Systemy sterowania i monitoringu obiektów chłodniczych na

Politechnika Gdańska
Gda
Wydział Mechaniczny
Katedra Energetyki i Aparatury Przemysłowej
Automatyka chłodnicza i klimatyzacyjna
TEMAT:
Systemy sterowania i monitoringu obiektów
obiek ów chłodniczych na przykładzie
dystrybucyjnej
ystrybucyjnej chłodni składowej
składo
i dużego
ego obiektu handlowego
(hipermarketu): budowa + działanie + cechy użytkowe
Wykonał: Pisiak Piotr
Semestr 9
1. Wstęp.
2. System sterowania i monitoringu NEWEL 2
2.1. Zadania systemu NEWEL 2
2.2. Struktura systemu NEWEL 2
2.3. Programowanie sterowników
3. Przykłady zastosowania
4. Podsumowanie
5. Bibliografia
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 e-mail, 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,
•
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.
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.
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]
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.7
2. http://www.systherm.pl/index.php?id=442