Ящик управления вентиляцией: Щит управления вентиляцией
Щит управления вентиляцией
Для производства подобных щитов, прежде всего определяются технические характеристики требуемого оборудования. Так как обычно имеются особенности использования таких шкафов для управления двигателями вентиляции, то они учитываются в первую очередь, лучше всего когда заказчик присылает заполненный опросный лист или технические требования, или схему. Иногда запрашиваются ящики для пуска вентиляции, но суть от этого не меняется.
Ящик управления вентиляцией ЯУВ собран по обычной распространенной схеме (приведена ниже, для увеличения нажать).
Щит управления вентиляцией ЯУВ имеет два режима работы:
РУЧНОЙ (МУ — местное управление), АВТОМАТИЧЕСКИЙ (АУ — автоматическое управление).
Назначение элементов схемы:
— SA1 — переключатель режимов работы;
— КК1 тепловое реле, контакт тр КК1;
— SB1 кнопка пуск в МУ «Включить вентилятор»;
— SB2 кнопка стоп в МУ «Отключить вентилятор»;
— К1 контактор.
Комплектующие:
— Тепловое реле TF42-4.
— Переключатель 25А 1п ONU1PBR(1-0-2) IP20;
— XT1C 160 TMD 40-450 3p;
— Контактор AF09-30-10-13 с универсальной катушкой управления 100-250B;
— Кнопка CP1-30R-01 красная без фиксации 1HЗ;
— Щит ЩМП 500х500х210 IP54 RAL1011 c замком и съемной панелью для установки сальников снизу;
— болт заземления на боковую стенку.
Работа схемы
Работа в автоматическом режиме:
При установке переключателя SА1 в положение «АВТОМАТИЧЕСКИЙ», двигатель вентилятора запустится в случае срабатывания датчика регулятора температуры.
Цепь срабатывания: L1 контакты 1-2 SF, контакты переключателя 4-3 SA1, контакты Х2:3 — Х2:2 исполнительное реле температуры ВК, обмотка А1-А2 промежуточного реле KL1. В результате срабатывания KL1 замыкаются контакты 111-114 KL1, напряжение поступает на обмотку контактора (А1-А2) К1, контакты К1 замыкаются и включается двигатель В4, загорается лампа HL1 «Вентиляция В4 включена». При выключении контакта от реле температуры вентилятор выключается, цикл повторяется при включении контакта от датчика температуры.
Работа в ручном режиме:
устанавливаем переключатель SA1 в положение «МЕСТНЫЙ», нажимаем кратковременно кнопку SB1 «ВКЛЮЧИТЬ ВЕНТИЛЯТОР», включается вентиляция, о чем свидетельствует загорание лампы HL1 «ВЕНТИЛЯЦИЯ В4 ВКЛЮЧЕНА».
Для отключения нажимаем кнопку «ОТКЛЮЧИТЬ ВЕНТИЛЯТОР». В данном режиме работы датчик температуры не участвует.
Щит ЩУВ
ШУВ, ЩУВ, ЩУВ5 — шкаф управления вентиляцией, изготовлен в корпусе размером 800х650х250, IP54. Управление с лицевой панели. Двигатели вентиляторов управляются автоматически по времени заданное в суточном реле. По требованию заказчика на каждый вентилятор предусмотрено свое суточное реле (таймер).
По требованию пожарной безопасности на клеммы выведены контакты для дистанционного выключения. Комплектующие. Расцепитель дистанционный AA1-230B, устройство плавного пуска 1.5kW 400V PSR3-600-70, суточный таймер, автоматические выключатели.
Фото изготовленного щита ЩУВ.
В состав щита входят компоненты:
— Контроллер с интерфейсом Ethernet MC12М.
— Модуль расширения МА8.3 МЗТА
— Сенсорная панель оператора 4.3, модель МТ8050iE.
— Одноканальный блок питания DC24В.
Автоматика отопления и вентиляции, алгоритм работы
Автоматизация отопления и вентиляции
1. Проект реализован на контроллере МС-12 МЗТА.
2. Запуск/остановка система происходит одновременно с запуском/остановкой вентилятора приточной установки.
3. Поддержание заданной T в канале осуществляется с помощью датчика Т, установленного в приточном воздуховоде.
4. Регулировка температуры в канале осуществляться трехходовым клапаном по управляющему сигналу 0-10v от контроллера МС-12 МЗТА Контар.
5. Примерный алгоритм работы контроллера:
— при температуре наружного воздуха выше +22°С заслонка рециркуляционного воздуха закрыта, заслонка приточного воздуха открыта на 100% — поддержание температуры обеспечивается регулированием клапана охладителя;
— на кровле установлены воздушные заслонки с электроподогревом для сброса избыточного давления в помещении, которые открываются по сигналу от датчиков перепада давления воздуха между помещением и улицей;
— регулировка температуры охлаждаемого воздуха производится через программируемую панель управления, и существующую SCADA систему;
— положения трехходового клапана регистрируется в режиме реального времени в существующей SCADA системе % отношении открыт/закрыт.
6. Предусмотрено ручное управление трехходовым краном через SCADA систему по управляющему сигналу.
7. Предусмотрено отображение в SCADA и на панели управления значений Т наружного воздуха, Т приточного воздуха, P измерительных датчиков перепада давления воздуха, % открытия воздушных заслонок.
8. Ведется регистрация аварийных сигналов в существующей SCADA системе:
— перепад давления на приточном фильтре 1;
— перепад давления на приточном фильтре 2;
— дистанционный сброс аварийных сигналов;
— изменение уставки Т приточного воздуха.
Щит управления электродвигателем вентиляции на 15 кВт.
Работа щита противодымной вентиляции в разных режимах
Исходные требования заказчика:
В нормальном состоянии клапан «закрыт».
При наличии сетевого напряжения горит лампа «сеть», горит лампа «клапан закрыт», горит лампа «вентилятор выкл».
При нажатии кнопки «вентилятор вкл» загорается лампа «клапан переключение», происходит открытие клапана После полного открытия клапана, загорается лампа «клапан открыт», и запускается вентилятор, и загорается лампа «вентилятор вкл»
При выключении вентилятора кнопкой «вентилятор выкл» загорается лампа «вентилятор выкл».
В ручном режиме управление производится при помощи кнопок.
Работа ЩУВ осуществляется в ручном и автоматическом режимах управления.
Управление вентилятором и электроприводом клапана осуществляется кнопками с двери ЩУВ или ПДУ.
Выбор режима управления производится на двери ЩУВ переключателем «РУЧНОЙ-0-АВТОМАТ».
Когда переключатель режимов управления находится в положении «0», действия кнопок управления вентилятором и электроприводом клапана на двери ЩУВ и ПДУ блокируются, вентилятор и электропривод клапана отключены, клапан находится в положении «ЗАКРЫТ», на двери ЩУВ включены индикаторы: «СЕТЬ», «ВЕНТИЛЯТОР ОТКЛЮЧЕН», «КЛАПАН ЗАКРЫТ»; остальные индикаторы неактивны.
Автоматический режим:
Переключатель режима управления ЩУВ находится в положении «АВТОМАТ».
При нажатии на двери ЩУВ или ПДУ кнопки «ВЕНТИЛЯТОР ПУСК» происходит открытие клапана, включается индикатор «КЛАПАН ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ» и отключается индикатор «КЛАПАН ЗАКРЫТ».
После полного открытия клапана включается индикатор «КЛАПАН ОТКРЫТ», отключается индикатор «КЛАПАН ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ», запускается вентилятор, включается индикатор «ВЕНТИЛЯТОР ВКЛЮЧЕН», отключается индикатор «ВЕНТИЛЯТОР ОТКЛЮЧЕН».Для ограничения пусковых токов запуск вентилятора осуществляется УПП.
При нажатии на двери ЩУВ или ПДУ кнопки «ВЕНТИЛЯТОР СТОП» отключается вентилятор, закрывается клапан, включаются индикаторы: «ВЕНТИЛЯТОР ОТКЛЮЧЕН», «КЛАПАН ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ»; отключаются индикаторы: «ВЕНТИЛЯТОР ВКЛЮЧЕН», «КЛАПАН ОТКРЫТ». После полного закрытия клапана включается индикатор «КЛАПАН ЗАКРЫТ», отключается индикатор «КЛАПАН ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ».
Ручной режим:
Переключатель режима управления ЩУВ находится в положении «РУЧНОЙ».
Управление вентилятором и электроприводом клапана осуществляется кнопками «ПУСК»/»СТОП» на двери ЩУВ.
В ручном режиме управление вентилятором и электроприводом клапана кнопками ПДУ невозможно. Блокировка включения вентилятора при закрытом клапане не предусмотрена.
В автоматическом или ручном режимах управления при нажатии кнопки «ВЕНТИЛЯТОР СТОП» остановка вентилятора выполняется без замедления (выбег).
При возникновении короткого замыкания или перегрузки вентилятора отключается автоматический выключатель защиты вентилятора, включается индикатор «ВЕНТИЛЯТОР АВАРИЯ», управление вентилятором блокируется.
При возникновении короткого замыкания или перегрузки клапана отключается автоматический выключатель защиты клапана, включается индикатор «КЛАПАН АВАРИЯ», управление клапаном блокируется.
На фото внешний вид шкафа с открытой дверью, монтажная панель на сборке, устройства плавного пуска для асинхронных двигателей ATS01.
В состав щита входит:
Щит ЩМП 800x600x250мм IP65,
Устройство плавного пуска Altistart 01 ATS01 32A 380-415В,
Автоматический выключатель для защиты двигателя MMS-32S 32A,
Автоматические выключатели на разный ток,
Переключатель кулачковый, кнопки, лампочки, кнопочный пост для дистанционного управления.
Вид панели управления вентиляцией, оборудование изготовлено для производственного помещения.
щит автоматики приточной и вытяжной систем, схема блока управления вентилятора с водяным калорифером
Шкаф управления вентиляцией является важной составляющей крупных вентиляционных систем и позволяет объединить множество разнообразных технических приспособлений в единый блок управления и контроля.
Что такое, и для чего предназначен?
Шкаф управления представляет собой щит (ЩУВ) или стенд с расположенными на нём измерительными приборами, датчиками контроля, индикаторами звука и света, а также мнемоническими схемами и переключателями. Все элементы контроля хорошо видны и доступны для команд. Способ управления вентиляцией при помощи шкафов может быть как ручным, так и автоматизированным.
Последний предполагает использование микроконтроллеров, способных к программированию работы системы, и не требует постоянного присутствия человека.
Главным функциональными обязанностями шкафов управления являются регулировка скорости приточного вентилятора, управление электроприводом заслонки, регулирование температурных параметров и включение/выключение вентиляционной установки и индикации. Кроме того, щит способен управлять работой воздушных клапанов, замедлять воздухообмен, защищать от промерзания теплообменники, не допускать перегрева обмотки двигателя и электронагревателя, а также сигнализировать о загрязнении системы фильтрации и нештатных ситуациях. Установка щита позволяет поддерживать в помещении необходимый температурный режим и следить за показателями влажности. Сфера применения вентиляционных шкафов управления довольно широка и затрагивает практически все виды систем вентиляции и кондиционирования.
Пульты используются при контроле за системами водяного и электрического обогрева, за устройствами с рекуперацией тепла, установками, работающими на принципе рециркуляции тепловых потоков, а также за вытяжными, приточными и подпорными системами вентиляции.
Для обустройства бытовых домашних вентиляционных систем установка шкафа управления часто бывает нецелесообразна. Однако в масштабных сетях большой протяжённости с большим числом недоступных для осуществления постоянного контроля мест (чердаки, шахты и подвалы) установка щита управления просто необходима.
По назначению шкафы управления бывают общеобменными и противопожарными, а также могут совмещать в себе ту и другую функции. Корпус приборов изготавливают из пластика или металла, причём пластиковые модели, как правило, оснащены крышкой или дверками, а металлические выполнены в виде пульта или щита. В большинстве своём все шкафы соответствуют высокому классу защиты IP 31, однако если щит эксплуатируется в экстремальных условиях температуры или влажности, то класс защиты увеличивают до IP 45. Приборы могут быть установлены на пол или подвешены на стену, объединять все устройства здания либо обслуживать определённую секцию или этаж.
Выбор места расположения зависит от комплектации устройства и габаритов установки.
Комплектующие
Шкаф управления вентилятором оборудован блоком питания, контроллерами, преобразователями и большим количеством включателей/выключателей. Выключатели, в свою очередь, имеют подключение к электрокалориферам, рекуперационным устройствам, вентиляторам, водяным нагревателям и холодильным установкам. Обязательным элементом щита является блок ручного управления, принимающего на себя функции регулирования и контроля в случае отказа или сбоя автоматики. Кроме того, все шкафы оснащаются датчиками экстренной сигнализации, срабатывающей в случае аварийной либо предаварийной ситуации.
Особую роль в осуществлении контроля за работой вентсистем играют датчики, являющиеся своего рода рецепторами, и собирающие информацию о работоспособности каждого узла.
С их помощью можно получить наглядную картину загрязнения воздушных потоков, их температуры и влажности, а также скорость движения воздушных масс и частоту вращения лопастей вентилятора. Температурные датчики выпускаются как в цифровом, так и в аналоговом вариантах, и при изменении температурного режима внутри системы способствуют переключению всей установки на другой режим. По такому же принципу работают и датчики влажности. Полученная датчиками информация уходит на автоматические регуляторы, которые, в свою очередь, выполняют корректировку работы ключевых узлов вентиляционных систем.
По месту расположения датчики делятся на внешние и внутренние. Первые нередко называют атмосферными и устанавливают с наружной стороны зданий. Внутренние, в свою очередь, подразделяются на канальные и поверхностные модели. Канальные устанавливают внутри воздуховодов на стенках либо поперёк движения воздушных масс. Поверхностные размещаются на поверхности узлов и осуществляют снятие параметров с данных устройств.
Не менее важным элементом шкафов управления являются контроллеры. Приборы принимают информацию, приходящую с датчиков, и занимаются её обработкой в автоматическом режиме. После обработки параметров контроллеры посылают сигнал основным узлам вентустановок, таким как вентиляторы, калориферы, холодильные установки, после чего те изменяют свой рабочий режим. Функционально контроллер может либо обслуживать несколько устройств, либо взаимодействовать только с одним из них. Универсальные модели часто оснащены микропроцессорами, что делает их менее громоздкими и позволяет без труда разместить в небольшом шкафу или на стенде.
Ещё одним элементом комплектации щитов являются преобразователи частоты вращения лопастей вентилятора.
Благодаря этим устройствам можно регулировать количество оборотов двигателя, чем значительно сокращать количество потребляемой установкой электроэнергии. Помимо экономии средств, это приводит к существенному уменьшению износа деталей вентилятора и продлевает общий срок эксплуатации вентиляционной установки.
Схема устройства
Подключение шкафов управления выполняется по стандартной схеме и регламентируется ГОСТ Р51321-1. Шкафы, стенды и щиты устанавливают в коридорах, щитовых комнатах или подсобных помещениях. При наличии технических условий вентиляционные и противопожарные блоки контроля располагают в одном шкафу, который размещают в диспетчерской. Это обеспечит быстрый доступ к панелям управления аварийной и рабочей вентиляции и позволит быстрее среагировать на неполадки в системе.
К помещениям, в которых производится установка щитов, предъявляются особые требования по уровню влажности и температуре.
Приборы должны быть надёжно защищены от попадания прямых ультрафиолетовых лучей, капель воды и пыли. Магнитные колебания и радиопомехи тоже могут негативно отражаться на корректной работе устройств, поэтому их воздействие на приборы следует ограничить. Диапазон температур, при котором допускается эксплуатация шкафов управления, составляет от -10 до +55 градусов. Установка прибора требует обязательного заземления, а частота сетевого тока не должна превышать 50 Гц. В качестве источника питания используются электросети напряжением 220 и 380 В.
Главными требованиями схемы размещения является нахождение всех приборов управления на одном стенде и в одной плоскости. Наиболее важные узлы, отвечающие за безопасность прибора, необходимо оснастить световыми индикаторами и желательно подключить к персональному компьютеру. Кроме того, устройства, отвечающие за корректную работу главных узлов, должны быть оборудованы двумя типами управления: ручным и автоматическим.
Наиболее удобными для эксплуатации являются шкафы, оснащённые пультом дистанционного управления, позволяющие человеку, не имеющему большого опыта в управлении вентиляцией, осуществлять контроль за её работой. Кроме того, схема подключения устройств должна быть простой и предельно доступной для понимания. Это поможет в случае аварийной ситуации отключить установку самостоятельно, не дожидаясь прибытия ремонтных служб.
Монтаж
Установка шкафов управления для вентиляции должна производиться только мастером электромонтажных работ, имеющим соответствующий допуск, и хорошо знакомым с устройством контрольно-измерительных приборов и автоматики. Сделать щит или пульт управления своими руками вряд ли получится. Установки приобретают в готовом виде и устанавливают согласно противопожарным нормативам. Шкаф располагают в вертикальном положении на полу либо подвешивают на стену таким образом, чтобы человек смог без труда получить доступ к датчикам и переключателям.
Высота щита или стенда должна быть не менее метра.
Комплект деталей вентиляционного шкафа обязательно имеет сопроводительную документацию с подробной схемой сборки, любое отступление от которой грозит серьёзными неприятностями. Сам процесс монтажа занимает не так много времени. Все элементы соединяют в необходимой очерёдности, подсоединяя провода к клеммам и укладывая их между линий. Важным условием правильного подключения является аккуратное обращение с проводами, спутывать и перегибать которые категорически запрещено. Обычно из проводов формируют аккуратные пучки, затем их перевязывают и выводят наружу. После чего опытный электрик соединяет провода датчиков, контроллеров и переключателей со своими приборами и производит пробный запуск системы.
Советы профессионалов
Эффективность и безаварийность дальнейшей работы вентиляционной установки или вытяжки во многом зависят от правильности выбора шкафа управления. Поэтому приобретение столь важного и технически сложного агрегата лучше доверить профессионалам. Перед покупкой шкафа мастер осуществит полный мониторинг всех узлов вентиляционной системы и определится с наполнением шкафа. После выбора комплектации специалист произведёт тестирование установки и определит максимально возможную нагрузку на тот или иной прибор и на сеть в целом. На основании полученных данных мастер подберет оптимальную схему подключения, определится с режимом работы всех устройств с целью увеличения их коэффициента полезного действия, и лишь после этого конкретно укажет на нужное оборудование.
При самостоятельном выборе оборудования необходимо ориентироваться на силу тока в цепи, мощность агрегатов и размер сечения проводов.
Это обусловлено тем, что в случае несоответствия провода и силы тока возникает сильный перегрев клемм и контактов, что может привести к поломке и даже воспламенению оборудования. Приобретая и подключая шкаф самостоятельно, нужно помнить, что на каждый квадратный миллиметр медного провода не должно приходиться более 10 ампер, а смыкание клемм, одна из которых сделана из меди, а вторая из алюминия – недопустимо. Это может привести к гальваническому эффекту и ослабит контакт.
Шкафы управления для вентиляции являются неотъемлемым звеном крупных вентиляционных систем. Они позволяют сосредоточить управление разными устройствами сети в одном месте, делают регулировку и контроль над установкой более эффективными.
О том, как монтировать простой шкаф управления вентиляцией, смотрите в следующем видео.