Вестник УКЦ АПИК: Решение для автоматизации систем вентиляции и кондиционирования

Слаженную работу центральных кондиционеров, приточных камер, фэнкойлов, холодильных машин, тепловых пунктов и другого климатического оборудования в современном здании обеспечивают системы автоматизации и управления. Они включают в себя датчики, обеспечивающие сбор информации, исполнительные устройства — клапаны и приводы, и, наконец, основной компонент — контроллер, «мозг» всей системы.

Датчики

Неотъемлемой частью любой системы автоматизации являются датчики. Именно они подают контроллеру сигналы для корректировки работы кондиционеров.

Температурные датчики подразделяются на комнатные, канальные, погружные, накладные, наружные и кабельные.

Датчики влажности бывают комнатными, канальными, наружными. К этой категории относятся также устройства, измеряющие «точку росы», и гигростаты. Датчики температуры и влажности иногда комбинируются в один блок.

Датчики давления служат и для измерения абсолютного давления, и для определения его перепадов. Они предназначены для использования в различных средах: воздух, жидкости, газы и хладагенты.

Датчики качества воздуха просто незаменимы, когда речь идет о безопасности и экономии энергии в общественных зданиях и когда регулирование ведется на основании количества людей, присутствующих в помещении. Для применения в особых случаях служат специально разработанные датчики, такие, как датчики солнечной радиации, воздушного потока, температуры продуктов горения, и другие, способствующие повышению качества работы регулировочных систем.

Приводы и клапаны

Открытие и закрытие воздушных и противопожарных клапанов производится за счет приводов воздушных заслонок. Они обеспечивают доступ воздуха в помещение и предотвращают поступление холодного воздуха на теплообменник. От надежности и быстродействия привода зависит сохранность оборудования, конкретно теплообменника, так как задержка при закрытии заслонки практически всегда ведет к его разморозке, после которой теплообменник не поддается ремонту, и приходится покупать новый. Также, если рассматривать систему дымоудаления, то от быстродействия привода зависит здоровье людей, а при использовании привода в системах противопожарной безопасности (огнезадерживающие клапаны) от их быстродействия зависят человеческие жизни.

Что касается клапанов, то в системах кондиционирования и вентиляции, как правило, используются шаровые и седельные клапаны. Последние являются наиболее предпочтительным вариантом, так как могут применяться при температуре до +150°С (для шаровых предел +130°С).

Особого внимания заслуживают клапаны с подогревателями штока, которые могут работать при очень низкой температуре (до –25°С!). Это просто находка для использования в теплоутилизаторах на промежуточном теплоносителе.

Еще одно интересное устройство — клапан с электромагнитным приводом, который позволяет экономить до 30 % энергии при частичной нагрузке на систему кондиционирования. Поскольку необходимость работы в таком режиме возникает все чаще, имеет смысл заменить клапаны с традиционным электромоторным приводом на электромагнитные.

Контроллеры для вентиляционного и климатического оборудования

Датчики, клапаны и приводы не могут работать без должного контроля и управления. Эту функцию в системах автоматизации выполняет контроллер. Без него все перечисленные выше устройства просто бесполезны. Именно поэтому выбор контроллера — одна из важнейших задач при проектировании и разработке системы в целом.

Во-первых, контроллер должен совмещать в себе не только функции управления, но и диспетчеризации. Во-вторых, он должен работать со всеми типами климатического оборудования, от приточных установок до центральных и прецизионных кондиционеров.

Желательно также, чтобы контроллер поддерживал все протестированные, проверенные и сертифицированные сетевые протоколы (BACnet, LonWorks, KNX и ModBus). Это обеспечит максимальную совместимость отдельных компонентов, что позволит достичь высокого уровня энергоэффективности системы кондиционирования и вентиляции.

Следует отметить, что подбор и установка контроллера — это лишь часть работы. Контроллер необходимо настроить — с тем, чтобы он имел «дружественный» пользовательский интерфейс, который, в свою очередь, поможет быстро найти настраиваемые параметры и задать их значения. Кроме того, «дружественность» интерфейса серьезно облегчает жизнь как наладчиков, так и диспетчеров, контролирующих все системы здания.

При прочих равных более предпочтительны контроллеры, оснащенные соединением USB-PC, портом RS-232 для передачи тревожных сообщений через GSM-модем, встроенным IP-портом для работы через Интернет, а также разъемом под SD-карты для загрузки программного обеспечения и параметров напрямую в контроллер. Существенным аргументом при выборе контроллера является наличие «библиотеки» приложений, которые можно легко настроить в соответствии с требованиями покупателя.

Не стоит забывать и о климатических условиях нашей страны — контроллеры должны быть пригодны для работы в диапазоне температур от –40°C до +70°C.

Если взять в расчет все вышеизложенное, можно сказать, что на данном этапе подбор систем автоматизации, а также ее компонентов является достаточно важным и ответственным процессом на стадии проектирования.

Материал подготовлен департаментом «Автоматизация и безопасность зданий» ООО «Сименс».

Автор — Ольга Морозова, менеджер по продажам продукции для производителей вентоборудования