Системы принудительной вентиляции представляют наиболее эффективный способ регуляции воздушно-климатических параметров. При этом, чем сложнее оборудование, тем многограннее его функционал и средства управления. Объединить весь регулирующий инструментарий в один узел позволяют контроллеры для вентиляции, связывающие автоматику и механические приточно-вытяжные модули.
Назначение прибора
Контроллеры такого типа предназначены для организации систем комплексного управления приточно-вытяжным или приточным вентиляционным оборудованием. В состав последнего могут входить водяные калориферы, системы охлаждения, электромоторы, датчики и т. д. Эти и другие функциональные компоненты подключаются к единой системе управления. Если же говорить о конкретных задачах, то контроллеры для систем вентиляции могут выполнять следующую работу:
- Диагностика. Аппаратура выявляет неисправности, переводит целевое оборудование в режим аварийной эксплуатации, включает внешнюю сигнализацию или вовсе отключает систему.
- Контроль микроклиматических параметров. Учитываются температурные режимы приточного, вытяжного и комнатного воздуха. В более совершенных моделях оцениваются и гигроскопические параметры, если работа осуществляется в связке с кондиционерами и регуляторами влажности.
- Контроль скорости движения воздуха. Путем изменения частоты вращения крыльчатки, положения задвижек и параметров работы роторных установок контроллер меняет интенсивность движения воздушных потоков.
Это основные задачи, но в зависимости от функционального обеспечения они могут дополняться и другими операциями, выходящими за рамки управления только лишь вентиляцией.
Типовое устройство контроллера
Большинство моделей изготавливается в пластмассовом корпусе, который предусматривает возможность монтажа на DIN-рейку. Для подключения на том же корпусе имеются разъемные соединения, а для внешней индикации – светодиодные лампочки. Физическое управление осуществляется посредством аппаратных кнопок, переключателей или сенсорных панелей. В последнее время выпускаются модификации с управлением только в удаленном режиме за счет интегрированных датчиков беспроводной связи. Для соединения с другой аппаратурой и компьютером контроллер управления вентиляцией дополняется интерфейсом RS-232 или портами для специальных кабелей. Отдельное место занимают клеммные колодки, посредством которых выполняется подключение источников питания и аналоговых детекторов. Некоторые версии за счет переходных плат допускают возможности расширения коммуникационного обеспечения.
Технико-эксплуатационные характеристики
В стандартном исполнении для регуляции функционирования приточных систем контроллер для вентиляции может иметь следующие рабочие параметры:
- Напряжение питания – в среднем от 90 до 264 В.
- Частота тока – от 45 до 65 Гц.
- Диапазон температурной регуляции – от 5 до 150°C.
- Допустимый диапазон температур рабочей среды – от -10 до 55 °C.
- Класс защиты – не ниже IP20.
- Масса прибора – до 0,5 кг.
- Представление данных – через ЖК-дисплей.
- Количество релейных выходов – от 5 до 10.
Наблюдается и тенденция перехода на полностью автономные режимы эксплуатации, поэтому и питание, и коммуникации все чаще допускают поддержку независимых каналов связи. Энергоснабжение может обеспечиваться литий-ионными элементами, а передача команд и сигналов выполняется по радиоканалам разного типа в зависимости от используемого модуля.
Дополнительный функционал
Весь функционал можно разделить условно на три группы – рабочие компоненты, датчики и вспомогательные защитные и диагностические устройства. В первую группу входят опционально дополняющие агрегаты, выполняющие задачи рекуперации воздушных потоков, нагрева, увлажнения, механического перенаправления и т. д.
Датчики также занимают существенное место в управляющей инфраструктуре контроллеров для вентиляции, поскольку на основе показаний чувствительных элементов и принимаются решения на программном уровне. Так, могут использоваться датчики сухого контакта, приборы учета температуры и влажности, дымовые детекторы, устройства контроля засорения фильтров и др. Все они в рамках своего поля действия могут активировать те или иные механические органы управления, но, опять же, через команды контроллеры.
Что касается устройств защиты и диагностики, то к ним относятся предохранительные модули, контактные реле, цифровые фильтры ослабления импульсных помех, приборы для контроля обрыва цепи и коротких замыканий.
Монтаж устройства
Для установки желательно подготовить специальное гнездо в стене по типу розетки соответствующего размера. Если есть шкаф для автоматики или место в распределительном электротехническом щитке, то лучше выполнить интеграцию в свободную нишу через штатные разъемы. Главное требование к месту инсталляции – отсутствие загрязнений, умеренные показатели влажности и температуры. Непосредственно монтаж контроллеров вентиляции обычно производится через комплектную DIN-рейку. При установке надо учитывать, что все рабочие клеммы и органы управления должны находиться в доступном для физического обращения виде. При возможности будет не лишним установить и защитный каркас – в зависимости от исполнения, он может предохранять прибор и от внешних механических воздействий, и от несанкционированного доступа.
Подключение прибора
Питание, как правило, обеспечивается от сети, причем по линии, не имеющей связи с прямым энергообеспечением основного силового оборудования. Внешняя цепь дополняется плавкими предохранителями на ток соответствующего номинала по силе (к примеру, 1 А) и выключателем, который позволит при необходимости отключать контроллер от сети. Соединение с входными датчиками производится по трехпроводной схеме. Для типовых контроллеров управления приточной вентиляцией рекомендуется использовать шины с одинаковым сопротивлением не более 15 Ом. Если же выходные сигналы активные датчики являются током и напряжением, то подключение выполняется по двухпроводной схеме. В этом случае длина линии должна составлять не более 100 м, а сопротивление для каждого контура – не более 50 Ом.
Производители контроллеров
В России широко распространены промышленные контроллеры «ОВЕН» и в данном случае можно обратить внимание на модель ТРМ133М, предназначенную для систем вентиляции и кондиционирования с возможность автоматизации процессов управления. Не менее достойные решения представляют собой контроллеры вентиляции Siemens – в частности, для таких задач предназначены модификации серии Synco. Например, версия RLU220 располагает широкими возможностями регуляции потоков, температуры и давления с возможность оценки качества воздушной среды. Кроме этого, интересные варианты контроллеров можно найти в семействах производителей «МЗТА» (MC8 и MC12) и OPTIMUS (911M).
Заключение
Современный инжиниринг заметно отличается от систем, которые использовались 10-15 лет назад. В немалой степени его как раз отличают инновационные средства контроля и управления. Но так ли оправдывает себя контроллер приточной вентиляции с учетом его немалой стоимости и затрат на коммуникационную организацию для подключения? Действительно, пуско-наладочные работы вместе с техобслуживанием станут дополнительной статьей в финансовых и временных затратах. Но если говорить о плюсах, то они куда существеннее. Как показывает практика, программируемые системы контроля облегчают не только эксплуатационные процессы, но и позволяют экономить энергоресурсы в объемах до 20-25%.
