ВКР Сурикова (1190890), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Многоходовые

Одноходовые

Большая модель с 4 трубами

Средняя модель с 3 трубами

Ребристые

Гладкотрубчатые

Ребристые

Гладкотрубча-тые

Водяные

Паровые

Электрические

Рисунок 6.5 - Классификация калориферов

Калориферная установка, принимаем марки КВС-10 (4 последовательно связанных калорифера). Предназначена для подогрева наружного воздуха, подаваемого в приточный канал вентиляции. Для г. Южно-Сахалинск диапазон температур наружного воздуха в зимний период составляет от -24^оС до 0^оС .

В зимний период работы системы вентиляции нагрев воздуха осуществляется водой в теплообменнике. Калорифер предоставленной марки изготовлен из металлических трубок с алюминиевым оребрением. В случае замерзания воды в этих трубках происходит их разрыв, что приведёт к вытеканию воды из системы, и в дальнейшем требует ремонта или даже замены теплообменника.

Для защиты от замерзания воды необходимо предусматривать комплекс мероприятий:

·обеспечивать скорость протекания воды не ниже минимально допустимой (обеспечивается выбором трехходового клапана – 13,8 м³/ч – пропускная способность, сила напора воды – неизменная);

· установить защиту по температуре воздуха;

· в случаи срабатывания защиты обеспечить отключение вентилятора, закрытие воздушного клапана и открыть регулирующие вентиля.

Для защиты по воздуху устанавливается капиллярный термостат. Капилляр ставится за теплообменником, перегораживая все сечение воздуховода. Термостат срабатывает при температуре воздуха 0°С, замыкая релейный контакт выдает сигнал в щит управления.

Температура теплоносителя равна +80^о +95^оС.. Наружный воздух нагревается, штудируя через калорифер, нагнетаемый приточным центробежным вентилятором. На выходе калорифера температура воздуха проходящего через него составляет примерно 50^оС. Дальше уже нагретый воздух проходит через сеть воздуховодов, попадает в офисные помещения и смешивается с находящимся там воздухом. Столь высокая температура подогрева воздуха определена тепловым рассеиванием на поверхность воздухопроводов.

Калориферная установка – это центральный элемент разрабатываемой системы автоматического регулирования температуры приточного воздуха.

В этой системе регулирования для управления трехходовым клапаном применяется электрический привод марки REGIN S24 с управляющим напряжением 24В постоянного тока:

Рисунок 6.6 - Электропривод управления трехходовым клапаном REGIN S24

Данный электропривод имеет дискретный вход ("открыто", "закрыто", реле-пускатель на 5 В управляющего напряжения); аналоговый вход (для регулирования). Все это дозволяет упростить процесс управления трехходовым клапаном. Принцип работы: в зависимости от пришедшего на вход управляющего напряжения вращает заслонку клапана в соответствующее процессу регулирования положение.

Отрабатывая управляющий дискретный сигнал, привод, становит регулирующий орган в крайнее положение ("открыто", "закрыто"). Для предотвращение выхода из строя регулирующего органа, последний снабжается концевыми выключателями, отключающими привод в крайних положениях. Привод снабжен возвратной пружиной, возвращающей исполнительный механизм привода в установленное состояние "закрыто" при аварийном ситуации. Дискретный сигнал на выключение при управляющем сигнале по аналоговому выходу ставит заслонку в позиции, соответствующей подаваемому значению напряжения. Употребим данную особенность для обеспечения защиты калорифера от замерзания зимой.

В конструкции приводов предусмотрена ручная настройка концевых выключателей и ручное управление клапаном. В следствии чего, реализуется местное управление калорифером.

Электроприводы с аналоговым входом могут передавать сигналы управления на регулирующий орган в виде:

а) "ступенек", когда каждая такая ступенька представляет собой импульс определенного уровня, направленный либо на увеличение, либо на уменьшение степени открытия клапана;

б) аналогового сигнала, воздействие которого уравновешивается компенсационным механизмом, который при ослаблении сигнала закрывает, а при усилении - приоткрывает регулирующий орган (заслонку клапана).

Клапан трехходовой имеет достаточно несложное устройство. Он представляет собой корпус, имеющего два входных и одно выходное отверстие (рисунок 6.7):

Рисунок 6.7 - Устройство трехходового клапана VXP45.20-4

В качестве регулирующего элемента в клапане, обычно, применяется шток (заслонка) специальной конструкции, который может двигаться в вертикальном направлении. При этом регулирующий элемент не реализовывает полное перекрытие клапана, а распределяет потоки жидкостей, следовательно производит их смешивание.

Трехходовой клапан обеспечивает регулирование температуры жидкости в автономном режиме, для этого он и снабжен системой привода, которая, в свою очередь, получает сигналы от разных датчиков. Привод который устанавливается на трехходовой смесительный клапан, бывает электрическим, пневматическим, гидравлическим. При этом наиболее частое применение получили клапан трехходовой с электроприводом, он может осуществлять весьма точную регулировку.

Клапан трехходовой с электроприводом может управляться от датчика давления или температуры, который устанавливаются в соответствующих местах узлов обвязки.

Так как высоких требований к точности регулирования температуры не предъявляется, то разумно управлять электроприводом REGIN S24 через аналоговый вход, подавая значения напряжения на передвижение позиции заслонки в клапане. Тогда диапазон движения заслонки зависит напрямую от подаваемого уровня напряжения, или иначе от позиции заслонки будет определяться внесенными настройками.

Истекая, из технического паспорта на электропривод REGIN S24 получаем таблицу данных для качественного процесса регулировки температуры воздуха. Наибольшее значение напряжения, подаваемое, на аналоговый вход электропривода будет 24В. Похожий процесс регулирования был промоделирован в предоставленном пункте, он является устойчивым и соответствует требованиям качества переходного процесса в системе.

Подобным образом, приведем таблицу соответствия значений входного напряжения и позиций перемещения заслонки. Данные расчетов, необходимые для разработки управляющей программы программируемого логического контролера. В результате получим электропривод, управляемый пропорциональным регулятором (балансирование), функции которого – формирования определенного уровня напряжения в зависимости от сравнения текущей температуры воздуха в паропроводе со значениеми температуры уставки, будет выполняться выбранный ПЛК.

Шаг изменения положения – на каждый 1 Вольт поданного напряжения от ПЛК заслонка меняет положение на 3,75 угл. градуса.

Таблица 6.1 - Данные для качественного регулирования температуры воздуха:

Данные предоставленные из таблицы 6.1 необходимы для написания управляющей программы системы автоматического регулирования температуры приточного воздуха. Полужирным шрифтом в таблице выделен режим защиты калорифера от переохлаждения, где уровень клапана открыт на 25% во время простоя системы в зимний период. В летний период работы клапан будет закрыт и закреплен подачей дискретного импульса «закрыт». При этом необходимо будет програмно связать управление электродвигателем в аварийном режиме работы то есть перегрев и переохлаждение калорифера.

6.4. Управляемые шиберы

Шибером называется запорное устройство образа задвижки (заслонки), при помощи которой открывается и закрывается канал для движения приточного/вытяжного воздуха. Небольшие шиберы, обычно, приводятся в движение вручную, а большие уже посредством зубчатых реек, червячной передачи. Все же существуют и шиберы с электроприводом.

Во избежание поломок шиберов их нужно открывать до включения вентиляторов как приточного, так и вытяжного. Схема устройства шибера приведена на рисунке 6.8.

Также шиберы осуществляют функции огнеотсечения, если произошли обстоятельства распространения пожара по воздуховоду. Одной из существенных функций является способность шиберов не пропускать холодный воздух в воздуховоды благодаря использованию утеплителя.

У управляемых шиберов, касающихся к объекту внедрения, два положения: «открыт»-открытие канала воздуховода после подачи напряжения, и «закрыт» - после подачи напряжения, где полярность обратная. Следовательно, для управления электроприводом шиберов нужно использовать двухпозиционные 24-вольтовые реле-пускатели. При размыкании реле-пускателя шибер возвращается в исходное положение с помощью возвратного механизма.

Характеристики

Список файлов ВКР