Вентиляция промышленного цеха

Пример разработки и внедрения системы вентиляции на промышленном объекте.
 

Система вентиляции предназначена для компенсации объемов воздуха потребляемого в помещении цеха в процессе работы технологического оборудования (печатные машины полиграфического производства) с помощью подачи свежего воздуха с улицы с использованием двух аналогичных приточных установок П1 и П2.

    В состав каждой установки входит:
  • напорный вентилятор;
  • камера смешения;
  • секция фильтров;
  • испаритель непосредственного охлаждения;
  • секция газового нагрева.

Соответствующие элементы используются для фильтрации, охлаждения и нагрева подаваемого воздуха.
Поддержание заданного микроклимата в помещении обеспечивается изменением температуры приточного воздуха. Подготовленный приточными машинами П1 и П2 воздух распределяется в помещении печатного цеха с использованием сети напорных воздуховодов.
Для повышения энергоэффективности в составе системы присутствуют секции вытяжки и рекуператора, с помощью которых осуществляется отбор отработанного горячего воздуха с технологического оборудования, его рекуперация - подогрев свежего воздуха, забираемого с улицы и дальнейшая подача в камеру смешения приточных установок П1 и П2.
Также предусмотрены шесть локальных приточно-вытяжных систем, которые обеспечивают циркуляцию воздуха в зонах установки шести технологических линий (имеется реально четыре).

Алгоритм работы приточных установок

Алгоритмы работы приточной вытяжной вентиляции зависят в первую очередь от конструктивной особенности здания и помещений расположенных в нём, под готовую собранную вентиляционную систему или доработки алгоритма её работы, или при реконструкции, то один из вариантов доработки приведен ниже.

Управление вентиляцией

Рисунок 1.Экран управления приточной установкой.
Запуск приточной установки осуществляется в автоматическом режиме по запросам отопления или подачи воздуха, либо в ручном режиме с помощью панели оператора. При этом обязательным условием начала запуска и работы является отсутствие действующих сигналов аварии от компонентов приточной машины, отсутствие сигналов блокировки пуска и отсутствие команды «Ручной стоп».
При запуске системы вентиляции заслонки устанавливаются в рабочее положение и включаются электродвигатели напорных вентиляторов. Скорость вращения вентиляторов определяется автоматически в зависимости от объема потребляемого оборудованием воздуха (регулятором ПИД по датчику перепада давления). Имеется защита в зимнее время от подачи холодного воздуха, в процессе работы используется режим рекуперации.
Поддержание заданной температуры обеспечивается регулятором ПИД.
В полуавтоматическом режиме отключается часть оборудования автоматики. Режим "Зима" и "Лето" определяется по датчикам температуры, имеется "Переходной" режим.

Управление вентиляцией

Рисунок 2. Мнемосхема управления приточной вентиляцией.

Шкаф управление вентиляцией

Рисунок 3. Экран управления задвижками распределения воздуха.
Значение уставки положения каждого клапана возможно изменить с панели оператора.

Управление вентиляцией

Рисунок 4. Экран управления системы рекуперации.
Система рекуперации осуществляет подогрев уличного (свежего воздуха) до необходимой температуры и его подачу в камеру смешения приточных установок. В качестве источника тепла используется горячий отработанный воздух отбираемый из каналов вытяжки работающего оборудования. Перенос тепла осуществляется посредством ротационного теплообменника.

Управление вентиляцией

Управление вентиляцией

Рисунок 5. Главный экран системы управления.
Позволяет контролировать состояние всех элементов системы вентиляции и активировать экраны управления.

    Верхняя панель состоит из следующих элементов:
  • Знак «Солнце» - виден, если установлен флаг «Лето»;
  • Знак «Снежинка» - виден, если установлен флаг «Зима»;
  • Знак «Батарея» - виден, если имеется запрос отопления;
  • Количество работающих секций машин;
  • Имя пользователя;
  • Язык интерфейса панели оператора;
  • Дата;
  • Время.
    Нижняя панель состоит из следующих элементов:
  • Кнопка перехода на главный экран;
  • Кнопка входа в систему под конкретной учетной записью;
  • Кнопка выхода из системы;
  • Кнопка перехода на экран c историей аварийных сообщений;
  • Кнопка перехода на экран с трендами;
  • Кнопка вызова экрана управления холодильной установкой;
  • Кнопка вызова информационного экрана;
  • Кнопка вызова экрана с настройками панели;
  • Кнопка активации режима «Супермен». Доступно только под учетной записью группы администраторов.
  • Кнопка переключения интерфейса на русский язык;
  • Кнопка завершения исполнения работающей программы на панели.

Автоматическая система управления вентиляцией промышленного цеха, помимо автоматического поддержания микроклимата в помещении и объемов подаваемого воздуха, обеспечивает постоянную самодиагностику неисправностей компонентов системы, активацию обходных и аварийных алгоритмов работы, для обеспечения безостановочного производственного процесса. Для удобства обслуживающего персонала, предусмотрены архивы сообщений системы, регистратор параметров, счетчики моточасов работы и автоматические уведомления о необходимости технического обслуживания.
Вывод.
Разработанная система автоматического управления вентиляцией позволяет круглогодично в автоматическом режиме обеспечивать технологический процесс, поддерживать микроклимат в помещении цеха, достичь существенной экономии энергоносителей за счет оптимизации алгоритмов подготовки и распределения воздуха.