В предыдущих публикациях нашего авторского коллектива уже рассматривались вопросы о микроклимате и его параметрах, которые играют важную роль в обеспечении комфортных и здоровых условий для пребывания людей в помещениях. Основными исполнителями данного аспекта являются вентиляционные системы.
Эти системы занимаются организацией циркуляции воздуха внутри помещений, осуществляя извлечение загрязненного воздуха и подачу обработанного, свежего и чистого воздуха в обмен. При этом “обработанный” означает, что воздух подготовлен с учетом оптимальных значений температуры и влажности. Применительно к этой теме, важно отметить, что вентиляционные системы поддерживают нормативные параметры атмосферы в помещении, соответствующие санитарно-гигиеническим и техническим стандартам.
Вентиляционные системы включают в себя комплекс узлов и механизмов, задачи которых включают подачу, обработку и удаление воздуха. Существует разделение на несколько типов вентиляционных установок:
- Приточные системы: обеспечивают подачу свежего воздуха в помещение.
- Вытяжные системы: осуществляют извлечение загрязненного воздуха из помещения.
- Приточно-вытяжные системы и тепловые завесы: предотвращают проникновение холодного воздуха через открытые проемы.
Эти установки также делятся на общеобменные (осуществляющие циркуляцию воздуха по всему помещению) и местные (извлекающие воздух локально, например, у станков и печей, и обеспечивающие свежий воздух на рабочих местах).
Важно подчеркнуть, что обсуждаемые системы основаны на механической вентиляции, то есть на перемещении воздуха с помощью вентиляторов и аналогичного оборудования. Механические системы практически всегда предпочтительнее перед естественными вентиляционными методами, поскольку они обеспечивают более гибкое регулирование и не зависят от изменений погодных условий.
Особенно интересны приточно-вытяжные системы с водяным калорифером для нагрева и охлаждения воздуха. В данном контексте хотелось бы подробнее рассмотреть аспекты температурных измерений в системах вентиляции. Мы также рассмотрим следующие вопросы: места, где проводятся измерения температуры, цель этих измерений, а также используемые инструменты.
В различных технических процессах, включая вопросы поддержания оптимальных параметров микроклимата, температурные измерения играют ключевую роль. В этом контексте мы рассмотрим конкретный пример – небольшую приточно-вытяжную систему вентиляции с водяным калорифером для нагрева и охлаждения воздуха.
В данной системе проводится не менее трех точек измерения температуры (в среднем их четыре). Одна из ключевых операций – подогрев воздуха до заданной оптимальной температуры перед его подачей в помещение. Датчики температуры устанавливаются в различных частях системы по всему зданию, что приводит к разнообразию конструктивных решений.
Основная цель данной вентиляционной системы – обеспечение в помещении свежего воздуха с оптимальной температурой и удаление отработанного воздуха. Информация об измеренных значениях температуры и других физических параметрах воздуха поступает от датчиков в автоматизированную систему управления вентиляцией. Для этой цели используются специализированные контроллеры вентиляции, такие как, например, модели ОВЕН ТРМ1033, или программируемые устройства, настраиваемые специалистами по автоматизации или поставщиками вентиляционных систем.
Высокие или низкие температуры – вопрос решает вентиляция.
Для поддержания заданной температуры обычно используется датчик температуры воздуха в воздуховоде (Т приточного воздуха). Этот датчик размещается в воздуховоде непосредственно после теплообменника (калорифера), и быстро реагирует на изменения температуры воздуха. Хотя кажется логичным использовать датчик температуры внутри помещения для регулирования температуры в помещении, это не совсем верно. Это объясняется высокой инерцией такой системы. Например, если необходимо повысить температуру в помещении, то время, пока подогретый воздух достигнет датчика в помещении, будет слишком долгим. В результате контроллер будет продолжать нагрев воздуха, видя, что в помещении “холодно”. По мере того как перегретый воздух начнет доходить до датчика в помещении, контроллер переключится в режим “горячо”. Это приводит к постоянным колебаниям в регулировании. Поэтому задание температуры для регулирования в системе вентиляции происходит на основе данных от датчика температуры в воздуховоде. Измерение температуры приточного воздуха имеет целью:
- Регулирование (поддержание заданной температуры приточного воздуха).
- Защита от аварии (в случае снижения температуры теплоносителя после калорифера ниже установленного порога, система автоматически переходит в режим защиты от замерзания).
Также важно отметить, что датчики сопротивления термопреобразователей ОВЕН используются для измерения температуры воздуха в воздуховоде.
Что же касается температуры в помещении (Т комнаты), её измерение важно для:
- Мониторинга (отображение на дисплее контроллера системы вентиляции, в SCADA, в Owen Cloud и т. д.).
- Локальной индикации (на внутренней панели помещения).
- Регулирования (корректировка уставки температуры приточного воздуха в зависимости от температуры в помещении).
Как именно происходит нагрев в системе с водяным калорифером? Воздух нагревается благодаря подаче горячей воды (теплоносителя) в теплообменник. Проходя через теплообменник, воздух прогревается до необходимой температуры. Температура воды также измеряется (Т обр.воды) для:
- Защиты от аварии (если температура теплоносителя после калорифера снижается ниже заданной уставки, система переходит в режим защиты от замерзания).
- Защиты от перегрева (в случае превышения температурного графика Т обр.воды=f(Тнаруж.воздуха), система переходит в режим защиты от перегрева).
Накладные ДТС
Погружные (врезные) термопреобразователи сопротивления — монтируются в трубопровод с помощью различной арматуры (гильзы, бобышки).
Таким образом, для обеспечения комфортных условий в помещении важно измерять и анализировать различные температурные параметры, используя датчики температуры в воздуховоде, помещении и наружном воздухе. Эти данные играют ключевую роль в регулировании работы системы вентиляции.