การพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับการจ่ายและระบายอากาศ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการระบายอากาศของโรงงานอุตสาหกรรม การเลือกและคำอธิบายของอุปกรณ์อัตโนมัติและองค์ประกอบการควบคุม แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของวาล์วจ่ายและไอเสีย

เรียน สมาชิกคณะกรรมการรับรอง ข้าพเจ้าขอเสนอการสำเร็จการศึกษา งานเข้ารอบโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบ ระบบควบคุมอัตโนมัติการจัดหาและการระบายอากาศของการประชุมเชิงปฏิบัติการการผลิต

เป็นที่ทราบกันดีว่าระบบอัตโนมัติเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเติบโตของผลิตภาพแรงงานในการผลิตภาคอุตสาหกรรม การเติบโตของคุณภาพของผลิตภัณฑ์และบริการ การขยายสาขาระบบอัตโนมัติอย่างต่อเนื่องเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของอุตสาหกรรมในขั้นตอนนี้ โครงการสำเร็จการศึกษาที่กำลังพัฒนาเป็นหนึ่งในแนวคิดในการสืบทอดแนวคิดการพัฒนาของการสร้างอาคาร "อัจฉริยะ" นั่นคือวัตถุที่ควบคุมสภาพชีวิตมนุษย์ด้วยวิธีการทางเทคนิค

งานหลักที่แก้ไขในการออกแบบคือความทันสมัยของระบบระบายอากาศที่มีอยู่ในสถานที่ดำเนินการ - การประชุมเชิงปฏิบัติการการผลิตของ VOMZ OJSC - เพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพ (ประหยัดพลังงานและการใช้พลังงานทรัพยากรความร้อนลดต้นทุนการบำรุงรักษาระบบลดการหยุดทำงาน) รักษาสภาพปากน้ำที่สะดวกสบายและความบริสุทธิ์ของอากาศในพื้นที่ทำงาน การทำงานและความเสถียร ความน่าเชื่อถือของระบบในโหมดฉุกเฉิน/วิกฤต

ปัญหาที่พิจารณาในโครงการประกาศนียบัตรเกิดจากความล้าสมัยทางศีลธรรมและทางเทคนิค (การสึกหรอ) ของระบบควบคุมที่มีอยู่ของ PVA หลักการแบบกระจายที่ใช้ในการสร้าง IOP ไม่รวมความเป็นไปได้ของการควบคุมแบบรวมศูนย์ (การเริ่มต้นและการตรวจสอบสถานะ) การขาดอัลกอริธึมที่ชัดเจนสำหรับการเริ่ม / หยุดระบบยังทำให้ระบบไม่น่าเชื่อถือเนื่องจาก ความผิดพลาดของมนุษย์และไม่มีโหมดการทำงานฉุกเฉินที่ไม่เสถียรเมื่อเทียบกับงานที่กำลังแก้ไข

ความเกี่ยวข้องของปัญหาการออกแบบประกาศนียบัตรเกิดจาก การเติบโตโดยรวมความเจ็บป่วยของระบบทางเดินหายใจและความหนาวเย็นของคนงาน ผลผลิตแรงงานลดลงโดยทั่วไป และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในพื้นที่นี้ การพัฒนา ACS PVV ใหม่นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับนโยบายคุณภาพของโรงงาน (ISO 9000) รวมถึงโปรแกรมสำหรับการปรับปรุงอุปกรณ์ในโรงงานและระบบอัตโนมัติของระบบช่วยชีวิตพืช

องค์ประกอบควบคุมส่วนกลางของระบบคือตู้อัตโนมัติที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์และอุปกรณ์ซึ่งคัดเลือกตามผลการวิจัยการตลาด (โปสเตอร์ 1) มีข้อเสนอจากตลาดมากมาย แต่อุปกรณ์ที่เลือกอย่างน้อยก็ดีพอๆ กับอุปกรณ์คู่กัน เกณฑ์ที่สำคัญคือต้นทุน การใช้พลังงาน และประสิทธิภาพในการป้องกันของอุปกรณ์

แผนภาพการทำงานของระบบอัตโนมัติของ IWS แสดงในรูปที่ 1 วิธีการรวมศูนย์ได้รับเลือกให้เป็นแนวทางหลักในการออกแบบ ACS ซึ่งทำให้สามารถนำระบบไปใช้หากจำเป็นตามแนวทางแบบผสม ซึ่งแสดงถึงความเป็นไปได้ของการส่งและการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอุตสาหกรรมอื่นๆ วิธีการแบบรวมศูนย์นั้นปรับขนาดได้สูง ยืดหยุ่นเพียงพอ - คุณสมบัติคุณภาพทั้งหมดเหล่านี้กำหนดโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เลือก - ระบบ WAGO I / O เช่นเดียวกับการใช้งานโปรแกรมควบคุม

ในระหว่างการออกแบบ เลือกองค์ประกอบอัตโนมัติ - แอคทูเอเตอร์ เซ็นเซอร์ เกณฑ์การเลือกคือฟังก์ชันการทำงาน ความเสถียรของการทำงานในโหมดวิกฤติ ช่วงของการวัด / ควบคุมพารามิเตอร์ คุณสมบัติการติดตั้ง รูปแบบของสัญญาณออก โหมดของ การดำเนินการ. หลัก แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และจำลองการทำงานของระบบควบคุมอุณหภูมิอากาศด้วยการควบคุมตำแหน่งแดมเปอร์ของวาล์วสามทาง การจำลองดำเนินการในสภาพแวดล้อม VisSim

สำหรับการควบคุมได้เลือกวิธีการ "ปรับสมดุลพารามิเตอร์" ในพื้นที่ของค่าควบคุม มีการเลือกกฎหมายควบคุมตามสัดส่วนเนื่องจากไม่มีข้อกำหนดที่สูงสำหรับความแม่นยำและความเร็วของระบบ และช่วงของค่าอินพุต / เอาต์พุตมีขนาดเล็ก หน้าที่ของตัวควบคุมนั้นดำเนินการโดยพอร์ตคอนโทรลเลอร์ตัวใดตัวหนึ่งตามโปรแกรมควบคุม ผลการจำลองของบล็อกนี้แสดงในโปสเตอร์ 2

อัลกอริทึมของระบบแสดงในรูปที่ 2 โปรแกรมควบคุมที่ใช้อัลกอริทึมนี้ประกอบด้วยบล็อกการทำงาน บล็อกของค่าคงที่ในโครงสร้าง ใช้ฟังก์ชันมาตรฐานและฟังก์ชันพิเศษ ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับขนาดของระบบมีทั้งแบบทางโปรแกรม (โดยใช้ FB, ค่าคงที่, เลเบลและทรานซิชัน, ความกะทัดรัดของโปรแกรมในหน่วยความจำของคอนโทรลเลอร์) และในทางเทคนิค (การใช้พอร์ต I / O อย่างประหยัด, พอร์ตสำรอง)

ซอฟต์แวร์จัดเตรียมการทำงานของระบบในโหมดฉุกเฉิน (ความร้อนสูงเกินไป พัดลมขัดข้อง โอเวอร์คูล ตัวกรองอุดตัน ไฟไหม้) อัลกอริธึมของการทำงานของระบบในโหมดป้องกันอัคคีภัยแสดงในรูปที่ 3 อัลกอริทึมนี้คำนึงถึงข้อกำหนดของมาตรฐานสำหรับเวลาในการอพยพและการทำงานของระบบป้องกันอัคคีภัยในกรณีเกิดอัคคีภัย โดยทั่วไปแล้ว การประยุกต์ใช้อัลกอริธึมนี้จะได้ผลและได้รับการพิสูจน์โดยการทดสอบ งานปรับปรุงเครื่องดูดควันไอเสียให้ทันสมัยในแง่ของความปลอดภัยจากอัคคีภัยก็ได้รับการแก้ไขเช่นกัน โซลูชันที่พบได้รับการตรวจสอบและยอมรับตามคำแนะนำ

ความน่าเชื่อถือของระบบที่ออกแบบขึ้นอยู่กับความน่าเชื่อถือทั้งหมด ซอฟต์แวร์และจากตัวควบคุมโดยรวม โปรแกรมควบคุมที่พัฒนาขึ้นนั้นอยู่ภายใต้กระบวนการดีบัก การทดสอบด้วยตนเอง โครงสร้างและการทำงาน เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและการปฏิบัติตามเงื่อนไขการรับประกันสำหรับอุปกรณ์อัตโนมัติ เราจึงเลือกเฉพาะหน่วยที่แนะนำและได้รับการรับรองเท่านั้น การรับประกันของผู้ผลิตสำหรับตู้อัตโนมัติที่เลือก ขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามภาระผูกพันการรับประกันคือ 5 ปี

นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาโครงสร้างทั่วไปของระบบ, แผนภาพวงจรนาฬิกาของการทำงานของระบบ, ตารางการเชื่อมต่อและการทำเครื่องหมายสายเคเบิล, ไดอะแกรมการติดตั้ง ACS ถูกสร้างขึ้น

ตัวบ่งชี้ทางเศรษฐกิจของโครงการซึ่งฉันคำนวณในส่วนองค์กรและเศรษฐกิจแสดงอยู่ในโปสเตอร์หมายเลข 3 โปสเตอร์เดียวกันแสดงแผนภูมิแท่งของกระบวนการออกแบบ ในการประเมินคุณภาพของโปรแกรมควบคุมได้ใช้เกณฑ์ตาม GOST RISO / IEC 926-93 การประเมินประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการพัฒนาดำเนินการโดยใช้การวิเคราะห์ SWOT เห็นได้ชัดว่าระบบที่คาดการณ์ไว้มีต้นทุนต่ำ (โครงสร้างต้นทุน - โปสเตอร์ 3) และระยะเวลาคืนทุนค่อนข้างเร็ว (เมื่อคำนวณโดยใช้การประหยัดขั้นต่ำ) ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปเกี่ยวกับประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่สูงของการพัฒนาได้

นอกจากนี้ ยังได้แก้ไขปัญหาการคุ้มครองแรงงาน ความปลอดภัยทางไฟฟ้า และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของระบบ การเลือกสายเคเบิลนำไฟฟ้า ตัวกรองท่ออากาศได้รับการพิสูจน์แล้ว

ดังนั้น เป็นผลจากการดำเนินการ วิทยานิพนธ์โครงการปรับปรุงให้ทันสมัยได้รับการพัฒนาที่เหมาะสมที่สุดโดยสัมพันธ์กับข้อกำหนดทั้งหมดที่กำหนดไว้ ขอแนะนำโครงการนี้สำหรับการดำเนินการตามเงื่อนไขของการปรับปรุงอุปกรณ์โรงงานให้ทันสมัย

หากระยะเวลาทดลองใช้ได้รับการยืนยันประสิทธิภาพและคุณภาพของโครงการ จะมีการวางแผนที่จะใช้ระดับการจัดส่งโดยใช้เครือข่ายท้องถิ่นขององค์กร รวมทั้งปรับปรุงการระบายอากาศของส่วนที่เหลือให้ทันสมัย โรงงานอุตสาหกรรมโดยมีเป้าหมายที่จะรวมเป็นเครือข่ายอุตสาหกรรมเดียว ดังนั้น ขั้นตอนเหล่านี้จึงรวมถึงการพัฒนาซอฟต์แวร์ดิสแพตเชอร์ การบันทึกสถานะของระบบ ข้อผิดพลาด การเตือน (DB) การจัดระเบียบสถานที่ทำงานอัตโนมัติหรือสถานีควบคุม (KPU) โซลูชั่นการออกแบบเพื่อแก้ปัญหาการควบคุมม่านอากาศ-ความร้อนของโรงปฏิบัติงาน นอกจากนี้ยังสามารถหาจุดอ่อนของระบบที่มีอยู่ได้ เช่น การปรับปรุงหน่วยบำบัดให้ทันสมัย ​​เช่นเดียวกับการปรับแต่งวาล์วไอดีของอากาศด้วยกลไกป้องกันการแข็งตัว

คำอธิบายประกอบ

โครงการประกาศนียบัตรประกอบด้วยบทนำ 8 บท บทสรุป รายชื่อแหล่งข้อมูลที่ใช้ ภาคผนวก และข้อความพิมพ์ดีดพร้อมภาพประกอบ 141 หน้า

ส่วนแรกให้ภาพรวมและการวิเคราะห์ความจำเป็นในการออกแบบระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับการระบายอากาศที่จ่ายและไอเสีย (ACS PVV) ของโรงผลิต การศึกษาการตลาดของตู้อัตโนมัติ ที่พิจารณา แบบแผนทั่วไปการระบายอากาศและแนวทางทางเลือกในการแก้ปัญหาการออกแบบจบการศึกษา

ส่วนที่สองให้คำอธิบายของระบบ PVV ที่มีอยู่ที่ไซต์การติดตั้ง - OJSC "VOMZ" เช่น กระบวนการทางเทคโนโลยี... กำลังสร้างแผนภาพบล็อกทั่วไปของระบบอัตโนมัติสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยีของการเตรียมอากาศ

ในส่วนที่สาม ได้มีการจัดทำข้อเสนอทางเทคนิคเพิ่มเติมสำหรับการแก้ปัญหาการออกแบบประกาศนียบัตร

ส่วนที่สี่มีไว้สำหรับการพัฒนา ACS PVV มีการเลือกองค์ประกอบของระบบอัตโนมัติและการควบคุม คำอธิบายทางเทคนิคและทางคณิตศาสตร์จะถูกนำเสนอ มีการอธิบายอัลกอริธึมการควบคุมอุณหภูมิ จ่ายอากาศ... มีการสร้างแบบจำลองและดำเนินการสร้างแบบจำลองของการทำงานของ ACS PVV เพื่อรักษาอุณหภูมิของอากาศในห้อง เลือกเดินสายไฟฟ้าและมีเหตุผล วงจรนาฬิกาของระบบถูกสร้างขึ้น

ส่วนที่ห้าประกอบด้วย ข้อมูลจำเพาะคอนโทรลเลอร์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC) ระบบ WAGO I / O ตารางการเชื่อมต่อของเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์กับพอร์ต PLC รวมถึง และเสมือน

ส่วนที่หกมีไว้สำหรับการพัฒนาอัลกอริธึมสำหรับการทำงานและการเขียนโปรแกรมควบคุม PLC ทางเลือกของสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมได้รับการพิสูจน์แล้ว มีการนำเสนออัลกอริธึมบล็อกสำหรับการประมวลผลสถานการณ์ฉุกเฉินโดยระบบ อัลกอริธึมบล็อกของบล็อกการทำงานที่แก้ปัญหาการเริ่มต้น การควบคุมและการควบคุม ส่วนนี้ประกอบด้วยผลการทดสอบและการดีบักโปรแกรมควบคุม PLC

ส่วนที่เจ็ดกล่าวถึงความปลอดภัยและความยั่งยืนของโครงการ ดำเนินการวิเคราะห์ปัจจัยที่เป็นอันตรายและเป็นอันตรายระหว่างการทำงานของ ACS PVV การแก้ปัญหาจะได้รับการคุ้มครองแรงงานและสร้างความมั่นใจในความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของโครงการ กำลังพัฒนาระบบป้องกันเหตุฉุกเฉิน รวมถึง เสริมความแข็งแกร่งของระบบในแง่ของการป้องกันอัคคีภัยและความมั่นคงของการทำงานเมื่อ สถานการณ์ฉุกเฉิน... พื้นฐานที่พัฒนาแล้ว แผนภาพการทำงานระบบอัตโนมัติพร้อมข้อกำหนด

ส่วนที่แปดอุทิศให้กับการพิสูจน์องค์กรและเศรษฐกิจของการพัฒนา การคำนวณราคาต้นทุน ประสิทธิภาพ และระยะเวลาคืนทุนของการพัฒนาโครงการ โดยคำนึงถึงขั้นตอนของการดำเนินการ ขั้นตอนของการพัฒนาโครงการสะท้อนให้เห็นความเข้มของงานโดยประมาณ มีการประเมินประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของโครงการโดยใช้การวิเคราะห์ SWOT ของการพัฒนา

โดยสรุปแล้วจะมีการให้ข้อสรุปเกี่ยวกับโครงการประกาศนียบัตร

บทนำ

ระบบอัตโนมัติเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการเติบโตของผลิตภาพแรงงานในการผลิตภาคอุตสาหกรรม เงื่อนไขต่อเนื่องสำหรับการเร่งอัตราการเติบโตของระบบอัตโนมัติคือการพัฒนาวิธีการทางเทคนิคของระบบอัตโนมัติ วิธีการทางเทคนิคของระบบอัตโนมัตินั้นรวมถึงอุปกรณ์ทั้งหมดที่รวมอยู่ในระบบควบคุมและออกแบบมาเพื่อรับข้อมูล ส่งข้อมูล จัดเก็บ และเปลี่ยนแปลง ตลอดจนสำหรับการนำการควบคุมและการดำเนินการด้านกฎระเบียบไปปฏิบัติบนวัตถุควบคุมทางเทคโนโลยี

การพัฒนาวิธีการทางเทคโนโลยีของระบบอัตโนมัติเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ซึ่งขึ้นอยู่กับความสนใจของการผลิตแบบอัตโนมัติของผู้บริโภคในด้านหนึ่ง และความสามารถทางเศรษฐกิจขององค์กรการผลิตในอีกด้านหนึ่ง แรงผลักดันหลักในการพัฒนาคือการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต - ผู้บริโภคผ่านการแนะนำ เทคโนโลยีใหม่สามารถทำได้ก็ต่อเมื่อมีการชดใช้ค่าใช้จ่ายอย่างรวดเร็ว ดังนั้นเกณฑ์สำหรับการตัดสินใจทั้งหมดเกี่ยวกับการพัฒนาและการดำเนินการกองทุนใหม่ควรเป็นผลทางเศรษฐกิจโดยรวม โดยคำนึงถึงต้นทุนทั้งหมดของการพัฒนา การผลิต และการดำเนินการ ดังนั้นสำหรับการพัฒนา ควรมีการผลิตก่อนอื่น ตัวเลือกเหล่านั้นสำหรับวิธีการทางเทคนิคที่ให้ผลรวมสูงสุด

การขยายสาขาระบบอัตโนมัติอย่างต่อเนื่องเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของอุตสาหกรรมในขั้นตอนนี้

ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประเด็นด้านนิเวศวิทยาอุตสาหกรรมและความปลอดภัยในการทำงาน เมื่อออกแบบ เทคโนโลยีที่ทันสมัย, อุปกรณ์และโครงสร้างจำเป็นต้องเข้าหาทางวิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาความปลอดภัยและไม่เป็นอันตรายต่องาน

ในระยะปัจจุบันของการพัฒนา เศรษฐกิจของประเทศภารกิจหลักประการหนึ่งของประเทศคือการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตทางสังคมตามกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคและการใช้เงินสำรองทั้งหมดอย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น งานนี้เชื่อมโยงกับปัญหาของการปรับโซลูชันการออกแบบให้เหมาะสมที่สุด โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของการลงทุน ลดระยะเวลาคืนทุน และทำให้การผลิตเพิ่มขึ้นมากที่สุดสำหรับแต่ละรูเบิลที่ใช้ไป การเพิ่มผลิตภาพแรงงาน การผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ การปรับปรุงสภาพการทำงานและการพักผ่อนสำหรับคนงานนั้นจัดทำโดยระบบระบายอากาศที่สร้างปากน้ำที่จำเป็นและคุณภาพของสภาพแวดล้อมทางอากาศในสถานที่

วัตถุประสงค์ของโครงการประกาศนียบัตรคือการพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับการจ่ายและระบายอากาศ (ACS PVV) ของโรงงานผลิต

ปัญหาที่พิจารณาในโครงการประกาศนียบัตรนั้นเกิดจากการเสื่อมสภาพของระบบอัตโนมัติ PVV ที่มีอยู่ใน OJSC "Vologda Optical and Mechanical Plant" นอกจากนี้ ระบบยังได้รับการออกแบบในลักษณะแบบกระจาย ซึ่งช่วยลดความเป็นไปได้ของการจัดการและการตรวจสอบแบบรวมศูนย์ ตามวัตถุประสงค์ของการดำเนินการเลือกส่วนการฉีดขึ้นรูป (หมวด B เพื่อความปลอดภัยจากอัคคีภัย) รวมถึงสถานที่ใกล้เคียง - ส่วนของเครื่องจักร CNC, สำนักงานวางแผนและจัดส่ง, คลังสินค้า

วัตถุประสงค์ของโครงการประกาศนียบัตรถูกกำหนดขึ้นจากการศึกษาสถานะปัจจุบันของ ACS PVV และบนพื้นฐานของการทบทวนเชิงวิเคราะห์จะได้รับในส่วนที่ 3 "ข้อเสนอทางเทคนิค"

การใช้การระบายอากาศแบบควบคุมเปิดโอกาสใหม่ในการแก้ปัญหาข้างต้น ระบบควบคุมอัตโนมัติที่พัฒนาขึ้นควรมีความเหมาะสมในแง่ของการทำหน้าที่ที่ระบุ

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ความเกี่ยวข้องของการพัฒนาเกิดจากทั้งความล้าสมัยของ ACS PVV ที่มีอยู่ การเพิ่มจำนวน งานปรับปรุงเกี่ยวกับ "เส้นทาง" การระบายอากาศและการเพิ่มขึ้นของอุบัติการณ์ของระบบทางเดินหายใจและความหนาวเย็นในคนงานโดยทั่วไปแนวโน้มที่จะเสื่อมโทรมสุขภาพระหว่างการทำงานที่ยาวนานและเป็นผลให้ผลผลิตแรงงานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลงโดยทั่วไป สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า ACS PVV ที่มีอยู่ไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบดับเพลิงอัตโนมัติ ซึ่งไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับการผลิตประเภทนี้ การพัฒนา ACS PVV ใหม่นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับนโยบายคุณภาพของโรงงาน (ISO 9000) รวมถึงโปรแกรมสำหรับการปรับปรุงอุปกรณ์ในโรงงานและระบบอัตโนมัติของระบบช่วยชีวิตพืช

โครงการประกาศนียบัตรใช้แหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต (ฟอรัม ห้องสมุดอิเล็กทรอนิกส์ บทความและสิ่งพิมพ์ พอร์ทัลอิเล็กทรอนิกส์) รวมถึงเอกสารทางเทคนิคของหัวข้อที่ต้องการและข้อความมาตรฐาน (GOST, SNIP, SanPiN) นอกจากนี้ การพัฒนา ACS PVV ยังดำเนินการตามข้อเสนอและคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ โดยพิจารณาจากแผนการติดตั้งที่มีอยู่ เส้นทางสายเคเบิล ระบบท่ออากาศ

เป็นที่น่าสังเกตว่าปัญหาที่เกิดขึ้นในโครงการประกาศนียบัตรนั้นเกิดขึ้นที่โรงงานเก่าเกือบทั้งหมดของศูนย์อุตสาหกรรมการทหาร การซ่อมอุปกรณ์ของการประชุมเชิงปฏิบัติการเป็นหนึ่งในภารกิจที่สำคัญที่สุดในแง่ของการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำหรับ ผู้ใช้. ดังนั้นการออกแบบประกาศนียบัตรจะสะท้อนถึงประสบการณ์ที่สะสมในการแก้ปัญหาที่คล้ายคลึงกันในสถานประกอบการที่มีการผลิตประเภทเดียวกัน

1. ภาพรวมการวิเคราะห์

1.1 การวิเคราะห์ทั่วไปความจำเป็นในการออกแบบ ACS PVV

แหล่งที่สำคัญที่สุดในการประหยัดเชื้อเพลิงและทรัพยากรพลังงานที่ใช้ในการจ่ายความร้อนของอาคารอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีการใช้ความร้อนและไฟฟ้าเป็นจำนวนมากคือการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ อุปทานและการระบายอากาศ(PVV) โดยอาศัยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และการควบคุมที่ทันสมัย

โดยปกติระบบอัตโนมัติในพื้นที่ใช้เพื่อควบคุมระบบระบายอากาศ ข้อเสียเปรียบหลักของกฎระเบียบดังกล่าวคือไม่คำนึงถึงความสมดุลของอากาศและความร้อนจริงของอาคารและสภาพอากาศจริง: อุณหภูมิภายนอกอาคาร ความเร็วและทิศทางลม ความกดอากาศ

ดังนั้นภายใต้อิทธิพลของระบบอัตโนมัติในท้องถิ่น ระบบระบายอากาศมักจะไม่ทำงานในโหมดที่เหมาะสมที่สุด

ประสิทธิภาพของระบบระบายอากาศที่จ่ายและไอเสียจะเพิ่มขึ้นอย่างมากหากดำเนินการควบคุมระบบอย่างเหมาะสมที่สุด โดยพิจารณาจากการใช้ชุดฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่เหมาะสม

รูปแบบ สภาพความร้อนสามารถแสดงเป็นปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยรบกวนและควบคุม ในการกำหนดการดำเนินการควบคุม จำเป็นต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติและจำนวนพารามิเตอร์อินพุตและเอาต์พุต และเงื่อนไขสำหรับกระบวนการถ่ายเทความร้อน เนื่องจากวัตถุประสงค์ของการควบคุมอุปกรณ์ระบายอากาศคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีสภาวะอากาศที่จำเป็นใน พื้นที่ทำงานสถานที่ของอาคารที่มีพลังงานน้อยที่สุดและต้นทุนวัสดุจากนั้นด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์จะสามารถค้นหาได้ ทางเลือกที่ดีที่สุดและพัฒนาการดำเนินการควบคุมที่เหมาะสมสำหรับระบบนี้ ด้วยเหตุนี้ คอมพิวเตอร์ที่มีชุดฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมจะสร้างระบบอัตโนมัติสำหรับควบคุมระบบระบายความร้อนของอาคารในอาคาร (ACS TRP) ควรสังเกตด้วยว่าคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นทั้งแผงควบคุมของ PVA และคอนโซลสำหรับตรวจสอบสถานะของ PVA รวมถึงคอมพิวเตอร์ที่ง่ายที่สุดด้วยโปรแกรมสำหรับสร้างแบบจำลอง ACS PVV ประมวลผลผลลัพธ์และ การควบคุมการปฏิบัติงานขึ้นอยู่กับพวกเขา

ระบบควบคุมอัตโนมัติคือการรวมกันของวัตถุควบคุม (กระบวนการทางเทคโนโลยีที่ควบคุม) และอุปกรณ์ควบคุม ซึ่งการโต้ตอบกันทำให้มั่นใจได้ถึงการไหลอัตโนมัติของกระบวนการตามโปรแกรมที่กำหนด ในกรณีนี้ กระบวนการทางเทคโนโลยีเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นลำดับของการดำเนินการที่ต้องทำเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจากวัตถุดิบ ในกรณีของ PVH ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปคืออากาศในห้องควบคุมที่มีพารามิเตอร์เฉพาะ (อุณหภูมิ องค์ประกอบของก๊าซ ฯลฯ) และวัตถุดิบคืออากาศภายนอกและอากาศเสีย ตัวพาความร้อน ไฟฟ้า ฯลฯ

การทำงานของ ACS PVV เช่นเดียวกับระบบควบคุมใด ๆ ควรอยู่บนหลักการ ข้อเสนอแนะ(OS): การพัฒนาการควบคุมตามข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่ได้รับโดยใช้เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งหรือแจกจ่ายที่วัตถุ

ACS เฉพาะแต่ละตัวได้รับการพัฒนาตามเทคโนโลยีที่ระบุสำหรับการประมวลผลการไหลของอากาศเข้า บ่อยครั้งที่ระบบจ่ายและระบายอากาศมีความเกี่ยวข้องกับระบบปรับอากาศ (การเตรียมการ) ซึ่งสะท้อนให้เห็นในการออกแบบระบบควบคุมอัตโนมัติ

เมื่อใช้อุปกรณ์แบบสแตนด์อโลนหรือสมบูรณ์ การติดตั้งเทคโนโลยีระบบจัดการอากาศ ACS ได้รับการติดตั้งไว้แล้วในอุปกรณ์และมีฟังก์ชันการควบคุมบางอย่างอยู่แล้ว ซึ่งมักจะอธิบายรายละเอียดไว้ในเอกสารทางเทคนิค ในกรณีนี้ การปรับ การบริการ และการทำงานของระบบควบคุมดังกล่าวจะต้องดำเนินการอย่างเคร่งครัดตามเอกสารที่ระบุ

การวิเคราะห์ โซลูชันทางเทคนิคหน่วยจัดการอากาศที่ทันสมัยของ บริษัท ชั้นนำ - ผู้ผลิตอุปกรณ์ระบายอากาศแสดงให้เห็นว่าฟังก์ชั่นการควบคุมสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามเงื่อนไข:

ฟังก์ชั่นการควบคุมที่กำหนดโดยเทคโนโลยีและอุปกรณ์จัดการอากาศ

ฟังก์ชันเพิ่มเติมซึ่งส่วนใหญ่เป็นฟังก์ชันการบริการ ถูกนำเสนอเป็นองค์ความรู้ของบริษัท และไม่นำมาพิจารณาในที่นี้

โดยทั่วไป หน้าที่ทางเทคโนโลยีหลักของการควบคุม IWV สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้ (รูปที่.1.1)

ข้าว. 1.1 - หน้าที่ทางเทคโนโลยีหลักของการควบคุม IWV

ให้เราอธิบายความหมายของฟังก์ชัน RWV ที่แสดงในรูปที่ 1.1.

1.1.1 ฟังก์ชั่น "ควบคุมและลงทะเบียนพารามิเตอร์"

ตาม SNiP 2.04.05-91 พารามิเตอร์ควบคุมบังคับคือ:

อุณหภูมิและความดันในท่อจ่ายและส่งคืนทั่วไปและที่ทางออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละตัว

อุณหภูมิของอากาศภายนอก การจ่ายอากาศหลังจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เช่นเดียวกับอุณหภูมิภายในอาคาร

มาตรฐานกนง. สารอันตรายในอากาศที่ดึงออกมาจากห้อง (มีก๊าซ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ ฝุ่นที่ไม่เป็นพิษ)

พารามิเตอร์อื่น ๆ ในระบบจ่ายและระบายอากาศถูกควบคุมตามความต้องการ เงื่อนไขทางเทคนิคอุปกรณ์หรือสภาพการใช้งาน

มีการควบคุมระยะไกลสำหรับการวัดพารามิเตอร์หลักของกระบวนการทางเทคโนโลยีหรือพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานฟังก์ชั่นการควบคุมอื่น ๆ การควบคุมดังกล่าวดำเนินการโดยใช้เซ็นเซอร์และตัวแปลงสัญญาณการวัดที่มีเอาต์พุต (หากจำเป็น) ของพารามิเตอร์ที่วัดได้ไปยังตัวบ่งชี้หรือหน้าจอของอุปกรณ์ควบคุม (แผงควบคุม จอคอมพิวเตอร์)

ในการวัดค่าพารามิเตอร์อื่น ๆ มักใช้เครื่องมือเฉพาะที่ (แบบพกพาหรือแบบอยู่กับที่) - ระบุเทอร์โมมิเตอร์, มาโนมิเตอร์, อุปกรณ์สำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัมขององค์ประกอบอากาศ ฯลฯ

การใช้อุปกรณ์ควบคุมในพื้นที่ไม่ละเมิดหลักการพื้นฐานของระบบควบคุม - หลักการตอบรับ ในกรณีนี้ จะรับรู้ได้ด้วยความช่วยเหลือของบุคคล (ผู้ปฏิบัติงานหรือเจ้าหน้าที่บริการ) หรือด้วยความช่วยเหลือของโปรแกรมควบคุม "ต่อสาย" ลงในหน่วยความจำของไมโครโปรเซสเซอร์

1.1.2 ฟังก์ชั่น "การควบคุมการทำงานและซอฟต์แวร์"

สิ่งสำคัญคือต้องใช้ตัวเลือก เช่น "ลำดับการเริ่มต้น" เพื่อให้แน่ใจว่าระบบ IWV จะเริ่มต้นได้ตามปกติ ควรพิจารณาสิ่งต่อไปนี้:

การเปิดแดมเปอร์อากาศก่อนเปิดพัดลม สิ่งนี้ทำได้เนื่องจากแดมเปอร์บางตัวในสถานะปิดไม่สามารถทนต่อความแตกต่างของแรงดันที่สร้างขึ้นโดยพัดลม และเวลาสำหรับการเปิดแดมเปอร์โดยไดรฟ์ไฟฟ้าจนสุดถึงสองนาที

การแยกโมเมนต์ของการสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสมักจะมีกระแสเริ่มต้นสูง หากพัดลม ไดรฟ์แดมเปอร์อากาศ และไดรฟ์อื่นๆ เริ่มทำงานพร้อมกัน เนื่องจากการโหลดที่หนักบนเครือข่ายไฟฟ้าของอาคาร แรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างมาก และมอเตอร์ไฟฟ้าอาจไม่เริ่มทำงาน ดังนั้นการเริ่มมอเตอร์ไฟฟ้าโดยเฉพาะกำลังสูงจึงต้องกระจายไปตามกาลเวลา

กำลังอุ่นเครื่องทำความร้อน หากไม่ได้อุ่นคอยล์น้ำร้อน การป้องกันความเย็นจัดสามารถกระตุ้นได้ที่อุณหภูมิภายนอกต่ำ ดังนั้นเมื่อเริ่มต้นระบบจำเป็นต้องเปิดแดมเปอร์อากาศจ่ายให้เปิด วาล์วสามทางเครื่องทำน้ำอุ่นและอุ่นเครื่องทำความร้อน ตามกฎแล้ว ฟังก์ชั่นนี้จะเปิดใช้งานเมื่ออุณหภูมิภายนอกอาคารต่ำกว่า 12 ° C

ตัวเลือกย้อนกลับ - "หยุดลำดับ" เมื่อปิดระบบ ให้พิจารณา:

ความล่าช้าในการหยุดพัดลมจ่ายอากาศในยูนิตที่มีฮีตเตอร์ไฟฟ้า หลังจากถอดแรงดันไฟออกจากฮีตเตอร์ไฟฟ้าแล้ว ให้ทำความเย็นสักครู่โดยไม่ต้องปิดพัดลมจ่ายอากาศ มิฉะนั้น องค์ประกอบความร้อนของฮีตเตอร์อากาศ (ฮีตเตอร์ไฟฟ้าความร้อน - องค์ประกอบความร้อน) อาจล้มเหลว สำหรับงานที่มีอยู่ของการออกแบบประกาศนียบัตร ตัวเลือกนี้ไม่สำคัญเนื่องจากการใช้เครื่องทำน้ำอุ่น แต่สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตด้วย

ดังนั้น บนพื้นฐานของตัวเลือกการทำงานและการควบคุมโปรแกรมที่เน้นไว้ จึงสามารถนำเสนอกำหนดการทั่วไปสำหรับการเปิดและปิดอุปกรณ์ของอุปกรณ์ PVV

ข้าว. 1.2 - ไซโคลแกรมทั่วไปของการทำงานของ ACS PVV พร้อมเครื่องทำน้ำอุ่น

วงจรทั้งหมดนี้ (รูปที่ 1.2) ระบบควรทำงานโดยอัตโนมัติ และนอกจากนี้ ควรมีการเริ่มต้นอุปกรณ์เป็นรายบุคคล ซึ่งจำเป็นสำหรับการปรับและงานป้องกัน

หน้าที่ของการควบคุมโปรแกรม เช่น การเปลี่ยนโหมด "ฤดูหนาว-ฤดูร้อน" นั้นมีความสำคัญไม่น้อย การใช้งานฟังก์ชั่นเหล่านี้ใน สภาพที่ทันสมัยการขาดแคลนทรัพยากรพลังงาน ในเอกสารข้อบังคับ ประสิทธิภาพของฟังก์ชันนี้มีลักษณะที่แนะนำ - "สำหรับอาคารสาธารณะ การบริหาร สิ่งอำนวยความสะดวก และอุตสาหกรรม ตามกฎแล้ว ควรมีการควบคุมโปรแกรมของพารามิเตอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าการใช้ความร้อนลดลง"

ในกรณีที่ง่ายที่สุด ฟังก์ชันเหล่านี้จะจัดเตรียมหรือปิดใช้งาน IWA ใน ชั่วขณะหนึ่งเวลาหรือลดลง (เพิ่มขึ้น) ในค่าที่ตั้งไว้ของพารามิเตอร์ควบคุม (เช่น อุณหภูมิ) ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของโหลดความร้อนในห้องควบคุม

การควบคุมซอฟต์แวร์มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ยังยากกว่าในการใช้งานซึ่งให้การเปลี่ยนแปลงอัตโนมัติในโครงสร้างของ PVA และอัลกอริทึมของการทำงานไม่เพียง แต่ในโหมด "ฤดูหนาว - ฤดูร้อน" แบบดั้งเดิม แต่ยังอยู่ในโหมดชั่วคราว การวิเคราะห์และการสังเคราะห์โครงสร้างและอัลกอริธึมของการทำงานมักจะดำเนินการบนพื้นฐานของแบบจำลองทางอุณหพลศาสตร์

ในกรณีนี้ แรงจูงใจหลักและเกณฑ์การเพิ่มประสิทธิภาพ ตามกฎแล้วคือความต้องการเพื่อให้แน่ใจว่าอาจใช้พลังงานขั้นต่ำโดยมีข้อจำกัดเกี่ยวกับต้นทุนทุน ขนาด ฯลฯ

1.1.3 ฟังก์ชัน " ฟังก์ชั่นป้องกันและปิดกั้น"

ฟังก์ชันป้องกันและอินเตอร์ล็อคทั่วไปสำหรับระบบอัตโนมัติและอุปกรณ์ไฟฟ้า (การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ความร้อนสูงเกินไป การจำกัดการเคลื่อนไหว ฯลฯ) ตกลงกันโดยหน่วยงานระหว่างกัน เอกสารกำกับดูแล... ฟังก์ชันดังกล่าวมักจะถูกใช้งานโดยอุปกรณ์ที่แยกจากกัน (ฟิวส์ อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง ลิมิตสวิตช์ ฯลฯ) การใช้งานอยู่ภายใต้กฎสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า (PUE), กฎ ความปลอดภัยจากอัคคีภัย(ปชป).

การป้องกันน้ำค้างแข็ง ควรมีฟังก์ชั่นป้องกันน้ำค้างแข็งอัตโนมัติในพื้นที่ที่มีการออกแบบอุณหภูมิภายนอกอากาศสำหรับช่วงเวลาเย็นที่ลบ 5 ° C และต่ำกว่า เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องทำความร้อนครั้งแรก (เครื่องทำน้ำอุ่น) และเครื่องทำความเย็น (ถ้ามี) จะได้รับการคุ้มครอง

โดยปกติการป้องกันความเย็นของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์หรือเซ็นเซอร์-รีเลย์ของอุณหภูมิอากาศที่ปลายน้ำของอุปกรณ์และอุณหภูมิของสารหล่อเย็นในท่อส่งกลับ

อุณหภูมิของอากาศที่อยู่ด้านหน้าเครื่องทำนายอันตรายจากการแช่แข็ง (tн<5 °С). При достижении указанных значений полностью открывают клапаны и останавливают приточный вентилятор.

ในช่วงที่ไม่ทำงานสำหรับระบบที่มีการป้องกันความเย็นจัด วาล์วควรแง้มไว้ (5-25%) โดยปิดแดมเปอร์อากาศภายนอก เพื่อความน่าเชื่อถือในการป้องกันที่มากขึ้นเมื่อปิดระบบ บางครั้งฟังก์ชั่นของการควบคุมอัตโนมัติ (การรักษาเสถียรภาพ) ของอุณหภูมิของน้ำในท่อส่งกลับจะถูกนำมาใช้

1.1.4 ฟังก์ชั่น "การป้องกันอุปกรณ์เทคโนโลยีและอุปกรณ์ไฟฟ้า"

1. การควบคุมการอุดตันของตัวกรอง

การควบคุมการอุดตันของตัวกรองถูกประเมินโดยแรงดันตกคร่อมตัวกรอง ซึ่งวัดโดยเซ็นเซอร์ความดันส่วนต่าง เซ็นเซอร์วัดความแตกต่างของความดันอากาศก่อนและหลังตัวกรอง แรงดันตกคร่อมแผ่นกรองที่อนุญาตจะระบุไว้ในหนังสือเดินทาง (สำหรับมาตรวัดความดันที่แสดงบนทางเดินหายใจของโรงงาน ตามเอกสารข้อมูล - 150-300 Pa) ความแตกต่างนี้ถูกกำหนดไว้ระหว่างการทดสอบระบบที่เซ็นเซอร์ส่วนต่าง (จุดตั้งค่าเซ็นเซอร์) เมื่อถึงจุดที่ตั้งไว้ เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณเกี่ยวกับปริมาณฝุ่นสูงสุดของตัวกรองและความจำเป็นในการบำรุงรักษาหรือเปลี่ยน หากไม่ได้ทำความสะอาดหรือเปลี่ยนแผ่นกรองภายในระยะเวลาหนึ่ง (โดยปกติคือ 24 ชั่วโมง) หลังจากส่งสัญญาณเตือนขีดจำกัดฝุ่น ขอแนะนำให้ปิดระบบฉุกเฉิน

ขอแนะนำให้ติดตั้งเซ็นเซอร์ที่คล้ายกันบนพัดลม หากสายพานขับพัดลมหรือพัดลมไม่ทำงาน ระบบจะต้องปิดในโหมดฉุกเฉิน อย่างไรก็ตาม เซ็นเซอร์ดังกล่าวมักถูกละเลยด้วยเหตุผลด้านเศรษฐกิจ ซึ่งทำให้การวินิจฉัยระบบและการแก้ไขปัญหายุ่งยากขึ้นอย่างมากในอนาคต

2. ระบบล็อคอัตโนมัติอื่นๆ

นอกจากนี้ ควรมีระบบล็อคอัตโนมัติสำหรับ:

การเปิดและปิดแดมเปอร์อากาศภายนอกเมื่อเปิดและปิดพัดลม (แดมเปอร์);

การเปิดและปิดวาล์วของระบบระบายอากาศที่เชื่อมต่อด้วยท่ออากาศสำหรับการแลกเปลี่ยนทั้งหมดหรือบางส่วนในกรณีที่ระบบใดระบบหนึ่งล้มเหลว

การปิดวาล์วของระบบระบายอากาศสำหรับห้องที่ได้รับการป้องกันโดยการติดตั้งเครื่องดับเพลิงด้วยแก๊สเมื่อปิดพัดลมของระบบระบายอากาศของห้องเหล่านี้

การตรวจสอบปริมาณการใช้อากาศภายนอกอาคารขั้นต่ำในระบบปรับระดับเสียง ฯลฯ

1.1.5 หน้าที่การกำกับดูแล

ฟังก์ชันการควบคุม - การบำรุงรักษาอัตโนมัติของพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้นั้นเป็นพื้นฐานโดยคำจำกัดความสำหรับระบบจ่ายและระบายอากาศที่ทำงานด้วยอัตราการไหลที่แปรผัน การหมุนเวียนอากาศ และระบบทำความร้อนของอากาศ

ฟังก์ชันเหล่านี้ดำเนินการโดยใช้ลูปควบคุมแบบปิด ซึ่งมีหลักการป้อนกลับในรูปแบบที่ชัดเจน: ข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่มาจากเซ็นเซอร์จะถูกแปลงโดยการควบคุมอุปกรณ์ให้เป็นการดำเนินการควบคุม ในรูป 1.3 แสดงตัวอย่างวงจรควบคุมอุณหภูมิของอากาศจ่ายในเครื่องปรับอากาศแบบท่อ อุณหภูมิของอากาศจะถูกรักษาโดยเครื่องทำน้ำอุ่นซึ่งผ่านตัวพาความร้อน อากาศที่ผ่านเครื่องทำความร้อนจะร้อนขึ้น อุณหภูมิของอากาศหลังจากเครื่องทำน้ำอุ่นวัดโดยเซ็นเซอร์ (T) จากนั้นค่าจะถูกป้อนไปยังอุปกรณ์เปรียบเทียบ (US) ของค่าอุณหภูมิที่วัดได้และอุณหภูมิที่ตั้งไว้ ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิที่ตั้งไว้ (Tset) และค่าอุณหภูมิที่วัดได้ (Tmeas) อุปกรณ์ควบคุม (P) จะสร้างสัญญาณที่ทำหน้าที่กับแอคชูเอเตอร์ (M - มอเตอร์วาล์วสามทาง) แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าเปิดหรือปิดวาล์วสามทางไปยังตำแหน่งที่เกิดข้อผิดพลาด:

e = Tust - Tism

จะน้อยที่สุด

ข้าว. 1.3 - วงจรควบคุมอุณหภูมิของอากาศจ่ายในท่ออากาศด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยน้ำ: T - เซ็นเซอร์; สหรัฐอเมริกา - อุปกรณ์เปรียบเทียบ Р - อุปกรณ์ควบคุม; M - อุปกรณ์ผู้บริหาร

ดังนั้น การสร้างระบบควบคุมอัตโนมัติ (ACS) ตามข้อกำหนดสำหรับความแม่นยำและพารามิเตอร์อื่นๆ ของการทำงาน (ความเสถียร การสั่น ฯลฯ) จะลดลงเหลือเพียงการเลือกโครงสร้างและองค์ประกอบ ตลอดจนการกำหนด พารามิเตอร์ของตัวควบคุม ซึ่งมักจะทำโดยผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติโดยใช้ทฤษฎีการควบคุมแบบคลาสสิก ฉันจะทราบเพียงว่าพารามิเตอร์ของการปรับจูนเรกูเลเตอร์นั้นถูกกำหนดโดยคุณสมบัติไดนามิกของวัตถุควบคุมและกฎหมายข้อบังคับที่เลือก กฎหมายควบคุมคือความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณอินพุต (?) และเอาต์พุต (Uр) ของตัวควบคุม

ที่ง่ายที่สุดคือกฎข้อบังคับตามสัดส่วนซึ่งในข้อใด และ Uр เชื่อมต่อกันด้วยสัมประสิทธิ์คงที่ Кп ค่าสัมประสิทธิ์นี้เป็นค่าพารามิเตอร์การปรับค่าของตัวควบคุมดังกล่าว ซึ่งเรียกว่า P-regulator การใช้งานต้องใช้อุปกรณ์ขยายสัญญาณที่ปรับได้ (เครื่องกล นิวแมติก ไฟฟ้า ฯลฯ) ซึ่งสามารถทำงานได้ทั้งโดยมีส่วนร่วมของแหล่งพลังงานเพิ่มเติมและไม่มี

ตัวควบคุม P แบบต่างๆ คือตัวควบคุมตำแหน่งที่ใช้กฎการควบคุมตามสัดส่วนที่ Kp และสร้างสัญญาณเอาท์พุต Uр ซึ่งมีค่าคงที่จำนวนหนึ่ง เช่น สองหรือสาม ซึ่งสอดคล้องกับตำแหน่งสองหรือสาม ตัวควบคุม ตัวควบคุมดังกล่าวบางครั้งเรียกว่าตัวควบคุมรีเลย์เนื่องจากความคล้ายคลึงกันของลักษณะกราฟิกกับคุณลักษณะของรีเลย์ พารามิเตอร์การตั้งค่าของหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวคือค่าของโซนตาย De

ในเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติของระบบระบายอากาศ ในมุมมองของความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ ตัวควบคุมการเปิด-ปิดพบการใช้งานที่กว้างขวางในการควบคุมอุณหภูมิ (ตัวควบคุมอุณหภูมิ) ความดัน (สวิตช์ความดัน) และพารามิเตอร์อื่นๆ ของสถานะกระบวนการ

ตัวควบคุมการเปิด-ปิดยังใช้ในระบบป้องกันอัตโนมัติ อินเตอร์ล็อค และโหมดการทำงานของอุปกรณ์สวิตชิ่ง ในกรณีนี้ หน้าที่ของพวกเขาจะดำเนินการโดยเซ็นเซอร์รีเลย์

แม้จะมีข้อดีที่ระบุไว้ของตัวควบคุม P แต่ก็มีข้อผิดพลาดแบบคงที่ขนาดใหญ่ (ที่ค่า Kp ต่ำ) และแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นในตัวเอง (ที่ค่า Kp สูง) ดังนั้น ด้วยข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับฟังก์ชันการควบคุมของระบบอัตโนมัติในแง่ของความแม่นยำและความเสถียร จึงมีการใช้กฎหมายควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น กฎหมาย PI และ PID

นอกจากนี้ P-controller สามารถควบคุมอุณหภูมิความร้อนของอากาศได้ โดยทำงานตามหลักการสมดุล: เพิ่มอุณหภูมิเมื่อค่าน้อยกว่าค่าที่ตั้งไว้ และในทางกลับกัน การตีความกฎหมายนี้ยังพบการประยุกต์ใช้ในระบบที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูง

1.2 การวิเคราะห์รูปแบบทั่วไปของระบบระบายอากาศอัตโนมัติในโรงผลิต

มีการใช้งานมาตรฐานหลายอย่างของระบบอัตโนมัติของระบบจ่ายและระบายอากาศซึ่งแต่ละอย่างมีข้อดีและข้อเสียหลายประการ ฉันต้องการทราบว่าแม้จะมีแผนงานและการพัฒนาทั่วไปหลายอย่าง แต่ก็เป็นเรื่องยากมากที่จะสร้าง ACS ดังกล่าว ซึ่งจะมีความยืดหยุ่นในการตั้งค่าเกี่ยวกับการผลิตที่กำลังดำเนินการอยู่ ดังนั้นสำหรับการออกแบบ ACS PVV จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์โครงสร้างการระบายอากาศที่มีอยู่อย่างละเอียด การวิเคราะห์กระบวนการทางเทคโนโลยีของวงจรการผลิตตลอดจนการวิเคราะห์ข้อกำหนดสำหรับการคุ้มครองแรงงาน นิเวศวิทยา ความปลอดภัยทางไฟฟ้าและอัคคีภัย . นอกจากนี้ ACS PVV ที่ออกแบบมาบ่อยๆ ยังมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน

ไม่ว่าในกรณีใด กลุ่มต่อไปนี้มักจะถือเป็นข้อมูลเริ่มต้นทั่วไปในขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น:

1. ข้อมูลทั่วไป: ตำแหน่งดินแดนของวัตถุ (เมือง, อำเภอ); ประเภทและวัตถุประสงค์ของวัตถุ

2. ข้อมูลเกี่ยวกับอาคารและสถานที่: แผนผังและส่วนที่มีการระบุขนาดและระดับความสูงทั้งหมดที่สัมพันธ์กับระดับพื้นดิน การระบุประเภทของสถานที่ (ตามแบบแปลนสถาปัตยกรรม) ตามข้อบังคับด้านอัคคีภัย ความพร้อมใช้งานของพื้นที่ทางเทคนิคพร้อมการระบุขนาด ตำแหน่งและลักษณะของระบบระบายอากาศที่มีอยู่ ลักษณะของตัวพาพลังงาน

3. ข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการทางเทคโนโลยี: ภาพวาดของโครงการเทคโนโลยี (แผน) ที่ระบุตำแหน่งของอุปกรณ์เทคโนโลยี ข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์ที่ระบุความสามารถในการติดตั้ง ลักษณะของระบอบเทคโนโลยี - จำนวนกะงานจำนวนคนงานโดยเฉลี่ยต่อกะ โหมดการทำงานของอุปกรณ์ (การทำงานพร้อมกัน ปัจจัยโหลด ฯลฯ ); ปริมาณการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายสู่อากาศ (กนง. ของสารอันตราย)

เป็นข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการคำนวณระบบอัตโนมัติของระบบ PVV ให้นำ:

ประสิทธิภาพของระบบที่มีอยู่ (กำลัง, การแลกเปลี่ยนอากาศ);

รายการพารามิเตอร์อากาศที่จะควบคุม

ข้อจำกัดของระเบียบ;

การทำงานอัตโนมัติเมื่อรับสัญญาณจากระบบอื่น

ดังนั้นการทำงานของระบบอัตโนมัติจึงได้รับการออกแบบตามงานที่ได้รับมอบหมาย โดยคำนึงถึงกฎและข้อบังคับตลอดจนข้อมูลเบื้องต้นและไดอะแกรมเบื้องต้น ร่างไดอะแกรมและการเลือกอุปกรณ์สำหรับระบบระบายอากาศอัตโนมัติจะดำเนินการแยกกัน

ให้เรานำเสนอโครงร่างทั่วไปที่มีอยู่ของระบบควบคุมการจ่ายและระบายอากาศโดยระบุลักษณะบางส่วนเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหาของโครงการประกาศนียบัตร (รูปที่ 1.4 - 1.5, 1.9)

ข้าว. 1.4 - การระบายอากาศแบบกระแสตรงของ ACS

ระบบอัตโนมัติเหล่านี้พบการใช้งานจริงในโรงงาน โรงงาน และสถานที่สำนักงาน วัตถุควบคุมที่นี่คือตู้อัตโนมัติ (แผงควบคุม) อุปกรณ์ยึดคือเซ็นเซอร์ช่องสัญญาณ การควบคุมจะดำเนินการกับมอเตอร์ของมอเตอร์พัดลม มอเตอร์แดมเปอร์ นอกจากนี้ยังมี ACS สำหรับการทำความร้อน / ความเย็นของอากาศ เมื่อมองไปข้างหน้า จะสังเกตได้ว่าระบบที่แสดงในรูปที่ 1.4a เป็นต้นแบบของระบบที่ต้องใช้ในส่วนการฉีดขึ้นรูปของ OJSC "Vologda Optical and Mechanical Plant" การระบายความร้อนด้วยอากาศในโรงงานอุตสาหกรรมไม่ได้ผลเนื่องจากปริมาณของสถานที่เหล่านี้ และการทำความร้อนเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานที่ถูกต้องของ ACS PVV

ข้าว. 1.5- การระบายอากาศแบบ ACS พร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

การสร้าง ACS PVV โดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (recuperators) ช่วยแก้ปัญหาการใช้ไฟฟ้าที่มากเกินไป (สำหรับเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า) ปัญหาการปล่อยมลพิษสู่สิ่งแวดล้อม ความหมายของการพักฟื้นคืออากาศถูกกำจัดออกจากห้องโดยไม่สามารถเพิกถอนได้ซึ่งมีอุณหภูมิที่ตั้งไว้ในห้องแลกเปลี่ยนพลังงานกับอากาศภายนอกที่เข้ามาซึ่งโดยปกติแล้วจะแตกต่างจากค่าที่ตั้งไว้ เหล่านั้น. ในฤดูหนาว อากาศอบอุ่นที่สกัดออกมาจะทำให้อากาศภายนอกร้อนขึ้นบางส่วน และในฤดูร้อน อากาศที่สกัดเย็นกว่าจะทำให้อากาศจ่ายเย็นลงบางส่วน ในกรณีที่ดีที่สุด ด้วยการพักฟื้น การใช้พลังงานสำหรับการบำบัดอากาศที่จ่ายเข้าไปจะลดลง 80%

ในทางเทคนิค การพักฟื้นในแหล่งจ่ายและระบายอากาศนั้นดำเนินการโดยใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนและระบบที่มีตัวพาความร้อนระดับกลาง ดังนั้นเราจึงได้รับทั้งการทำความร้อนในอากาศและในการลดการเปิดแดมเปอร์ (อนุญาตให้มอเตอร์ที่ควบคุมแดมเปอร์มีเวลารอบเดินเบานานขึ้น) - ทั้งหมดนี้ให้ผลกำไรโดยรวมในแง่ของการประหยัดพลังงาน

ระบบการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่มีแนวโน้มดีและใช้งานได้จริง และกำลังถูกนำมาใช้เพื่อทดแทนระบบระบายอากาศแบบเก่า อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าระบบดังกล่าวคุ้มค่ากับการลงทุนเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ระยะเวลาคืนทุนค่อนข้างสั้น ในขณะที่ความสามารถในการทำกำไรก็สูงมาก นอกจากนี้การขาดการปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่องจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมขององค์กรของระบบอัตโนมัติของ PVA การทำงานที่ง่ายขึ้นของระบบพร้อมการนำความร้อนกลับคืนมาจากอากาศ (การหมุนเวียนอากาศ) แสดงในรูปที่ 1.6

ข้าว. 1.6 - การทำงานของระบบแลกเปลี่ยนอากาศแบบหมุนเวียน (พักฟื้น)

Cross-flow หรือ plate recuperators (รูปที่ 1.5 c, d) ประกอบด้วยแผ่น (อลูมิเนียม) ซึ่งเป็นตัวแทนของระบบช่องสำหรับการไหลของอากาศสองสาย ผนังท่อเป็นแบบทั่วไปสำหรับการจ่ายและดึงอากาศ และส่งผ่านได้ง่าย เนื่องจากพื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนขนาดใหญ่และการไหลของอากาศปั่นป่วนในช่อง การกู้คืนความร้อนในระดับสูง (การถ่ายเทความร้อน) ทำได้สำเร็จโดยมีความต้านทานไฮดรอลิกค่อนข้างต่ำ ประสิทธิภาพของแผ่นพักฟื้นถึง 70%

ข้าว. 1.7 - องค์กรของการแลกเปลี่ยนอากาศของ ACS PVV ตามตัวกู้คืนแผ่น

เฉพาะความร้อนที่เหมาะสมของอากาศที่แยกออกมาเท่านั้นที่จะถูกกู้คืน อากาศที่จ่ายและแยกออกมาไม่ผสมกันในทางใดทางหนึ่ง และคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นระหว่างการระบายความร้อนของอากาศที่แยกออกมาจะถูกเก็บไว้โดยตัวคั่นและถูกกำจัดโดยระบบระบายน้ำจากถาดระบายน้ำ เพื่อป้องกันการแช่แข็งของคอนเดนเสทที่อุณหภูมิต่ำ (ลดลงถึง -15 ° C) ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องสำหรับระบบอัตโนมัติจะเกิดขึ้น: ต้องจัดให้มีการหยุดพัดลมจ่ายเป็นระยะหรือการกำจัดส่วนหนึ่งของอากาศภายนอกเข้าไปในท่อบายพาส ข้ามท่อพักฟื้น ข้อ จำกัด เพียงอย่างเดียวในการประยุกต์ใช้วิธีนี้คือจุดตัดที่บังคับของสาขาอุปทานและไอเสียในที่เดียวซึ่งในกรณีของการปรับปรุง ACS อย่างง่าย ๆ จะทำให้เกิดปัญหาหลายประการ

ระบบพักฟื้นพร้อมตัวพาความร้อนระดับกลาง (รูปที่ 1.5 a, b) เป็นคู่ของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่เชื่อมต่อด้วยไปป์ไลน์แบบปิด ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนตัวหนึ่งอยู่ในท่อไอเสียและอีกตัวอยู่ในท่อจ่าย ส่วนผสมของสารป้องกันการแข็งตัวของไกลคอลจะหมุนเวียนในวงปิด โดยถ่ายเทความร้อนจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง และในกรณีนี้ ระยะห่างจากหน่วยจ่ายไปยังหน่วยไอเสียอาจมีนัยสำคัญทีเดียว

ประสิทธิภาพการกู้คืนความร้อนด้วยวิธีนี้ไม่เกิน 60% ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง แต่ในบางกรณี นี่อาจเป็นตัวเลือกเดียวในการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่

ข้าว. 1.8 - หลักการนำความร้อนกลับคืนมาโดยใช้ตัวพาความร้อนระดับกลาง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุน (ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุน, เครื่องคืนสภาพ) เป็นโรเตอร์ที่มีช่องระบายอากาศในแนวนอน ส่วนหนึ่งของโรเตอร์อยู่ในท่อร่วมไอเสียและส่วนหนึ่งในท่อจ่าย เมื่อหมุน โรเตอร์จะรับความร้อนของอากาศที่แยกออกมาและถ่ายโอนไปยังอากาศจ่าย และถ่ายโอนทั้งความร้อนที่รับรู้ได้และความร้อนแฝง ตลอดจนความชื้น ประสิทธิภาพการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่สูงสุดและสูงถึง 80%

ข้าว. 1.9 - ACS PVV พร้อมเครื่องกู้คืนแบบหมุน

ข้อจำกัดในการใช้วิธีนี้ถูกกำหนดโดยหลักจากข้อเท็จจริงที่ว่ามากถึง 10% ของอากาศที่แยกออกมาผสมกับอากาศจ่าย และในบางกรณีสิ่งนี้เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้หรือไม่พึงปรารถนา (หากอากาศมีระดับมลพิษที่มีนัยสำคัญ) . ข้อกำหนดการออกแบบคล้ายกับรุ่นก่อนหน้า - เครื่องระบายอากาศและอากาศจ่ายอยู่ในที่เดียว วิธีนี้มีราคาแพงกว่าวิธีแรกและใช้น้อยกว่า

โดยทั่วไป ระบบที่มีการพักฟื้นจะมีราคาแพงกว่าระบบที่คล้ายกัน 40-60% โดยไม่ต้องพักฟื้น แต่ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการจะแตกต่างกันอย่างมาก แม้จะมีราคาพลังงานในปัจจุบัน แต่เวลาคืนทุนของระบบพักฟื้นก็ไม่เกินสองฤดูร้อน

ฉันต้องการทราบว่าการประหยัดพลังงานได้รับอิทธิพลจากอัลกอริธึมการควบคุมด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ควรระลึกไว้เสมอว่าระบบระบายอากาศทั้งหมดได้รับการออกแบบสำหรับสภาวะทั่วไปบางประการ ตัวอย่างเช่น ปริมาณการใช้อากาศภายนอกถูกกำหนดต่อหนึ่งจำนวนคน แต่ในความเป็นจริง ห้องอาจน้อยกว่า 20% ของมูลค่าที่ยอมรับได้ แน่นอน ในกรณีนี้ ปริมาณการใช้อากาศภายนอกอาคารโดยประมาณจะมากเกินไปอย่างเห็นได้ชัด การดำเนินการ การระบายอากาศในโหมดที่มากเกินไปจะนำไปสู่การสูญเสียทรัพยากรพลังงานอย่างไม่สมควร ในกรณีนี้ ควรพิจารณาโหมดการทำงานหลายแบบ เช่น ฤดูหนาว/ฤดูร้อน หากระบบอัตโนมัติสามารถสร้างโหมดดังกล่าวได้ การประหยัดก็ชัดเจน อีกแนวทางหนึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมอัตราการไหลของอากาศภายนอกอาคาร ขึ้นอยู่กับคุณภาพของสภาพแวดล้อมของก๊าซในอาคาร กล่าวคือ ระบบอัตโนมัติรวมถึงเครื่องวิเคราะห์ก๊าซสำหรับก๊าซที่เป็นอันตรายและเลือกค่าของการไหลของอากาศภายนอกเพื่อให้เนื้อหาของก๊าซที่เป็นอันตรายไม่เกินค่าสูงสุดที่อนุญาต

1.3 การวิจัยการตลาด

ปัจจุบันผู้ผลิตอุปกรณ์ระบายอากาศชั้นนำของโลกทั้งหมดมีตัวแทนในตลาดระบบอัตโนมัติสำหรับการระบายอากาศแบบจ่ายและไอเสีย ซึ่งแต่ละรายมีความเชี่ยวชาญในการผลิตอุปกรณ์ในบางกลุ่ม ตลาดอุปกรณ์ระบายอากาศทั้งหมดสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นพื้นที่ใช้งานต่อไปนี้:

วัตถุประสงค์ในครัวเรือนและกึ่งอุตสาหกรรม

เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม

อุปกรณ์ระบายอากาศสำหรับวัตถุประสงค์ "พิเศษ"

เนื่องจากโครงการประกาศนียบัตรพิจารณาการออกแบบระบบอัตโนมัติสำหรับระบบจ่ายและไอเสียของโรงงานอุตสาหกรรม ดังนั้นเพื่อเปรียบเทียบการพัฒนาที่เสนอกับการพัฒนาที่มีอยู่ในตลาด จำเป็นต้องเลือกแพ็คเกจระบบอัตโนมัติที่มีอยู่ซึ่งคล้ายคลึงกันจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง

ผลการศึกษาการตลาดของแพ็คเกจ ACS PVV ที่มีอยู่แสดงไว้ในภาคผนวก A

ดังนั้น จากการวิจัยการตลาด จึงมีการพิจารณา ACS PVV ที่ใช้บ่อยที่สุดหลายตัวจากผู้ผลิตหลายราย โดยการศึกษาเอกสารทางเทคนิค ข้อมูลจึงได้รับ:

องค์ประกอบของแพ็คเกจ ACS PVV ที่สอดคล้องกัน

การลงทะเบียนพารามิเตอร์ควบคุม (ความดันในท่ออากาศ อุณหภูมิ ความบริสุทธิ์ ความชื้นในอากาศ);

แบรนด์ของตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้และอุปกรณ์ (ซอฟต์แวร์ ระบบคำสั่ง หลักการเขียนโปรแกรม)

ความพร้อมใช้งานของการเชื่อมต่อกับระบบอื่น ๆ (มีการเชื่อมต่อกับระบบดับเพลิงอัตโนมัติรองรับโปรโตคอล LAN หรือไม่)

ประสิทธิภาพการป้องกัน (ความปลอดภัยทางไฟฟ้า ความปลอดภัยจากอัคคีภัย การป้องกันฝุ่น ภูมิคุ้มกันเสียง ความต้านทานความชื้น)

2. คำอธิบายของเครือข่ายการระบายอากาศของการประชุมเชิงปฏิบัติการการผลิตเป็นวัตถุของการควบคุมอัตโนมัติ

โดยทั่วไป จากผลการวิเคราะห์แนวทางที่มีอยู่ในระบบอัตโนมัติของระบบระบายอากาศและการเตรียมอากาศ ตลอดจนผลจากการทบทวนเชิงวิเคราะห์ของแผนงานทั่วไป สรุปได้ว่างานที่พิจารณาในโครงการอนุปริญญาคือ ที่เกี่ยวข้องและปัจจุบันได้รับการพิจารณาและศึกษาอย่างแข็งขันโดยสำนักออกแบบเฉพาะทาง (SKB)

ฉันสังเกตว่ามีสามวิธีหลักในการใช้งานระบบอัตโนมัติสำหรับระบบระบายอากาศ:

วิธีการแบบกระจาย: การนำ IWV ไปใช้โดยอัตโนมัติตามอุปกรณ์สวิตช์ในเครื่อง พัดลมแต่ละตัวถูกควบคุมโดยอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง

วิธีนี้ใช้เพื่อออกแบบระบบอัตโนมัติของระบบระบายอากาศที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก ซึ่งไม่คาดว่าจะขยายตัวได้อีก เขาอายุมากที่สุด ข้อดีของวิธีการนี้ ได้แก่ ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุในสาขาการระบายอากาศที่ได้รับการตรวจสอบ ระบบจะหยุดฉุกเฉินเฉพาะสำหรับลิงก์ / ส่วนนี้เท่านั้น นอกจากนี้ วิธีการนี้ค่อนข้างง่ายต่อการนำไปใช้ ไม่ต้องใช้อัลกอริธึมการควบคุมที่ซับซ้อน และทำให้การบำรุงรักษาอุปกรณ์ระบบระบายอากาศง่ายขึ้น

แนวทางแบบรวมศูนย์: การนำระบบอัตโนมัติของ PVV ไปใช้ตามกลุ่มตัวควบคุมเชิงตรรกะหรือตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ (PLC) ระบบระบายอากาศทั้งหมดจะถูกควบคุมจากส่วนกลางตามโปรแกรมและข้อมูล

วิธีการแบบรวมศูนย์มีความน่าเชื่อถือมากกว่าแบบกระจาย การจัดการ IAP ทั้งหมดนั้นเข้มงวด โดยดำเนินการบนพื้นฐานของโปรแกรม สถานการณ์นี้กำหนดข้อกำหนดเพิ่มเติมทั้งในการเขียนรหัสโปรแกรม (จำเป็นต้องคำนึงถึงเงื่อนไขหลายประการ รวมถึงการดำเนินการในสถานการณ์ฉุกเฉิน) และการป้องกันพิเศษของ PLC ควบคุม แนวทางนี้พบการประยุกต์ใช้กับระบบบริหารจัดการและอุตสาหกรรมขนาดเล็ก มีความแตกต่างจากความยืดหยุ่นของการตั้งค่า ความสามารถในการปรับขนาดระบบให้มีขีดจำกัดที่สมเหตุสมผล ตลอดจนความเป็นไปได้ของการรวมระบบแบบเคลื่อนที่ตามหลักการผสมขององค์กร

แนวทางผสม: ใช้ในการออกแบบระบบขนาดใหญ่ (อุปกรณ์ที่มีการจัดการจำนวนมากที่มีประสิทธิภาพสูง) เป็นการผสมผสานระหว่างวิธีการแบบกระจายและแบบรวมศูนย์ ในกรณีทั่วไป วิธีการนี้จะถือว่ามีลำดับชั้นของระดับที่นำโดยคอมพิวเตอร์ควบคุมและ "ไมโครคอมพิวเตอร์" ที่เป็นทาส ซึ่งจะสร้างเครือข่ายการควบคุมการผลิตที่เป็นสากลโดยสัมพันธ์กับองค์กร กล่าวอีกนัยหนึ่ง แนวทางนี้เป็นแนวทางแบบกระจายศูนย์พร้อมการกระจายระบบ

ในด้านของปัญหาที่แก้ไขได้ในการออกแบบประกาศนียบัตร แนวทางที่พึงประสงค์มากที่สุดคือแนวทางแบบรวมศูนย์เพื่อนำระบบอัตโนมัติของ PVA ไปใช้ เนื่องจากระบบกำลังได้รับการพัฒนาสำหรับโรงงานผลิตขนาดเล็ก จึงเป็นไปได้ที่จะใช้วิธีนี้สำหรับโรงงานอื่นๆ โดยมีเป้าหมายที่จะรวมเข้ากับ ACS PVV เดียวในภายหลัง

บ่อยครั้งสำหรับตู้ควบคุมการระบายอากาศ จะมีอินเทอร์เฟซที่ช่วยให้ตรวจสอบสถานะของระบบระบายอากาศด้วยข้อมูลที่ส่งออกไปยังจอคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าการใช้งานนี้จำเป็นต้องมีความยุ่งยากเพิ่มเติมของโปรแกรมควบคุม การฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญที่ตรวจสอบสถานะและตัดสินใจในการปฏิบัติงานโดยอิงจากข้อมูลที่ได้จากการมองเห็นจากการสอบสวนเซ็นเซอร์ นอกจากนี้ ปัจจัยของความผิดพลาดของมนุษย์ในสถานการณ์ฉุกเฉินยังมีอยู่เสมอ ดังนั้น การใช้เงื่อนไขนี้จึงเป็นตัวเลือกเพิ่มเติมสำหรับการออกแบบแพ็คเกจอัตโนมัติของ PVV

2.1 คำอธิบายของระบบควบคุมอัตโนมัติที่มีอยู่สำหรับการจ่ายและระบายอากาศของโรงผลิต

เพื่อให้แน่ใจว่าหลักการพื้นฐานของการระบายอากาศของโรงปฏิบัติงานการผลิต ซึ่งประกอบด้วยการรักษาพารามิเตอร์และองค์ประกอบของอากาศภายในขอบเขตที่อนุญาต จำเป็นต้องจัดหาอากาศบริสุทธิ์ไปยังสถานที่ที่คนงานตั้งอยู่ โดยจะมีการกระจายอากาศต่อไปตลอด ห้อง.

ด้านล่างในรูป 2.1 แสดงภาพประกอบของระบบจ่ายและระบายอากาศทั่วไป ซึ่งคล้ายกับที่มีให้ ณ สถานที่ดำเนินการ

ระบบระบายอากาศของโรงงานอุตสาหกรรมประกอบด้วยพัดลม ท่ออากาศ อุปกรณ์รับอากาศภายนอก อุปกรณ์สำหรับทำความสะอาดอากาศที่เข้าและออกสู่บรรยากาศ และอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยอากาศ (เครื่องทำน้ำอุ่น)

การออกแบบระบบจ่ายและระบายอากาศที่มีอยู่ได้ดำเนินการตามข้อกำหนดของ SNiP II 33-75 "การทำความร้อน การระบายอากาศและการปรับอากาศ" เช่นเดียวกับ GOST 12.4.021-75 "SSBT ระบบระบายอากาศ ข้อกำหนดทั่วไป " ซึ่งระบุข้อกำหนดสำหรับการติดตั้ง การว่าจ้าง และการใช้งาน

การทำให้อากาศเสียที่ปล่อยสู่บรรยากาศบริสุทธิ์นั้นดำเนินการโดยอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องแยกฝุ่น (ใช้ที่สถานที่ผลิตแม่พิมพ์ฉีด) ตัวกรองท่ออากาศ ฯลฯ ควรสังเกตว่าเครื่องแยกฝุ่นไม่ต้องการการควบคุมเพิ่มเติมและจะทำงานเมื่อ เปิดการระบายอากาศเสีย

นอกจากนี้ การฟอกอากาศที่ดึงออกมาจากพื้นที่ทำงานสามารถทำได้ในห้องเก็บฝุ่น (สำหรับฝุ่นหยาบเท่านั้น) และเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต (สำหรับฝุ่นละเอียด) การฟอกอากาศจากก๊าซที่เป็นอันตรายจะดำเนินการโดยใช้สารดูดซับพิเศษและขจัดสิ่งปนเปื้อน รวมถึงสารที่ใช้กับตัวกรอง (ในเซลล์กรอง)

ข้าว. 2.1 - ระบบจ่ายและระบายอากาศของฝ่ายผลิต 1 - อุปกรณ์รับอากาศ 2 - เครื่องทำความร้อนเพื่อให้ความร้อน; 3- อุปทานพัดลม; 4 - ท่ออากาศหลัก; 5 - กิ่งก้านของท่ออากาศ; 6 - หัวฉีดจ่าย; 7 - ดูดเฉพาะที่; 8 และ 9 - อาจารย์ ท่อระบายอากาศ; 10 - เครื่องแยกฝุ่น; 11 - พัดลมดูดอากาศ; 12 - การปล่อยอากาศบริสุทธิ์สู่ชั้นบรรยากาศ

ระบบอัตโนมัติที่มีอยู่นั้นค่อนข้างง่าย กระบวนการระบายอากาศมีดังนี้:

1. การเริ่มต้นกะการทำงาน - เริ่มระบบจ่ายและระบายอากาศ พัดลมขับเคลื่อนด้วยสตาร์ทเตอร์แบบรวมศูนย์ กล่าวอีกนัยหนึ่งแผงควบคุมประกอบด้วยตัวเริ่มต้นสองตัว - สำหรับการเริ่มต้นและหยุด / ปิดฉุกเฉิน กะกินเวลา 8 ชั่วโมง - โดยแบ่งเป็นชั่วโมง นั่นคือระบบไม่ได้ใช้งานโดยเฉลี่ย 1 ชั่วโมงในระหว่างชั่วโมงทำงาน นอกจากนี้ การควบคุมแบบ "ประสาน" ดังกล่าวไม่ได้ผลในเชิงเศรษฐกิจ เนื่องจากจะทำให้มีการใช้ไฟฟ้ามากเกินไป

ควรสังเกตว่าไม่จำเป็นต้องมีการผลิตเพื่อให้การระบายอากาศทำงานอย่างต่อเนื่อง ขอแนะนำให้เปิดเครื่องเมื่ออากาศเสีย หรือตัวอย่างเช่น จำเป็นต้องกำจัดพลังงานความร้อนส่วนเกินออกจากพื้นที่ทำงาน

2. การเปิดแดมเปอร์ของอุปกรณ์ดูดอากาศนั้นถูกควบคุมโดยอุปกรณ์สตาร์ทในพื้นที่เช่นกัน อากาศที่มีพารามิเตอร์ของสภาพแวดล้อมภายนอก (อุณหภูมิ ความสะอาด) จะถูกดูดเข้าไปในท่ออากาศโดยพัดลมจ่ายอากาศเนื่องจากความแตกต่างใน ความดัน.

3. อากาศที่ถ่ายจากสภาพแวดล้อมภายนอกจะผ่านเครื่องทำน้ำอุ่น ให้ความร้อนถึงค่าอุณหภูมิที่อนุญาต และถูกสูบเข้าไปในห้องผ่านท่ออากาศผ่านหัวฉีดจ่าย เครื่องทำน้ำอุ่นให้ความร้อนอย่างมากของอากาศเครื่องทำความร้อนถูกควบคุมด้วยตนเองช่างไฟฟ้าเปิดแผ่นกันกระแทก เครื่องทำความร้อนปิดสำหรับช่วงฤดูร้อน น้ำร้อนที่จ่ายจากโรงต้มน้ำในบ้านจะใช้เป็นตัวพาความร้อน ไม่ได้จัดให้มีระบบควบคุมอุณหภูมิอากาศอัตโนมัติเนื่องจากมีการบุกรุกทรัพยากรจำนวนมาก

เอกสารที่คล้ายกัน

คุณสมบัติของการใช้ระบบควบคุมสำหรับชุดระบายอากาศที่จ่ายตามตัวควบคุม MC8.2 ฟังก์ชันพื้นฐานของคอนโทรลเลอร์ ตัวอย่างข้อกำหนดสำหรับการติดตั้งระบบระบายอากาศสำหรับวงจรตาม MC8.2 โดยอัตโนมัติ

การปฏิบัติจริงเพิ่ม 05/25/2010


การวิเคราะห์เปรียบเทียบลักษณะทางเทคนิคของโครงสร้างหอหล่อเย็นทั่วไป องค์ประกอบของระบบประปาและการจำแนกประเภท แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการจ่ายน้ำหมุนเวียน การเลือกและคำอธิบายของอุปกรณ์อัตโนมัติและองค์ประกอบการควบคุม

วิทยานิพนธ์, เพิ่มเมื่อ 09/04/2013


พื้นฐานของการทำงานของระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับการระบายอากาศที่จ่ายและไอเสีย การสร้างและคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ อุปกรณ์กระบวนการทางเทคโนโลยี การเลือกและการคำนวณตัวควบคุม ศึกษาเสถียรภาพ ATS ตัวชี้วัดคุณภาพ

ภาคเรียน, เพิ่ม 02/16/2011


คำอธิบายของกระบวนการบำบัดความร้อนและความชื้นของผลิตภัณฑ์จากคอนกรีตซีเมนต์ การควบคุมอัตโนมัติของกระบวนการระบายอากาศของห้องอบไอน้ำ การเลือกชนิดของเกจวัดความดันแตกต่างและการคำนวณอุปกรณ์จำกัด วงจรการวัดของโพเทนชิออมิเตอร์อัตโนมัติ

ภาคเรียนที่เพิ่ม 10/25/2552


แผนที่เส้นทางเทคโนโลยีของการประมวลผลวงล้อหนอน การคำนวณค่าเผื่อและการจำกัดขนาดสำหรับการประมวลผลผลิตภัณฑ์ การพัฒนาโปรแกรมควบคุม เหตุผลและการเลือกอุปกรณ์ติดตั้ง การคำนวณการระบายอากาศของโรงงานอุตสาหกรรม

วิทยานิพนธ์, เพิ่ม 08/29/2012


ลักษณะของโครงการที่ซับซ้อนและทางเลือกของเทคโนโลยีสำหรับกระบวนการผลิต เครื่องจักรกลของการจ่ายน้ำและการรดน้ำสัตว์ การคำนวณทางเทคโนโลยีและการเลือกอุปกรณ์ ระบบระบายอากาศและความร้อนของอากาศ การคำนวณการแลกเปลี่ยนอากาศและแสงสว่าง

เพิ่มกระดาษภาคเรียนเมื่อ 12/01/2008


ระบบระบายอากาศ โครงสร้างภายในและการเชื่อมต่อขององค์ประกอบ การประเมินข้อดีและข้อเสียของการใช้งาน ข้อกำหนดของอุปกรณ์ มาตรการประหยัดพลังงาน ระบบควบคุมอัตโนมัติของระบบระบายอากาศที่ประหยัดพลังงาน

เพิ่มเอกสารภาคเรียนเมื่อ 04/08/2015


การพัฒนารูปแบบเทคโนโลยีสำหรับระบบอัตโนมัติของพื้นอุ่นด้วยไฟฟ้า การคำนวณและการเลือกองค์ประกอบระบบอัตโนมัติ การวิเคราะห์ข้อกำหนดในรูปแบบการควบคุม การกำหนดตัวบ่งชี้หลักของความน่าเชื่อถือ ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยระหว่างการติดตั้งอุปกรณ์อัตโนมัติ

ภาคเรียนที่เพิ่ม 05/30/2015


เครื่องมือสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยีของการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา คุณสมบัติของตลาดอุปกรณ์อัตโนมัติ ทางเลือกของคอมพิวเตอร์ควบคุมที่ซับซ้อนและอุปกรณ์อัตโนมัติภาคสนาม การคำนวณและการเลือกการตั้งค่าเรกกูเรเตอร์ วิธีการทางเทคนิคของระบบอัตโนมัติ

วิทยานิพนธ์, เพิ่ม 05/23/2015


คำอธิบายทางเทคโนโลยีของแผนภาพโครงสร้างของโครงการเพื่อทำให้การประมวลผลของก๊าซไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวเป็นไปโดยอัตโนมัติ ศึกษาแผนภาพการทำงานของระบบอัตโนมัติและเหตุผลในการเลือกเครื่องมือวัดสำหรับการติดตั้ง แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของลูปควบคุม

Glebov R.S. นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Tumanov M.P. ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิครองศาสตราจารย์

Antyushin S.S. นักศึกษาระดับสูงกว่าปริญญาตรี (สถาบันอิเล็กทรอนิกส์และคณิตศาสตร์แห่งรัฐมอสโก (มหาวิทยาลัยเทคนิค)

ด้านการปฏิบัติของการระบุแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

หน่วยระบายอากาศ

เนื่องจากการเกิดขึ้นของข้อกำหนดใหม่สำหรับระบบระบายอากาศ วิธีการทดลองของการปรับลูปควบคุมแบบปิดจึงไม่สามารถแก้ปัญหาของระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยีได้อย่างเต็มที่ วิธีการปรับแต่งแบบทดลองมีเกณฑ์การปรับให้เหมาะสมโดยธรรมชาติ (เกณฑ์การควบคุมคุณภาพ) ซึ่งจำกัดขอบเขตของการใช้งาน การสังเคราะห์แบบพาราเมตริกของระบบควบคุมที่คำนึงถึงข้อกำหนดทั้งหมดของงานด้านเทคนิค ต้องใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของวัตถุ บทความวิเคราะห์โครงสร้างของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของหน่วยระบายอากาศ พิจารณาวิธีการระบุหน่วยระบายอากาศ ประเมินความเป็นไปได้ของการใช้แบบจำลองที่ได้รับสำหรับการใช้งานจริง

คำสำคัญ: การจำแนก แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ หน่วยระบายอากาศ การศึกษาทดลองแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เกณฑ์คุณภาพสำหรับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

ด้านการปฏิบัติของการระบุแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

ของการติดตั้งระบบระบายอากาศ

ในการเชื่อมต่อกับการเกิดข้อกำหนดใหม่สำหรับการระบายอากาศของระบบ วิธีทดลองของการปรับรูปทรงปิดของการจัดการไม่สามารถแก้ปัญหาของระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยีได้อย่างเต็มที่ วิธีทดลองของการปรับมีเกณฑ์การเพิ่มประสิทธิภาพ (เกณฑ์คุณภาพ) ของการจัดการ) ที่จำกัดขอบเขตการใช้งาน การสังเคราะห์เชิงพาราเมตริกของระบบควบคุม โครงการทางเทคนิคที่พิจารณาความต้องการทั้งหมด ความต้องการแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของวัตถุ ในบทความจะส่งผลให้การวิเคราะห์โครงสร้างของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการติดตั้งระบายอากาศ วิธีการ การพิจารณาการระบุการติดตั้งการระบายอากาศ ความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้แบบจำลองที่ได้รับสำหรับการใช้งานในทางปฏิบัติจะถูกประมาณการ

คำสำคัญ: การระบุตัวตน แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ การติดตั้งเครื่องช่วยหายใจ การวิจัยเชิงทดลองของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เกณฑ์คุณภาพของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

บทนำ

การควบคุมระบบระบายอากาศเป็นหนึ่งในงานหลักของระบบอัตโนมัติทางวิศวกรรมอาคาร ข้อกำหนดสำหรับระบบควบคุมของหน่วยระบายอากาศกำหนดขึ้นในรูปแบบของเกณฑ์คุณภาพในโดเมนเวลา

เกณฑ์คุณภาพหลัก:

1. เวลาชั่วคราว (tnn) - เวลาที่หน่วยจัดการอากาศเข้าสู่โหมดการทำงาน

2. ข้อผิดพลาดในสภาวะคงที่ (eust) - ส่วนเบี่ยงเบนสูงสุดของอุณหภูมิอากาศจ่ายจากชุดหนึ่ง

เกณฑ์คุณภาพทางอ้อม:

3. Overshoot (Ah) - กำลังเกินเมื่อควบคุมหน่วยจัดการอากาศ

4. ระดับการสั่น (y) - อุปกรณ์ระบายอากาศสึกหรอมากเกินไป

5. ระดับของการลดทอน (y) - กำหนดลักษณะคุณภาพและความเร็วในการสร้างระบอบอุณหภูมิที่ต้องการ

งานหลักของระบบอัตโนมัติของระบบระบายอากาศคือการสังเคราะห์พารามิเตอร์ของคอนโทรลเลอร์ การสังเคราะห์พารามิเตอร์ประกอบด้วยการกำหนดสัมประสิทธิ์ของตัวควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าเกณฑ์คุณภาพสำหรับระบบระบายอากาศ

สำหรับการสังเคราะห์ตัวควบคุมของหน่วยระบายอากาศนั้นเลือกวิธีการทางวิศวกรรมที่สะดวกสำหรับการใช้งานจริงซึ่งไม่ต้องการการศึกษาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของวัตถุ: วิธี Ncho18-21gier (W) วิธี Chien -Hrope8-Re8, wsk (SNK). ข้อกำหนดระดับสูงสำหรับตัวบ่งชี้คุณภาพถูกกำหนดไว้สำหรับระบบอัตโนมัติการระบายอากาศที่ทันสมัย ​​เงื่อนไขขอบเขตที่อนุญาตสำหรับตัวบ่งชี้จะแคบลง และปัญหาการควบคุมหลายเกณฑ์ปรากฏขึ้น วิธีการทางวิศวกรรมของการปรับเรกูเลเตอร์ไม่อนุญาตให้เปลี่ยนเกณฑ์คุณภาพการควบคุมที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้วิธี N2 ในการปรับเรกูเลเตอร์ เกณฑ์คุณภาพคือการลดความหน่วงเท่ากับสี่ และเมื่อใช้วิธี SAE เกณฑ์คุณภาพจะเป็นอัตราการฆ่าสูงสุดในกรณีที่ไม่มีการโอเวอร์โหลด การใช้วิธีการเหล่านี้ในการแก้ปัญหาการควบคุมหลายเกณฑ์จำเป็นต้องมีการปรับค่าสัมประสิทธิ์ด้วยตนเองเพิ่มเติม เวลาและคุณภาพของการปรับจูนลูปควบคุม ในกรณีนี้ ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของวิศวกรบริการ

การใช้วิธีการที่ทันสมัยของการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการสังเคราะห์ระบบควบคุมของหน่วยระบายอากาศช่วยปรับปรุงคุณภาพของกระบวนการควบคุมได้อย่างมาก ลดเวลาในการตั้งค่าระบบ และยังช่วยให้การสังเคราะห์วิธีอัลกอริธึมสำหรับการตรวจจับและป้องกันอุบัติเหตุ ในการจำลองระบบควบคุม จำเป็นต้องสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เพียงพอของชุดระบายอากาศ (วัตถุควบคุม)

การใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในทางปฏิบัติโดยไม่ประเมินความเพียงพอทำให้เกิดปัญหาหลายประการ:

1. การตั้งค่าของตัวควบคุมที่ได้รับจากการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ไม่ได้รับประกันความสอดคล้องของตัวบ่งชี้คุณภาพในทางปฏิบัติ

2. การนำไปใช้ในทางปฏิบัติของหน่วยงานกำกับดูแลที่มีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในตัว (การควบคุมแบบบังคับ, ตัวคาดการณ์แบบสมิธ ฯลฯ) อาจทำให้ตัวชี้วัดคุณภาพเสื่อมลงได้ หากค่าคงที่ของเวลาไม่ตรงกันหรือค่าเกนต่ำเกินไป เวลาสำหรับหน่วยจัดการอากาศเพื่อเข้าสู่โหมดการทำงานจะเพิ่มขึ้น เมื่อค่าเกนถูกประเมินสูงเกินไป จะเกิดการสึกหรอมากเกินไปของอุปกรณ์ระบายอากาศ ฯลฯ

3. การประยุกต์ใช้ตัวควบคุมแบบปรับได้ในทางปฏิบัติด้วยการประมาณค่าตามแบบจำลองอ้างอิงจะทำให้ตัวบ่งชี้คุณภาพเสื่อมลง คล้ายกับตัวอย่างข้างต้น

4. การตั้งค่าของตัวควบคุมที่ได้รับจากวิธีการควบคุมที่ดีที่สุดไม่ได้รับประกันความสอดคล้องของตัวบ่งชี้คุณภาพในทางปฏิบัติ

วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือเพื่อกำหนดโครงสร้างของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของหน่วยระบายอากาศ (ตามวงจรควบคุมอุณหภูมิ) และประเมินความเพียงพอต่อกระบวนการทางกายภาพที่แท้จริงของการให้ความร้อนด้วยอากาศในระบบระบายอากาศ

ประสบการณ์ในการออกแบบระบบควบคุมแสดงให้เห็นว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เพียงพอกับระบบจริงโดยอาศัยการศึกษาเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพของระบบเท่านั้น ดังนั้น ในกระบวนการสังเคราะห์แบบจำลองของเครื่องช่วยหายใจ ควบคู่ไปกับการศึกษาเชิงทฤษฎี จึงได้ทำการทดลองเพื่อกำหนดและปรับแต่งแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบ - การระบุตัวตนของมัน

กระบวนการทางเทคโนโลยีของระบบระบายอากาศองค์กรของการทดลอง

และการระบุโครงสร้าง

เป้าหมายของการควบคุมระบบระบายอากาศคือเครื่องปรับอากาศส่วนกลางซึ่งจะมีการประมวลผลการไหลของอากาศและจ่ายให้กับสถานที่ที่มีการระบายอากาศ งานของระบบควบคุมการระบายอากาศในพื้นที่คือการรักษาอุณหภูมิของอากาศที่จ่ายในท่อโดยอัตโนมัติ ค่าปัจจุบันของอุณหภูมิอากาศประเมินโดยเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งในท่อจ่ายหรือในห้องควบคุม อุณหภูมิของอากาศจ่ายถูกควบคุมโดยเครื่องทำน้ำอุ่นหรือไฟฟ้า เมื่อใช้เครื่องทำน้ำอุ่น แอคทูเอเตอร์จะเป็นวาล์วสามทาง เมื่อใช้ฮีตเตอร์ไฟฟ้า - ตัวควบคุมกำลังพัลส์ไวด์หรือไทริสเตอร์

อัลกอริธึมการควบคุมมาตรฐานสำหรับอุณหภูมิอากาศจ่ายคือระบบควบคุมอัตโนมัติแบบวงปิด (ACS) โดยมีตัวควบคุม PID เป็นอุปกรณ์ควบคุม โครงสร้างของระบบควบคุมอุณหภูมิอากาศจ่ายอัตโนมัติโดยการระบายอากาศจะแสดงขึ้น (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. บล็อกไดอะแกรมของระบบควบคุมอัตโนมัติของชุดระบายอากาศ (ช่องควบคุมอุณหภูมิอากาศจ่าย) Wreg - PF ของตัวควบคุม, Zhio - PF ของผู้บริหาร, Wcal - PF ของเครื่องทำความร้อน, Wvv - ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของท่ออากาศ u1 - การตั้งค่าอุณหภูมิ XI - อุณหภูมิในท่อ XI - การอ่านเซ็นเซอร์ E1 - ข้อผิดพลาดในการควบคุม U1 - การควบคุมการทำงานของตัวควบคุม U2 - การประมวลผลสัญญาณควบคุมโดยตัวกระตุ้น U3 - ความร้อนที่ถ่ายเทโดยเครื่องทำความร้อนไปยัง ท่อ.

การสังเคราะห์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบระบายอากาศถือว่าโครงสร้างของแต่ละฟังก์ชันการถ่ายโอนที่รวมอยู่ในองค์ประกอบนั้นเป็นที่รู้จัก การใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีฟังก์ชันการถ่ายโอนของแต่ละองค์ประกอบของระบบเป็นงานที่ยาก และไม่รับประกันในทางปฏิบัติว่าองค์ประกอบแต่ละส่วนจะซ้อนทับกับระบบเดิม ในการระบุแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ จะสะดวกที่จะแบ่งโครงสร้างของระบบควบคุมการช่วยหายใจออกเป็นสองส่วน: ส่วนที่รู้จัก (ตัวควบคุม) และส่วนที่ไม่รู้จัก (วัตถุ) ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของวัตถุ ^ เกี่ยวกับ) รวมถึง: ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของตัวผู้บริหาร ^ uo), ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของเครื่องทำความร้อน ^ cal), ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของท่ออากาศ ^ vv), ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของเซ็นเซอร์ ^ วันที่). งานระบุหน่วยระบายอากาศเมื่อควบคุมอุณหภูมิของการไหลของอากาศจะลดลงเพื่อกำหนดความสัมพันธ์การทำงานระหว่างสัญญาณควบคุมกับแอคทูเอเตอร์ของเครื่องทำความร้อน U1 และอุณหภูมิของการไหลของอากาศ XI

เพื่อกำหนดโครงสร้างของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของหน่วยช่วยหายใจ จำเป็นต้องทำการทดลองระบุ การได้รับคุณสมบัติที่ต้องการนั้นสามารถทำได้โดยการทดสอบแบบพาสซีฟและแบบแอคทีฟ วิธีการทดสอบแบบพาสซีฟขึ้นอยู่กับการลงทะเบียนพารามิเตอร์ควบคุมของกระบวนการในการทำงานปกติของวัตถุโดยไม่ทำให้เกิดการรบกวนโดยเจตนา ในระหว่างขั้นตอนการตั้งค่า ระบบระบายอากาศไม่ทำงานตามปกติ ดังนั้นวิธีการทดสอบแบบพาสซีฟจึงไม่เหมาะกับจุดประสงค์ของเรา วิธีการทดลองแบบแอ็คทีฟขึ้นอยู่กับการใช้สิ่งรบกวนที่ประดิษฐ์ขึ้นในวัตถุตามโปรแกรมที่วางแผนไว้ล่วงหน้า

มีสามวิธีพื้นฐานของการระบุวัตถุที่ใช้งานอยู่: วิธีการของลักษณะชั่วคราว (ปฏิกิริยาของวัตถุกับ "ขั้นตอน") วิธีการรบกวนวัตถุด้วยสัญญาณของรูปแบบเป็นระยะ (ปฏิกิริยาของวัตถุต่อการรบกวนด้วยฮาร์มอนิกด้วย ความถี่ต่างกัน) และวิธีการตอบสนองของวัตถุต่อพัลส์เดลต้า เนื่องจากระบบระบายอากาศมีความเฉื่อยสูง (TOB จากหลายสิบวินาทีถึงหลายนาที) การระบุโดยสัญญาณของ peri

หากต้องการอ่านบทความเพิ่มเติม คุณต้องซื้อฉบับเต็ม บทความถูกส่งในรูปแบบ ไฟล์ PDFไปยังจดหมายที่ระบุเมื่อชำระเงิน เวลาจัดส่งคือ น้อยกว่า 10 นาที... ค่าใช้จ่ายของบทความหนึ่ง - 150 รูเบิล.

งานวิทยาศาสตร์ที่คล้ายกัน ในหัวข้อ "ปัญหาทั่วไปและซับซ้อนของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและแน่นอน"

• ADAPTIVE AIR UNIT CONTROL กับ DYNAMIC SUPPLY AIR FLOW

  R.S. GLEBOVM. P. TUMANOV - 2012

• ปัญหาการจัดการและแบบจำลองเหตุฉุกเฉินในเหมืองน้ำมัน

  M. Yu. Liskova, I. S. Naumov - 2013

• การประยุกต์ใช้ทฤษฎีการควบคุมพารามิเตอร์สำหรับแบบจำลองการคำนวณของสมดุลทั่วไป

  ADILOV ZHEKSENBEK MAKEEVICH, ASHIMOV ABDYKAPPAR ASHIMOVICH, ASHIMOV ASKAR ABDYKAPPAROVICH, BOROVSKY NIKOLAY YURIEVICH, BOROVSKY YURI VYACHESLAVOVICH, SULTANOV BAKHY TURCHLY - 2010TVI

• แบบจำลองหลังคาชีวภาพโดยใช้การระบายอากาศตามธรรมชาติ

  OUEDRAOGO A., OUEDRAOGO I., PALM K., ZEGHMATI B. - 2008

Daria Denisikhina, Maria Lukanina, มิคาอิล ซาโมเลตอฟ

ในโลกสมัยใหม่ เป็นไปไม่ได้ที่จะทำโดยไม่มีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการไหลของอากาศเมื่อออกแบบระบบระบายอากาศ

ในโลกสมัยใหม่ เป็นไปไม่ได้ที่จะทำโดยไม่มีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการไหลของอากาศเมื่อออกแบบระบบระบายอากาศ เทคนิคทางวิศวกรรมทั่วไปเหมาะอย่างยิ่งสำหรับห้องทั่วไปและโซลูชันการจ่ายอากาศมาตรฐาน เมื่อนักออกแบบต้องเผชิญกับวัตถุที่ไม่ได้มาตรฐาน วิธีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ควรเข้ามาช่วยเขา บทความนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับการศึกษาการกระจายอากาศในฤดูหนาวของร้านผลิตท่อ การประชุมเชิงปฏิบัติการนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มโรงงานที่ตั้งอยู่ในภูมิอากาศแบบทวีปที่รุนแรง

ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 19 ได้สมการเชิงอนุพันธ์เพื่ออธิบายการไหลของของเหลวและก๊าซ พวกเขาถูกคิดค้นโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Louis Navier และนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ George Stokes สมการของเนเวียร์ - สโตกส์เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในอุทกพลศาสตร์และถูกนำมาใช้ในการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติและปัญหาทางเทคนิคมากมาย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการสร้างวัตถุที่ซับซ้อนทางเรขาคณิตและทางอุณหพลศาสตร์มากมายในการก่อสร้าง การใช้วิธีการคำนวณพลศาสตร์ของไหลเพิ่มความเป็นไปได้อย่างมากในการออกแบบระบบระบายอากาศ ทำให้สามารถคาดการณ์การกระจายความเร็ว ความดัน อุณหภูมิ ความเข้มข้นของส่วนประกอบ ณ จุดใดก็ได้ในอาคารหรือสถานที่ใดๆ ของอาคารด้วยความแม่นยำสูง .

การใช้วิธีการเชิงพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณอย่างเข้มข้นเริ่มขึ้นในปี 2543 เมื่อแพ็คเกจซอฟต์แวร์สากล (แพ็คเกจ CFD) ปรากฏขึ้น ซึ่งทำให้สามารถค้นหาคำตอบเชิงตัวเลขของระบบสมการ Navier - Stokes ที่เกี่ยวกับวัตถุที่สนใจได้ ตั้งแต่นั้นมา "BURO TEKHNIKI" ได้มีส่วนร่วมในการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับปัญหาการระบายอากาศและการปรับอากาศ

คำอธิบายของงาน

ในการศึกษานี้ การจำลองเชิงตัวเลขได้ดำเนินการโดยใช้ STAR-CCM + ซึ่งเป็นแพ็คเกจ CFD ที่พัฒนาโดย CD-Adapco ประสิทธิภาพของแพ็คเกจนี้ในการแก้ปัญหาการระบายอากาศคือ
โดยผ่านการทดสอบซ้ำแล้วซ้ำเล่ากับวัตถุที่มีความซับซ้อนต่างกันไป ตั้งแต่สำนักงาน ห้องโถงโรงละคร และสนามกีฬา

ปัญหานี้น่าสนใจอย่างมากจากมุมมองของทั้งการออกแบบและการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

อุณหภูมิอากาศภายนอกอาคาร -31 องศาเซลเซียส มีวัตถุที่ให้ความร้อนสูงในห้อง: เตาดับ เตาแบ่งเบาบรรเทา ฯลฯ ดังนั้นจึงมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมากระหว่างโครงสร้างที่ล้อมรอบภายนอกและวัตถุที่สร้างความร้อนภายใน ดังนั้น การมีส่วนร่วมของการถ่ายเทความร้อนจากการแผ่รังสีจึงไม่สามารถละเลยในการจำลองได้ ความยากลำบากเพิ่มเติมในการกำหนดปัญหาทางคณิตศาสตร์คือการนำรถไฟหนักที่มีอุณหภูมิ -31 ° C เข้ามาในอาคารหลายครั้งต่อกะ มันค่อยๆร้อนขึ้นทำให้อากาศรอบตัวเย็นลง

เพื่อรักษาอุณหภูมิของอากาศที่ต้องการในปริมาณของการประชุมเชิงปฏิบัติการ (ในฤดูหนาวอย่างน้อย 15 ° C) โครงการจัดให้มีระบบระบายอากาศและปรับอากาศ ในขั้นตอนการออกแบบ จะคำนวณอัตราการไหลและอุณหภูมิของอากาศที่จ่ายไปซึ่งจำเป็นต่อการรักษาพารามิเตอร์ที่ต้องการ คำถามยังคงอยู่ - วิธีการจ่ายอากาศไปยังปริมาตรของเวิร์กช็อปเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอที่สุดทั่วทั้งปริมาตร การสร้างแบบจำลองทำให้เป็นไปได้ในระยะเวลาอันสั้น (สองถึงสามสัปดาห์) เพื่อดูรูปแบบการไหลของอากาศสำหรับตัวเลือกการจ่ายอากาศหลายแบบ แล้วเปรียบเทียบ

ขั้นตอนของการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

• การสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่มั่นคง
• การแบ่งพื้นที่ทำงานออกเป็นเซลล์ของกริดการคำนวณควรมีการเตรียมการล่วงหน้าสำหรับพื้นที่ที่ต้องการการปรับแต่งเซลล์เพิ่มเติม เมื่อสร้างตาราง สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องหาพื้นตรงกลางที่มีขนาดเซลล์เล็กพอที่จะได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง ในขณะที่จำนวนเซลล์ทั้งหมดจะไม่มากจนลากเวลาการคำนวณออกไปเป็นเวลาที่ไม่สามารถยอมรับได้ ดังนั้นการสร้างกริดจึงเป็นศิลปะที่มาพร้อมกับประสบการณ์
• การกำหนดขอบเขตและเงื่อนไขเบื้องต้นให้สอดคล้องกับการกำหนดปัญหาจำเป็นต้องมีความเข้าใจเฉพาะของงานระบายอากาศ การเลือกแบบจำลองความปั่นป่วนที่ถูกต้องมีบทบาทสำคัญในการเตรียมการคำนวณ
• การเลือกแบบจำลองทางกายภาพและแบบจำลองความปั่นป่วนที่เหมาะสม

ผลการจำลอง

ในการแก้ปัญหาที่พิจารณาในบทความนี้ ได้ผ่านขั้นตอนทั้งหมดของการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการระบายอากาศ มีตัวเลือกการจ่ายอากาศสามแบบ: ทำมุมกับแนวตั้งที่ 45 °, 60 ° และ 90 ° อากาศถูกจ่ายจากตะแกรงกระจายลมมาตรฐาน

สนามอุณหภูมิและความเร็วที่ได้รับจากการคำนวณที่มุมต่างๆ ของการจ่ายอากาศจะแสดงในรูปที่ 1.

หลังจากวิเคราะห์ผลลัพธ์แล้ว มุมจ่ายอากาศที่จ่ายให้เท่ากับ 90 ° ได้รับเลือกให้เป็นตัวเลือกที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดสำหรับการระบายอากาศในโรงปฏิบัติงาน ด้วยวิธีการให้อาหารนี้ ความเร็วที่เพิ่มขึ้นจะไม่เกิดขึ้นในพื้นที่ทำงาน และเป็นไปได้ที่จะได้ภาพอุณหภูมิและความเร็วที่สม่ำเสมอสม่ำเสมอทั่วทั้งปริมาตรของเวิร์กช็อป

การตัดสินใจครั้งสุดท้าย

สนามอุณหภูมิและความเร็วในสามส่วนตัดขวางที่ผ่านตะแกรงจ่ายไฟแสดงไว้ในรูปที่ 2 และ 3 การกระจายอุณหภูมิทั่วทั้งห้องมีความสม่ำเสมอ เฉพาะในพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของเตาหลอมเท่านั้นที่มีอุณหภูมิใต้เพดานสูงขึ้น มีพื้นที่ที่เย็นกว่าอยู่ที่มุมขวาของห้องซึ่งอยู่ห่างจากเตาอบมากที่สุด นี่คือที่ที่รถม้าเย็นจากถนนเข้ามา

รูปที่. 3 จะเห็นได้ชัดเจนว่าไอพ่นแนวนอนของอากาศที่จ่ายไปแพร่กระจายอย่างไร ด้วยวิธีการจัดหานี้ เจ็ทจ่ายไฟมีช่วงที่ยาวเพียงพอ ดังนั้นที่ระยะห่าง 30 ม. จากตะแกรงความเร็วปัจจุบันคือ 0.5 m / s (ที่ทางออกจากตะแกรงความเร็ว 5.5 m / s) ในส่วนที่เหลือของห้อง ความคล่องตัวของอากาศอยู่ในระดับต่ำที่ระดับ 0.3 m / s

อากาศร้อนจากเตาชุบแข็งจะเบี่ยงเบนกระแสลมจ่ายขึ้น (รูปที่ 4 และ 5) เตาทำให้อากาศรอบตัวร้อนขึ้นมาก อุณหภูมิที่พื้นที่นี่จะสูงกว่ากลางห้องเสียอีก

ฟิลด์อุณหภูมิและการปรับปรุงในสองส่วนของร้านค้าร้อนแสดงในรูปที่ 6.

ข้อสรุป

การคำนวณทำให้สามารถวิเคราะห์ประสิทธิภาพของวิธีการจ่ายอากาศแบบต่างๆ ไปยังโรงผลิตท่อได้ พบว่าเมื่อจ่ายด้วยกระแสน้ำในแนวนอน อากาศที่จ่ายเข้าไปจะกระจายเข้าไปในห้องมากขึ้น ทำให้เกิดความร้อนที่สม่ำเสมอมากขึ้น การทำเช่นนี้ไม่ได้สร้างพื้นที่ที่มีการเคลื่อนย้ายอากาศมากเกินไปในพื้นที่ทำงาน เช่นที่เกิดขึ้นเมื่อจ่ายอากาศที่มุมลงด้านล่าง

การใช้วิธีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในปัญหาการระบายอากาศและการปรับอากาศเป็นทิศทางที่มีแนวโน้มดี ซึ่งช่วยให้ในขั้นตอนการออกแบบสามารถแก้ไขวิธีแก้ปัญหา เพื่อป้องกันความจำเป็นในการแก้ไขโซลูชันการออกแบบที่ไม่ประสบความสำเร็จหลังจากที่วัตถุถูกนำไปใช้งาน ●

ดาเรีย เดนิซิกินา - หัวหน้าภาควิชา "แบบจำลองทางคณิตศาสตร์";
Maria Lukanina - วิศวกรชั้นนำของภาควิชา "แบบจำลองทางคณิตศาสตร์";
มิคาอิล ซาโมเลตอฟ - กรรมการบริหารของ LLC "MM-Technology"

ให้เราอธิบายในส่วนนี้เกี่ยวกับองค์ประกอบหลักของระบบควบคุม ให้คุณลักษณะทางเทคนิคและคำอธิบายทางคณิตศาสตร์แก่พวกเขา ให้เราดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบที่พัฒนาขึ้นสำหรับการควบคุมอุณหภูมิของอากาศที่จ่ายผ่านเครื่องทำความร้อนโดยอัตโนมัติ เนื่องจากผลิตภัณฑ์หลักของการเตรียมคืออุณหภูมิของอากาศ ดังนั้นภายในกรอบของโครงการประกาศนียบัตร การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และแบบจำลองของกระบวนการหมุนเวียนและการไหลของอากาศจึงอาจมองข้ามได้ นอกจากนี้ การพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ของการทำงานของ ACS PVV สามารถถูกละเลยได้เนื่องจากลักษณะเฉพาะของสถาปัตยกรรมของสถานที่ - มีการไหลเข้าที่สำคัญของอากาศที่ไม่ได้เตรียมไว้ภายนอกเข้าสู่เวิร์กช็อปและคลังสินค้าผ่านช่องและช่องว่าง นั่นคือเหตุผลที่อัตราการไหลของอากาศใด ๆ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่คนงานในเวิร์กช็อปนี้จะประสบกับ "ความอดอยากออกซิเจน"

ดังนั้นเราจึงละเลยการสร้างแบบจำลองทางอุณหพลศาสตร์ของการกระจายอากาศในห้อง เช่นเดียวกับคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของ ACS สำหรับอัตราการไหลของอากาศในแง่ของความไม่เหมาะสม ให้เราอาศัยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนา ACS สำหรับอุณหภูมิอากาศที่จ่าย อันที่จริง ระบบนี้เป็นระบบสำหรับการควบคุมตำแหน่งแดมเปอร์ป้องกันอากาศโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศที่จ่าย ระเบียบ - กฎหมายสัดส่วนโดยดุลค่า

เราจะนำเสนอองค์ประกอบหลักที่รวมอยู่ใน ACS เราจะให้คุณสมบัติทางเทคนิคซึ่งทำให้สามารถระบุคุณสมบัติของการควบคุมได้ เมื่อเลือกอุปกรณ์และเครื่องมืออัตโนมัติ เราได้รับคำแนะนำจากเอกสารข้อมูลทางเทคนิคและการคำนวณทางวิศวกรรมของระบบเก่าก่อนหน้านี้ ตลอดจนผลการทดลองและการทดสอบ

การจ่ายและปล่อยพัดลมแบบแรงเหวี่ยง

พัดลมแบบแรงเหวี่ยงธรรมดาคือล้อที่มีใบมีดทำงานอยู่ในปลอกเกลียว เมื่อหมุนอากาศที่ผ่านเข้าทางขาเข้า เข้าสู่ช่องระหว่างใบพัดและเคลื่อนผ่านช่องเหล่านี้ภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ ถูกรวบรวมโดยปลอกเกลียวและ มุ่งตรงไปยังทางออก ตัวเคสยังทำหน้าที่แปลงหัวไดนามิกเป็นหัวสแตติก เพื่อเพิ่มแรงดัน มีดิฟฟิวเซอร์วางอยู่ด้านหลังเคส ในรูป 4.1 เป็นมุมมองทั่วไปของพัดลมแบบแรงเหวี่ยง

ใบพัดแบบแรงเหวี่ยงธรรมดาประกอบด้วยใบมีด ดิสก์ด้านหลัง ดุมล้อ และดิสก์ด้านหน้า ดุมล้อหล่อหรือสลักที่ออกแบบให้พอดีกับล้อบนเพลา ถูกตรึง ขันสกรู หรือเชื่อมเข้ากับดิสก์ด้านหลัง ใบมีดถูกตรึงไว้กับแผ่นดิสก์ ขอบชั้นนำของใบมีดมักจะติดกับวงแหวนด้านหน้า

ปลอกเกลียวทำจากเหล็กแผ่นและติดตั้งบนตัวรองรับอิสระ สำหรับพัดลมที่ใช้พลังงานต่ำจะติดกับเตียง

เมื่อล้อหมุน พลังงานส่วนหนึ่งที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์จะถูกส่งไปยังอากาศ แรงดันที่ล้อพัฒนาขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอากาศ รูปทรงของใบมีด และความเร็วรอบนอกที่ปลายใบพัด

ขอบทางออกของใบพัดของพัดลมแบบแรงเหวี่ยงสามารถงอไปข้างหน้า แนวรัศมี และโค้งไปข้างหลังได้ เมื่อไม่นานมานี้ ขอบของใบมีดส่วนใหญ่โค้งไปข้างหน้า เนื่องจากทำให้ลดขนาดโดยรวมของพัดลมได้ ทุกวันนี้มักพบใบพัดที่มีใบมีดโค้งไปข้างหลังเพราะสิ่งนี้ช่วยให้คุณเพิ่มประสิทธิภาพได้ พัดลม.

ข้าว. 4.1

เมื่อตรวจสอบพัดลม พึงระลึกไว้เสมอว่าขอบทางออก (ตามเส้นทางลม) ของใบพัดเพื่อให้แน่ใจว่ารายการที่ไม่มีแรงกระแทกจะต้องโค้งงอไปในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการหมุนของล้อเสมอ

พัดลมเดียวกันเมื่อเปลี่ยนความเร็วในการหมุนสามารถมีการไหลที่แตกต่างกันและพัฒนาแรงกดดันที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของพัดลมและความเร็วในการหมุนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงท่ออากาศที่เชื่อมต่อด้วย

ลักษณะของพัดลมแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์หลักของการทำงาน ลักษณะพัดลมที่สมบูรณ์ที่ความเร็วเพลาคงที่ (n = const) แสดงโดยการพึ่งพากันระหว่างแหล่งจ่าย Q และแรงดัน P กำลัง N และประสิทธิภาพ การพึ่งพา P (Q), N (Q) และ T ( ถาม) มักจะสร้างขึ้นจากกราฟิกเดียว มีการเลือกพัดลม คุณลักษณะนี้สร้างขึ้นจากการทดสอบ ในรูป 4.2 แสดงลักษณะแอโรไดนามิกของพัดลมแบบแรงเหวี่ยง VTs-4-76-16 ซึ่งใช้เป็นพัดลมจ่ายที่หน้างาน

ข้าว. 4.2

ความจุพัดลม 70,000 m3 / h หรือ 19.4 m3 / s ความเร็วพัดลม - 720 รอบต่อนาที หรือ 75.36 rad / วินาที กำลังของมอเตอร์ขับเคลื่อนแบบอะซิงโครนัสของพัดลมคือ 35 กิโลวัตต์

พัดลมเป่าอากาศภายนอกเข้าสู่ฮีตเตอร์อากาศ อันเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนความร้อนของอากาศกับน้ำร้อนที่ไหลผ่านท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน อากาศที่ผ่านจะได้รับความร้อน

ให้เราพิจารณารูปแบบการควบคุมโหมดการทำงานของพัดลม VTs-4-76 หมายเลข 16 ในรูป 4.3 แสดงแผนภาพการทำงานของชุดพัดลมพร้อมระบบควบคุมความเร็ว

ข้าว. 4.3

ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของพัดลมสามารถแสดงเป็นค่าขยายได้ ซึ่งพิจารณาจากลักษณะอากาศพลศาสตร์ของพัดลม (รูปที่ 4.2) อัตราขยายของพัดลมที่จุดปฏิบัติการคือ 1.819 m3 / s (ค่าต่ำสุดที่เป็นไปได้ในการทดลอง)

ข้าว. 4.4

ทดลองพบว่าสำหรับการใช้งานโหมดการทำงานที่จำเป็นของพัดลมจำเป็นต้องจ่ายค่าแรงดันไฟฟ้าต่อไปนี้ให้กับตัวแปลงความถี่ควบคุม (ตารางที่ 4.1):

ตารางที่ 4.1 โหมดการทำงานของการระบายอากาศของอุปทาน

ในเวลาเดียวกัน เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของมอเตอร์ไฟฟ้าของพัดลมทั้งในส่วนของการจ่ายและไอเสีย ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าโหมดการทำงานให้มีประสิทธิภาพสูงสุด งานของการศึกษาทดลองคือการค้นหาแรงดันควบคุมดังกล่าวซึ่งจะสังเกตอัตราแลกเปลี่ยนอากาศที่คำนวณด้านล่าง

การระบายอากาศเสียแสดงโดยพัดลมแบบแรงเหวี่ยงสามตัวของแบรนด์ VTs-4-76-12 (ความจุ 28000 m3 / h ที่ n = 350 rpm, กำลังขับแบบอะซิงโครนัส N = 19.5 kW) และ VTs-4-76-10 (ความจุ 20,000 m3 / ชั่วโมง ที่ n = 270 รอบต่อนาที กำลังขับแบบอะซิงโครนัส N = 12.5 กิโลวัตต์) ในทำนองเดียวกันกับการระบายอากาศสำหรับสาขาการระบายอากาศ ค่าของแรงดันไฟฟ้าควบคุมได้รับการทดลอง (ตารางที่ 4.2)

เพื่อป้องกันภาวะ "ขาดออกซิเจน" ในร้านค้าของพนักงาน เราจะคำนวณอัตราการแลกเปลี่ยนอากาศสำหรับโหมดการทำงานที่เลือกของพัดลม ต้องเป็นไปตามเงื่อนไข:

ตารางที่ 4.2 โหมดการทำงานของระบบระบายอากาศ

ในการคำนวณ เราละเลยการจ่ายอากาศที่มาจากภายนอก เช่นเดียวกับสถาปัตยกรรมของอาคาร (ผนัง พื้น)

ขนาดของห้องระบายอากาศ: 150x40x10 ม. ปริมาตรรวมของห้องคือ Vroom? 60,000 m3 ปริมาณอากาศที่ต้องการคือ 66000 m3 / h (สำหรับค่าสัมประสิทธิ์ 1.1 จะถูกเลือกเป็นค่าต่ำสุดเนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงการไหลของอากาศจากภายนอก) เห็นได้ชัดว่าโหมดการทำงานที่เลือกของพัดลมจ่ายไฟเป็นไปตามเงื่อนไขที่ระบุไว้

ปริมาตรรวมของอากาศที่ดึงออกมาคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้

ในการคำนวณขาไอเสีย เลือกโหมด "ไอเสียฉุกเฉิน" โดยคำนึงถึงปัจจัยการแก้ไข 1.1 (เนื่องจากโหมดการทำงานฉุกเฉินถูกนำมาเป็นอย่างน้อยที่สุด) ปริมาตรของอากาศที่แยกออกมาจะเท่ากับ 67.76 m3 / h ค่านี้ภายในขอบเขตของข้อผิดพลาดที่อนุญาตและการจองที่ยอมรับก่อนหน้านี้ เป็นไปตามเงื่อนไข (4.2) ซึ่งหมายความว่าโหมดการทำงานที่เลือกของพัดลมจะรับมือกับงานเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราแลกเปลี่ยนอากาศ

นอกจากนี้ มอเตอร์พัดลมยังมีระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว (เทอร์โมสแตท) เมื่ออุณหภูมิของมอเตอร์สูงขึ้น หน้าสัมผัสรีเลย์ของเทอร์โมสตัทจะหยุดการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า เซ็นเซอร์ความดันแตกต่างจะบันทึกการหยุดของมอเตอร์ไฟฟ้าและส่งสัญญาณไปยังแผงควบคุม จำเป็นต้องจัดเตรียมปฏิกิริยาของ ACS PVV ต่อการหยุดฉุกเฉินของมอเตอร์พัดลม