Предназначение и характеристика систем автоматизации приточной вентиляции

ВВЕДЕНИЕ

Монтажные работы систем контроля и автоматизации выполняются индустриальным, блочно-узловым или полносборочным методами.

Индустриализация монтажа систем контроля и автоматики позволяет вести работы в монтажно-заготовительных мастерских (МЗМ) монтажных управлений и увеличивать объем комплектных поставок металлоконструкций, узлов обвязки и оборудования, готового для полносборочного монтажа укрупненными узлами и блоками. Кроме того, при сборке узлов и блоков в МЗМ значительно сокращается объем ручного труда, повышается его производительность и широко используются монтажные приспособления и средства малой механизации.

Индустриальный метод монтажа дает большой экономический эффект, обеспечивает безопасность труда и высокое качество монтажных работ. Сущность этого метода в том, что монтажники по заранее составленному проекту производства работ (ППР) производят только сборку поставляемых на монтажную площадку к законченном для монтажа виде укрупненных комплектных узлов и блоков. Такие блоки щитов, коробов, защитных, импульсных и командных труб, групповые стенды с установленными приборами и трубной обвязкой, а также другие узлы собираются в МЗМ монтажных управлений или изготовляются на заводах

Индустриализацией монтажных работ называется совокупность организационно-технических мероприятий, направленных на повышение производительности труда, сокращение сроков выполнения работ, улучшение качества и снижение себестоимости работ в результате осуществления возможно большей части заготовительных работ в МЗМ монтажных управлений и промышленных предприятий. Главная задача МЗМ — совершенствование технологии монтажа и переход к более высокой степени индустриализации работ — полносборочному монтажу.

Блочно - узловому и полносборочному способам монтажа систем контроля и автоматизации предшествовал монтаж приборов и средств автоматизации, при котором основной базой производства разнотипных монтажных изделий, узлов, конструкций, щитов, пультов были приобъектные мастерские и все работы практически исполнялись индивидуальным методом в зоне монтажа. В настоящее время основной базой производства монтажных изделий являются специализированные промышленные предприятия и производственные базы монтажных управлений, изготовляющие большую часть комплектных устройств систем контроля и автоматики вне зоны монтажа.

 

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Особенности конструкции щита. Требования к размещению приборов и аппаратуры на фасаде и в середине щита

Щиты систем автоматизации предназначены для размещения на них средств контроля и управления технологическим процессом, контрольно-измерительных приборов, сигнальных устройств, аппаратуры управления, автоматического регулирования, защиты, блокировки, линии связи между ними (трубная и электрическая коммутация) и т. п.

Щиты устанавливаются в производственных и специальных щитовых помещениях: операторских, диспетчерских, аппаратных и т. п. Щиты систем автоматизации предназначены для установки в закрытых помещениях с температурой окружающей среды от -30 до +55°С, при относительной влажности не более 80 % и отсутствии вибрации, агрессивных газов, паров и токопроводящей пыли. Работают при заземлении и частоте сетевого тока 50Гц под напряжением 220 или 380В.

Если на щите будут установлены приборы или аппаратура, рассчитанная на работу в меньшем диапазоне измерения температур или при меньшей влажности, то требования к температуре окружающей среды в месте установки щита должны определяться техническими условиями на эксплуатацию этих приборов или аппаратуры.

Современный щит автоматики позволяет разместить силовые и управляющие микропроцессорные блоки в небольшой метало или пластиковой конструкции, обеспечивая удобное их обслуживания при эксплуатации. Шкаф автоматизации или шкаф управления могут быть размещены как в помещении так и на открытом пространстве. Например, щит управления вентиляцией логично расположить в электрощитовой или диспетчерском пункте, поскольку кондиционеры и климатическая техника часто стоит внутри помещений. А щит управления насосами может располагаться и вне производственного помещения для оптимизации удешевления подводу сетей питания или при удаленном расположении насосных агрегатов. Для надежной работы шкаф управления потребует лишь наличия навеса для предотвращения прямого воздействия атмосферных воздействий. Срок эксплуатации шкафов управления и автоматики производственных процессов напрямую связан с качеством компонентов (релейных, силовых, микроконтроллерных), входящие в щит автоматики. Поэтому использование электрических и электронных компонентов ведущих компаний таких как: SIEMENS, ETI, LSIS, EATON и других известных брендов, позволяет выпускать каждый щит управления по индивидуальной гарантией, что снижает расходы заказчика на обслуживание и регулярный ремонт данного оборудования.

Щиты автоматики для систем вентиляции используют систему управления с элементами автоматики, управляющей воздушным клапаном, следит за чистотой фильтра, включает калорифер при понижении температуры приточного воздуха и так далее. Для системы управления используют термостаты, датчики давления и тому подобное.

Щиты автоматики позволяют:

· контролировать и управлять работой агрегатов, входящих в состав оборудования систем вентиляции, кондиционирования отопления;

· обеспечивать индикацию состояния работающего оборудования;

· защищать оборудование от неправильного подключения питающего напряжения, перегрева и короткого замыкания;

· поддерживать и изменять желаемую температуру воздуха, как на выходе вентиляционной установки, так и в помещении;

· плавно или ступенчато изменять производительность вентиляционной установки;

· контролировать состояние (загрязнение) воздушных фильтров;

· обеспечивать любой временной алгоритм управления (от суток до года) вентиляционной системой без вмешательства обслуживающего персонала.

 

Учитывая, что сборка щитов автоматики проходит в собственном производственном цехе под контролем специалистов, заказчик получает не только индивидуально спроектированный щит управления технологическими процессами, но и гарантийное и послегарантийное обслуживание установленного комплекса автоматизации.

На чертеже (КП. 5.05020201. МиНТСАС. 13-1а. 001 В0) был выбран щит типа ЩМП IP54. На передней панели щита расположена сигнальная арматура сигнализирующая отклонение параметров(HL1–сеть, HL2- авария вентиляционной системы, HL3- HL10-открытие/закрытие задвижки).

В средней части щита расположен контролер ТРМ 133.

В нижней части щита расположены 2 переключателя(SA1-??????, SA2-???), кнопки SВ1-SB4-пуск/стоп, SB5 – управление вентилятором ПВ1, SB6 – управление вентилятором ПВ2 и SB7 – аварийный стоп.

Внутри щита расположены: автоматические выключатели(QF1-QF4), магнитные контакторы(KM1, KM2), предохранители (FU1-FU4), промежуточное реле(K1-K4), розетка(XS), блок питания(БО), винтовые клеммы(XT1,XT2),

 

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

ВВЕДЕНИЕ

Монтажные работы систем контроля и автоматизации выполняются индустриальным, блочно-узловым или полносборочным методами.

Индустриализация монтажа систем контроля и автоматики позволяет вести работы в монтажно-заготовительных мастерских (МЗМ) монтажных управлений и увеличивать объем комплектных поставок металлоконструкций, узлов обвязки и оборудования, готового для полносборочного монтажа укрупненными узлами и блоками. Кроме того, при сборке узлов и блоков в МЗМ значительно сокращается объем ручного труда, повышается его производительность и широко используются монтажные приспособления и средства малой механизации.

Индустриальный метод монтажа дает большой экономический эффект, обеспечивает безопасность труда и высокое качество монтажных работ. Сущность этого метода в том, что монтажники по заранее составленному проекту производства работ (ППР) производят только сборку поставляемых на монтажную площадку к законченном для монтажа виде укрупненных комплектных узлов и блоков. Такие блоки щитов, коробов, защитных, импульсных и командных труб, групповые стенды с установленными приборами и трубной обвязкой, а также другие узлы собираются в МЗМ монтажных управлений или изготовляются на заводах

Индустриализацией монтажных работ называется совокупность организационно-технических мероприятий, направленных на повышение производительности труда, сокращение сроков выполнения работ, улучшение качества и снижение себестоимости работ в результате осуществления возможно большей части заготовительных работ в МЗМ монтажных управлений и промышленных предприятий. Главная задача МЗМ — совершенствование технологии монтажа и переход к более высокой степени индустриализации работ — полносборочному монтажу.

Блочно - узловому и полносборочному способам монтажа систем контроля и автоматизации предшествовал монтаж приборов и средств автоматизации, при котором основной базой производства разнотипных монтажных изделий, узлов, конструкций, щитов, пультов были приобъектные мастерские и все работы практически исполнялись индивидуальным методом в зоне монтажа. В настоящее время основной базой производства монтажных изделий являются специализированные промышленные предприятия и производственные базы монтажных управлений, изготовляющие большую часть комплектных устройств систем контроля и автоматики вне зоны монтажа.

 

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Предназначение и характеристика систем автоматизации приточной вентиляции

Система вентиляции работает следующим образом: всасывает свежий воздух из окружающей среды. Кроме того, воздух нагревается и фильтруется. Обработанный воздух выдувается в помещение.

Системы приточной вентиляции обеспечивают:

• подачу свежего воздуха определенной температуры в производственные

• помещения с помощью калорифера и вентилятора. Основным параметром

• регулирования этих систем является температура воздуха после вентилятора.

• Регулирование осуществляется путем изменения расхода горячей воды

• подаваемой из теплосети. Одной из серьезных проблем при автоматизации

• приточных систем является защита калорифера от замерзания в зимнее

• время. Для этой цели предусматриваются два термометра сопротивления с

• позиционными регуляторами температуры. Один из термометров

• устанавливается на начальном участке воздуховода, другой — на трубопро-

• воде воды после калорифера. Если температура воздуха ниже 3—4°С, а

• температура воды ниже 20—30 °С, позиционные регуляторы срабатывают,

• выключают вентилятор, закрывают заслонку на воздуховоде и открывают

• клапан на трубопроводе воды. При рабочем отключении вентилятора система

• защиты: осуществляет периодическое прогревание калорифера пропусканием

• горячей воды.

 

Установки приточной вентиляции обеспечивают подачу свежего воздуха определенной температуры в производственные помещения с помощью калорифера и вентилятора.

Типовая приточная механическая вентиляционная система состоит из следующих компонентов (расположенных по направлению движения воздуха, от входа к выходу).

Воздухозаборная решетка – через нее в систему поступает наружный воздух. Вентиляционные решетки, как и все другие элементы вентиляционной системы, бывают круглой или прямоугольной формы. Эти решетки не только выполняют декоративные функции, но и защищают систему вентиляции от попадания внутрь капель дождя и посторонних предметов.

Наружный воздух поступает через клапан УА1, он предотвращает попадание в помещение наружного воздуха при выключенной системе вентиляции. Воздушный клапан особенно необходим зимой, поскольку без него в помещение будет попадать холодный воздух и снег. Как правило, в приточных системах вентиляции устанавливаются клапана с электроприводом, что позволяет полностью автоматизировать управление системой – при включении вентилятора (и калорифера) клапан открывается, при выключении – закрывается.

Фильтр – необходим для защиты, как самой системы вентиляции, так и вентилируемых помещений от пыли, пуха, насекомых. Обычно устанавливается один фильтр грубой очистки, который задерживает частицы величиной более 10 мкм. Если к чистоте воздуха предъявляются повышенные требования, то дополнительно могут быть установлены фильтры тонкой очистки (задерживают частицы до 1 мкм) и особо тонкой очистки (задерживают частицы до 0,1 мкм). Фильтрующим материалом в фильтре грубой очистки служит ткань из синтетических волокон, например, акрила. Фильтр необходимо периодически очищать от грязи и пыли, обычно не реже одного раза в месяц. Для контроля загрязненья фильтра можно установить дифференциальный датчик давления, который контролирует разность давления воздуха на входе и выходе фильтра — при загрязнении разность давления увеличивается.

Очищенный воздух поступает в калорифер. Калорифер или воздухонагреватель предназначен для подогрева подаваемого с улицы воздуха в зимний период. Калорифер может быть водяным или электрическим. Для небольших приточных установок выгоднее использовать электрические калориферы, поскольку установка такой системы требует меньших затрат. Для большого количества помещений желательно использовать водяные нагреватели, иначе затраты на электроэнергию окажутся очень большими. Существует способ в несколько раз снизить затраты на подогрев поступающего воздуха. Для этого используется рекуператор – устройство, в котором холодный приточный воздух нагревается за счет теплообмена с удаляемым теплым воздухом. Разумеется, воздушные потоки при этом не смешиваются.

Подогретый воздух от калорифера подается на вентилятор. Вентилятор – основа любой системы искусственной вентиляции, в данной схеме имеются 2 вентилятора-основной и резервный. Вентилятор подбирается с учетом двух основных параметров: производительности, то есть количества прокачиваемого воздуха и полном давлении. По конструктивному исполнению вентиляторы разделяются на осевые (пример – бытовые вентиляторы "на ножке") и радиальные или центробежные ("беличье колесо"). Осевые вентиляторы обеспечивают хорошую производительность, однако характеризуются низким полным давлением, то есть, если на пути воздушного потока встречается препятствие (длинный воздуховод с поворотами, решетка и тому подобное), то скорость потока существенно уменьшается. Поэтому в системах вентиляции с разветвленной сетью воздуховодов применяют радиальные вентиляторы, отличающиеся высоким давлением созданного воздушного потока. Другими важными характеристиками вентиляторов является уровень шума и габариты. Эти параметры в большой степени зависят от марки оборудования.

Шумоглушитель – поскольку вентилятор является источником шума, после него обязательно устанавливают шумоглушитель, чтобы предотвратить распространение шума по воздуховодам. Основным источником шума при работе вентилятора являются турбулентные завихрения воздуха на его лопастях, то есть аэродинамические шумы. Для снижения этих шумов используется звукопоглощающий материал определенной толщины, которым облицовываются одна или несколько стенок шумоглушителя. В качестве звукопоглощающего материала обычно используют минеральную вату, стекловолокно и тому подобное.

Воздуховоды – после выхода из шумоглушителя обработанный воздушный поток готов к распределению по помещениям. Для этих целей используются воздухопроводная сеть, состоящая из воздуховодов и фасонных изделий (тройников, поворотов, переходников). Основными характеристиками воздуховодов являются площадь сечения, форма (круглая или прямоугольная) и жесткость (бывают жесткие, полугибкие и гибкие воздуховоды).

 

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ