نوشته های برچسب خورده: سیستم تهویه مطبوع

یک سیستم کنترل چه کاری انجام می دهد؟

برای پایش “Monitoring” دمای فضای مورد تهویه و تنظیم سیستم تبرید تهویه مطبوع،( به منظور حفظ شرایط از پیش تعیین شده برای رسیدن به شرایط آسایش ) به یک سیستم کنترل نیاز است. در حالت ایده آل سیستم کنترل با مصرف کمترین مقدار انرژی، این شرایط آسایش را در شرایط مطلوب و در یک سطح ثابت حفظ می کند.

برخی از سیستم ها رطوبت فضا را نیز اندازه گیری و تنظیم می کنند. برای انجام تمام این کارها سیستم کنترل، دما و رطوبت نسبی هوای فضا را اندازه گیری و حس میکند و به منظور برقرار کردن شرایط مطلوب در فضا، شیرها و دمپر های موجود در سیستم مرکزی را تنظیم می نماید.

زیر سیستم های کنترل “Control Subsystems”

• پیچیده ترین سیستم ها نیز از یک سری زیر سیستم های متناسب و هماهنگ تشکیل شده اند. این زیر سیستم ها اساسا در تمام سیستم های کنترل مشابه هستند. توانایی شما در درک سیستم های کنترل به میزان توانایی شما در تشخیص این زیر سیستم ها و تحلیل چگونگی عملکرد آن ها و چگونگی ارتباط آن ها با دیگر زیر سیستم ها برای تشکیل سیستم کلی کنترل، بستگی دارد.

در یک سیستم هواساز مرکزی مربوط به یک مکان تجاری بزرگ چندین زیر سیستم کنترلی وجود دارد که عبارتند از :

• روشن و خاموش کردن فن
• روشن و خاموش کردن پمپ
• موقعیت دهی به دمپر های برگشت، تخلیه و هوای تازه بیرون.
• حصول اطمینان از اینکه حداقل هوای تازه مورد نیاز به سیستم وارد می شود.
• تنظیم کننده دبی آب گرم و دمای هوای خروجی از کویل گرمایشی
• تنظیم کننده دبی آب خنک شده و دمای هوای خروجی از کویل سرمایشی

حلقه های کنترل

حلقه کنترل یک زیر سیستم است که اجزای آن به گونه ای چیده شده اند که باهم عمل کرده و یک متغیر مانند دمای هوا یا آب را کنترل می کنند. دو نوع حلقه کنترل وجود دارد:

۱_سیستم کنترل حلقه باز

یک سیستم کنترل حلقه باز دارای باز خورد یا Feed back نیست، بنابر این سیگنالی مبنی بر رسیدن به شرایط مطلوب وجود نخواهد داشت.  یک نمونه از سیستم های کنترل حلقه باز، سیستم تبرید تهویه مطبوع است که در آن دمای آب گرم تغذیه شده فقط بر اساس دمای هوای بیرون تغییر می کند و هیچ بازخوردی از دمای هوای فضای مورد تهویه گرفته نمیشود تا بررسی شود که آیا دمای فضای موردنظر به حد مطلوب رسیده است یا خیر.

۲_سیستم کنترل حلقه بسته

سیستم کنترل حلقه بسته دارای بازخوردی است که نشان می دهد سیستم کنترل به نقطه تنظیمی “Set Point” رسیده یا نرسیده است. وقتی که شما شیر آب گرم را باز می کنید طبیعتا دست خود را به آب میزنید تا ببینیدکه آیا دما مناسب است یا خیر؟ اگر دمای آب مورد نظر تامین نشده باشد شیر را تنظیم کرده و مجددا با دست امتحان میکنید. دست شما یک باز خورد برای اپراتور سیستم کنترل تولید می کند.

اجزای یک زیر سیستم حلقه بسته

بیشتر زیر سیستم های تهویه مطبوع از نوع حلقه بسته هستند. زیر سیستم کنترل دمپر برای یک سیستم تهویه مطبوع قرار می گیرد. نحوه عملکرد این زیر سیستم به صورت زیر است :

• حسگر نصب شده درون محفظه مخلوط هوا به طور پیوسته دمای هوای مخلوط را اندازه گیری کرده و اطلاعات مربوط را کنترل می کند.
• کنترل کننده سیگنالی به عملگر دمپر ” Damper Actuator” ارسال میکند.
• عملگر دمپر هوای برگشت و هوای تازه را به گونه ایی موقعیت دهی می کند که مقادیر مناسبی از هوای بیرون و هوای برگشتی با هم مخلوط شوند تا دمای هوای مخلوط در شرایط مطلوب حفظ شود.

اصطلاحات و اجزایی که برای توزیع زیر سیستم  به کار گرفته شده به طور پیوسته به عنوان بخشی از زبان کنترل در سیستم های کنترل به کار می روند عبارتند از :

۱.متغیر کنترلی یا ” Controlled Variable”

شرایط یا متغیری که کنترل میشود، دمای هوای مخلوط موجود در محفظه مخلوط هوا متغیر کنترلی می باشد.

در زیر سیستم های دیگر ممکن است متغیر های کنترلی سرعت هوا، دبی آب، فشار استاتیک هوا یا رطوبت نسبی باشد.

۲.حسگر

وسیله ایی است که شرایط متغییر را اندازه گیری می کند. حسگر، دمای مخلوط هوا را اندازه گیری می کند. حس گر های دیگری نیز وجود دارند که برای اندازه گیری سرعت هوا، دبی آب، فشار استاتیک هوا یا رطوبت نسبی به کار می روند.

۳.کنترل کننده

وسیله ایی است که اطلاعات را از حسگر دریافت کرده و برای انجام واکنش و تغییر مناسب سیگنالی به طرف عملگر ارسال میکند.

هر کنترل کننده برای یک شرایط مطلوب برنامه ریزی می شود که این وضعیت مطلوب نقطه تنظیمی یا ” Set Point ” نامیده می شود. کنترل کننده برای حفظ شرایط مطلوب و رسیدن به نقطه ی تنظیمی سیگنال هایی را به عملگر ارسال می کند.

۴.عملگر یا محرک (Actuator or Operator)

وسیله ایی است که ابزار کنترلی را موقعیت دهی می کند. عملگر، دمپرها را موقعیت دهی و تنظیم می کند.

۵.ابزار کنترلی

ابزاری است که تغییرات یا واکنش هایی مانند تغییر دادن دبی هوا یا آب را انجام می دهد. دمپرها ابزار های کنترلی هستند. این دمپر ها دبی هوای برگشتی و هوای تازه ورودی به محفظه اختلاط هوا را تنظیم می کنند و از این طریق دمای مخلوط هوا(متغیر کنترلی) را تعیین می کنند. ابزارهای کنترلی دیگری مانند شیر ها و کلید ها نیز وجود دارند که در محل های مناسب می توان از آن ها استفاده کرد.

در کل زیر سیستم های موجود در سیستم کنترل متغیر کنترلی را از طریق روال زیر تنظیم می کنند:

حسگر – کنترل کننده – عملگر – ابزار کنترلی