Автоматическая система регулирования промышленного кондиционера (стр. 2 из 5)

Если к относительной влажности воздуха предъявляются повышенные требования, то наряду с мультизональной системой используют промышленные увлажнители или осушители воздуха.

Системы чиллер-фанкойл

Система чиллер-фанкойл является аналогом обычной сплит-системы, состоящей из одного наружного блока и нескольких внутренних. Главное отличие состоит в том, что по коммуникациям перемещается не хладагент, как в сплит-системах, а охлажденная жидкость, как правило — вода.

Вода охлаждается в наружном блоке — чиллере и по системе трубопроводов подается на радиаторы фанкойлов (внутренних блоков). Промышленные кондиционеры системы чиллер-фанкойл имеют следующие преимущества перед аналогами, работающими с хладагентами:

· используя в качестве рабочей жидкости обычную воду, можно отказаться от дорогих коммуникаций, рассчитанных на работу с фреоном;

· длина коммуникаций соединяющих чиллеры и фанкойлы может достигать нескольких сотен метров. Фактически длина трассы ограничивается только мощностью наружного блока;

· промышленные кондиционеры чиллер-фанкойл работают не с агрессивными средами (фреоном или другими хладагентами), а с обычной водой. Фанкойлы располагаются в помещениях и могут иметь настенное, напольное или потолочное исполнение.

Различают фанкойлы с одним радиатором (двух трубные) и двумя радиаторами (четырех трубные). В последнем случае один из радиаторов подключается к чиллеру и работает на охлаждение, а второй может быть подключен к системе центрального отопления и работать на обогрев в холодное время года.

Система чиллер-фанкойл не обеспечивает притока внешнего воздуха, а работает только с внутренним, поэтому если требуется контроль и поддержание относительной влажности необходимо использовать промышленные увлажнители воздуха.

Центральный кондиционер

Центральные промышленные кондиционеры предназначены для обслуживания нескольких помещений или одного большого. Иногда несколько подобных кондиционеров обслуживают одно большое помещение — театральный зал, музей, гостиницу, закрытый стадион, производственный цех и т.д.

Центральные промышленные кондиционеры предназначены не только для охлаждения или нагрева воздуха, но также для его вентиляции, очистки и увлажнения. Такие кондиционеры не являются автономными агрегатами и для работы им требуются внешние источники холода или тепла (чиллеры, компрессорно-конденсационные блоки, системы центрального отопления и т.д.).

Центральные промышленные кондиционеры представляют собой набор модулей, за каждым из которых закреплена определенная функция.

К основным блокам центрального кондиционера можно отнести следующие:

· водяной или фреоновый теплообменник — секция охлаждения;

· водяной или электрический нагреватель (ТЭН) — секция нагрева;

· вентиляторная секция, где вентиляторы производят забор воздуха и обеспечивают его транспортировку по сети воздуховодов в помещения;

· секция шумопоглощения — устраняет вибрации и шумы, создаваемые вентиляторами;

· секция увлажнения — при необходимости повышает относительную влажность подаваемого в помещения воздуха, поэтому применения промышленного увлажнителя не требуется;

· секция фильтрации — очищает проходящий через промышленный кондиционер воздух от пыли, пуха, насекомых и т.д.;

· теплоутилизаторы (рекуператоры) — позволяют использовать тепловую энергию утилизированного воздуха для подогрева свежего воздуха.

Используются для экономии энергии.

К недостаткам такой системы можно отнести сложность монтажа, связано это, прежде всего, с разводкой трубопроводов и каналов вентиляции.

Крышный кондиционер

Крышные промышленные кондиционеры имеют моноблочное исполнение и предназначены для установки на плоских крышах здания. Если же кровля имеет наклон, то крышные кондиционеры устанавливаются на специальной раме. Такие промышленные кондиционеры используются для охлаждения и вентиляции больших помещений — концертных залов, крытых стадионов, спортзалов, заводских цехов, супермаркетов, кафе и т.п.

Свежий воздух с улицы через заборную решетку поступает в кондиционеры, где проходит необходимую обработку (фильтрацию, нагрев или охлаждение, при необходимости — смешение с рециркуляционным воздухом) и далее распределяется по помещениям посредством сети воздуховодов.

В связи с более жесткими условиями эксплуатации (атмосферные осадки, большие перепады температур, ветровые нагрузки) промышленные крышные кондиционеры в качестве корпуса имеют усиленную раму, обшитую коррозионностойкими материалами — гальванизированной или оцинкованной сталью или материалами с нанесенными лакокрасочными покрытиями на основе эпоксидных смол и др. К стандартным узлам крышных промышленных кондиционеров можно отнести компрессор, конденсатор, испаритель и вентиляторы.При необходимости кондиционеры такой конструкции могут оснащаться системами рекуперации и подогрева воздуха.

Крышные промышленные кондиционеры могут быть изготовлены в широком размерном диапазоне — от большого телевизора до небольшого легкового автомобиля.

К преимуществам данного оборудования можно отнести простоту монтажа, компактность, а также высокую надежность и экономичность. В последнее время крышные промышленные кондиционеры широко применяются в коттеджном строительстве.

Шкафной кондиционер.

Шкафные промышленные кондиционеры выполняются в виде моноблочной конструкции и предназначены для напольной установки в помещениях (в основном производственного назначения), где требуется круглосуточное поддержание заданных температурных параметров. Помимо моноблочного исполнения промышленные кондиционеры данного класса могут изготавливаться с выносным конденсатором.

Шкафные кондиционеры обладают значительной хладотеплопроизводительностью (до 100 кВт) и большой производительностью по воздуху.

К преимуществам шкафных кондиционеров можно отнести:

· простоту монтажа и удобство обслуживания благодаря моноблочному исполнению;

· широкий диапазон рабочих температур. Шкафные промышленные кондиционеры располагаются внутри помещения, и перепад температур наружного воздуха не оказывает влияния на их работу, в отличие от традиционных сплит-систем;

· охлажденный воздух раздается прямо в помещение, а при необходимости возможно использование небольшой сети воздуховодов.

Данный вид климатического оборудования может выполняться как с воздушным, так и с водяным охлаждением конденсатора. Промышленные кондиционеры с водяным охлаждением не имеют теплового насоса, однако режим обогрева может быть организован при помощи встраиваемых электронагревателей. Такие кондиционеры просты по конструкции и более мобильны. Они могут быть установлены в любой точке помещения, куда можно организовать подвод охлажденной воды. Кроме того, кондиционеры с водяным охлаждением конденсатора имеют меньшую стоимость по сравнению со шкафными кондиционерами с воздушным охлаждением. Основная проблема в случае применения моделей с водяным охлаждением — необходимость использования системы оборотного водоснабжения (системы охлаждения воды, циркулирующей через горячий конденсатор).

Шкафные промышленные кондиционеры также могут содержать и дополнительное оборудование, например электрические или водяные нагреватели, распределительную камеру, позволяющую перенаправлять потоки исходящего воздуха, увлажнители воздуха и т.д.

Прецизионный кондиционер

Прецизионные промышленные кондиционеры (от англ. «precision» — точность, четкость) можно считать разновидностью шкафных.

Прецизионные кондиционеры способны поддерживать с высокой точностью не только температурный режим внутри помещения, но и относительную влажность воздуха. Последнее достигается за счет встраивания в блок кондиционера гигростата (прибора, измеряющего влажность) и увлажнителя воздуха.

Такое климатическое оборудование имеет весьма узкую область применения — серверные, станции сотовой связи, сверхточные производства, фармацевтическая промышленность, музеи, помещения насыщенные дорогой электроникой и т.д.

Прецизионные кондиционеры могут быть моноблочной конструкции или выполняться виде двух блоков — наружного и внутреннего. В этом случае наружный блок содержит конденсатор с вентилятором, а внутренний — компрессор, испаритель с вентилятором, увлажнитель и систему автоматики.

Основные технические характеристики прецизионных промышленных кондиционеров:

· точность контроля и поддержания температурных параметров в помещении — +/- 1С;

· точность контроля и поддержания относительной влажности воздуха — +/-2%;

· диапазон мощностей прецизионных кондиционеров — от 5 до 100 кВт;

· возможность работы в широком диапазоне температур наружного воздуха (до -35С);

· прецизионные кондиционеры отличаются повышенной надежностью и отказоустойчивостью при работе в любом режиме. Такие кондиционеры рассчитаны на круглогодичную работу 24/7 в течение 10 лет;

· эффективная вентиляция и очищение воздуха от пыли.

Прецизионные кондиционеры могут производиться в широком диапазоне форм и габаритов, начиная от «кабинетных» систем и заканчивая огромными холодильными машинами.

2. Математическая модель установки и преобразование ее в пространство состояний

Математическая модель задана в виде матрицы передаточных функций.

u1	u2	u3	u4
y1
y2	-
y3
y4

Блок-схема системы приведена в - Приложении 1.