جهاز للتحكم الآلي في درجة حرارة "نقطة الندى" في التكييف. قسم الترطيب أقسام تسخين الهواء

الصفحة 2 من 6

1.2 تنظيم جودة SCR

1.2.1. أتمتة SCR لمرة واحدة

في تقنية التكييف ، يتم استخدام التنظيم الكمي والنوعي. من خلال التنظيم الكمي ، يتم تحقيق التكييف المطلوب عن طريق تغيير معدل تدفق الهواء عند معلمات هواء ثابتة. يستخدم التنظيم الكمي في الأنظمة متعددة المناطق ، وفي أنظمة المنطقة الواحدة يكون نوعًا. يمكن استخدام كلتا الطريقتين للحصول على معلمات SCR المثلى.

يتم الحفاظ على درجة الحرارة بواسطة أجهزة الاستشعار الموجودة في الغرفة المأهولة. يمكن تنظيم الرطوبة من خلال رطوبة الهواء في الغرفة (التنظيم المباشر) أو درجة حرارة نقطة الندى للهواء بعد غرفة الري (التنظيم غير المباشر).

عند ضبط الرطوبة وفقًا لدرجة حرارة نقطة الندى ، من الضروري تركيب سخانين BH1 و BH2 في خط معالجة الهواء (الشكل 1.2). يتم تسخين الهواء ، وإحضاره في غرفة الري الجيدة إلى معلمات قريبة من درجة حرارة نقطة الندى لهواء الإمداد. ينظم مستشعر درجة الحرارة T2 ، المثبت بعد حجرة الرش ، قوة مسخن الهواء الأول بحيث تستقر درجة حرارة الهواء بعد حجرة الرش (ϕ = 95٪) في منطقة نقطة الندى.

يعمل سخان الهواء للتدفئة الثانية ، المثبت بعد غرفة الري ، على توصيل هواء الإمداد إلى درجة الحرارة المطلوبة.

وبالتالي ، يتم إجراء التنظيم غير المباشر لرطوبة الهواء من خلال منظمات الحرارة دون قياس مباشر للرطوبة.

مع التنظيم المشترك لرطوبة الهواء ، يتم الجمع بين التنظيم المباشر وغير المباشر. تستخدم هذه الطريقة في أنظمة تكييف الهواء التي لها قناة التفافية حول حجرة الري ، وتسمى طريقة الأوضاع المثلى.

على التين. يوضح الشكل 1.3 نموذجًا ديناميكيًا حراريًا لنظام تكييف الهواء بالتدفق المباشر. يوضح اللون الأزرق الحدود السنوية للتغييرات في معلمات الهواء الخارجي. يتم تحديد نقطة الحد الأدنى للهواء الخارجي خلال فترة البرد Nzm ، وللحارة - Nl. دول كثيرة

يشار إلى الهواء في منطقة العمل بواسطة المضلع P1P2P3P4 (المنطقة P) ، ومجموعة الحالات المسموح بها لتزويد الهواء - P1P2P3P4 (المنطقة P).

في فترة البرد ، يجب إحضار الهواء الخارجي مع المعلمات Nzm إلى إحدى نقاط المجموعة P. ومن الواضح أن الحد الأدنى للتكاليف (أقصر طريق) سيكون إذا في هذه الحالة ، يجب أن يكون الهواء الخارجي يسخن في سخان التسخين الأول (VH1 ، الشكل 1.3) إلى النقطة H 'zm ، قم بترطيبه بشكل ثابت على طول الخط H' zm → Kzm عند hk zm = const ، ثم تسخين سخان التسخين الثاني VN2 إلى درجة حرارة النقطة P3 (معالجة Hzm → H 'zm → Kzm → P3). أثناء عملية الترطيب الأديباتي ، يتم ترطيب الهواء بنسبة تصل إلى 95-98٪. نقطة Kzm ، الواقعة عند تقاطع خط d3 ومنحنى الرطوبة النسبية 95-98٪ ، هي نقطة الندى لتزويد الهواء P3.

يجب أن يكون الحد الأقصى لإخراج الحرارة لأول سخان هواء للتدفئة VH1

وسخان الهواء VH2

حيث G هو استهلاك الهواء ، كجم / ساعة.

مع ارتفاع درجة حرارة الهواء الخارجي ، ستنخفض شدة تسخين HV1 ، لكن تسلسل معالجة الهواء سيبقى (H1 → H '1 → Kzm → P3). عندما يصل الهواء الخارجي إلى المحتوى الحراري hn> hk zm ، فلن تكون هناك حاجة لسخان مسبق لأول تسخين VH1. في هذه الحالة ، يحتاج الهواء الخارجي فقط إلى الترطيب والتسخين في BH2. من الواضح أن أقصر مسار لمعالجة الهواء سيكون H'zm → Kzm → P3 أو ، على سبيل المثال ، Hper → Kper → P5. مع زيادة أخرى في درجة الحرارة الخارجية ، ستتحرك النقطة P5 على طول الخط P3P2P1 وتصل إلى النقطة P1 ، مما يشير إلى الحاجة إلى التحول إلى معالجة الهواء باستخدام تقنية الفترة الدافئة. يعتبر نطاق درجات حرارة الهواء الخارجي ضمن حدود تغير المحتوى الحراري من hk zm إلى hcl فترة انتقالية.

من الممكن القضاء على التسخين الثاني عن طريق خلط جزء من الهواء الخارجي الساخن مع الهواء المرطب بعد حجرة الري (الشكل 1.4).

في هذه الحالة ، يتم تسخين الهواء الخارجي إلى النقطة H '' zm ، وترطيبه في غرفة الري (H '' zm → K '' zm) حتى 95٪ ، ثم يتم خلط الهواء الساخن مع الهواء المرطب في مثل هذا نسبة تطابق نقطة الخليط مع النقطة P3. يمكن إجراء هذه العملية بواسطة مستشعر درجة الحرارة أو مستشعر الرطوبة بعد حجرة الخلط.

أسهل طريقة للترطيب هي استخدام مولدات البخار. في هذه الحالة ، يتم التسخين بواسطة السخان الأول إلى النقطة P '3 ، ثم يتم ترطيبه على طول متساوي الحرارة إلى النقطة P3. ومع ذلك ، فإن استخدام المولدات البخارية غير مربح اقتصاديًا بسبب ارتفاع استهلاك الكهرباء. يؤدي استخدام مرطب الهواء على شكل خلية نحل إلى انخفاض كبير في استهلاك الطاقة. وبالتالي ، فإن استهلاك الطاقة للترطيب بالوحدات النسبية هو:

الترطيب في غرفة الري - 5 ؛

الترطيب بالبخار - 80 ؛

ترطيب قرص العسل - 1.

في الفترة الدافئة ، تكون المعلمات المحددة للهواء الخارجي هي نقطة Hl (الشكل 1.3). من الواضح أن الحد الأدنى لتكاليف الانتقال من النقطة Hl إلى المنطقة P سيكون إذا اخترت نقطة النهاية P1. يجب أن يخضع الهواء المزود بالمعلمات Hl للتبريد وإزالة الرطوبة. يمكن تنفيذ هذه العملية باستخدام آلة التبريد (عملية Nl → P1) أو غرفة الري. في الحالة الأخيرة ، يتم تبريد الهواء بواسطة الماء البارد لغرفة الري وتجفيفه على طول الخط Nl → Kl ، ثم يتم تسخينه في VN2 على طول الخط Kl → P1.

لتنفيذ جميع فترات تشغيل مكيف الهواء ، من الضروري تركيب مستشعرين لدرجة الحرارة بعد حجرة الري: أحدهما (T3) مهيأ لدرجة حرارة نقطة الندى لفترة البرد tk zm ، والثاني (T2) - للندى درجة حرارة النقطة tk للفترة الدافئة.

خلال فترة البرد ، يوفر المستشعر T3 ، من خلال تنظيم إخراج الحرارة لمسخن VN1 ، تسخين الهواء حتى المحتوى الحراري hk zm وترطيب الهواء الثابت في غرفة الري حتى محتوى الرطوبة في هواء الإمداد d3. تعمل وحدة التحكم في درجة الحرارة TC4 ، التي يوجد مستشعرها في الغرفة ، على استقرار درجة حرارة سخان الهواء الثاني VH2 ، مما يوفر درجة حرارة هواء الإمداد تساوي tP3. وبالتالي ، فإن العمل المشترك لوحدتي التحكم في درجة الحرارة TS3 و TS4 يضمن حالة تزويد الهواء P3.

خلال الفترة الانتقالية ، يتم إيقاف تشغيل سخان الهواء VH1. يدخل الهواء الخارجي إلى غرفة الري. استنادًا إلى إشارات مستشعر T3 ، يتم التحكم في طاقة سخان VN2 ، مما يجعل معلمات هواء الإمداد تصل إلى النقطة P5 ، الموجودة على خط P3P2P1.

يتم ضبط معلمات الهواء خلال الفترة الدافئة باستخدام مستشعر T2 المثبت بعد غرفة الري. يحافظ هذا المستشعر ، من خلال المنظم ، على تدفق الماء البارد عبر غرفة الري بطريقة تضمن درجة حرارة الماء في غرفة الري العملية Nl → Kl. ينظم منظم TC4 ، الموجود في الغرفة ، أداء السخان ، ويسخن الهواء حتى tP1. وبالتالي ، خلال الموسم الدافئ ، يتم تحقيق الحالة المطلوبة لإمداد الهواء بواسطة منظم الحرارة TC2 و TC4.

في وضع التحكم في نقطة الندى في الهواء ، هناك بعض التقلبات في رطوبة الهواء. ومع ذلك ، يتم الحفاظ على درجة الحرارة بواسطة منظم الحرارة TC4 بدقة تامة.

1.2.2. أتمتة SCR مع إعادة تدوير الهواء

على التين. يوضح الشكل 1.5 مخططًا لمكيف هواء مركزي مع إعادة تدوير الهواء. من أجل تقليل فقد الحرارة (البرودة) ، يدخل جزء من الهواء المزال إلى حجرة الخلط (CC) ، حيث يختلط بهواء الإمداد النقي. يتم تحديد درجة حرارة الهواء المخلوط حسب درجة حرارة الهواء الخارجي والهواء العادم وكميته.

يتم ضبط كمية الهواء المختلط والإمداد باستخدام ثلاث مخمدات: الإمداد (PZ) والعادم (VZ) وإعادة التدوير (RZ). يجب أن تعمل المخمدات في مجاري الإمداد والعادم في الطور ، وفي مجرى إعادة التدوير - خارج الطور فيما يتعلق بقنوات العادم والإمداد. هذا يسمح لك بتنفيذ أي درجة من إعادة التدوير من 0 إلى 100٪. عندما تكون مخمدات الإمداد والعادم مفتوحة بالكامل ومخمد إعادة التدوير مغلقًا بالكامل ، يصبح النظام نظام تدفق مباشر (معدل إعادة التدوير 0٪). مع إغلاق مخمدات الإمداد والعادم بالكامل وفتح مثبط إعادة التدوير بالكامل ، سيكون معدل إعادة الدوران 100٪.

يتم تحديد إجمالي استهلاك الهواء Gb بالكمية المقدرة المطلوبة لاستيعاب فوائض الحرارة والرطوبة. يتم تحديد الحد الأدنى لمقدار الهواء الخارجي Gн من خلال حساب استيعاب الأبخرة والغازات الضارة أو لضمان المعايير الصحية. ثم يتم تحديد كتلة الهواء المعاد تدويره Gp على أنه Gp = Gb - Gn.

في الفترة الباردة (الشكل 1.6) ، يتم خلط الهواء الخارجي Gн بهواء إعادة التدوير ، ويتم تسخين الخليط الناتج في أول سخان هواء للتدفئة إلى المحتوى الحراري hk zm ، ثم يخضع لترطيب ثابت الحرارة في غرفة الرش حتى الحالة Kzm وفي سخان الهواء VN2 يتم إحضارها إلى درجة حرارة النقطة P3. تسلسل معالجة الهواء كالتالي: Hzm + Uz \ u003d Cnu → C 'well → Kzm → P3. يتم تنظيم محتوى الرطوبة في الهواء بواسطة جهاز التحكم بدرجة الحرارة TC3 ، حيث يتم تركيب جهاز الاستشعار بعد حجرة الري. يتم إجراء التعديل بحيث يحتوي الهواء عند مخرج سخان التسخين الأول على محتوى حراري hk zm. يجلب الترطيب الأديباتي محتوى الرطوبة في الهواء إلى الحالة كم.

ينظم جهاز التحكم في درجة الحرارة TS4 ، الذي يوجد مستشعره في الغرفة ، إخراج الحرارة لسخان هواء التسخين الثاني ، مما يوفر درجة حرارة هواء الإمداد tpz. أقصى ناتج حراري لأول سخان هواء للتدفئة

وسخان الهواء للتدفئة الثانية

عندما تتحرك النقطة Нзм نحو isoenthalpe hн ، تنخفض قوة سخان التسخين الأول ВН1. في الوقت الذي تكون فيه النقطة H على السطر hnu ، تختفي الحاجة إلى VH1. تسمى حالة الهواء من hzm إلى hnu الوضع البارد الأول. يعد تقليل قوة سخان VN1 إلى الصفر إشارة للانتقال إلى الوضع البارد الثاني ، والذي يقع بين المحتوى الحراري hnu و hk zm. خلال هذه الفترة ، يمتزج الهواء الخارجي بهواء العادم ، ويخضع الخليط لترطيب ثابت الحرارة في غرفة الري إلى الحالة hzm ، وبعد ذلك يتم تسخينه بواسطة سخان VN2 إلى الحالة P3 (عملية Hzm2 + Uz = C ' نو → Kzm → P3).

يتم تنظيم محتوى الرطوبة في هواء الإمداد بواسطة منظم الحرارة TC5 ، الذي يقع مستشعره T5 بعد غرفة الري. يعمل المنظم على مخمدات الهواء التي تنظم تدفق الهواء الخارجي وإعادة تدوير الهواء ، مما يضمن نسبها ، حيث يكون المحتوى الحراري للخليط مساويًا لـ hk zm. في مخطط التين. 1.5 ، من حيث المبدأ ، يمكن استخدام مستشعر واحد بدلاً من المستشعرات T2 و T3 و T5.

عندما تتحرك النقطة Hcm نحو isoenthalpe hk cp ، ينخفض معدل تدفق الهواء المنتشر. يعتبر الإغلاق الكامل لصمام إعادة التدوير إشارة لنقل النظام إلى الوضع العابر. حالة الهواء الخارجي بين المحتوى الحراري hk zm و hcl هي وضع انتقال. خلال هذه الفترة ، يتم ترطيب الهواء الخارجي (Нper) بدرجة حرارة ثابتة ويتم تسخينه في سخان VH2. تختلف درجة حرارة نقطة الندى لتزويد الهواء من tk zm إلى tkl. تتغير درجة حرارة هواء الإمداد على طول خط P3P2P1. يتم تحديد محتوى الرطوبة في هواء الإمداد من خلال حالة الهواء الخارجي. يتم التحكم في درجة حرارة هواء الإمداد بواسطة متحكم درجة الحرارة TC4 ، مما يؤثر على أداء سخان الهواء VH2.

يغطي النظام الدافئ الأول حالة الهواء الخارجي بين isenthalpies hpz و hU1. يستخدم هذا النطاق الهواء الخارجي فقط دون إعادة تدوير. تتكون معالجة الهواء من التبريد في غرفة الري مع التسخين اللاحق في سخان VN2 (عملية Hl1 → Kkl → P1). لتبريد الهواء إلى حالة Kcl ، يتحكم منظم الحرارة TC2 في صمام ينظم درجة حرارة الماء المزود إلى غرفة الري. هذا ينظم محتوى الرطوبة في هواء الإمداد. من الممكن أيضًا تبريد متعدد الاتجاهات من النقطة Hl1 إلى النقطة P1 بمساعدة التبريد غير المباشر بواسطة آلة التبريد.

إذا أصبح المحتوى الحراري للهواء الخارجي أعلى من المحتوى الحراري للهواء المعاد تدويره ، فمن المستحسن خلط الهواء الخارجي بهواء إعادة التدوير. يُطلق على معالجة الهواء في المحتوى الحراري من hU1 إلى hl الوضع الصيفي الثاني. في هذا الوضع ، يكون تسلسل معالجة الهواء كما يلي: Hl + U1 = Cnu → Cl → P1.

1.2.3. أتمتة SCR مع استعادة الحرارة

على الرغم من حقيقة أن SCR مع إعادة تدوير الهواء هو كفاءة في استخدام الطاقة ، إلا أن استخدامه مقيد بالمعايير الصحية والصحية. إذا كان الهواء الداخلي يشتمل على مواد ضارة ، ودخان التبغ ، والأبخرة الدهنية ، وما إلى ذلك ، فلا يُسمح باستخدامه لإعادة التدوير. في هذه الحالة ، يتم استخدام المبادلات الحرارية ذات التدفق العرضي (التعافي) أو الدوارة (التجديدية) (الشكل 1.8).

وتجدر الإشارة إلى أن المبادلات الحرارية المسترجعة فقط هي التي تفصل التدفقات القادمة تمامًا. المبادلات الحرارية المتجددة لديها كمية صغيرة من إعادة الدوران.

يظهر النموذج الديناميكي الحراري لـ SCR مع استرداد الحرارة في الشكل. 1.7 وهو يختلف عن SCR ذو التدفق المباشر TDM في أن الحرارة المستعادة تبدل درجة حرارة هواء الإمداد من النقطة Hfm إلى النقطة Hfl في الشتاء ومن النقطة Hl إلى النقطة Hl · l في الصيف.

في SCR مع مبادل حراري متجدد ، تخضع سرعة الدوار للتعديل ، اعتمادًا على درجة حرارة الهواء الخارجي: مع انخفاض درجة الحرارة ، تزداد سرعة المبادل الحراري (1-15 دقيقة -1).

من أجل عدم انسداد المبادل الحراري ، يتم تثبيت مرشحات تنقية الهواء في مجاري الإمداد والعادم ، ويتم ضمان "التمرير" الدوري لعجلة المبادل الحراري غير المستخدم في الوقت الحالي عند تشغيل الوحدة.

1.2.4. أتمتة أنظمة تقسيم المنطقة الواحدة

في المباني السكنية والمكتبية ، يتم استخدام مكيفات الهواء المستقلة ذات المنطقة الواحدة (أنظمة مقسمة) مع الميزات التالية على نطاق واسع:

نطاق محدود من درجات الحرارة الخارجية - تحد الشركات المصنعة بشكل أساسي من استخدام أنظمة الانقسام في الشتاء والفترات الانتقالية من العام بدرجة حرارة لا تقل عن (5-10) درجة مئوية تحت الصفر ؛

 لا توجد كتل ترطيب ؛

 يقوم المبادل الحراري للكتلة الداخلية بوظائف المبرد والسخان ؛

 يتم ضبط السعة بشكل أساسي عن طريق إيقاف تشغيل الضاغط أو تغيير كمية المبرد المزود للمبادل الحراري ؛

 لا توجد قنوات التفافية لتجاوز الهواء ؛

 يتم التحكم في درجة الحرارة وفقًا لدرجة حرارة الغرفة التي يحددها المستخدم ؛

يتم الحفاظ على درجة الحرارة في الغرفة في وضع التسخين (tset + 1) درجة مئوية ووضع التبريد (tset - 1) درجة مئوية ؛

درجة حرارة المبرد في المبادل الحراري للوحدة الداخلية هي: في وضع التسخين (40-45) درجة مئوية ؛ في وضع التبريد (5-7) درجة مئوية.

يمكن أن يحدث وضع التبريد دون تغيير محتوى الرطوبة (التبريد الجاف) أو مع انخفاض محتوى الرطوبة (التبريد وإزالة الرطوبة). لتبريد الهواء الجاف ، يجب أن تكون درجة حرارة سطح التبادل الحراري أعلى من نقطة الندى للهواء المبرد (الشكل 1.9).

إذا كانت درجة حرارة سطح التبادل الحراري أقل من نقطة الندى للهواء ، فسوف تتكثف الرطوبة من الهواء ، والذي في هذه الحالة لا يتم تبريده فحسب ، بل يتم تجفيفه أيضًا. نتيجة للتكثيف ، سوف يتفاعل الهواء مع السطح الرطب لمبرد الهواء. يكتسب الهواء الموجود في غشاء رقيق بالقرب من سطح الماء معلمات مثل تلك الخاصة ببخار الماء المشبع عند درجة حرارة مساوية لدرجة حرارة منطقة سطح معينة.

تشبه عملية تفاعل الهواء مع السطح الرطب لمبرد الهواء العملية في جهاز من نوع الاتصال ويتم تصويرها على مخطط d-h بواسطة خط موجه من نقطة الحالة الأولية Hl الهواء إلى نقطة التقاطع متساوي الحرارة المطابق لمتوسط درجة الحرارة tw لسطح مبرد الهواء ، مع المنحنى ϕ = 100٪ (الشكل 1.9 ، خط HW).

يتم تحديد درجة حرارة الهواء عند مخرج المبادل الحراري tк بواسطة درجة حرارة الهواء عند مدخل المبادل الحراري t ، ودرجة حرارة سطح المبادل الحراري tw ومعامل الكفاءة للمبادل الحراري Et (الشكل 1.10).

مع وجود درجة حرارة معروفة لسائل التبريد عند مدخل المبادل الحراري tw ، يمكن تحديد درجة حرارة الهواء عند مخرج tk بالصيغة:

حيث Et هو معامل كفاءة نقل الحرارة ، مما يوضح نسبة انتقال الحرارة الحقيقي إلى أقصى حد ممكن في عملية مثالية.

للعمليات التي تسير وفقًا لـ t = const

للعمليات الجارية وفقًا لـ d = const

بعض الشركات المصنعة لتقييم كفاءة المبادلات الحرارية السطحية في الوثائق الفنية تعطي قيمة عامل تجاوز تساوي النسبة:

بالنسبة للمعدات ، يكون عامل التجاوز 0.18-0.25.

على التين. يقدم 1.11 نموذجًا ديناميكيًا حراريًا للعمليات في نظام تقسيم منطقة واحدة ، تم إنشاؤه مع مراعاة الميزات التي تمت مناقشتها أعلاه.

خلال الفترة الدافئة ، يحافظ نظام التحكم التلقائي في تكييف الهواء على درجة الحرارة (tset + 1) ، خلال فترات البرد والانتقال - (tset - 1).

في وضع التبريد ، تستمر العملية من النقطة Hl على طول الخط d = const إلى التقاطع مع الخط ϕ = 100٪ ، ثم على طول هذا الخط حتى التقاطع مع الخط tout = tset + 1. يجب تذكره أنه في الواقع ، تحدث عمليات تبريد HlD وإزالة الرطوبة DH في وقت واحد على طول منحنى يقترب تدريجياً من الخط tset + 1 (عملية Hl1 → Hl2 → H2 ...).

علاوة على ذلك ، يدعم نظام التحكم الآلي العملية على طول الخط tset + 1 بتكثيف الرطوبة. منحدر العملية يتغير باستمرار على طول الخطوط KnHn. ستستمر هذه العملية حتى يتزامن اتجاهها مع اتجاه المعامل الزاوي pom. لذلك ، إذا تم توجيه المعامل الزاوي على طول الخط pom ، فإن العملية في الغرفة ستستقر على طول الخط K3H3. إذا لم يكن هناك إطلاق للرطوبة في الغرفة ، فستتبع العملية خط K4H4 عند d = const.

في الفترات الباردة والانتقالية من السنة (وضع التسخين) ، تنتقل العملية من النقطة Nzm عموديًا إلى أعلى (d = const) إلى التقاطع مع الخط (الذوق - 1) درجة مئوية. يمكن أن يؤدي عدم وجود عملية ترطيب الهواء إلى إزالة الرطوبة في ظل ظروف مريحة ، وهو عيب في أنظمة الانقسام في وضع التدفئة.

قطرة ندىيحدد نسبة درجة حرارة الهواء ورطوبة الهواء ودرجة حرارة السطح التي يبدأ عندها الماء بالتكثف على السطح.

إنتاج وبيع المواد وأداء العمل:أرضيات بوليمر أرضيات ذاتية التسوية

تعريف نقطة الندى

تحديد نقطة الندىهو عامل مهم للغاية في تركيب أي أرضيات بوليمرية وطلاء وأرضيات التسوية الذاتية لأي سبب من الأسباب: الخرسانة ، والمعادن ، والخشب ، إلخ. يمكن أن يؤدي حدوث نقطة الندى ، وبالتالي تكثف الماء على سطح القاعدة في وقت وضع أرضيات البوليمر للأرضيات والطلاءات ذاتية التسوية ، إلى ظهور مجموعة متنوعة من العيوب: الشجر ، والتورم والأصداف ؛ التفكيك الكامل للطلاء من القاعدة. يكاد يكون التحديد البصري لنقطة الندى - ظهور الرطوبة على السطح - مستحيلًا ، لذلك تُستخدم التقنية أدناه لحساب نقطة التكثف.

جدول نقطة الندى

جدول نقطة الندى سهل الاستخدام للغاية - تحوم بالماوس فوقه ...جدول نقطة الندى - تنزيل

على سبيل المثال: درجة حرارة الهواء + 16 درجة مئوية ، والرطوبة النسبية للهواء 65٪.
ابحث عن الخلية عند تقاطع +16 درجة مئوية لدرجة حرارة الهواء و 65٪ رطوبة. اتضح + 9 درجة مئوية - هذه هي نقطة الندى.
هذا يعني أنه إذا كانت درجة حرارة السطح مساوية أو أقل من +9 درجة مئوية ، فسوف تتكثف الرطوبة على السطح.

لتطبيق طلاء البوليمر ، يجب أن تكون درجة حرارة السطح 4 درجات مئوية على الأقل فوق نقطة الندى!

تيمبي- راتورا هواء	درجة حرارة نقطة الندى عند الرطوبة النسبية (٪)
تيمبي- راتورا هواء	30%	35%	40%	45%	50%	55%	60%	65%	70%	75%	80%	85%	90%	95%
-10 درجة مئوية	-23,2	-21,8	-20,4	-19	-17,8	-16,7	-15,8	-14,9	-14,1	-13,3	-12,6	-11,9	-10,6	-10
-5 درجة مئوية	-18,9	-17,2	-15,8	-14,5	-13,3	-11,9	-10,9	-10,2	-9,3	-8,8	-8,1	-7,7	-6,5	-5,8
0 درجة مئوية	-14,5	-12,8	-11,3	-9,9	-8,7	-7,5	-6,2	-5,3	-4,4	-3,5	-2,8	-2	-1,3	-0,7
+ 2 درجة مئوية	-12,8	-11	-9,5	-8,1	-6,8	-5,8	-4,7	-3,6	-2,6	-1,7	-1	-0,2	-0,6	1,3
+ 4 درجة مئوية	-11,3	-9,5	-7,9	-6,5	-4,9	-4	-3	-1,9	-1	0	0,8	1,6	2,4	3,2
+ 5 درجة مئوية	-10,5	-8,7	-7,3	-5,7	-4,3	-3,3	-2,2	-1,1	-0,1	0,7	1,6	2,5	3,3	4,1
+ 6 درجة مئوية	-9,5	-7,7	-6	-4,5	-3,3	-2,3	-1,1	-0,1	0,8	1,8	2,7	3,6	4,5	5,3
+7 درجة مئوية	-9	-7,2	-5,5	-4	-2,8	-1,5	-0,5	0,7	1,6	2,5	3,4	4,3	5,2	6,1
+ 8 درجة مئوية	-8,2	-6,3	-4,7	-3,3	-2,1	-0,9	0,3	1,3	2,3	3,4	4,5	5,4	6,2	7,1
+ 9 درجة مئوية	-7,5	-5,5	-3,9	-2,5	-1,2	0	1,2	2,4	3,4	4,5	5,5	6,4	7,3	8,2
+ 10 درجة مئوية	-6,7	-5,2	-3,2	-1,7	-0,3	0,8	2,2	3,2	4,4	5,5	6,4	7,3	8,2	9,1
+ 11 درجة مئوية	-6	-4	-2,4	-0,9	0,5	1,8	3	4,2	5,3	6,3	7,4	8,3	9,2	10,1
+ 12 درجة مئوية	-4,9	-3,3	-1,6	-0,1	1,6	2,8	4,1	5,2	6,3	7,5	8,6	9,5	10,4	11,7
+ 13 درجة مئوية	-4,3	-2,5	-0,7	0,7	2,2	3,6	5,2	6,4	7,5	8,4	9,5	10,5	11,5	12,3
+ 14 درجة مئوية	-3,7	-1,7	0	1,5	3	4,5	5,8	7	8,2	9,3	10,3	11,2	12,1	13,1
+ 15 درجة مئوية	-2,9	-1	0,8	2,4	4	5,5	6,7	8	9,2	10,2	11,2	12,2	13,1	14,1
+ 16 درجة مئوية	-2,1	-0,1	1,5	3,2	5	6,3	7,6	9	10,2	11,3	12,2	13,2	14,2	15,1
+ 17 درجة مئوية	-1,3	0,6	2,5	4,3	5,9	7,2	8,8	10	11,2	12,2	13,5	14,3	15,2	16,6
+ 18 درجة مئوية	-0,5	1,5	3,2	5,3	6,8	8,2	9,6	11	12,2	13,2	14,2	15,3	16,2	17,1
+ 19 درجة مئوية	0,3	2,2	4,2	6	7,7	9,2	10,5	11,7	13	14,2	15,2	16,3	17,2	18,1
+ 20 درجة مئوية	1	3,1	5,2	7	8,7	10,2	11,5	12,8	14	15,2	16,2	17,2	18,1	19,1
+ 21 درجة مئوية	1,8	4	6	7,9	9,5	11,1	12,4	13,5	15	16,2	17,2	18,1	19,1	20
+ 22 درجة مئوية	2,5	5	6,9	8,8	10,5	11,9	13,5	14,8	16	17	18	19	20	21
+ 23 درجة مئوية	3,5	5,7	7,8	9,8	11,5	12,9	14,3	15,7	16,9	18,1	19,1	20	21	22
+ 24 درجة مئوية	4,3	6,7	8,8	10,8	12,3	13,8	15,3	16,5	17,8	19	20,1	21,1	22	23
+ 25 درجة مئوية	5,2	7,5	9,7	11,5	13,1	14,7	16,2	17,5	18,8	20	21,1	22,1	23	24
+ 26 درجة مئوية	6	8,5	10,6	12,4	14,2	15,8	17,2	18,5	19,8	21	22,2	23,1	24,1	25,1
+ 27 درجة مئوية	6,9	9,5	11,4	13,3	15,2	16,5	18,1	19,5	20,7	21,9	23,1	24,1	25	26,1
+ 28 درجة مئوية	7,7	10,2	12,2	14,2	16	17,5	19	20,5	21,7	22,8	24	25,1	26,1	27
+ 29 درجة مئوية	8,7	11,1	13,1	15,1	16,8	18,5	19,9	21,3	22,5	22,8	25	26	27	28
+ 30 درجة مئوية	9,5	11,8	13,9	16	17,7	19,7	21,3	22,5	23,8	25	26,1	27,1	28,1	29
+ 32 درجة مئوية	11,2	13,8	16	17,9	19,7	21,4	22,8	24,3	25,6	26,7	28	29,2	30,2	31,1
+ 34 درجة مئوية	12,5	15,2	17,2	19,2	21,4	22,8	24,2	25,7	27	28,3	29,4	31,1	31,9	33
+ 36 درجة مئوية	14,6	17,1	19,4	21,5	23,2	25	26,3	28	29,3	30,7	31,8	32,8	34	35,1
+ 38 درجة مئوية	16,3	18,8	21,3	23,4	25,1	26,7	28,3	29,9	31,2	32,3	33,5	34,6	35,7	36,9
+ 40 درجة مئوية	17,9	20,6	22,6	25	26,9	28,7	30,3	31,7	33	34,3	35,6	36,8	38	39

حساب نقطة الندى

لحساب نقطة الندى ، تحتاج إلى أجهزة: مقياس حرارة ، مقياس رطوبة.

قم بقياس درجة الحرارة على ارتفاع 50-60 سم من الأرض (أو من السطح) والرطوبة النسبية للهواء.
حدد درجة حرارة نقطة الندى من الجدول.
قم بقياس درجة حرارة السطح. إذا لم يكن لديك مقياس حرارة خاص غير متصل ، ضع مقياس حرارة عادي على السطح وقم بتغطيته لعزله عن الهواء. خذ قراءات بعد 10-15 دقيقة.
يجب أن تكون درجة حرارة السطح 4 (أربع) درجات على الأقل فوق نقطة الندى.
خلاف ذلك ، فمن المستحيل تنفيذ العمل على تطبيق الأرضيات البوليمرية وطلاء البوليمر!

هناك أجهزة تحسب على الفور نقطة الندى بالدرجات C.
في هذه الحالة ، لا يلزم وجود مقياس حرارة ومقياس رطوبة وجدول نقطة الندى - يتم دمجها جميعًا في هذا الجهاز.

تعمل الطلاءات البوليمرية المختلفة على "معالجة" الرطوبة الموجودة على السطح بطرق مختلفة أثناء التطبيق. مواد البولي يوريثين هي الأكثر "حساسية" لحدوث نقطة الندى: طلاء الدهان ، أرضيات البولي يوريثين ذاتية التسوية ، الورنيش ، إلخ. هذا يرجع إلى حقيقة أن الماء عبارة عن مادة صلبة للبولي يوريثين ، ومع زيادة الرطوبة ، يستمر تفاعل البلمرة بسرعة كبيرة. نتيجة لذلك ، تظهر مجموعة متنوعة من عيوب الطلاء. يتمثل العيب المزعج بشكل خاص في انخفاض الالتصاق ، والذي لا يمكن تحديده على الفور ، وبمرور الوقت يؤدي ذلك إلى تشويه جزئي أو كامل للطلاء أو أرضية البوليمر.

من المهم اعتبار أن نقطة الندى خطرة ليس فقط في وقت تطبيق الطلاء ، ولكن أيضًا أثناء المعالجة. يعد هذا أمرًا خطيرًا بشكل خاص للأرضيات ذاتية التسوية ، نظرًا لأن وقت معالجتها الأولية طويل جدًا (يصل إلى يوم واحد).

تعتبر الأرضيات والطلاءات ذاتية التسوية من الإيبوكسي "أقل حساسية" للرطوبة ، ولكن مع ذلك ، فإن تحديد نقطة الندى هو ضمان الجودة عند تركيب أي أرضيات بوليمر وأعمال طلاء.

1 المقدمة

2. وصف موجز للعملية التكنولوجية

2.1 معلومات عامة عن مكيفات الهواء

3. نموذج رياضي للشيء التكنولوجي

4.1 نظام أوتوماتيكي للتحكم في درجة حرارة الهواء

4.2 نظام أوتوماتيكي للتحكم في رطوبة الهواء

5. اختيار الوسائل التقنية للأتمتة والبرمجيات وأجهزة الاستشعار

5.1 اختيار وتبرير متغير العملية الخاضعة للرقابة

5.5 اختيار المحرك الكهربائي لمخمد هواء الإمداد ومخمد هواء إعادة تدوير الهواء

5.6 اختيار وحدة التحكم

6. حساب الهيئة التنظيمية والمشغل

7. تطوير المخططات

8.1 مقدمة

8.2 حساب الاستثمارات الرأسمالية اللازمة لتنفيذ المشروع

9. السلامة

9.3 حساب الرطوبة الزائدة

الكلمات المفتاحية: تكييف هواء ، تكييف مركزي ، درجة حرارة ، رطوبة.

الهدف من البحث هو أنظمة أوتوماتيكية للتحكم في درجة الحرارة ورطوبة الهواء.

الغرض من المشروع: تطوير نظام تحكم آلي لوحدة التكييف.

1 المقدمة

2. وصف موجز لعنصر التحكم التكنولوجي

2.1 معلومات عامة عن وحدات مناولة الهواء

مكيفات الهواء المركزية ، التي وجدت أوسع تطبيق في تكييف الهواء المريح والتكنولوجي ، هي مكيفات هواء غير مستقلة مزودة من الخارج بالبرودة (إمداد بالماء البارد أو السوائل غير المتجمدة) ، الحرارة (إمداد الماء الساخن أو البخار) والكهرباء لتشغيل المراوح والمضخات وأجهزة الإغلاق والتحكم في اتصالات الهواء والسائل ، إلخ.

المكيفات المركزية مخصصة لخدمة عدة غرف أو غرفة واحدة كبيرة. في بعض الأحيان ، تخدم العديد من مكيفات الهواء المركزية غرفة واحدة كبيرة (قاعة المسرح ، والملعب الداخلي ، وورشة الإنتاج ، وما إلى ذلك).

يتم إنتاج مكيفات الهواء المركزية الحديثة في تصميم مقطعي وتتكون من أقسام قياسية موحدة (وحدات ثلاثية الأبعاد) مصممة لتنظيم الهواء وخلطه وتسخينه وتبريده وتنظيفه وتجفيفه وترطيبه وتحريكه.

2.2 تصميم وطرق تشغيل التكييف المركزي

يتكون التكييف المركزي من أقسام قياسية منفصلة ، مترابطة بإحكام. يتكون جسم مكيف الهواء على أساس إطار مصنوع من مقاطع الألمنيوم ، والتي يتم إرفاقها بألواح دائمة وقابلة للإزالة (للوصول إلى الوحدات).

تتكون الألواح من صفائح مجلفنة خارجية وداخلية ، يتم تركيب حشية عازلة للحرارة من الصوف المعدني.

من أجل تسهيل الوصول إلى وحدات التركيب ، يتم توفير أبواب التفتيش المفتوحة أو الألواح القابلة للإزالة في جانب الصيانة.

تعتبر متطلبات تكييف الهواء في صميم التخطيط التكنولوجي ، لذلك يمكن أن تكون مجموعة الأقسام متنوعة للغاية.

يمكن ترتيب الأقسام في إصدار من مستويين أو مع مراعاة راحة المباني التي تم تركيب مكيف الهواء فيها.

بالإضافة إلى التخطيطات النموذجية القياسية ، من الممكن إنشاء تخطيط فريد لمكيف الهواء خاص بك.

أبعاد الأقسام موحدة وتعتمد كقاعدة عامة على معدل تدفق وسرعة الهواء المعالج في التكييف. من بين الأقسام الرئيسية المستخدمة في تصميم مكيف الهواء: قسم المروحة ، التبريد ، التدفئة ، الترطيب ، الترشيح ، قمع الضوضاء واستعادة الحرارة.

يعتمد اختيار مخطط واحد أو آخر (خط معالجة الهواء) على العديد من العوامل ، أولاً وقبل كل شيء ، على الغرض وطريقة استخدام المبنى ، وخصائص تصميم المبنى ، وكذلك على الصرف الصحي ، والبناء والتركيب. والمتطلبات المعمارية والتشغيلية والاقتصادية.

2.3 مواصفات التكييف المركزي

يعتبر هذا المشروع مكيف الهواء المركزي CDC318 المصنوع من قبل Wesper. وهي تشمل (الشكل 1.1):

1 - مخمد هواء العادم ؛

2 - مخمد تجاوز التدفق ؛

3 - امتصاص الهواء المثبط ؛

4 - قسم من مروحة العادم ؛

5 - قسم من أول سخان هواء للتدفئة ؛

6 - قسم المرطب.

7 - قسم مبرد الهواء.

8 - قسم سخان الهواء للتدفئة الثانية ؛

9- قسم توريد مروحة.

Fig.1.1 CDC318 مكيف الهواء المركزي

استهلاك هواء العادم ، m3 / h ____________________________ 25000 ؛

الضغط المتطور ، Pa_________________________________544 ؛

قوة المحرك الكهربائي ، كيلوواط ___________________________ 7.5 ؛

سرعة الدوران ، دورة في الدقيقة __________________________________ 1455.

كمعيار ، تم تجهيز المجمعات بأنابيب ملولبة إضافية مصممة لتصريف المياه وتنفيس الهواء.

الأنابيب المتشعبة خارج. نهايات أنابيب الإمداد والعودة مترابطة أيضًا.

يحتوي غلاف المبادلات الحرارية على حاملات نقل خاصة تسهل التفكيك والنقل.

يتم زعنفة أنابيب التسخين بزعانف رقائقية بمقدار 1.6 مم

نوع التسخين ____________________________________________ الماء ؛

درجة حرارة الهواء عند المدخل ، درجة مئوية ___________________________- 18 ؛

درجة حرارة الهواء الخارج ، ° C ________________________________ + 31.1 ؛

درجة حرارة الماء الداخل ، ° C ________________________________ + 80 ؛

درجة حرارة الماء الخارج ، ° C _____________________________ + 60 ؛

استهلاك سائل التبريد ، لتر / ساعة ________________________________ 20468.

رطوبة الهواء النسبية عند المدخل ،٪ ___________________ 90 ؛

الرطوبة النسبية للهواء عند المخرج ،٪ ___________________ 2 ؛

الطاقة الحرارية ، كيلوواط ____________________________________476.

يتم ترطيب الهواء في مكيف الهواء المركزي في قسم ترطيب الري بالماء (غرفة الفوهة) أو قسم الترطيب بالبخار.

تتكون غرفة الري من مبيت يتم فيه تركيب أمشاط أنابيب وحوض ومضخة.

في حجرة الفوهة ، يحدث ترطيب ثابت للهواء باستخدام الماء المتداول الذي يأتي من الحوض. يتلامس الهواء بشكل مباشر مع سطح قطرات الماء التي يتم رشها بواسطة الفوهات. عندما يتشتت الماء ، يتحول إلى رذاذ كثيف من قطرات صغيرة ، يتحرك من خلالها الهواء ، ويمتص بخار الماء.

يعتمد أداء الفوهات على قطر المخرج وضغط ودرجة حرارة الماء أمام الفوهة. يتم تركيب الفوهات في المقطع العرضي لحجرة الفوهة على أمشاط الأنابيب ، حيث يتم توفير المياه من الحوض بواسطة مضخة تدوير. تم تصميم فوهات الرش لتقليل التلوث الناتج عن الرواسب.

يعمل الحوض كخزان لخزان مياه احتياطي ، مما يضمن التشغيل السلس للمضخة. تم تجهيز الدرج بسد مع صمام عائم لتصريف المياه المتداولة ، بالإضافة إلى مدخل المياه لتجديد المياه المتبخرة.

توجد مضخة الدوران بالقرب من منصة نقالة على الحامل. توجد مصفاة على أنبوب الشفط للمضخة.

يتم استكمال تصميم حجرة الفوهة من خلال اثنين من ماسكات القطرات الفاصلة ، والتي تمنع انتقال قطرات الماء إلى الأقسام التالية من مكيف الهواء المركزي.

أحدهما يعمل كفاصل عند مخرج القسم ، والآخر هو دليل لمعادلة تدفق الهواء عند المدخل. هذه الفواصل عبارة عن قطع عالية الكفاءة من المعدات. الفواصل مصنوعة من مقاطع بلاستيكية ولها هيكل داعم مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ.

بسبب احتباس الماء بالهواء أثناء عملية الترطيب ، من الضروري تجديد المياه المفقودة.

يتم تنظيم المكياج المائي بواسطة عوامة موضوعة على أنبوب التغذية ، ويتم تحرير الدوران بواسطة صمام كروي يدوي موجود على جانب التسخين للمضخة.

غلاف قسم الترطيب مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ، والذي يزيل التآكل تمامًا ، وله نافذة لمراقبة وإضاءة الحجم الداخلي.

تبلغ كفاءة الترطيب في هذا النوع من الأقسام حوالي 90٪.

نوع فوهات الترطيب _________________________________ ؛

درجة حرارة الهواء عند المدخل ، ° C ___________________________ + 31.1 ؛

درجة حرارة الهواء الخارج ، ° C ________________________________ + 15 ؛

رطوبة الهواء النسبية عند المدخل ،٪ ______________ 2 ؛

رطوبة الهواء النسبية عند المخرج ،٪ __________________ 66 ؛

استهلاك المياه ، لتر / ساعة ________________________________________________ 12821 ؛

درجة حرارة الماء ، درجة مئوية _____________________________________ + 15 ؛

معدل تدفق المكثفات ، لتر / ساعة _____________________________________ 195.1.

قسم التبريد عبارة عن مبادل حراري للمياه - مبرد هواء مصنوع من أنابيب نحاسية (4 صفوف) مع زعانف ألمنيوم. يتم استخدام الماء القادم من المبرد (آلة التبريد) كمبرد (وسط عمل). المجمعات مصنوعة من أنابيب فولاذية مجلفنة. أنابيب مدخل ومخرج المجمع لها خيط خارجي. كمعيار ، تم تجهيز المجمعات بوصلات إضافية لتصريف غاز التبريد وتنفيس الهواء.

يتم إخراج الأنابيب الفرعية للمجمعات من القسم. يحتوي مبرد الهواء على غلاف مصنوع من الفولاذ المجلفن. الغلاف مجهز بحوامل نقل خاصة تسهل التفكيك والنقل.

إن أنابيب مبرد الهواء مزودة بزعانف صفائحية ، مما يضمن نقل حرارة عاليًا مع مقاومة ديناميكية هوائية منخفضة للمبادل الحراري.

كمعيار ، تم تجهيز قسم التبريد بصينية مياه مكثفة مصنوعة من صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ ومجهزة بأنبوب تصريف يؤدي إلى الخارج ، والذي يتصل به سيفون الفائض ، ما يسمى بمصيدة التدفق الزائد. قفل المياه.

تم تجهيز مبردات الهواء بالماء بثرموستات مضاد للتجمد.

خلف قسم التبريد في مكيف الهواء المركزي ، تم تركيب فواصل فعالة (مانعات التنقيط).

نوع التبريد ________________________________ الماء ؛

درجة حرارة الهواء عند المدخل ، درجة مئوية ___________________________ + 35 ؛

درجة حرارة الهواء الخارج ، ° C ________________________________ + 17.1 ؛

درجة حرارة الماء الداخل ، ° C ______________________________ + 6 ؛

درجة حرارة الماء الخارج ، ° C _____________________________ + 12 ؛

استهلاك المبرد ، لتر / ساعة _____________________________ 36459 ؛

رطوبة الهواء النسبية عند المدخل ،٪ ___________________ 50 ؛

رطوبة الهواء النسبية عند المخرج ،٪ __________________ 99 ؛

طاقة التبريد ، كيلوواط _______________________ 254.4.

قسم التدفئة الثاني يستخدم سخان كهربائي.

صُنع السخان الكهربائي على شكل متوازي مستطيل مع عناصر تسخين مثبتة في الجسم على شكل عناصر تسخين مضلعة. السخان الكهربائي متصل بالتيار الكهربائي 3/380 فولت / 50 هرتز. يسهل هذا التصميم فك السخان من القسم للفحص والإصلاح (يجب أولاً إزالة اللوحة). يتم تثبيت عناصر السخان عموديًا ، ويتم إخراج جهات الاتصال إلى اللوحة الطرفية على الجدار الجانبي لمبيت السخان. كل عنصر على حدة إلى اللوحة الطرفية ، ومع ذلك ، للتنظيم التدريجي ، يتم توصيلهم في كتل من ثلاثة. السخان مزود بثرموستات أمان يحد من الارتفاع المفرط في درجات الحرارة داخل النظام ، بالإضافة إلى إيقاف تشغيل السخانات في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

نوع التدفئة ___________________________ الكهربائية ؛

درجة حرارة الهواء عند المدخل ، درجة مئوية ___________________________ + 15 ؛

درجة حرارة الهواء الخارج ، ° C ________________________________ + 20 ؛

رطوبة الهواء النسبية عند المدخل ،٪ _________ 66 ؛

رطوبة الهواء النسبية عند المخرج ،٪ ________________ 48 ؛

الطاقة الحرارية ، كيلوواط ____________________________________36.

معدل تدفق الهواء ، m3 / h _________________________________________ 25000 ؛

الضغط المتطور ، Pa_________________________________877 ؛

طاقة المحرك الكهربائي ، كيلوواط ___________________________ 11 ؛

سرعة الدوران ، دورة في الدقيقة __________________________________ 1460.

(3.6)

أين (3.7-3.8)

معامل الري

استهلاك الهواء المعالج ، كجم / ثانية ؛

رش استهلاك المياه ، كجم / ثانية ؛

السعة الحرارية النوعية للماء ، J / (kg * K) ؛

درجة حرارة الماء الأولية والنهائية ؛

كتلة الماء في علبة الحجرة ، كجم ؛

درجة حرارة الهواء على مقياس حرارة جاف بعد الغرفة ؛

هنا (3.9)

معامل بلا أبعاد يأخذ في الاعتبار المعلمات الأولية للهواء والماء. ؛ (3.10)

معيار درجة الحرارة. ; (3.11)

مقياس معدل الرطوبة، ؛

معامل ثابت

الدعاة.

نسبة كتل أو أحجام المياه المعاد تدويرها والمرشوشة ؛

درجة حرارة الماء البارد الوارد ، ؛

؛ - درجة حرارة الهواء حسب البصيلة الجافة قبل حجرة الري.

السمة المميزة لثابت الوقت وكسبه هي اعتمادهما على نسبة الكتل أو الأحجام من الماء البارد وإعادة تدويره والمعلمات الأولية للهواء والماء. عندما تكون قيمة هذا الحل وفيه ، يمكن اعتبار غرفة الري كوصلة تضخيم. عندما يزيد ، وتقترب عملية عابرة غير دورية.

عند تغيير تدفق الهواء (التحكم الكمي)

, (3.12)

ومع ذلك ، تختلف ثوابت الوقت في هذه الحالة.

لعمليات ثابت الحرارة

. (3.13)

عندما يكون التأثير المزعج تغييرًا في محتوى الرطوبة في الهواء قبل الغرفة ، وتكون معلمة الإخراج هي تغيير درجة حرارة الهواء بعد غرفة الري ،

. (3.14)

أظهرت دراسات الخصائص الديناميكية لمحولات قياس درجة الحرارة أثناء تشغيلها في تدفقات الهواء بسرعات مختلفة أنه يمكن وصفها بوظيفة النقل للوصلة غير الدورية ،

ثابت الوقت هو دالة لسرعة تدفق الهواء ، وغسل محول الطاقة ، وفي الحالة العامة يتم تحديده من التعبير

, (3.16)

أين هو الوقت الثابت في ؛

قيم ثابتة تعتمد على التصميم والخصائص الفيزيائية الحرارية لمحول طاقة القياس.

يتم وصف ديناميات محولات الطاقة الكهربائية للرطوبة بوظيفة تحويل للشكل

, (3.17)

أين المقاومة الأولية لمحول القياس عند

معطى رطوبة الهواء

رطوبة الهواء الأولية

وقت المرسل ثابت.

يمكن تقليل وظيفة نقل كائنات التحكم لأقسام التسخين في كل نقطة من نطاق التحكم إلى النموذج

, (3.18)

أين هو عامل التضخيم للهيئة التنظيمية (الهيئة التنظيمية عبارة عن رابط غير قصور ذاتي) ؛

عامل اكتساب قسم غرفة التسخين ؛

متغير معقد

التأخير (أقسام التسخين مع القياس

محول درجة الحرارة) ؛

ثابت الوقت (قسم التسخين مع القياس

محول درجة الحرارة).

يمكن ضبط درجة حرارة هواء الإمداد عن طريق تغيير معدل تدفق الماء الساخن الذي يمر عبر السخان ؛ تدفق الهواء من خلال سخان مع صمام هواء مزدوج ؛ درجة حرارة الماء (بإضافة الماء البارد من مصدر خارجي إلى الماء الساخن).

. (3.19)

يمكن اعتبار صمامات الهواء والتحكم المزدوجة الموجودة على خط المبرد تقريبًا عناصر خاملة في نظام التحكم

يتم حساب مكاسب الصمامات من خصائص التدفق الخاصة بها ، مع مراعاة ضغوط الصمامات المتغيرة وخصائص المفصلة.

وبالتالي ، فإن وظيفة النقل للكائن المنظم

في الحالة العامة ، فإن عامل الكسب ، ووقت التأخير ، وثابت الوقت هي قيم تتغير ضمن نطاق التحكم ، وبالتالي ، من المستحيل الحصول على نفس جودة التحكم على نطاق التحكم بأكمله دون اتخاذ تدابير خاصة.

إذا لم تتغير قيم ولا تتغير بشكل كبير في نطاق تحكم معين ، فمن الممكن تحديد الخاصية الثابتة بشكل خطي عن طريق ، على سبيل المثال ، اقتران مختار خصيصًا للمشغل مع الهيئة المنظمة والحصول على نفس جودة التحكم تقريبًا على نطاق التحكم بأكمله. إذا تغيرت القيم بشكل كبير ، فيمكننا التحدث عن ضمان الجودة "ليست أسوأ" من تلك المحددة في نطاق التحكم.

في ضوء ما سبق ، فإن وظائف النقل لقنوات التحكم الرئيسية لها الشكل:

"رطوبة الهواء الخارجي - رطوبة الهواء عند مخرج وحدة التكييف"

;

رطوبة الهواء الخارجي - رطوبة الهواء الداخلي

;

"درجة حرارة الهواء الخارجي - درجة الحرارة عند مخرج وحدة تكييف الهواء"

;

"درجة حرارة الهواء الخارجي - درجة حرارة الهواء الداخلي"

;

"نسبة الماء البارد والمعاد تدويره - درجة حرارة الماء"

أرز. 3.2 - منحنى التسارع لجسم منخفض القصور الذاتي (درجة حرارة الهواء عند مخرج وحدة تكييف الهواء)

أرز. 3.3 - منحنى التسارع لجسم بالقصور الذاتي (درجة حرارة الهواء في الغرفة)

الشكل 3.4. - منحنى التسارع لجسم منخفض القصور الذاتي (رطوبة الهواء عند مخرج وحدة تكييف الهواء)

أرز. 3.5 - منحنى التسارع لجسم بالقصور الذاتي (الرطوبة في الغرفة)

أرز. 3.6 - منحنى التسارع لجسم بالقصور الذاتي (تغيير في نسبة "الماء المعاد تدويره على البارد").

4. تطوير نظام تنظيمي

4.1 أنظمة التحكم في درجة حرارة الهواء الأوتوماتيكية

على التين. يوضح الشكل 4.1 مخططات الكتلة لأنظمة التحكم في درجة حرارة الهواء الأوتوماتيكية باستخدام مبادل حراري (سخان) ، نموذجي لوحدات تكييف الهواء. في هذه الحالة ، يشتمل موضوع التنظيم على الغرفة المكيفة وأنبوب الهواء وسخان الهواء وصمام التحكم ؛ إلى المنظم - عناصر القياس والتحكم والمشغل.

كما يتضح من الرسوم البيانية ، عندما يتم تثبيت المحول بعد المبادل الحراري (في كائن التحكم) ، يتم إغلاق نظام التحكم ، عندما يتم تثبيت المحول قبل المبادل الحراري (في تدفق الهواء الخارجي) ، يكون مفتوحًا ، نظرًا لأن تغير درجة الحرارة في عنصر التحكم لا يسبب تغييرات في وضع الهيئة التنظيمية. إذا كان هناك محولان للطاقة ، أحدهما مثبت في الجسم المنظم والآخر في تدفق الهواء الخارجي ، فإن إجراء التحكم هو مجموع الإجراءات الجبرية.

أنظمة التحكم في درجة حرارة الهواء الأوتوماتيكية الرئيسية المستخدمة في وحدات تكييف الهواء موضحة في الشكل. 4.2

عندما يتم وضع المحول في مجرى الهواء ، يتم ضمان درجة حرارة ثابتة للهواء الداخل إلى الغرفة ، حيث لا يتم تنظيم درجة حرارة الهواء ، ولا يمكن أن تسبب انحرافاتها تغييرات في موضع الجسم المنظم (الشكل 4.2 ، أ) .

يعمل المنظم ، الذي يوجد محوله في غرفة مكيفة الهواء ، عندما تنحرف درجة الحرارة عن القيمة المحددة ، على صمام التحكم ، والذي يغير كمية البخار التي تدخل سخان الهواء (الشكل 4.2 ، ب).

يمكن أيضًا لنظام التحكم ، الذي يتكون من مبادلين حراريين - سخان هواء ومبرد سطحي ، يعملان في سلسلة (يتم تشغيل مبرد السطح عندما يكون الصمام الذي ينظم إمداد المبرد مغلقًا تمامًا (الشكل 4.2 ، ج)) أن يكون نظامًا للتحكم في الترحيل ، إذا تم تشغيل ملف التسخين أو مبرد السطح ، اعتمادًا على تقلبات درجة حرارة الإشارة.

أرز. 4.1 - المخططات الوظيفية والهيكلية لأنظمة التحكم الأوتوماتيكي في درجة حرارة الهواء:

أ - عند تركيب محول القياس بعد السخان ؛ ب - عند تركيب محول قياس أمام السخان ؛ ج - في وجود محولين قياس ؛ - قيمة قابلة للتعديل ؛ - القيمة المحددة ؛ - انحراف القيمة الخاضعة للرقابة عن القيمة المحددة ؛ - التأثير التنظيمي ؛ M هو اضطراب الحمل.

في نظام يتكون من مبادل حراري ومنظم وصمام قابل للتعديل (الشكل 4.2 ، د) ، يتم إجراء التنظيم عن طريق تغيير النسبة بين حجم الهواء الذي يمر عبر السخان والهواء البارد. تتمثل ميزة هذا المخطط في أن التغيير الطفيف في موضع المخمدات المتحركة يؤثر على الفور على درجة حرارة هواء الإمداد وبالتالي يقلل من تأخير نظام التحكم.

تستخدم أنظمة التحكم في درجة حرارة الهواء الأوتوماتيكية على نطاق واسع ، وتتألف من منظم مع محول وسخان ومبرد هواء وصمامي تحكم وصمام هواء واحد (الشكل 4.2 ، هـ). يتم الحفاظ على درجة حرارة الهواء ثابتة عن طريق تعديل النسبة بين الهواء الساخن والمبرد والخليط. تفتح صمامات التحكم في أنظمة التدفئة والتبريد اعتمادًا على علامة انحراف درجة حرارة الهواء في القناة.

في نظام (الشكل 4.2 ، و) ، يتكون من صمام خلط وتحكم وسخان هواء ، يمكن أن تعمل المحركات بالتتابع ، أي يتم تشغيل سخان الهواء عندما يتعذر توفير درجة الحرارة عن طريق تغيير درجة حرارة خليط الإمداد وإعادة تدوير الهواء.

أرز. 4.2 - أنظمة التحكم في درجة حرارة الهواء الأوتوماتيكية الرئيسية المستخدمة في تركيبات التكييف:

أ - مع محول في مجرى الهواء ؛ ب - مع محول في الغرفة ؛ ج - مع السخان ومبرد السطح ؛ ز - مع صمام هواء قابل للتعديل ؛ ه - مع اثنين من المبادلات الحرارية وصمام الهواء ؛ ه - مع خلط وتنظيم صمام الهواء.

على التين. يوضح الشكل 4.3 أنظمة التحكم في درجة حرارة الهواء الأوتوماتيكية في وقت واحد مع تغيير في نسبة كمية الهواء الخارجي والهواء المعاد تدويره والمعالجة اللاحقة للخليط وبمساعدة المبادلات الحرارية. يتم إجراء التغيير في نسبة معدلات تدفق الهواء الخارجي والهواء المعاد تدويره بواسطة منظم ، يتم تثبيت العنصر الحساس منه في تدفق الهواء الخارجي. يوفر وجود صمام الملف اللولبي تبريدًا أسرع للهواء.

أرز. 4.3 - أنظمة التحكم الأوتوماتيكي في درجة الحرارة مع المعالجة اللاحقة لمزيج من الهواء الخارجي والهواء المعاد تدويره:

أ - مع المحركات ؛ ب - مع صمام الملف اللولبي عند تزويد المبرد.

تُستخدم مخططات التحكم المذكورة أعلاه في مجموعات مختلفة في جميع تركيبات تكييف الهواء تقريبًا.

يمكن أن يؤدي تنظيم درجة حرارة الهواء بواسطة منظم ، يقع محوله مباشرة في جسم مع تأخير سعوي كبير ، إلى تجاوز كبير بسبب حقيقة أن المنظم يمكنه اتخاذ مواقف متطرفة (خاصة مع التحكم في الترحيل). يوفر محدد منظم خاص ، موجود في مجرى الهواء ، تغييرًا في درجة حرارة هواء الإمداد ضمن حدود محددة مسبقًا (الشكل 4.4).

أرز. 4.4 - نظام تحكم أوتوماتيكي بحدود دنيا وأقصى لدرجة حرارة الهواء:

1 - تحكم في درجة حرارة الغرفة ؛ 2 - منظم - محدد.

هناك نوعان من القيود - درجة الحرارة الدنيا والحد الأقصى. إذا كانت درجة حرارة الهواء في الكائن المتحكم به عند الحد الأقصى أقل من القيمة التي حددها منظم المحدد ، فإن إشارة التحكم في خط هيئة التنظيم يتم تحديدها فقط من خلال الانحراف عن القيمة المحددة لدرجة حرارة الهواء في كائن منظم (تمر إشارة التحكم عبر منظم المحدد دون تغيير). إذا وصلت درجة حرارة الهواء إلى القيمة التي حددها محدد المنظم ، فإن الأخير مع عنصر التحكم الخاص به (على سبيل المثال ، جهاز رفرف الفوهة) سيغير الضغط في خط الجسم المنظم ، ونتيجة لذلك سينخفض معدل تدفق المبرد الداخل إلى السخان. ستنخفض درجة حرارة الهواء في الجسم المتحكم به ولن يعمل المحدد.

مع الحد الأدنى من الحد ودرجة حرارة الهواء تصل إلى القيمة التي حددها منظم المحدد ، فإن هذا المنظم يزيد من إمداد حامل الحرارة ، ويتم تنفيذ المزيد من التنظيم بواسطة المنظم الرئيسي. المنظم الرئيسي ومحدد التنظيم متصلان في سلسلة بخط التحكم في الهواء المضغوط. على التين. 4.4 يظهر الحد الأدنى والحد الأقصى مع اثنين من ضوابط المحدد.

أرز. 4.5 - أنظمة التحكم في درجة حرارة هواء الإمداد الأوتوماتيكي:

أ - نظام التحكم المفتوح: 1 - جهاز التحكم في درجة الحرارة في مجرى الهواء ؛ 2 - مرحل هوائي كهربائي ، يمنع تشغيل المروحة وصمامات الهواء ؛ ب - التحكم في درجة الحرارة بحد أدنى: 1 - جهاز التحكم بدرجة حرارة الغرفة ؛ 2 - منظم محدد ؛ 3 - مرحل كهربائي هوائي ؛ ج - تنظيم درجة حرارة الهواء مع الحد الأدنى والتغيير في نسبة معدلات تدفق الهواء الخارجي والهواء المعاد تدويره: 1 - جهاز التحكم في درجة الحرارة ؛ 2 - منظم محدد ؛ 3 - منظم موضع صمام الهواء ؛ 4 - مرحل كهربائي هوائي.

الحد الأقصى والأدنى ممكن أيضًا باستخدام محدد واحد. في هذه الحالة ، يتحكم المنظم فقط في المنظم ، ويتم تقليل دور منظم درجة حرارة الهواء في الكائن المنظم إلى تغيير القيمة التي يحددها محدد المنظم عندما تنحرف درجة حرارة الهواء عن القيمة المحددة في الكائن المنظم .

ضع في اعتبارك عدة مخططات نموذجية للتحكم الآلي في درجة حرارة هواء الإمداد (الشكل 4.5)

يتحكم المنظم ، الذي يوجد محوله في قناة الإمداد ، في درجة فتح صمام التحكم في السخان.

نظام التحكم في درجة حرارة الهواء في المنشأة مفتوح ، ولا يؤثر التغيير في الحمل الحراري على درجة فتح صمام التحكم (الشكل 4.5 ، أ).

تتحكم وحدة التحكم في درجة حرارة الجسم في صمام التحكم في السخان ، وتكون وحدة التحكم ، التي يوجد محولها في القناة ، هي الحد الأدنى ويتم تشغيلها إذا كانت درجة حرارة الهواء أقل من الحد الأدنى المحدد (الشكل 4.5 ، ب).

يتميز نظام التحكم في درجة حرارة الهواء في المنشأة مع الحد الأدنى من القيود وتنظيم نسبة معدلات التدفق للهواء الخارجي والهواء المعاد تدويره (الشكل 4.5 ، ج) بوجود صمامات هواء قابلة للتعديل. منظمات سخان الهواء وصمامات الهواء متصلة في سلسلة. يتم تحديد ترتيب تشغيل صمامات الهواء والسخانات وفقًا لاقتصاد النظام والكمية المطلوبة من الهواء النقي.

في نظام التحكم في درجة حرارة هواء العادم مع الحد الأدنى من درجة حرارة هواء الإمداد (الشكل 4.6 ، أ) ، يتم التحكم في درجة حرارة الإمداد وإعادة تدوير الهواء بواسطة منظم منفصل ، يقع محوله في قناة التدفق. لمنع التجمد ، يمر الهواء المسخن عبر المدفأة. يوفر التشغيل المتسق لوحدة التحكم في درجة الحرارة لهواء العادم والحد الأدنى لمحدد التحكم تنظيمًا وفقًا لمتوسط درجة حرارة الجسم ، ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يزداد التأخير.

أرز. 4.6 - أنظمة التحكم في درجة حرارة هواء الإمداد الأوتوماتيكي:

أ - تنظيم درجة حرارة الهواء المزال ؛ ب - تنظيم درجة حرارة الهواء المزال في وجود مجرى ؛ ج - تحكم متعدد المناطق مع حد أدنى لدرجة حرارة هواء الإمداد: 1-4 - منظمات.

في نظام التحكم في درجة حرارة الهواء (الشكل 4.6 ، ب) ، يمكن تقليل القصور الذاتي الكبير للمبادلات الحرارية (السخانات) باستخدام صمام يغير نسبة الهواء الساخن وغير المسخن. عندما يتم إغلاق صمام التحكم في سخان الهواء ، يتم إغلاق صمام الخانق الموجود أمامه في نفس الوقت ويتم فتح القناة الالتفافية (الالتفافية).

في نظام التحكم في درجة الحرارة متعدد المناطق مع الحد الأدنى من درجة حرارة هواء الإمداد (الشكل 4.6 ، ج) ، يتم إجراء التسخين المسبق لكل هواء الإمداد عن طريق خلط الهواء الخارجي وإعادة تدويره باستخدام جهازي تحكم بمهام مختلفة (الصيف والشتاء أساليب). يتم التحكم بدرجة حرارة الهواء في كل منشأة بشكل مستقل عن طريق سخانات الهواء الخاصة بها ، مع الحد الأدنى من درجة حرارة هواء الإمداد.

4.2 أنظمة التحكم الأوتوماتيكي في الرطوبة

وفقًا لطريقة تنظيم الرطوبة النسبية للهواء في الجسم ، يتم تقسيم الأنظمة إلى ثلاثة أنواع:

أنظمة ذات تنظيم غير مباشر لرطوبة الهواء النسبية ؛ في هذه الحالة ، تستقر الرطوبة النسبية للهواء في الجسم أو تتغير وفقًا لبرنامج معين كدالة لدرجة حرارة نقطة الندى بعد غرفة الري ودرجة الحرارة في الجسم نفسه ؛

أنظمة ذات تنظيم مباشر لرطوبة الهواء النسبية باستخدام وحدة تحكم في الرطوبة ، يتم تثبيت محولها في الكائن نفسه. تعمل وحدة التحكم مباشرة على إمداد ناقلات الطاقة المقابلة بحيث يتم الحفاظ على قيمة رطوبة الهواء في الجسم المنظم.

على التين. 4.7 ، يُظهر نظامًا للتنظيم غير المباشر لرطوبة الهواء النسبية في وضعين (الصيف والشتاء).

يتم التحكم في درجة حرارة الهواء بواسطة المنظم 1 ، حيث يوجد محوله في الجسم (الشكل 4.7 ، أ). يتم توفير الحد الأدنى من درجة حرارة هواء الإمداد بواسطة منظم المحدد 2. درجة حرارة خليط الهواء الخارجي والهواء المعاد تدويره

يتم تنظيمها بواسطة المنظمين 5 و 6 ، ويتم التحكم في درجة حرارة الهواء بعد غرفة الري بواسطة حلقة تحكم مستقلة لوضعين (الصيف والشتاء ، مع تشغيل المنظمين 3 و 4 وفقًا لمخطط التحديد).

على التين. يوضح الشكل 4.7 ، ب مخططًا لتنظيم درجة حرارة الماء في غرفة الري لمبادلين حراريين - سخان ومبرد. يسمح لك المخطط بالتأثير بشكل مكثف على درجة حرارة نقطة الندى ، وفي بعض الحالات ، رفض التسخين المسبق للهواء أو تبريده. يمكن استخدام مبخر المبرد كمبرد مياه. لتحسين دقة العمل ، يجب أن تكون المحركات مجهزة بأجهزة تحديد المواقع. تظهر الرسوم البيانية لعناصر الدائرة في الشكل. 4.7 ، ج.

أرز. 4.7 - نظام للتنظيم غير المباشر لرطوبة الهواء النسبية في وضعين:

أ - مخطط وظيفي ؛ ب - مخطط التحكم في درجة حرارة الماء ؛ ج - مخططات تشغيل عناصر الدائرة: 1 - صمام الماء الساخن ؛ 2 - ضاغط 3 - محبس ماء بارد.

يظهر المخطط مع ما يسمى بدرجة حرارة نقطة الندى المنزلقة في الشكل. 4.8 يوفر المخطط طريقتين للتشغيل - الصيف والشتاء. في وضع الشتاء ، تكون درجة حرارة ورطوبة الهواء في الجسم ثابتة ، وفي الوضع الصيفي ، يمكن أن تتغير درجة حرارة نقطة الندى ودرجة الحرارة في الجسم ضمن الحدود المحددة ، وتكون رطوبة الهواء في الجسم ثابتة. يحول عدم وجود مبرد في الدائرة دون التشغيل العادي في درجات حرارة خارجية مرتفعة للغاية ورطوبة نسبية عالية.

وحدة التحكم ، المحول المثبت في تدفق الهواء الخارجي ، يغير القيم المحددة لدرجة حرارة نقطة الندى ودرجة حرارة الهواء في المبنى في الصيف. خلط وتنظيم صمام الهواء والتسخين المسبق متصلان في سلسلة. يتحكم جهاز التحكم في درجة حرارة الهواء في المرفق في إمداد حامل الحرارة بالسخان. من الممكن أيضًا استخدام وحدة التحكم في الحد الأدنى (الموضحة بالخط المنقط في الشكل 4.8 ، أ).

أرز. 4.8 - مخططات انزلاق درجة حرارة نقطة الندى:

أ - مع غرفة الري ؛ ب - مخطط بدون غرفة الري ؛ ج - مخطط مع وحدة تحكم في رطوبة الهواء في الجسم ؛ د - جداول تشغيل عناصر التركيب: 1 - صمام الهواء النقي ؛ 2 - التسخين المسبق 3 - تجاوز ؛ ه - مخطط مع التسخين المسبق للهواء الخارجي.

منظم الرطوبة في هذه الدائرة هو الحد الأدنى لمحدد الرطوبة في الجسم. عندما تزداد الرطوبة النسبية للهواء مقارنة بالقيمة المحددة ، يقوم جهاز التحكم في الرطوبة بتشغيل مضخة المياه لتدوير المياه في غرفة الري عبر مرحل وسيط.

يتم توفير وضع منزلق بدون غرفة ري من خلال التثبيت ، ويظهر الرسم التخطيطي في الشكل. 4.8 ب. في فصل الشتاء ، يتم ضمان درجة حرارة ثابتة للغرفة مع الحد الأدنى من درجة حرارة هواء الإمداد. في الصيف ، تتغير درجة حرارة الهواء كدالة لدرجة الحرارة الخارجية ، يقوم جهاز التحكم في درجة الحرارة الخارجية تلقائيًا بتغيير المرجع إلى وحدة التحكم في الكائن. وحدة التحكم في رطوبة الغرفة هي الحد الأقصى. عندما تتجاوز الرطوبة في الجسم القيمة المحددة ، يزداد تسخين الهواء في المدفأة.

من خلال التنظيم المباشر لرطوبة الهواء ، يعمل جهاز التحكم في الرطوبة ، الموجود مباشرة في الجسم ، على العناصر التنظيمية لعناصر التثبيت التي تؤثر على قيمة الرطوبة النسبية في الجسم. يظهر رسم تخطيطي لمثل هذا التثبيت في الشكل. 4.8 ، ج. في هذه الحالة ، يتم الحفاظ على درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية ثابتة. تظهر الرسوم البيانية للعناصر في الشكل. 4.8، المدينة

أرز. 4.9 - أنظمة التحكم في رطوبة الهواء:

أ - التحكم المباشر في الرطوبة عن طريق خلط الماء البارد في غرفة الري ؛ ب - مخطط تسلسلي لتنظيم رطوبة الهواء ؛ ج - اعتماد القيمة المحددة لدرجة حرارة نقطة الندى على التغير في الرطوبة النسبية للهواء في الجسم.

يظهر مخطط آخر للتحكم المباشر في رطوبة الهواء في الشكل. 4.8، e. تقوم وحدة التحكم في درجة الحرارة في المنشأة بتشغيل سخان الهواء عندما تنخفض درجة حرارة الهواء عن القيمة المحددة ، وبالتالي يتم التخلص من إمداد الهواء الرطب.

موقع السخان المسبق في مجرى الهواء الخارجي ممكن في المناطق ذات الظروف المناخية المعتدلة.

في الرسم البياني الموضح في الشكل. 4.9 ، أ ، يتم تحقيق خفض درجة حرارة نقطة الندى عن طريق خلط الماء البارد في غرفة الري. يتحكم جهاز التحكم في الرطوبة النسبية في صمام تسخين الهواء الثاني. على التين. 4.9 ، b ، يقوم جهاز التحكم في الرطوبة في الكائن بتغيير إعداد درجة حرارة نقطة الندى لوحدة التحكم ، وبالتالي "يراقب" الرطوبة النسبية في الكائن. تتحكم وحدة التحكم في نقطة الندى في تشغيل مسخن الهواء (أو المبرد) وصمامات خلط الهواء.

تقوم وحدة التحكم في درجة الحرارة في الكائن بتغيير القيمة المحددة إلى وحدة التحكم المحددة ، والتي تتحكم في تشغيل سخان الدرجة الثانية.

تظهر الرسوم البيانية لتشغيل هذا النظام في الشكل. 4.9 ، ج.

أرز. 4.10 - رسم تخطيطي هيكلي لشلال ACP لدرجة حرارة الهواء في الغرفة

أرز. 4.11 - رسم تخطيطي هيكلي لشلال ACP لرطوبة الهواء الداخلي

أرز. 4.12 - رسم تخطيطي هيكلي لـ ACP أحادي الدائرة لدرجة حرارة الماء

أرز. 4.13 - عملية الانتقال للتنظيم من خلال قناة "تغير درجة حرارة الهواء الخارجي - تغير درجة حرارة الغرفة".

أرز. 4.13 - عملية انتقالية للتنظيم من خلال قناة "التغيير في رطوبة الهواء الخارجي - تغير في نسبة الرطوبة في الغرفة".

أرز. 4.14 - عملية الانتقال للتنظيم من خلال قناة "التغيير في نسبة الماء المعاد تدويره على البارد - التغير في درجة حرارة الماء".

5. اختيار الوسائل التقنية للأتمتة.

5.1 اختيار وتبرير متغيرات العملية الخاضعة للرقابة

الحفاظ على درجة حرارة هواء ثابتة

يتم استخدام التحكم في درجة حرارة الهواء (التحكم في درجة حرارة الهواء في مجرى الهواء) عند تزويد الغرفة بهواء ساخن عند درجة حرارة ثابتة. يقع مستشعر درجة الحرارة في مجرى هواء الإمداد.

تحكم بدرجة حرارة الغرفة

يتم استخدام التحكم في درجة حرارة الغرفة (درجة حرارة ثابتة للغرفة ، واستخراج التحكم في درجة حرارة الهواء) للحفاظ على درجة حرارة ثابتة للغرفة. يتم استخدام التحكم في درجة حرارة الغرفة أيضًا عندما تتغير درجة حرارة الهواء بسبب المسودات وتسخين المعدات وما إلى ذلك. ستتغير درجة حرارة هواء الإمداد اعتمادًا على الحاجة إلى تدفئة الغرفة أو تبريدها. يقع مستشعر درجة الحرارة الإضافي في مجرى هواء الإمداد ويتحكم في الحد الأدنى والأقصى لدرجة حرارة هواء الإمداد لضمان عدم دخول هواء بارد أو شديد الحرارة إلى الغرفة. يوجد المستشعر الرئيسي في الغرفة أو في مجرى الهواء المستخرج (إذا كان من الضروري تحديد متوسط قيمة درجة الحرارة في عدة غرف).

حماية الصقيع

تم تصميم مستشعر الحماية من الصقيع بشكل أساسي لمنع تجمد وسط التسخين في سخان المياه. إذا تشكل الجليد ، فقد تنفجر الأنابيب النحاسية الموجودة في السخان ، مما يؤدي إلى تلف بسبب تسرب المياه. موقع مستشعر درجة الحرارة مهم بشكل خاص مثل يجب أن يكون في منطقة أدنى درجة حرارة للسخان.

تعويض درجة الحرارة الخارجية

في بعض الحالات ، من الضروري أن يؤدي التغيير في درجة الحرارة الخارجية إلى حدوث تغيير معين في نقطة ضبط درجة الحرارة لوحدة التحكم الرئيسية. هذا يعني أنه إذا تجاوزت درجة الحرارة الخارجية قيمة معينة ، فيجب زيادة درجة الحرارة المحددة تدريجيًا.

في هذه الحالة ، يتم توصيل مستشعر درجة حرارة الهواء الخارجي بوحدة التحكم الرئيسية عبر وحدة منفصلة. يمكن تنفيذ هذا التعويض في كل من الصيف والشتاء. يعني التعويض الصيفي أنه إذا ارتفعت درجة الحرارة الخارجية عن قيمة معينة ، فستزيد أيضًا نقطة ضبط درجة الحرارة. يعني تعويض الشتاء أن نقطة ضبط درجة الحرارة ستزداد إذا انخفضت درجة الحرارة الخارجية عن قيمة معينة.

رطوبة الجو

الأفضل هو الرطوبة النسبية في النطاق من 30٪ إلى 60٪. الحد الأعلى للرطوبة حوالي 70٪.

5.2 اختيار أجهزة قياس درجة الحرارة

لقياس درجة حرارة هواء الإمداد ، يتم استخدام مستشعر درجة حرارة مجرى الهواء TG-K3 / Pt1000 المصنوع بواسطة Regin:

نطاق القياس __________________________- 30 ... + 70 درجة مئوية ؛

القصور الذاتي _____________________________ 38 ص.

لقياس درجة حرارة الهواء في الغرفة ، يتم استخدام مستشعر درجة حرارة الغرفة TG-R5 / Pt1000 المصنوع بواسطة Regin:

نطاق القياس __________________________ 0 ... + 50 درجة مئوية ؛

خطأ القياس _______________________ ± 0.5 درجة مئوية ؛

لقياس درجة حرارة الهواء الخارجي (الغلاف الجوي) ، يتم استخدام مستشعر درجة الحرارة الخارجية TG-R6 / Pt1000 المصنوع بواسطة Regin:

خطأ القياس _______________________ ± 0.5 درجة مئوية ؛

لقياس درجة حرارة الماء عند مخرج المبادل الحراري ، يتم استخدام مستشعر درجة الحرارة المرفق TG-A1 / Pt1000 المصنوع بواسطة Regin:

نطاق القياس __________________________- 40 ... + 60 درجة مئوية ؛

خطأ القياس _______________________ ± 0.5 درجة مئوية ؛

5.3 اختيار أدوات قياس الرطوبة

لقياس الرطوبة في الغرفة ، يتم استخدام جهاز إرسال رطوبة الغرفة HRT250 المصنوع بواسطة Regin:

نطاق القياس ________________________________ 0 ... 100٪ ؛

خطأ القياس _____________ ± 2٪ (عند الرطوبة 0 ... 90٪) ؛

± 3٪ (عند الرطوبة 90 ... 100٪) ؛

5.4 اختيار محرك الهواء المثبط الخارجي

تم تصميم المحركات الكهربائية POLAR BEAR® خصيصًا للاستخدام مع مخمدات الهواء بوظائف الحماية ، على سبيل المثال للحماية من الصقيع ولضمان الإغلاق الكامل. عند تلقي إشارة تحكم ، يقوم المشغل بتحريك المخمد إلى وضع التشغيل الطبيعي ، مما يؤدي إلى شد الزنبرك المدمج تدريجيًا. في حالة الإغلاق المجدول أو الطارئ لقوة المحرك ، تقوم طاقة الزنبرك على الفور بتعيين المخمد على الوضع المغلق. إن المحول المدمج والشامل مع وظيفة الحد من زاوية الدوران يمنحان محرك الأقراص بخصائص متعددة الوظائف.

الخصائص التقنية للمحرك الكهربائي DA2.F:

عزم الدوران _______________________________________16 نيوتن * م

محرك وقت الاستجابة _________________________ 90 ثانية

الربيع ____________________________________________ 10 ث

استهلاك الطاقة في وضع العمل __________________ 7 وات

زاوية العمل __________________ 90 درجة

نطاق محدود _______________________________ 0 °… 30 °

60 درجة ... 90 درجة

الوزن ____________________________________________________________ 2.9 كجم

بيان الموقف _______________________________ ميكانيكي ،

5.5 اختيار المحرك لمخمد النقل ومثبط إعادة التدوير

للتحكم في مخمدات إعادة التدوير والفيضان ، يتم استخدام محرك كهربائي DM1.1 مصنوع بواسطة POLAR BEAR®.

الخصائص التقنية للمحرك الكهربائي DM1.1:

عزم الدوران _______________________________________16 نيوتن متر

مساحة المخمد _______________________________________ 3 م 2

وقت التشغيل ____________________________ 80 ... 110 ثانية

جهد التشغيل ________________________________________ 24 فولت

التردد __________________________________________________ 50 هرتز

استهلاك الطاقة في وضع العمل __________________ 4 وات

في المواضع النهائية _________________________________ 0.6 واط

زاوية العمل ________________________________ 90 درجة

نطاق محدود _______________________________ 5 °… 85 °

الوزن ____________________________________________________________ 1.1 كجم

بيان الموقف ____________________ ميكانيكي ، مع مؤشر

عدد دورات العملية _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

مستوى الضوضاء _________________________________________ 45 ديسيبل (أ)

فئة الحماية ____________________________________________ II

درجة الحماية ________________________________________________ IP 44

درجة حرارة التشغيل _____________________- 20 ... + 50 درجة مئوية

الرطوبة النسبية للبيئة __________________ 5 ... 95٪

5.6 اختيار وحدة التحكم

CORRIGO C30 هي وحدة تحكم جديدة سهلة الاستخدام والتشغيل. إنه مصمم للاستخدام في أنظمة التحكم في تكييف الهواء المركزي. تحتوي وحدة التحكم على شاشة عرض ومؤشر مدمج على اللوحة الأمامية للإشارة ؛ تحكم تحكم - عن طريق الأزرار.

تم تصميم وحدة التحكم ليتم تثبيتها على سكة DIN في خزانة أو على خزانة.

يتم تحديد الوظائف المطلوبة باستخدام القوائم النصية أو قيمة كود تكوين القائمة ، اعتمادًا على نوع التطبيق المستخدم.

تحتوي وحدة التحكم على ساعة سنوية ومفتاح تلقائي للصيف / الشتاء.

يتيح نظام القائمة للمستخدمين العمل بمستويات وصول مختلفة ، ويعرض الإعدادات ويسمح بتغييرها ، اعتمادًا على درجة الوصول. يتم ذلك لمنع التعامل غير الماهر مع وحدة التحكم ، أي على مستوى المستخدم الأدنى ، من المستحيل إدخال إعدادات غير صحيحة عند عرض الحالة الحالية وقيم المعلمات والإنذارات وما إلى ذلك. أثناء التشغيل العادي ، وبدون الضغط على أي أزرار ، تعرض الشاشة نفسها أهم القيم مثل القيم المحددة / الفعلية ، ومنطق الإخراج ، والوقت / التاريخ ، وما إلى ذلك.

مدخلات AI التناظرية

تحتوي وحدة التحكم C30 على ستة مدخلات تناظرية AI3 ... AI8. المدخلات AI3 و AI4 مخصصة للاستخدام مع محولات طاقة الرطوبة بإشارة خرج تبلغ 0 ... 10 فولت. المدخلات AI5 ... I8 مخصصة للاستخدام مع مستشعرات درجة الحرارة من النوع Pt1000.

AI3 غرفة إرسال رطوبة HRT

جهاز إرسال رطوبة القناة AI4 HRT250

مستشعر درجة الحرارة الخارجية AI5 TG-R6 / Pt1000

جهاز استشعار درجة حرارة الهواء AI6 TG-K3 / Pt1000

مستشعر درجة حرارة الغرفة AI7 TG-R5 / Pt1000

مستشعر درجة حرارة الماء المرتجع AI8 TG-A1 / Pt1000.

تحتوي وحدة التحكم C30 على عشرة مدخلات رقمية AI1 ... AI2 و DI1 ... DI8 لتنشيط الوظائف المقابلة ومراقبة الإنذارات.

يجب فقط توصيل هذه المدخلات بمرحلات الإغلاق التي يحتمل أن تكون خالية.

AI1 التحكم في مروحة الإمداد أو مفتاح الضغط.

AI2 مروحة العادم أو التحكم في مفتاح الضغط.

التحكم في انسداد مرشح DI1.

التحكم في مضخة الدوران DI2 ، دائرة السخان.

إدخال إنذار DI3 مبرد (ق).

DI4 التحكم في دوران المبادل الحراري الدوار.

التحكم بالثلج على المبادل الحراري.

DI5 إنذار الحريق.

إنذار خارجي DI6. المفاتيح الخارجية ليست في الوضع "تلقائي".

زر DI7 أو المؤقت لتأخير الإيقاف (لسرعة واحدة) /

تأخير إيقاف التشغيل لأنظمة التهوية ذات السرعتين.

زر DI8 أو المؤقت لتأخير إيقاف السرعة المنخفضة (لـ

نظامان للسرعة).

تحتوي وحدة التحكم C30 على ثلاثة مخرجات تناظرية ، AO1 ... AO3. النواتج لها إشارة 0 ... 10 فولت تيار مستمر ، 5 مللي أمبير ومحمية من الدائرة القصيرة.

AO1 Y1 - التبريد أو التسخين أو المثبط.

AO2 Y2 - التسخين ، مبادل حراري لوحة ، مبادل حراري دوار ، مضخة حرارة ، تبريد أو مثبط.

AO3 Y3 - التدفئة أو التبريد.

الترطيب / إزالة الرطوبة AO6.

تحتوي وحدة التحكم C30 على سبعة مخرجات منفصلة ، DO1 ... DO7. النواتج لها إشارة 0 ... 10 فولت تيار مستمر ، 5 مللي أمبير ومحمية من الدائرة القصيرة.

DO1 التحكم في مروحة الإمداد.

سرعة مروحة إمداد عالية لأنظمة سرعتين.

DO2 التحكم في مروحة العادم.

سرعة عالية لمروحة العادم لنظامين سرعة.

DO3 التحكم في مضخة الدوران.

إعاقة التسخين الكهربائي.

DO4 Compressor 1 control (تبريد DX).

مروحة إمداد منخفضة السرعة لنظامين سرعة.

DO5 Compressor 2 control (تبريد DX).

مروحة شفط منخفضة السرعة لنظامين سرعة.

DO6 التحكم الخارجي في حماية الصقيع.

تشغيل مخمد الحريق.

DO7 مخرج الطوارئ.

الشكل 5.1 مثال على نظام تحكم به وحدة تحكم سلسلة C30

يتحكم مستشعر درجة حرارة هواء الإمداد (AI3) في التسلسل للوصول إلى درجة الحرارة المحددة.

يتحكم مستشعر درجة حرارة هواء الإمداد (AI3) في التسلسل للوصول إلى درجة الحرارة المحددة. يتم تعويض نقطة الضبط مع مراعاة مستشعر درجة الحرارة الخارجية (AI1). تصبح المعلمات المحددة في قائمة "الإعدادات" في القائمة للتعويض الخارجي متاحة عند التحديد.

يمكن ضبط تعويض درجة الحرارة الخارجية من خلال وضعي البداية والنهاية ، راجع قسم "الإعدادات".

التحكم في درجة حرارة الغرفة مع التحكم في درجة حرارة الهواء المتتالي

يتحكم مستشعر درجة حرارة هواء الإمداد (AI3) في التسلسل ، بحيث يتم الوصول إلى نقطة الضبط ، وكذلك التحكم في الهواء.

يدير مستشعر درجة حرارة هواء الإمداد (AI3) التسلسل بحيث يتم الوصول إلى نقطة الضبط بالطريقة نفسها تمامًا مثل التحكم في هواء الإمداد. يتم تحديد نقطة ضبط درجة حرارة هواء الإمداد بواسطة مستشعر درجة حرارة الغرفة (AI2) ، مما يزيد من نقطة الضبط لتزويد الهواء وفقًا للمعايير المحددة في حالة الطلب على التدفئة أو يقلل من نقطة التحديد في حالة طلب التبريد.

يتم تعيين عامل التتالي (حسب مقدار درجة حرارة الغرفة التي سيتم تغييرها (بالدرجات)) في "الإعدادات" ، راجع التحديد المقابل.

ملاحظة: Cascade control هو عنصر تحكم PI مع I-time قابل للتعيين (ضبط المصنع لمدة 10 دقائق) ويعمل بإعدادات بين الحد الأدنى والحد الأقصى المعينين.

(ينعكس إعداد درجة حرارة الغرفة الحالية في قائمة عوامل التتالي).

التحكم في درجة حرارة الغرفة مع الحد الأدنى / الأقصى لإمداد درجة حرارة الهواء.

يدير مستشعر التحكم في درجة حرارة الغرفة (AI2) التسلسل لتحقيق المعلمات المحددة. يتم الحفاظ على درجة الحرارة بواسطة هذا المستشعر مع تحديد القيم الدنيا والقصوى.

التحكم في درجة حرارة الغرفة بدون جهاز استشعار الهواء.

يدير مستشعر درجة حرارة الغرفة (AI2) التسلسل للوصول إلى القيم المحددة.

التحكم في درجة حرارة الهواء مع تعويض درجة الحرارة الخارجية أو التحكم في درجة حرارة الغرفة بحد أدنى / أقصى. التبديل حسب درجة الحرارة الخارجية.

يتحكم مستشعر درجة الحرارة الخارجية في التبديل بين التحكم في الهواء (الشتاء) والتحكم في الغرفة (الصيف).

يدير مستشعر تزويد الهواء (AI3) التسلسل لتحقيق المعلمات المحددة. الإعدادات - يتم تعويض درجة الحرارة الخارجية بواسطة مستشعر درجة الحرارة الخارجية (AI1). يتم تعيين المعلمات في قائمة "الإعدادات".

يدير مستشعر الغرفة (AI2) التسلسل لتحقيق المعلمات المحددة. يمكن أن تكون درجة الحرارة القصوى / الدقيقة محدودة. يتم تعيين المعلمات في قائمة "الإعدادات".

اختيار المنظم والمشغل

الطاقة المطلوبة لتسخين هواء الإمداد في الشتاء هي 381 كيلو واط ؛ للتبريد في الصيف - 123 كيلو واط. فرق درجة الحرارة للناقل الحراري 80 ... 60 درجة مئوية ، المبرد 7 ... 12 درجة مئوية. استهلاك المبرد هو:

المبرد:

تم استخدام صمام ثلاثي الاتجاه من النوع NMTR المصنوع بواسطة Regin كهيئة تنظيمية لتزويد المبرد. يتم اختيار الصمام بشرط ألا يزيد انخفاض الضغط عبره عن 20 كيلو باسكال. يتم الاختيار وفقًا للرسم البياني الموضح في الشكل 6.1.

أرز. 6.1 مخطط اختيار للصمام ثلاثي الاتجاهات NMTR

يتم استخدام صمام ثلاثي الاتجاه من نوع BGTR المصنوع بواسطة Regin كجسم منظم لإمداد سائل التبريد. يتم اختيار الصمام بشرط ألا يزيد انخفاض الضغط عبره عن 20 كيلو باسكال. يتم الاختيار وفقًا للرسم البياني الموضح في الشكل. 6.2

أرز. 6.2 مخطط الاختيار لنوع الصمام ثلاثي الاتجاه BGTR

يتم تثبيت صمام ثلاثي الاتجاهات NMTR50-39 (الشكل 5) مع التجويف الاسمي DN = 50 مم والقدرة الاسمية Kv = 39 م 3 / ساعة عند تزويد المبرد. يتم تثبيت صمام ثلاثي الاتجاه BGTR65-63 (الشكل 6) مع التجويف الاسمي DN = 65 مم والسعة الاسمية Kv = 63m3 / h عند تزويد المبرد.

تم استخدام المشغل AQM24-1R (الشكل 7) المصنوع بواسطة Regin كمشغل على صمام المبرد. مواصفات المحرك الكهربائي AQM24-1R:

جهد الإمداد ________________________________________ 24 فولت.

التردد _________________________________________________ 50 هرتز.

إشارة التحكم ________________________________ 0 ... 10 V.

استهلاك الطاقة ___________________________________ 6 وات.

طول الساق _________________________________________ 20 ملم.

وقت السكتة الدماغية للقضيب _________________________________ 10 ثانية / مم.

القوة الفعلية ____________________________________ 500 N.

تم استخدام المشغل الكهربائي AV24-MFT (الشكل 8) المصنوع بواسطة Belimo كمشغل على صمام التبريد. الخصائص التقنية للمحرك الكهربائي AV24-MFT:

جهد الإمداد ____________________________________ 24 فولت.

التردد ________________________________________________50 هرتز.

إشارة التحكم ___________________________________ 0 ... 10 V.

استهلاك الطاقة ____________________________________ 6 وات.

طول الساق ____________________________________________ 50 مم.

وقت السكتة الدماغية للقضيب ________________________________________ 3 s / mm.

القوة الفعلية _____________________________________ 2000 ن.

أرز. 6.3 صمام التحكم ثلاثي الاتجاهات NMTR50-39

الوزن - 5.0 كجم.

أرز. 6.4 صمام التحكم ثلاثي الاتجاهات BGTR65-63

الوزن - 23 كجم.

أرز. 6.5 محرك كهربائي AQM24-1R

أرز. 6.6 محرك كهربائي AV24-MFT

8. دراسة جدوى

8.1 مقدمة

تؤدي أنظمة تكييف الهواء الآلية في النهاية إلى توفير الطاقة. هذا بسبب الاستهلاك المنتظم. في حالتنا ، يتم تقدير توفير الطاقة بنسبة 5٪ من الاستهلاك السنوي. من المفترض أن توفير الطاقة سيغطي تكاليف شراء وتركيب أنظمة التحكم الآلي.

8.2 حساب الاستثمارات الرأسمالية اللازمة لتنفيذ المشروع.

فاتورة غير مدفوعة. 8.1 - حساب الاستثمارات الرأسمالية

المعدات والتكاليف	الكمية.	السعر للواحد.	التكلفة الإجمالية ، غريفنا
1 - المراقب المالي "Corrigo-C30"	1	4947.6	4947.6
2. صمام التحكم ثلاثي الاتجاهات NMTR50-39	2	1407.4	2814.8
3. صمام التحكم ثلاثي الاتجاهات BGTR65-63	1	3087.6	3087.6
4. محرك كهربائي AQM24-1R	2	1686.4	3372.8
5. محرك كهربائي AV24-MFT	1	6280.6	6280.6
6. مستشعر درجة حرارة القناة TG-K3 / Pt1000	1	198.4	198.4
7. مستشعر درجة حرارة الغرفة TG-R5 / Pt1000	1	204.6	204.6
8. مستشعر درجة الحرارة الخارجية TG-R6 / Pt1000	1	285.2	285.2
9. مستشعر درجة الحرارة المشبك TG-A1 / Pt1000	1	161.2	161.2
10. جهاز إرسال رطوبة الغرفة HRT	1	1227.6	1227.6
11. محول رطوبة القناة HDT 3200	1	1159.4	1159.4
12. ترموستات شعري TC3	1	83.7	83.7
13. مستشعر الضغط التفاضلي DPS500	3	272.8	818.4
14. محرك كهربائي DA2.F	1	1277.2	1277.2
15. محرك كهربائي DM1.1	2	923.8	1847.6
16. لوحة التحكم والطاقة	1	5580	5580
17. تركيب المعدات	1	8336.7	8336.7
18. التكليف	1	1667.4	1667.3
19. مصاريف غير متوقعة	1	3334.7	3334.7
20. النفقات العامة	1	2667.7	2667.7

المجموع: 49353.1 غريفنا

8.3 حساب تكاليف التشغيل السنوية المرتبطة بتشغيل نظام التحكم الآلي

من أجل أن يؤدي نظام التحكم الآلي وظائفه ، فإن نفقات صيانة وتشغيل نظام التحكم الآلي ضرورية. في حالتنا ، يتم تحديد هذه النفقات السنوية على النحو التالي:

حيث - الاستهلاك - تكاليف الإصلاح - الأجور - تكاليف الكهرباء - التكاليف الأخرى.

يتم تحديد الإهلاك من خلال الصيغة

حيث معدل الإهلاك ، وهو 25٪ ، هو التكلفة الإجمالية لنظام التحكم الآلي.

تكاليف الإصلاح

استهلاك الكهرباء السنوي ،

- استهلاك الطاقة،

عدد ساعات تشغيل مكيف الهواء في السنة ؛

عامل حمل المحرك

معامل التضمين المتزامن.

9. السلامة

يتم تحديد الصحة والقدرة على العمل ورفاهية الشخص إلى حد كبير من خلال ظروف المناخ المحلي والبيئة الجوية في المباني السكنية والعامة ، حيث يقضي جزءًا كبيرًا من وقته.

نظرًا لأن المباني مشبعة بأنظمة التدفئة والتهوية الحديثة ومعدات الإضاءة ومجموعة متنوعة من المعدات المنزلية الكهربائية ، فإن تعبير "المنزل هو آلة للعيش" يصبح أكثر وضوحًا.

إذا تحدثنا عن التأثير الفسيولوجي للهواء المحيط على الشخص ، فيجب أن نتذكر أن الشخص يستهلك حوالي 3 كجم من الطعام و 15 كجم من الهواء يوميًا. أي نوع من الهواء هو ، ما هو نضارته ونقاوته ، خانق ، حار أو بارد لشخص في الغرفة ، يعتمد إلى حد كبير على الأنظمة الهندسية المصممة خصيصًا لتوفير الراحة في الهواء.

من بين الأنظمة الهندسية للمبنى ، يمكن للمرء أن يميز: نظام التهوية ونظام التدفئة (أو نظام التدفئة والتهوية المشترك) ونظام تكييف الهواء (ACS). يعمل تسخين الهواء ، جنبًا إلى جنب مع التهوية ، على خلق مناخ محلي مُرضٍ تمامًا في الغرفة ويوفر ظروف هواء ملائمة. SLE هو نظام من مرتبة أعلى (مع قدرات أكبر). الميزة الرئيسية هي أنه بالإضافة إلى أداء مهام التهوية والتدفئة ، يتيح لك SCR إنشاء مناخ محلي مناسب (مستوى درجة حرارة مريح) في الصيف ، الفترة الحارة من العام ، وذلك بفضل استخدام آلة تبريد الفريون في تكوينه.

وبالتالي ، يمكن أن يشمل تحضير الهواء في SCR التبريد ، والتدفئة ، والترطيب ، أو التجفيف ، والتنقية (الترشيح ، والتأين ، وما إلى ذلك) ، ويسمح النظام بالحفاظ على ظروف الهواء المحددة في الداخل ، بغض النظر عن مستوى وتقلبات معلمات الأرصاد الجوية. الهواء الخارجي (الجوي) ، وكذلك المدخلات المتغيرة للحرارة والرطوبة في الغرفة.

9.1 تحديد معاملات الهواء الخارجي والظروف المناخية المناخية المثلى

يتم تحديد معلمات تصميم الهواء الخارجي من خلال الظروف المناخية للمنطقة التي سيعمل فيها SCR والغرض منه. عادة ما يتم الحساب وفقًا للمعايير المحددة على النحو التالي:

لموسم البرد - متوسط درجة الحرارة في أبرد فترة خمسة أيام ومحتوى المحتوى الحراري للهواء المقابل لدرجة الحرارة هذه ومتوسط الرطوبة النسبية لأبرد شهر عند الساعة 13:00 ؛

بالنسبة للموسم الدافئ - درجة حرارة الهواء ، والتي تُلاحظ أعلى قيمة لها في نقطة معينة لمدة 220 ساعة ، والمحتوى الحراري للهواء المقابل (متوسط على الملاحظات طويلة المدى).

بالنسبة لمدينة أوديسا ، ترد معلمات الهواء الخارجي في الجدول. 9.1

الجدول 9.1

تم تصميم أنظمة تكييف الهواء المريحة للحفاظ على معايير الهواء في الغرف المكيفة والتي تعتبر مثالية لرفاهية الأشخاص الموجودين فيها. يتم تحديد المعلمات حسب ظروف تبادل الحرارة والرطوبة ، والتي بدورها تعتمد على حالة صحة الإنسان ، وطبيعة العمل الذي يقوم به ، والتوتر العصبي ، والملابس ، وكذلك درجة الحرارة ، والرطوبة ، وسرعة المحيط. الهواء وعوامل أخرى. يعتبر حساب كل هذه الشروط لكل حالة محددة أمرًا مرهقًا للغاية. يتم تنظيم قيم معلمات الهواء المثلى لمختلف المباني الصناعية والعامة والسكنية من خلال المعايير ذات الصلة.

في الجدول. يوضح الشكل 9.2 معلمات الهواء الخارجي لظروف الإضاءة.

فاتورة غير مدفوعة. 9.2 - معلمات الهواء الخارجي لظروف الإضاءة

يجب حساب العرض من SCR بشكل منفصل للفترات الدافئة والانتقالية والباردة من العام.

لكل فترة ، وفقًا للتعليمات ، يتم إجراء حسابات لفوائض الحرارة المعقولة وفوائض الرطوبة وفوائض الحرارة الإجمالية وكمية المواد الضارة المنبعثة. لتبسيط الحساب ، تؤخذ معلمات الهواء المزال - درجة الحرارة ، محتوى الرطوبة ، المحتوى الحراري وتركيز المواد الضارة - على قدم المساواة مع المعلمات المقابلة للهواء في الغرفة.

9.2 الحساب من الحرارة الزائدة

, (9.1),

أين يوجد فائض الحرارة المعقولة في الغرفة ،

درجة حرارة الهواء المزال والإمداد ، على التوالي ،.

الحرارة المعقولة المنبعثة من الكائنات البشرية ،

أين مقدار الحرارة الظاهرة التي يطلقها شخص واحد في حالة هدوء:

في = 20 = 85 ؛

عند = 22 = 70 ،.

للفترة الدافئة

9.3 حساب الرطوبة الزائدة

كمية الهواء التي تمت إزالتها من الغرفة ،

, (9.4)

أين الرطوبة الزائدة في الغرفة ،

عدد الأشخاص في الغرفة ؛ - كمية الرطوبة المنبعثة من شخص واحد (في حالة هدوء):

في = 20 = 75 ؛

في = 22 = 100 ؛

محتوى الرطوبة للهواء الذي تمت إزالته وإمداد الهواء ، على التوالي ،.

وبالتالي ، بالنسبة للفترات الباردة والانتقالية من العام ، تكون كمية الهواء المزالة

للفترة الدافئة

9.4 الحساب على أساس فائض الحرارة الظاهري

كمية الهواء التي تمت إزالتها من الغرفة ،

, (9.6)

حيث - الحرارة الزائدة في الغرفة ؛

الحرارة الظاهرة المنبعثة من الكائنات الحية للأشخاص في الغرفة ؛

0 - الحرارة من الإشعاع الشمسي (التشمس) وتشغيل المحركات الكهربائية ومصادر الإضاءة ، على التوالي ؛

المحتوى الحراري للهواء الذي تمت إزالته وإمداد الهواء ، على التوالي.

إجمالي الحرارة التي تطلقها الكائنات البشرية ،

أين مقدار الحرارة الكلية التي يطلقها شخص واحد في حالة هدوء:

في = 20 = 130 ؛

عند = 22 = 125.

وبالتالي ، بالنسبة للفترات الباردة والانتقالية من العام ، تكون كمية الهواء المزالة

للفترة الدافئة

وفقًا للمبنى ، ينتمي إلى الفئة D (توجد مواد في الغرفة في حالة باردة ، وأسلاك ومعدات كبلية ، وقطع أثاث فردية). بناءً على ذلك ، يتم تحديد الكتلة المحسوبة لتكوين ثنائي أكسيد الكربون والهالون المركب (CFC) لإطفاء الحرائق الحجمي بواسطة الصيغة

حيث يُفترض أن يكون عامل التعويض عن خسائر UHS غير المحسوبة بالنسبة للغرف التي بها أبواب وفتحات نافذة = 1.2 ؛

يتم أخذ تركيز إطفاء الحرائق الشامل المعياري لـ UHS ، مع وقت ملء الغرفة يساوي 60 ، = 0.4 ؛

حجم المباني المحمية.

يتم تحديد العدد التقديري للأسطوانات بناءً على السعة في أسطوانة سعة 40 لترًا 25 UHS:

يتم تحديد القطر الداخلي لخط الأنابيب الرئيسي بواسطة الصيغة

حيث \ u003d 12 هو قطر أنبوب السيفون للأسطوانة ، = 245 - عدد الأسطوانات المخففة في نفس الوقت.

يتم تحديد الطول المكافئ لخط الأنابيب الرئيسي بواسطة الصيغة

حيث - معامل الزيادة في طول خط الأنابيب للتعويض عن الخسائر المحلية التي لا تؤخذ في الاعتبار ، تؤخذ = 1.05 ؛ = 120 - طول خط الأنابيب حسب المشروع.

يتم تحديد مساحة المقطع العرضي لمخرج الرش بواسطة الصيغة

, , (9.12)

أين - مساحة المقطع العرضي لخط الأنابيب الرئيسي ؛ 20 - عدد الرشاشات.

يتم تحديد استهلاك UHS ، لخط أنابيب يبلغ قطره 35 اعتمادًا على الطول المكافئ ؛ عند = 120 و = 4.4.

الاستهلاك المحدد لـ UHS هو:

(9.13)

المنطقة المقطعية لخط الأنابيب:

استهلاك UHS هو

الوقت المقدر لتقديم UHS:

أين هي الكتلة المحسوبة لـ UHS ، - استهلاك UHS.

يتم تحديد كتلة التركيبة الرئيسية لمخزون UHS بواسطة الصيغة

حيث يتم أخذ المعامل الذي يأخذ في الاعتبار رصيد UCS في الأسطوانات وخطوط الأنابيب

تنتمي غرفة الري إلى النوع الثابت للحرارة من أجهزة ترطيب الهواء. ترش أجهزة الترطيب الأديباتية الماء على شكل قطرات صغيرة تتبخر في الهواء ، وتمتص الحرارة منه وبالتالي تبرده. وبالتالي ، بالإضافة إلى الحفاظ على الرطوبة ، فإن أجهزة الترطيب الحافظة للحرارة لديها القدرة على التبريد التبخيري ، المباشر وغير المباشر. أيضًا ، تستهلك أجهزة الترطيب الحافظة للحرارة كمية صغيرة من الكهرباء ، وهو أمر ضروري فقط لتشغيل مضخة المياه ، وهذا فقط حوالي 4 وات لكل 1 لتر من الماء المرشوش.

يتكون نظام الترطيب من مجموعة من فوهات الضغط المنخفض التي يتم تغذيتها بماء الصنبور من خلال مشعب. يمكن استخدام هذا النوع من أجهزة الترطيب كمبرد ثابت الحرارة أو نظام لتنقية المياه. لزيادة كفاءة الترطيب ، يتم استخدام نظام به موزعين للمياه ، يتم توجيه فوهات أحدهما على طول تدفق الهواء ، والآخر ضد.

الميزات الرئيسية للنظام:

متوسط الكفاءة ،

مقاومة منخفضة للهواء

تكاليف تشغيل منخفضة.

تعمل فوهات المرطب بضغط ماء منخفض (2-3 بار). تعتمد فعالية الترطيب على عدة عوامل:

سرعة الهواء في المقطع (كلما انخفضت السرعة ، زادت الكفاءة).
عدد الموزعين
تداول تدفق المياه
أطوال القسم

مكونات المرطب:

غرفة الترطيب مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304 ، مفصولة بإحكام عن ألواح غلاف مكيف الهواء المركزي.
فواصل إسقاط مع إطار فولاذي AISI 304 وشكل جانبي PVC مع ثنيتين (مقاطع من الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304 متوفرة عند الطلب) (للنظام الذي يحتوي على موزعين للمياه).
موزعات المياه مصنوعة من أنابيب PVC
فوهات مخروطية ذاتية التنظيف مصنوعة من مادة مركبة تعتمد على مادة البولي بروبيلين المقواة.

خزان تجميع المياه مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304 ، بسمك 2.0 مم لزيادة الصلابة.
مضخة طرد مركزي للتداول الخارجي.
نظام مكياج بمنظم بلاستيك عائم (منظم الكتروني متوفر عند الطلب).

استهلاك الماء

يتكون إجمالي استهلاك المياه في النظام من مكونين - معدل تدفق الماء المتبخر (Qe) ومعدل تدفق التطهير (Qb). يعد تدفق التطهير في أنظمة إعادة التدوير ضروريًا لمنع التراكم المفرط للملح ، والذي يمكن أن يؤدي إلى التآكل المبكر وفشل مكونات المرطب.

يتم حساب تدفق الماء المتبخر على أنه نتاج تدفق الهواء الشامل والاختلاف في محتوى رطوبة الهواء قبل المرطب وبعده.

لتحديد معدل تدفق التطهير الكافي ، من الضروري معرفة درجة عسر الماء. يمكن اعتبار القيم التالية مقيدة:

مع صلابة<8 °f, Qb = 0,2 x Qe
للصلابة> 30 درجة فهرنهايت ، Qb = 2 x Qe

مرطب قرص العسل

تنتمي مرطبات قرص العسل أيضًا إلى النوع الثابت للحرارة من المرطبات.

تحدث زيادة في الرطوبة النسبية وانخفاض في درجة الحرارة نتيجة للتبخر بسبب المرور عبر طبقة التعبئة المبللة - وهذه طريقة بسيطة وآمنة لترطيب الهواء وتبريده. ميزة إضافية هي انخفاض تكاليف التشغيل.

العنصر الرئيسي للنظام هو قرص العسل ، والذي يتم تركيبه في وحدة المرطب. يتم توفير الماء إلى الجزء العلوي من الكاسيت ويتدفق أسفل سطح الكاسيت. يمر الهواء الجاف عبر المادة المبللة ويمتص مسام الماء.

تتطلب عملية الترطيب طاقة أقل مقارنة بأجهزة الترطيب بالبخار وغرف الرش. يشارك الماء غير المتبخر في غسل مادة الفوهة ويتدفق إلى وعاء التصفية. ثم يتم إعادة استخدام الماء أو إزالته من خلال فتحة تصريف في الحوض.

يتم تثبيت ماسك القطرات خلف المرطب لمنع القطرات من الانطلاق بعيدًا.

تتكون علبة قرص العسل من صفائح من الألياف الزجاجية ، لذا لا يمكن أن تكون مصدرًا للبكتيريا والعفن. من أجل أن يمتص الكاسيت الرطوبة ، دون أن يفقد شكله ، يتم تشريب المادة بإضافات هيكلية.

يتم تثبيت أوراق الكاسيت معًا وتثبيتها في هيكل الكاسيت تحت الضغط. بفضل هذه الطريقة ، لا يتم استخدام الغراء في البناء ، مما يسمح بما يلي:

إنشاء مساحة كبيرة للتبخر ،
زيادة عمر المرطب على شكل قرص العسل ،
تشغيل المرطب بأي نوع من الماء.

أيضًا ، تتميز الألواح بمظهر جانبي خاص يوفر كفاءة ترطيب عالية مع الحد الأدنى من فقدان الضغط.

يتم تثبيت الكاسيتات على إطار من الفولاذ المقاوم للصدأ مع نظام ري متكامل لسهولة الاستبدال والصيانة.

طرق التحكم في أداء أجهزة الترطيب

يمكن التحكم في أجهزة الترطيب وفقًا لعدة مخططات توفر دقة مختلفة. الأكثر شيوعًا هي التحكم في نقطة الندى والتحكم في الخطوة والتحكم من نقطتين.

مراقبة نقطة الندى

إنها الطريقة الأكثر دقة للتنظيم ، ولكنها أيضًا أكثرها كثافة في استخدام الموارد. دقة الحفاظ على الرطوبة النسبية هي 1-2٪.

تعمل مضخة المرطب عندما تنخفض الرطوبة النسبية في منطقة العمل إلى أدنى قيمة مسموح بها. يتم تركيب مستشعر نقطة الندى خلف المرطب ، والذي يتحكم في تشغيل السخان الأول ، ويتم تركيب مستشعر درجة الحرارة في مخرج الوحدة ، والذي يتحكم في تشغيل السخان الثاني. في هذه الحالة ، يظل تدفق الماء المتداول ثابتًا دائمًا.

التحكم في الخطوة

تبلغ دقة التحكم في الخطوة ما يقرب من 3-5 ٪ ، اعتمادًا على عدد الخطوات.

إذا كان من الضروري زيادة الرطوبة النسبية ، يتم تشغيل المضخة ويتم توفير الماء لأقسام الكاسيت. يتم تغيير مساحة السطح المروي عن طريق الصمامات الكهرومغناطيسية ، والتي يتم التحكم فيها بواسطة مستشعر الرطوبة النسبية. ينظم مستشعر درجة حرارة المخرج تشغيل السخان.

تنظيم التشغيل / الإيقاف

إنها الطريقة الأبسط والأقل دقة. تتضمن الخوارزمية بدء تشغيل المضخة وتزويد السائل بكامل سطح جهاز الترطيب. عند الوصول إلى الحد الأقصى للرطوبة النسبية ، تتوقف المضخة. عندما تصل الرطوبة في الغرفة إلى الحد الأدنى من الإعداد ، يبدأ جهاز الترطيب في العمل مرة أخرى. ينظم مستشعر درجة حرارة المخرج تشغيل السخان. هذه الطريقة بها خطأ 5-10٪.

مرطب بخار

تستخدم أجهزة ترطيب الهواء بالبخار مبدأ ترطيب الهواء المتساوي الحرارة بالبخار ، والذي يتم توفيره لغرفة الترطيب من مولد البخار. يوجد مولد البخار بشكل منفصل عن وحدة معالجة الهواء ومتصل بقسم الترطيب عن طريق خطوط البخار. من الممكن توفير البخار تحت ضغط من شبكة توزيع البخار.

البخار هو وسيط معقم ، وهو ميزة كبيرة في صيانة المباني مع زيادة متطلبات نقاء الهواء. ومع ذلك ، يتميز استخدام أجهزة الترطيب بالبخار بزيادة استهلاك الطاقة مقارنةً بالمرطبات الثابتة.

يمكن أن يتكون نظام توزيع البخار من نظام أنابيب توزيع البخار وموزع بخار خطي واحد.

يتم وضع الثقوب على طول أنابيب توزيع البخار بالكامل ، مما يضمن توزيعًا متساويًا للبخار على مسافة قصيرة جدًا دون تكوين مكثف. الأنابيب مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، مع أو بدون عزل حراري. في الأنابيب المعزولة ، تصنع فوهات التوزيع من كبريتيد البوليفينلين ، وهو بلاستيك متين خاص قادر على تحمل درجات حرارة تصل إلى 220 درجة مئوية بشكل دائم. إذا لم تكن أنابيب توزيع البخار العمودي معزولة ، فلا تستخدم الفوهات.

المجمع ، الذي يتم من خلاله إمداد البخار لأنابيب توزيع البخار ، مصنوع أيضًا من الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن وضعها أعلى وأسفل الغرفة.

عند استخدام أنابيب توزيع البخار ، فإنها لا تؤدي وظيفة تزويد البخار فحسب ، بل تؤدي أيضًا مصيدة بخار ، مع إمكانية التكثيف.

الكتلة والخصائص العامة

يوفر مخطط الأتمتة (الشكل 6.1) التحكم في درجة حرارة الماء الساخن في أنابيب الإمداد والعودة لسخانات الهواء VN 1 و VN 2 ، الماء البارد إلى غرفة الري KO، ودرجة حرارة الهواء في نقاط معينة من مكيف الهواء وفي الغرفة. لهذه الأغراض ، موازين الحرارة الفنية من النوع صأو فيومقياس حرارة الغرفة تيرابايت-2م(انظر القسم 5.1).

يتم التحكم في ضغط الماء البارد بواسطة مقياس ضغط من النوع 8 MBP 1-100-6.

يتم قياس انخفاض ضغط الهواء عبر المرشح بمقياس سحب السائل من النوع 7. تنزه- نمع حد قياس من 0 إلى 0.4 كيلو باسكال.

تحكم تلقائى

التحكم في المحركات الكهربائية للمروحة ومثبط الهواء الخارجي CL-6 يتم تنفيذه بشكل مشابه للتحكم الوارد في القسم 5.1 لغرفة التوريد.

يوفر مخطط الأتمتة (الشكل 6.1) بالإضافة إلى ذلك التحكم في المحركات الكهربائية م 6منقي، معدد 3 طلمبات لغرف الري و IM MV 8 ريش توجيه علىمعجب.

تشغيل المحركات الكهربائية م 6, مدبليو و IM MV 8 من ريشة التوجيه متشابكة مع تشغيل محرك المروحة M1. عندما يتم تشغيل المحرك م 1 في وضع التحكم المحلي أو عن بعد ، يتم إعطاء إشارة لتشغيل المحركات الكهربائية م 6, مدبليو و IM MV 8. نتيجة لذلك ، يتم تشغيل المحرك الكهربائي لجهاز تنظيف المرشح ، ومضخة غرفة الري وتفتح ريشة توجيه المروحة. عندما يتم إيقاف تشغيل المحرك ممروحة واحدة ، يتم إيقاف تشغيل المحركات الكهربائية للفلتر والمضخة ، وإغلاق ريشة توجيه المروحة.

لاختبار المحركات الكهربائية م 6, مدبليو و IM MVيتم توفير 8 أزرار تحكم على التوالي سفي 4, سفي 5 و سفي 7.

التنظيم التلقائي

يظهر في الشكل. 6.1 مخطط أتمتة التدفق المباشر SLEيتضمن دائرتين مستقلتين للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة النسبية للهواء في الغرفة. يتم تنظيم الرطوبة النسبية للهواء في الغرفة وفقًا لطريقة نقطة الندى ، أي طريقة غير مباشرة. على أنا-ديوضح الرسم البياني (الشكل 6.1) مخطط معالجة الهواء.

مراقبة نقطة الندى

في موسم البرد ، يتم تسخين الهواء الخارجي (النقطة 1 في الشكل 6.1) في سخان الهواء VN 1 للحالة المقابلة للنقطة 2. ثم يتم ترطيب الهواء وتبريده في حجرة الرذاذ ، وصولاً إلى درجة حرارة نقطة الندى (النقطة 3) ، وبعد المرور عبر سخان الهواء VN 2 يدخل الغرفة مع المعلمات 4 ؛ (4). بعد استيعاب الحرارة المنبعثة في الغرفة ، يأخذ الهواء المعلمات المميزة بالنقطة 5. يتم الحفاظ على درجة حرارة الهواء المطلوبة في الغرفة بواسطة جهاز تحكم كهربائي في درجة الحرارة ثلاثي المواضع RV 2 أنواع TE 2ص W مع جهاز استشعار VC 2 مثبتة في الداخل. كجهاز استشعار VC 2 تطبيق محول درجة حرارة مقاومة نوع النحاس الطب الصيني التقليدي-تخرج 107950 م. عندما تنحرف درجة حرارة الهواء في الغرفة عن القيمة المحددة وفقًا للإشارة الواردة من المستشعر VC 2 منظم RV 2 يغير قدرة التسخين لسخان الهواء VN 2 ، عن طريق التأثير IM MV 13 والصمام CL-4. بعد فترة زمنية معينة ، تقترب درجة حرارة الهواء في الغرفة من درجة الحرارة المحددة. يتم الحفاظ على درجة حرارة نقطة الندى المطلوبة خلف غرفة الري بواسطة جهاز التحكم في درجة الحرارة RV 1 ، والتي ، على إشارة من جهاز الاستشعار VC 1 يؤثر IM MV 1 صمام تحكم CL-1 سخان هواء VN 1 عن طريق تغيير ناتج الحرارة. مع منظم RV 1 ، من الممكن الحصول على محتوى رطوبة ثابت تقريبًا للهواء بعد غرفة الري ، مما يجعل من الممكن الحفاظ على رطوبة نسبية معينة في الغرفة. كمتحكم في درجة الحرارة RVتم تطبيق منظم واحد TE 2ص Z ، ولكن كمستشعر درجة الحرارة VC 1 النحاس المقاومة الحرارية الطب الصيني التقليدي-تخرج 0879 50 م.

في الموسم الدافئ ، يتم تبريد الهواء الخارجي (النقطة 6) إلى درجة حرارة نقطة الندى في غرفة الري ويتم الحفاظ على درجة حرارة نقطة الندى المطلوبة بواسطة المنظم RV 1 تؤثر IM MV 3 صمامات تحكم CL-3 على خط أنابيب الماء البارد. عندما ترتفع درجة حرارة نقطة الندى ، الصمام CL-3 يفتح قليلا ، ويزيد من إمداد الماء البارد للفوهات ، مما يوفر تبريد أعمق للهواء. عندما تنخفض درجة الحرارة ، الصمام CL-3 مغطى ، مما يقلل من إمداد الماء البارد. يتم الحفاظ على درجة حرارة الهواء المطلوبة في الغرفة بواسطة المنظم RV 2 تؤثر هم MV 13 صمام تحكم CL-4 سخانات هواء VN 2.

حماية السخان التلقائي VN 1 ضد التجميد بنفس طريقة الحماية المنصوص عليها في القسم 5.1 لغرفة الإمداد.

عيب الطريقة المذكورة أعلاه لتنظيم معلمات الهواء الداخلي هو الأداء الاقتصادي المنخفض ، حيث يتم استهلاك الحرارة والبرودة في وقت واحد في أوضاع معينة من تشغيل ACS.