Автоматизация систем кондиционирования

Чтобы в помещениях было комфортно находиться, необходимо поддерживать определенный микроклимат. Наиболее подходящими для человека считаются следующие параметры:

• температура воздуха – от 20 до 24 °C;
• влажность – в пределах 40-65%.

Кроме того, в помещения должен поступать свежий воздух, параметры воздухообмена определяются соответствующими ГОСТами. Поэтому задача автоматизации состоит в том, чтобы учесть все действующие факторы и обеспечить согласованную экономичную работу инженерных систем здания. В первую очередь, это касается:

• вентиляции;
• отопления;
• кондиционирования.

На поддержание в помещениях необходимого микроклимата большое влияние оказывает время года и, соответственно, уличная температура. В теплое время года в помещение поступает прогретый влажный уличный воздух, в зимнее – холодный и сухой. С учетом этого меняются и алгоритмы работы установленного оборудования.

Важно то, что в любое конкретное время года и суток существует какой-то один наиболее оптимальный режим работы вентиляции и кондиционирования, а в холодное время года еще и отопления. Поэтому только использование автоматики позволяет поддерживать комфортный микроклимат и при этом максимально экономить энергоресурсы.

Следует отметить, что многие производства также требуют поддержания определенных параметров микроклимата. Отклонение от нормы может привести к нарушениям технологических процессов, появлению бракованной продукции. Поэтому многие предприятия также заинтересованы в современных надежных системах автоматического поддержания заданных параметров воздуха.

Конкретный список применяемого оборудования может сильно отличаться и на практике зависит от особенностей объекта и решаемых задач. В числе наиболее часто используемого оборудования можно выделить:

• датчики контроля температуры и влажности воздуха и воды;
• вентиляторы и другие элементы вентиляции;
• кондиционеры различных типов (сплит-системы, канальные и т.д.);
• рекуператоры энергии;
• увлажнители и осушители воздуха;
• исполнительные механизмы;
• аппаратура управления – программируемые контроллеры и пр.

Установленные датчики контролируют параметры температуры воздуха в помещениях и на улице, его влажность и выдают управляющие сигналы на аппаратуру управления. Та, в свою очередь, выдает команды на конкретное оборудование и исполнительные механизмы (заслонки, механизмы поворота вентилей и т.д.). Также датчики контролируют температуру воды в системе отопления, скорость воздуха в вентиляционных каналах и другие важные параметры.

Отметим, что весной и осенью кондиционеры могут работать на обогрев – когда основная система отопления уже отключена или еще не работает, что также учитывается в процессе проектирования. Такой обогрев получается достаточно экономичным, современные кондиционеры могут обогревать помещения при уличной температуре до 5-10 градусов мороза.

Очень важно правильно выбрать климатическое оборудование. Наиболее современными и экономичными являются инверторные кондиционеры, их конструкция обеспечивает плавное изменение скорости вращения компрессора. Это позволяет:

• очень точно и плавно регулировать температуру в помещениях;
• избежать частого включения и выключения компрессора;
• в среднем экономить до 35% электроэнергии.

Также в современных климатических системах, создаваемых с учетом максимальной экономии энергоресурсов, применяют рекуператоры энергии. В зимнее время они обеспечивают подогрев поступающего с улицы воздуха за счет удаляемого из помещений теплого. Летом, напротив, охлаждают поступающий теплый уличный воздух за счет удаляемого охлажденного.

Важнейшим элементом современных систем автоматизации являются программируемые контроллеры. Они позволяют задавать режимы работы различного оборудования ‒ программировать время, периоды и условия его включения и выключения. Функционал контроллеров обеспечивает решение самых разнообразных задач, минимизирует необходимость стороннего контроля и ручного управления.

Самые современные модели контроллеров могут подключаться к локальной сети, что позволяет не только удаленно контролировать работу вентиляции, кондиционирования и отопления, но и оперативно вносить любые необходимые корректировки.

Как уже упоминалось, комфорт микроклимата складывается из правильного сочетания ряда факторов. Так, если в жаркий день просто охлаждать воздух в помещении, но при этом не обеспечить воздухообмен, людям будет некомфортно из-за пониженного содержания кислорода. Поэтому в первую очередь необходимо обеспечить приток свежего воздуха в помещения.

Свежий воздух может попадать в помещения через приточную вентиляцию, также в стенах и окнах могут монтироваться специализированные клапаны, обеспечивающие его приток с улицы. Некоторые модели современных кондиционеров также снабжаются приточными клапанами.

Достаточный воздухообмен является одним из главных условий комфорта, поэтому в первую очередь настраивается именно работа вентиляции. Если на улице холодно, автоматика не должна поднимать температуру в здании за счет снижения объема поступающего уличного воздуха – потери тепла будут компенсироваться за счет лучшего обогрева. Также алгоритмы автоматики учитывают:

• время суток;
• день недели;
• наличие людей в помещении.

В ночное время, особенно если речь идет о различных учреждениях, можно снижать температуру воздуха, отключать или минимизировать вентиляцию и кондиционирование. Это актуально и в выходные дни, такой подход позволяет существенно экономить электроэнергию.

Современные системы кондиционирования учитывают и присутствие людей в помещении. Если людей нет, кондиционер отключается или работает в самом экономичном режиме.

О конкретных параметрах воздуха автоматику информируют установленные датчики. Чаще всего это комнатные и уличные датчики температуры, могут устанавливаться и датчики влажности – при наличии оборудования увлажнения или осушения воздуха.

Отметим, что конкретные характеристики и алгоритмы работы автоматики задаются на стадии проектирования. Автоматика может работать:

• только с системой кондиционирования;
• с кондиционированием и вентиляцией;
• с кондиционерами, вентиляцией и отоплением.

Кроме того, автоматика может обеспечивать разные уровни контроля – быть частичной, комплексной, полной. Чем выше уровень сложности, тем меньше требуется стороннего контроля и тем более экономично работает система.

Если речь идет о многоэтажном здании – например, каком-то учреждении, система вентиляции и кондиционирования получается очень разветвленной. В этом случае она делится на отдельные секторы, обычно по этажам. Вся информация о ее работе может выводиться на пульт диспетчера. Необходимость диспетчеризации определяется на этапе разработки технического задания.

Важным моментом является наличие оборудования для увлажнения и осушения воздуха. Необходимость увлажнения связана с тем, что кондиционеры сушат воздух – отводимые капли конденсата есть не что иное, как содержавшаяся в воздухе влага. Кроме того, воздух становится чрезмерно сухим в зимнее время года при работе отопления.

Для увлажнения в настоящее время широко используются канальные увлажнители воздуха, работающие совместно с вентиляцией. Может применяться оборудование четырех типов:

• сотовые увлажнители;
• паровые;
• с водяным распылением;
• ультразвуковые.

Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки, выбор производится под конкретный объект. Во многих случаях дополнительно приходится предусматривать систему водоподготовки.

Осушители воздуха используются намного реже, так как в большинстве случаев речь идет именно о его излишней сухости. Переувлажнение возможно лишь в районах с морским климатом, в условиях повышенной уличной жары и влажности. Могут использоваться осушители различных типов:

• адсорбционные ‒ водяной пар поглощается адсорбером;
• конденсационные ‒ влага конденсируется за счет охлаждения.

Наличие конкретного оборудования определяется климатическими условиями местности и поставленными задачами. Наши возможности позволяют создавать эффективные системы автоматизации с учетом всех потребностей заказчика.

Разработка автоматического управления вентиляцией, кондиционированием и отоплением может выполняться как для вновь создаваемых систем, так и для модернизации уже существующих. Работы выполняются в соответствии с предоставленным заказчиком техническим заданием.

Учитывая, что составление ТЗ является сложной и ответственной задачей, мы можем разработать его сами с учетом пожеланий заказчика. ТЗ учитывает уровень автоматизации, параметры микроклимата в конкретных помещениях и другие важные факторы. Далее, с учетом ТЗ, выполняются проектные работы. Они включают:

• определение перечня необходимых систем;
• разработку алгоритмов работы;
• расчет основных параметров;
• подбор оборудования;
• разработку проектной и рабочей документации.

Одной из самых сложных задач является интеграция вновь устанавливаемого оборудования с уже имеющимся. Например, необходимо установить кондиционеры при уже имеющихся системах вентиляции и отоплении. Это предполагает учет особенностей установленного оборудования, в ряде случаев приходится монтировать датчики и исполнительные механизмы для эффективного управления его работой.

Выполняя проектирование, мы стремимся добиться максимального удобства эксплуатации оборудования, его надежности и экономичности, а также снижения расходов заказчика. В последнем случае экономия может быть достигнута за счет использования грамотных инженерных решений и правильного подбора оборудования.

Важно не только грамотно разработать систему автоматизации, но и правильно ее смонтировать и настроить. В нашей компании эти работы выполняются опытными сертифицированными специалистами. При осуществлении монтажных работ необходимо решить ряд задач:

• установить оборудование на предусмотренных местах;
• выполнить прокладку коммуникаций;
• настроить алгоритмы работы оборудования;
• произвести пусконаладку, протестировать систему в разных режимах.

Автоматизация систем кондиционирования, вентиляции и отопления является сложной ответственной работой, поэтому доверять ее следует только специализированным компаниям. В частности, вы всегда можете обратиться к нам. Мы выполняем работы «под ключ», решаем весь спектр задач, от проектирования и монтажа до сервисного обслуживания.