46723 (607922), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Система чиллер-фанкойл не обеспечивает притока внешнего воздуха, а работает только с внутренним, поэтому если требуется контроль и поддержание относительной влажности необходимо использовать промышленные увлажнители воздуха.
Центральный кондиционер
Центральные промышленные кондиционеры предназначены для обслуживания нескольких помещений или одного большого. Иногда несколько подобных кондиционеров обслуживают одно большое помещение — театральный зал, музей, гостиницу, закрытый стадион, производственный цех и т.д.
Центральные промышленные кондиционеры предназначены не только для охлаждения или нагрева воздуха, но также для его вентиляции, очистки и увлажнения. Такие кондиционеры не являются автономными агрегатами и для работы им требуются внешние источники холода или тепла (чиллеры, компрессорно-конденсационные блоки, системы центрального отопления и т.д.).
Центральные промышленные кондиционеры представляют собой набор модулей, за каждым из которых закреплена определенная функция.
К основным блокам центрального кондиционера можно отнести следующие:
-
водяной или фреоновый теплообменник — секция охлаждения;
-
водяной или электрический нагреватель (ТЭН) — секция нагрева;
-
вентиляторная секция, где вентиляторы производят забор воздуха и обеспечивают его транспортировку по сети воздуховодов в помещения;
-
секция шумопоглощения — устраняет вибрации и шумы, создаваемые вентиляторами;
-
секция увлажнения — при необходимости повышает относительную влажность подаваемого в помещения воздуха, поэтому применения промышленного увлажнителя не требуется;
-
секция фильтрации — очищает проходящий через промышленный кондиционер воздух от пыли, пуха, насекомых и т.д.;
-
теплоутилизаторы (рекуператоры) — позволяют использовать тепловую энергию утилизированного воздуха для подогрева свежего воздуха.
Используются для экономии энергии.
К недостаткам такой системы можно отнести сложность монтажа, связано это, прежде всего, с разводкой трубопроводов и каналов вентиляции.
Крышный кондиционер
Крышные промышленные кондиционеры имеют моноблочное исполнение и предназначены для установки на плоских крышах здания. Если же кровля имеет наклон, то крышные кондиционеры устанавливаются на специальной раме. Такие промышленные кондиционеры используются для охлаждения и вентиляции больших помещений — концертных залов, крытых стадионов, спортзалов, заводских цехов, супермаркетов, кафе и т.п.
Свежий воздух с улицы через заборную решетку поступает в кондиционеры, где проходит необходимую обработку (фильтрацию, нагрев или охлаждение, при необходимости — смешение с рециркуляционным воздухом) и далее распределяется по помещениям посредством сети воздуховодов.
В связи с более жесткими условиями эксплуатации (атмосферные осадки, большие перепады температур, ветровые нагрузки) промышленные крышные кондиционеры в качестве корпуса имеют усиленную раму, обшитую коррозионностойкими материалами — гальванизированной или оцинкованной сталью или материалами с нанесенными лакокрасочными покрытиями на основе эпоксидных смол и др. К стандартным узлам крышных промышленных кондиционеров можно отнести компрессор, конденсатор, испаритель и вентиляторы.При необходимости кондиционеры такой конструкции могут оснащаться системами рекуперации и подогрева воздуха.
Крышные промышленные кондиционеры могут быть изготовлены в широком размерном диапазоне — от большого телевизора до небольшого легкового автомобиля.
К преимуществам данного оборудования можно отнести простоту монтажа, компактность, а также высокую надежность и экономичность. В последнее время крышные промышленные кондиционеры широко применяются в коттеджном строительстве.
Шкафной кондиционер.
Шкафные промышленные кондиционеры выполняются в виде моноблочной конструкции и предназначены для напольной установки в помещениях (в основном производственного назначения), где требуется круглосуточное поддержание заданных температурных параметров. Помимо моноблочного исполнения промышленные кондиционеры данного класса могут изготавливаться с выносным конденсатором.
Шкафные кондиционеры обладают значительной хладотеплопроизводительностью (до 100 кВт) и большой производительностью по воздуху.
К преимуществам шкафных кондиционеров можно отнести:
-
простоту монтажа и удобство обслуживания благодаря моноблочному исполнению;
-
широкий диапазон рабочих температур. Шкафные промышленные кондиционеры располагаются внутри помещения, и перепад температур наружного воздуха не оказывает влияния на их работу, в отличие от традиционных сплит-систем;
-
охлажденный воздух раздается прямо в помещение, а при необходимости возможно использование небольшой сети воздуховодов.
Данный вид климатического оборудования может выполняться как с воздушным, так и с водяным охлаждением конденсатора. Промышленные кондиционеры с водяным охлаждением не имеют теплового насоса, однако режим обогрева может быть организован при помощи встраиваемых электронагревателей. Такие кондиционеры просты по конструкции и более мобильны. Они могут быть установлены в любой точке помещения, куда можно организовать подвод охлажденной воды. Кроме того, кондиционеры с водяным охлаждением конденсатора имеют меньшую стоимость по сравнению со шкафными кондиционерами с воздушным охлаждением. Основная проблема в случае применения моделей с водяным охлаждением — необходимость использования системы оборотного водоснабжения (системы охлаждения воды, циркулирующей через горячий конденсатор).
Шкафные промышленные кондиционеры также могут содержать и дополнительное оборудование, например электрические или водяные нагреватели, распределительную камеру, позволяющую перенаправлять потоки исходящего воздуха, увлажнители воздуха и т.д.
Прецизионный кондиционер
Прецизионные промышленные кондиционеры (от англ. «precision» — точность, четкость) можно считать разновидностью шкафных.
Прецизионные кондиционеры способны поддерживать с высокой точностью не только температурный режим внутри помещения, но и относительную влажность воздуха. Последнее достигается за счет встраивания в блок кондиционера гигростата (прибора, измеряющего влажность) и увлажнителя воздуха.
Такое климатическое оборудование имеет весьма узкую область применения — серверные, станции сотовой связи, сверхточные производства, фармацевтическая промышленность, музеи, помещения насыщенные дорогой электроникой и т.д.
Прецизионные кондиционеры могут быть моноблочной конструкции или выполняться виде двух блоков — наружного и внутреннего. В этом случае наружный блок содержит конденсатор с вентилятором, а внутренний — компрессор, испаритель с вентилятором, увлажнитель и систему автоматики.
Основные технические характеристики прецизионных промышленных кондиционеров:
-
точность контроля и поддержания температурных параметров в помещении — +/- 1С;
-
точность контроля и поддержания относительной влажности воздуха — +/-2%;
-
диапазон мощностей прецизионных кондиционеров — от 5 до 100 кВт;
-
возможность работы в широком диапазоне температур наружного воздуха (до -35С);
-
прецизионные кондиционеры отличаются повышенной надежностью и отказоустойчивостью при работе в любом режиме. Такие кондиционеры рассчитаны на круглогодичную работу 24/7 в течение 10 лет;
-
эффективная вентиляция и очищение воздуха от пыли.
Прецизионные кондиционеры могут производиться в широком диапазоне форм и габаритов, начиная от «кабинетных» систем и заканчивая огромными холодильными машинами.
2. Математическая модель установки и преобразование ее в пространство состояний
Математическая модель задана в виде матрицы передаточных функций.
| u1 | u2 | u3 | u4 | |
| y1 |
|
|
|
|
| y2 | - |
|
|
|
| y3 |
|
|
|
|
| y4 |
|
|
|
|
Блок-схема системы приведена в - Приложении 1.
Развёрнутая схема системы с учётом запаздывания приведена в - Приложении 2.
В исходных данных, модель дана как мы видим в виде матриц передаточных функций. Для преобразования передаточных функций в пространство состояний использовалась функция матлаба tf2ss. Для проверки правильности преобразования следует найти собственные значения матрицы А с помощью функции еig и убедиться, что или все собственные значения матрицы А имеют отрицательные действительные части, или число нулевых собственных значений совпадает с числом интегральных звеньев в исходной модели. Окончательно система должна быть представлена матрицами A,B,C,D
Ниже приведены матрицы модели в пространстве состояний
где х- состояние систем;
y- измеряемые входы;
f- возмущение;
u- управление.
Матрицы системы имеют вид:
A=[-1/118 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
1/26.7 -1/26.7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 4/14 -2/14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 0 -1/1300 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 0 4/80 -2/80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 0 0 0 -1/118 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 0 0 0 1/26.7 -1/26.7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 0 0 0 0 4/-14 -2/14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 0 0 0 0 0 0 -1/118 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 0 0 0 0 0 0 1/26.7 -1/26.7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;
0 0 0 0 0 0 0 0 0 4/14 -2/14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0;















