Система управления климатом с пятью подсистемами (нагрева, вентиляции, охлаждения, регулирования влажности воздуха и регулирование СО2)

Система управления климатом включает в себя 5 подсистем:

Система нагрева управляет циркуляционным насосом и клапаном трубопровода теплосети, по показаниям термистора приточного воздуха Тпр, а также термисторов в фойе ТФ и в баре Тб.

Система вентиляции управляет двумя вентиляторами и заслонкой наружного воздуха, по показаниям  термистора Тнар  и  датчика влажности Внар  наружного воздуха.

Система охлаждения управляет охладителем (пока не установлен) и заслонкой наружного воздуха, по показаниям  термисторов Тнар, Тпр, ТФ и Тб.

Система регулирования влажности воздуха управляет двумя насосами орошения и заслонкой наружного воздуха, по показаниям  датчика влажности воздуха в помещении ВПОМ, а также термистора Тнар  и  датчика влажности Внар.

Система регулирования СО2 управляет заслонкой наружного воздуха, по показаниям анализатора воздуха СО2ПОМ.

Подсистемы нагрева, охлаждения и вентиляции образуют единую систему управления температурой, которая поддерживает в помещении заданную температуру Т_Зад с зоной нечувствительности dT. Включение в работу той или иной подсистемы определяется режимом, установленным в системе управления температурой по следующему алгоритму:

если    ТПОМ < (Тзад - dT)   -  устанавливается режим нагрева;

если    ТПОМ > (Тзад + dT)   -  устанавливается режим охлаждения. Подсистема вентиляции работает в обоих режимах и может отключаться только в режиме «Ночь».

Алгоритм работы системы нагрева

1.  Если переключатель «Зима/Лето/Авт» установлен в положение «Авт», то режим «Зима» или
«Лето» выбирается   по показаниям  термистора Тнар. Если Тнар больше значения уставки
ТЛето, устанавливается режим «Лето», иначе -   устанавливается режим «Зима».

2.  Если переключатель «Зима/Лето/Авт»  установлен в положение «Лето», то устанавливается
режим «Лето» и система нагрева выключается. При этом выключается циркуляционный насос
и закрывается клапан теплосети.

3.  Если переключатель «Зима/Лето/Авт» установлен в положение «Зима», то устанавливается режим
«Зима». В этом случае алгоритм работы системы нагрева предусматривает 3 режима в течение
суток: «Утро», «День» и «Ночь».   Смена режимов осуществляется планировщиком.

4.  Алгоритм работы системы нагрева в режимах «День» и «Ночь» одинаков, отличие состоит в том,
что изменяется уставка задания температуры Тзад в помещении: в режиме «День» Тзад=22°С, в
режиме «Ночь» Тзад=15°С.

Температура в помещении ТПОМ рассчитывается по показаниям трех термисторов, измеряющих

температуру приточного воздуха ТПР, температуру в фойе ТФ и температуру в баре Тб по формуле

ТПОМ = Кпр^·Тпр + КФ·ТФ + Кб·Тб,

где КПР, КФ, Кб - весовые коэффициенты; КПР + КФ + Кб = 1.

Регулирование температуры в помещении осуществляется запорно-регулирующим клапаном, который

управляется аналоговым ПИД-регулятором по сигналу рассогласования (Тзад -Тпом) при

включенном циркуляционном   насосе.

Если при этом температура обратной воды Тобр превысит предельно допустимое значение уставки

ТДОП = 1,2(44-Тнар), то  ПИД-регулятор будет управлять клапаном по сигналу рассогласования

(Тдоп-Тобр).

5.   Алгоритм работы системы нагрева в режиме «Утро» аналогичен двум другим режимам. Он
отличается не только уставкой задания Тзад=25°С, но и неопределенным временем окончания,
если ТПОМ^>20°С устанавливается режим «День», либо режим «День» установит планировщик.

Алгоритм работы системы вентиляции

1.   Предусмотрены 2 режима работы системы вентиляции в течение суток, которые устанавливаются
планировщиком «День» (режим «Утро» - аналогичен) и «Ночь».

2.   В режиме «День» («Утро») включены оба вентилятора, а заслонка наружного воздуха установлена
в положение соответствующее уставке Узад. Значение уставки Узад может зависеть от
температуры Тнар и влажности Внар наружного воздуха.

3.   В режиме «Ночь» система вентиляции выключается: заслонка наружного воздуха полностью
закрывается, вентиляторы выключаются. Затем, если температура в помещении ТПОМ^<18⁰С

необходимо включить вентиляторы, когдаТПОМ≥21°С необходимо выключить вентиляторы.

Алгоритм работы системы охлаждения.

1.  Предусмотрены два режима работы системы охлаждения в течение суток, которые
устанавливаются планировщиком «День» (режим «Утро» - аналогичен) и «Ночь».

2.  В режиме «День» («Утро»), если температура наружного воздуха Тнар < Тзад, охлаждение
воздуха в помещении достигается за счет открывания заслонки наружного воздуха, которая
управляется аналоговым ПИД- регулятором по сигналу рассогласования ТПОМ - Тзад.   Если при
этом температура обратной воды Тобр станет меньше значения  уставки ТОХЛ, поддерживать
температуру обратной воды Тобр  на уровне уставки Тдеж (20-25°C) управляя клапаном
теплосети с помощью аналогового ПИД - регулятора при включенном циркуляционном   насосе

Если ТНАР≥ Тзад, то включается охладитель (пока не установлен).

3.   В режиме «Ночь» система охлаждения выключается.

Алгоритм работы системы регулирования влажности воздуха

1.  В режиме «Ночь» система регулирования влажности воздуха не работает.

2.  В режиме «День» («Утро») регулирование влажности воздуха ведется по показанию датчика
влажности ВПОМ, расположенного недалеко от вытяжного короба.

а) Если влажность воздуха ВПОМ < Взад (40%), то регулирование влажности воздуха осуществляется включением насосов орошения Н1,Н2. Количество включенных насосов, определяется с помощью аналогового ПИД - регулятора по сигналу рассогласования ВПОМ - Взад.

Алгоритм работы системы регулирования СО

1.  В режиме «Ночь» система регулирования СО2 не работает.

2.  В режиме «День» («Утро») система регулирования работает только если |ТПОМ -Тзад| < 3°С.

3.  Система регулирования СО2 начинает работать, если содержание СО2 в воздухе СО2ПОМ
превышает величину уставки СО2мах. Поддержание СО2 на уровне уставки СО2зад
осуществляется открыванием заслонки наружного воздуха под управлением аналогового ПИД -
регулятора. Система регулирования СО2 отключается когда заслонка вернется в положение Узад,
либо если |Т_ПОМ -Тзад| ≥ 3°С.

Блокировки в работе системы управления климатом и сообщения о неисправностях

1.  Система управления работает в ручном режиме - все выключить и закрыть, выключать лампу
«Работа», выдать сообщение в список отказов: «Ручной режим».

2.  Система управления работает в дежурном режиме - выключить вентиляторы и насосы орошения,
закрыть заслонку наружного воздуха, поддерживать температуру обратной воды Тобр  на
уровне уставки Тдеж (20-25°C) с помощью аналогового ПИД - регулятора при включенном
циркуляционном  насосе; включить лампу «Работа» в мигающем режиме, выдать сообщение
в список отказов: «Наладочные работы».

3.  Система управления работает в автоматическом режиме - все работает в соответствии с
описанным выше алгоритмом, включить лампу «Работа».

4.  Сработал противопожарный сигнал - все выключить и закрыть, включить лампу «Авария», выдать
сообщение в список отказов: «Пожар».

5.  Если не установлен режим «Лето» и   при этом сработал датчик защиты калорифера от
замораживания, либо температура обратной воды Т_КОнтр меньше значения  уставки Т_МИН  -
выключить вентиляторы и циркуляционный насос, закрыть воздушную заслонку, полностью
открыть клапан теплосети, включить лампу «Авария», выдать сообщение в список отказов:
«Замораживание калорифера». Для возобновления нормальной работы после того как датчик
защиты калорифера снимет блокировку необходимо также выполнение условия  Тконтр > Тдеж.

6.  Показание датчика перепада давления на фильтре  Рфил > Рмах  - включить лампу «Замена
фильтра», выдать сообщение в список отказов: «Фильтр грязный».

7.  Уровень воды в баке ниже допустимого - включить лампу «Авария», выключить насосы
орошения, выдать сообщение в список отказов: «В баке мало воды».

8.  Уровень воды в баке выше допустимого - включить лампу «Авария», выдать сообщение в список
отказов: «В баке много воды».

9.  Ток работающего вентилятора1 (2) ниже допустимого - выключить вентиляторы, закрыть
воздушную заслонку, включить лампу «Авария», выдать сообщение в список отказов:
«Вентилятор 1(2) неисправен».

10.  Ток работающего насоса орошения 1(2) ниже допустимого - выключить неисправный насос,
включить другой насос, включить лампу «Авария», выдать сообщение в список отказов: «Насос
орошения 1(2) неисправен».

11.  Ток работающего циркуляционного насоса ниже допустимого - все выключить и закрыть,
включить лампу «Авария», выдать сообщение в список отказов: «Циркуляционный насос
неисправен».