12.8. Допоміжне устаткОвання систем автоматичного регулювання
12.8.1. Електричне допоміжне устатковання
Допоміжне устатковання (обладнання) виконує наступні функції.
Трансформатори знижують напругу в електричних мережах зазвичай до 24 В.
Електричні реле призначені для захисту, увімкнення, вимкнення і блокування вентиляторів, насосів та іншого технологічного обладнання (наприклад, електричних підігрівників великої потужності, якими неможливо керувати безпосередньо за допомогою контролера).
Потенціометри служать для дистанційного настроювання електронних контролерів, ручного переміщення регулювальних приладів, наприклад модулювальних електродвигунів повітряних клапанів.
Ручні вимикачі призначені для ручного управління або настроювання.
Додаткові вимикачі, які монтуються на клапанах і приводах заслінок, служать для погодження дії окремих елементів устатковання, увімкнення додаткових електричних кіл.
Кроковий контролер вмикає різні ступені електричних повітропідігрівників або вимикає циліндри компресорів холодильних устав.
Реле часу виконує автоматичні вимкнення і увімкнення систем переналагодження (перенастроювання) з режиму на режим.
12.8.2. Пневматичне допоміжне устатковання
До допоміжного устатковання пневматичних САР відносяться повітряні компресори, пневмоприводи із мідних або пластмасових труб малого діаметра, реле (пневмоелектричні ПЕ, електропневматичні ЕП, електронно–пневматичні, пневматичні, вимикальні, перемикальні, позиційні, пропорційні, випускальні повітря із системи).
12.9. Об’єкти регулювання
а) Регулювання головних джерел тепло- і холодопостачання. Мається на увазі регулювання продуктивності котлів, теплообмінників, холодильних устав (установок).
б) Регулювання кінцевого кімнатного обладнання. Сюди входить регулювання кліматконвекторів.
в) Регулювання розподільної системи. Стосовно СВ (СК) – це регулювання полягає, переважно в: регулюванні систем з центральними повітроготувальниками, і пов’язаних з ними систем паро – і водопостачання; регулюванні мереж вторинної води, яка подається до кімнатних агрегатів.
12.10 Регулювання систем притікальної вентиляції
Схема простого регулювання системи притікальної вентиляції, яка зображена на рис. 12.5, передбачає засмоктування фіксованої кількості зовнішнього повітря. З запусканням вентилятора двопозиційний двигун М1 нормально закритого клапана відкриває його і пропускає задану витрату зовнішнього повітряного потоку. При зупинці вентилятора клапан закривається.
Рис. 12.5. Принципова схема регулювання системи притікальної вентиляції
при засмоктуванні фіксованої кількості зовнішнього повітря:
1 - вентилятор; 2- електродвигун вентилятора 1; М1- виконавчий механізм повітряного клапана; АU, UM і ZU – відповідно потоки зовнішнього, рециркуляційного
і притікального повітря
Система, в якій передбачене ручне настроювання витрати зовнішнього повітряного потоку зображена на рис. 12.6. В системі є рециркуляційно-відсмоктувальний вентилятор і клапан в каналі викиду частини витікального з приміщення повітря в атмосферу з приводом М2. Рециркуляційний клапан зв’язаний важільною передачею з клапаном зовнішнього повітряного потоку так, що вони працюють у взаємно протилежних скеруваннях. Після запускання вентилятора 1 одночасно відкриваються клапани зовнішнього і викидного повітряних потоків, а клапан потоку рециркуляційного повітря закривається до положення, яке визначене ручним настроюванням вимикача S1. Після зупинки вентилятора 1 всі клапани повертаються в нормальні положення.
В трубопроводі (каналі), по якому транспортується суміш потоків зовнішнього і рециркуляційного повітря, може бути встановлений нижньограничний захисний термостат Т1. При падінні температури суміші нижче встановленої границі він переключає клапан рециркуляційного повітряного потоку на пропускання більшої, ніж передбачено ручним настроюванням за допомогою вимикача S1, витрати цього потоку. Ця ж система може бути використана і в ХПР у притікально-рециркуляційних уставах (установках). Правда, в цьому випадку функції термостата Т1 дещо змінюються: він керує клапанами зовнішнього і рециркуляційного повітряних потоків, підтримуючи необхідну температуру суміші. При цьому витрата зовнішнього повітряного потоку ні за яких умов не буває меншою від визначеної вимикачем ручного настроювання S1. Якщо температура зовнішнього повітря низька або велика його витрата, то потрібний підігрів.
Рис.12.6. Принципова схема регулювання системи притікально-витікальної
вентиляції приміщення за ручного настроювання витрати
засмоктуваного зовнішнього повітряного потоку:
1 – вентилятор; 2 – електродвигун вентилятора 1; 3 – вентилятор системи витікальної вентиляції з електродвигуном; НЗ – нормально закритий клапан; НВ – нормально відкритий клапан; T1 – термостат в потоці змішаного повітря; АU, FO, UM, MI, ZU – відповідно потоки зовнішнього, викидного, рециркуляційного, змішаного і притікального повітря
Існує варіант системи, згідно рис. 12.6, при якому в трубопроводі потоку зовнішнього повітря передбачений додатковий контролер температури. За рівності зовнішньої і внутрішньої температур він переключає систему на притікання в приміщення тільки зовнішнього повітря (100% витрати); термостат в трубопроводі суміші зовнішнього і рециркуляційного повітря працює як нижньограничний захисний.
Ця ж система може бути застосована для цілорічного задіяння. Термостат в трубопроводі суміші потоків зовнішнього і рециркуляційного повітря частково відкриває клапани потоків зовнішнього і викидного повітря при підвищенні температури суміші до тієї границі, доки вони повністю не відкриються, а клапан рециркуляційного повітряного потоку зовсім не закриється. Коли зовнішня температура досягає настроєного для ТПР значення, клапани встановлюються в такому положенні, що засмоктується мінімальна кількість зовнішнього повітря, яка передбачена ручним настроюванням за допомогою вимикача S1. Настроюванням цього ж вимикача визначається мінімальна витрата зовнішнього повітря, яка засмоктується в ХПР. В трубопроводі зовнішнього повітряного потоку додатково розміщують літній термостат. В більш складній системі притікальної вентиляції застосовують кімнатний або дистанційний термостат, який встановлюється в трубопроводі рециркуляційного повітряного потоку, і повітропідігрівник.
На рис. 12.7 зображена схема СВ з регулюванням температури суміші потоків зовнішнього і рециркуляційного повітря, яка забезпечує деяку економію енергії. Коли температура в приміщенні нижча від температури настроювання кімнатного (або рециркуляційного) термостата Т1, через клапан потоку зовнішнього повітря, у відповідності з ручним настроюванням за допомогою вимикача S1, протікає мінімальна витрата потоку. Якщо температура в приміщенні підвищується, то Т1 приводить в регулювання виконавчими механізмами змішувальних клапанів М1 і М2 літній термостат Т3 і зимовий термостат суміші (зовнішнього і рециркуляційного повітряних потоків) Т2, які встановлені відповідно в трубопроводах потоків зовнішнього і суміші зовнішнього та рециркуляційного повітря. Термостат Т2 керує змішувальними клапанами, підтримуючи температуру суміші настільки тривало, наскільки температура зовнішнього повітря залишається нижчою від діапазону настроювання термостату ТЗ. Коли температура зовнішнього повітря досягає значення, на яке настроєний термостат ТЗ, клапани повертаються в положення, яке відповідає мінімальній витраті засмоктуваного зовнішнього повітря, що встановлена за допомогою ручного вимикача S1. Коли вентилятор 1 подачі притікального повітря зупиняється, регулювальний клапан потоку зовнішнього повітря повністю закривається.
Аналогічна система може бути використана для економічного регулювання по засмоктуваному зовнішньому повітряному потоці (рисунок не зображений). В цьому випадку Т2 працює як нижньограничний (його розміщують в трубопроводі змішаного повітря перед повітронагрівником або повітрозволожником). В трубопроводі зовнішнього повітря встановлюється додатковий зимовий термостат Т4. За температури в приміщенні нижчої, ніж настроєне значення термостата Т1, клапани переводяться в положення мінімальної витрати зовнішнього повітря згідно ручного настроювання вимикачем S1, а за температури вищої настроєного значення клапанами керують літній Т3 і зимовий Т4 термостати. При цьому, якщо температура зовнішнього повітря зростає в діапазоні настроювання Т4, то клапани зовнішнього і викидного провітря дещо відкриваються, а рециркуляційного повітря прикривається до тих пір, доки перші не відкриються повністю за вищого значення діапазону настроювання Т4. Коли зовнішня температура стає рівною настроєному значенню термостата Т3, клапани закриваються до мінімального положення , яке визначається вимикачем S1.
Рис 12.7 Схема цілорічного економного регулювання системи притікально-витікальної вентиляції приміщення по температурі суміші потоків зовнішнього і рециркуляційного повітря:
1 – вентилятор подачі притікального повітряного потоку; 2 – імпульсна лінія до клапана регулювання системи обігрівання (СО); 3 –повітропідігрівник; 4 – вентилятор системи витікальної вентиляції з електродвигуном; Т1 – кімнатний термостат (пунктиром показане можливе його розміщення в трубопроводі потоку витікального повітря); АU, FO, UM, MI i ZU – відповідно, потоки зовнішнього, викидного, рециркуляційного змішаного і притікального повітря.