|
|
|
Automatizarea instalatiilor de ventilatie si climatizare
1. Procese si echipamente pentru obtinerea unui mediu
confortabil in interiorul cladirilor
Reglarea automata a instalatiilor de incalzire, ventilatie si aer conditionat mentine conditiile de confort general [2] in spatiile cu birouri si asigura limite de variatie restranse ale umiditatii si temperaturii ca raspuns la variatiile atmosferice din interiorul si exteriorul cladirii.
Intr-o cladire de dimensiuni reduse modul de distribuire a unui sistem de incalzire, ventilatie si aer conditionat este urmatorul: panoul de automatizare, boilerele, motoarele, pompele si racitoarele sunt plasate de obicei la nivelul inferior al cladirii. Turnul de racire este plasat pe acoperis. Cladirea este strabatuta de tevi, contine ventilatoare, miezuri de racire, filtre de aer, unitati de incalzire si de volum de aer variabil.Cladirile mari au sisteme separate pentru grupuri de etaje sau zone ale cladirii.
Sistemul de automatizare al "Instalatiei de incalzire, ventilatie si aer conditionat" al unei cladiri comerciale presupune mai multe bucle de control si poate fi impartit in sistemul de control central si buclele de control local sau zonal. Pentru o eficienta maxima toate aceste bucle ar trebui sa fie legate intre ele pentru a schimba informatii si comenzi folosind un sistem de management automat al cladirii (SMAC).
1.1. Incalzirea
1.1.1. Generalitati
Pierderile de caldura intr-o cladire apar datorita proceselor de transmisie, infiltrare/ exfiltrare si ventilatie ( figura 1).
Capacitatea de incalzire a unei cladiri [21],[23] depinde de temperatura dorita in urma proiectarii, de cantitatea de aer exterior folosita si de activitatea fizica a ocupantilor. Rafalele de vant predominant influenteaza rata de pierderi si gradul de infiltratie.
Sistemul de incalzire trebuie dimensionat astfel incat sa incalzeasca cladirea la cea mai scazuta temperatura exterioara care poate surveni pe parcursul sezonului rece.
Transmisia este procesul prin care energia intra sau paraseste o incapere prin suprafetele exterioare.
Tabelul 1. Functiile sistemului centralizat de tratare a mediului
Bucla de control
de baza
Coordoneaza functionarea clapetelor de aer de intrare, aer retur si aer iesire pentru a mentine cantitatea optima de aer ventilat. De obicei este solicitata protectia la temperaturi scazute.
imbunatatita
Masoara si regleaza volumul de aer introdus din exterior pentru a asigura combinatia perfecta dintre acesta si cel returnat in conditiile variabile ale incaperii. Protectie la temperaturi scazute.
Reglarea racitorului
Mentine temperatura prescrisa a apei evacuate de racitor sau seteaza temperatura in functie de necesitati.
Racire
Controlul turnului de racire
Controleaza pompele si/sau ventilatoarele din turnul de racire pentru a asigura racirea maxim posibila a apei.
Controlul miezului de racire
Ajusteaza cantitatea de apa prin miezul de racire pentru mentinerea temperaturii dorite in interior.
Ventilatoare
de baza
Porneste ventilatoarele de aspiratie si retur in timpul perioadelor de ocupare si le cicleaza dupa necesitati in perioadele de inactivitate interioara
imbunatatita
Ajusteaza turatia ventilatoarelor pentru a mentine presiuni optimale pe coloane si in interior. Reduce costurile de functionare ale sistemului si imbunatateste performantele.
Incalzire
Controlul miezului de incalzire
Ajusteaza debitul de apa sau abur prin miezul de incalzire pentru mentinerea temperaturii interioare.
Controlul boilerului
Actioneaza arzatorul pentru a mentine presiunea optima a aburului sau temperatura apei. Pentru un randament bun temperatura apei trebuie ajustata in functie de cerere sau de temperatura exterioara.
Rata de transmisie a energiei se calculeaza prin scaderea temperaturii exterioare din cea interioara si inmultind rezultatul cu coeficientul de transfer termic al suprafetei considerate.
(1)
Infiltratia este procesul prin care aerul exterior intra
intr-o cladire prin crapaturile din jurul usilor, ferestrelor,
prin usile deschise, datorita diferentei dintre presiunea
interioara si cea exterioara. Pierderea de caldura
datorata infiltratiei este functie de diferenta de
temperatura si volumul de aer vehiculat.
Exfiltrarea este procesul prin care aerul paraseste cladirea si transporta caldura in exterior. Infiltrarea si exfiltrarea pot aparea simultan.
Ventilatia aduce aer proaspat din exterior, aer care poate necesita incalzirea. Pierderile de caldura prin ventilatie sunt similare cu cele datorate infiltrarii sau exfiltrarii.
1.1.2.. Echipamente pentru incalzire
In figura 2 este prezentat un sistem de tratare a aerului cu miez de incalzire cu apa fierbinte. Apa este agentul de incalzire cel mai des folosit pentru transmisia energiei termice deoarece solicita mai putine masuri de securitate datorita presiunilor mai mici in comparatie cu cele ale aburului si este mai eficienta in special in clima temperata.
Un sistem de incalzire a aerului (figura 3) consta din crearea unui jet de aer peste un miez de incalzire, cu apa, abur sau electric. Este util pentru magazine si spatii de depozitare.
