АЛЬБОМ ТИПОВЫХ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ Шкафы управления системами приточновытяжной
Транскрипт
1
АЛЬБОМ ТИПОВЫХ СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ Шкафы управления системами приточновытяжной вентиляции серии ШУ-В2 Исполнение для технологической схемы 6 выпуск 5 Минск 2009
3 1 Введение В данном альбоме предложены варианты применения оборудования, изготавливаемого НПООО «Гран-Система-С» для управления системами приточно-вытяжной вентиляции. Необходимо учитывать, что предложенные в альбоме технические решения не являются единственно-возможными, поскольку в системах вентиляции есть уникальные объекты, требующие индивидуального подхода. Специалисты НПООО «Гран-Система-С» имеют опыт решения уникальных задач и оборудование для их реализации. В настоящем альбоме приняты следующие понятия: РТ — регулятор температуры РТМ-03А ВЕ Струмень». опорная температура уровень температуры, задаваемый пользователем или рассчитываемый регулятором температуры, к которому регулятор температуры приближает значение регулируемой температуры приточного воздуха; тип контура регулирования алгоритм формирования нагрева (формирования температуры), по которому работает контур регулирования; режимы работы «Автоматический» режим работы и «Ручной» режим работы; режимы регулирования уровни формирования нагрева (температуры) в зависимости от желания пользователя по заранее выбранным настройкам; режим программирования РТ режим настройки параметров работы РТ; режим программирования датчиков температуры режим программной установки датчиков температуры; СПВ система приточно-вытяжной вентиляции, в состав СПВ входит шкаф управления СПВ, исполнительные механизмы, датчики температуры; ПВ1, ПВ2 приточные вентиляторы 1 и 2; ЗНВ заслонка наружного воздуха; ЗПВ1, ЗПВ2 заслонки приточного воздуха. 2 Технические характеристики Шкафы управления приточной вентиляцией серии ШУ-В2 предназначены для управления и защиты оборудования, работающего в составе технологического оборудования системы приточной вентиляции с резервированием приточных вентиляторов. Рисунок 1 На рисунке 1 представлена схема автоматизации СПВ. 2
4 Технические характеристики шкафов управления приточной вентиляцией с резервированием приточных вентиляторов указаны в таблице 1. Таблица 1 — Технические характеристики шкафов управления приточной вентиляцией НАИМЕНОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКА Тип и исполнение регулятора РТМ-03А.xxx.xxx.x.x Управление температурой приточного воздуха (режимы регулирования): — постоянная температура + — график в зависимости от наружной температуры + — поддержание постоянной температуры в помещении + — график в зависимости от наружной температуры с коррекцией по + температуре в помещении Электропривод клапана калорифера — тип управления, управляющее напряжение, В -трёхпозиционное,~24, ~220 -прямое(аналоговое) 0-10В Электропривод воздушных заслонок — тип управления — управляющее напряжение, В Приточный вентилятор 1 и 2 — напряжение В, мощность квт — защита Двух или трёхпозиционное ~24, ~220 ~220, до 1кВт; ~380 до 15кВт датчик P, тепловые датчики Насос — мощность и тип электросети 1 квт ~220 В; 3 квт ~380 В Электрообогреватель заслонки наружного воздуха -мощность и тип электросети 220 В 1А Контроль засорённости фильтра датчик P Дистанционное управление и индикация + Переключение режима ЗИМА-ЛЕТО ручное, автоматическое Включение системы вентиляции — ручное (кнопки «Пуск» и «Стоп») — автоматическое по указанной температуре воздуха — по недельной и годовой программам Общая защита — защита от замораживания при выключенной системе — защита от замораживания при включенной системе — защита от ошибочного включения режима «Лето» — защита от низкой температуры приточного воздуха Ручное управление исполнительными механизмами + Электропитание шкафа ~220B, ~380B два ввода электросети с АВР 3 Выбор шкафа управления Выбор шкафа управления в зависимости от состава, мощности оборудования, конкретной технологической схемы выполняется в соответствии с рисунком
5 Тип контура регулирования постоянная температура приточного воздуха 1 график в зависимости от температуры наружного воздуха 2 по температуре воздуха в помещении 3 график в зависимости от температуры наружного воздуха 4 с коррекцией по температуре воздуха в помещении Управление приточным вентилятором нет управления 0 1Ф защита упр. цепи, до 0,5 квт 1 3Ф защита упр. цепи, до 1,1 квт 2 3Ф защита упр. цепи, до 2,2 квт 3 3Ф защита упр. цепи, до 3,0 квт 4 3Ф защита упр. цепи, до 4,0 квт 5 3Ф защита упр. цепи, до 5,5 квт 6 3Ф защита упр. цепи, до 7,5 квт 7 3Ф защита упр. цепи, до 11,0 квт 8 3Ф защита упр. цепи, до 15,0 квт 9 Управление насосом (ШУ-ВА)ШУ-В 2 X 6. X 0 X. X — X IP-54 «СТРУМЕНЬ» нет управления 0 1Ф защита и управление мощностью до 0,3 квт 1 1Ф защита и управление мощностью до 1,0 квт 2 3Ф защита и управление мощностью до 3,0 квт 3 Дополнительное оборудовние и функции интерфейс связи RS232 1 интерфейс связи RS485 2 прочие типы интерфейсов связи 3 выход сигнала «АВАРИЯ» А электроподогрев заслонки наружного воздуха Э пожарная защита П выход до 1 квт (только для однофазного управления ПВ) У выход сигнала «ОТОПЛЕНИЕ» — «Т» (~220B) Т выход сигнала «ОТОПЛЕНИЕ» — «Т»(сухой контакт) Т1 выход сигнала «СТАРТ» — сигнал «С»(~220B) С выход сигнала «СТАРТ» — сигнал «С»(сухой контакт) С1 Напряжение управления электроприводом клапана регулирующего и заслонкой наружного воздуха 0-10 B Аналоговое (прямое) управление приводом клапана 10 ~ 24 B 24 ~ 220 B 220 Степень защиты оболочки шкафа IP 54 Рисунок 2 4 Описание работы 4.1 Общее представление о режимах работы Общее представление о режимах работы, состояниях СПВ, режимах регулирования представлено на рисунке 3. 4
7 4.4 Управление сезонами «Зима-Лето» Три возможных способа управления сезонами приведены в таблице 2. Таблица 2 Способы управления Описание Необходимые условия сезонами Программная установка Переключатель сезона Автоматический выбор сезона Устанавливается клавиатурой в режиме «Программирование» Ручной переключатель сезонов «Зима-Лето» Автоматический выбор сезона по датчику температуры Всегда присутствует в шкафу управления Всегда присутствует в шкафу управления Необходимо наличие датчика температуры наружного воздуха Выбор способа управления сезонами устанавливается при наладке СПВ. Для обеспечения автоматического выбора сезонов необходима установка датчика температуры наружного воздуха. Место установки датчика любое место, обеспечивающее достоверность показаний датчика (отсутствие солнечной радиации, теплового излучения трубопроводов, окон, дверей и т.д.). 4.5 Управление пуском и остановом СПВ Шкаф управления обеспечивает следующие способы управления пуском и остановом СПВ: 1) Кнопки «Пуск» и «Стоп» в шкафу управления; 2) Кнопки «Пуск» и «Стоп» на удаленном пульте (дистанционное управление); 3) Пуск и останов СПВ по датчику температуры в вентилируемом помещении; 4) Управление пуском и остановом по командам недельной и годовой программ; 5) Управление пуском и остановом от внешнего дискретного датчика ( выключатель, дискретный датчик влажности, загазованности и т.д.) Кнопки «Пуск» и «Стоп» в шкафу управления Кнопки «Пуск» и «Стоп» всегда находятся на передней панели шкафа управления Кнопки «Пуск» и «Стоп» на удаленном пульте К шкафу управления возможно подключение внешнего пульта управления с кнопками «Пуск» и Шкаф ШУ-В2 «Стоп». Схема подключения показана на рисунке 4. Рисунок 4 Дистанционное управление (~220B, 0,02A) Пуск Стоп Пуск Стоп ХТ N Внешних пультов управления может быть подключено несколько в разных помещениях. В качестве пультов управления возможно использование пультов дистанционного управления описанных в разделе Пуск и останов СПВ по датчику температуры В режиме регулирования «Ждущий» управление пуском и остановом СПВ выполняется внутренними командами регулятора. Внутренние команды формируются в зависимости от температуры в указанном помещении (помещение, где установлен датчик температуры). Особенности: 6
9 Фаза работы Защита от замораживания Сигнал «С» Сигнал «Т» Сигнал «Р» Рисунок 6 0 Исходные установки — Вкл 1 Ожидание пуска СПВ Выкл или «Лето» 2 Пуск СПВ Режим «Зима» Режим «Лето» 3 Работа СПВ Режим «Зима» Режим «Лето» 4 Авария СПВ Режим «Зима» Выкл или «Лето» 5 Останов СПВ 6 Пуск СПВ после аварии — — Особенности: — Сигнал «Р» присутствует во всех исполнения шкафа; — Сигналы «А», «Т» и «С» присутствуют в шкафах при заказе в соответствии с таблицей выбора ШУ (таблица 1): — Уровень всех сигналов — ~220В, максимальный потребляемый ток 1А; -Выходной сигнал для исполнений «Т1» и «С1» — «сухой контакт». 4.7 Защита системы приточной вентиляции Защита калорифера от размораживания В таблице 3 приведен перечень возможных защит калорифера, которые обеспечивает ШУ. Таблица 3 Перечень защит калорифера СПВ. Назначение защиты Сезон Возможность отключения Датчик 1)Защита калорифера от замораживания в состоянии СПВ «ОСТАНОВ» 1а)Защита калорифера от замораживания в состоянии СПВ «ОСТАНОВ» 2)Защита калорифера от замораживания в состоянии СПВ «ПУСК» 2а) Защита калорифера от замораживания в состоянии СПВ «ПУСК» 3) Защита калорифера от замораживания в состоянии СПВ «Работа» 3а) Защита калорифера от замораживания в состоянии СПВ «Работа» 4) Защита при снижении температуры приточного воздуха в состоянии СПВ «Работа» Зима нет tн Зима Замкнуть контакты при термостат отсутствии термостата Зима нет tо Зима Замкнуть контакты при термостат отсутствии термостата Зима нет tо Зима Зима, Лето Замкнуть контакты при отсутствии термостата Включение и выключение при настройке РТ термостат Защита с помощью датчиков tн и tо является основной. Защита с помощью термостата защиты от замораживания является дополнительной и рекомендуется в следующих случаях: — если площадь калорифера более 0,7 1 м 2 ; — отсутствует приточное помещение перед заслонкой наружного воздуха; — отсутствует фильтр перед калорифером; — не плотное закрытие заслонок наружного воздуха. tт 8
11 Электродвигатель Т1 Т2 Датчик перепада давления QBM Шкаф ШУ-В2… ХТ-Д А1 РТМ-03А.Y D X1 При отсутствии сигнала подтверждения работоспособности вентиляторов РТ выполняет действия по переходу на работу с резервным приточным вентилятором. Общая схема подключения датчиков приведена на рисунке 7. Пример подключения датчика перепада давления и теплового датчика электродвигателя показан на рисунке Резервирование приточных вентиляторов Рисунок 8 Подключение защиты электродвигателя В состоянии «РАБОТА» СПВ включает один из приточных вентиляторов. Какой из вентиляторов будет выбран в качестве основного обеспечивается настройкой при проведении пусконаладочных работ. Возможны следующие варианты: 1. ПВ1 всегда «основной», ПВ2 всегда резервный; 2. ПВ1 и ПВ2 работают по суткам. При смене суток ПВ1 и ПВ2 меняются назначениями «основной» и «резервный»; 3. ПВ1 и ПВ2 работают в течении указанного периода времени. ПВ1 ПВ2 меняются назначениями «основной» и «резервный» через заданный интервал времени. При переходе СПВ в состояние «РАБОТА» включается «основной» вентилятор. При отсутствии сигнала подтверждения работоспособности вентилятора РТ выключает «основной» и включает «резервный» приточный вентилятор. При отсутствии сигнала подтверждения работоспособности «резервного» вентилятора СПВ переходит в состояние «АВАРИЯ», отключает вентиляторы, закрывает заслонку наружного воздуха. При необходимости перекрытия воздуховода выключенного в данный момент вентилятора к ШУ могут быть подключены заслонки приточного воздуха (ЗПВ). При включении вентилятора ПВ1 открывается заслонка ЗПВ1. При включении вентилятора ПВ2 открывается заслонка ЗПВ2. При выключенных вентиляторах заслонки ЗПВ1 и ЗПВ2 закрываются Защита циркуляционного насоса Защита циркуляционного насоса обеспечивается датчиком работоспособности насоса, тепловым реле насоса. При отсутствии сигнала работоспособности насоса: -РТ выключает насос; функция поддержания заданной температуры в обратном трубопроводе калорифера не используется. В этом случае при необходимости прогрева калорифера РТ полностью открывает регулирующий клапан Защита при пожаре Защита при пожаре может быть реализована двумя способами: — использование датчика «Пожар»; — использование исполнений шкафа ШУ-В2.П. 1) При использовании метода защиты по датчику «Пожар» ШУ работает следующим образом: — при размыкании датчика РТ отключает приточный вентилятор, закрывает заслонку наружного воздуха, закрывает клапан калорифера и переходит в состояние «АВА- РИЯ»; 10
13 Рисунок 11 К ШУ можно подключать устройство ЭО со следующими параметрами: ~220B, 1A. При необходимости подключения устройства ЭО большей мощности или с питанием от трехфазной электросети необходимо применять внешние коммутирующие устройства. Схема подключения устройства ЭО к ШУ приводится в документации на конкретное исполнение ШУ. Пример подключения устройства ЭО с питанием от трехфазной сети приведен на рисунке 11. Устройство ЭО 5 Датчики температуры 5.1 Назначение датчиков температуры В Таблица 4 приведены минимально необходимые для работы контура регулирования типы датчиков температуры. Дополнительные датчики температуры указываются в заказе. Таблица 4 Тип контура регулирования Тип датчика температуры Т Н О В Назначение датчиков: Датчик типа Т датчик температуры воздуха после калорифера. Датчик типа Н датчик температуры приточного наружного воздуха. Назначение: — защита калорифера от размораживания в состоянии «ОСТАНОВ»; — формирование температурного графика в состоянии «РАБОТА» (для типов контура 2 и 4). Датчик типа О датчик температуры обратного теплоносителя. Назначение: — поддержание температуры в обратном трубопроводе при срабатывании защиты от замораживания в состояниях «ОСТАНОВ» и «АВАРИЯ»; — защита калорифера от размораживания в состоянии «РАБОТА». Датчик типа В датчик температуры в помещении. Назначение: — коррекция температурного графика в состоянии «РАБОТА» для типов контура 3 и 4; — для управления пуском и остановом СПВ в режиме регулирования «ЖДУЩИЙ». 12
15 Рисунок 14 Габаритные размеры датчиков температуры ТСП-Н (тип 2) Рисунок 15 Габаритные размеры датчиков температуры ТСП-Н (тип 3) Рисунок 16 Габаритные размеры гильзы ТНИВ и бобышки ТНИВ для установки датчиков температуры типа ТСП-Н (датчики температуры типа 2) 14
17 Рисунок 20 Габаритные размеры датчиков температуры ТСП-Н (тип 6) и бобышки ТНИВ В Таблица 6 приведены комплектация датчиков температуры гильзами и бобышками. Таблица 6 Тип датчика ТСП-Н (Тип 1) ТСП-Н (Тип 2) ТСП-Н (Тип 5) ТСП-Н (Тип 6) —Гильза ТНИВ Бобышка ТНИВ Бобышка ТНИВ Бобышка ТНИВ Наименование при заказе Термопреобразователь температуры теплоносителя ТСП500, конструкция типа 1 Комплект термопреобразователя температуры теплоносителя ТСП500, конструкция типа 2 Термопреобразователь температуры теплоносителя ТСП500, конструкция типа 5 Термопреобразователь температуры теплоносителя ТСП500, конструкция типа 6 Примечание Комплект установочных деталей — Бобышка ТНИВ Поставляется в комплекте Поставляется в комплекте Поставляется в комплекте 6 Подключение исполнительных устройств 6.1 Подключение электродвигателей вентиляторов Схема подключения электродвигателей приточных вентиляторов приводится в паспорте на конкретное исполнение ШУ. Пример подключения трехфазных электродвигателей показан на рисунке 21. Пример подключения однофазных электродвигателей показан на рисунке 22. Рисунок 21 16
19 Привода заслонок ЗПВ1 и ЗПВ2 должны быть выбраны с трехпозиционным или с двухпозиционным управлением напряжением ~220В. Пример подключения ЗПВ с трехпозиционным управлением приведен на Рисунок 26. Пример подключения ЗПВ с двухпозиционным управлением приведен на Рисунок Подключение приводов клапанов регулирующих К ШУ возможно подключение приводов клапанов регулирующих (КОТ) с электропитанием напряжением ~24B или ~220В. Возможные типы управления приводом КОТ: — трехпозиционное управление; — прямое управление (аналоговое, напряжением 0-10В). Рисунок 27 Трехпозиционное управление приводом КОТ реализовано в исполнениях шкафов ШУ-В2-220 и ШУ-В2-24/220. Схема подключения привода КОТ с трехпозиционным управлением приведена на рисунке 28. Прямое управление (аналоговое, напряжением 0-10В).приводом КОТ реализовано в исполнениях шкафов ШУ-В2-10/220. Схема подключения привода КОТ с прямым управлением приведена на рисунке 29. м м Электропривод клапана отопления калорифера Шкаф ШУ-В2…nz-220 PE XT2 N Y1 Y2 N PE Рисунок 28 Открытие ~220B Закрытие ~220B Общий 1 2 Рисунок Подключение циркуляционных насосов В зависимости от исполнения ШУ возможны следующие варианты подключения циркуляционного насоса: 1) однофазный насос мощностью до 300Вт; 2) однофазный насос мощностью до 1кВт с тепловым датчиком; 18
21 7 Пульты дистанционного управления и индикации Для управления пуском и остановом СПВ из помещений, удаленных от места установки ШУ, применяются пульты дистанционного управления (ПДУ). Основные функции ПДУ: — управление пуском СПВ (кнопка «Пуск»); — управление остановом СПВ (кнопка «Стоп»); — индикация работы СПВ (индикатор зеленого цвета) сигнал «Р», «Работа»; — индикация аварии СПВ (индикатор красного цвета) сигнал «Авария»; — звуковой сигнализатор аварии. Исполнения ПДУ в зависимости от набора функций и габаритов приведены в таблице 7. Для обеспечения индикации аварийного состояния СПВ применяются пульты индикации (ПИ). Основная функция ПИ: — индикация аварии СПВ (индикатор красного цвета) сигнал «Авария»; — звуковой сигнализатор аварии. Исполнения ПИ в зависимости от набора функций и габаритов приведены в таблице 8. Таблица 7 Обозначение Наименование Вид Назначение Схема подключения Степень защиты оболочки, габариты Напряжение питания, мощность СИФП Пульт дистанционного управления ПДУ-01 Индикатор «Работа» + кнопка «Пуск» + кнопка «Стоп» IP x 67 x 84 ~230В 2Вт СИФП Пульт дистанционного управления ПДУ-02 Индикатор «Работа» + кнопка «Пуск» + кнопка «Стоп» IP x 67 x 84 ~230В 2Вт СИФП Пульт дистанционного управления ПДУ-03 Индикатор «Рбота» + кнопка «Пуск» + индикатор «Авария» + кнопка «Стоп» IP x 67 x 84 ~230В 2Вт ~230В 2Вт СИФП Пульт дистанционного управления ПДУ-04 Индикатор «Работа» + кнопка «Пуск» + кнопка «Стоп» IP54 79 x 67 x 84 ~230В 2Вт СИФП Пульт дистанционного управления ПДУ-05 Индикатор «Работа» + кнопка «Пуск» + индикатор «Авария» + кнопка «Стоп» + звуковой сигнализатор IP x 67 x 84 ~230В 2,5Вт ~230В 2Вт ~230В 2Вт 20
23 Таблица 9 Длина провода, м до 20 до 50 до 100 Сечение провода, 0,35 1 1,0 2 не менее, мм Наличие экрана Не обязательнтельно Не обяза- Обязательно Запрещена укладка кабелей подключения дискретных датчиков в один жгут, лоток, трубу с высоковольтными линиями питания и линиями проводящими большие токи. Линии связи «ШУ- дискретный датчик» выделить в самостоятельную трассу (или несколько трасс), отдельную от силовых кабелей. В качестве экранов могут быть использованы как специальные кабели с экранирующими оплетками, так и заземленные стальные трубы подходящего диаметра. Экраны кабелей следует подключить к шине PE шкафа управления. 3. Требования к электромонтажу привода отопительного клапана, приводов воздушных заслонок: Для приводов с трехпозиционным управлением напряжением ~220В требования к электромонтажу определяются действующими нормами. Их следует укладывать в трассы силовых кабелей. Для приводов с трехпозиционным управлением ~24В и с аналоговым управлением линии управления следует укладывать отдельными трассами или в трассы дискретных датчиков. 4. Требования к электромонтажу приточного и вытяжного вентиляторов определяются действующими нормами. 5. Линии связи с пультом дистанционного управления следует укладывать в трассы силовых кабелей. 6. Шина общего провода сети (N) и шина заземления (PE) представляют собой латунную шину с зажимами под винт. Сечение подключаемых проводов до 6 мм Запрещается подключение к ШУ устройств, не предусмотренных схемой подключения. 8. Места ввода кабелей в шкаф указаны на схеме подключения. В случае отсутствия в схеме подключения указаний о месте ввода кабелей в шкаф следует руководствоваться следующими указаниями: Подвод к ШУ сетевого кабеля, кабелей подключения насосов, приводов клапанов регулирующих выполнить через нижнюю стенку ШУ (сальники в нижней стенке ШУ), при этом запрещается пропускать кабеля за задней стенкой ШУ; Подвод датчиков температуры, дискретных датчиков выполнить через верхнюю стенку ШУ (сальники в верхней стенке ШУ); 9.. Излишки кабеля при подключении должны быть удалены из ШУ. Укладка излишек кабеля внутри ШУ не допускается 10. Не допускается изменение конструкции ШУ (дополнительные отверстия в не предусмотренных местах и т.д.). 11. Требования к размещению ШУ: Размещать ШУ следует как можно дальше от оборудования, генерирующего высокочастотные излучения (индукционные печи, частотные преобразователи и т.п.) а также от теле радиопередающего и приемного оборудования. Запрещена установка ШУ над трубопроводами с температурой выше 50 С. Расстояние ШУ от трубопроводов температура которых может быть выше 50 С. не менее 0,5м. Для обеспечения обслуживания ШУ перед ним необходимо обеспечить свободное пространство в соответствии с действующими нормами, но не менее 1м. 22
25 Только для исполнений шкафа ШУ-ВА Сеть 380В-II Сеть 380В-I 24
27 м м м м Только для исполнений шкафа ШУ-ВА Сеть 380В-II Сеть 380В-I 26
29 м м м м Только для исполнений шкафа ШУ-ВА Сеть 380В-II Сеть 380В-I 28
31 м м м м 30
33 м м м м 32
35 34
