Điều khiển tự động trong điều hoà không khí.pdf

download Điều khiển tự  động trong điều hoà không khí.pdf

of 14

Transcript of Điều khiển tự động trong điều hoà không khí.pdf

  • iu khin t ng trongiu ho khng kh

    Bi:

    V Ch Chnhinh Vn Thun

    IU KHIN T NG TRONG IU HO KHNG KH

    H THNG IU KHIN T NG TRONG IU HO KHNG KH

    Nhim v v chc nng ca h thng iu khin

    Chc nng quan trng nht ca h thng iu ha khng kh l duy tr cc thng s khhu trong mt phm vi no khng ph thuc vo iu kin mi trng xung quanhv s thay i ca ph ti.

    Tuy nhin chng ta vn cha xem xt lm th no m h thng iu ho khng kh cth thc hin c iu khi ph ti v mi trng lun lun thay i.

    H thng iu khin c chc nng nhn cc tn hiu thay i ca mi trng v ph ti tc ng ln h thng thit b nhm duy tr v gi n nh cc thng s kh hu trongkhng gian iu ha khng ph thuc vo iu kin kh hu bn ngoi v ph ti bntrong.

    Cc thng s c bn cn duy tr l :

    Nhit ; m; p sut; Lu lng.

    Trong cc thng s trn nhit l thng s quan trng nht.

    Ngoi chc nng m bo cc thng s vi kh hu trong phng, h thng iu khin cnc tc dng bo v an ton cho h thng, ngn nga cc s c c th xy ra; m bo hthng hot ng hiu qu v kinh t nht; gim ch ph vn hnh ca cng nhn.

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    1/14

    www.princexml.comPrince - Non-commercial LicenseThis document was created with Prince, a great way of getting web content onto paper.

  • S iu khin v cc thit b chnh ca h thng iu khin

    S iu khin t ng

    S h thng iu khin

    Cc h thng iu khin t ng trong iu ha khng kh hot ng da trn nhiunguyn tc khc nhau. Tuy nhin mt h thng iu khin u c cc thit b tng tnhau.

    Ta nghin cu s iu chnh nhit u ra ca khng kh nu trn hnh 11.1.

    y thng s cn duy tr l nhit khng kh u ra dn trao i nhit, c th gin l thng s iu khin. H thng hot ng nh sau: Khi nhit khng kh u radn trao i nhit thay i (chng hn qu cao so vi yu cu , gi tr ny c cit sn b iu khin), s thay i c b cm bin (sensor) ghi nhn c vtruyn tn hiu phn hi ln thit b iu khin. Thit b iu khin tin hnh so snhgi tr o c vi gi tr t trc (set point). Tu thuc vo mi quan h gia cc ilng ny m tnh tn hiu u ra nhm tc ng ln thit b b iu khin (controlleddevice) khc nhau. Tu thuc vo tn hiu t thit b iu khin m thit b iu khins c hnh ng mt cch ph hp nhm tc ng ln nguyn nhn gy thay i thngs iu khin. y nguyn nhn lm thay i thng s iu khin l mi cht trao inhit.

    Thng s iu khin:

    Thng s iu khin l thng s nhit vt l cn phi duy tr ca h thng iu khin.Trong cc h thng iu ho khng kh cc thng s thng gp l nhit , m, lulng, cng sut vv . ..

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    2/14

  • B cm bin (sensor)

    L thit b cm nhn s thay i ca thng s iu khin v truyn cc ghi nhn lnthit b iu khin.

    Nguyn tc hot ca b cm bin da trn s gin n nhit ca cc cht, da vo lcdng chy ..

    Thit b iu khin

    Thit b iu khin s so snh gi tr ghi nhn c ca b cm bin vi gi tr t trcca n. Tu theo mi quan h ca 2 gi tr ny m tn hiu iu khin u ra khc nhau.

    Phn t iu khin (C cu chp hnh)

    Sau khi nhn tn hiu t thit b iu khin c cu chp hnh s tc ng, tc ng ctc dng lm thay i thng s iu khin. Tc ng thng gp nht c dng ON-OFF

    Cc ngun nng lng cho h thng iu khin

    Ngi ta s dng nhiu ngun nng lng khc nhau cho cc h thng iu khin :

    - in nng : i b phn cc h thng iu khin s dng in nng iu khin dotnh gn nh v d dng s dng. Ngun in c in p thng nm trong khong 24 -220 V. Mt s h thng s dng h thng c in p v dng thp : U < 10V, I=4-50mA.

    - H thng kh nn : Ngi ta c th s dng h thng kh nn iu khin. H thng c p sut P= 0 - 20 lb/m2

    - H thng thy lc : H thng ny thng c p sut ln P = 80 - 100 lb/m2

    Cc thit b iu khin

    B phn cm bin (sensor)

    Trong iu ho khng kh c cc b cm bin nhit , m, p sut v lu lng

    B cm bin nhit

    Tt c cc b cm bin nhit u hot ng da trn nguyn tc l cc tnh cht nhitvt l ca cc cht thay i theo nhit . C th l s gin b v nhit, s thay i intr theo nhit . Ta thng gp cc b cm bin nh sau:

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    3/14

  • Hnh 11.2. Cc kiu b cm bin

    Thanh lng kim (bimetal strip)

    Trn hnh 11.2a1 l c cu thanh lng kim, c ghp t 2 thanh kim loi mng c hs gin n nhit khc nhau. Mt u ca thanh c gi c nh v u kia t do. Thanh1 lm t vt liu c h s gin n nhit km hn thanh 2. Khi nhit tng thanh 2 ginn nhiu hn thanh 1 v un cong ton b thanh sang tri. Khi nhit gim xung digi tr nh mc, thanh b un cong sang phi.

    Mt dng khc ca b cm bin dng ny l thanh lng kim c un cong dng xoctrn c, u ngoi c nh u trong di chuyn. Loi ny thng c s dng lmng h o nhit (hnh 11.2a2.

    B cm bin ng v thanh

    Cu to gm 01 thanh kim loi c h s gin n nhit ln t bn trong 01 ng tr kimloi gin n nhit t hn. Mt u thanh kim loi hn cht vo y ca ng u kia tdo. Khi nhit tng hoc gim so vi nhit nh mc u t do chuyn ng sangphi hoc sang tri.

    B cm bin kiu hp xp

    Cu to gm mt hp xp c cc np nhn hoc mt mng mng c kh nng co ginln, bn trong cha y mt cht lng hoc cht kh. Khi nhit thay i mi cht cogin l hp xp hoc mng mng cng phng lm di chuyn 1 thanh gn trn

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    4/14

  • B cm bin kiu hp xp c ng mao v bu cm bin

    Cm bin in tr

    Cm bin in tr c cc loi sau y:

    Cun dy in tr in tr bn dn Cp nhit

    B cm bin kiu in trB cm bin p sut

    B cm bin p sut thng l b cm bin kiu hp xp. Khc vi b cm bin nhit kiu hp xp lun lun i km vi bu cm bin, bn trong c mi cht, th yhp xp c ni trc tip vi tn hiu p sut ghi nhn s thay i p sut ca micht v tc ng ln mng xp.

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    5/14

  • B cm bin p sutB cm bin m

    B cm bin cng hot ng da trn nguyn l v s thay i cc tnh cht nhit vtl ca mi cht khi m thay i.

    C 02 loi cm bin m:

    Loi dng cht hu c (organic element) Loi in tr (Resistance element)

    B cm bin m

    Trn hnh 11.6 l b cm bin m, n c cha mt si hp th m. S thay i mlm thay i chiu di si hp th. Si hp th c th l tc ngi hoc vt liu cht doaxtat.

    B cm bin lu lng

    Phong k dy nng (hot wire anemometer)

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    6/14

  • Trn hnh 11.7 trnh by cu to ca phong k dy nng. Thit b gm mt dy in trv mt cm bin nhit . Mi cht i qua dy in tr v lm lnh n, tc gi t lvi cng sut in cn thit duy tr nhit chun dng i chiu.

    Phong k dy nngng pit

    ng pit o p sut v lu lng

    Trn hnh 11.8 trnh by ng pit o p sut: p sut tnh (11.8a), p sut tng (11.b) vp sut ng (11.8c).

    C s o lu lng l s ph thuc gia lu lng vo s thay i p sut khi i quathit b.

    v lu lng:

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    7/14

  • Tm c l

    Lu lng k c vng c l

    Trn hnh 11.9 trnh by lu lng k s dng vng c c l nh gia. Ngi ta nhnthy s thay i p sut tnh pha trc v pha sau ca vng ph thuc vo lu lngtheo quan h sau y:

    trong :

    C- Hng s;

    F- Din tch tit din ca ng, m2.

    ng Venturi

    Lu lng k Venturi

    Lu lng k kiu Venturi gm mt ng c c tht gia (hnh 11.10). chnh psut gia u vo ca ng v v tr c tht t l vi lu lng mi cht chuyn ngngang qua ng.

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    8/14

  • Lu lng k kiu chn vt xoay

    Vng chn vt chuyn ng xoay di tc dng ca dng chy, vng quay cng nhanhnu tc dng chy ln. Thit b c ni vi c cu o ch ch lu lng.

    Lu lng k chn vt

    Cc thit b c iu khin

    Van in t

    C 2 loi van in t

    * Loi ng m on-off: Van ch c 2 trng thi ng v m. Van thng c 2 loi van 2ng v van 3 ng.

    * Loi ng m bng m t (Motorize): Van ng m bng m t cho php ng mnhiu v tr v thng c dng iu chnh lu lng.

    - Cn c vo s hng ca dng, van in t c th chia lm loi 2 ng v 3 ng.

    * Van 2 ng: Hai ng gm mt ng mi cht vo v 01 ng mi cht ra. Loi van nyc 2 kiu : Loi thng m (NO- Normally Open) v loi thng ng (NC- NormallyClose)

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    9/14

  • Van in t 2 ng

    a) Loi thng m; bc) Loi thng ng

    * Van in t 3 ng: Gm c 3 ng mi cht vo ra. Loi 3 ng cng c chia ra lm 2loi khc nhau:

    - Van 3 ng hn hp: C 02 ca vo v 01 ca ra

    - Van 3 ng kiu bypass: C 01 ca vo v 02 ca ra.

    Van in t 3 ng

    a) Van 3 ng hn hp; b) Van in t 3 ng by-pass

    Ca gi

    Cc ca gi iu khin phi l ca gi m vic ng m thc hin bng m t. Trnhnh 11.14 l ca gi iu chnh, bn hng cc ca gi c gn m t. M t c trcgn vo trc qut ca cc cnh van iu chnh. Khi nhn tn hiu iu khin, m t hotng v thc hin vic ng hay m van theo yu cu.

    Lu lng k Venturi

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    10/14

  • CC PHNG PHP IU KHIN

    iu khin nhit

    S iu khin nhit

    Trn hnh 11.15 l s iu khin nhit ca mt AHU. AHU c 02 dn trao inhit: mt dn nng v mt dn lnh cc dn hot ng c lp v khng ng thi.Ma h dn lnh lm vic, ma ng dn nng lm vic.

    u ra ca khng kh c b tr h thng phun nc b sung b sung m cho khngkh.

    Nc nng, nc lnh v nc phun c cp vo nh cc van in t thng ng(NC-Normal Close) v thng m (NO- Normal Open).

    iu khin cng sut

    Phng php iu khin ON-OFF

    Phng php ny thng dc s dng trong cc h thng nh.

    Khng ch trng thi ca mt phn t no 2 trng thi : ng v m

    V d : iu chnh nhit khng kh trong phng, my iu ha ca s thc hinnh sau :

    + Nhit t trong phng l 22 oC

    + Khi nhit trong phng xung 21oC my s dng chy.

    + Khi nhit ln 23 oC th my bt u chy li.

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    11/14

  • Nh vy my s lm vic trong khong nhit t 21 - 23oC .

    chnh nhit gia 2 v tr ON v OFF gi l vi sai iu khin.

    By gi ta hy biu th trn th s thay i nhit phng v cng sut theo thigian.

    Trong iu kin l tng khi nhit ln 23oC th my bt u chy v ngc li khinhit t 21oC th my dng nhng do qu tnh nhit nn n 23oC v 21oC nhngnhit phng vn thay i mt khong no .

    Hnh 11.16. iu khin cng sut theo kiu ON-OFF

    Trong mt chu k, thi gian khng kh c lm lnh (nhit gim) v t nng (nhit tng) ph thuc vo mi quan h gia cng sut lm lnh Qlnh v tng nhit thaca phng QT.

    * c im ca phng php iu khin kiu ON-OFF

    - n gin , gi thnh thp nn thng s dng cho h thng nh.

    - Cng sut gia cc k dao ng ln. Nn khng thch hp cho h thng ln v iukhin chnh xc.

    Phng php iu khin bc.

    Thng c s dng cho h thng ln c nhiu my. Phng php ny c u im hnch c s sai lch ln cng sut gia cc k.

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    12/14

  • Phng php iu khin bc l thay i cng sut theo tng bc, trnh cng sut thayi qu t ngt. H iu ha c iu khin bc phi c nhiu t my.

    Trong h thng ny b iu khin cn c vo tn hiu ca bin iu khin s tc ngln cc r le hay cng tc v lm thay i cng sut thit b ra theo tng bc hay giaion.

    Ta nghin cu mt v d: Thit b iu khin cng s mt h thng iu ha gm 3 cmmy chiller.

    Bin iu khin l nhit ca nc lnh vo my tnv. Gi tr nh trc l tnv = 8oC

    * Khi nhit tng : Khi nc v tnv = 8,5oC ch c t my I lm vic. Nu nhit tip tc tng n 9oC th t my II khi ng v lm vic cng t I. Nu nhit tngn 9,5oC th t my th III khi ng lm vic.

    * Khi nhit gim : Khi nhit gim xung 7,5 oC th t my th III ngng hotng. Nu tip tc gim xung 7oC th t my II dng tip. Nu xung 6,5oC th dngthm t I.

    iu khin cng sut theo bc

    Ta nghin cu th thay i nhit v ph ti:

    - Ta c nhn xt l th cng sut thay i tng bc, trnh hin tng xung (thay it ngt).

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    13/14

  • - Cc my lm vic nh sau :

    + My I : Lm vic trong khong khi nhit tng ln 8,5oC v dng khi nhit gimxung 6,5oC. Nh vy my I lm vic trong khong thi gian di nht.

    + My II: lm vic trong khong khi nhit tng ln ti 9oC v dng khi nhit gimxung 7oC.

    + My II: Lm vic khi nhit tng ln 9,5oC v dng khi nhit gim xung 7,5oC

    Nh vy my I lm vic nhiu nht v my II lm vic t nht. trnh tnh trng trong mch in ngii ta c thit k cng tc chuyn mch i vai tr cc my chonhau, trnh cho mt my nn bt k lm vic qu nhiu trong khi my khc hu nhkhng hot ng.

    u, nhc im ca phng php iu khin theo bc :

    - Trnh c s thay i cng sut qu t ngt. Thch hp cho h thng ln.

    - Cc my lm vic khng u nhau nn phi thng xuyn chuyn i vai tr ca ccmy.

    - Bin dao ng (vi sai) ca bin iu khin tng i ln do phi qua tng cp.

    iu khin t ng trong iu ho khng kh

    14/14

    iu khin t ng trong iu ho khng khIU KHIN T NG TRONG IU HO KHNG KHH THNG IU KHIN T NG TRONG IU HO KHNG KHNhim v v chc nng ca h thng iu khinS iu khin v cc thit b chnh ca h thng iu khinS iu khin t ngThng s iu khin:B cm bin (sensor)Thit b iu khinPhn t iu khin (C cu chp hnh)

    Cc ngun nng lng cho h thng iu khinCc thit b iu khinB phn cm bin (sensor)B cm bin nhit Cc thit b c iu khin

    CC PHNG PHP IU KHINiu khin nhit iu khin cng sutPhng php iu khin ON-OFFPhng php iu khin bc.