Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования необходима для обеспечения бесперебойной работы процессов регулирования и управления, связанных с поддержанием требуемых температурного режима, уровня влажности и оптимального полноценного воздухообмена в помещениях. Чаще всего автоматизированные системы управления приточной вентиляцией и кондиционированием устанавливаются на крупных объектах различного назначения – в аэропортах, больницах, на производственных предприятиях, в школах, торговых и бизнес-центрах. Автоматизированное управление позволяет сократить риск ошибок, оптимизировать все процессы управления системами. Но все же не стоит забывать, что любой системе автоматики, какой бы совершенной она ни была, необходим оператор, который будет отслеживать и регулировать работу системы и оперативно реагировать на возможный сбой в системе.
На фото: Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования
Системы автоматики могут значительно отличаться в зависимости от объекта, целей и задач, которые поставлены перед системой вентиляции и кондиционирования.
Все элементы систем автоматики можно поделить на три группы:
- Центр контроля и управления процессами. В этом месте обрабатывается и оценивается вся информация, полученная с датчиков. После анализа программа автоматически рассылает команды на подчиненные ей элементы системы.
- Датчики. Они собирают информацию о состоянии окружающей среды в помещении – температуры, уровня влажности, наличия в воздухе различных примесей, летучих соединений и т.д.
- Исполнительные устройства. Эти элементы системы приводят в действие узлы управления и регулирования и отвечают за оперативное выполнение задач, поступающих от центра контроля.
Автоматика систем вентиляции
Система вентиляции на крупных объектах представляет собой набор различного оборудования. В систему вентиляции входят следующие элементы:
- фильтры;
- воздуховоды;
- калориферы;
- вентиляторы;
- шумоглушители;
- воздухозаборные решетки.
На фото: Автоматика систем вентиляции
Автоматизация систем вентиляции необходима в первую очередь для отслеживания состава воздуха в помещении, для его оперативной замены на свежий, для вывода отработанного воздуха, защитных действий – например, предотвращения замерзания обогревателя и т.д. Все это происходит в автоматическом режиме путем осуществления следующих процессов:
- отслеживание температуры калорифера;
- управление исполнительным механизмом – приводом регулирующего клапана;
- изменение скорости вентилятора;
- оценка степени загрязнения фильтров;
- оценка состава воздуха в помещении при помощи специальных датчиков.
Система автоматики вентиляции состоит из следующих элементов:
- Контроллер. Он управляет системой вентиляции при помощи сочетания микропроцессора и логической программы, учитывающей текущую конфигурацию системы.
- Датчики. Эти элементы предназначены для сбора информации о качественных параметрах - составе воздуха, уровне влажности, температуре. Они могут отличаться по степени точности улавливания изменений окружающей среды. В данном случае все будет зависеть от типа объекта – например, для больниц, лабораторий или химического производства потребуются более чувствительные датчики.
- Исполнительные механизмы (регуляторы), которые подразделяются главным образом на пневматические, гидравлические и электромеханические.
- Устройство ввода и вывода данных, в том числе светосигнальная аппаратура. Позволяет выполнять изменение конфигурации системы управления и модификацию параметров контроллера в процессе работы всей системы и отображает основные рабочие параметры системы.
На фото: Элементы системы автоматики вентиляции
Контроллеры и устройства ввода/вывода данных традиционно размещаются в щитах управления вентиляцией. Именно в эти щиты поступают все данные о состоянии окружающей или обрабатываемой среды, там же данные обрабатываются, анализируются.
Для чего необходимы щиты управления вентиляции:
- они регулируют производительность систем вентиляции;
- отслеживают работу всех элементов системы вентиляции и центрального кондиционирования;
- диагностируют возможные сбои в работе и появление ошибок в системе, выполняют защитные функции – например, предотвращают поломку двигателей в случае перепадов напряжения, отключения электроэнергии и т.д.;
- контролируют состояние всех элементов системы в отдельности – вентилятора, крыльчатки, воздуховода, системы фильтрации, воздухозаборных решеток и т.д.;
- отслеживают точность выполнения программ, заложенных оператором;
- отслеживают наружную температуру, чтобы избежать обледенения элементов системы и т.д.
За работой щитов вентиляции, в свою очередь, должен следить оператор, который при необходимости сможет оперативно устранить сбой в системе автоматики и предотвратить поломку системы вентиляции или отдельных ее элементов. Щиты вентиляции могут быть установлены в единичном экземпляре или их может быть несколько на один объект. Это зависит от типа объекта, его площади, количества элементов системы вентиляции и т.д. На некоторых объектах щиты автоматики объединяются в единую систему обработки, сбора и передачи данных при помощи унифицированных промышленных протоколов передачи данных - например, таких как Modbus, LonWorks, KNX и прочие.
На фото: Согласователи для кондиционеров CCM-43
Все щиты вентиляции должны традиционно закрыты от несанкционированного доступа посторонних лиц во избежание поломки, причинения вреда имуществу или с целью предотвращения случайного травмирования персонала. Автоматизация вентиляции в большинстве случаев обеспечивает эффективность работы всей системы в целом и позволяет осуществлять функции энергосбережения.
Автоматика противопожарной вентиляции и систем дымоудаления
Пожарная автоматика необходима на любом объекте, особенно на крупных объектах – в первую очередь, в местах с повышенным риском возникновения пожаров и возгораний. Система автоматики пожарной вентиляции призвана предотвращать возгорания, локализовать их, оповещать людей. Она отвечает за активацию систем пожаротушения и за обеспечение безопасности эвакуации людей из здания, в котором случилось возгорание.
На фото: Автоматика противопожарной вентиляции и систем дымоудаления
Пожарная автоматика полностью контролирует весь комплекс противопожарных систем. В этот комплекс входят следующие элементы системы: дымоудаление, пожарная сигнализация, автоматические установки пожаротушения, системы оповещения и др.
Все эти системы регулируются системой управления в автоматическом режиме, но при необходимости, в случае возникновения внештатных ситуации все управление можно переключить на оператора и управлять комплексом противопожарных систем вручную.
Противопожарные системы могут включать в себя различный набор мер по локализации и тушению пожара, в зависимости от назначения объекта, его площади, планировки и архитектурных особенностей, а также от количества людей, работающих на объекте. Приведем примерный перечень противопожарных систем на крупном предприятии:
- система, отвечающая за пожарные лифты, за их работу и экстренное отключение;
- противодымная защита – вентилятор дымоудаления, противопожарные клапаны, клапаны дымоудаления и т.д.;
- пожарная сигнализация;
- пожаротушение;
- противопожарный водопровод;
- система оповещения;
- противопожарная вентиляция.
Пожарная система автоматики анализирует данные с датчиков и обрабатывает информацию. Для предотвращения распространения возгорания активируются все локальные системы пожаротушения и оповещения.
Системы автоматизации также позволяют оперативно оповестить сотрудников или жильцов, и передать данные на пульт управления контролирующей объект пожарной части.
Автоматика для систем центрального кондиционирования
Система автоматики для систем центрального кондиционирования включает в себя управление холодильными машинами – чиллеры, руфтопы, прецизионные кондиционеры, фанкойлы, мультизональные системы, мульти-сплит-системы и т.д. Вентиляция здания тоже контролируется общей централизованной системой автоматики.
На фото: Автоматика для систем центрального кондиционирования
Щиты автоматики укомплектовываются индивидуально под каждый новый объект. Для того чтобы наладить работу автоматики, необходимо изначально, перед запуском работ на объекте, разработать проектную документацию в соответствии со сформулированными требованиями и технических заданием.
Автоматика отслеживает параметры воздуха, корректность работы всех элементов системы, анализирует ошибки и неисправности, передает все данные на общий центр сбора информации, одномоментно управляя работой всей системы центрального кондиционирования и вентиляции.
Любая система автоматики на любом объекте должна собираться и обслуживаться исключительно профессионалами. Только в случае правильной сборки и подключения систем автоматики можно гарантировать долгую и бесперебойную работу всего климатического оборудования и поддержание комфортных параметров с надлежащей точностью.