагрівних елементів відбувається за командами регулятора А1. На вхід регулятора температури А1 подається сигнал від датчика температури RK, який розміщується в зоні життєдіяльності тварин. Сигнал термоперетворювача порівнюється з сигналом задатчика температури, при цьому формується сигнал непогодження. На виході регулятор формує сигнали, які через реле К1 – К4 керують роботою виконавчого механізму М4 та електронагрівниками ЕК1 – ЕК3.

Рисунок 2.2.8. Вентиляційна шахта установки ПВУ-4М: 1 – кільцевий канал; 2 – робоче колесо вентилятора; 3 – внутрішній повітропровід; 4 – електронагрівачі; 5 – корпус; 6 – заслінки.

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).

Рис. 2.2.9. Принципова електрична схема ПВУ-4М.

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

ЗАПИТАННЯ

1. Як здійснюється підтримання заданої температури повітря в холодний період року автоматизованої системи управління комплекту «Клімат-2» ? 2 . Які функції виконує автоматизована система управління комплекту «Клімат-2» 3. Як здійснюється автоматичне регулювання температури повітря в автоматизованій системі управління комплекту «Клімат-3» ? 4. Які функції виконує автоматизована система управління комплекту «Клімат-3» ?. 5. Призначення та принцип дії припливно-витяжних установок ПВУ-4М. 6. Які засоби автоматизації використовуються припливно-витяжній вентиляційній установці?

ТЕСТИ

1. Для чого застосовують обладнання «Клімат-2», «Клімат-3»?

A. Застосовують у пташниках з механічною вентиляцією та обігрівом повітря водяними калориферами, які живляться гарячою водою від котельних

B. Застосовують у пташниках з вентиляцією та обігрівом повітря

C. Застосовують у пташниках з механічною вентиляцією та обігрівом повітря

2. Використовуючи принципову електричну схему припливної вентиляційної установки ПВУ-4М, вкажіть які зміни відбудуться в схемі, якщо температура повітря в приміщенні буде вище уставки терморегулятора А1?

A. Терморегулятор А1 подасть команду "більше" і через реле К2 забезпечить включення виконавчого механізму М4 на закриття змішувальних заслінок.

B. Терморегулятор А1 подасть команду "менше" і через реле К1 забезпечить включення виконавчого механізму М4 на відкриття заслінок.

С В принциповій схемі не відбудеться змін.

3. Для чого призначений виконавчий механізм припливно-витяжної установки?

A. Призначений для дистанційного повертання заслінки на задану величину, знаходиться в шахті установки.

B. Призначений для обмеження кута повороту заслінки, знаходяться в шахті установки біля заслінок.

C. Призначений для дистанційного повертання двигуна на задану величину, знаходиться в шахті установки.

4. Для чого призначені кінцеві вимикачі припливно-витяжної установки?

A. Призначені для дистанційного повертання заслінки на задану величину, знаходиться в шахті установки

B. Призначені для обмеження величини переміщення повітря, знаходяться в приміщені.

C. Призначені для обмеження кута повороту заслінки, знаходяться в шахті установки біля заслінок