Пояснительная записка (1218880), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рисунок 2.3 – Структурная схема системы переменного расхода воздуха
Пример расположения оборудования системы с переменным расходом воздуха показан на рисунке 2.4. Пример приведен на одном из помещений второго этажа гостиничного комплекса. Расшифровка обозначений на рисунке приведена в таблице 2.2.
Рисунок 2.4 – Расположение оборудования в одном из помещений 2 этажа
Таблица 2.2 – Условные обозначения оборудования на 2 этаже
| Обозначение | Расшифровка |
| | Датчик температуры |
| | Датчик качества воздуха |
| | Привод клапана VAV – бокса |
| | VAV – бокс |
| | Бокс автоматики |
Гостинца имеет вид перевернутой Т-образной формы, рисунок 2.5 а. На 1 – 4 этажах будут размещаться бальный зал, зал бракосочетания, магазины, бары, рестораны и другие общественные помещения. На этих этажах применяются системы кондиционирования с VAV - боксами и вентиляторными доводчиками, рисунок 2.5 б.
На 5-17 этажах располагаются номера для постояльцев гостиницы. Из общественных зон только коридоры, поэтому на 5-17 этажах применяется система с вентиляторными доводчиками, рисунок 2.5 б.
Рисунок 2.5 – Структурная схема гостиницы
3 АЛГОРИТМ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
Включение двигателей и переключение скоростей работы вентиляторов вентиляторных доводчиков осуществляется от сигналов, автоматически вырабатываемых контроллером на основе разработанных алгоритмов, либо с АРМ в центральной диспетчерской.
Контроллер сравнивает уставку температуры воздуха в помещении с показаниями датчика температуры. В зависимости от величины рассогласования, контроллером вырабатывается управляющий сигнал, по ПИ-закону, который поступает на привода регулирующих клапанов вентиляторных доводчиков. Процент открытия клапанов зависит от величины управляющего сигнала.
Величины уставок корректируются с локальных пультов управления, так и удаленно, с АРМ диспетчеров.
При увеличении концентрации СО2 в помещении контроллером вырабатывается управляющий сигнал, по ПИ-закону, который поступает на привода регулирующих клапанов VAV-боксов. Клапан открывается, и помещение начинает поступать большее количество воздуха. Процент открытия клапанов зависит от величины управляющего сигнала.
4 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ
4.1 Выбор контроллера и трансформатора
Расчет и выбор оборудования проведем на примере расчета бокса автоматики № 48. Данный бокс управляет двумя вентиляторными доводчиками и одним VAV боксом. Снимается сигнал с приводов клапанов вентиляторных доводчиков, с привода клапана VAV бокса, и снимаются показания с двух датчиков температуры и датчика качества воздуха. Составим таблицу входов выходов, таблица 4.1.
Таблица 4.1 – Входы/выходы контроллера
| Дискретные выходы (6) | Три скорости первого вентиляторного доводчика |
| Три скорости второго вентиляторного доводчика | |
| Аналоговые выходы (5) | Приводы клапана первого вентиляторного доводчика |
| Приводы клапана второговентиляторного доводчика | |
| Привод клапана VAV бокса | |
| Универсальные входы (3) | Два датчика температуры |
| Датчик качества воздуха |
Сравниваем с таблицей входов/выходов контроллеров Siemens PXC. После сравнения видно, что для управления такой конфигурации подходит контроллер PXC 36 E.D. Рабочее напряжение контроллера 24 В переменного тока, так же как у приводов клапана вентиляторного доводчика, привода клапана VAV бокса, датчиков воздуха и датчика качества воздуха. Поэтому для их питания нам потребуется однофазный трансформатор. Сведения о потребляемой мощности оборудованием приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Потребление мощности оборудованием
| Наименование | Потребление энергии |
| Контроллер PCX 36 E.D. | 35 ВА |
| Привода клапанов вентиляторных доводчиков | 8 Вт |
| Привод клапанов VAV Бокса | 2 Вт |
| Датчик качества воздуха | 2 ВА |
Суммарная потребляемая мощность в районе 50 ВА. Подбираем однофазный трансформатор, представленный на рисунке 4.1. Под эти данные подходит трансформатор фирмы Schneider Electric Phaseo Optimum ABL6TS10B. Его характеристики приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 – Характеристики однофазного трансформатора Phaseo Optimum ABL6TS10B
| Номинальная мощность, ВА | 100 |
| Входное напряжение | 400 В переменного тока линейного напряжения. 230 В переменного тока однофазного напряжения. |
| Выходное напряжение | 24 В переменного тока |
Рисунок 4.1 – Внешний вид трансформатора
Подключение трансформатора показано на рисунке 4.2. Подключение производится к клеммам в соответствии с их предназначением, которые были указаны на рисунке 1.19.
Рисунок 4.2 – Подключение контроллера к трансформатору
Для управления вентиляцией на 5-17 этажах, где оборудования не так много, используется контроллер Siemens 22 E.D.
4.2 Выбор автоматического выключателя
Автоматический выключатель – коммутационный аппарат, предназначенный для проведения тока в нормальном режиме, защиты оборудования и силовой цепи при возникновении перегрузки или короткого замыкания.
Устройство автоматического выключателя представлено на рисунке 4.2.
1 – рычажок; 2 – винтовые клеммы; 3 – подвижный контакт;
4 – неподвижный контакт; 5 – биметаллическая пластина;
6 – регулировочный винт; 7 – соленоид; 8 – дугогасительная камера
Рисунок 4.2 – Устройство автоматического выключателя
Автоматический выключатель конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе, имеет модульную конструкцию с креплением для монтажа на DIN-рейку. Включение-отключение производится рычажком (1), провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять. Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт под действием пружины, которая обеспечивает усилие нажатия контактов во включённом состоянии и быстрое их отключение при срыве собачки механизма расцепления посредством одного из двух расцепителей: теплового или электромагнитного.
Тепловой расцепитель – это биметаллическая пластина (5), которая нагревается при прохождении тока по ней. При значении протекающего тока выше допустимого, биметаллическая пластина деформируется и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (времятоковая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток срабатывания теплового расцепителя составляет 1,45 от тока уставки теплового расцепителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления при помощи регулировочного винта (6). Автоматический выключатель готов к дальнейшему использованию после остывания пластины.
Электромагнитный расцепитель (отсечка) - расцепитель мгновенного действия, представляет собой соленоид (7), подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через выключатель, протекает по виткам соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога тока. Мгновенный расцепитель срабатывает очень быстро, чего не скажешь о тепловом, но при значительно большем превышении тока: в 2÷10 раз от номинала, в зависимости от типа.
Во время расцепления контактов возможно возникновение электрической дуги, поэтому контакты имеют особую форму и находятся рядом с дугогасительной решёткой (8).
Выбор номинального тока расцепителя автоматического выключателя производился исходя от количества вентиляторных доводчиков подключаемых к одному контроллеру. Максимальное количество подключаемых вентиляторных доводчиков – до 6.
Пусковой ток одного вентиляторного доводчика 1,8 А, номинальный ток 0,52 А. Следовательно при работе шести вентиляторных доводчиков будет потребляться ток 3,12 А, а при запуске 10,8 А. Запуск шести вентиляторных доводчиков одновременно маловероятен, но возможен.
Для двигателей малой мощности применяется автоматический выключатель с время токовой характеристикой типа С, которая показана на рисунке 4.3. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.
Рисунок 4.3 – Времятоковая характеристика
автоматического выключателя
Проверим автоматический выключатель на 6 А , рисунок 4.4. При запуске шести вентиляторных доводчиков потребляемый ток будет составлять 10,8 А, что составляет 80 % перегрузку на автоматический выключатель. Автоматический выключатель отключится в районе 50 секунд, чего более чем достаточно для пуска 6 вентиляторов мощностью 119 Вт без отключения автоматического выключателя. После пуска потребляемый ток будет составлять 3,12 А, что не вызовет отключения автоматического выключателя. По сделанным выводам выбираем автоматический выключатель на 6 А с времятоковой характеристикой С фирмы Schneider Electric.
Рисунок 4.4 – Выбор автоматического выключателя
по времятоковой характеристике
4.3 Промежуточное реле
Промежуточное реле – это электромагнитное реле, предназначенное для гальванической развязки между силовыми цепями и цепями управления, дистанционного включения нагрузки путем подачи управляющего напряжения на обмотку реле.
Работа электромагнитных реле основана на использовании электромагнитных сил, возникающих в сердечнике при прохождении тока по виткам его катушки. Детали реле монтируются на основании и закрываются крышкой. Подвижный якорь с контактами установлен над сердечником электромагнита. Напротив них находятся соответствующие парные неподвижные контакты.
В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче управляющего сигнала на обмотку реле электромагнит притягивает якорь, преодолевая её усилие, и замыкает или размыкает контакты в зависимости от конструкции реле. После отключения управляющего напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение.















