Щит управления вентиляцией: устройство, назначение + как правильно собрать

Какие силовые исполнительные устройства не требуют контроля целостности.

1. Промежуточное реле.

Реле должны потреблять минимальную мощность и коммутировать максимальное напряжение. То-есть лучше всего применять электронное реле.

В свою очередь уже реле чем-то управляет.

Существуют промежуточные электронные реле 220В, ток срабатывания которых до 0.25А и следовательно ими можно управлять, коммутируя силу слаботочными адресными релейными модулями «Рубеж».

Промежуточное реле PK-1P стоит 680р, коммутирует 16А 220В и потребляет при срабатывании 220В 0.05А.

Вот это я понимаю релейный усилитель!

2. Независимый расцепитель.

Сигнал пожарной сигнализации подает питание на расцепитель и расцепитель выключает автомат.

Но как из пожарной сигнализации подать сигнал 220В на расцепитель?

При помощи любого реле, способного коммутировать 220В.

Но стоит помнить, что независимый расцепитель — устройство, осуществляющее механическую работу и его ток потребления больше, чем катушки реле.

Вот параметры управляющих сигналов для самых распространенных независимых расцепителей S2C-A.

Видим, что ток срабатывания S2C-A2 при 230В составляет 1А. То-есть слабые реле слаботочных релейных модулей не все подойдут.

Заманчиво управлять слаботочным независимым расцепителем S2C-A1, напряжение срабатывания которого 12..60В.

Но вот ток срабатывания … для 12В составляет 2.2А. Сомнение вызывает что ток срабатывания для 24В 4.5А — больше, чем для 12В, хотя должен быть меньше.

Сработать такой расцепитель при помощи «С2000-КПБ» будет на грани фола, поскольку максимальный ток коммутации блока 2.5А. Ток коммутации «С2000-СП2 ИСП.02» — 3А.

Успокаивает то, что время работы расцепителя 10мс.

Независимый расцепитель — это хороший способ управления, если для запуска сложной вентсистемы требуется дополнительное внимание: вентсистема не запустится просто после снятии тревоги. Для включения системы необходимо ногами прийти к выключенному расцепителем автомату

Для включения системы необходимо ногами прийти к выключенному расцепителем автомату

Для включения системы необходимо ногами прийти к выключенному расцепителем автомату.

Но тут есть один интересный момент. Позволю себе привести цитату из нормативной базы:

СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003

12.3 Для зданий и помещений, оборудованных автоматическими установками пожаротушения или автоматической пожарной сигнализацией, следует предусматривать автоматическое блокирование электроприемников систем воздушного отопления, вентиляции, кондиционирования, автономных и оконных кондиционеров, вентиляторных доводчиков, воздушно-тепловых завес и внутренних блоков кондиционеров (далее — системы вентиляции), а также электроприемников систем противодымной вентиляции с этими установками (или пожарной сигнализацией) для:

а) отключения при пожаре систем вентиляции, кроме систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы помещений категорий А и Б, а также в машинные отделения лифтов зданий категорий А и Б. Отключение может производиться:

централизованно, прекращая подачу электропитания на распределительные щиты систем вентиляции;

индивидуально для каждой системы.

При использовании оборудования и средств автоматизации, комплектно поставляемых с оборудованием систем вентиляции, отключение приточных систем при пожаре следует производить индивидуально для каждой системы с сохранением электропитания цепей защиты от замораживания. При невозможности сохранения питания цепей защиты от замораживания допускается отключение только вентилятора подачей сигнала от системы пожарной сигнализации в цепь дистанционного управления вентилятором приточной системы. При организации отключения при пожаре с использованием автомата с независимым расцепителем должна проводиться проверка линии передачи сигнала на отключение.

В выделенной фразе о проверке линии передачи сигнала кроется жирная проблема. Независимый расцепитель то скорее всего будет на 220В! И у нас возникает проблема непрерывного контроля целостности цепи управления 220В.

3. Контактор (пускатель).

Сухие контакты реле размыкают цепь самоподхвата магнитного пускателя.

Плюс такого подхода — при снятии тревоги не надо идти ногами к щитам управления.

Так, например, имеет смысл управлять огнезадерживающими клапанами ОЗК: сняли тревогу — ОЗК сами открылись.

На катушке ПМЕ 211 ток всего лишь 0,1А. Но все равно применение слаботочного адресного релейного модуля некоторых адресных систем под вопросом, поскольку это ток непрерывного воздействия.

Естественное дымоудаление

В естественной системе дымоудаления, как в любой естественной инженерной системе есть один большой минус и один большой плюс. Плюс в том, что система пассивная, т.е. не требует больших капитальных затрат, не потребляет электроэнергию и имеет минимум рабочих механизмов, которые следует проверять и обслуживать. А минус – в обеспечении стабильной работы такой системы.

Нормы обязывают нас обеспечить защиту от ветра для таких кровельных клапанов и фрамуг, чего мы совершенно не можем гарантировать.

Естественное дымоудаление не требует системы компенсации. Расчет системы естественного дымоудаления выполняется в зависимости от формы помещения, вида пожарной нагрузки (что именно горит), площади и возможного расположения очага пожара.

Люк естественного дымоудаления на крыше складского комплексаЛюк естественного дымоудаления в рабочем режиме с зубчато — реечным приводом

Система естественного дымоудаления используется только в одноэтажных зданиях: складах, торговых центрах складского типа, производственных цехах. Оборудование такой системы в зданиях этажностью более одного – запрещено.

Выбор места расположения

Шкаф и щит автоматики и управления вентиляционными системами подключается по стандартным схемам, которые определяются ГОСТ Р51321-1. Для установки данного оборудования используются щитовые комнаты, а при их отсутствии – коридоры и подсобные помещения.

Если позволяют технические условия, установка вентиляционных и противопожарных контрольных блоков, осуществляется в общем шкафу. Он располагается в диспетчерской, что дает возможность быстрого доступа к аппаратуре управления противодымной вентиляцией и скорейшего принятия мер при авариях и неполадках системы.

Правила размещения щитов и шкафов:

  • Большое значение для устойчивой работы щитов имеет соблюдение установленного температурного режима. Установлен определенный интервал – от минус 10 до плюс 55 градусов. Выход за пределы может привести к сбоям и нарушениям в работе системы.
  • Вся аппаратура и оборудование, обеспечивающие работу вентиляционных систем, помещаются внутрь металлического или пластикового щита. Степень внутренней защиты должна быть не ниже класса IP45. Такая защищенность предотвращает попадание внутрь мелких твердых предметов, и воды.
  • Работа устройства происходит при напряжении в диапазоне 220-380 В и частоте тока 50 Гц.
  • Установка щитов управления осуществляется в помещениях с нормальной влажностью воздуха. Здесь не должно быть источников пыли и тепла, исключено воздействие любых агрессивных веществ.
  • Для установки шкафов и щитов запрещается использовать места с радиопомехами, магнитным и радиационным излучением, с прямым воздействием солнечных лучей. Нарушение этого правила может привести к некорректной работе приборов. По окончании монтажных работ, когда вся сборка завершена, в обязательном порядке монтируется система заземления.

Все приборы управления размещаются на общем стенде в единой плоскости. К наиболее важным узлам, обеспечивающим безопасную работу приборов, необходимо подключить световые индикаторы и параллельно соединить их с компьютером. Система автоматического управления на главных узлах обязательно дублируется ручным управлением. Наиболее удобной считается работа шкафов с дистанционным управлением, позволяющим в полном объеме контролировать все процессы. Простое и понятное устройство щита помогает быстро принять самостоятельное решение по отключению системы при поломках и авариях.

Каждый шкаф или щит управления приточно-вытяжной вентиляцией укомплектован технической документацией. В ней отображается подробная схема сборки, которая должна неукоснительно соблюдаться. Это поможет ускорить монтаж. Все приборы соединяются в определенной последовательности. Провода подключаются к клеммам, а потом укладываются между приборами. С проводниками следует обращаться аккуратно, формировать компактные пучки, избегая при этом изгибов и других деформаций. После всех подключений производятся регулировки и пробный запуск системы.

Алгоритм работы ЩУВ

Общий алгоритм работы, в принципе, стандартный для систем приточно-вытяжной вентиляции.

Включение/выключение системы выполняется со шкафа управления с помощью трехпозиционного переключателя «Руч. — 0 — Авто.», расположенного на лицевой панели. В Ручном режиме выдается сигнал на включение системы, в положении «0» — система выключена, либо находится в режиме Отладка, в Автоматическом режиме включение/выключение происходит по недельному таймеру, прописанному в программе ПЛК. С дисплея контроллера можно задать время работы для каждого дня недели.

Также предусмотрены аварийный режим работы, дежурный режим и режим наладки, при котором включение всех механизмов происходит по отдельности.

Переход в режим Зима-Лето происходит либо автоматически по датчику наружней температуры, либо принудительно. Для того, чтобы принудительно выставить режим Лето,выставляется уставка 100, а чтобы выставить Зима, то уставка -70.

Также для летнего периода, на время останова калорифера, предусмотрено включение насоса по расписанию, во избежание закисания ротора. Время включения и продолжительность работы задаются также с дисплея ПЛК.

Регулирование температуры воздуха

Управление нагревом вентустановки осуществляется по датчику температуры в приточном воздуховоде. Такой метод регулирования принципиально не позволяет воздуху в помещении достичь температуры уставки и не учитывает особенности помещения, например, посторонние тепловыделения от радиаторов отопления или теплопотери от открытых форточек в окнах. Для обеспечения регулирования температуры воздуха в помещении используется каскадное регулирование, называемое «компенсация уставки».

Функция компенсации уставки обеспечивает вычисление поправки уставки температуры воздуха в приточном воздуховоде в зависимости от динамики изменения температуры воздуха в вытяжном воздуховоде, запоминание компенсации при переходе в дежурный режим или отключении питания для ускорения регулирования при последующих запусках вентустановки, ограничение величины вычисляемой поправки, не позволяющее подавать в помещение слишком холодный или слишком тёплый воздух.

Управление работой клапана водяного калорифера

Система управления производит автоматическое регулирование привода трехходового клапана водяного калорифера по результатам сравнения температуры наружного воздуха и требуемой температуры приточного воздуха.

В дежурном режиме ПЛК производит управление вентилем калорифера, поддерживая температуру обратной воды равной значению, заданному параметром «Тобр,деж». Если дежурный режим выключен, то на ПИД-регулятор поступает значение с датчика притока. В подрежиме регулирование, работают два ПИД регулятора: по притоку и обратной воде. И какой выход больше, по тому и регулируется 3-х ходовой. При появлении сигнала о неисправности на вентиль теплоносителя поступает задание на 100% открытие.

В целях предотвращения возврата в тепловую сеть слишком холодной или слишком горячей обратной воды, контроллер может в рабочем режиме самостоятельно перейти на поддержание «Тобр,min» или «Тобр,max». При этом возможный рост и, соответственно, падение температуры в канале будут игнорироваться, при этом функцию поддержания температуры возьмут на себя другие устройства, задействованные в последовательном контуре регулирования температуры. Возврат в режим поддержания температуры в канале происходит автоматически, как только внешние условия позволят это сделать.

Управление воздушными заслонками

Для управления воздушными заслонками применяется стандартная функция задержки запуска вентиляторов на время открытия заслонок. При поступлении команды на запуск, вентиляторы не включаются до тех пор, пока не произойдет открытие воздушных заслонок. Одновременно с началом открытия заслонок начинается отсчет задержки перед запуском вентиляторов. Запуск вентиляторов происходит спустя некоторое время, заданное либо параметром контроллера «время реакции», либо по сигналу от привода заслонки о ее открытии.

Управление вентилятором

Управление двигателями вентиляторов приточной и вытяжной систем осуществляется при помощи частотных преобразователей Danfoss VLT Micro Drive FC-051. Которые, в свою очередь, подключены к Segnetics Pixel по протоколу Modbus RTU, через RS-485 интерфейс.

Подробно о реализации коммуникационного соединения между преобразователями Danfoss и Segnetics Pixel можно узнать из статьи Управление частотным преобразователем по Modbus.

Для чего нужен щит управления вентиляцией

Современная вентиляционная система включает в себя достаточно большое количество различных приборов, регулирующих и повышающих качество воздухообмена в помещениях. Для обеспечения работы всех элементов в штатных и заданных режимах был разработан и принят в качестве обязательного элемента системы щит, или как его еще называют, шкаф, блок или пульт управления вентиляцией.

Для чего необходим шкаф управления

Управляющий шкаф предназначен для контроля и координирования работы всех приборов, включенных в приточную, вытяжную, приточно-вытяжную, аварийную вентиляционную систему, в автоматическом или ручном режиме.

Кроме этого, управляющие блоки могут успешно работать с системами вентиляции, оснащенными электрическим или водяным калориферами и охладителями, рекуперацией и рециркуляцией воздушных потоков.

Основные задачи, которые решаются при помощи управляющего шкафа:

  • Контроль за состоянием и производительностью оборудования включенного в систему вентиляции.
  • Обеспечение необходимых режимов работы приборов.
  • Своевременное оповещение о сбоях в работе оборудования, загрязнении воздухопроводов и фильтрующих элементов.

Основные устройства, входящие в управляющую систему

Эта система представляет собой совокупность контролирующих и исполнительных устройств, выделить из которых можно:

  1. Датчики, которые собирают необходимую информацию о состоянии воздушной среды, приборах и механизмах, и передают их контроллерам, для анализа и создания команд исполняющим устройствам. Чаще всего в нее входят температурные сенсоры, датчики влажности и давления, перемещающегося по воздуховодам воздуха и датчики, определяющие скорость вращения вентиляторов.
  2. Контроллеры анализируют данные с датчиков и формируют команды для исполнительных устройств. 

Исполнительные элементы

Как уже было сказано выше, управляющий блок служит не только для контроля за оборудованием, но и подает команды некоторым приборам для создания правильного воздухообмена и наиболее благоприятного микроклимата в помещениях. При помощи автоматики можно осуществлять манипуляции с:

  • Приводами вентиляторов.
  • Работой привода воздушного клапана.
  • Клапанами переключения воздушных потоков.
  • Задвижками.
  • Нагревательными устройствами.
  • Электропитанием приборов, предотвращая его скачки и перепады.

Устройство щита

Так выглядит стандартный щит управления вентиляцией. Схема расположения устройств может быть различна, в зависимости от модели и его функциональных особенностей. Щит состоит из:

  • Металлического или пластикового корпуса, который должен соответствовать классу защиты IP 45.
  • Блока питания.
  • Контроллера, анализирующего данные датчиков и подающего команды исполняющим аппаратам.
  • Пульта ручного управления некоторыми режимами.
  • Преобразователя частоты для изменения скорости вращения привода вентилятора в ручном режиме.
  • Автоматических выключателей (автоматов).
  • Блока сигнализации со световой индикацией.
  • Клеммника.

Располагаться щит я должен в сухом помещении (желательно в диспетчерской), вдали от источников тепла и химического воздействия.

На картинке представлена стандартная электросхема шкафа управления вентиляцией.

Основные функции управляющих блоков

В зависимости от назначения и модели, щит имеет различный набор функций. Но существует стандартный функционал, который есть практически у всех шкафов. Рассмотрим его основные возможности:

  • Запуск в ручном и автоматическом режиме.
  • Совместимость со всеми сенсорами приточного и атмосферного воздуха.
  • Контроль температуры привода приточного вентилятора.
  • Управление воздушными клапанами.

Схема щита управления приточной вентиляцией включает в себя автоматику, которая позволяет выполнять следующие функции:

  • Предотвращать обмерзание и перегрев калориферов и охладителей.
  • Сигнализировать о степени загрязнения воздушных фильтров.
  • Обесточивать оборудование при аварийных ситуациях и пожаре. 

Автоматизация вентиляционной системы – достаточно дорогое и ответственное мероприятие. Неправильный выбор оборудования может привести к созданию аварийных ситуаций, что чревато серьезными финансовыми затратами. Выбор модели шкафа, устройств контроля и управляющего оборудования, а также автоматики, следует доверить исключительно профессионалам.

Вам также может понравиться

Комплектующие

Шкаф управления вентилятором оборудован блоком питания, контроллерами, преобразователями и большим количеством включателей/выключателей. Выключатели, в свою очередь, имеют подключение к электрокалориферам, рекуперационным устройствам, вентиляторам, водяным нагревателям и холодильным установкам. Обязательным элементом щита является блок ручного управления, принимающего на себя функции регулирования и контроля в случае отказа или сбоя автоматики. Кроме того, все шкафы оснащаются датчиками экстренной сигнализации, срабатывающей в случае аварийной либо предаварийной ситуации.

Особую роль в осуществлении контроля за работой вентсистем играют датчики, являющиеся своего рода рецепторами, и собирающие информацию о работоспособности каждого узла. С их помощью можно получить наглядную картину загрязнения воздушных потоков, их температуры и влажности, а также скорость движения воздушных масс и частоту вращения лопастей вентилятора. Температурные датчики выпускаются как в цифровом, так и в аналоговом вариантах, и при изменении температурного режима внутри системы способствуют переключению всей установки на другой режим. По такому же принципу работают и датчики влажности. Полученная датчиками информация уходит на автоматические регуляторы, которые, в свою очередь, выполняют корректировку работы ключевых узлов вентиляционных систем.

По месту расположения датчики делятся на внешние и внутренние. Первые нередко называют атмосферными и устанавливают с наружной стороны зданий. Внутренние, в свою очередь, подразделяются на канальные и поверхностные модели. Канальные устанавливают внутри воздуховодов на стенках либо поперёк движения воздушных масс. Поверхностные размещаются на поверхности узлов и осуществляют снятие параметров с данных устройств.

Не менее важным элементом шкафов управления являются контроллеры. Приборы принимают информацию, приходящую с датчиков, и занимаются её обработкой в автоматическом режиме. После обработки параметров контроллеры посылают сигнал основным узлам вентустановок, таким как вентиляторы, калориферы, холодильные установки, после чего те изменяют свой рабочий режим. Функционально контроллер может либо обслуживать несколько устройств, либо взаимодействовать только с одним из них. Универсальные модели часто оснащены микропроцессорами, что делает их менее громоздкими и позволяет без труда разместить в небольшом шкафу или на стенде.

Ещё одним элементом комплектации щитов являются преобразователи частоты вращения лопастей вентилятора. Благодаря этим устройствам можно регулировать количество оборотов двигателя, чем значительно сокращать количество потребляемой установкой электроэнергии. Помимо экономии средств, это приводит к существенному уменьшению износа деталей вентилятора и продлевает общий срок эксплуатации вентиляционной установки.

Назначение щита управления приточно-вытяжной вентиляцией

Щит управления приточно-вытяжной вентиляцией — устройство, предназначенное для организации работы оборудования воздухообмена в жилых домах, общественных учреждениях и промышленных зданиях. Современные постройки оборудуются сложными сетями кондиционирования и вентиляции, включающими в себя большое количество механизмов. Производители выпускают щиты, которые в автоматическом режиме могут полностью управлять этим оборудованием.Чтобы запустить и регулировать работу бытовой сплит-системы или оборудования вентиляционного канала, не требуется никаких устройств контроля. Простые приборы запускаются и регулируются вручную или с помощью дистанционного пульта. Но если система довольно сложная, а протяженность сетей большая и оборудование находится в труднодоступных местах, тогда обязательным является наличие щита общего управления приборами.Вентиляционные щиты управления представляют собой панели или шкафы, которые устанавливаются на стену или пол. К основным задачам устройства относится:

  1. 1. Слежение за работой механизмов, входящих в состав вентиляционной системы.
  2. 2. Предохранение устройств от перегрева, короткого замыкания и неправильно проведенного монтажа.
  3. 3. Настройка производительности и мощности приборов.
  4. 4. Программирование работы всего оборудования или отдельных механизмов на определенный период.
  5. 5. Сопровождение регулировки соответствующей индикацией.
  6. 6. Установка нужной температуры в помещении и быстрое ее перепрограммирование.
  7. 7. Диагностирование состояния воздуховодов и фильтров.
  8. 8. Предохранение сезонных устройств от непредвиденных поломок (например, водяной калорифер может перемерзнуть в сильные морозы).

Наличие такого оборудования на предприятии или в жилом помещении позволяет из одного места осуществлять проверку работы приборов и быстро вносить корректировку при незначительном сбое.

Элементы управления комплектуются оборудованием согласно разработанным и принятым документам государственного стандарта. Установка их осуществляется в коридорах, подсобных помещениях или специальных щитовых. Если существует возможность, то шкафы устанавливаются в диспетчерских.

Электротехническое оборудование выпускается в различных конструктивных вариантах, которые отличаются размерами, назначением, безопасностью и уровнем автоматизации. Упрощенные варианты щитов управления вентилятором производятся для бытовых нужд, а более сложные применяются на производстве.При выборе шкафа учитываются площади рабочих помещений, возможность монтажа нужных устройств и безопасность обслуживания. К оборудованию для управления вентиляцией предъявляются следующие требования:

1. В шкафу необходимо установить все агрегаты, отвечающие за работу вентиляции.
2

Приборы, имеющие особую важность, должны быть снабжены соответствующей цифровой и световой индикацией.
3. Устройства, отвечающие за работу наиболее значимых механизмов, могут управляться ручным и автоматическим способом.

Назначение щита управление вентиляцией

Если необходимо включить или настроить бытовую сплит-систему или приборы приточной вентиляции, зафиксированный в отверстии вентканала, то никаких узлов контроля не требуется – каждый прибор регулируется вручную или с пульта д/у.

Но если протяженность сетей большая, а приборы установлены в недоступных местах: в шахтах, на крыше или чердаке, в специально предназначенных нишах внутри стен – то возникает необходимость в монтаже блока дистанционного управления.

Вся информация о работе калориферов, конвекторов, отдельных вентиляторов поступает в единый центр – ЩУВ. Здесь же расположены автоматы, отвечающие за функционирование и регулировку приборов

Современные ЩУВ представляют собой панели с индикаторными регулирующими устройствами или металлические шкафы, которые устанавливают на пол или подвешивают к стене. Для защиты внутреннего наполнения предусмотрены распашные дверки, закрывающиеся на замок. Кроме аббревиатуры ЩУВ можно встретить ШУВ (шкаф).

Основные функции ЩУВ:

  • контроль над оборудованием, входящим в системы вентиляции и кондиционирования;
  • защита агрегатов от возникновения перегрева, некорректного монтажа и подключения, короткого замыкания;
  • регулировка важнейших параметров оборудования, таких как производительность или мощность;
  • программирование работы всей системы или отдельных агрегатов на заданный временной промежуток – день, неделю, месяц;
  • обеспечение индикации, которая облегчает контроль и регулировку;
  • поддержание определенной температуры в различных помещениях, возможность быстрого изменения ее параметров;
  • контроль над внутренними стенками воздуховодов и степенью загрязнения фильтров;
  • предупреждение сбоев в работе сезонно зависимого оборудования, например, водяных калориферов, которые могут промерзнуть при слишком низкой температуре.

Установка электротехнического щита на предприятии или в жилом здании позволяет обслуживающему персоналу следить за работой оборудования из одного места и быстро реагировать на поломки и остановку отдельных устройств. Приборы, регулирующие устройства пожаротушения и частично отопления, также могут размещаться в этом же шкафу.

Схема установки ШУПВВ. Шкафы могут быть общими, объединяющими все приборы в здании, и обслуживающими отдельный этаж, крыло, цех, секцию и прочее

При возникновении аварийной ситуации, например, возгорания в одном из помещений, остановка вентиляционного оборудования происходит автоматически или вручную – с панели ЩУВ.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий