Что такое щув в электрике
Щит управления вентиляцией (ЩУВ)
Существует немало объектов, особенно в производственной сфере, где по условиям эксплуатации требуется обязательное устройство вентиляционных систем. Однако, такие устройства не могут работать сами по себе, для нормального функционирования им необходима аппаратура управления. Эту задачу позволяет успешно решить шкаф или щит управления вентиляцией. Он может использоваться с любым вентиляционным оборудованием. В состав щита входят различные компоненты, соединенные вместе в блоке контроля и управления.
Для чего нужен ЩУВ, где используется
Небольшие бытовые системы вентиляции, используемые в многоэтажных домах и частном секторе, не требуют каких-либо дополнительных приборов. Они управляются дистанционно, с помощью пульта, или вручную.
В отличие от бытовых, промышленные системы отличаются значительно большей протяженностью сетей. Многие функциональные устройства, в первую очередь, вентиляторы – изначально устанавливаются в труднодоступные места. В связи с ограниченным доступом, управление осуществляется с помощью блока, оборудованного целым набором специальной аппаратуры.
Современный щит управления вентиляцией – ЩУВ изготавливается в виде панели, на которой располагаются регулировочные индикаторные приборы, а также в форме металлических шкафов, закрепляемых к стене или устанавливаемых на полу. Внутреннее пространство с находящейся здесь аппаратурой, защищено распашными дверцами. Чтобы ограничить доступ посторонних лиц, они закрываются на замок.
Основные задачи, которые решает щит управления вентиляцией заключаются в следующем:
Щит управления системой вентиляции, установленный на объекте, позволяет, находясь на одном месте, постоянно отслеживать рабочие процессы и состояние всего оборудования. В случае поломки или остановки некоторых устройств, своевременно обнаруживать их и устранять.
Разновидности моделей и модификаций
Рынок электротоваров представляет шкафы и щиты для работы с вентиляционными системами в широком ассортименте.
Все модели можно условно разделить на несколько категорий:
Основные детали и компоненты
Несмотря на широкий ассортимент и разнообразие моделей, основные детали, наполняющие щиты управления, используются одни и те же.
Типовой щит автоматического управления – ЩАУ включает в себя:
Данные конструкции подходят для большинства устройств, в том числе и щитам, используемым в дымоудалении. Они отличаются простым монтажом, удобством в эксплуатации, ремонте и обслуживании.
Выбор места расположения
Шкаф и щит автоматики и управления вентиляционными системами подключается по стандартным схемам, которые определяются ГОСТ Р51321-1. Для установки данного оборудования используются щитовые комнаты, а при их отсутствии – коридоры и подсобные помещения.
Если позволяют технические условия, установка вентиляционных и противопожарных контрольных блоков, осуществляется в общем шкафу. Он располагается в диспетчерской, что дает возможность быстрого доступа к аппаратуре управления противодымной вентиляцией и скорейшего принятия мер при авариях и неполадках системы.
Правила размещения щитов и шкафов:
Все приборы управления размещаются на общем стенде в единой плоскости. К наиболее важным узлам, обеспечивающим безопасную работу приборов, необходимо подключить световые индикаторы и параллельно соединить их с компьютером. Система автоматического управления на главных узлах обязательно дублируется ручным управлением. Наиболее удобной считается работа шкафов с дистанционным управлением, позволяющим в полном объеме контролировать все процессы. Простое и понятное устройство щита помогает быстро принять самостоятельное решение по отключению системы при поломках и авариях.
Каждый шкаф или щит управления приточно-вытяжной вентиляцией укомплектован технической документацией. В ней отображается подробная схема сборки, которая должна неукоснительно соблюдаться. Это поможет ускорить монтаж. Все приборы соединяются в определенной последовательности. Провода подключаются к клеммам, а потом укладываются между приборами. С проводниками следует обращаться аккуратно, формировать компактные пучки, избегая при этом изгибов и других деформаций. После всех подключений производятся регулировки и пробный запуск системы.
Особенности выбора
Последующая безаварийная и эффективная работа во многом зависит от выбора именно того шкафа или щита, который действительно необходим данной вентиляционной системе. Поэтому подобные устройства, укомплектованные сложной аппаратурой, рекомендуется поручать квалифицированным специалистам.
Перед началом покупки профессионалом обязательно выполняется диагностика щита управления и определятся будущая комплектность шкафа. Далее проводится тестирование установки и определение максимальной нагрузки на отдельные приборы и на всю сеть.
Если выбор и монтаж аппаратуры осуществляется самостоятельно, нужно в первую очередь ориентироваться на такие показатели как мощность узлов и агрегатов, сила тока в данной цепи, сечение проводов и кабелей, используемых для подключения. При несоответствии силы тока выбранным проводам, может произойти сильный перегрев контактов и клемм, с последующим выходом из строя и даже полным уничтожением оборудования.
При самостоятельном подключении следует помнить, что 1 мм 2 провода из меди способен выдержать нагрузку не выше 10 А. Кроме того, не допускается контакт между собой изделий из медных и алюминиевых материалов, поскольку это может вызвать отрицательный гальванический эффект.
Для чего необходим щит управления вентиляцией: виды и принцип работы
Современные вентиляционные системы включают в себя достаточно большое количество различных элементов, регулирующих и повышающих качество воздухообмена в обслуживаемых помещениях. Для организации работы всех элементов в заданных и штатных режимах был разработан и принят качестве обязательного элемента щит управления вентиляцией. О том, для чего он нужен, и по какому принципу он работает, мы сегодня и поговорим.
Что это такое щит управления вентиляцией и для чего нужен?
Принцип работы и устройство
Щит управления вентиляцией, или как его еще называют, управляющий шкаф или блок управления, предназначен для координирования работы всех приборов, включенных в вытяжную, приточную, приточно-вытяжную и аварийную систему вентиляции, в ручном или автоматическом режиме. Помимо этого, управляющие блоки могут успешно взаимодействовать с вентиляционными системами, оснащенными водяным или электрическим калориферами и охладителями, а также рециркуляцией и рекуперацией воздушных потоков.
К основным задачам, решаемым с помощью управляющего шкафа, относятся:
Щит управления вентиляцией представляет собой совокупность исполнительных и контролирующих устройств. Отдельно выделить можно такие контролирующие устройства, как:
К исполнительным элементам относятся:
С конструктивной точки зрения щит управления вентиляцией состоит из:
Какой лучше выбрать?
Специалисты выделяют три группы щитов управления вентиляцией:
Производители и популярные модели
Щит управления приточной вентиляцией с водяным калорифером
Обладают такие щиты управления следующими стандартными функциями:
ЩУВ 4 7,5 КВТ
Щит управления ЩУВ 4 предназначается для плавного запуска и защиты от перегрева обмоток двигателей трехфазных вентиляторов. Двигатели при этом должны иметь позисторные или биметаллические термоконтакты. Устройство оснащено возможностью управления с дистанционного пульта управления, а также индикацией режимов работы и неполадок. Основные технические характеристики щитов управления вентиляцией ЩУВ 4 7,5 выглядят следующим образом:
Приблизительная стоимость ЩУВ 4 7,5 кВт составляет 35 тысяч рублей.
«LISSANT»
Одна из самых востребованных на сегодняшний день модель блока управления вентиляционной системой ЩУВ 1 (универсальный пульт управления вентиляторами и защиты двигателей) производства «LISSANT» обладает следующими техническими характеристиками:
Ориентировочная стоимость такой модели составляет 11 тысяч рублей.
Щит управления вентиляцией и кондиционированием
Основными функциями шкафов управления кондиционером в составе системы автоматического управления являются:
Корпус шкафа выполняется со степенью защиты от IP 40 до IP 68. Габаритные размеры изделия определяются установочной мощностью и типом системы управления.
С электрическим нагревателем
Ярким представителем щитов управления приточной вентиляцией с электрическим нагревателем является модель российского производства СВе-PL-SE-EffV, предназначенная для автоматического управления приточной установкой и кондиционирования воздуха. Технические параметры данной модели выглядят следующим образом:
Сборка и схема щита управления вентиляцией
На сегодняшний день щиты управления вентиляцией предоставляются в широком ассортименте, что позволяет подобрать оборудование в соответствии с собственными потребностями. Большая часть блоков управления выполняется по стандартной схеме работы и включает в себя контроллеры, преобразователи частоты, рубильники, выключатели, контакторы, реле, световые индикаторы и защитные элементы. При этом каждый элемент схемы щита играет свою роль в общей работе блока управления.
Сборка щита управления вентиляцией – довольно сложная задача, справиться с которой могут только высококвалифицированные специалисты. Некорректная самостоятельная сборка такого оборудования может стать причиной возникновения аварийных ситуаций и привести к серьезным финансовым потерям.
Стоимость щитов управления вентиляцией зависит от множества факторов – от типа оборудования, назначения, степени защиты корпуса, мощности и тому подобного. Практика показывает, что средняя стоимость щитов управления вентиляцией начинается от 10 тысяч рублей.
Где купить щит управления вентиляцией?
В Москве
В Москве приобрести щит управления вентиляцией можно в следующих компаниях:
В Санкт-Петербурге
В Санкт-Петербурге продажей щитов управления вентиляцией занимаются такие организации, как:
В заключение хотелось бы напомнить, что автоматизация вентиляционной системы – это достаточно дорогое и ответственное мероприятие. При этом неправильный выбор оборудования может стать причиной возникновения аварийных ситуаций, что чревато существенными финансовыми затратами. Именно поэтому выбор модели щита управления вентиляцией следует доверять исключительно профессионалам.
Щиты управления вентиляции
Щит управления вентиляцией (ЩУВ) — решение для больших общественных зданий, которые рассчитаны на присутствие значительного контингента, где необходима мощная система вентиляции. Уровень сырости и степень теплоты являются основными показателями обеспечивающие комфортное пребывание народу на больших и малых площадях одновременно. Использование такого щита обеспечит каждое помещение бесперебойной подачей воздуха, ведь работает оборудование полностью в авторежиме.
Каждое здание уникально, не похоже на другие, поэтому щит управления вытяжной вентиляцией конструируется и изготавливается индивидуально. При расчётах особое внимание уделяют таким факторам как: количество людей, желаемый режим температуры, влажность, иное.
Компания «Avielsy» предлагает всем потенциальным заказчикам приобрести высококачественный, прочный и надёжный щит управления вытяжной. Для основы предлагаемого изделия используется контроллер типа ОВЕН ТРМ33-Щ4.03. Оборудование полностью готово для продуктивного функционирования, а именно для регулировки температуры подаваемого свежего воздуха в помещение. Воздух можно нагревать, охлаждать, увлажняя и очищать.
ЩУВ — функциональные возможности
Среди основных функциональных обязанностей ЩУВ стоит выделить.
Управление процессом подогрева или охлаждения работы калорифера. Контроль и автоматическое изменение расхода воздуха шкаф управления приточной вентиляции осуществляет при помощи передвижения задвижек, жалюзей, потока воздуха и частоты оборотов лопастей.
Оборудование гарантированно быстро окупится, а его применение позволит существенно сэкономить финансы, ранее тратившиеся на обогрев помещения, ведь повышенные затраты электричества на поддержание комфортных температур полностью отсутствуют или минимизированы. Безостановочный подогрев занимаемых и обдуваемых площадей отсутствует, в помещение подаётся необходимое количество воздуха, где ЩУВ, в свою очередь, рационально распределяет газ для эффективного рекуперирования тепла от отработанного воздуха.
Так же щит управления вентиляций осуществляет наблюдение за степенью теплоты при помощи считывания информации с термодатчиков. Через данные датчики в помещение подаётся определённое количество воздуха и удаляется отработанный. Так же происходит контроль t o и давления движущейся в трубопроводах среды, переносящей тепло, используя для этого регулирующие устройства.
Осуществление регулярного контроля комфортности на объектах обслуживания можно производить и собственными силами, что позволит обеспечить самые приемлемые показатели.
Помимо всего прочего ЩУВ защищает калорифер от замерзания, иных всевозможных систем и оборудования от непредвиденных и небезопасных явлений (перегрева обратной воды, пересечение допустимых границ рабочего давления, прочее). Реализация данных оберегающих функций возможна благодаря реле протоку и давления. Себестоимость оборудования минимальна, а польза — существенна, так как исключается малейшая возможность выхода из строя дорогого калорифера или иного обслуживающего оборудования.
Изделием обеспечивается поддерживание благоприятной температуры в здании и его отдельных помещениях в разную пору года, основываясь на пожеланиях пребывающих там людей или состояния погоды на улице. По заданным параметрам регулируется кратность воздухообмена, тем самым обеспечивается поступление свежего воздуха и что, самое главное, выполняются установленные санитарные нормы.
Осуществляется сигнализация при любой нештатной ситуации на диспетчерский щит о неисправностях, сбоях в работе, превышении максимально допустимых значениях и общем состоянии системы. Все уведомления автоматические, нет необходимости в человеческом контроле, что значительно снижает стоимость эксплуатации системы вентиляции.
Своевременное оповещение о таких неполадках, как запыление фильтра, превышение давления воды и прочих немаловажных симптомах, позволит максимально обезопасить и обеспечить быструю работоспособность вентиляционных устройств.
По желанию клиента компания «Авиэлси» может встроить в приобретаемые щиты управления такую дополнительную опцию, как учёт информации на ЭВМ.
Основные принципы работы ЩУВ
Щиты управления вентиляционные — это полностью готовое к работе оборудование, укомплектованное разными элементами, системами и приспособлениями, присоединяющие пользователей к устройствам, передающим тепловую энергию. ЩУВ организовывает функционирование вентилятора и жалюзи, контролирует размещение клапанов регулирующих запорных (КЗР), регулирующих по заданным параметрам уплотнение затвора, тем самым поддерживая определённую степень теплоты систем отопления.
Все действия ЩУВ начинается с прогрева калорифера, продолжительность данной процедуры определяется индивидуально пользователем на основе эксплуатационных характеристик системы. Возможен и быстрый разогрев системы при помощи отключения работы лопастей, жалюзи и открытия запорно-регулирующего клапана (КЗР).
Система подачи свежего воздуха в помещение функционирует, благодаря сохранению теплоты на ранее установленной степени, защиты от переохлаждения вплоть до замораживания жидкостей в калорифере и преодоление допустимых границ t o обратного потока воды.
Жалюзи и вентилятор организовывают подачу воздуха, а непосредственное управление ими осуществляет контроллер выходными реле. ПИД-закон регулирования применим кратковременными импульсами для корректного функционирования запорно-регулирующего клапана, поддерживая первоначально установленную t o с максимально высокой точностью.
Температура теплоносителя на выходе из панели зависит от показателей t o воздуха снаружи и составленного на автомате контроллером плана зависимости. В ситуациях, когда значение температур приточного воздуха и обратной воды падают до минимального показателя заданного пользователем или появляются проблемы с работой входных датчиков, вся система начинает функционировать в режиме защиты от замораживания воды в калорифере.
Ночью, в выходные дни или в других ситуациях, когда в работе приточной вентиляции нет необходимости, возможно включение дежурного режима, где контроллер управляет исключительно температурой обратной воды.
Функционирование в жаркое время года имеет свои особенности, а именно:
Щит управления вентиляцией
2021-08-31 
Промышленное 
2 комментария
Щит управления вентиляцией (ЩУВ) предназначен для автоматического управления работой приточно-вытяжной вентиляции, как в целом, так и ее отдельных систем — вентиляторов, циркуляционных насосов, приводов трехходовых клапанов, воздушных заслонок и т.д.
Основой данного щита является свободно программируемый контроллер Segnetics Pixel 2511-02-0 с модулем расширения MR 120, на базе которого и строится вся логика работы. Данные контроллеры разрабатывались специально для автоматизации систем вентиляции, отопления и кондиционирования и пользуются большим спросом в данной сфере, не в последнюю очередь благодаря своей умеренной цене, в районе 12-13 т.р.
Сама программа разрабатывалась в универсальной для всех контроллеров Segnetics среде программирования SMLogix, пользовательский интерфейс для экранов — в редакторе SMArt, встроенным в SMLogix.
Если кому будет интересно, то программу можно найти в разделе сайта Скачать.
Помимо этого в состав щита входят автоматические выключатели, контакторы, блок питания контроллера, реле промежуточные. Также на двери установлены светодиодные лампы, которые осуществляют индикацию рабочих и аварийных режимов и переключатель для перехода в режим руч/авто.
Функциональные возможности щита управления ЩУВ
К основным функциональным возможностям щита управления можно отнести:
Для сбора данных на верхний уровень, ЩУВ подключен к системе диспетчеризации здания по протоколу Modbus TCP\IP и передает в нее следующие сигналы:
Для диспетчеризации пришлось отдельно заказывать сетевой модуль Ethernet, так как в базовом варианте ПЛК есть только RS485 (протокол Modbus RTU).
Алгоритм работы ЩУВ
Общий алгоритм работы, в принципе, стандартный для систем приточно-вытяжной вентиляции.
Включение/выключение системы выполняется со шкафа управления с помощью трехпозиционного переключателя «Руч. — 0 — Авто.», расположенного на лицевой панели. В Ручном режиме выдается сигнал на включение системы, в положении «0» — система выключена, либо находится в режиме Отладка, в Автоматическом режиме включение/выключение происходит по недельному таймеру, прописанному в программе ПЛК. С дисплея контроллера можно задать время работы для каждого дня недели.
Также предусмотрены аварийный режим работы, дежурный режим и режим наладки, при котором включение всех механизмов происходит по отдельности.
Также для летнего периода, на время останова калорифера, предусмотрено включение насоса по расписанию, во избежание закисания ротора. Время включения и продолжительность работы задаются также с дисплея ПЛК.
Регулирование температуры воздуха
Управление нагревом вентустановки осуществляется по датчику температуры в приточном воздуховоде. Такой метод регулирования принципиально не позволяет воздуху в помещении достичь температуры уставки и не учитывает особенности помещения, например, посторонние тепловыделения от радиаторов отопления или теплопотери от открытых форточек в окнах. Для обеспечения регулирования температуры воздуха в помещении используется каскадное регулирование, называемое «компенсация уставки».
Функция компенсации уставки обеспечивает вычисление поправки уставки температуры воздуха в приточном воздуховоде в зависимости от динамики изменения температуры воздуха в вытяжном воздуховоде, запоминание компенсации при переходе в дежурный режим или отключении питания для ускорения регулирования при последующих запусках вентустановки, ограничение величины вычисляемой поправки, не позволяющее подавать в помещение слишком холодный или слишком тёплый воздух.
Управление работой клапана водяного калорифера
Система управления производит автоматическое регулирование привода трехходового клапана водяного калорифера по результатам сравнения температуры наружного воздуха и требуемой температуры приточного воздуха.
В дежурном режиме ПЛК производит управление вентилем калорифера, поддерживая температуру обратной воды равной значению, заданному параметром «Тобр,деж». Если дежурный режим выключен, то на ПИД-регулятор поступает значение с датчика притока. В подрежиме регулирование, работают два ПИД регулятора: по притоку и обратной воде. И какой выход больше, по тому и регулируется 3-х ходовой. При появлении сигнала о неисправности на вентиль теплоносителя поступает задание на 100% открытие.
В целях предотвращения возврата в тепловую сеть слишком холодной или слишком горячей обратной воды, контроллер может в рабочем режиме самостоятельно перейти на поддержание «Тобр,min» или «Тобр,max». При этом возможный рост и, соответственно, падение температуры в канале будут игнорироваться, при этом функцию поддержания температуры возьмут на себя другие устройства, задействованные в последовательном контуре регулирования температуры. Возврат в режим поддержания температуры в канале происходит автоматически, как только внешние условия позволят это сделать.
Управление воздушными заслонками
Для управления воздушными заслонками применяется стандартная функция задержки запуска вентиляторов на время открытия заслонок. При поступлении команды на запуск, вентиляторы не включаются до тех пор, пока не произойдет открытие воздушных заслонок. Одновременно с началом открытия заслонок начинается отсчет задержки перед запуском вентиляторов. Запуск вентиляторов происходит спустя некоторое время, заданное либо параметром контроллера «время реакции», либо по сигналу от привода заслонки о ее открытии.
Управление вентилятором
Управление двигателями вентиляторов приточной и вытяжной систем осуществляется при помощи частотных преобразователей Danfoss VLT Micro Drive FC-051. Которые, в свою очередь, подключены к Segnetics Pixel по протоколу Modbus RTU, через RS-485 интерфейс.
Подробно о реализации коммуникационного соединения между преобразователями Danfoss и Segnetics Pixel можно узнать из статьи Управление частотным преобразователем по Modbus.
Аварийные ситуации и действия контроллера при их поступлении
1. Угроза заморозки водяного калорифера
Данная авария происходит по любому из трёх датчиков — датчика температуры в приточном воздуховоде — уставка «Тпритока,авар», датчика температуры обратки — уставка «Тобр,авария», капиллярного термостата защиты от заморозки.
При возникновении угрозы замораживания теплообменника водяного нагревателя в любое время года происходит останов вентиляторов, закрытие воздушных заслонкок, открытие на 100% регулирующего вентиля калорифера, а данное событие заносится в журнал как «Угроза заморозки». Также в журнал заносится расшифровка аварийного сигнала («Термостат калорифера», «Низкая Тобр.воды» или «Низкая Тпритока»)
2. Авария вентилятора
Для вентиляторов предусмотрены следующие виды защит:
3. Авария циркуляционного насоса
При поступлении сигнала аварии насоса с термоконтакта насос выключается, вентустановка переходит в дежурный режим и в журнал контроллера записывается событие «Авария насоса ВоКал».
4. Засорение фильтра
Данная авария происходит по срабатыванию датчика перепада давления на фильтре. При загрязнении фильтра его сопротивление потоку воздуха вырастает, что приводит к срабатыванию реле перепада давления, контролирующего работу фильтра. При этом установка продолжает работу в штатном режиме, но на дисплей ПЛК выводится сообщение о загрязнении фильтра, также на двери щита об этом сигнализирует индикатор.
Функциональная схема
Данный щит разрабатывался для системы приточно-вытяжной вентиляции, в состав которой входят:
ТЕ — Датчики температуры типа Pt1000;
ТS — Капиллярный термостат защиты калорифера от замерзания PBFP-6N;
РDS — Датчики перепада давления DPS-500N;
PK — Регулирующий клапан с электроприводом;
НЦ — Циркуляционный насос Grundfos UPS 40-120 F;
ТВ — Водяной теплообменник;
ФВ — Фильтр воздушный;
ЗВ — Заслонка воздушная с электроприводом Belimo;
PS — Реле давления защиты от «сухого хода» Kpi35;