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

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Электротехника, электроника и электромеханика»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

____________ О.А. Малышева

"____"______________ 2015 г.

«АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕМ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗОН ГОСТИНИЧНОГО КОМПЛЕКСА»

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 13.03.02. ПЗ – 648

Хабаровск – 2015

ABSTRACT

This paper presents an automated control system of ventilation and air conditioning of public areas. It consists of the fan coil units, VAV boxes, flush-mount room temperature sensor, duct air quality sensor CO₂, flush-mounting room unit with PPS2 interface, controller. The principles of the equipment and the algorithm of the system. Terminal equipment from Siemens.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 52 страницы, 32 рисунков, 12 таблиц, 19 источников, 1 приложение, 5 чертежей.

Система автоматизации, вентиляторный доводчик, VAV – бокс, Привод клапана, датчик температуры, датчик качества воздуха, комнатный модуль, Контроллер, структура автоматизации, Алгоритм работы

Целью выпускной квалификационной работы является автоматизация системы управления вентиляцией и кондиционирования общественных зон пятизвездочного гостиничного комплекса.

В специальной части выпускной квалификационной работы описано устройство и работа вентиляторных доводчиков, системы переменного расхода воздуха, рассмотрена структура автоматизации, описан алгоритм работы системы автоматизации, рассчитаны и выбраны элементы силовой части, такие как автоматический выключатель, трансформатор, датчик температуры, датчик качества воздуха; разработаны принципиальные электрические схемы, схемы цепей управления и схемы подключений.

СОДЕРЖАНИЕ

C.

ВВЕДЕНИЕ 8

1 ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ 10

1.1 Датчик качества воздуха 10

1.2 Комнатный датчик температуры 14

1.3 Вентиляторный доводчик 16

1.4 Регулирующий клапан 20

1.4.1 Клапан AB – QM 20

1.4.2 Редукторный электропривод AME 110 NL 22

1.5 Система переменного расхода воздуха (VAV – бокс) 25

1.6 Комнатный модуль с интерфейсом PPS2 26

1.7 Контроллеры Siemens PXC 29

2 СХЕМА СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 33

2.1 Структура автоматизированной системы управления и диспетчеризации вентиляции и кондиционирования общественных зон 33

2.2 Система с вентиляторным доводчиком 34

2.3 Система с переменным расходом воздуха 36

3 АЛГОРИТМ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 39

4 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ 40

4.1 Выбор контролера и трансформатора 40

4.2 Выбор автоматического выключателя 43

4.3 Промежуточное реле 46

4.4 Принципиальные схемы систем автоматизации 48

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 50

ПРИЛОЖЕНИЕ 51

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизированной системой управления и диспетчеризации общественных зон оборудуется 17-этажный пятизвездочный гостиничный комплекс площадью 32,3 тысяч квадратных метров в городе Владивосток на Корабельной набережной. В составе гостиничного комплекса будут расположены конференц-центр на 500 мест, спортивно-оздоровительный комплекс, а на первом этаже — дворец бракосочетания. В гостинице будут находиться рестораны, бары и другие общественные помещения.

Автоматизированная система управления и диспетчеризации общественных зон предназначена для централизованного наблюдения, осуществления контроля за работой и управления режимами работы, контроля их состояния, оповещения о тревожных и аварийных ситуациях, а также для дистанционного управления следующим оборудованием: VAV-боксы, вентиляторные доводчики.

В процессе работы АСУД ОВК общественных зон обеспечивает достижение следующих технических, технологических, производственно-экономических и других показателей объекта автоматизации:

• поддержание заданных климатических параметров в холлах, коридорах, магазинах, санузлах и прочих общественных помещениях;

• организация централизованного мониторинга систем жизнеобеспечения и автоматизированного выполнения функций управления VAV-боксами, вентиляторными доводчиками;

• предоставление возможности организации автоматизированного учета эксплуатационных ресурсов инженерного оборудования с целью проведения своевременного технического обслуживания;

• обеспечение оперативного взаимодействия эксплуатационных служб, планирования проведения профилактических и ремонтных работ инженерных систем;

• архивирование, документирование и регистрация протекания технологических процессов, работы инженерных систем, и действий обслуживающего персонала;

• своевременное оповещение оператора о возникновении аварийных ситуаций или чрезвычайных происшествий;

• предоставление возможности организации планового технического обслуживания.

АСУД ОВК общественных зон строится на основе оборудования компании SIEMENS DESIGO, в системе использованы как компактные контроллеры серии PXC, так и датчики, и задающие устройства данного производителя – пульты управления QAX84.1, канальные QAM2120.040 и комнатные AQR2531ANW датчики температуры, датчики качества воздуха QPM2102.

1 ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ

1.1 Датчик качества воздуха

Датчик устанавливается в канал вентиляции для повышения комфорта и оптимизации потребления энергии.

Датчики качества воздуха определяют концентрацию CO₂ с использованием измерения инфракрасного поглощения. Благодаря дополнительному встроенному контрольному источнику света, измерение всегда будет точным без необходимости проведения повторной калибровки, что позволяет сэкономить затраты на обслуживание. Так же определяет концентрацию летучих органических соединений (VOC) на базе нагреваемого полупроводника из оксида олова.

Оптические датчики газов представляют очень важную линейку газовых датчиков, и используют одну из лучших технологий, основанную на принципе поглощения газом инфракрасного излучения. Различные газы имеют разные максимумы поглощения ИК излучения, поэтому тип и концентрация газа могут быть определены через измерение и анализ кривой поглощения газом ИК излучения.

Молекулы углекислого газа имеют свойство поглощать излучение с длиной волны 4,255 мкм, что соответствует излучению инфракрасного спектра. Чем выше концентрация углекислого газа в воздухе, тем меньше амплитуда прошедшего инфракрасного излучения. Датчик углекислого газа внутри газоанализатора преобразовывает интенсивность излучения в электрический сигнал. Источник излучения находится внутри прибора, обычно его роль играют светодиод или лазер, рисунок 1.1.

Рисунок 1.1 – Устройство газоанализатора

Принцип работы газоанализаторов, использующих термохимические датчики концентрации, основан на измерении повышения температуры нагретой платиновой нити, на поверхности которой происходит каталитическое сгорание горючих компонентов газовой смеси.

Основой измерительной схемы датчика, рисунок 1.2, является мост Уитстона, но только в отличие от классической схемы в два плеча встроены терморезисторы R2 и R3: рабочий терморезистор R3 размещен в камере, через которую продувается анализируемая смесь, второй терморезистор R2 является сравнительным и установлен в герметичной камере, заполненной воздухом. В остальные два плеча встроены резисторы R1 и R4 из манганиновой проволоки.

Терморезисторы нагреваются током источника стабилизированного напряжения 1 до температуры, при которой на ее поверхности происходит каталитическое сгорание анализируемого компонента. В результате реакции горения температура терморезистора R3 резко повышается и, как следствие, увеличивается его сопротивление, что нарушает равновесное состояние моста. Величина разбаланса моста пропорциональна концентрации анализируемого компонента и фиксируется измерительным прибором 2, включенным в диагональ моста.

Рисунок 1.2 – Термохимический датчик

Результирующий выходной сигнал DC 0 – 10 В пропорционален содержанию в окружающем воздухе – выход U1, рисунок 1.3, и содержанию VOC – выход U2.

Рисунок 1.3 – Функциональная схема (выход U1)

Датчик считывает и оценивает концентрация и преобразует ее в сигнал потребности в вентиляции , рисунок 1.4. Он является результатом измерений и средневзвешенного VOC. На основе максимального выбора два сигнала запроса сравниваются и, в зависимости от результата и выбранной интенсивности VOC, отправляются как общий запрос качества воздуха.

Сигнал потребности в вентиляции передается через выход U2 как сигнал DC 0 – 10 В, который отправляется в контроллер, управляющий вентиляцией.

Рисунок 1.4 – Диаграмма потребности в вентиляции (выход U2)

С помощью перемычки на чувствительном элементе, рисунок 1.5, для задания диапазона измерения можно изменить степень воздействия концентрации VOC на результирующий сигнал потребности в вентиляции.

Рисунок 1.5 – Расположение перемычки чувствительного элемента

Среднее положение перемычки (R2) обеспечивает нормальную чувствительность сигнала VOC (заводская настройка). Остальные два положения используются для увеличения (R3) или уменьшения чувствительности (R1) VOC.

Клеммы для подключения показаны на рисунке 1.6, где G – напряжение питания 24 В переменного тока или 13,5 – 35 В постоянного тока; G0 – заземление и измерительная нейтраль; U1 – сигнальный выход DC 0 – 10В; U2 – сигнальный выход DC 0 – 10 В.

Рисунок 1.6 – Клеммы подключения

Для питания датчика применяют трансформатор сверхнизкого безопасного напряжения с раздельной обмоткой, предназначенный для непрерывной эксплуатации.

1.2 Комнатный датчик температуры

Для измерения температуры в комнате используется комнатный датчик температуры Siemens AQR 2531. Внешний вид датчика изображен на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 – Комнатный датчик AQR 2531

Датчик представляет собой платиновый термометр сопротивления, принцип действия которого основан на зависимости электрического сопротивления металла от температуры. Датчик подключается по 2-х проводной схеме.

Индекс 1000 показывает, что при сопротивлении датчика в 1000 Ом температура равна 0. Диапазон измеряемой температуры: 0 – 50 градусов Цельсия. На рисунке 1.8 показана зависимость сопротивления от температуры.

Рисунок 1.8 – Зависимость сопротивления от температуры

При установке датчика в помещении, рисунок 1.9, должны соблюдаться следующие условия:

• датчик устанавливается на стене, на высоте 150 сантиметров от пола и не менее 50 сантиметров от другой стены;

• не на наружных стенах;

• не в нишах или за шторами;

• не выше или рядом с источниками тепла или на полках;

• не на стенах, на которых располагаются источники тепла, такие как трубы;

• не по близости с источниками тепла и света;

• не в районах, подверженных воздействию прямых солнечных лучей.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР