Tööstusruumide ventilatsiooni matemaatiline mudel, automatiseerimisvahendite ja juhtimisseadmete valik ja kirjeldus. Matemaatiline modelleerimine taimeventilatsiooni matemaatilise mudeli ventilatsioonisüsteemide

Lugupeetud atesteerimise komisjoni liikmed, ma esitan teie tähelepanu lõpetamisele kvalifitseeruv töökelle eesmärk on süsteemi välja töötada automaatjuhtimine Tootmisministeeriumi varustamise ventilatsioon.

On teada, et automatiseerimine on tööstuse tootmise tööjõu tootlikkuse kasvu üks tähtsamaid tegureid, toote kvaliteedi ja teenuste kasvu. Automaatika pidev laienemine on selles etapis tööstuse üks peamisi omadusi. Kostja projekt on üks intellektuaalsete hoonete ehitamise mõiste pärandist ideid, st objektid, kus inimtegevuse tingimusi kontrollitakse tehniliste vahenditega.

Peamised ülesanded lahendada disain - moderniseerimine olemasoleva rakendamise rajatise - tootmise seminaride OJSC VOMZ - Air ventilatsioonisüsteemide tagada selle tõhusus (säästes energia ja soojusressursside tarbimine, vähendades süsteemi hoolduskulusid, vähendada seisakuid), säilitada mugav Mikrokliima ja õhu puhtus tööpiirkondades, tõhususe ja stabiilsuse, süsteemi usaldusväärsuse hädaolukorras / kriitilistes režiimides.

Kraadiõppe projektis peetav probleem on tingitud olemasoleva PVV juhtimissüsteemi moraalsest ja tehnilisest vananemisest (kulumisest). Jaotatud põhimõtet kohaldatakse PVV ehitamisel kõrvaldab tsentraliseeritud juhtimise võimaluse (käivitamine ja jälgimine). Süsteemi selge käivitamise / stop algoritmi puudumine muudab süsteemi inimvigude tõttu ebausaldusväärseks ning hädaolukorra töörežiimi puudumine on lahendatud ülesannete osas ebastabiilne.

Lõpetamise disaini probleemi asjakohasus on tingitud Üldine kasv Töötajate hingamisteede ja nohu esinemissagedus, tööjõu tootlikkuse ja toote kvaliteedi üldine langus selles valdkonnas. Uue SAA PVV arendamine on otseselt seotud kvaliteediettevõtte poliitikaga (ISO 9000), samuti programmide ajakohastamise programmide ja töökodade elatussüsteemide automatiseerimise programmidega.

Süsteemi keskjuhtimisosa on automaatikakapp mikrokontrolleriga ja seadmetega, mis on valitud turundusuuringute tulemuste kohaselt (plakat 1). On palju turuttepanekuid, kuid valitud seadmed on vähemalt halvemad kui selle analoogid. Oluline kriteerium oli kulude, energiatarbimine ja seadmete kaitsev jõudlus.

PVV automatiseerimise funktsionaalne skeem on esitatud joonisel 1. Tsentraliseeritud lähenemisviis valitakse peamisena SAA disaini kujunduses, mis võimaldab teil teha süsteemi, kui see on vajalik rakendamiseks vastavalt segatud lähenemisviisile, mis tähendab lähetamise võimalust ja ühendused teiste tööstuslike võrkudega. Tsentraliseeritud lähenemisviis on hästi skaleeritav ja piisavalt paindlik - kõik need kvalitatiivsed omadused määravad valitud mikrokontroller - WAGO I / O süsteem, samuti juhtimisprogrammi rakendamine.

Disaini ajal valiti automaatika elemendid - aktiveerivad mehhanismid, andurid, valikukriteerium oli funktsionaalsus, töö stabiilsus kriitilistes režiimides, mõõtmisvahemik / parameetri juhtimine, paigaldusfunktsioonid, signaali väljastamise vorm, töörežiimid. Valitud peamine matemaatilised mudelid Ja õhutemperatuuri reguleerimissüsteemi toimimine kolmesuunalise klapi gaasipesase juhtimise juhtimisega modelleeritakse. Modelleerimine viidi läbi Vissimis.

Regulatsiooni parameetri tasakaalustamismeetod valiti kontrollitud väärtuste valdkonnas. Reguleeriva õiguse kohaselt on proportsionaalne valitakse, kuna süsteemi täpsuse ja kiiruse suured nõuded ei ole suured ja sisend / väljundi suuruste muutuste vahemikud on väikesed. Regulatorfunktsioonid täidavad ühe kontrolleri sadamast vastavalt kontrolliprogrammile. Selle ploki simulatsioonitulemused on esindatud plakatil 2.

Süsteemi töö algoritm on esitatud joonisel 2. Juhtimisprogramm, mis rakendab seda algoritmi, koosneb funktsionaalsetest plokkidest, konstantse ploki, standard- ja spetsialiseeritud funktsioone kasutatakse. Süsteemi paindlikkus ja mastaapsus pakutakse programmiliselt (kasutades FB, konstantide, silte ja üleminekuid, programmi kompaktset kontrolleri mällu) ja tehniliselt (i / o sadamate ökonoomne kasutamine, varuportid).

Tarkvara pakub süstemaatiliselt süsteemi hädaolukorras režiimides (ülekuumenemine, ventilaatori purunemine. Toiteallikas, filtri ummistumine. Tulekahju). Tuletõrjesüsteemi süsteemi algoritm on esitatud joonisel 3. See algoritm võtab tulekahju ajal evakuatsiooniaja ja PVV tegevuse nõudeid arvesse. Üldiselt on selle algoritmi kasutamine tõhusalt ja tõestatud testimise teel. Samuti lahendati välja heitgaasi vihmavarjude uuendamise ülesanne tuleohutuse plaanis. Leitud otsuseid kaaluti ja võeti vastu nõuandena.

Töötatud süsteemi usaldusväärsus sõltub täielikult usaldusväärsusest tarkvara ja kontrollerist tervikuna. Arenenud juhtimisprogramm allutati silumisprotsessile, käsitsi, struktuurilisele ja funktsionaalsetele katsetele. Et tagada usaldusväärsus ja vastavus garantii tingimustel automatiseerimisseadmetele, ainult soovitatud ja sertifitseeritud agregaatide valiti. Tootja garantii valitud automatiseerimise korral, tingimusel et Garantiikohustused on täidetud 5 aastat.

Samuti oli välja töötatud üldine süsteemi struktuur, ehitati süsteemi kella tsüklikogramm, moodustati ühendi tabel ja kaabli märgistamine, Saate paigaldusskeem.

Projekti majandusnäitajate majandusnäitajad, mis arvutavad organisatsioonilises ja majandusosas, on kujutatud plakatil nr 3. Samal plakatil kuvatakse disainiprotsessi lindi graafika. Juhtimisprogrammi kvaliteedi hindamiseks kasutati kriteeriume vastavalt GOST RISI / IEC 926-93. Arengu majandusliku tõhususe hindamine viidi läbi SWOT-analüüsi abil. On ilmne, et prognoositud süsteemil on odav (kulude struktuur - plakat 3) ja üsna kiire tasuvusaeg (minimaalsete säästuväärtuste arvutamisel). Seega on võimalik sõlmida arengu suur majanduslik tõhusus.

Lisaks lahendati töökaitse küsimused, tagades süsteemi elektri ohutuse ja keskkonnasõbralikkuse. Juhtivate kaablite valik, õhukanali filtrid on põhjendatud.

Seega täitmise tulemusena väitekiri Moderniseerimisprojekti on välja töötatud, optimaalne kõigi nõuete suhtes. See projekt on soovitatav rakendamiseks vastavalt tehaseseadmete moderniseerimise tingimustele.

Kui projekti kulutasuvust ja kvaliteeti kinnitatakse katseajaga, on kavas rakendada lähtetasandil ettevõtte kohalikku võrgustikku, samuti järelejäänud ventilatsiooni moderniseerimist tootmisruume Selleks, et ühendada need üheks tööstuslikuks võrguks. Sellest tulenevalt hõlmavad andmeetapid dispetšeritarkvara arendamist, süsteemi riigi haldamist, vigu, õnnetusi (andmebaasi), AWP või kontrolli Post Control (CPU) korraldamine on võimalik disainilahendused Õppetöökodade õhu-termiliste veenide juhtimise ülesanded lahendada. Samuti on võimalik välja töötada olemasoleva süsteemi nõrgad punktid, näiteks raviüksuste moderniseerimine, samuti külmumismehhanismi õhu sisselaskeavade parandamine.

annotatsioon

Lõpetamisprojekt sisaldab kasutuselevõttu, 8 jaotist, sõlmimist, kasutatud allikate loetelu, rakendusi ja on 141 leheküljelise masina külastamise teksti illustratsioonidega.

Esimeses sektsioonis on esitatud ülevaade ja analüüs vajadust kujundada automaatse juhtimissüsteemi pakkumise ja väljalaskeava ventilatsiooni (SAU PVV) tootmise töökojad, turundusõppe automatiseerimiskava. Peetakse tüüpilised skeemid Ventilatsioonid ja alternatiivsed lähenemisviisid väitekirja ülesannete lahendamiseks.

Teises osas kirjeldatakse olemasoleva PVV süsteemi kirjeldus sissejuhatuse rajatis - OJSC VOMZ tehnoloogiline protsess. Loodud on üldine struktuurne automatiseerimissüsteem õhu ettevalmistamise tehnoloogilise protsessi jaoks.

Kolmandas osas sõnastati pikendatud tehniline ettepanek väitekirja ülesannete lahendamiseks.

Neljas osa on pühendatud SAU PVV arendamisele. Automaatika ja kontrolli elemendid on valitud, nende tehnilised ja matemaatilised kirjeldused esitatakse. Kirjeldatud temperatuuri kontrolli algoritm sisselaskeõhk. Mudel on moodustatud ja modelleerides operatsiooni SAA PVV, et säilitada õhutemperatuur toas. Electric juhtmestik on valitud ja põhjendatud. Ehitas süsteemi kellatsüklicogrammi.

Viiendas osas spetsifikatsioonid Programmeeritav loogiline kontroller (PLC) WAGO I / O süsteem. Seal on tabelid ühendused andurid ja täiturmehhanismid plc porti, sh. ja virtuaalne.

Kuuenda osa on pühendatud toimiva algoritmide väljatöötamisele ja PLC juhtimisprogrammi kirjutamisele. Programmeerimiskeskkonna valik on õigustatud. Hädaolukordade süsteemi töötamiseks, funktsionaalsete plokkide ploki algoritme töötamiseks, mis otsustavad käivitamise, kontrolli ja reguleerimise ülesanded. Jaotis hõlmab katsetamine ja silumine PLC juhtimisprogrammi.

Seitsmes osas arutatakse projekti ohutust ja keskkonnasõbralikkust. Ohtlike ja kahjulike tegurite analüüs SAU PVV käitamise ajal toimub töökaitse ja majandusliku keskkonnaseisundi otsus. Arendatakse süsteemi kaitse hädaolukordadest, sh. Süsteemi tugevdamine tulekindlate ja toimimise jätkusuutlikkuse tagamise tagamine hädaolukordi. Arenenud printsipaal on antud funktsionaalne diagramm Automaatika spetsifikatsiooniga.

Kaheksanda osa on pühendatud arengu organisatsioonilisele ja majanduslikule põhjendusele. Kulude arvutamine, disaini arendamise tasuvuse kulutasuvus ja tingimused on esitatud, sh. Võttes arvesse rakendamisetappi. Projekti arendamise etapid kajastuvad, töö keerukust hinnatakse. Hinnang projekti majandusliku tõhususe kohta, kasutades SWOT-analüüsi arendamise analüüsi.

Kokkuvõte võtab kokku diplomiprojekti.

Sissejuhatus

Automaatika on tööstusliku tootmise tootlikkuse kasvu üks olulisemaid tegureid. Automaatika kasvumäärade kiirendamise pidev seisund on automaatika tehniliste vahendite arendamine. Tehnilised automatiseerimisvahendid hõlmavad kõiki seadmeid, mis kuuluvad juhtimissüsteemis ja mille eesmärk on saada teavet, selle üleandmist, ladustamist ja ümberkujundamist ning kontrolli rakendamist ja kontrolli objekti mõju reguleerimist.

Automaatika tehnoloogiliste vahendite arendamine on keeruline protsess, mis põhineb automatiseeritud tarbijatööstuse huvidel ühelt poolt ja ettevõtete majanduslikke võimalusi - tootjad teiselt poolt. Esmane areng stiimul on suurendada tootmise tõhusust - tarbijad rakendamise tõttu uus tehnika võib olla asjakohane ainult kiire tasumise seisundi all. Seetõttu tuleks kõigi uute vahendite väljatöötamise ja rakendamise otsuste kriteeriumiks olla kogu majanduslik mõju, võttes arvesse kõiki kulude arendamise, tootmise ja rakendamise kulud. Seega tuleks välja töötada, esiteks need versioonid tehniliste vahenditega, mis tagavad maksimaalse mõju.

Automaatika pidev laienemine on selles etapis tööstuse üks peamisi omadusi.

Erilist tähelepanu pööratakse tööstusliku ökoloogia ja tootmise ohutuse küsimustele. Projekteerimisel moodne tehnoloogiaSeadmed ja struktuurid on vajalikud teaduslikult põhjendatud töö ohutuse ja väljakutse lähenemiseks.

Praeguses arenguetapis rahvusmajandus Ühe peamise ülesande riigid on suurendada sotsiaalse tootmise tõhusust, mis põhineb teaduslikul ja tehnilisel protsessil ning kõigi reservide täielikum kasutamine. See ülesanne on lahutamatult seotud projekteerimislahenduste optimeerimise probleemiga, mille eesmärk on luua vajalikud eeldused investeeringute tõhususe suurendamiseks, vähendades nende tasuvuse ajastamist ja tagades toodete suurima suurenemise iga kukkumise kohta rubla eest. Suurenenud tootlikkus, kvaliteetsete toodete tootmine, töötingimuste parandamine ja vaba aja veetmise töötajad pakuvad õhu ventilatsioonisüsteeme, mis loovad vajaliku mikrokliima ja õhu siseruumide kvaliteedi.

Lõpetamise projekti eesmärk on töötada välja tootmise seminaride varustamise ja väljatõmbeventilatsiooni (SAU PVV) automaatse kontrolli süsteem.

Lõpetamisprojektis käsitletavad probleem on tingitud PVV-süsteemi automatiseerimissüsteemide süsteemi kulumisest OJSC "Vologda Opto-Mechanical Plant". Lisaks süsteem on projekteeritud jaotatud, mis kõrvaldab võimaluse tsentraliseeritud juhtimise ja järelevalve. Sissejuhatava objekti jaoks valiti sissejuhatava objekti (tuleohutuse kategooria kategooria) maatükk (tuleohutuse kategooria) ning selle kõrval asuvad ruumid - CNC-masinad, planeeritud lähetamisbüroo, laod.

Lõpetamise projekti ülesanded on sõnastatud SAA PVV praeguse riigi uurimise tulemusena ja analüütilise läbivaatamise põhjal vt 3. jagu "Tehniline ettepanek".

Kontrollitud ventilatsiooni kasutamine avab uued funktsioonid ülaltoodud ülesannete lahendamiseks. Arenenud automaatjuhtimissüsteem peaks olema optimaalsed seoses määratud funktsioonide täitmisega.

Nagu ülalpool märgitud, on arengu tähtsus tingitud olemasoleva Sau PVV oboles'ist, arvu suurenemisest remonditööd Ventilatsiooni "lugusid" ja hingamisteede ja nohude esinemissageduse üldine suurenemine, heaolu halvenemise kalduvus pikka töös ja selle tulemusena kogu sügisel tootlikkuse ja toote kvaliteedi. Oluline on märkida, et olemasoleva sau PVV ei ole tuletõrjeautomaatikaga seotud, mis on sellise tootmise jaoks vastuvõetamatu. Uue SAA PVV arendamine on otseselt seotud kvaliteediettevõtte poliitikaga (ISO 9000), samuti programmide ajakohastamise programmide ja töökodade elatussüsteemide automatiseerimise programmidega.

Projekti projekt kasutab internetiressursse (foorumid, elektroonilised raamatukogud, artiklid ja väljaanded, \\ t elektroonilised portaalid), samuti vajaliku teemavaldkonna ja standardite tekstide tehniline kirjandus (GOST, SNIP, SANPIN). Samuti põhineb SAU PVV arendamine spetsialistide ettepanekutel ja soovitustel, mis põhinevad olemasolevatel paigaldusplaanidel, kaabli käivitamisel, õhukanalisüsteemide süsteemis.

Väärib märkimist, et lõpetamise projektis mõjutatud probleem toimub peaaegu kõigis kaitse- ja tööstuskompleksi vanades taimedes, on seminaride ümberpaigutus üks tähtsamaid ülesandeid lõppkasutaja toote kvaliteedi tagamiseks. Seega kajastuvad akumuleeritud kogemused selliste ülesannete lahendamise lahendamisel sarnaste tootmise liikide ettevõtetes.

1. Analüütiline ülevaade

1.1 Üldine analüüs Sau PVV disaini vajadus

Kõige olulisem kütuse- ja energiaressursside säästmise allikas suurte tööstushoonete soojusvarustusele, millel on märkimisväärne termilise ja elektrienergia tarbimine, parandab süsteemi tõhusust. toetus ja väljalaskeventilatsioon (PVV) arvutamise ja juhtimise tehnoloogia kaasaegsete saavutuste kasutamisel.

Tavaliselt kasutatakse ventilatsioonisüsteemi juhtimiseks kohalikke automatiseerimisvahendeid. Sellise määruse peamine puudus on see, et see ei võeta arvesse hoone tegelikku õhku ja termilist tasakaalu ja tegelikke ilmastikutingimusi: välimise õhu temperatuur, tuule kiirus ja suund, atmosfäärirõhk.

Seetõttu ei ole õhuventilatsioonisüsteemi kohaliku automatiseerimise mõju all reeglina optimaalne.

Tarne- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemi tõhusust saab oluliselt suurendada, kui süsteemide optimaalne juhtimine põhineb asjakohaste tehniliste ja tarkvaravahendite kogumi kasutamisel.

Moodustamine termiline režiim Võite ette kujutada häirivate ja reguleerivate tegurite interaktsioonina. Kontrolli kokkupuute määramiseks on vaja teavet sisend- ja väljundparameetrite omaduste ja arvu kohta ning soojusülekande protsessi protsessi tingimustest. Kuna ventilatsiooniseadmete haldamise eesmärk on tagada nõutavate kliimaseadmete tingimused töötsoon Minimaalsete energia- ja materiaalsete kuludega hoonete ruumid, seejärel arvutite abil optimaalne valik ja töötada välja asjakohased kontrolli mõju sellele süsteemile. Selle tulemusena moodustab arvuti asjakohase tehnilise ja tarkvara kompleksiga automaatse hoonete termilise režiimi juhtimise süsteemi (ACS TRP). Samuti tuleb märkida, et PVV juhtpaneeli ja PVV riigi seirekonsooli saab mõista ja PVV riigi seirekonsooli, samuti kõige lihtsamat arvutit SAU PVV modelleerimisprogrammiga, töötlemistulemuste töötlemise ja nende käitamise juhtimisega.

Automaatne juhtimissüsteem on juhtimisobjekti kogum (hallatav tehnoloogiline protsess) ja juhtimisseadmed, mille interaktsioon tagab protsessi automaatse protsessi vastavalt määratud programmile. Samal ajal on tehnoloogilise protsessi raames toimingute järjestus, mis tuleb teha valmistoote saamiseks algsest toorainest. PVV puhul on valmistoode õhk ette nähtud parameetritega teenindatud ruumis (temperatuur, gaasi koostis jne) ja tooraine on välimine ja väljatõmbeõhk, jahutusvedelikud, elektrienergia jne.

SAA PVV toimimise aluseks, nagu iga kontrollisüsteem, peaks olema põhimõte tagasiside (OS): kontrolli mõju mõjutuste põhjal objekti teavet saadud andurid paigaldatud või jaotatud objekti.

Iga konkreetse SAU töötatakse välja antud tehnoloogia põhjal sisendõhu voolu töötlemiseks. Sageli on tarne- ja väljalaskeava ventilatsioonisüsteem seotud õhu konditsioneerimissüsteemiga (ettevalmistus) õhu, mis peegeldub kontrolli automatiseerimise kujundamisel.

Offline seadmete või täieliku rakendamisel tehnoloogilised seadmed SAU õhutravi tarnitakse seadmesse ja juba sisseehitatud spetsiifilisi juhtimisfunktsioone, mida tavaliselt kirjeldatakse üksikasjalikult tehnilises dokumentatsioonis. Sellisel juhul tuleks selliste juhtimissüsteemide kohandamine, teenindus ja käitamine täpselt määratletud dokumentatsiooniga täpselt teha.

Analüüs tehnilised lahendused Kaasaegsed PVV arenenud ettevõtted - ventilatsiooniseadmete tootjad näitasid, et juhtfunktsioone saab jagada kahte kategooriasse:

Tehnoloogia- ja õhu töötlemise seadmetega määratletud juhtimisfunktsioonid;

Täiendavaid funktsioone, mis on enamasti teenust, esitatakse oskusteabena ettevõtetena ei peeta siin.

Üldiselt võib PVV juhtimise peamisi tehnoloogilisi funktsioone jagada järgmistesse rühmadesse (joonis 1.1)

Joonis fig. 1.1 - PVV juhtimise põhilised tehnoloogilised funktsioonid

Me kirjeldame, mis on mõeldud joonisel fig. 1.1.

1.1.1 Funktsioon "Parameetrite juhtimine ja registreerimine"

Vastavalt SNIP 2.04.05-91-le on kohustuslikud kontrollparameetrid:

Temperatuur ja rõhk ühiste sööda ja tagastamise torujuhtmete ja väljundi igas soojusvaheti;

Välimise õhutemperatuur, pakkumine pärast soojusvahetiit, samuti toatemperatuuri;

PDK normid kahjulikud ained Õhus ruumist välja venitatud (gaaside olemasolu, põlemissaadused, mittetoksilise tolmu).

Teised pakkumise ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemide parameetrid jälgitakse taotluse korral. tehnilised tingimused seadmetel või töökorras.

Kaugjuhtimispult on ette nähtud muude juhtimisfunktsioonide rakendamisel osalevate tehnoloogiliste protsesside või parameetrite peamiste parameetrite mõõtmiseks. Selline kontroll viiakse läbi andurite abil ja mõõtemuunduritega mõõdetud parameetrite väljundi (vajaduse korral) abil indikaatorisse või juhtpaneeli ekraani (juhtpaneeli, arvuti monitori) abil.

Muude parameetrite mõõtmiseks kasutatakse tavaliselt kohalikke (kaasaskantavaid või statsionaarseid) seadmeid, mis näitab termomeetreid, rõhumõõtureid, õhu koostise spektrianalüüsi seadmeid jne.

Kohalike juhtimisseadmete kasutamine ei riku juhtimissüsteemide põhiprintsiipi - tagasiside põhimõtet. Sellisel juhul rakendatakse seda kas isiku (operaatori või teenuse personali) abiga või juhtimisprogrammi abil, "õmmeldud" mikroprotsessori mälestuses.

1.1.2 Funktsioon "Operatiiv- ja tarkvarahaldus"

Oluline on rakendada sellist võimalust "Start Sequence". PVV süsteemi normaalse alguse tagamiseks:

Eelnevalt avatud õhu summutid enne fännide käivitamist. Seda tehakse tingitud asjaolust, et mitte kõik suletud olekus olevad klapid ei talu ventilaatori loodud rõhulangusi ja ventiili täielikku avamise aega elektriseadmega on kaks minutit.

Elektrimootorite hetkede jagamine. Asünkroonsed elektrimootorid Sageli võib esineda suuri alustavaid voolu. Kui te üheaegselt alustada ventilaatorid õhu summutid ja muud draivid, siis tänu raske koormuse elektriline võrgu hoone suurendab oluliselt pinge ja elektrimootorid ei pruugi alustada. Seetõttu käivitamist elektrimootorid, eriti suure võimsusega, tuleb aja jooksul jagada.

Katuse esialgne kuumutamine. Kui te ei täida veekandja esialgset vangistamist, siis madalal välistemperatuuril, kaitse külmutamise eest võib töötada. Seetõttu peate süsteemi käivitamisel avama pakkumise õhuvarustuse, avatud kolmepoolne ventiil Vesi Calrifer ja soojendage kalorifer. Reeglina lülitub see funktsioon välja välismulatemperatuurini alla 12 ° C.

Pöördvõimalus - "paigaldamise järjestus", kui süsteem on lahti ühendatud:

Viivitus, mis lõpetab toiteõhu ventilaatori peatamine elektrokaarufekusse sisseseadetes. Pärast elektrokororiferi pinge eemaldamist tuleb see mõneks ajaks jahutada ilma toiteõhu ventilaatori muutmata. Vastasel juhul võib kandja (termiline elektriline küttekeha - kümme) kütteseade ebaõnnestuda. Olemasolevate ülesannete täitmise disaini, see võimalus ei ole oluline tingitud kasutamise veekande, kuid see on oluline märkida seda.

Seega, eraldatud operatiiv- ja tarkvara juhtimisvõimaluste põhjal saate pakkuda tüüpilist ajakava PVV-seadmete seadmete sisselülitamiseks ja lahtiühendamiseks.

Joonis fig. 1.2 - SAA PVV töö tüüpiline tsüklogramm vee kalorifiga

Kogu tsükkel (joonis 1.2) süsteem peaks töötama automaatselt ja lisaks tuleb esitada individuaalse käivitamise seadmete käivitamisel, mis on vajalik reguleerimisel ja ennetavatel operatsioonidel.

Oluline tähtsus on programmi juhtimisfunktsioonid, näiteks "Winter-Summer" režiimi muutmine. Eriti asjakohane nende funktsioonide rakendamine kaasaegsed tingimused Energiaressursside puudujääk. Regulatiivdokumentides on selle funktsiooni rakendamine mõeldud soovitusliku iseloomuga - "avaliku, haldus- ja majapidamiste ja tootmishoonete puhul peaks ta reeglina sisaldama parameetrite tarkvararegulatsiooni, mis vähendavad soojustarbimist."

Kõige lihtsamal juhul pakuvad need funktsioonid või keelavad PVV teatud ajahetkel või reguleeritava parameetri määratud väärtuse vähenemise (kasv) (näiteks temperatuur), sõltuvalt soojuse koormuste muutusest hoolduses ruumi.

Tõhusam, kuid keerulisem rakendamises on tarkvarahaldus, millega nähakse ette PVV struktuuri automaatne muutus ja selle töö algoritm mitte ainult traditsioonilises režiimis "Winter-suvel", vaid ka mööduvate režiimide puhul. PVV struktuuri analüüs ja süntees ja selle toimimise algoritmi analüüs ja süntees on tavaliselt nende termodünaamilise mudeli alusel.

Sellisel juhul on peamine motivatsiooni ja optimeerimise kriteeriumina reeglina soov tagada, et kapitalikulude kulude, mõõtmete jms piirangutes oleks minimaalne energiatarbimine.

1.1.3 Funktsioon " kaitsefunktsioonid ja blokeerimine "

Kaitsefunktsioonid ja ummistused on ühised automatiseerimis- ja elektriseadmete süsteemide jaoks (kaitse lühis, ülekuumenemise, ümberasustamise piirangute jms vastu, on sätestatud intertepartmental regulatiivdokumendid. Selliseid funktsioone rakendatakse tavaliselt eraldi seadmetega (kaitsmed, kaitsevahendid, lõpp-lülitid jne). Nende taotlust reguleerivad elektriseadmete seadme reeglid (Pue), reeglid tuleohutus (PPB).

Külmutamata kaitse. Automaatne külmutusfunktsiooni tuleb esitada piirkondades, kus on külma perioodi välimise õhu arvutatud temperatuur miinus 5 ° C ja põhja. Kaitse esimese kütte soojusvahetid (vee kalorifer) ja rekuperaatorite suhtes kohaldatakse kaitset (kui see on olemas).

Tavaliselt viiakse soojusvaheti külmutamise eest kaitsmine läbi andurite või andurite-releeõhu temperatuuri relee alusel jahutusvedeliku seadme ja temperatuuri alusel tagastamistorujuhtmes.

Külmutamise risk on prognoositav õhutemperatuur ees seadme ees (TN<5 °С). При достижении указанных значений полностью открывают клапаны и останавливают приточный вентилятор.

Üle külmutamise eest kaitsmisega süsteemide tööaega peab ventiil jääma Ajarile (5-25%) väljastpoolt klapiga suletud. Kaitse suurema usaldusväärsuse saavutamiseks rakendatakse süsteemi veetemperatuuri automaatse reguleerimise (stabiliseerimise) funktsiooni lahti ühendamise ajal.

1.1.4 Funktsioon "Tehnoloogiliste seadmete ja elektriseadmete kaitse"

1. Filtri reostuse kontroll

Filtri reostuse kontrolli hinnatakse selle rõhulangusega, mida mõõdetakse diferentseeritud rõhuanduriga. Andur mõõdab enne ja pärast filtrit õhu rõhku erinevust. Lubatav surve tilk filtrile on näidatud oma passi (surve mõõturid esitatakse tehase hingamisteede vastavalt tehnilise teenuse - 150-300 PA). See erinevus on seatud süsteemi reguleerimisel diferentsiaalsensoris (anduri seadeväärtus). Kui seadeväärtuse andurist saavutatakse, on filtri piirväärtuse ja selle hoolduse või asendamise vajaduse jaoks vastuvõetud signaal. Kui teatud aja jooksul (tavaliselt 24 tundi) pärast piiramise piiramise signaali väljastamist ei kustutata või asendada, on soovitatav pakkuda hädaseiskamissüsteemi.

Sarnaseid andureid soovitatakse paigaldada fännidele. Kui ventilaator või ventilaatori veorihm ebaõnnestub, tuleb süsteem hädaolukorras peatada. Sageli ei jäta sellised andurid kokkuhoiu kaalutlustest tähelepanuta, mis raskendavad süsteemi diagnoosimist ja vigade leidmist tulevikus.

2. Muud automaatsed lukud

Lisaks peavad olema ette nähtud automaatsed lukud:

Avamine ja sulgemine välistingimustes ventilaatorid, kui ventilaatorid on sisse lülitatud ja lahti ühendatud (klapid);

Õhukeste poolt ühendatud ventilatsioonisüsteemide avamine ja sulgemisventiilide avamine ja täieliku või osalise vahetuvus ühe süsteemi ebaõnnestumisel;

Ventilatsioonisüsteemide sulgemisventiilide sulgemisventiilid gaasitulekustutusseadmetega kaitstud ruumide puhul, kui fännid on nende ruumide ventilatsioonisüsteemid lahti ühendatud;

Välise õhutranspordi minimaalse õhu tarbimise tagamine muutuvates voolusüsteemides jne

1.1.5 Regulatiivsed funktsioonid

Reguleerivad funktsioonid - Antud parameetrite automaatne hooldus on põhilised definitsioonide ja väljalaskeava ventilatsiooni süsteemide määratlusega, mis töötavad muutuva vooluga, õhu ringlussevõtu, õhu soojendamisel.

Need funktsioonid viiakse läbi suletud regulatiivsete kontuuride abil, milles tagasiside põhimõte on selgesõnalisel kujul: teave anduritest tulevase objekti kohta konverteeritakse reguleerivate seadmete reguleerimisega. Joonisel fig. 1.3 Näide temperatuuri õhu temperatuuri reguleerimise kontuurist kanali konditsioneeris antakse. Õhutemperatuuri säilitatakse vee kaloriferi abil, mille kaudu jahutusvedelik on möödas. Õhk, mis läbib kalorite, soojendab. Õhutemperatuur pärast vee kandjat mõõdetakse anduri (t) abil, siis saabub selle väärtus mõõdetud temperatuuri väärtuse ja seadeväärtuse temperatuuri võrdlemisseadmele (USA). Sõltuvalt erinevusest seadeväärtuse temperatuuri (linn) ja mõõdetud väärtuse vahel (Tim), juhtseade (p) annab signaali täiturmehhanismi (M - elektriline drive kolmesuunaline klapp). Elektriline draiv avaneb või sulgeb kolmesuunalise klapi asendisse, milles viga:

e \u003d linn - Tim

see on minimaalne.

Joonis fig. 1.3 - Reguleerimise reguleerimise temperatuuri õhutoru temperatuuri reguleerimise vee soojusvahetiga: T - andur; USA on võrdlusseade; P-reguleerimisseade; M - Executive-seade

Seega vähendatakse automaatse juhtimissüsteemi (SAR) konstrueerimine vastavalt selle toimimise täpsusele ja muudele parameetritele (stabiilsus, ostsillatiivsus jne) selle struktuuri ja elementide valikule ning parameetrite määramiseks regulaatorit. Tavaliselt teostab see automatiseerimisspetsialistid klassikalise automaatse reguleerimise teooria abil. Pange tähele ainult seda, et regulaatori seadete parameetrid määravad kontrolliobjekti dünaamiliste omaduste ja valitud reguleerimise seadusega. Määruse seadus on reguleeriva asutuse sisendi (UR) ja väljundi (ur) signaalide suhe.

Kõige lihtsam on määruse proportsionaalne õigus, kus? ja ur on omavahel ühendatud alalise QP koefitsiendiga. See koefitsient on sellise regulaatori parameeter, mida nimetatakse P-regulaatoriks. Selle rakendamine nõuab reguleeritava amplifitseerimismehe (mehaaniliste, pneumaatiliste, elektriliste jne) kasutamist, mis võib toimida täiendava energiaallika atraktsiooniga ja ilma selleta.

Üks sortide P-regulaatorid on positsioneerimisregulaatorid, mis rakendavad CP-i proportsionaalseid õigusakte ja moodustavad ur väljundsignaali, millel on konkreetne konstantsete väärtuste arv, näiteks kaks või kolm kahe või kolme asendi reguleerijat. Selliseid regulaatoreid nimetatakse mõnikord relee tõttu nende graafiliste omaduste sarnasuste tõttu relee omadustega. Selliste reguleerivate asutuste parameetri parameeter on tundevu tsooni de suurus.

Ventilatsioonisüsteemide automatiseerimise meetodis kasutati kaheahela reguleerivaid reguleerijaid lihtsuse ja usaldusväärsuse silmas pidades laialdaselt temperatuuri (termostaatide), rõhu (pressostaatide) ja muu protsessi parameetrite reguleerimisel laialdaselt.

Kahe positsioonide reguleerivate asutuste ka kasutatakse ka automaatse kaitse, lukud ja lülitamise seadmed režiimid. Sel juhul täidavad nende funktsioonid andurite relee.

Hoolimata P-regulaatorite määratud eelistest on neil suur staatiline viga (väikeste väärtustega KP) ja kalduvus ise võnkumiste (suurte KP väärtustega). Seetõttu rakendatakse automatiseerimissüsteemide regulatiivsete funktsioonide suuremaid nõudeid, rakendatakse keerukamaid eeskirju, nagu näiteks PID ja PID-seadused.

Samuti võib õhu soojendamise temperatuuri reguleerimine läbi viia tasakaalustamise põhimõttel tegutseva P-regulaatori poolt: suurendage temperatuuri oma väärtuses, vähem kui seadeväärtusest ja vastupidi. Seaduse selline tõlgendus leidis ka rakendussüsteemides, mis ei vaja suurt täpsust.

1.2 Tootmisministeeriumide olemasolevate tüüpiliste automatiseerimisskeemide analüüs

Pakkumise ja väljalaskeava ventilatsioonisüsteemi automatiseerimise standardid on mitmeid standardseid rakendusi ja neil on mitmeid eeliseid ja puudusi. Märgin, et hoolimata paljude tüüpiliste skeemide ja arengute esinemisest on väga raske luua sellist sau, mis oleksid paindlikud seaded võrreldes selle rakendamise toodangu suhtes. Seega on olemas olemasolev ventilatsiooni struktuuri hoolikas analüüs olemasoleva ventilatsiooni struktuuri kujundamiseks, tootmise tsükli tehnoloogiliste protsesside analüüsimisel ning töökaitsenõuete, ökoloogilise ja tuleohutuse analüüs. Veelgi enam, sageli on prognoositud SAU PVV spetsialiseerunud selle rakenduse valdkonnas.

Igal juhul võetakse järgmised rühmad tavaliselt tüüpiliste lähteandmetena esialgse kujunduse etapis:

1. Üldised andmed: objekti territoriaalne asukoht (linn, piirkond); Objekti tüüp ja eesmärk.

2. Teave hoone ja ruumide kohta: plaanid ja kärped kõikide suuruste ja kõrguste märkide märkimisega maapinnal; Märge ruumide kategooriate (arhitektuuriplaanide kohta) vastavalt tuletõrjestandarditele; nende suuruse näitava tehnilise ruumi olemasolu; olemasolevate ventilatsioonisüsteemide asukoht ja omadused; energia omadused;

3. Teave tehnoloogilise protsessi kohta: tehnoloogiliste seadmete paigutamise näitavad tehnoloogilise projekti joonised (plaanid); Seadmete spetsifikatsioon, mis näitab paigaldatud võimsust; Tehnoloogilised režiimi omadused on töövahetuste arv, keskmine töötajate arv vahetuses; Seadmete töörežiim (töö samaaegsus, boot koefitsientide jne); Kahjulike osade arv õhukeskkonda (kahjulike ainete MPC).

Automaatika arvutamise lähteandmed viiakse läbi PVV süsteem:

Olemasoleva süsteemi toimivus (võimsus, õhuvahetus);

Reguleeritavate õhuparameetrite loetelu;

Määruse piirid;

Automatiseerimise toimimine, kui signaalid teistest süsteemidest saabuvad.

Seega on automatiseerimissüsteemi täitmine kujundatud sellele määratud ülesannete alusel, võttes arvesse norme ja eeskirju ning üldisi allikaandmeid ja skeeme. Ahela koostamine ja ventilatsiooni automaatika süsteemi seadmete valik individuaalselt.

Oleme esitleme olemasolevaid tüüpilisi skeeme juhtimissüsteemide tarnimissüsteemide ventilatsiooni, iseloomustavad mõned neist võrreldes võimalusega taotleda lõpetamise projekti ülesannete lahendamist (joonis 1.4 - 1,5, 1.9).

Joonis fig. 1.4 -Sau otsese voolu ventilatsioon

Need automatiseerimissüsteemid on leidnud aktiivse rakenduse tehastes, tehastes, kontoriruumis. Kontrollobjekt Siin on automatiseerimiskapp (juhtpaneel), kinnitamisseadmed - kanali andurid, kontrolli kokkupuute selgub mootormootorite mootorid, siiber mootorid. Esitage ka SAR kütte / jahutusõhu. Jooksev, võib märkida, et joonis.14a näidatud süsteem on süsteemi prototüüp, mida tuleb kasutada Vologda Opto-mehaanilise taim OJSC rõhu all oleva valamise maatükil. Jahutusõhk tootmisettevõtetes on nende ruumide mahu tõttu ebaefektiivne ja kuumutamine on SAU PVV nõuetekohase toimimise eeltingimus.

Joonis fig. 1.5- SAU ventilatsioon soojus kommunaalteenuste

SAU PVV konstrueerimine soojusvajandite abil (rekuperatorite) abil saate lahendada elektriraku probleeme (elektrokaaroroole) probleeme, heitkoguste probleemid keskkonda. Taastumise tähendus on see, et õhk eemaldatakse ruumis ruumis pöördumatult ruumis, vahetab energiat sissetuleva välisõhuga, parameetritega, mis reeglina erinevad kindlaksmääramisest oluliselt. Need. Talvel soojendas eemaldatud soe väljatõmbeõhk osaliselt välimise trimmi õhku ja suvel jahutatakse külmem heitgaasõhk osaliselt õhuga. Parimal ajal saab taastumise, energiakulusid vähendada 80% võrra tarbimise õhu töötlemiseks.

Tehniliselt taastumine pakkumise ja väljalaskeava ventilatsiooni viiakse läbi kasutades pöörleva soojuse Exclisers ja süsteemide vaheühendi jahutusvedeliku. Seega me saame võidud nii õhu kuumutamisel kui ka klappide avamise vähendamisest (klappide juhtivate mootorite pikem aeg tühikäigul) - kõik see annab majanduse elektriumi poolest ühise kasumi.

Soojuse taaskasutamise süsteemid on paljutõotavad ja aktiivselt ja rakendatud vana ventilatsioonisüsteemide asemel. Siiski väärib märkimist, et sellised süsteemid maksavad täiendavaid investeeringuid, kuid nende tasuvusaeg on suhteliselt väike, samas kui kasumlikkus on väga suur. Samuti suurendab püsiva heitkoguste puudumine sellise PVV automatiseerimise korralduse keskkonnaindikaatorit. Süsteemi lihtsustatud toimimine soojuse taaskasutamisega õhust (õhu ringlussevõtt) on esitatud joonisel 1.6.

Joonis fig. 1.6 - Lennuvahetussüsteemi kasutamine ringlussevõtuga (taastumine)

Crossroads või lamellide rekuperaatorid (joonis 1.5 V, d) koosnevad plaatidest (alumiiniumist), mis esindavad kanali süsteemi kahe õhuvoogu voolu jaoks. Kanaleid seinad on tavalised pakkumise ja väljatõmbeõhu jaoks ja kergesti edastamiseks. Tänu suure pindala vahetus- ja turbulentse õhuvoolu kanalites, nad saavutavad suure soojus kraadi (soojusülekande) suhteliselt madala hüdraulilise vastupidavusega. Lamellide rekuperatorite tõhusus on 70%.

Joonis fig. 1.7 - Lennuvahetuse korraldamine SAU PVV lamellide rekuperatorite põhjal

Kasutatakse ainult väljatõmbeõhu soojust. Kirglik ja väljalaskeõhk ei ole tingimata segatud ja kondensaadi moodustab väljatõmbeõhu jahutamise ajal väljatõmbeõhk, mis on eraldaja poolt edasi lükatud ja droneerimissüsteem äravoolutagaja poolt unistanud. Et vältida kondensaadi külmutamist madalatel temperatuuridel (kuni -15 ° C), on moodustatud asjakohased automatiseerimisnõuded: see peaks andma praakventilaatori perioodilise peatamise või välimise õhu osa eemaldamise köie kanalisse tagasihoidja kanalitesse. Selle meetodi rakendamisel ainus piirang seisneb ühes kohas pakkumise ja heitgaasi harukontori kohustuslik ristumiskohustus, mis võimaldab SAU lihtsa moderniseerimise korral mitmeid raskusi.

Vahe-jahutusvedeliku sissenõudmissüsteemid (joonis 1.5 A, B) on paar soojusvaheti ühendatud suletud torujuhtmega. Üks soojusvaheti on heitgaasi kanalis ja teine \u200b\u200bon pakkumises. Suletud kontuuri abil levitab mitte-külmutav glükooli segu, mis vedeldab soojust ühes soojusvaheti teise ja sel juhul võib väljalasketorude kaugus heitgaasile olla väga oluline.

Soojuse eemaldamise tõhusus selle meetodiga ei ületa 60%. Kulud on suhteliselt suured, kuid mõnel juhul võib see olla ainus viis mõõturi soojendamiseks.

Joonis fig. 1.8 - Soojuse eemaldamise põhimõte vahepealse jahutusvedeliku abil

Rotary soojusvaheti (pöörlev soojusvaheti, recuperator) - on rootori kanalite horisontaalse õhk. Rootori osa on heitgaasikanalis ja osa on pakkumises. Ümardamine, rootor saab väljatõmbeõhu soojuse ja edastab selle pakkumisele ja see edastatakse nii selge ja peidetud soojuse kui ka niiskusega. Soojuse eemaldamise tõhusus on maksimaalne ja jõuab 80% ni.

Joonis fig. 1.9 - SAA PVV pöörleva korduva rekuperaatoriga

Selle meetodi kasutamise piiramine paneb esiteks, et kuni 10% heitgaasist õhust segatakse pakkumisega ja mõnel juhul on vastuvõetamatu või soovimatu (kui õhus on märkimisväärne reostuse tase). Disaininõuded on sarnased eelmise valikuga - heitgaasi ja varustamise masin on ühes kohas. See meetod on kallim kui esimene ja harvem kasutamine.

Üldiselt on taastamissüsteemid 40-60% kallimad kui sarnased süsteemid ilma taastumiseta, kuid töökulud erinevad kohati. Isegi tänapäeva energiahindades ei ületa taastumissüsteemi taastumisaega kahte kütteaega.

Tahaksin tähele panna, et energiasäästu mõjutavad kontrolli algoritmid. Siiski tuleb alati meeles pidada, et kõik ventilatsioonisüsteemid arvutatakse mõnede keskmistatud tingimustel. Näiteks välisõhu tarbimise määrati ühele inimesele ja vähem kui 20% saadud väärtusest võib olla ruumis, muidugi sel juhul arvutatud väliste õhutarbimine selgesõnaliselt üleliigne, toimimist Ülemäärase režiimi ventilatsioon toob kaasa ebamõistliku energiavarude kaotuse. Sellisel juhul kaaluda mitmeid töörežiimi - näiteks talve / suvi. Kui automatiseerimine suudab selliseid režiime luua - kokkuhoid on ilmsed. Teine lähenemisviis on seotud välisõhu tarbimise reguleerimisega sõltuvalt gaasikeskkonna kvaliteedist siseruumides, st. Automaatika süsteem hõlmab gaasianalüsaatoreid kahjulike gaaside jaoks ja valib välise õhutarbimise väärtuse nii, et kahjulike gaaside sisaldus ei ületaks maksimaalset lubatud väärtusi.

1.3 Turundusuuringud

Praegu on kõik maailma juhtivad ventilatsiooniseadmete tootjad laialdaselt esindatud automatiseerimisturul pakkumise ja väljalaskeava ventilatsiooni ning igaüks neist on spetsialiseerunud seadmete tootmisele konkreetses segmendis. Ventilatsiooniseadmete kogu turgu saab jagada järgmistesse rakendustesse:

Kodu- ja pooltööstuslikud eesmärgid;

Tööstuslik eesmärk;

Ventilatsiooniseadmed "Special" sihtkoht.

Kuna disainiprojekt uurib tööstusruumide tarne- ja väljalaskesüsteemide automatiseerimise kujundamist, siis selleks, et võrrelda kavandatavat arengut turul kättesaadava arenguga, peate valima sarnased tuntud tootjate automaatikapaketid.

Olemasolevate sau PVV pakettide turustamise uuringu tulemused on esitatud A lisas

Seega on turundusuuringute tulemusena mitmed kõige sagedamini kasutatavad Sau PVV saanud erinevaid tootjaid, saadud teavet oma tehnilise dokumentatsiooni uurides:

Vastava sau PVV pakendi koostis;

Kontrolliparameetrite register (rõhk õhukanalites, temperatuur, puhtus, õhuniiskus);

Programmeeritava loogilise kontrolleri ja selle seadmete brändi (tarkvara, käsu süsteem, programmeerimispõhimõtted);

Linkide olemasolu teiste süsteemidega (kas on olemas seoses tulemustajatega, kas kohalike võrguprotokollide toetamine);

Kaitsev versioon (elektriohutus, tuleohutus, tolmukaitse, müra immuunsus, niiskus-tõend).

2. Tootmisministeeriumi ventilatsioonivõrgu kirjeldus automaatse juhtimisobjektina

Üldiselt vastavalt olemasolevate lähenemisviiside analüüsi tulemustele ventilatsiooni- ja õhusüsteemide süsteemide automatiseerimiseks ning tüüpiliste skeemide analüütiliste ülevaatuste tulemusena võime järeldada, et lõpetaja projektis käsitletavad ülesanded on asjakohased ja praegu aktiivselt kaaluda ja uuritud spetsialiseeritud disainibüroo (SKB).

Märgin, et ventilatsioonisüsteemi automatiseerimise rakendamisele on kolm peamist lähenemisviisi:

Jaotatud lähenemisviis: kohaliku lülitusseadme põhjal asuva automaatse PVV rakendamine, iga ventilaatori juhtimine toimub vastava seadme abil.

Seda lähenemisviisi kasutatakse suhteliselt väikese ventilatsioonisüsteemide automatiseerimise kujundamiseks, kus edasist laienemist ei ole ette nähtud. Ta on vanim. Lähenemise eeliseid võib seostada näiteks asjaolu, et õnnetuse korral ühe kontrollitud ventilatsiooniharuga annab süsteem selle lingi / sektsiooni hädaseiskamise. Lisaks sellele lähenemisviis on suhteliselt lihtne rakendada, ei nõua keerulisi kontrollialgoritme, lihtsustab ventilatsioonisüsteemi seadmete hooldamist.

Tsentraliseeritud lähenemisviis: PVV automatiseerimise rakendamine loogiliste kontrollerite rühma või programmeeritava loogilise kontrolleri (PLC) alusel, kontrollides kogu ventilatsioonisüsteemi reguleerimist keskselt vastavalt sätestatud programmile ja andmetele.

Tsentraliseeritud lähenemisviis on usaldusväärsem kui jaotatud. Kõik PVV juhtimine on jäik, põhineb programmi. Selline asjaolu kehtestab täiendavaid nõudeid programmi koodi kirjutamiseks (palju tingimusi tuleb arvesse võtta, sh. Hädaolukordades meetmeid) ja kontrolli plc erikaitsele. Selline lähenemine on leidnud väikeste haldus- ja tootmiskomplekside taotluse. See eristab seadete paindlikkust, suutlikkust süsteemi ulatuslike piirangute ulatuse ulatuse suurendamiseks ning organisatsiooni kombineeritud põhimõtte ühise kombinatsiooni võimalust;

Segatud lähenemisviis: kasutatakse suurte süsteemide kujundamisel (suur hulk juhitavaid seadmeid tohutu jõudlusega) on jaotatud ja tsentraliseeritud lähenemise kombinatsioon. Üldiselt soovitab see lähenemisviis tasandil hierarhia juhtis juhtiv arvuti ja juhitud "mikroevm", nagu. Ülemaailmse kontrollitud tootmise võrgu moodustamine ettevõtte suhtes. Teisisõnu, see lähenemine on jaotatud tsentraliseeritud lähenemisviis süsteemi lähetamisega.

Lõpetamise disainis lahendatud ülesande aspektis on kõige eelistatavam tsentraliseeritud lähenemisviis PVV automatiseerimise rakendamisele. Kuna süsteem on välja töötatud väikeste tööstuspindade jaoks, on võimalik seda lähenemisviisi kasutada teiste objektide jaoks, et jälgida nende järgnevat ühingut ühe SAU PVV-sse.

Sageli on ventilatsiooni kappide jaoks mõeldud liidese jaoks, mis võimaldab ventilatsioonisüsteemi seisundi jälgimist arvuti monitori teabe väljundiga. Siiski väärib märkimist, et see rakendamine nõuab juhtimisprogrammi täiendavaid tüsistusi, spetsialisti koolitust, kes jälgib riiki ja saavad operatiivlahendusi, mis põhinevad visuaalselt saadud andmete põhjal andurite uuringust. Lisaks on hädaolukordades alati inimvea tegur. Seetõttu on selle tingimuse rakendamine tõenäolisem täiendav võimalus PVV automatiseerimispaketi kujundamiseks.

2.1 Tootmisministeeriumi varustamise ja väljatõmbeventilatsiooni olemasoleva süsteemi kirjeldus

Tagada tootmise seminaride ventilatsiooni aluspõhimõte, mis seisneb õhust parameetrite ja koostise lubatud piiride säilitamisel, on vaja pakkuda puhta õhku töötajate asukohtadesse, millele järgneb õhu jaotus kogu ruumi.

Joonisel fig. 2.1 näitab illustratsiooni tüüpilise süsteemi pakkumise väljatõmbeventilatsiooni, mis sarnaneb, mis on saadaval kasutuselevõtu saidil.

Tootmisruumi ventilatsioonisüsteem koosneb ventilaatoritest, õhukanalitest, välisõhu vastuvõtuseadmetest, õhuvägede õhu puhastamise seadmetest, õhu soojendus (vee kanoriferi) puhastamiseks.

Olemasoleva pakkumise ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemide projekteerimine viidi läbi vastavalt SNIP II 33-75 "kütte-, ventilatsiooni- ja kliimaseadmetele" nõuetele, samuti GOST 12.4.021-75 "PRT. Ventilatsioonisüsteemid. Üldnõuded ", kus on täpsustatud paigaldamise ja kasutuselevõtu nõuded.

Atmosfääri eraldunud saastunud õhu puhastamine viiakse läbi spetsiaalsed seadmed - tolmuparaadid (rakendatakse süstevormimise tootmiskohas), õhukanalite filtrid jne. Tuleb märkida, et tolmu eraldajad ei vaja täiendavat kontrolli ja käivituvad Kui väljalaskeava ventilatsioon on sisse lülitatud.

Samuti saab pikendatud õhu puhastamist läbi viia tolmukõlaritega (ainult suur tolmu puhul) ja elektriliste filtrite jaoks (peene tolmu jaoks). Kahjulike gaaside puhastamine toimub spetsiaalsete absorbeerivate ja desaktiveerivate ainete abil, kaasa arvatud filtrite suhtes kohaldatavad ained (filtrid).

Joonis fig. 2.1 - Tootmisministeeriumi 1-Texilar Seadme pakkumise ja väljatõmbeventilatsiooni süsteem; 2 -corriterid kütmiseks; 3-kärbitud ventilaator; 4 - peamine õhukanal; 5 - kanali harud; 6 - sisselaskeavade pihustid; 7 - Kohalik imemine; 8 ja 9 - Master. kanali heitgaasi paigaldamine; 10 - Tolmu eraldaja; 11 - Väljalaskeventilaator; 12 - Mine heitkogused puhastatud õhu atmosfääri

Olemasoleva süsteemi automatiseerimine on suhteliselt lihtne. Ventilatsiooni protsess on järgmine:

1. Töö vahetuse algus on pakkumise ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemi algus. Ventilaatorid juhivad tsentraliseeritud käivitamise seade. Teisisõnu, juhtpaneel on kaks starterit - alustamiseks ja hädaseiskamiseks / väljalülitamiseks. Muutus kestab 8 tundi - tundide vaheajaga, st süsteem on keskmiselt 1 tund tööajal. Lisaks on selline juhtimise valik majanduslikult ebaefektiivne, kuna see toob kaasa elektrienergia re-tarbimise.

Tuleb märkida, et ei ole tootmise vajadust, et väljatõmbeventilatsioon töötas pidevalt, on soovitav lisada see, kui õhk on saastunud või näiteks liigse soojusenergia eemaldamine tööpiirkonnast on vaja.

2. Avamine klappide õhu sisselaskeseadmete kontrollib ka kohalik matusevarustus, õhk väliskeskkonna parameetritega (temperatuur, puhtus), mis on tingitud rõhu erinevusest hilineb õhukanalitesse toiteventilaatoriga.

3. Väliskeskkonnast võetud õhk läbib vee kaloriferi, soojendab lubatud temperatuuri väärtusi ja õhukanalite kaudu toatorule süstitakse ruumi. Vesi kalorifer annab olulise õhu kuumutamise, kalorifääri juhtimine on käsiraamat, elektripaigaldus spetsialist avab klapi klapi. Suvel on kalorifer välja lülitatud. Jahutusvedelikuna kasutatakse kuuma vett, mis on varustatud veega boilerist. Õhutemperatuuri automaatse kontrolli süsteemi ei esitata, mille tulemusena on ressurss suur ületamine.

Sarnased dokumendid

Omadused kasutava juhtimissüsteemi paigaldamiseks varustamise ventilatsiooni põhineb MS8.2 kontroller. Kontrolleri peamine funktsionaalsus. Näide spetsifikatsioonist, et automatiseerida paigaldamise ventilatsiooni skeemi põhineb MS8.2.

praktiline töö, lisatud 25.05.2010

Tüüpiliste gradientide tehniliste omaduste võrdlev analüüs. Veevarustussüsteemide elemendid ja nende klassifikatsioon. Matemaatiline mudel protsessi pöörleva veevarustuse, valiku ja kirjelduse automaatika tööriistad ja kontrolli.

väitekiri, lisatud 04.09.2013

Põhialused süsteemi automaatse kontrolli pakkumise ja väljalaskeava ventilatsiooni, selle ehitamise ja matemaatilise kirjelduse. Tehnoloogilised protsessi seadmed. Valik ja arvutamine regulaator. SAR stabiilsuse uurimine, kvaliteedi näitajad.

kursuste, lisatud 02/16/2011

Toodete termilise materjali töötlemise protsessi kirjeldus tsemendibetooni alusel. Automatiseeritud juhtimine ventilatsiooniprotsessi statsionaarse kambri. Valige diffenenomeetri tüüp ja suspensiooni arvutamine. Automaatse potentsiomeetri mõõtekava.

kursuste, lisatud 25.10.2009

Uss-ratta töötlemise tehnoloogilise tee kaart. Punktide arvutamine ja toote töötlemise suurused. Juhtimisprogrammi arendamine. Põhjendus ja kinnitusseadme valik. Tööstusruumide ventilatsiooni arvutamine.

lõputöö, lisatud 29.08.2012

Projekti kompleksi omadused ja tootmisprotsessi tehnoloogia valik. Veevarustuse mehhaniseerimine ja loomade jootmine. Tehnoloogiline arvutamine ja seadmete valik. Ventilatsiooni- ja õhkküttesüsteemid. Lennuvahetuse ja valgustuse arvutamine.

kursuste, lisatud 01.12.2008

Toite ventilatsioonisüsteem, selle sisemine seade ja elementide ühendamine, eeliste hindamine ja kasutamise puudused, seadmete nõuded. Energiasäästutegevus, energiatõhusate ventilatsioonisüsteemide automaatika.

kursuste, lisatud 04/08/2015

Tehnoloogilise skeemi arendamine elektrilise soojendusega põranda automatiseerimiseks. Automaatika elementide arvutamine ja valik. Kontrollisüsteemi nõuete analüüs. Usaldusväärsuse näitajate kindlaksmääramine. Ohutus automatiseerimisvahendite paigaldamises.

kursuse töö, lisatud 30.05.2015

Katalüütilise reformimise tehnoloogilise protsessi seadmed. Automaatika seadmete turu omadused. Valige juhtimisvõrgu kompleks ja väljade automaatika. Reguleerivate asutuste seadistuste arvutamine ja valik. Tehnilised automatiseerimisvahendid.

väitekiri, lisatud 05/23/2015

Projekti struktuurse skeemi tehnoloogiline kirjeldus, et automatiseerida lülitussüsivesinike gaaside töötlemise protsessi. Automaatika funktsionaalse skeemi uurimine ja seadmete vahendite valiku põhjendus. Matemaatiline mudeli juhtimisahel.

Saada oma hea töö teadmistebaasis on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Õpilased, kraadiõppurid, noored teadlased, kes kasutavad oma õpingute teadmistebaasi ja töötavad, on teile väga tänulikud.

Sarnased dokumendid

kursuste, lisatud 02/16/2011

Üldised omadused ja ametisse nimetamine, pakkumise ja väljatõmbeventilatsiooni automaatse kontrolli süsteemi praktilise rakendamise ulatus. Reguleerimisprotsessi automatiseerimine, selle põhimõtted ja rakendamise etapid. Fondide valik ja nende majanduslik põhjendus.

väitekiri, lisas 04/10/2011

Analüüs olemasolevate tüüpiliste automatiseerimisskeemide ventilatsiooni tootmise seminaride. Tööstusruumide ventilatsiooni matemaatiline mudel, automatiseerimisvahendite ja juhtimisseadmete valik ja kirjeldus. Automaatika projekti maksumuse arvutamine.

lõputöö, lisatud 11.06.2012

väitekiri, lisatud 04.09.2013

Torujuhtme üldised omadused. Saidi kliima- ja geoloogilised omadused. Pumbajaama peaplaan. Peamine pumbamine ja reservuaari park NPS-3 "Almetyevsk". Pump-poe pakkumise ja väljalaskeava ventilatsioonisüsteemi arvutamine.

väitekiri, lisatud 04/17/2013

Dekoratiivkaanide disainiprojekti arendamise analüüs. Heraldry kui eriline distsipliin, mis tegeleb vappide uuringu uuringus. Wax-mudelite seadmete muutmiseks. Sujuvaruumi varustamise ja väljatõmbeventilatsiooni arvutamise etapid.

lõputöö, lisatud 01/26/2013

Paigaldamise kirjeldus automatiseerimisobjektina, tehnoloogilise protsessi parandamise võimalused. Tehniliste vahendite kompleksi elementide arvutamine ja valimine. Arvutamine automaatse juhtimissüsteemi. Rakendustarkvara arendamine.

väitekiri, lisatud 24.11.2014

Glebov R. S., Aspirant Tumanov M.P., Tehnikateaduste kandidaat, dotsent

Antyushin S. S., lõpetaja üliõpilane (Moskva Riiklik Elektroonika Instituut (Tehnikaülikool)

Matemaatilise mudeli identifitseerimise praktilised aspektid

Ventilatsiooniüksus

Ventilatsioonisüsteemide uute nõuete tekkimise tõttu ei saa katsetamisprotsesside seadmise eksperimentaalsed meetodid protsessi automatiseerimise ülesanne täielikult lahendada. Eksperimentaalsed seaded on sätestatud optimeerimise kriteeriumid (juhtimis kvaliteedikriteeriumid), mis piirab nende ulatust. Juhtimissüsteemi parameetrilise sünteesi, mis võtab arvesse kõiki tehnilise ülesande nõudeid, nõuab objekti matemaatilist mudelit. Artiklis analüüsitakse ventilatsiooniseadme matemaatiliste mudelite struktuure, ventilatsioonitehase tuvastamise meetodit, võimalust rakendada saadud mudeleid praktikas kasutamiseks.

Märksõnad: identifitseerimine, matemaatiline mudel, ventilatsiooni paigaldamine, matemaatilise mudeli eksperimentaalne uuring, matemaatilise mudeli kvaliteedi kriteeriumid.

Matemaatilise mudeli identifitseerimise praktilised aspektid

Ventilatsiooni paigaldamise

Seoses uute nõuetele süsteemide ventilatsiooniga, eksperimentaalsed juhtimisvastaste kontuuride korrigeerimismeetodid võivad "t lahendada tehnoloogilise protsessi automatiseerimise probleemi täielikult. Eksperimentaalsed korrigeerimismeetodid on optimeerimise kriteeriumid (kvaliteedi kriteerium juhtimisest), mis piirab nende kohaldamise ala. Juhtimissüsteemi parameetriline süntees, tehniline projekt, mis hõlmab kõiki nõudeid, nõuab objekti matemaatilist mudelit. Artiklis tuleb kaasa tuua ventilatsiooniseadmete matemaatiliste mudelite struktuuride analüüs, meetod Ventilatsiooni installi identifitseerimise tuvastamiseks on hinnanguliselt hinnanguliselt vastuvõetud mudelite rakendamise võimalus praktikas rakendamiseks.

Võtmesõnad: Identifitseerimine, matemaatiline mudel, ventilatsioonipaigaldamine, matemaatilise mudeli eksperimentaalne uurimine, matemaatilise mudeli kvaliteedi kriteeriumid.

Sissejuhatus

Ventilatsioonisüsteemide juhtimine on hoone tehniliste süsteemide automatiseerimise üks peamisi ülesandeid. Nõuded ventilatsiooni paigaldussüsteemidele formuleeritakse ajavaldkonna kvaliteedikriteeriumidena.

Peamised kvaliteedikriteeriumid:

1. Üleminekuaeg (TNN) - ventilatsioonirežiimi väljundiaeg töörežiimile.

2. kehtestatud viga (EUST) on lisatud õhu temperatuuri maksimaalne lubatud kõrvalekalle määratud ühest kindlaksmääratud.

Kaudsed kvaliteedikriteeriumid:

3. Ülekoormus (AH) - Ventlatsiooniühiku juhtimisel valmimine.

4. ostsillatiivsuse aste (y) on ventilatsiooniseadmete liigne kulumine.

5. Seadensi aste (Y) - iseloomustab soovitud temperatuuri režiimi kvaliteedi ja kiirust.

Ventilatsioonisüsteemi automatiseerimise peamine ülesanne on regulaatori parameetriline süntees. Parameetriline süntees on määrata reguleerija koefitsientide, et tagada ventilatsioonisüsteemi kvaliteedikriteeriumid.

Ventilatsiooniüksuse sünteesi jaoks valitakse insenerimeetodid, mis on praktikas kasutatavad, mis ei vaja objekti matemaatilise mudeli uurimist: meetod nr Subso18-21§1EG (g), SYEP-Ngope'i meetod8- KE8, SCS (SNK). Kaasaegse ventilatsiooni automaatika süsteemide süsteemid on tehtud kõrgete kvaliteedinäitajate nõudmistele, indikaatorite lubatud piiri tingimused on vähendatud, mitme kriteeriumide haldamise ülesanded. Reguleerivate asutuste seadistamise insenerimeetodid ei võimalda nendega kehtestatud kvaliteedikriteeriume muutmist. Näiteks kui kasutate N2 meetodit reguleeriva reguleeriva asutuse reguleerimiseks, on kvaliteedikriteerium nõrgenemise vähenemise vähenemine võrdne neljaga ja viide meetodi kasutamisel on kvaliteedikriteerium üldise suurenemise maksimaalne suurenemise määr. Nende meetodite kasutamine mitme kriteeriumide haldamise ülesannete lahendamisel nõuab koefitsientide täiendavat käsitsi korrigeerimist. Kontrollrahede konfiguratsiooni aeg ja kvaliteet sõltub sel juhul reguleerija inseneri kogemustest.

Kaasaegsete matemaatilise modelleerimise vahendite kasutamine ventilatsiooni paigaldussüsteemi sünteesi jaoks parandab oluliselt juhtimisprotsesside kvaliteeti, vähendab süsteemi seadistuse aega ja võimaldab teil sünteesida algoritmilisi tuvastamisvahendeid ja vältida õnnetusi. Juhtimissüsteemi simuleerimiseks peate looma piisava ventilatsiooniüksuse matemaatilise mudeli (juhtivobjekt).

Matemaatiliste mudelite praktiline kasutamine ilma piisavuse hindamata põhjustab mitmeid probleeme:

1. Matkematiivse modelleerimise käigus saadud regulaatori seadistusi ei taga kvaliteedi näitajatele vastavust praktikas.

2. Reguleerivate asutuste praktikas hüpoteegiga matemaatilise mudeliga (sunniviisiline juhtimine, Smithi ekstrapolaator jne) võivad kvaliteedinäitajate halvenemist põhjustada halvenemise. Kui pidev ajakonstant või alahinnatud kasum suurendab ventilatsiooniüksuse väljumise aega töörežiimi, tekib ülekoormatud suurenemise koefitsiendiga ventilatsiooniseadmete liigne kulumine jne.

3. Taotlus praktikas Adaptive regulaatorid hindamise võrdlusmudelil põhjustada halvenemist kvaliteedinäitajate sama näide.

4. Optimaalsete juhtimismeetoditega saadud reguleerimisseaded ei taga kvaliteedi näitajate vastavust praktikas.

Käesoleva uuringu eesmärk on määrata ventilatsiooniseadme matemaatilise mudeli struktuur (temperatuurirežiimi reguleerimiskorralduse järgi) ja hinnata selle adekvaatsust ventilatsioonisüsteemide tegelike füüsikaliste kütteprotsesside suhtes.

Juhtimissüsteemide projekteerimise kogemus näitab, et matemaatilist mudelit on võimatu saada piisavat reaalset süsteemi ainult süsteemi füüsiliste protsesside teoreetiliste uuringute põhjal. Seega, ventilatsiooni mudeli sünteesi ajal viidi eksperimendid läbi samal ajal, kuna teoreetilised uuringud viidi läbi süsteemi matemaatilise mudeli kindlaksmääramiseks ja selgitamiseks - selle identifitseerimiseks.

Ventilatsioonisüsteemi tehnoloogiline protsess, katse korraldamine

ja struktuuriline identifitseerimine

Ventilatsioonisüsteemi juhtimisobjekt on keskne konditsioneer, kus õhuvool on ligipääsetav ja selle söötmine ventileeritud ruumidesse. Kohaliku ventilatsioonijuhtimissüsteemi ülesanne säilitatakse automaatselt toiteõhu temperatuuri kanalil. Õhutemperatuuri praegust väärtust hinnatakse toitekanali või hooldusruumi paigaldatud anduri poolt. Toiteõhu temperatuuri reguleerimine toimub elektri- või vee kalorifiga. Vee kandja kasutamisel on täiturmehhanism kolmesuunaline ventiil, kui kasutate elektrikandjat - impulsi ja türistori toiteregulaatorit.

Standardse õhu temperatuuri reguleerimise algoritm on suletud automaatjuhtimissüsteem (SAR), millel on PID kontrolleriga juhtimisseadmena. Automaatse juhtimissüsteemi struktuur õhuventilatsiooni õhu temperatuuri kontrollimiseks (joonis fig 1).

Joonis fig. 1. automatiseeritud ventilatsiooni juhtimissüsteemi (pakkumise õhu juhtimiskanal) konstruktsioonikeelt. WTP - PF-i regulaator, LIFE - PF Executive Orel, WCAL - Calrifer PF, WW - õhukanali ülekandefunktsioon. ja1 on temperatuuri seadeväärtuse, XI - temperatuur kanali, XI - anduri näidud, E1 on kontrolli viga, U1-kontrolli mõju regulaatori U2 - Testimine täiturmehhanismi regulaatori signaali, U3 - soojus edastatud Kaloriori kanalis.

Ventilatsioonisüsteemi matemaatilise mudeli süntees eeldab, et iga ülekandefunktsiooni struktuur on tuntud, mis kuulub selle koostisesse. Matemaatilise mudeli kasutamine süsteemi individuaalsete elementide ülekandefunktsioonide sisaldava mudeli kasutamine on keeruline ülesanne ja see ei garanteeri praktikas üksikute elementide superpositsiooni allika süsteemiga. Matemaatilise mudeli tuvastamiseks jagatakse ventilatsioonijuhtimissüsteemi struktuur mugavalt kaheks osaks: a priori tuntud (regulaator) ja tundmatu (objekti). Objekti ^ o Gear suhe hõlmab: täiturmehhanismi ^ IO) ülekandefunktsiooni, Calriferi ^ kanali ülekandefunktsiooni, kanali ülekandefunktsiooni, kanali ülekandefunktsiooni, anduri suundumuse suhe ^ Kuupäevad) . Ülesanne tuvastada ventilatsiooniseade temperatuuri reguleerimist õhuvoolu temperatuuri reguleerimiseks vähendatakse funktsionaalse sõltuvuse määratlusele juhtsignaali vahel Calriferi U1 täiturmehhanismile ja XI õhuvoolu temperatuurile.

Ventilatsiooniüksuse matemaatilise mudeli struktuuri määramiseks on vaja teostada identifitseerimise katse. Soovitud omaduste saamine on võimalik passiivne ja aktiivne katse. Passiivkatse meetod põhineb kontrollitud protsessi parameetrite registreerimisel objekti tavapärases töös ilma tahtlike häireteta. Setup-etapis ei ole ventilatsioonisüsteem tavalises töökorras, nii et passiivne katse meetod ei sobi meie eesmärkidel. Aktiivse katse meetod põhineb teatud kunstlike häirete kasutamisel, mis on sõlmitud ettemääratud programmis objektile.

Objekti aktiivseks identifitseerimiseks on kolm põhimõttelist meetodit: mööduv iseloomulik meetod (objekti reaktsioon "etapile"), objekti häirimise meetod perioodilise kuju signaalide järgi (objekti reaktsioon harmooniliste häirete puhul, millel on erinev Sagedused) ja objekti reaktsiooni meetod delta-impulsile. Ventilatsioonisüsteemide suure inertsi tõttu (toB on kümneid sekundit paar minutit) võistlussignaalide identifitseerimine

Artikli edasiseks lugemiseks peate ostma täieliku teksti. Artiklid saadetakse formaadis Pdf. maksmisel määratud kirjale. Tarneaeg on vähem kui 10 minutit. Ühe artikli maksumus - 150 rubla.

Powered teaduslikud tööd looduslike ja täpsete teaduste üld- ja keeruliste probleemide kohta "

Ventilatsiooniüksuse adaptiivne juhtimine dünaamilise tarneõhu tarbimisega
Glebov R.S., tumanov m.p. - 2012
Õli kaevanduste hädaolukordade juhtimise ja modelleerimise probleem
Liskova M.Yu., Naumov I.S. - 2013
Parameetrilise reguleerimise teooria kasutamise kohta üldise tasakaalu arvutatavate mudelite jaoks
Adilov Zhksshentbek tendevich, Ashimov abdykappar Ashimovich, Ashimov Askar Abdykapparovitš, Borovsky Nikolay Jurichich, Borovsky Juri Vyacheslavovich, Sultanov Bakhyt Turlyovanovitš - 2010
Bioklimaatilise katuse modelleerimine loodusliku ventilatsiooni abil
Oouedraogo A., Ouedraogo I., Palm K., ZeghMati B. - 2008

Daria Denisikhina, Maria Lukanina, Mihhail AirPlanes

Kaasaegses maailmas ei ole ventilatsioonisüsteemide projekteerimisel enam võimalik teha ilma õhuvoolu matemaatilise modelleerimiseta.

Kaasaegses maailmas ei ole ventilatsioonisüsteemide projekteerimisel enam võimalik teha ilma õhuvoolu matemaatilise modelleerimiseta. Tavapärased inseneritehnikad sobivad hästi tüüpilistele ruumidele ja õhujaotuse standardlahendustele. Kui disainer seisab mittestandardseid objekte, peaksid matemaatilise modelleerimise meetodid päästma. Artiklis on pühendatud õhujaotuse uuringule aasta külma aasta jooksul torude tootmise seminaril. See seminar on osa tehase kompleksist, mis asub järsult mandri kliima all.

Tagasi XIX sajandil saadi diferentsiaalvõrrandid, et kirjeldada vedelike ja gaase voolu. Neid sõnastati Prantsuse füüsik Louis Navier ja Briti matemaatik George Stokes. Navier - Stokesi võrrandid on hüdrodünaamika üks tähtsamaid ja neid kasutatakse paljude looduslike nähtuste ja tehniliste ülesannete matemaatilise modelleerimisel.

Viimastel aastatel on ehituses kogunenud mitmesuguseid geomeetriliselt ja termodünaamiliselt keerulisi objekte. Arvutivastaste hüdrodünaamika meetodite kasutamine parandab oluliselt ventilatsioonisüsteemide projekteerimise võimalusi, võimaldades suure täpsusega, et ennustada kiiruse, rõhu, temperatuuri, komponendi kontsentratsiooni jaotumist hoone või selle koha mis tahes punktis.

Arvutivastase hüdrodünaamika meetodite intensiivne kasutamine algas 2000. aastal, kui universaalsed tarkvara kestad ilmusid (CFD-paketid), mis annavad võimaluse leida NEWIER-STOKES võrrandi süsteemi numbrilisi lahendusi huvipakkuva objekti suhtes. Sellest ajast alates sellest ajast on tehnoloogia büroo tegeleb matemaatilise modelleerimisega seoses ventilatsiooni ja kliimaseadme ülesannetega.

Ülesannete kirjeldus

Selles uuringus viidi läbi numbriline simulatsioon, kasutades CD-ADAPCO poolt välja töötatud Star-CCM + - CFD paketi abil. Selle paketi jõudlus ventilatsiooni ülesannete lahendamisel oli
Seda katsetatakse korduvalt erinevate keerukuse objektidel, alates kontoripindadest teatrite ja staadionide saalidele.

Ülesanne on nii disaini kui ka matemaatilise modelleerimise seisukohast väga huvitav.

Õhutemperatuur -31 ° C. Toas on oluliste soojuskadudega objektid: korralik ahi, puhkeahju jne. Seega on olemas suured temperatuuri erinevused väliste lisavate struktuuride ja sisemise kütuseesemete vahel. Järelikult ei saa kiirguse soojusvahetuse panust modelleerimise ajal tähelepanuta jätta. Täiendav keerukus probleemi matemaatilises sõnastuses on see, et raske raudtee kompositsioon on varustatud ruumi mitu korda, mille temperatuur on -31 ° C. See soojendab järk-järgult, jahutades õhku tema ümber.

Soovitud õhutemperatuuri säilitamiseks töökoja maht (külmhooajal, mitte alla 15 ° C) näeb projekt ette ventilatsiooni- ja kliimaseadmete süsteemide jaoks. Disainilahendusel arvutati vajalike parameetrite säilitamiseks vajaliku õhu voolukiirus ja temperatuur. Küsimus jäi jäi - kuidas esitada õhku töökoja mahule, et tagada kõige ühtlase temperatuuri jaotus kogu mahus. Modelleerimine lubatud suhteliselt väikese tähtaega (kaks või kolm nädalat), et näha õhuvoolu muster mitme õhuvarustuse võimalusi ja seejärel võrrelda neid.

Matemaatilise modelleerimise etapid

Tahke geomeetria ehitus.
Tööruumi fraktsioneerimine tihendusvõrgu rakkudel. See peaks olema ette nähtud eelnevalt piirkondades, kus on vaja täiendavat rakkude lihvimist. Kui ehitades võrku, on väga oluline leida, et kuldne keskel, kus raku suurus on üsna väike õige tulemuste saamiseks, samas kui rakkude koguarv ei ole nii suur, et pingutada arvutus aega vastuvõetamatuks ajaks. Seetõttu on grid ehitamine kogu kogemustega kaasneva kunsti.
Piiride ja esialgsete tingimuste ülesanne vastavalt probleemi sõnastamisele. Nõuab arusaamist ventilatsiooniülesannete eripäradest. Suur roll arvutuse ettevalmistamisel mängib õiget turbulentsi mudeli valimist.
Sobiva füüsilise mudeli ja turbulentsi mudeli valimine.

Modelleerimise tulemused

Selle artikliga kõnealuse probleemi lahendamiseks võeti vastu kõik matemaatilise modelleerimise etapid.

Ventilatsiooni tõhususe võrdlemiseks valiti kolm õhuvarustuse võimalust: nurkades vertikaalse 45 °, 60 ° ja 90 ° nurga all. Õhuvarustus viidi läbi standardsete õhu jaotusvõimaluste eest.

Temperatuuri ja kiiruse väljad saadud tulemusena arvutuse erinevates nurgas pakkumise õhuvarustus, on esitatud joonisel fig. üks.

Pärast tulemuste analüüsimist valiti seminari ventilatsiooni kõige edukamateks võimaluseks 90 ° nurk 90 ° nurk. Selle pakkumismeetodiga ei ole tööpiirkonnas kõrgemad kiirused loodud ja töökoja piisavalt ühtse temperatuuri ja kiiruse saavutamiseks kogu seminari mahu ulatuses.

Lõplik otsus

Temperatuuri ja kiiruse väljad kolmes ristlõikes, mis läbivad sisselaskevõrku, on näidatud joonisel fig. 2 ja 3. Temperatuuri jaotumine ruumis on ühtlane. Ainult ahjude kontsentratsiooni valdkonnas on ülemmäära all kõrgemad temperatuurid. Õige ruumi nurga all on külmem piirkond. See on koht, kus külma autod sisenevad tänavalt.

Joonist. 3 On selgelt nähtav, kui horisontaalsed joad tarnitud õhu jaotatakse. Selle pakkumismeetodiga on pakkumisjuhul piisavalt suur valik. Niisiis, 30 m kaugusel võrest on voolukiirus 0,5 m / s (võre kiiruse väljundis - 5,5 m / s). Ülejäänud ruumi, õhu liikuvus on madal, tasemel 0,3 m / s.

Kuumutatud õhk kõverahjust laguneb toiteõhu jet ülespoole (joonis 4 ja 5). Ahju soojendab ahju õhku tema ümber. Põranda temperatuur siin on kõrgem kui ruumi keskel.

Joonisel fig on näidatud temperatuuri välja ja jooksev joon kahes kuuma töökoja osas. 6.

järeldused

Arvutused võimaldasid analüüsida erinevate viiside tõhusust õhku varustamise torude tootmise seminarile. See saadi, et horisontaalse joa esitamise ajal kerkib õhk lisaks ruumi, aidates kaasa selle ühtsema kuumusega. Samal ajal ei ole tööpiirkonnas liiga palju õhu liikuvusega piirkondi, sest see juhtub siis, kui toiteõhku rakendatakse nurga all.

Matemaatiliste modelleerimismeetodite kasutamine ventilatsiooni- ja kliimaseadmete ülesannetes on väga paljutõotav suund, mis võimaldab teil otsust projekti etapis parandada, takistada vajadust parandada ebaõnnestunud disainilahendusi pärast objektide kasutuselevõtu lahendusi. ●

Daria Denisikhina - Osakonna juht "matemaatiline modelleerimine";
Maria Lukarina - Juhtiv insener "matemaatiline modelleerimine";
Mihhaili õhusõiduk - MM-tehnoloogiate tegevdirektor