Systemy sterowania i BMS w układach przygotowania powietrza Cz. 1. - Strona 2 |
Data dodania: 13.03.2013 | ||||
JPAGE_CURRENT_OF_TOTAL
Regulatory Istnieją różne rodzaje regulatorów wykorzystywanych w technice chłodniczej i klimatyzacyjnej, bądź grzewczej. Najbardziej ogólna klasyfikacja obejmuje:
Regulator, na podstawie pomiaru danej wielkości fizycznej (odczyt na podstawie wskazania pomiaru czujnika pomiarowego) oraz w oparciu o wartość zadaną przez użytkownika, dokonuje porównania i wysyła sygnał do elementu wykonawczego (np. zaworu regulacyjnego przy chłodnicy bądź nagrzewnicy), tak by wartości sygnału zmierzonego odpowiadała wartości zadanej (rys. 1.). Reakcja regulatora na występujące różnice pomiędzy wartością zadaną a zmierzoną jest różna, zależnie od przyjętego algorytmu regulacji. Przy niektórych algorytmach regulacji nie zawsze możliwe jest idealne dotrzymanie wartości zadanej. Pozostająca różnica pomiędzy wartością zadaną a regulowaną nosi nazwę uchybu regulacji. Obok regulatorów bezpośredniego działania i regulatorów analogowych, istotne miejsce w układach automatycznej regulacji spełniają sterowniki cyfrowe. Są one najbardziej uniwersalnymi urządzeniami sterującymi i z tego powodu najczęściej wykorzystuje się je w systemach klimatyzacji. Dają możliwość lepszego dopasowania układu regulacji do nietypowych zadań.
Sterowniki cyfrowe umożliwiają swobodne kształtowanie algorytmów sterowania z wykorzystaniem pewnych warunków logicznych pozwalających na realizację powierzonych zadań w sposób energooszczędny, gdyż wyposażone są w wiele energooszczędnych funkcji. Przy doborze części elektronicznej układu regulacyjnego należy jednak kierować się rzeczywistymi potrzebami, a nie liczbą oferowanych funkcji. Wiele z nich jest rzeczywiście bardzo przydatnych, ale nie wszystkie w równym stopniu i trzeba umieć wybrać funkcje najbardziej istotne. Sterowniki cyfrowe działają w oparciu o sygnały cyfrowe. Wszystkie sygnały analogowe wejściowe i wyjściowe są przetwarzane przez przetworniki odpowiednio analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe. W technice sterowania cyfrowego wykorzystywane są następujące sygnały:
W celu doboru konkretnego typu sterownika należy zapoznać się z układem technologicznym systemu klimatyzacji, a następnie zsumować wymaganą liczbę wszystkich wejść analogowych, binarnych i termistorowych (jeśli takie występują) oraz wyjść analogowych i binarnych ze sterownika. Dane te są podstawą wyboru odpowiedniego regulatora.
Rys. 1. Zależności pomiędzy wielkościami na przykładzie regulacji temperatury
Elementy wykonawcze – zawory regulacyjne W technice klimatyzacyjnej najczęściej elementami wykonawczymi są zawory regulacyjne. Te elementy zostaną opisane w dedykowanym temu zagadnieniu, osobnym artykule magazynu Chłodnictwa i Klimatyzacji. Poniżej zostaną przytoczone jedynie najważniejsze, z punktu widzenia autora, aspekty dotyczące tego typu elementów układów regulacji. Zawory regulacyjne najczęściej współpracują z wymiennikami chłodnicy i nagrzewnicy. Często charakterystyki wymienników nie są liniowe, tzn. charakterystyka emisji mocy przez wymiennik nie przebiega liniowo w stosunku do przepływu cieczy. Wzrost przepływu o 10, 20, czy 60% nie powoduje zmiany emisji mocy o odpowiednio 10, 20 i 60%. Taka nierównomierna zależność powoduje utrudnienie podczas regulacji. Czasami układ musi wysłać „mocniejszy” sygnał czasami „słabszy”. Może to powodować wahania wielkości regulowanej np. temperatury w pomieszczeniu (tzw. wyjście układu ze stanu równowagi i przejście w układ niestabilnej pracy). Tak więc przede wszystkim dobierając zawór regulacyjny (pomijam kwestię wyboru rozwiązania regulacji jakościowej – zmiana temperatury czy też ilościowej – zmiana przepływu oraz zastosowanego rozwiązania dwu- bądź trójdrogowego zaworu regulacyjnego), należy kierować się tym, by kształt charakterystyki zaworu (zależność przepływu objętościowego od skoku zaworu) był dopasowany do kształtu charakterystyki współpracującego z nim wymiennika ciepła (zależność emisji mocy od przepływu objętościowego).W celu uzyskania liniowej charakterystyki zespołu zawór-wymiennik, należy zastosować zawór o charakterystyce logarytmicznej (stałoprocentowej), odpowiadającej lustrzanemu odbiciu charakterystyki wymiennika. W przypadku zastosowania zaworu o charakterystyce liniowej istniałoby ryzyko niestabilnej pracy układu, zwłaszcza przy małych obciążeniach (rys. 1.). (…)
Element pomiarowy – czujniki pomiarowe (…) Wybór odpowiedniego algorytmu regulacji (…)
Pozostałą część tekstu znajdziecie Państwo w kolejnej części artykułu.
LITERATURA [1] RECKNAGEL, SPRENGER, HONMANN, SCHRAMEK: Poradnik Ogrzewanie + Klimatyzacja. Wydanie 1. Gdańsk, 1994. [2] Bruno JUNKER: Regulacja urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Arkady. Warszawa, 1980.[3] Dieter WURSTLIN: Regulacja urządzeń ogrzewczych wentylacyjnych i klimatyzacyjnych. Arkady. Warszawa, 1978. [4] Ulrich DUMMEL, Hans-Jurgen MULLER: Pomiary i regulacja urządzeń ogrzewczych, wentylacyjnych i sanitarnych. Arkady. Warszawa, 1971. [5] Krystyna KOSTYRKO, Bożena OKOŁOWICZ-GRABOWSKA: Pomiary i regulacja wilgotności w pomieszczeniach. Arkady. Warszawa, 1977. [6] Ludwik MICHALSKI, Krystyna ECKERSDORF, Jacek KUCHARSKI: Termometria. Przyrządy i metody. Politechnika Łódzka. 1998. [7] Katalogi branżowe i materiały pomocowe firm: Honeywell, Siemens, T.A.C. Polska. [8] Bernard ZAWADA, Zbigniew KIDAWA: Automatyczna regulacja systemów wentylacji i klimatyzacji. Politechnika Warszawska. |
POLECAMY WYDANIA SPECJALNE
-
Pompy ciepła 2023-2024
-
Pompy ciepła 2021-2022
-
Pompy ciepła 2022-2023
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023
-
Pompy ciepła 2020-2021
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020
-
Pompy ciepła 2019-2020
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019