System sterowania HVAC

HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) wymagają systemu sterowania do regulacji pracy systemu ogrzewania i/lub klimatyzacji. Zwykle do porównania stanu rzeczywistego (np. temperatury) ze stanem docelowym stosuje się urządzenie czujnikowe. Następnie system sterowania wyciąga wniosek, jakie działania należy podjąć (np. uruchomić dmuchawę).

Bezpośrednie sterowanie cyfrowe

Sterowniki centralne i większość sterowników terminali jest programowalna, co oznacza, że ​​kod programu bezpośredniego sterowania cyfrowego można dostosować do zamierzonego zastosowania. Funkcje programu obejmują harmonogramy, wartości zadane, sterowniki, logikę, timery, dzienniki trendów i alarmy. Sterowniki jednostek zazwyczaj posiadają wejścia analogowe i cyfrowe, które umożliwiają pomiar zmiennej (temperatury, wilgotności lub ciśnienia) oraz analogowe i cyfrowe do sterowania medium transportowym (ciepła/zimna woda i/lub para). Wejścia cyfrowe to zazwyczaj (bezpotencjałowe) styki z urządzenia sterującego, a wejścia analogowe to zazwyczaj pomiar napięcia lub prądu ze zmiennego (temperatury, wilgotności, prędkości lub ciśnienia) urządzenia wykrywającego. Wyjścia cyfrowe to zazwyczaj styki przekaźnikowe używane do uruchamiania i zatrzymywania urządzeń, a wyjścia analogowe to zazwyczaj sygnały napięciowe lub prądowe do sterowania ruchem urządzeń sterujących medium (powietrze/woda/para), takich jak zawory, przepustnice i silniki.

Grupy kontrolerów DDC, połączone w sieć lub nie, same tworzą warstwę systemów. Ten „podsystem” ma zasadnicze znaczenie dla wydajności i podstawowej obsługi całego systemu HVAC. System DDC jest „mózgiem” systemu HVAC. Narzuca położenie każdej przepustnicy i zaworu w systemie. Określa, które wentylatory, pompy i agregat chłodniczy działają oraz z jaką prędkością lub wydajnością. Z tą konfigurowalną inteligencją w tym „mózgu” przechodzimy do koncepcji automatyki budynkowej.

System automatyki budynkowej

Bardziej złożone systemy HVAC mogą łączyć się z systemem automatyki budynku (BAS) , aby umożliwić właścicielom budynków większą kontrolę nad urządzeniami grzewczymi lub chłodzącymi. Właściciel budynku może monitorować system i reagować na alarmy generowane przez system z lokalizacji lokalnej lub zdalnej. W systemie można zaplanować zajętość lub zmienić konfigurację z poziomu BAS. Czasami BAS steruje bezpośrednio komponentami HVAC. W zależności od BAS mogą być używane różne interfejsy.

Obecnie istnieją również dedykowane bramki, które łączą zaawansowane systemy VRV / VRF i Split HVAC ze sterownikami automatyki domowej i BMS (Building Management Systems) w celu scentralizowanego sterowania i monitorowania, eliminując konieczność zakupu bardziej złożonych i kosztownych systemów HVAC. Ponadto takie rozwiązania bramek są w stanie zapewnić zdalne sterowanie wszystkimi jednostkami wewnętrznymi HVAC przez Internet z prostym i przyjaznym interfejsem użytkownika.

Koszt i wydajność

Wiele osób nie ma w swoich domach systemu ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), ponieważ jest on zbyt drogi. Jednak zgodnie z tym artykułem Oszczędzaj pieniądze dzięki efektywności energetycznej , HVAC nie jest tak drogie, jak mogłoby się wydawać. Ten artykuł mówi nam, że oszczędzanie pieniędzy dzięki efektywności energetycznej jest najważniejsze przy zakupie systemu HVAC, aby upewnić się, że działa wydajnie. Jedną rzeczą, na którą zawsze należy zwrócić uwagę, kupując nowy system HVAC, jest naklejka z przewodnikiem energetycznym na maszynie. Chociaż wielu może nie wierzyć tej naklejce i że ma ona tylko pomóc w sprzedaży, historia pokazuje, że wiele nowszych systemów HVAC z żółtymi naklejkami informującymi o energii pomaga klientom zaoszczędzić setki, a nawet tysiące dolarów, w zależności od tego, ile zużywają ich system HVAC. Na żółtej naklejce z przewodnikiem po energii w wielu nowszych systemach wyświetla się średni koszt eksploatacji tej maszyny. Gdy klient znajdzie idealny system HVAC, powinien uruchamiać go co miesiąc, jeśli jest używany tylko w określonych porach roku. Jeśli system HVAC nie jest używany co miesiąc, zaleca się włączenie go i pozostawienie włączonego przez dziesięć do piętnastu minut. Z drugiej strony, jeśli klientem jest ktoś, kto często uruchamia swój system HVAC, bardzo ważna jest jego konserwacja. Konserwacja systemu HVAC obejmuje wymianę filtra powietrza, kontrolę obszarów, w których ma miejsce wlot powietrza, oraz sprawdzenie szczelności. Wykonanie tych trzech kroków jest bardzo ważne i jest kluczem do utrzymania działania systemu HVAC przez długi czas. Klient powinien wykonywać te trzy czynności co kilka miesięcy lub w przypadku podejrzenia problemu z systemem HVAC. Niektóre oznaki, które mogą prowadzić do potencjalnego problemu, to brak wystarczającego chłodzenia powietrza w systemie HVAC. Może to być spowodowane wyciekiem płynów chłodzących. Inną oznaką, która może oznaczać, że system HVAC nie działa idealnie, jest nieprzyjemny zapach powietrza, które dostarcza. Często oznacza to konieczność wymiany filtrów powietrza. Wymiana filtrów powietrza w systemie HVAC jest naprawdę ważna, ponieważ są one narażone na dużo kurzu w zależności od tego, gdzie znajduje się system HVAC, a kurz może gromadzić się po prostu siedząc w domu.

Cele Instalacja systemu HVAC

Źródło

Cel 1: Utrzymywać sprzęt i materiały HVAC w stanie suchym podczas budowy oraz zapewnić kontrolę temperatury i wilgotności zgodnie z wymaganiami w fazie zamknięcia budowy. Instalacja systemu HVAC

Cel 2: Zainstaluj systemy HVAC, aby skutecznie wdrożyć kontrolę wilgoci zgodnie z rysunkami projektowymi i specyfikacjami. Instalacja systemu HVAC

Cel 3: Przygotowanie materiałów eksploatacyjnych i konserwacyjnych w celu zapewnienia ciągłej wydajności kontroli wilgotności w systemie HVAC.

Projektowanie, modelowanie i marketing

Większość systemów HVAC jest wykorzystywana do tego samego celu, ale jest inaczej zaprojektowana. Wszystkie systemy HVAC mają wlot, filtr powietrza i płyn do klimatyzacji. Jednak podczas projektowania systemów HVAC wielu inżynierów projektuje je pod kątem określonego ustawienia i/lub celu. Kiedy inżynierowie projektują system HVAC, dokładają wszelkich starań, aby był on kompaktowy, a jednocześnie był w stanie działać na najwyższym poziomie i eksperymentować z różnymi sposobami, aby systemy HVAC były jak najbardziej wydajne. Nawet pomimo wszystkich trudności związanych z projektowaniem systemu HVAC, w szczególności wielu inżynierów mechaników ma pasję do robienia. Chociaż może być trudno uzyskać sprzedaż po zaprojektowaniu nowego systemu HVAC, marketing produktu jest bardzo ważny. Największym zmartwieniem klientów poszukujących nowego systemu HVAC na rynku jest cena i niezawodność.

Historia

Pierwsze sterowniki HVAC wykorzystywały sterowanie pneumatyczne , ponieważ inżynierowie rozumieli sterowanie płynami. W ten sposób właściwości pary i powietrza zostały wykorzystane do sterowania przepływem ogrzanego lub schłodzonego powietrza za pomocą logiki sterowanej mechanicznie.

Po ujednoliceniu sterowania przepływem powietrza i temperaturą, ustandaryzowano stosowanie przekaźników elektromechanicznych w logice drabinkowej do przełączania przepustnic . Ostatecznie przekaźniki stały się przełącznikami elektronicznymi, ponieważ tranzystory ostatecznie mogły obsługiwać większe obciążenia prądowe. Do 1985 roku sterowanie pneumatyczne nie mogło już konkurować z tą nową technologią, chociaż systemy sterowania pneumatycznego (czasami mające kilkadziesiąt lat) są nadal powszechne w wielu starszych budynkach.

Do roku 2000 skomputeryzowane kontrolery były powszechne. Obecnie dostęp do niektórych z tych sterowników można uzyskać nawet za pomocą przeglądarek internetowych, które nie muszą już znajdować się w tym samym budynku co sprzęt HVAC. Pozwala to na pewne korzyści skali , ponieważ jedno centrum operacyjne może z łatwością monitorować wiele budynków.

Zobacz też

• Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Ogrzewania, Chłodnictwa i Klimatyzacji
• BACnet
• Automatyka budynkowa
• Open Therm