Parmi les domaines de développement du progrès technique, l'automatisation se démarque particulièrement. Il évite à une personne d'effectuer des processus routiniers et souvent dangereux, réduit considérablement l'intensité du travail des opérations en production ou à domicile et permet d'optimiser tous les domaines de la vie.

Vous pouvez automatiser presque toutes les fonctions des équipements et des zones, y compris la ventilation. Ceci concerne principalement les grands complexes - production industrielle, entrepôts, commerce - mais aujourd'hui, il est de plus en plus utilisé lors de l'organisation de systèmes de survie dans les maisons. La ventilation est un système complexe qui utilise de nombreux types d'équipements techniques sensibles, et son automatisation est une tâche difficile et responsable. Cependant, il présente de nombreux avantages et mérite d’être exploité.

L'automatisation correctement organisée des systèmes de ventilation est une tâche complexe haut degré rationalité, évitant aux utilisateurs de surveiller manuellement les indicateurs dans l'environnement et de les modifier. Dans les espaces d'affaires, les lieux très fréquentés, les complexes sportifs et industriels, une automatisation complète est pertinente, y compris les systèmes de ventilation :

• modulaire;
• sapeurs pompiers.

Des composants de haute qualité et une organisation habile des systèmes automatiques contribueront à maintenir la sécurité des personnes dans le bâtiment, ainsi que :

• assurer le fonctionnement conformément aux algorithmes établis ;
• assurer la conformité des indicateurs avec les valeurs établies ;
• arrêter les systèmes dans les situations d'urgence ;
• surveiller l'état et les performances de tous les éléments ;
• visualiser les paramètres, implémenter télécommande ventilation et ainsi de suite.

Avantages de l'organisation de systèmes de ventilation automatisés

Il est faux de considérer l’automatisation comme une option inutile et coûteuse. Il permet de « soulager » considérablement la charge de travail d'une personne au travail et à la maison, d'améliorer la qualité de vie et de travail et d'assurer un niveau de sécurité bien plus élevé qu'avec Contrôle manuel. Parmi les principaux avantages qui distinguent l'automatique équipement de ventilation, à noter:

• réduction des coûts d'électricité, de ressources énergétiques, de fonctionnement de l'ingénierie, de personnel - la pratique montre qu'avec l'automatisation (allumer/éteindre des groupes d'équipements, par exemple), 10 à 20 % d'économies de consommation de chaleur et de froid peuvent être réalisées ;
• organisation efficace de l'échange d'air dans les pièces - grâce à l'automatisation, vous pouvez définir les paramètres de nettoyage, les températures et les débits requis, tout en garantissant l'obtention simple et rapide d'un microclimat favorable ;
• protection fiable dans les situations d'urgence - un système complet, comprenant des dispositifs d'avertissement, d'extinction d'incendie et de neutralisation de fumée, vous permettra de réagir rapidement aux urgences ;
• contrôle total (y compris la télécommande) et facilité de gestion du système - en utilisant installations automatisées vous pouvez réguler le fonctionnement des ventilateurs, surveiller le degré de saleté des filtres, si les éléments sont surchauffés ou trop refroidis, etc.

L'automatisation vous permettra de déterminer si les vitesses de ventilateur définies ont été violées. Il maintient les paramètres définis, les conditions climatiques et contrôle tous les appareils. La sécurité, la fiabilité et la durabilité d’un système dépendent de la qualité de sa construction et de ses composants.

Caractéristiques de conception des complexes de ventilation automatisés

L'automatisation des systèmes de ventilation est réglementée par les réglementations en vigueur - il s'agit de spécifications techniques, de SNiP et autres. Il s'agit d'un ensemble d'éléments et d'algorithmes qui assurent le respect fonctionnel des paramètres définis.

À quoi faut-il faire attention lors de la conception

• Les schémas d'automatisation de base sont inclus dans les modèles d'ingénierie au stade de la conception. Ils choisissent ensuite le principe de fonctionnement et le niveau de « remplacement » de l’humain par l’électronique.
• Le contrôle de l'automatisation est organisé à l'aide armoires spéciales, dans lequel sont insérés les régulateurs et les éléments de contrôle. Ils doivent être situés dans un endroit pratique et accessible afin que la maintenance puisse être effectuée sans interférence.
• Il est recommandé d'installer des dispositifs de contrôle dans tout système automatisé - dans les complexes de ventilation d'alimentation et d'extraction, les systèmes de climatisation. Le choix du modèle dépend de la destination de l'objet et de la faisabilité économique et technique.

De quel équipement aurez-vous besoin ?

À ensemble de base les équipements inclus dans les complexes de ventilation automatisés comprennent généralement :

• Les capteurs sont des éléments qui effectuent des lectures sur un objet contrôlé et fournissent à l'utilisateur et au système de contrôle des informations sur son état. Ils prennent en charge les commentaires, fournissant des informations sur les niveaux de pression et d'humidité, les températures et sont sélectionnés en fonction de la précision, des exigences et de la plage souhaitées.
• Les régulateurs/contrôleurs sont des éléments qui coordonnent le fonctionnement des dispositifs d'exécution et les contrôlent sur la base des données fournies par les capteurs.
• Les dispositifs d'exécution sont des équipements de type mécanique, électronique et hydraulique qui remplissent des fonctions directes. Il s'agit d'entraînements électriques pour les pièces de vannes incendie-air et d'échangeurs de chaleur, de relais qui surveillent les différences de pression et de pompes.

Caractéristiques des composants d'une installation automatisée

Toutes les pièces et mécanismes qui composent l'automatisation unités de ventilation, ont leurs propres caractéristiques et sont divisés en types.

Ainsi, par exemple, les capteurs peuvent concerner des appareils intérieurs ou extérieurs ; ils sont montés en superposition sur des canalisations, dans des canaux. Parmi eux figurent :

• température - peut définir fonctionnellement des limites, installées dans les pièces ou à l'extérieur ;
• humidité - interne et externe, connectée à des instruments de mesure de paramètres relatifs, installés à des points où la température et la vitesse de l'air sont constantes, loin de structures de chauffage et les rayons directs du soleil ;
• pression - types relais et analogiques, peuvent mesurer des valeurs absolues ou des différences (deux points);
• débit - pour savoir à quelle vitesse le gaz/liquide se déplace dans les tuyaux ou les conduits d'air.

Les dispositifs de contrôle sont placés sur des panneaux d'automatisation, où est combiné un ensemble d'éléments de régulation et d'exécution. Ils sont produits à l'aide d'équipements sophistiqués, certainement avec une certification, mondiale et marques célèbres: Phoenix Contact, Siemens, Schneider Electric, Legrand, General Electric et bien d'autres. Lors de leur création, il est important que les appareils garantissent la sécurité, tout en étant pratiques et ergonomiques à utiliser.

Des informations complètes sur l'automatisation du système de ventilation dans chaque cas spécifique peuvent être obtenues auprès des spécialistes d'EcoEnergoVent.

Contrôle automatique systèmes de ventilation optimise leur travail. L'automatisation de la ventilation revêt une importance particulière lors de la construction de grands bâtiments. Ici les structures de ventilation sont situées sur grandes surfaces, et il est problématique de contrôler manuellement le fonctionnement de tous les équipements. Il est important de le configurer correctement système automatique. Cela garantira son fonctionnement de haute qualité et facilitera le contrôle des appareils.

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  Principales tâches de l'automatisation

  Conception systèmes modernes la ventilation est assez compliquée. Il se compose de nombreux dispositifs, chacun ayant sa propre fonction pour assurer le fonctionnement du système. Pour que le fonctionnement des appareils soit de haute qualité, il doit être contrôlé, assurant la coordination des actions de toutes les unités. C'est pour cela que l'automatisation a été créée. Il facilite grandement le travail avec le système et garantit un fonctionnement coordonné des appareils sans intervention humaine directe.

  Le fonctionnement des mécanismes est contrôlé par des capteurs spéciaux installés sur ceux-ci. Cela permet à l'opérateur de contrôler le système à distance depuis un seul centre, sans contacter directement chaque appareil.

  Automatisation des systèmes de ventilation et de climatisation

  Un ensemble de capteurs collecte les informations des mécanismes de ventilation et les transmet au moniteur du centre de contrôle. Ici, il est analysé par un spécialiste, après quoi, en cas de problèmes graves, le flux de travail est corrigé.

  Si nécessaire, le système peut connecter indépendamment des unités supplémentaires et appareils de controle pour optimiser le mode de fonctionnement. Cela peut être nécessaire lorsque les conditions météorologiques changent, ce qui peut entraîner une charge accrue sur les mécanismes, ce qui peut entraîner leur défaillance.

  À situation d'urgence L'automatisation elle-même déconnectera les appareils de l'alimentation électrique.

  L'automatisation du système de ventilation optimise le fonctionnement du complexe et réduit le nombre de personnel de service à 1 à 2 personnes. Cela réduit les coûts de main d'œuvre travailleurs supplémentaires.

  

  Mode de fonctionnement

  Centre de contrôle ventilation d'alimentation est une salle de panneaux. Le bouclier fournit trois modes de sa fonctionnalité :

  • manuel;
  • automatique autonome;
  • auto.

  Première option implique un contrôle manuel du système. Elle est réalisée par un opérateur de garde au tableau.

  Dans le deuxième cas le démarrage et l'arrêt de la ventilation, ainsi que le transfert des données fonctionnelles, sont effectués indépendamment des lectures collectées dans les zones adjacentes systèmes d'ingénierie. Le répartiteur reçoit des informations sur les travaux.

  En mode entièrement automatique, la ventilation est incluse dans le contrôle automatisé, qui synchronise toutes les fonctions responsables du maintien de la vie du bâtiment, de son système d'automatisation et de répartition.

  

  Nœuds système

  L'installation de tels systèmes n'est pas facile, c'est pourquoi seuls des spécialistes expérimentés doivent mettre en place le centre d'automatisation. Ventilation automatique est divisé en nœuds de contrôle :

  • capteurs tactiles;
  • les régulateurs ;
  • mécanique exécutive.

  

  Capteurs tactiles

  Le premier groupe d'appareils collecte des informations sur l'environnement - température, pression, taux d'humidité, etc., ainsi que sur l'état des unités de ventilation. Les données collectées par les capteurs sont envoyées au centre de contrôle pour analyse.

  Les informations sont collectées par des pressostats, des thermostats et des hygrostats. Ces éléments de contrôle sont installés aux points clés du système et lorsque les paramètres de fonctionnement des appareils spécifiés par le programme sont atteints ou environnement connecter ou déconnecter des contacts, démarrer ou arrêter des mécanismes. Ainsi, les conditions optimales de température et d’humidité à l’intérieur du conduit ou de la pièce sont maintenues.

  Les paramètres sont contrôlés par des capteurs qui enregistrent les niveaux d'humidité, de température, de pression et de dioxyde de carbone.

  Régulateurs de vitesse et convertisseurs de fréquence

  Le deuxième groupe d'appareils traite les informations reçues. En comparant les lectures des capteurs entre elles et avec les normes établies dans le programme de contrôle, ils corrigent le fonctionnement du système en désactivant ou en connectant les fonctions correspondantes fournies par les actionneurs.

  La correction des fonctions de fonctionnement s'effectue à l'aide de régulateurs de vitesse et convertisseurs de fréquence. Des contrôleurs de vitesse sont installés pour entretenir les ventilateurs et peuvent en contrôler un ou un groupe entier. Lors de l'installation de cette unité de contrôle, vous devez vous rappeler que l'intensité du courant traversant l'unité de correction ne doit pas dépasser le total autorisé pour celle-ci. Par conséquent, lors du choix d’un régulateur, vous devez prendre en compte l’intensité de courant maximale pour laquelle il est conçu.

  
  

  À l'aide de convertisseurs de fréquence, les moteurs démarrent en toute sécurité, dont la puissance n'est pas limitée. Mais la fonction la plus importante des convertisseurs est de réguler la vitesse de rotation du moteur en modifiant les fréquences de tension d'alimentation. Cela garantit un contrôle fluide de la vitesse sans affecter Charactéristiques mécaniques. Ce processus de réglage entraîne une perte de puissance minimale.

  Ces avantages des convertisseurs de fréquence, malgré leur coût élevé, les rendent de plus en plus populaires.

22 Automatisation des systèmes de ventilation et de climatisation

S'il est impossible d'obtenir de la chaleur à partir du réseau chauffage central, utilisez un radiateur électrique à plusieurs niveaux de puissance (jusqu'à quatre).

Débit d'air entrant les systèmes d'échappement est assuré en modifiant les performances des ventilateurs d’alimentation et d’extraction. Si, à basse température de l'air extérieur, la pleine puissance du radiateur électrique n'est pas suffisante pour maintenir la température réglée, les performances (vitesse de rotation) des ventilateurs sont réduites. Il ne faut pas oublier que lorsque la vitesse de rotation du ventilateur diminue, la quantité d'air entrant dans la pièce peut ne pas répondre aux exigences. normes sanitaires. Cependant, cela permet au climatiseur central de fonctionner jusqu'à une température de l'air extérieur de moins 20 à 25 °C. Une situation similaire se présente dans période estivale en cas de fonctionnement en mode refroidissement à une température de l'air extérieur élevée (au-dessus de la température de conception).

DANS V canal central capteur de débit d'air installé

Et capteur de surchauffe du chauffage. S'il n'y a pas de flux d'air, le radiateur électrique échouera 10 à 15 s, un capteur de débit est donc installé pour le protéger. De plus, deux thermostats sont généralement installés dans les radiateurs :

thermostat de protection contre la surchauffe avec réarmement automatique (température de fonctionnement 50 °C) ;

Thermostat de protection incendie à réarmement manuel (température de fonctionnement 150 °C).

Le premier thermostat fonctionne de manière réversible, c'est-à-dire qu'une fois que la température de l'air derrière le radiateur électrique descend à 40°C, le radiateur se rallumera. Cependant, si un tel arrêt se produit 4 fois en 1 heure, un arrêt d'urgence du système se produira. Lorsque le deuxième thermostat se déclenche, le système s'éteint ; il ne peut être rallumé que manuellement après avoir éliminé le défaut.

Le contrôle de la poussière du filtre est évalué par la chute de pression à travers le filtre, qui est mesurée par un capteur de pression différentielle. Le capteur mesure la différence de pression d'air avant et après le filtre.

La chute de pression admissible à travers le filtre est indiquée dans son passeport (généralement 150-300 Pa). Cette valeur est réglée lors de la configuration du système sur le capteur de pression différentielle (réglage du capteur). Lorsque la chute de pression atteint la valeur définie, un signal est reçu du capteur indiquant que le filtre est extrêmement poussiéreux et qu'il doit être entretenu ou remplacé. Si le filtre n'est pas nettoyé ou remplacé dans les 24 heures suivant l'émission du signal de limite de poussière, le système s'arrêtera.

Automatisation des systèmes de ventilation et de climatisation 23

Des capteurs similaires sont installés sur les ventilateurs. Si un ventilateur ou une courroie d'entraînement du ventilateur tombe en panne, le système s'arrêtera en mode d'urgence.

1.4. RÉGULATION SCR SELON LE MODE OPTIMAL

Le modèle thermodynamique de préparation de l'air soufflé, basé sur la régulation de l'humidité en fonction de la température du point de rosée, entraîne une consommation excédentaire importante de froid et de chaleur. Cependant, l’étendue de son utilisation est associée au manque de régulateurs d’humidité rapides et précis.

DANS Récemment, une méthode a été utilisée pour réguler le SCR selon un régime optimal, ce qui permet d'éviter de réchauffer l'air. Modèle thermodynamique selon mode optimal change continuellement, garantissant la plus faible consommation de froid et de chaleur.

DANS De tels modèles prennent en compte l'influence mutuelle de deux boucles de contrôle : la température et l'humidité. Systèmes associés Les régulations à deux circuits stabilisateurs sont décrites par des dépendances mathématiques assez complexes, et leur mise en œuvre matérielle a un coût élevé. Par conséquent, le contrôle selon le mode optimal est utilisé dans la climatisation de processus ou de précision.

Des schémas de contrôle des climatiseurs centraux décrits ci-dessus, il s'ensuit que pour le fonctionnement normal de l'unité de climatisation centrale, une certaine technologie doit être mise en œuvre pour assurer le maintien du microclimat requis dans la pièce. A cet effet, des algorithmes de fonctionnement des climatiseurs centraux sont développés sur la base des relevés de capteurs de température, d'humidité, de pression, de valeurs de courant, de tension sur les éléments de commande, etc.

La mise en œuvre des algorithmes est réalisée par des éléments exécutifs et protecteurs (moteurs électriques, vannes, volets, etc.).

Ainsi, le système contrôle automatique L’installation centrale de climatisation doit remplir les fonctions suivantes :

Contrôles (marche, arrêt, délais) ;

de protection (arrêt en cas d'urgence, prévention des dommages à l'installation) ;

régulation (maintenir des conditions confortables avec des coûts d'exploitation minimes).

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1.5. FONCTIONS DE COMMANDE DES SYSTÈMES D'AUTOMATISATION SCR

Les fonctions de contrôle assurent la mise en œuvre des algorithmes établis pour le fonctionnement normal du système. Ceux-ci incluent des fonctions :

séquence de départ ;

séquence d'arrêt ;

réservant et complémentaire.

1.5.1. SÉQUENCE DE DÉMARRAGE

Pour assurer un démarrage normal du climatiseur, la séquence suivante doit être respectée :

1. Ouverture préliminaire des volets d'air

L'ouverture préliminaire des volets d'air avant le démarrage des ventilateurs est effectuée du fait que tous les volets à l'état fermé ne peuvent pas résister à la différence de pression créée par le ventilateur, et le temps d'ouverture complète du volet par l'entraînement électrique atteint 2 minutes. La tension de commande d'entrée de l'entraînement électrique peut être de 0 à 10 V (contrôle de position proportionnel avec régulation douce) ou ~24 V (~220 V) - contrôle à deux positions (ouvert - fermé).

2. Séparation des moments de démarrage des moteurs électriques

Les moteurs électriques asynchrones ont des courants de démarrage élevés. Ainsi, les compresseurs des machines frigorifiques ont des courants de démarrage 7 à 8 fois supérieurs aux courants de fonctionnement (jusqu'à 100 A). Si les ventilateurs, refroidisseurs et autres entraînements démarrent en même temps, la forte charge sur le réseau électrique du bâtiment entraînera une baisse significative de la tension et les moteurs risquent de ne pas démarrer. Les démarrages des moteurs électriques doivent donc être espacés dans le temps.

3. Préchauffer le radiateur

Si vous allumez le climatiseur sans réchauffer le chauffe-eau, la protection antigel peut fonctionner à basse température extérieure. Par conséquent, lors de la mise en marche du climatiseur, il est nécessaire d'ouvrir les registres air soufflé, ouvrez la vanne à trois voies du chauffe-eau et faites chauffer le chauffe-eau. Généralement, cette fonction est activée lorsque la température extérieure est inférieure à 12 °C.

Dans les systèmes avec échangeur de chaleur rotatif, le ventilateur d'extraction, alors la roue du récupérateur commence à tourner

Automatisation des systèmes de ventilation et de climatisation 25

ra, et après avoir été réchauffé par l'air évacué, le ventilateur d'alimentation s'allume.

Ainsi, la séquence de commutation doit être la suivante : registre d'extraction – ventilateur d'extraction – registre de soufflage – récupérateur – vanne à trois voies – ventilateur de soufflage. Le temps de démarrage en été est de 30 à 40 s, en hiver jusqu'à 2 minutes.

1.5.2. SÉQUENCE D'ARRÊT

1. Temporisation d'arrêt du ventilateur d'air soufflé

Dans les installations avec résistance électrique, après avoir coupé la tension de la résistance électrique, il est nécessaire de la refroidir pendant un certain temps, sans éteindre le ventilateur d'air soufflé. Sinon, l'élément chauffant du radiateur (radiateur électrique thermique - élément chauffant) pourrait tomber en panne.

2. Délai d'arrêt machine frigorifique

Lorsque la machine frigorifique est éteinte, le réfrigérant se concentre dans l'endroit le plus froid du circuit frigorifique, c'est-à-dire dans l'évaporateur. Lors des démarrages ultérieurs, des coups de bélier peuvent se produire. Par conséquent, avant d'éteindre le compresseur, la vanne installée devant l'évaporateur est d'abord fermée, puis lorsque la pression d'aspiration atteint 2,0 à 2,5 bars, le compresseur est éteint. Outre le délai d'arrêt du compresseur, il existe un délai d'arrêt du ventilateur de soufflage.

3. Retard de fermeture du registre d'air

Les registres d'air ne se ferment complètement qu'après l'arrêt des ventilateurs. Étant donné que les ventilateurs s'arrêtent avec retard, les registres d'air se ferment également avec retard.

1.5.3. FONCTIONS DE RÉSERVE ET COMPLÉMENTAIRES

Des fonctions complémentaires sont incorporées lorsqu'on travaille dans un circuit de plusieurs modules fonctionnels identiques (réchauffeurs électriques, évaporateurs, machines frigorifiques), lorsque, en fonction des performances requises, un ou plusieurs éléments sont allumés.

Pour augmenter la fiabilité, des ventilateurs de secours, des radiateurs électriques et des machines frigorifiques sont installés. Dans ce cas, périodiquement (par exemple après 100 heures), les éléments principaux et de réserve changent de fonction.

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1.6. FONCTIONS DE PROTECTION DES SYSTÈMES D'AUTOMATISATION SCR

À les fonctions de protection comprennent :

protection du chauffe-eau contre le gel ;

protection en cas de panne des ventilateurs ou du variateur de ventilateur ;

protection lorsque la chute de pression à travers les filtres augmente (colmatage des filtres) ;

protection de la machine frigorifique en cas d'écart par rapport aux valeurs admissibles de tension d'alimentation, pression, température, courant ;

protection du radiateur électrique contre la surchauffe et la combustion.

2. EXIGENCES POUR LES SYSTÈMES D'AUTOMATISATION SCR

2.1. EXIGENCES GÉNÉRALES

Les exigences relatives aux systèmes d'automatisation peuvent être divisées en trois groupes :

exigences générales pour tous les systèmes d'automatisation ;

des exigences prenant en compte les spécificités du SCR ;

exigences pour les systèmes d'automatisation déterminées par un VCS spécifique.

Exigences générales pour tous les systèmes d'automatisation , quel que soit l'objet de gestion, sont déterminés par un certain nombre d'organismes nationaux, documents réglementaires. Les principaux sont : DSTU BA 2.4. 3 95 (GOST 21.4.08 93), SNiP 3.05.07.85 « Systèmes d'automatisation », « Règles pour les installations électriques (PUE) » et DNAOP 0.00 1.32 01.

DANS DSTU BA 2.4. 3 95 (GOST 21.4.08 93) définit les normes et règles pour la mise en œuvre de la documentation de travail pour l'automatisation des processus technologiques.

Recueil de normes et règles SNiP 3.05.07 85 définit la procédure

Et règles pour effectuer tous les travaux liés à la production, à l'installation et au réglage des systèmes d'automatisation des processus

Et équipement d'ingénierie.

DANS Le PUE fournit des définitions et des instructions générales sur la conception des installations électriques, le choix des conducteurs et des appareils électriques et le mode de leur protection.

DANS DNAOP 0,00 1,32 01 prévoit les règles relatives aux équipements électriques dans les installations spéciales, y compris dans les sections 2 et 3 – équipements électriques à usage résidentiel, public, administratif, sportif

Automatisation des systèmes de ventilation et de climatisation 27

et les bâtiments et structures culturellement spectaculaires, c'est-à-dire les objets pour lesquels l'installation de SCR est obligatoire. Nous ferons référence aux dispositions individuelles de ces documents dans les sections consacrées aux aspects techniques.

2.2. EXIGENCES TENANT COMPTE DES SPÉCIFIQUES DE LA SCR

Ces exigences sont vue générale, sont présentés dans la section 9. SNiP 2.04.05 91*U « Chauffage, ventilation et climatisation » et réglementent l'étendue des fonctions obligatoires des systèmes d'automatisation : mesure, régulation, alarme, blocage automatique et protection équipement technologique et ainsi de suite.

Le contrôle automatique des paramètres est obligatoire pour le chauffage de l'air, le soufflage et ventilation par aspiration travailler avec débit variable, un mélange variable d'air extérieur et de recirculation et une puissance de chauffage de 50 kW ou plus, ainsi que la climatisation, la réfrigération et l'humidification locale supplémentaire de l'air intérieur.

Principaux paramètres contrôlés du SCR :

température de l'air et du liquide de refroidissement (liquide de refroidissement) à l'entrée et à la sortie des appareils ;

température de l'air extérieur et aux points de contrôle de la pièce ;

pression de la chaleur et du liquide de refroidissement avant et après les appareils où la pression change de valeur ;

consommation de chaleur des systèmes de chauffage et de ventilation ;

pression (différence de pression) de l'air en SCR avec filtres et échangeurs de chaleur sur demande spécifications techniques sur l'équipement ou selon les conditions d'exploitation.

Nécessité télécommande et l'enregistrement des paramètres de base est déterminé par les exigences technologiques.

Les capteurs doivent être placés à des points caractéristiques de la zone de service (de travail) de la pièce, dans des endroits où ils ne sont pas influencés par des surfaces chauffées ou refroidies ou des jets d'air. Il est permis d'installer des capteurs dans les conduits d'air si leurs paramètres ne diffèrent pas des paramètres de l'air de la pièce ou diffèrent d'une valeur constante.

S'il n'y a pas de spécial exigences technologiques Pour garantir la précision, la précision de la maintenance aux points d'installation des capteurs doit être de ±1 °C pour la température et de ±7 % pour l'humidité relative. En cas d'utilisation de climatiseurs locaux, ferme-portes avec individuels

28 Automatisation des systèmes de ventilation et de climatisation

Les deux régulateurs à action directe offrent une précision de maintien de la température de ±2 °C.

Le blocage automatique est prévu dans :

systèmes avec débit d'air externe et d'alimentation variable pour garantir l'alimentation en air minimale autorisée ;

chauffer d'abord les échangeurs de chaleur et les récupérateurs pour éviter le gel ;

circuits d'échange d'air, circulation de liquide de refroidissement et de réfrigérant, pour protéger les échangeurs de chaleur, les éléments chauffants, les compresseurs, etc. ;

systèmes protection contre le feu et arrêter l'équipement en cas d'urgence.

La raison du gel possible de l'eau dans les tuyaux est le mouvement laminaire de l'eau à des températures de l'air extérieur négatives et la surfusion de l'eau dans l'appareil. Lorsque le diamètre du tube de l'échangeur thermique est dtr = 2,2 cm et que la vitesse de l'eau est inférieure à 0,1 m/s, la vitesse de l'eau au niveau de la paroi est pratiquement nulle. En raison de la faible résistance thermique du tube, la température de l’eau au niveau du mur se rapproche de la température de l’air extérieur. L’eau de la première rangée de tubes côté flux d’air extérieur est particulièrement sensible au gel.

Soulignons trois facteurs principaux qui contribuent au gel de l'eau :

erreurs commises lors de la conception et associées à une surface de chauffe, une tuyauterie de liquide de refroidissement et une méthode de contrôle surestimées ;

hausse de température eau chaude et, par conséquent, une forte diminution de la vitesse de déplacement de l'eau, ce qui crée un risque de gel de l'eau dans l'échangeur de chaleur ;

flux d'air froid dû à une fuite dans la vanne d'air extérieur et lorsque le piston de la vanne d'eau est complètement fermé.

Habituellement, la protection contre le gel des échangeurs de chaleur est réalisée sur la base de régulateurs tout ou rien avec capteurs de température devant l'appareil et dans la conduite d'eau de retour. Le danger de gel est prédit par la température de l'air devant l'appareil (t<3 °С) и одновременным понижении температуры обратной воды, напри мер, t w min < 15 °С. При достижении указанных значений полностью открывают клапаны и останавливают приточный вентилятор. В нера бочее время клапан остается приоткрытым (5–25 %) при закрытой заслонке наружного воздуха.

Automatisation des systèmes de ventilation et de climatisation 29

Les fonctions réglementées ci-dessus de l'automatisation SCR n'épuisent pas toutes les caractéristiques du processus et de l'équipement de traitement de l'air. La pratique de mise en place et d'exploitation de tels systèmes a montré la nécessité de répondre à un certain nombre d'autres exigences. Ici, vous devez tout d'abord vous concentrer sur l'échauffement obligatoire du premier aérotherme avant de démarrer le moteur avec un ventilateur précis et observer la séquence de commutation.

Et arrêter l'équipement de travail du système. En figue. La figure 1.13 montre un calendrier typique pour allumer et éteindre les appareils et les appareils du système d'alimentation et d'échappement. La vanne du réchauffeur d'air est la première à s'ouvrir complètement, après 120 s de réchauffement, une commande est donnée pour ouvrir les registres d'air, après 40 s supplémentaires, le ventilateur d'extraction est allumé et seulement lorsque les registres sont complètement ouverts, le ventilateur d'alimentation est allumé. De plus, un démarrage individuel des équipements doit être prévu, qui doit être allumé lors de la mise en service

Et travail préventif.

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2.3. EXIGENCES SPÉCIFIQUES AU SITE

Ces exigences sont formulées sur la base d'algorithmes de fonctionnement et de gestion du SCS. Dans ce cas, le choix de l'algorithme de contrôle est déterminé par deux qualités principales : la précision et l'efficacité du contrôle. La première qualité détermine le choix de la loi de contrôle optimale, la seconde - le programme de contrôle optimal. D'autres indicateurs, tels que la fiabilité, le coût, etc., sont imposés comme restrictions au critère d'optimalité choisi pour les deux premiers facteurs. Et si la détermination de la loi de contrôle optimale est effectuée par un spécialiste de l'automatisation, alors la détermination du programme de contrôle optimal doit être effectuée conjointement par des spécialistes de la climatisation et de la ventilation et des spécialistes de l'automatisation. Cette approche prend en compte à la fois les exigences du système d'automatisation et celles de l'objet automatisé. Dans la pratique, une conception séparée avec délivrance de spécifications techniques ou de données initiales pour l'automatisation est plus courante.

Ces documents stipulent généralement :

gamme de changements dans les influences perturbatrices ;

paramètres de climatisation spécifiés et exigences pour la précision de leur entretien ;

exigences relatives au maintien des paramètres de l'air dans les locaux desservis en dehors des heures de travail ;

schéma fonctionnel de l'installation avec caractéristiques techniques des appareils sélectionnés et des appareils de traitement thermique et humide de l'air ;

des données sur les charges de chaleur et d'humidité maximales et minimales calculées de l'installation, les modes de traitement thermique et d'humidité de l'air et les conditions de transition d'un mode à l'autre ;

des graphiques ou des plages de changements de charge tout au long de la journée, de la semaine de travail, du mois, etc.

Ces données sont nécessaires à la mise en œuvre du contrôle programmé du SCR pendant les périodes spécifiées afin d'économiser les coûts d'électricité, de chauffage et de froid.

Sur la base des exigences décrites et des données initiales, les moyens techniques d'automatisation sont sélectionnés et la documentation technique du système d'automatisation est élaborée.

Aujourd’hui, les systèmes de ventilation et de climatisation sont présents dans tous les bâtiments nouvellement construits. Ils sont posés au stade du développement du projet car ils assurent : la ventilation - l'évacuation de l'air pollué et l'apport d'air frais, la climatisation - assure des conditions de confort pour les personnes dans les locaux, à savoir, ramène l'humidité et la température à des niveaux normaux. Étant donné que les deux systèmes sont assez complexes, une automatisation est en cours de développement pour surveiller les paramètres de leur fonctionnement. Dans cet article, nous comprendrons ce qu'est l'automatisation des systèmes de climatisation et de ventilation.

Pourquoi est-ce nécessaire ?

Tout d’abord, il convient de noter que les conditions intérieures normales sont :

• température +20-24C ;
• humidité – 40-65% ;
• vitesse de déplacement de l'air – 1 m/s.

Pour contrôler ces paramètres, il est nécessaire de calculer et d'assembler soigneusement l'automatisation des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation. Dans ce cas, le projet détermine immédiatement leurs emplacements d'installation et leur fonction fonctionnelle. Très souvent, dans les bâtiments de grandes dimensions et de nombreuses pièces, un système de climatisation est utilisé, qui comprend plusieurs sous-systèmes. Et, comme le montre la pratique, tous les sous-systèmes fonctionnent de manière individuelle. Pour les suivre tous, un système de climatisation automatique est installé.

Il faut comprendre que le système de climatisation et de ventilation est assez coûteux en termes de consommation d'énergie. Par conséquent, il est très important de configurer correctement l'automatisation qui permet de contrôler les climatiseurs et les ventilateurs. Et s'il n'y a pas de problèmes avec ces derniers, car ils sont réglés sur une certaine vitesse de rotation, qui sera constante presque tout le temps, alors les réglages des climatiseurs sont plus complexes.

Après tout, leur travail dépend principalement de l’humidité et de la température de l’air intérieur. Et ces deux quantités ne sont pas constantes. Cela signifie que l'automatisme devra être configuré pour qu'il contrôle principalement ces deux paramètres, puis transmette le signal aux climatiseurs. Et leur puissance fonctionnera soit avec une augmentation, soit avec une diminution. Et ici, le réglage peut être effectué de manière à ce que les conditions intérieures soient normales et que la consommation électrique des climatiseurs ne soit pas maximale.

L'expédition des systèmes de ventilation et de climatisation en est responsable. A savoir, plusieurs appareils qui traitent les données et les transmettent aux équipements. Dans ce cas, une séquence stricte d'algorithmes est maintenue, programmée individuellement pour chaque type d'équipement.

Automatisation de la ventilation et de la climatisation

Il existe trois types de systèmes d'automatisation de ventilation et de climatisation : partiels, intégrés et complets. Les deux premiers sont les plus souvent utilisés. L'automatisation elle-même se compose de plusieurs blocs qui contrôlent différents processus :

• des capteurs ou, comme les appellent les experts, des transducteurs primaires ;
• secondaire;
• régulateurs automatiques;
• des actionneurs ; dans certains circuits, des dispositifs de contrôle sont utilisés ;
• équipement électrique utilisé pour réguler les entraînements électriques des ventilateurs et des climatiseurs.

Fondamentalement, tous ces mécanismes et dispositifs qui font partie de l'automatisation industrielle sont standards. Autrement dit, ils sont produits en série selon les normes GOST. Mais certains d'entre eux sont produits en petites séries et sont spécifiquement destinés aux systèmes de climatisation, de chauffage et de ventilation. Par exemple, des capteurs pour contrôler l'humidité de l'air ou des régulateurs de température de marque T-8 ou T-48.

En règle générale, tous les appareils indiquant les conditions intérieures sont installés dans un panneau séparé spécial. Il faut comprendre que plus il y a de sous-systèmes dans le bâtiment, plus il faut installer de panneaux. Cela complique la surveillance des paramètres qui doivent être supprimés périodiquement. Pour simplifier ce processus, aujourd'hui, dans les systèmes de climatisation et de ventilation ramifiés, un panneau de commande est organisé, derrière lequel se trouve l'opérateur. Une seule personne a le contrôle total sur l’ensemble du processus. Dans le même temps, grâce à Internet, le problème de la signalisation et de la possibilité de contrôler tous les paramètres à distance est résolu. Autrement dit, un SMS peut être envoyé sur votre téléphone avec des données sur tous les processus en cours.

Quant aux capteurs, il est très important de les placer correctement dans tout le local avec une certaine fréquence de placement. Ce sont ces petits appareils qui commencent à réagir aux changements des paramètres de l'air. Ce sont eux qui donnent l’impulsion à l’amorce de changements dans le fonctionnement des équipements. Mais les fonctions des systèmes d’automatisation CVC ne se limitent pas à la simple surveillance des conditions à l’intérieur d’un bâtiment. Des capteurs sont installés dans chaque conduit d’air pour surveiller si quelque chose est entré à l’intérieur. Après tout, même un petit corps étranger peut pénétrer dans l'équipement et l'endommager. Ceci est également très important pour les registres qui bloquent la sortie et l'alimentation en air.

Toute automatisation comprend un système d'avertissement et d'alarme. Ici la norme : le son et la lumière.

Envoi de ventilation et climatisation

Le dispatching est la collecte de signaux provenant de capteurs et, sur la base de ceux-ci, la gestion de tous les processus. Les principales fonctions du dispatching de ventilation et de climatisation sont :

1. Indexation des signaux entrants des capteurs, leur traitement et leur configuration.
2. Envoi d'un signal au répartiteur si des écarts par rapport aux paramètres spécifiés se produisent dans le système ou si une situation non standard ou d'urgence se produit.
3. Si nécessaire, le fonctionnement de l'ensemble du circuit passe en mode d'urgence.
4. S'il y a un incendie dans le bâtiment, le système de désenfumage est activé.
5. Les paramètres de l'air sont strictement surveillés et maintenus tout au long du fonctionnement de l'équipement.
6. Si nécessaire, ajustez les paramètres spécifiés.
7. Pendant les heures de faible charge, les systèmes de ventilation et de climatisation passent en mode permettant d'économiser de l'électricité et d'autres types de vecteurs énergétiques (vapeur, eau chaude).
8. Les données sont traitées au moment de la mise sous tension ou hors tension.

En fonction des exigences du client en matière de climatisation, l'automatisation peut être réalisée à l'aide d'appareils à commande libre (contrôleurs) ou en ajoutant des systèmes dits matériels et logiciels. La deuxième option est plus chère, mais elle permet de regrouper tous les leviers de commande en un seul point de contrôle.

Cependant, il faut comprendre que les situations dans les grands bâtiments comportant plusieurs sous-systèmes peuvent être différentes. La climatisation et la ventilation sont donc divisées en modules en termes de répartition. Et chaque module peut fonctionner de manière autonome en cas d'urgence.

Capacités de répartition :

• vous pouvez organiser la gestion d'un grand nombre de modules, qui sont connectés en parallèle selon les besoins ;
• mettre en place la collecte des données dont l'utilisateur a besoin ;
• la possibilité de transférer des données vers d'autres ordinateurs ;
• les réseaux téléphoniques et informatiques sont surveillés ;
• automatisation des processus de transfert de données des niveaux inférieurs vers le panneau de commande ;
• transférer des données vers le téléphone.

Contrôleurs pour l'automatisation et la répartition

En principe, il convient de noter que le schéma technologique de climatisation et de ventilation du bâtiment, qui comprend le contrôleur, est standard, ou plutôt basique. Il peut être modifié selon vos besoins grâce à des ajouts. Par exemple, vous pouvez modifier le contrôle de la température intérieure non pas via un capteur de conduit installé dans les conduits d'air du système de ventilation par aspiration, mais via un capteur en cascade installé directement dans la pièce elle-même. Ou bien vous pouvez ajouter à la configuration des stores chauffants dans la climatisation, qui ouvrent ou ferment les ouvertures.

Autrement dit, la répartition des systèmes de ventilation et de climatisation, en tenant compte des contrôleurs installés, peut être développée selon différents schémas. Et en même temps, il est possible de sélectionner une chaîne technologique qui sera spécifiquement bénéfique pour un certain type de bâtiment, où des exigences différentes sont établies pour les locaux individuels.

L'automatisation au quotidien

Aujourd’hui, le terme « maison intelligente » est de plus en plus utilisé. Il s'agit essentiellement de l'automatisation du contrôle de tous les réseaux qui assurent le fonctionnement normal d'une personne dans son propre domicile. Bien entendu, il s'agit d'un vaste réseau dont les tâches comprennent :

• sécurité externe et interne (cette dernière est la surveillance des employés effectuant des travaux ménagers dans la maison) ;
• contrôle et surveillance des situations d'urgence : fuite de gaz, eau froide ou chaude ;
• créer un climat intérieur favorable, et cela s'applique à la climatisation, au chauffage et à la ventilation.

Dans le même temps, le dispatching contrôle strictement l’ensemble du fonctionnement des réseaux publics. Et s'il est nécessaire de modifier un paramètre, il n'est pas nécessaire de parcourir les étages jusqu'aux panneaux d'automatisation pour effectuer le réglage. La «maison intelligente» est équipée d'une mini-télécommande ou d'une mini-unité installée séparément, à travers laquelle les modes requis sont régulés et configurés.

Le plus important est que toute l'automatisation est liée à la distribution à partir des contrôleurs qui y sont installés. C'est-à-dire que le schéma technologique ici est exactement le même que dans n'importe quelle installation où des systèmes modulaires de climatisation et de ventilation sont présents.

Les dispositifs de contrôle automatique du fonctionnement du système de ventilation sont conçus pour maintenir des conditions confortables dans les locaux industriels et résidentiels.

Les systèmes modernes constituent un complexe de contrôle automatique du microclimat ambiant. Pour prendre en charge le fonctionnement coordonné de tous les mécanismes et appareils, les développeurs installent des équipements complexes avec divers capteurs et relais. Seule cette disposition du panneau d'automatisation permet de corriger le fonctionnement de l'ensemble du système de ventilation.

L'automatisation des systèmes de ventilation est installée pour résoudre les problèmes liés à l'utilisation d'équipements et de mécanismes de ventilation.

Les principales tâches effectuées par la ventilation automatique

Si certains dysfonctionnements surviennent, la commande automatique de la hotte se déclenche, assurant une grande sécurité :

1. Résoudre les problèmes de gestion et de suivi du fonctionnement normal du circuit. Une alarme d'urgence doit être installée pour les modes de fonctionnement des équipements dangereux. De nouveaux développements permettent de contrôler le fonctionnement du circuit à distance. L'opérateur surveille le fonctionnement de l'appareil, peut effectuer des réglages et définir des modes optimaux.
2. Réaliser une analyse individuelle et un suivi du fonctionnement de chaque mécanisme individuel et de l'activité globale du circuit de ventilation. Les capteurs de l'appareil fournissent des informations et l'automatisation examine la situation et ajuste le fonctionnement de l'équipement de ventilation. En cas d'accident, un signal est envoyé au bouton de démarrage pour éteindre l'équipement.
3. Protège les vannes et le circuit de chauffage de l'eau des basses températures et ne permet pas à la température de descendre à un niveau critique.
4. Offre la possibilité de contrôler le processus de ventilation de la pièce en commutant les modes de fonctionnement de l'équipement. En cas de changements dans la charge ou la température ambiante, le système de contrôle est capable de réduire la vitesse de rotation du ventilateur, d'éteindre complètement l'équipement et de maintenir des conditions confortables dans la pièce desservie.
5. En cas de court-circuit et d'autres situations d'urgence, il bloque les mécanismes pour éviter les incendies et les chocs électriques.

Important. Dans l'organisation du fonctionnement sûr d'un système de ventilation, l'automatisation joue un rôle majeur : elle permet de contrôler le processus sans intervention humaine, tout en économisant des fonds importants.

La complexité du travail effectué dépend de l'exhaustivité du panneau des appareils automatiques.

Équipement pour système de contrôle automatique de la ventilation

Un certain nombre de types d'instruments, d'appareils et de capteurs sont produits pour créer un contrôle automatique de la ventilation. Les mécanismes de contrôle sont conçus pour contrôler un processus distinct. Mais les appareils contrôlent non seulement l'ensemble du processus, mais contrôlent également le fonctionnement d'une section du circuit.

Par conséquent, l’automatisation comprend des dizaines de relais, capteurs et autres dispositifs différents.

Important. En règle générale, des appareils électroniques sont utilisés pour maintenir la ventilation. Mais pour contrôler la température de chauffage ou de refroidissement de l'air, une unité de tuyauterie mécanique est installée.

Le dispositif de contrôle du système de ventilation automatique comprend nécessairement les dispositifs suivants :

• régulateur de température de l'air;
• dispositif de contrôle de la vitesse du ventilateur ;
• un capteur de chauffage de l'eau et de l'air est installé dans l'unité de tuyauterie ;
• entraînement de commande de vanne d'arrêt.

Mais ces appareils régulent localement le fonctionnement du système ou effectuent des mesures. La surveillance et la détermination du niveau global de sécurité, tout le cycle de fonctionnement du système de ventilation, sont effectuées à l'aide de l'armoire de commande centrale de l'appareil de ventilation.

La complexité du système peut être comprise en examinant la liste complète des équipements de cet appareil. Le nombre de capteurs ou relais spécifiques peut être important, et certains appareils sont présentés au singulier. Examinons la conception de certains panneaux de commande automatiques.

Construction d'un panneau de ventilation pour un système avec installation d'un radiateur électrique

Pour aménager cette salle de tableaux, les composants d'automatisation suivants sont utilisés :

• régulateur de température (l'une des meilleures options serait d'utiliser des pièces suédoises de Regin) ;
• groupe de commande pour les ventilateurs du système d'alimentation et d'échappement. La meilleure option consiste à installer des dispositifs permettant un réglage progressif ou en douceur ;
• indicateurs d'utilisation des unités de ventilation ;
• un groupe de dispositifs pour maintenir la température nominale dans la pièce ;
• couper l'alimentation électrique du radiateur lorsque les ventilateurs d'alimentation sont éteints ;
• un groupe de dispositifs pour arrêter et indiquer la contamination du filtre à air ;
• dispositif d'arrêt de protection en cas de surchauffe du système ;
• système d'arrêt automatique en cas de courants de court-circuit de pointe et de surcharges importantes.

Tableau de distribution pour l'automatisation de l'entretien des chauffe-eau

La ventilation automatique d'alimentation est conçue pour assurer la sécurité lors du fonctionnement des appareils de chauffage à air et de la ventilation des pièces. Le dispositif principal du panneau est le contrôleur AQUA de fabrication suédoise. Les composants restants sont installés pour résoudre les problèmes suivants :

• contrôler les dispositifs de ventilation ;
• maintenir la température spécifiée des masses d'air ;
• changer de mode de fonctionnement ;
• des entraînements de vannes de régulation avec ressorts de rappel, assurant la fermeture des vannes d'admission d'air en cas d'arrêt des groupes ventilateurs ou de court-circuit de phase vers le boîtier ;
• contrôler le fonctionnement de la pompe de circulation d'eau dans le réchauffeur installé dans l'unité de tuyauterie ;
• surveiller la température de l'eau dans la conduite de retour dans différents modes de fonctionnement, lorsque le chauffage est éteint ;
• coupez l'alimentation électrique lorsque le filtre à air est sale.

L'automatisation de la ventilation vous permet de résoudre des problèmes complexes dans toutes les conditions et sous différents modes de fonctionnement des équipements. Chaque circuit de ventilation d'air est équipé d'un système de contrôle automatique des processus.

En conclusion, nous notons les principaux points auxquels vous devez prêter une attention particulière lors de l'achat de dispositifs destinés à équiper un panneau de commande automatique pour un appareil de ventilation de bâtiment.

Le principal critère de choix est la fiabilité des composants. N'oubliez pas de demander au gestionnaire un certificat de qualité pour ces appareils, ainsi qu'une garantie du fabricant des panneaux de ventilation et de chaque pièce individuelle. Faites attention à la disponibilité d'une base de production pour les réparations, au service de garantie des équipements de ventilation et à un système de contrôle automatique des processus.

Chaque appareil doit avoir un passeport, des instructions et un schéma de connexion. Aujourd'hui sur le marché des équipements de ventilation, différents fabricants proposent une gamme variée de composants et de schémas électriques pour les panneaux de ventilation. Après avoir fait le bon choix et effectué une installation de haute qualité d'armoires automatiques, vous recevrez un équipement fiable et sûr pendant assez longtemps.