АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ КЛИМАТ-КОНТРОЛЯ 10
1.1 Классификация систем климат-контроля воздуха 10
1.2 Классификация систем вентиляции 11
1.3 Системы кондиционирования 14
2 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОМЕЩЕНИЯ 17
2.1 Описание объекта 17
2.1.1 Расчет теплопотерь за счет вентиляции (инфильтрации) 19
2.1.2 Теплопотери через окна 20
2.1.3 Расчет теплопотерь через стены 21
2.1.4 Потери тепла через полы 22
2.1.5 Потери тепла через потолок 24
3 КАРТИРОВАНИЕ ПОМЕЩЕНИЯ 27
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КЛИМАТ-КОНТРОЛЯ В
СРЕДЕ MATLAB 35
5 АРОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КЛИМАТ-КОНТРОЛЯ
ГИГРОТЕРМОН 42
5.1 Прибор гигротермон 42
5.1.1 Принцип работы 45
5.1.2 Подключение датчиков и модулей расширения 47
5.2 Интерфейс rs485 51
5.6 Сигнализация 53
5.4 Нагреватель 59
5.5 Вентилятор 60
5.6 Программное обеспечение "Гигротермон-АРМ" 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 67
Системы климат-контроля воздуха - это системы которые автоматически поддерживают в помещениях основные параметры микроклимата: температура, влажность, чистоты, давление, запахи, скорость движения воздуха. Для реализации системы необходимо проводить ряд технических средств. Которые включают в себя фильтрацию воздуха от примесей, подогрев или охлаждение воздуха до требуемых параметров, поддержка относительной влажности воздуха. Правильность расположении вентиляции, для равномерного распределения воздуха в помещении, а также средства для автоматического регулирования и управления. Эффективный контроль и регулирование климата внутри зданий и домов является ключом к обеспечению людей, живущих и работающих там, здоровой и продуктивной окружающей средой, обеспечивая при этом наилучшую энергоэффективность с точки зрения затрат и экологической осведомленности.
Современные системы климат-контроля, в том числе системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), а также кондиционеры, распределители затрат на тепло, термостаты и системы контроля качества воздуха становятся все более интеллектуальными, чтобы в полной мере использовать преимущества интеллектуальных технологий.
Поскольку каждая система климат-контроля основана на измерении физических переменных, для эффективного мониторинга и контроля температуры, влажности, окружающего освещения и качества воздуха необходимо использовать большое количество датчиков окружающей среды, и в то же время любое задействованное устройство должно работать с максимально возможной энергоэффективность.
Для проектирования систем климат контроля воздуха, производиться расчет несколькими способами:
- теплопотери;
- избыточные тепловыделения;
- содержания вредных газов или пыли;
- влаговыделения.
В данной работе применяется вариант включающий расчет теплопотерь помещения:
- внешняя стена;
- пол и потолок;
- оконные проемы;
- инфильтрацию.
Обеспечение требуемых параметров воздушной среды помещений различного назначения регламентируется соответствующими строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями (ТУ) и другими нормативными документами.
Цель данной работы - это изучить основные понятие систем климат- контроля воздуха и существующих математических и компьютерных моделей для последующей реализаций автоматизированной системы климат-контроля складского помещения.
Задачи:
1. Разработка модели системы управления температуры воздуха складского помещения.
2. Теплотехнический расчет помещения.
3. Анализ данных температурного картирования помещения, с последующим выбором точек контроля.
4. Подбор оборудования, для реализации автоматизированной системы климат-контроля складского помещения.
Микроклимат производственных помещений определяется сочетанием температуры, влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей и их тепловым излучением, а также атмосферного давления. Параметры микроклимата производственных помещений зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции.
Борьба с неблагоприятным влиянием производственного микроклимата осуществляется с использованием архитектурно-планировочных, инженерно-технологических, санитарно-технических, медико-профилактических и организационных мероприятий.
В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит технологическим мероприятиям: замена старых и внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление, использование систем управления микроклиматом.
Способами улучшения метеорологических условий на рабочем месте является устройство систем искусственной вентиляции, кондиционирования и отопления производственных помещений.
Произведен расчет теплопотерь помещения в соответствии с СНиП 2-3-79. Что способствовало нахождению необходимой мощности нагревателя, а также подобрать вентилятор.
Разработана структурная схема отапливаемого помещения, позволяющая поддерживать температуру воздуха в помещении на уровне 20±2°С.
Преимущества схемы:
1) простата схемы;
2) учет основных теплопотерь;
возможность наглядно демонстрировать динамические процессы при изменении внешних условий.
Недостатки схемы:
1) в рассматриваемой структурной схеме учитывается только один вид теплообмена - теплопроводность;
2) пренебрегаем добавочными теплопотерями, которые учитывают: ориентацию ограждающих конструкций по странам света; воздействие ветра на ограждения. Отсутствует учет бытовых выделений тепла в помещении.
Результаты компьютерного моделирования подтверждают
работоспособность структурной схемы и ее пригодность для практического применения. Имеется возможность устранения перечисленных недостатков путем модернизации схемы в соответствии с заданными условиями.
Произведен подбор оборудования для автоматизированной системы климат- контроля складского помещения. Построена мнемосхема в программе верхнего уровня. В дальнейшем планируется произвести внедрение данной системы в городе Москва.
