Спроектированная система автоматизации и диспетчеризации вентиляции торгово-развлекательного центра

Спроектированная система автоматизации и диспетчеризации вентиляции торгово-развлекательного центра

По результатам проектирования предоставлена рабочая документация автоматизации торгово-развлекательного центра.

псд АСУ развлекательного центра торгово

Спроектированная система автоматизации и диспетчеризации вентиляции торгово-развлекательного центра

Описание приточных систем и кондиционеров

Настоящий альбом содержит описание приточно-вытяжных систем, центральных кондиционеров, установок подпора в тамбур шлюзы и лестничные клетки, а также установок дымоудаления. Оборудование установлено в помещениях вентиляционных камер и на крыше многофункционального торгово-развлекательного центра. Для систем подпора и дымоудаления приводятся только силовые щиты управления. Автоматика запуска систем подпора и дымоудаления (по зонам), а также управление клапанами дымоудаления и огнезадерживающими клапанами рассматривается в разделе «автоматизация противодымных систем при пожаре».

Назначение системы автоматизации

Спроектированная система автоматизации и диспетчеризации – автономная, с возможностью дистанционного частичного управления и мониторинга из диспетчерской в торгово-развлекательном центре. Система автоматизации приточно-вытяжной вентиляции, отраженный в данном проекте, предназначена для круглогодичной подачи воздуха, с постоянной температурой и влажностью. Для этих целей применяется системы приточно-вытяжной вентиляции с калорифером отопления и охлаждения, и воздушным теплообменником.

Принцип построения системы и расположение оборудования

Систему автоматизации предлагается построить на базе микроконтроллеров Honeywell серии EXСEL 5000. Excel 5000 – свободно-программируемая система управления и мониторинга, специально предназначенная для контроля и управления инженерными системами здания. Благодаря интерфейсу для сети LONWORKS®, Excel 5000 совместима с LONMARK™ и поддерживает широкий диапазон опций взаимодействия.

Данные микроконтроллеры предназначены для систем HVAC и других инженерных систем торгово-развлекательного центра. Контроллеры Honeywell серии EXСEL 5000, являются распределенными и способны работать в системе диспетчеризации здания.

Благодаря модульной конструкции система может наращиваться в соответствии с возрастающими потребностями здания. Пользовательские адреса точек данных и простые языковые дескрипторы, хранятся в контроллере XCL8010 и, таким образом, доступны для просмотра непосредственно по месту расположения через пульт оператора без необходимости обращения к центральному ПК. Для местного управления системой предусматривается съемная панель оператора. Все шкафы управления объединены в сеть с центральной станцией диспетчерского пункта торгово-развлекательного центра.

Описание оборудования и технические характеристики АСУ

Контроллеры

XCL8010 – контроллер автоматизации систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, холодоснабжения и прочих инженерных систем здания торгово-развлекательного центра. Состоит из процессорного блока и распределённых модулей входов/выходов серии XFL. Контроллер может использоваться автономно, а также входить в состав систем автоматизации посредством модемного соединения или инженерных сетей.
Контроллер разработан для использования в зданиях различного типа и площади.

Программное обеспечение:

· Свободное программирование программой CARE

· Программирование стандартными ModAL программными модулями

Входные сигналы

Распределённые модули входов используются для:

· измерения температуры, относительной влажности, давления и т.д.

· определения статуса реле, термостатов, и т.д.

Сигналы выхода

Распределённые модули выходов используются для:

· управления приводами клапанов и заслонок, регуляторами и т.д.

· коммутации насосов, вентиляторов и т.д.

Интерфейсы обмена данными

· Шина C - Bus для обмена данными с другими контроллерами семейства EXCEL 5000 и системой управления зданием (максимально 30 устройств на шину)

· Шина LonWorks ® для обмена данными с другими LonWorks ® контроллерами, модулями входа/выхода и периферийными устройствами LonWorks ( R ) (датчиками, приводами и т.д.)

Технология обмена

· LonWorks ® FTT10A

Электропитание

· 24 Vac | 5 VA

Распределённые модули входа/выхода подключаются к контроллеру XCL8010 по шине LonWorks ( R )

Пульт оператора XI582AH

Пульт оператора XI582AH является командно-информационным центром системы EXCEL 5000. Он нужен для доступа к данным и их отображения на дисплее. Информация о температурных значениях, о состоянии управляемых устройств и т.п. может быть отображено на пульте. Пульт снабжен 6-ти строчным, 34 символьным дисплеем с 8 клавишами. Пульт оператора соединяется с модулем связи через последовательный порт.

Датчики температуры с чувствительным элементом Pt1000 (пр-во Honeywell)

Тип датчика T7425A

Измеряемый параметр Температура воды в трубопроводе

Диапазон измерения -20 … 140 °C

Тип установки Непосредственно в трубопровод (без колодца)

Тип подключения 2 -х проводный

Характеристики Время реакции макс. 2 секунды

Класс защиты IP 65

Датчик дифференциального давления DPS400 используется для отслеживания состояния оборудования в системах отопления и вентиляции. Измерение разности давления до фильтра и после, для определения степени загрязненности. Измерение давления, нагнетаемого вентилятором, для определения целостности ременной передачи.

Функциональная диаграмма срабатывания датчика

XD – дифференциал переключения

W – Точка уставки

Тип подключения

Пример подсоединения датчиков дифференциального давления

Для отслеживаняя состояния филтра «-» подключать после секции фильтрации по ходу движения воздуха, а «+» перед секцией. Для отслеживания состояния целостности ременной передачи «+» подключать после секции двигателя по ходу движения воздушного потока, а «-» перед.

Датчик защиты от замораживания

Тип датчика T6961A1015

Измеряемый параметр температура воздуха

Диапазон измерения -10 – +12 С

Тип установки Специально отведенные места приточно-вытяжной системы

Тип подключения 3 -х проводный

Характеристики Класс защиты IP 65

Датчик защиты от замораживания используется для защиты систем приточной вентиляции от замораживания. При срабатывании датчика останавливается двигатель приточной вентиляции, закрывается воздушный клапан и обеспечивается 100% проток теплоносителя.

Функциональная диаграмма срабатывания датчика

XD – дифференциал переключения

W – Точка уставки

Пример подсоединения датчиков защиты от замораживания

Электропривод с пружинным возвратом ML7295 Honeywell

Электропривод для управления воздушными заслонками, выполняющие охранные функции в системах вентиляции и кондиционирования воздуха здания (например защита от замораживания).

· Управления воздушными заслонками площадью приблизительно до 3 м2.

· Крутящий момент 16Нxм.

· Номинальное напряжение 230В

· Управление: открыто/закрыто

· Встроенные вспомогательные переключатели

Электрическое подключение

Линейный электропривод для седельных клапанов с пружинным возвратом ML7421 Honeywell

Электропривод для 2-х ходовых и 3-х ходовых клапанов плавной регулировки (AC/DC 24V).

Принцип действия: управление осуществляется посредством стандартного аналогового сигнала 0-10В=.

Описание шкафов управления для приточно-вытяжных систем ЩАУ

Шкаф управления системой вентиляции и кондиционирования воздуха, представляет собой электрический щит автоматики и электросилового оборудования и предназначен для автоматического управления работой вентиляторов, насосами, трехходовыми клапанами соответствует всем требованиям норм и правил устройства электроустановок до 1000В. Предприятие - изготовитель гарантирует надежную и безопасную работу изделия в течение всего срока эксплуатации.

В состав системы автоматического управления помимо шкафа входят реле давления для оповещения о загрязнении фильтров и обрыве ремня, датчики температуры для регулирования температуры теплоносителя и хладоносителя, и капиллярный датчик температуры, для защиты теплоносителя от замораживания. Эти устройства подключаются к шкафу управления.

Шкаф содержит в электросиловой части вводной выключатель-разъединитель, автоматические выключатели защиты оборудования, выключатели «Авто», «0», «Ручн», пускатели, контроллеры, световые индикаторы наличия питания и работы системы.Световые индикаторы и выключатели выведены на дверцу шкафа. Подвод питающего напряжения, подключение электрооборудования и датчиков осуществляется посредством клеммных колодок.

Вводной расцепитель предназначен для подключения и отключения шкафа к электросети 380В. Автоматические выключатели предназначены для защиты электроприемников от превышения установленного порога токопотребления и от перегрузки. Пускатель подает питающее напряжение в автоматическом режиме по сигналу с программируемого логического модуля Honewell, в ручном режиме посредством перевода переключателя в положение «Ручн.» на передней дверце шкафа. В части автоматики шкаф содержит программируемый логический модуль Honewell. Логический модуль осуществляет управление включением вентиляторов, открытием заслонок, насосами и трехходовыми клапанами в соответствии с алгоритмом работы, описанным ниже. Для крепления кабелей подходящих к шкафу в нижней стенке предусмотрены уплотнения ввода кабеля.

Порядок работы

Перед включением системы необходимо убедиться в наличии питающего напряжения. На передней дверце шкафа должен светиться индикатор «Напряжение». Для включения системы в автоматическом режиме следует перевести трехпозиционные переключатель в положение «Авт.». Система начнет работать по описанному ниже алгоритму. В положении «0» вентиляторы и насосы остановлены, в положении «Ручн.» вентиляторы и насосы включаются и выключаются посредством переключателей на передней дверце шкафа.

Порядок запуска и остановки системы приточно-вытяжной вентиляции

Описание алгоритма:

Система может находиться в 7-ми основных состояниях:

1-выключено;

2-запуск;

3-работа;

4-запуск вытяжного вентилятора;

5-остановка системы;

6-аварийная остановка;

7-система заблокирована;

Система выключена.

В случае "плановой" остановки, входная заслонка закрыта, электродвигатель вентилятора остановлен. Клапан поддерживают заданную температуру обратки, например 25 градусов. Так же контролируется температура в помещении и в случае недопустимого отклонения, какой либо температуры и невозможности автоматического поддержания - выдается аварийное сообщение.

Запуск системы

Запуск системы зимой. Запуск системы происходит по расписанию, либо первоначальный, в случае постоянной работы системы, либо ручной. В этом случае происходит открытие клапанов на заданный промежуток времени и в случае достижения температуры обратки, заданного значения, которое, зависит от температуры наружного воздуха, выдается сигнал на открытие входной заслонки и через некоторую задержку, подается напряжение на электродвигатель вентилятора. Если температура обратки не достигает установленной, для данной температуры наружного воздуха, в течение заданного на прогрев интервала времени, предпринимается еще 3 попытки на прогрев, после чего система блокируется, с выдачей соответствующего сообщения диспетчеру. Сразу после запуска контролируется перепад давления воздуха на фильтре и на вентиляторе, в случае выхода этих величин за допустимые значения система блокируется.

Запуск системы летом, Открывается входная заслонка, включается вентилятор. При превышении температуры наружного воздуха выше 25 градусов, или другой заданной, происходит регулировка трехходового клапана системы охлаждения воздуха. Так же контролируется перепад давления воздуха (по аналогии).

Работа системы.

При работе системы в режиме "зима", контролируется температура приточного воздуха. Регулирование этой температуры достигается работой клапана, по логарифмической зависимости. Контролируется температура воды в обратных трубопроводах. Температура воды в обратном трубопроводе не должна понижаться ниже 7 градусов. В случае наступления этого события происходит аварийная остановка системы. Аварийная остановка системы происходит так же в случае понижения температуры воздуха за калорифером ниже установленной. Предусмотрена коррекция температуры приточного воздуха по температуре в помещении. При работе летом, (температура наружного воздуха более +16 градусов) не активны функции угрозы замораживания системы, и при превышении температуры наружного воздуха установленной в работу включается контур охлаждения. В данном случае предусмотрена работа, по температуре приточного воздуха. Регулирование происходит клапаном.

Запуск вытяжного вентилятора.

При подачи сигнала «Запуск» на систему приточной вентиляции происходит так же запуск системы вытяжного вентилятора.

Остановка системы.

Выключается вентилятор, закрываются заслонки, клапана переходят в режим поддержания температуры обратки. Контролируется температура в помещении.

Аварийная остановка

Аварийная остановка происходит в случае угрозы замораживания, пожара, выхода из строя оборудования. Последовательность остановки, как и в случае плановой остановки, при этом выдается сообщение на панель оператора о причине остановки и происходит блокирование повторного включения.

Система заблокирована.

В данном случае на панель оператора выводится соответствующее сообщение и сообщение о причине блокировки. Оператор должен устранить неисправность и снять "флажок" блокировки (согласно инструкции по эксплуатации). Система готова к работе

Руководство по системе автоматического управления насосами, клапанами теплового контура, клапанами охладительного контура на базе программируемого модуля Honeywell.

Настоящее руководство описывает работу системы автоматического управления насосами контура нагрева воздуха. Все обозначения устройств, использованных в настоящем руководстве, совпадают с обозначениями в рабочей документации. Система автоматики управляет включением насоса. Центральным устройством системы является программируемый модуль Honeywell. Модуль Honeywell является современным, микропроцессорным устройствами, предназначенными для решения средней сложности задач автоматизации на небольших промышленных или других объектах. Применение этих устройств оправдано, если проектируемая система автоматизации не предполагает использование сложных алгоритмов управления, использует небольшое число входных и выходных дискретных сигналов. Под дискретным сигналом понимается сигнал, который может принимать два значения - «истина», «ложь». В данном случае на входы модулей подаются напряжения, формируемое внутри контроллера. Значение «истина» соответствует наличию напряжения, «ложь» - его отсутствию. Центральный модуль системы Honeywell имеет в своем составе входы для подключения внешних управляющих сигналов и дискретные выходы для управления вентиляторами, насосами, и аналоговые, для управления клапанами. На основании анализа входных данных после выполнения очередного цикла программы контроллер выдает управляющие сигналы на включение / выключение вентиляторов, открытие / закрытие клапанов. Работа вентиляторов и насосов происходит по следующему алгоритму: после подачи напряжения питания на модуль Honeywell оценивается состояние входа (см. Рабочую документацию в части «Схема электрическая. принципиальная»), к которому подключены контакты переключателя «Aвт», «0», «Ручн» режимов работы. Замкнутые контакты переключателя автоматического/ручного режимов работы свидетельствуют о включении системы в автоматическом режиме. Если замкнута эта пара контактов, начинается включение приточного и немного позднее вытяжного вентилятора. В отопительный сезон работа насосов непрерывна. На входы модуля Honeywell подаются сигналы, свидетельствующие об аварии насоса и вентилятора. Аварийный сигнал формируется внешними цепями – это дополнительная контактная группа автоматического выключателя и контакты реле давления в подающем воздуховоде и вытяжном воздуховоде. Еще одной функцией системы автоматического управления является включение приводов трехходовых клапанов, осуществляющих поддержку температуры теплоносителя. Эта функция зависит от температуры наружного воздуха, измеряемая датчиком температуры, смонтированным на северной стороне здания, датчиками температуры на подающем воздуховоде и обратном трубопроводе. Регулировка температуры происходит по графику подачи горячей воды. Трехходовые клапана охладительного контура осуществляет регулирование хладогена для поддерживания заданной температуры в летний и переходные периоды. Регулировка зависит от температуры в подающем воздуховоде и обратном трубопроводе контура охлаждения. Система имеет возможность работать, как в автоматическом режиме, так и в ручном. Модули Honeywell и система автоматического управления на их основе являются необслуживаемыми, для их работы не требуется вмешательство обслуживающего персонала, также не требуется проведение каких-либо периодических работ. Система автоматики включается в работу сразу после включения напряжения питания.

Кабельная распределительная сеть

Состояние кабелей перед прокладкой проверить наружным осмотром. Кроме осмотра должна была проверена целостность изоляции жил. Регламенты обслуживания электроустановок должны быть разработаны Заказчиком на месте и в соответствии с действующими правилами и инструкциями.

Указание к выполнению маркировки кабелей и проводов.

Маркеровка выполняется на протяжении всей длинны прохождения кабеля с интервалом в 3-4 метра на прямых участках, и на всех поворотах и опусках-подъемах, так же в начале и конце кабеля и в пересечении кабелем люков и дверей техобслуживания. Маркировочные шильдики применить марки Weidmuller WKM размером 43х18 мм. Маркировочные надписи выполнить черными буквами на желтом фоне. Крепления емаркировки осуществляется при помощи кабельных хомутов соответствующей ширины и длинны. На информационном поле шильдика необходимо отобразить:

· Номер кабеля

· Тип кабеля

· Начальная точка подсоединения

· Конечная точка подсоединения.

Мероприятия по защите от пожара.

Для предотвращения распространения пожара в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91* проектом предусматривается

· установка огнезадерживающих клапанов, в местах пересечения воздуховодами противопожарных преград:

· все огнезареживающие клапана имеют степень огнестойкости не менее 1 часа и имеют как дистанционное, так и местное управление, кроме того, все клапана оборудованы концевыми выключателями, позволяющими отслеживать положение клапана; управление клапанами по средством сигнала 24В постоянного тока осуществляется непосредственно со щита пожарной сигнализации.

· возможность отключения вентиляционных и отопительных систем при поступлении сигнала от системы пожарной сигнализации:

· все шкафы управления снабжены «сухим» контактом, замыкание которого расценивается системой управления как сигнал о пожаре и приводит к остановке отопительно-вентиляционного оборудования.

· герметичная заделка стен и перекрытий в местах прохода через них воздуховодов;

заводов- изготовителей комплектующих изделий.

Сопротивление защитного заземления (зануления) должно быть не более 4,0 Ом.

По классификации, в зависимости от окружающей среды, помещения относятся к категории сухих. В зависимости от опасности поражения людей электрическим током - к категории без повышенной опасности.

1. При монтаже и настройке оборудования системы должны соблюдаться правила обращения и меры безопасности указанные в эксплуатационной документации, инструкциях на монтаж изделий, входящих в состав системы, а также ПУЭ, ПТЭ и ПТБ электроустановок потребителей.

2. Оборудование, подлежащее заземлению, должно быть соединено с заземляющими устройствами.

3. Все отступления от проектно-сметной документации, возникающие в процессе выполнения строительно-монтажных работ, в обязательном порядке должны согласовываться с проектной организацией.

Сведения об организации эксплуатации и ведении ремонтно-монтажных работ

К обслуживанию установки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности. Прохождение инструктажа отмечается в журнале.

Монтаж и демонтаж производить только:

· при отсутствии давления в ремонтируемом узле;

· исправным инструментом.

При испытании повышенными давлениями, лица, производящие испытания, должны находиться в безопасном месте.

При эксплуатации установки должны выполняться следующие правила:

1. Ремонтные работы производить при отсутствии давления в ремонтируемом узле.

2. Ремонтные работы электрооборудования производить после отключения электропитания.

3. Все работы на высотах выполнять в составе не менее двух человек с обеспечением страховочного оборудования.

4. Очистку и окраску производить при снятии напряжения с ближайших токоведущих элементов.

5. При ремонтных работах, в случае необходимости, должны применяться переносные светильники с напряжением не выше 12В.

6. Все электромонтажные работы, обслуживание установок, периодичность и методы испытания защитных средств должны выполняться с соблюдением “Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей” “Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей” Госэнергонадзора.

Вентиляция

1. Воздуховоды изготовить из тонколистовой оцинкованной стали. Толщину принять по нормам в зависимости от сечения.

2. Воздуховоды систем центрального кондиционирования изготовить класса "П" из тонколистовой оцинкованной стали. Толщину принять по нормам в зависимости от сечения.

3. Для регулирования расходов воздуха установить дроссель-клапаны, либо другие регулирующие устройства.

4. Воздуховоды общеобменной вентиляции, прокладываемые в общих шахтах должны иметь ограждающие конструкции с пределом огнестойкости не менее ЕI 45.

5. Приточные воздуховоды систем кондиционирования утеплить плитами минераловатными кашированными алюминиевой фольгой.

6. Воздуховоды, прокладываемые по кровле (кроме систем подпора) утеплить плитами минераловатными, с покровным слоем из тонколистовой оцинкованной стали толщ. 0,5мм.

7. Привязки и отметки воздуховодов уточняются по месту при монтаже.

8. В местах пересечений стен и перекрытий воздуховодами, образовавшиеся отверстия загерметизировать однородным материалом.

9. Крепление воздуховодов производить через 3 м.

10. Монтаж вести в соответствии со СНиП 3.05.01.-85.

11. Отметки воздуховодов уточнить при монтаже.

12. Отметки прямоугольных воздуховодов даны по низу, круглых по оси.

13. Воздуховоды системы дымоудаления изготовить из черной стали со сплошным сварным швом. Крепления воздуховодов между собой выполнить с помощью фланцевых соединений.

14. Вертикальные шахты дымоудаления должны иметь предел огнестойкости Ei 150 и быть оштукатурены внутри и снаружи.