Politechnika Gdańska

Transkrypt

1 Politechnika Gdańska Wydział Mechaniczny Katedra Energetyki i Aparatury Przemysłowej Automatyka chłodnicza i klimatyzacyjna TEMAT: Systemy sterowania i monitoringu obiektów chłodniczych na przykładzie dystrybucyjnej chłodni składowej i dużego obiektu handlowego (hipermarketu): budowa + działanie + cechy użytkowe Wykonał: Pisiak Piotr Semestr 9

2 1. Wstęp. 2. System sterowania i monitoringu NEWEL Zadania systemu NEWEL Struktura systemu NEWEL Programowanie sterowników 3. Przykłady zastosowania 4. Podsumowanie 5. Bibliografia

3 1. Wstęp Pod pojęciem monitoring należy rozumieć nie tylko rejestracje podstawowych parametrów (temperatura, wilgotność względna), ale przede wszystkim stały nadzór oraz odpowiednio i zróżnicowaną sygnalizacje wszelkich nieprawidłowości związanych z pracą monitorowanego obiektu chłodniczego, oraz zgłaszanie i rejestracje alarmów występujących w trakcie pracy instalacji chłodniczej. Sterowanie polega na odpowiednim oddziaływaniu na obiekt sterowany, za pomocą niewielkich sygnałów wejściowych, aby jego parametry wyjściowe osiągnęły pożądaną wartość podlegającą stałemu monitoringowi. W erze elektroniki i techniki komputerowej rozwinęły się systemy sterowania i monitoringu instalacji chłodniczej, oparte na nowoczesnych podzespołach elektronicznych. Nowoczesne systemy sterowania pozwalają nie tylko na sterowanie pracą urządzenia chłodniczego, ale mają również za zadanie automatyczne przekazywanie informacja o wszelkich parametrach pracy urządzenia przez komunikaty przesyłane za pomocą SMS, pocztą elektroniczną , lub przez Internet bezpośrednio do centrali serwisowej. Wymagania stawiane instalacjom chłodniczym: Minimalizacja zużycia energii, Utrzymywanie zadanych parametrów w komorze chłodniczej, Automatyczna praca wszystkich elementów instalacji Niezawodność działania systemu Rejestracja parametrów mierzonych w obiekcie 2. System sterowania i monitoringu NEWEL 2 Przykładem kompleksowego zastosowanie automatyki sterującej w chłodnictwie jest system NEWEL 2 oparty na oprogramowaniu TelesWin, pozwalający w szybki i przejrzysty sposób odczytać niezbędne informacje o stanie urządzenia i parametrach pracy instalacji chłodniczej. 2.1 Zadania systemu NEWEL 2 System NEWEL 2 spełnia zarówno zadania kontrolne jak i regulacyjne a parametrami mierzonymi i regulowanymi są: Temperatura,

4 Ciśnienie czynnika chłodniczego w układach sprężarkowych i skraplaczach, Uruchomianie i kontrola procesów odszraniania parowników, Zmiany temperatury w zależności od pory, lub warunków zewnętrznych, Sterowanie pracą elektromagnetycznych zaworów rozprężnych, Sterowanie przesyłaniem danych pochodzących za sterowanego obiektu do centrali serwisowej Zgłaszanie alarmów o nieprawidłowej pracy urządzeń, System NEWEL 2 może sterować pojedynczymi sprężarkami, zespołami sprężarek o tej samej lub o różnych wydajnościach i stopniach sprężania. Pojedynczy sterownik ma możliwość sterowania trzema sprężarkami natomiast przy połączeniu sterowników kablami komunikacyjnymi można zwiększyć ilość sterowanych sprężarek do 12 sztuk (rys.1). Rys. 1. Sterowanie zespołem sprężarek [2] Regulacja temperatury w komorach chłodniczych może odbywać się za pomocą tradycyjnych bądź elektronicznych zaworów rozprężnych. Do sterownika mogą być podłączone trzy czujniki temperatury(rys. 2). Odpowiednio jeden do pomiaru temperatury w pomieszczeniu; drugi do pomiaru temperatury parowania czynnika chłodniczego; trzeci instalowany opcjonalnie może być wykorzystany do drugiego pomiaru temperatury w pomieszczeniu.

5 Rys. 2. Sterowanie temperaturą w komorze chłodniczej [2] Praca skraplaczy (rys. 3) z regulacją prędkości obrotowej powoduje bardziej stabilna prace skraplacza, a występujące przeregulowania są minimalne, jak również zwiększa się oszczędności energii zużywanej przez silniki elektryczne napędzające wentylatory. Rys. 3. Sterowanie pracą wentylatorów skraplaczy [2] 2.2. Struktura systemu NEWEL 2 (rys. 1) Sterowanie parametrami pracy instalacji chłodniczej można przeprowadzać bezpośrednio na obiekcie wykorzystując podręczny panel sterowniczy do zadawania odpowiednich parametrów, lub z dowolnego miejsca na świecie za pomocą połączenia internetowego oraz modułu lub modemu sieciowego.

6 Rys. 1. Schemat systemu Sterowania NEWEL [2] 2.3. Programowanie sterowników Każdy ze sterowników (rys. 2) posiada własny zegar wraz z pamięcią, eliminujący w nawet chwilowego zaniku zasilania konieczność ponownego konfigurowania sterownika. Sterowniki systemu NEWEL 2 można programować za pomocą : Komputera PC z oprogramowaniem TelesWin podłączonego przewodem komunikacyjnym do jednostki sterującej Wykorzystując klawiaturę cztero przyciskową znajdującą się na ponelu sterownika Rys. 2. Sterownik systemu NEWEL 2 [2]

7 3. Przykłady zastosowania Wojskowy Ośrodek Badawczo-Wdrożeniowy Służby Żywnościowej w Warszawie. Sterowanie temperatury w komorze badawczej od -50 do 100 C, Jednostka Wojskowa w Szczecinie sterowanie zespołami 24 komór chłodniczych i mroźniczych wraz z układami sprężarek i skraplaczy. Regionalne Centrum Krwiodawstwa w Poznaniu sterowanie zespołem komór mroźniczych z całodobowym monitorowaniem temperatur spoza obiektu. Uniwersytet A. Mickiewicza w Poznaniu 26 komór badawczych 4. Podsumowanie Producenci systemów monitorujących pracę instalacji chłodniczej starają się by produkowane urządzenia sterujące czyniły pracę łatwiejszą, dlatego tworzone są produkty z prostymi procedurami instalacyjnymi, oraz z prostą obsługą urządzeń. Ciągłe udoskonalanie i wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań zapewnia oszczędne gospodarowanie energią elektryczną 5. Bibliografia 1 Szymanik A. : Danfoss m2 monitoring temperatur i coś więcej Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna 2000 nr