Выбор методов регулирования. Выбор контуров регулирования. Построение графиков регулирования. Анализ годового режима работы СКВ.

Изменение параметров наружного климата в течение года, а также непрерывные колебания тепло- и влаговыделений в помещениях, вызванные пребыванием людей, работой технологического оборудования и освещения, приводят к необходимости регулирования в широких пределах тепломассообменных и смесительных аппаратов СКВ.

Регулирование подачи тепла (холода) в кондиционируемое помещение может быть качественное и количественное.

Качественное регулирование заключается в том, что при изменении количества тепла и влаги, выделяющихся в помещении, следует изменять параметры приточного воздуха при сохранении неизменным его расхода.

Количественное регулирование состоит в изменении расхода приточного воздуха в зависимости от изменения тепло- и влаговыделений в помещении при сохранении постоянных параметров приточного воздуха.

Применяют также смешанное регулирование, при котором одновременно или последовательно изменяют как параметры приточного воздуха, так и его расход.

Анализ режима работы и регулирования СКВ связан с рассмотрением переменных во времени (квазистационарных) и нестационарных тепловых процессов.

Рассмотрение процессов регулирования при длительных (месячных, сезонных, годовых) периодов эксплуатации связано в основном с рассмотрением переменных во времени, но квазистационарных тепловых процессов, поскольку в этих случаях изменение во времени возмущающих воздействий (температура наружного воздуха, солнечная радиация и т. п.) происходит значительно медленнее по сравнению с продолжительностью процессов регулирования в СКВ, в ее аппаратах и в помещении. Анализ режима работы для этих периодов производится с целью выбора необходимых контуров регулирования и для определения общих расходов тепла и холода - важных показателей экономической эффективности работы СКВ.

Регулирование СКВ при изменениях возмущающих воздействий в течение коротких промежутков времени (часы, сутки) определяется, главным образом, нестационарными тепловыми процессами, так как время изменения этих воздействий соизмеримо со временем переходных тепловых процессов в системе и помещении. Анализ нестационарных тепловых процессов в расчетные (теплый и холодный) периоды года позволяет не только правильно рассчитать максимальные тепловые и холодильные нагрузки на систему, но также определить требуемые характеристики регулирующих устройств.

Самым невыгодным является процесс кратковременного регулирования при скачкообразном характере изменения возмущающих воздействий. В этом случае длительность и вид переходных тепловых процессов будут определяться динамическими свойствами системы кондиционирования и помещения как объектов регулирования, а также характеристиками регулирующих устройств.

Для определения основных закономерностей функционирования конкретной СКВ необходимо прежде всего проанализировать ее работу в расчетных летних и зимних условиях, а также ее работу в течение года. Анализ работы в расчетных летних и зимних условиях с учетом нестационарности возмущающих воздействий и тепловых процессов в элементах СКВ и помещении позволяет определить установочную тепловую и холодильную мощность системы. Изучение работы СКВ в течение годового периода эксплуатации выявляет последовательность работы и необходимые пределы изменения пропускной способности отдельных тепломассообменных и смесительных аппаратов СКВ с учетом изменения тепловлажностной нагрузки на обработку воздуха в кондиционируемых помещениях.

Результатом такого анализа является выбор расчетного режима работы СКВ. Обеспечение расчетного режима работы осуществляется регулированием пропускной способности тепломассообменных и смесительных аппаратов. Кроме того, процесс регулирования связан со случайными, как было сказано выше, кратковременными возмущениями.

Совместное рассмотрение режима работы и регулирования СКВ с учетом принятых технологических решений по оптимизации энергопотребления при заданной обеспеченности расчетных внутренних условий в кондиционируемом помещении позволяет определить рациональную схему управления СКВ. Дальнейшая задача состоит в автоматизации СКВ с целью автоматической реализации принятой схемы регулирования, автоматической реализации системы алгоритма управления.

Следует подчеркнуть что термин «управление» СКВ является более общим и включает в себя кроме упомянутых выше составляющих такие, как блокировка, т.е. обеспечение заданной последовательности функционирования отдельных элементов при включении и выключении СКВ; контроль и сигнализация работы оборудования СКВ; Защита установок кондиционирования воздуха в аварийных ситуациях и пр.

С помощью различных технических средств в системе автоматического управления СКВ решаются задачи командного пуска и остановки агрегатов, поддержание в определенные периоды параметров, отличающихся от принятых для расчетных режимов работы СКВ. Приборы и устройства работы автоматики осуществляют контроль и сигнализацию предъаварийных ситуаций, а также выключение оборудования в случае аварий.

Автоматическое регулирование СКВ осуществляется путем приборной реализации как отдельных (локальных) контуров регулирования, так и многоконтурных (связанных) систем. Качество работы принятых систем автоматического регулирования определяется главным образом соответствием создаваемых параметров микроклимата в создаваемых помещениях требуемым значениям и зависит от правильности выбора как технологической схемы и оборудования обработки воздуха, так и приборов автоматики.

Эффективное управление современными СКВ возможно путем создания сложных многоконтурных, многомерных, взаимосвязанных систем автоматического регулирования. Многоконтурность систем автоматического регулирования определяется сложностью построения технологических схем кондиционирования воздуха, основанных на реализации способов параллельно-последовательной тепловлажностной обработки воздуха. Многомерность систем автоматического регулирования объясняется тем, что микроклимат кондиционируемого помещения определяется несколькими регулируемыми параметрами (температурой, влажностью, подвижностью воздуха, давлением). Взаимосвязанность систем автоматического регулирования обусловлена тем, что при современных требованиях, предъявляемых к СКВ, контролирование только одного из параметров микроклимата в большинстве случаев является недостаточным. Физические свойства воздуха в процессе его тепловлажностной обработки и в процессе изменения под действием тепловлажностных нагрузок в помещении являются взаимосвязанными, поэтому система автоматического регулирования должна взаимосвязанно регулировать как абсолютные значения параметров, так и их относительные значения.