Файл: Изм лист докум. Подпись дата лист 3 аккп270206 021. 000 Пз содержание.pdf

ИЗМ
ЛИСТ
№ ДОКУМ.
ПОДПИСЬ
ДАТА
ЛИСТ
3
АККП-270206 021.000 ПЗ
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ......................................................................................................................... 3 1 Теоретическая часть ................................................................................................... 7 1.1 Классификация систем кондиционирования ...................................................... 7 1.2 Состав системы кондиционирования воздуха .................................................... 7 1.3 Рециркуляционная (замкнутая) СКВ ................................................................... 7 2 Практическая часть .................................................................................................. 11 2.1 Ознакомление с основными компонентами ...................................................... 11 2.2 Расчетная часть: определение передаточной функции САР уровня .............. 22 3 Охрана труда и техника безопасности ................................................................... 26
Заключение .................................................................................................................. 30
Список использованных источников ........................................................................ 31

ИЗМ
ЛИСТ
№ ДОКУМ.
ПОДПИСЬ
ДАТА
ЛИСТ
3
АККП-270206 021.000 ПЗ
ВВЕДЕНИЕ
Под автоматизацией понимается осуществление производственных процессов без непосредственного участия человека.
Автоматизация управления производственными процессами может быть частичной, если автоматизированы только отдельные операции, отдельные машины и агрегаты, участвующие в производственном процессе. Основным вопросом, рассматриваемым в этом случае, является задача автоматического регулирования производственным процессом.
Более высокой степенью автоматизации является комплексная автоматизация. При этом виде автоматизации технологическими процессами участок, цех, завод выполняют свои функции без непосредственного участия человека в процессе управления ими. При комплексной автоматизации производства автоматами выполняются как простые, так и сложные функции управления, связанные с непроходимостью принятия тех или иных самостоятельных решений.
Кроме двух ранее перечисленных видов автоматизации существует еще и третий - полная автоматизация.
Автоматическим регулированием называется поддержание постоянства или изменение по какому-либо заданному закону величины, характеризующей производственный процесс, осуществляемое путем изменения состояния объекта регулирования или действующих на него возмущений и действия на регулирующий орган объекта.
Современная теория автоматического регулирования является основной частью теории управления. Система автоматического регулирования состоит из регулируемого объекта и элементов управления, которые воздействуют на объект при изменении одной или нескольких регулируемых переменных. Под влиянием входных сигналов (управления или возмущения), изменяются регулируемые переменные. Цель же регулирования заключается в формировании таких законов, при которых выходные регулируемые переменные мало отличались бы от требуемых значений. Решение данной задачи во многих случаях осложняется наличием случайных возмущений (помех). При этом необходимо выбирать такой закон регулирования, при котором сигналы управления проходили бы через систему с малыми искажениями, а сигналы шума практически не пропускались.
Теория автоматического регулирования прошла значительный путь своего развития. На начальном этапе были созданы методы анализа устойчивости, качества и точности регулирования непрерывных линейных систем. Затем получили развитие методы анализа дискретных и дискретно-непрерывных систем.
Можно отметить, что способы расчета непрерывных систем базируются на частотных методах, а расчета дискретных и дискретно-непрерывных - на методах z-преобразования.

ИЗМ
ЛИСТ
№ ДОКУМ.
ПОДПИСЬ
ДАТА
ЛИСТ
4
АККП-270206 021.000 ПЗ
Развитие теории автоматического регулирования на основе уравнений состояния и z-преобразований, принципа максимума и метода динамического программирования совершенствует методику проектирования систем регулирования и позволяет создавать высокоэффективные автоматические системы для самых различных отраслей народного хозяйства. Полученные таким образом системы автоматического регулирования обеспечивают высокое качество выпускаемой продукции, снижают ее себестоимость и увеличивают производительность труда.
Технологический процесс - это процесс, в результате которого из сырья или материалов получают продукт или изделие с наперед заданными свойствами, определяемыми нормативной документацией.
Автоматизация производства выполняет следующие функции:
− функция управления техническими аппаратами и установками;
− функция контроля и измерения технических параметров;
− функция автоматического регулирования;
− функция защитной сигнализации блокировки технических устройств, технических аппаратов и т.д.;
− функция управления технологическими процессами. Системы, обеспечивающие управление технологическими процессами, называются автоматизированными системами управления технологическими процессами
(АСУТП). АСУТП реализует функции, как сбора информации, так и принятия самостоятельных решений в изменении технологических процессов;
− функция автоматического управления производством, которую реализует автоматическая система управления производством (АСУП).
В данном курсовом проекте будет рассмотрена автоматизация вентиляционной системы. В составе проекта графическая часть, которая содержит две схемы: функциональную и электрическую принципиальную схему кондиционера с рециркуляцией, а также пояснительная записка, в которой будут рассмотрены следующие вопросы:
− краткое описание технологического процесса;
− выбор и описание функциональной схемы автоматизации;
− описание принципиальной схемы кондиционера с рециркуляцией;
− выбор и описание используемых средств автоматизации;
− расчетная часть. Определение передаточной функции САР уровня.
Современные системы кондиционирования могут быть классифицированы по следующим признакам:
− по основному назначению (объекту применения): комфортные и технологические;
− по принципу расположения кондиционера по отношению к обслуживаемому помещению: центральные и местные;
− по наличию собственного (входящего в конструкцию кондиционера)

ИЗМ
ЛИСТ
№ ДОКУМ.
ПОДПИСЬ
ДАТА
ЛИСТ
5
АККП-270206 021.000 ПЗ источника тепла и холода: автономные и неавтономные;
− по принципу действия: прямоточные, рециркуляционные и комбинированные;
− по способу регулирования выходных параметров кондиционированного воздуха: с качественным (однотрубным) и количественным
(двухтрубным) регулированием;
− по степени обеспечения метеорологических условий в обслуживаемом помещении: первого, второго и третьего класса;
− по количеству обслуживаемых помещений (локальных зон): однозональные и многозональные;
− по давлению, развиваемому вентиляторами кондиционеров: низкого, среднего и высокого давления.
Кроме приведенных классификаций, существуют разнообразные системы кондиционирования, обслуживающие специальные технологические процессы, включая системы с изменяющимися во времени (по определенной программе) метеорологическими параметрами.
Однозональные центральные СКВ применяются для обслуживания больших помещений с относительно равномерным распределением тепла, влаговыделений, например, больших залов кинотеатров, аудиторий и т. д. Такие СКВ, как правило, комплектуются устройствами для утилизации тепла (теплоутилизаторами) или смесительными камерами для использования в обслуживаемых помещениях рециркуляции воздуха.
Многозональные центральные СКВ применяют для обслуживания больших помещений, в которых оборудование размещено неравномерно, а также для обслуживания ряда сравнительно небольших помещений. Такие системы более экономичны, чем отдельные системы для каждой зоны или каждого помещения.
Однако с их помощью не может быть достигнута такая же степень точности поддержания одного или двух заданных параметров (влажности и температуры), как автономными СКВ (кондиционерами сплит-систем и т. п.).
Прямоточные СКВ полностью работают на наружном воздухе, который обрабатывается в кондиционере, а затем подается в помещение.
Рециркуляционные СКВ, наоборот, работают без притока или с частичной подачей (до 40%) свежего наружного воздуха или на рециркуляционном воздухе
(от 60 до 100%), который забирается из помещения и после его обработки в кондиционере вновь подается в это же помещение.
Классификация кондиционирования воздуха по принципу действия на прямоточные и рециркуляционные обусловливается, главным образом, требованиями к комфортности, условиями технологического процесса производства либо технико-экономическими соображениями.
Центральные СКВ с качественным регулированием метеорологических параметров представляют собой широкий ряд наиболее распространенных, так называемых одноканальных систем, в которых весь обработанный воздух при

ИЗМ
ЛИСТ
№ ДОКУМ.
ПОДПИСЬ
ДАТА
ЛИСТ
6
АККП-270206 021.000 ПЗ заданных кондициях выходит из кондиционера по одному каналу и поступает далее в одно или несколько помещений.
При этом регулирующий сигнал от терморегулятора, установленного в обслуживаемом помещении, поступает непосредственно на центральный кондиционер.
СКВ с количественным регулированием подают в одно или несколько помещений холодный и подогретый воздух по двум параллельным каналам.
Температура в каждом помещении регулируется комнатным терморегулятором, воздействующим на местные смесители (воздушные клапаны), которые изменяют соотношение расходов холодного и подогретого воздуха в подаваемой смеси.
Двухканальные системы используются очень редко из-за сложности регулирования, хотя и обладают некоторыми преимуществами, в частности, отсутствием в обслуживаемых помещениях теплообменников, трубопроводов тепло-холодоносителя; возможностью совместной работы с системой отопления, что особенно важно для существующих зданий, системы отопления которых при устройстве двухканальных систем могут быть сохранены.
Недостатком таких систем являются повышенные затраты на тепловую изоляцию параллельных воздуховодов, подводимых к каждому обслуживаемому помещению.
Двухканальные системы, так же как и одноканальные, могут быть прямоточными и рециркуляционными.
В данном курсовом проекте будет рассмотрен рециркуляционные СКВ.

ИЗМ
ЛИСТ
№ ДОКУМ.
ПОДПИСЬ
ДАТА
ЛИСТ
7
АККП-270206 021.000 ПЗ
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Классификация систем кондиционирования
Кондиционирование воздуха - это создание и автоматическое поддержание
(регулирование) в закрытых помещениях всех или отдельных параметров
(температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха) на определенном уровне с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей или ведения технологического процесса.
Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств, называемым системой кондиционирования воздуха (СКВ).
1.2 Состав системы кондиционирования воздуха
В состав СКВ входят технические средства забора воздуха, подготовки, т. е. придания необходимых кондиций (фильтры, теплообменники, увлажнители или осушители воздуха, калориферы, насос, камера орошения), перемещения
(вентиляторы) и его распределения, а также средства хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля. СКВ больших общественных, административных и производственных зданий обслуживаются, как правило, комплексными автоматизированными системами управления.
Автоматизированная система кондиционирования поддерживает заданное состояние воздуха в помещении независимо от колебаний параметров окружающей среды (атмосферных условий).
Основное оборудование системы кондиционирования для подготовки и перемещения воздуха агрегатируется (компонуется в едином корпусе) в аппарат, называемый кондиционером. Во многих случаях все технические средства для кондиционирования воздуха скомпонованы в одном блоке или в двух блоках, и тогда понятия «СКВ» и «кондиционер» однозначны.
1.3 Рециркуляционная (замкнутая) СКВ
В рециркуляционных (замкнутых) СКВ (рис. 1) многократно используется один и тот же воздух, который забирается из помещения, подвергается в кондиционере необходимой обработке и снова подается в помещение. Таким образом, осуществляется полная рециркуляция воздуха. Рециркуляционные системы применяют для помещений, в которых образуются только тепло - и влагоизбытки и в которых отсутствуют выделения вредных паров, газов и пыли.
Если в воздух помещений поступают вредные пары, газы и пыль, то применять СКВ с полной рециркуляцией можно, лишь при включении в комплект устройств по обработке воздуха, специальных аппаратов для очистки воздуха от

ИЗМ
ЛИСТ
№ ДОКУМ.
ПОДПИСЬ
ДАТА
ЛИСТ
8
АККП-270206 021.000 ПЗ вредных примесей, что весьма усложняет системы и обычно экономически нецелесообразно. К такому решению прибегают тогда, когда нельзя использовать наружный воздух.
Рис. 1. Принципиальная схема центральной рециркуляционной (замкнутой) СКВ:
1 - вытяжной вентилятор; 2 - воздухоприемная камера; 3 - центральный кондиционер;
4 - приточный вентилятор
В СКВ с полной рециркуляцией осуществляются только очистка воздуха от пыли и тепловлажностная обработка, поэтому такие СКВ применяют для кондиционирования воздуха в помещениях, в которых требуется поддержание температурно-влажностных параметров воздуха, а потребность в наружном воздухе отсутствует или удовлетворяется другими системами. К числу таких помещений относятся многие технологические помещения с тепловыделяющим оборудованием (залы вычислительных машин, радиоцентры и т. п.). Наиболее распространенной является СКВ с частичной рециркуляцией, в которой используется смесь наружного и рециркуляционного воздуха (рис. 2). Такие системы применяют при условии, что воздух, используемый для рециркуляции, не содержит токсичных паров и газов, а расчетное количество вентиляционного воздуха для удаления избытков теплоты и влаги превышает количество наружного воздуха, которое должно подаваться в помещение для ассимиляции вредных паров и газов.
Рис. 2. Принципиальная схема однозональной центральной СКВ с частичной рециркуляцией: 1 - воздухоприемная камера; 2 - вытяжной вентилятор; 3 - воздуховыбросная шахта; 4 - воздуховод вытяжной системы; 5 - приточный воздуховод; 6 - вентилятор;
7 - центральный кондиционер
Кроме того, использование рециркуляционного воздуха должно приближать температурно-влажностные параметры наружного воздуха к требуемым параметрам приточного воздуха. СКВ с частичной рециркуляцией обычно предусматривается с подачей в помещения переменных объемов наружного и

ИЗМ
ЛИСТ
№ ДОКУМ.
ПОДПИСЬ
ДАТА
ЛИСТ
9
АККП-270206 021.000 ПЗ рециркуляционного воздуха в зависимости от параметров наружного воздуха.
Однако количество наружного воздуха в смеси, подаваемой в помещение СКВ с частичной рециркуляцией, должно быть не меньше санитарной нормы.
СКВ с частичной рециркуляцией являются наиболее гибкими: в зависимости от условий и состояния наружного воздуха они могут работать по прямоточной схеме, по схеме с частичной или полной рециркуляцией. В последнем случае при необходимости газовый состав воздуха по кислороду и углекислому газу в помещениях поддерживается иными средствами.
В системах с частичной рециркуляцией рециркуляционный воздух смешивается с наружным до или после камеры орошения. В первом случае система называется СКВ с первой рециркуляцией, во втором - СКВ со второй рециркуляцией. В воинских зданиях чаще применяют СКВ с первой рециркуляцией. Применение первой рециркуляции позволяет уменьшить расход теплоты на нагрев наружного воздуха в холодное время года и расход холода на охлаждение воздуха в теплое время.
Наружный воздух из воздухозаборного устройства поступает через открытый утепленный клапан в смесительную камеру. Как правило, клапан имеет пневматический или электрический привод, который через систему автоматического управления включается в схему пускателя электродвигателя вентилятора. При пуске вентилятора в работу привод открывает створки клапана, а при остановке - закрывает. Через регулирующий клапан поступает в смесительную камеру рециркуляционный воздух. Рециркуляционный и наружный воздух перемещается в смесительной камере, получившаяся смесь воздуха проходит далее через воздушный фильтр, предназначенный для очистки воздуха от пыли. Доступ для ревизии и обслуживания фильтра осуществляется через дверки в воздушных камерах.
Из фильтра через воздушную камеру воздух поступает в теплообменники секции первого подогрева, в которых при необходимости воздух нагревается до требуемой температуры. Нагрев воздуха регулируется изменением температуры и расхода горячей воды, поступающей в теплообменники. Если в кондиционере используют теплообменники, обогреваемые паром, то здесь предусмотрен обводной канал, расход воздуха через который регулируется секционным клапаном.
Из секции первого подогрева через воздушную камеру воздух поступает в камеру орошения, в которой подвергается увлажнению, осушке, охлаждению.
Иногда вместо камеры орошения используют поверхностные воздухоохладители или другие устройства, способные охладить воздух и изменять его влагосодержание.
Далее воздух через воздушную камеру поступает к теплообменникам секции второго подогрева.
К фланцам последней по ходу воздуха воздушной камеры присоединена переходная секция, посредством которой воздушный тракт секций соединяется с