تجهیزات و لوازم کنترل ، اندازه گیری و ایمنی

تجهیزات کنترل و اندازه گیری در سیستم های تهویه مطبوع

مبنای کنترل و اندازه گیری در سیستم های تهویه مطبوع کنترل های دما ، رطوبت ، فشار و تهویه است .

درجه حرارت

اگر چه هیچ کس نمی تواند میزان دمای مشخصی برای یک محیط را مشخص کند .و ممکن است در یک منطقه به طور تدریجی و یا به طور ناگهانی دما تغییر کند .

رطوبت

رطوبت وجود بخار آب در هوا است و براحتی بر انسان تاثیر می گذارد .توصیه می شود رطوبت معمولا بین 25 تا 60% حفظ شود . هر رقم خارج از این محدوده باعث ایجاد ناراحتی و مشکلات کیفیت هوای داخلی می شود .

فیلتر درایر چیست؟

فیلتر درایر (castel filter drier) یکی از رایج ترین انواع فیلتر ها در سیستم های تهویه مطبوع  است . که وظیفه آن حذف گرد و غبار ، مواد جامد ریز و درشت ، روغن ، رطوبت و اسید از مبرد است .

فیلتر درایر چیست؟

مهم ترین وظایف فیلتر درایر ها

  • حذف رطوبت و جلوگیری از یخ زدن قطرات آب در خروجی شیر انبساط و اواپراتور
  • حذف ذرات جامد ریز و درشت و اکسید ها از قبیل آهن و برنج ، مس و آلومینیوم به منظور جلوگیری از وارد شدن به دیواره داخلی سیلندرها
  • حذف کردن موادی که از تجزیه روغن و در نتیجه سیاه کردن روغن در سیستم های برودتی می گردد.
  • همچنین واکنش های شیمیایی در سیکل تبرید را باحذف ذرات خارجی به حداقل می رساند
  • فیلتر درابر همچنین می تواند اسید وو ذرات جامد را جمع کند .

سایت گلاس دانفوس (CASTEL SIGHT GLASS)

سایت گلاس برای نشان دادن مقدار مبرد و میزان رطوبت درون سیستم استفاده می گردد. جهت بررسی داخل سیستم، گرفتگی های صافی ها و فیلتر ها، سطح مایع مبرد، حرکت سیال، رنگ و میزان شفافیت سیال و نیز رطوبت موجود در سیستم از سایت گلاس ها استفاده می شود. در تمامی تجهیزات مربوط به تهویه مطبوع و سردخانه در مسیر عبور مبرد و روغن کمپرسور در امتداد لوله های انتقال دهنده و یا بر روی مخزن ذخیره روغن (کارتل)، وسایل خاصی برای نمایش کیفیت سیال به اسم سایت گلس یا شیشه نمایش (sight glass) نصب می گردد.

سایت گلاس دانفوس (CASTEL SIGHT GLASS)

از جمله ویژگی های سایت گلاس دانفوس (Danfoss Sight Glass) می توان به موارد زیر اشاره کرد:

برای کاربرد های فشار پایین و حداکثر ( PS / MWP = 35 bar / 508 psig) این شرکت سایت گلاس مدل های ,SGRN،SGR،SGN،SG را تولید می کند این سایت گلاس ها برای مبردهای غیر قابل اشتعال HFC و روغن های معدنی مانند HCFC و با اتصال مهره ای، جوشی، فیس سیل یا ساکت و با یا بدون نشانگر رطوبت تولید می گردد.

تهویه

به کیفیت هوای قابل قبول برای  هوای داخلی که بسته به نوع محیط متفاوت است .

مقدار تهویه مورد نیاز برای ساختمان های تجاری و محیط کار یا محیط مسکونی با هم متفاوت هستند . و همچنین بر اساس افراد ساکن در آن واحد نیز میزان مورد نیاز تهویه متفاوت است .زیرا بر اساس این که هر فرد چه مقدار دی اکسید کربن وارد هوا می کند بر میزان تهویه مناسب موثر است .

فشار

هوا از طریق هر روزنه موجود در هر منطقه از منطقه با فشار بالاتر به منطقه به فشار کمتر حرکت می کند .این موضوع به خصوص در بیمارستانها بسیار با اهمیت است و در کیفیت هوا بسیار موثر است.

سیستم های تهویه مطبوع به طور معمول در سه منطقه توزیع می شوند

1- تجهیزات تهویه مطبوع و کنترل آنها در اتاق اصلی مکانیکی واقع شده است . تجهیزات شامل چیلر ، دیگ بخار،ژنراتور آب گرم ، مبدل های حرارتی ، پمپ ها و غیره

2- واحد های کنترل هوا ممکن است سرما ، گرما و رطوبت را تامین کنند و هوا را تهویه و یا فیلتر کنند و سپس هوا را به بخشی از ساختمان توزیع کنند .که ممکن است در هوای باز و  در سقف واقع شوند.

3-اتاق های جداگانه که بسته به طراحی HVAC کنترل می شوند . این تجهیزات شامل فن می باشد .

مزایای سیستم کنترل

کنترل به چند دلیل زیر لازم است

  1. شرایط راحتی حرارتی را حفظ می کند .
  2. کیفیت مطلوب هوای داخلی را حفظ می کند
  3. مصرف انرژی را کاهش می دهد
  4. کارخانه ها ایمن می مانند .
  5. برای کاهش هزینه های نیروی انسانی
  6. مشکلات نگهداری را شناسایی می کنند.
  7. عملکرد کارآمد نیروگاه ها برای مطابقت با بار
  8. نظارت ساده تر بر عملکرد سیستم

کنترل چیست ؟

در سادترین اصطلاح ، کنترل به عنوان شروع ، توقف یا تنظیم گرمایش ، تهویه و سیستم های تهویه مطبوع است .

کنترل سیستم های تهویه مطبوع شامل سه مرحله است

  1. یک متغیر را اندازه گیری کرده و داده ها را جمع آوری می کنند.
  2. پردازش داده ها با سایر اطلاعات
  3. و کنترل کردن کنترل ها

هر سه عملکرد فوق از طریق سنسور ، کنترل کننده ، و دستگاه کنترل شده انجام می گیرد .

سیستم های کنترل تهویه مطبوع از ساده ترین ترموستات ها گرفته تا پیچیده ترین رایانه ها دارای چهار عنصر اساسی است

سنسور، کنترل کننده ها ، دستگاه های کنترل شده و منبع انرژی

  1. سنسور مقدار واقعی متغیر کنترل شده مانند دما ، رطوبت یا جریان را به کنترل کننده ارائه می دهد.
  2. کنترل کننده ورودی را از سنسور دریافت می کند ، ورودی را پردازش می کند و سپس خروجی هوشمند(سیگنال برای دستگاه کنترل شده ) تولید می کند .
  3. دستگاه کنترل شده برای تغییر متغیر کنترل طبق دستور کار می کند.
  4. منبع تغذیه برای تامین انرژی سیستم کنترل مورد نیاز است .سیستم های کنترل از یک سیستم پنوماتیک استفاده می کنند یا از منبع تغذیه الکتریکی .

اصول اساسی سیستم های تهویه مطبوع

چرا کنترل خودکار؟

ظرفیت سیستم های تهویه مطبوع معمولا برای شرایطی با بار مصرف زیاد استفاده می شوند .

  • به این دلیل که ممکن است سیستم در زمان نوسانات برق دچار مشکل شود نیاز است که کنترل خودکار صورت گیرد .
  • مبرد ممکن است با فشار زیادی وارد شود که این باعث بروز مشکل می شود به همین علت نیاز به سیستم خودکار کنترل فشار دارد .
  • سیستم تهویه مطبوع ممکن است بیش از حد گرم شوند که موجب آسیب به قطعات شده این سیستم ها نیاز به کنترل دمای خودکار دارند تا در صورت گرمای بیش از حد خود به خود خاموش شوند.
  • استفاده از آنها جهت تامین ایمنی سیستم های تهویه مطبوع و محیط زندگی و پیشگیری از حوادث غیر متقربه ضروری است .

تجهیزات و لوازم اندازه گیری و کنترل

سیستم های کنترل به مجموعه ای از دستگاه های مکانیکی یا الکترونیکی گفته می شود که دستگاه ها یا سیستم های دیگر را از طریق حلقه های کنترل تنظیم می کند . به طور معمول ، سیستم های کنترل رایانه ای هستند.

سیستم های کنترل بخشی اصلی از صنعت و اتوماسیون هستند . انواع حلقه های کنترل که این فرآیند ها را تنظیم می کنند شامل سیستم های کنترل صنعتی (ICS) مانند کنترل نظارت و دستیابی به داده ها (SCADA) و سیستم های کنترل توزیع شده است (DCS)

سیستم های کنترلی برای افزایش تولید ، کارایی و ایمنی در بسیاری از مناطق از جمله :

کشاورزی

شیمیایی

کارخانهای خمیر کاغذ

کنترل کیفیت

کنترل دیگ بخار و نیروگاه ها

نیروگاه های هسته ای

کنترل محیطی

تصفیه آب

تصفیه فاضلاب

غذا و فراورده های غذایی

فلزات و معادت

تولید دارو

و…..

دو نوع کنترل حلقه اصلی وجود دارد : حلقه های باز که با ورودی انسان کار می کنند و حلقه های بسته که کاملا مستقل هستند . بعضی از حلقه ها را می توان بین حالت های بسته و حالت های مختلف باز کرد . وقتی باز است ، یک حلقه قابل تغییر به صورت دستی کنترل می شود و در صورت بسته شدن کاملا خودکار است شرکت رادکو امکان بررسی و خرید تجهیزات کنترل و ایمنی را در زمینه ساختمان در دسته بندی زیر فراهم آورده است

  • سیستم های کنترل و اندازه گیری دما

  • سیستم های کنترل و اندازه گیری شیر های کنترل

  • سیستم های کنترل و اندازه گیری سطح

  • سیستم های کنترل و اندازه گیری فشار

  • سیستم های کنترل و اندازه گیری دبی

انتخاب سیستم های اندازه گیری و کنترل دما

اندازه گیری و کنترل دما بدون شک متداول ترین پارامتر های اندازه گیری شده است . زیرا برای بسیاری از کارهای حیاتی است . اندازه گیری و کنترل دقیق دما برای کیفیت کالاها تولید شده مانند اجزای سازنده فلز و عملکرد کارآمد و ایمنی فرآیند سیستم حیاتی است .

در بازار امروز ، دستگاه های بی شماری برای نظارت و کنترل دما وجود دارد از کنترل کننده های دما ساده تا سیستم های کنترل پیچیده و توزیع شده مانند ترموستات ها ، ترمومترها ، دماسنج ها ، ترانسمترها ، کالیبراتورهای دما ، سنسورهای کنترلی دما و اندازه گیری دما می باشد .

انتخاب سیستم های اندازه گیری و کنترل دما

سنسورهای دما میزان انرژی گرمایی و یا سردی تولید شده توسط یک شی یا سیستم را اندازه گیری می کنند ، به ما امکان می دهد هر گونه تغییرات فیزیکی در آن دما را حس کنیم یا تشخیص دهیم که یک خروجی آنالوگ یا دیجیتال ایجاد می کند .

سنسورهای دما انواع مختلفی دارند و بسته به کاربرد واقعی آنها ویژگی های مختلف دارند .یک سنسور دما از دو نوع اساسی فیزیکی تشکیل شده است .

سنسورهایی که لازم است در تماس فیزیکی با جسم مورد نظر باشند و سنسورهایی که نیاز به تماس فیزیکی ندارند .

ترموستات ها که یکی از پرکاربردترین سنسورهای تشخیص دما هستند دارای انواع مختلف و متنوعی است و هر کدام ویژگی های منحص به فرد خود را دارند .

ترموستات های استاندارد توانایی تنظیمات اولیه گرمایش و سرمایش را دارند در حالی که مدل های سطح بالاتر ممکن است مجهز به فناوری های اضافی باشند که راحتی بیشتر می بخشند .

ترمومتر

ترمو متر یکی از پارامترهای اندازه گیری دما در صنعت تهویه مطبوع است . برای اندازه گیری دما ار تجهیزات مختلفی استفاده می شود که با توجه به نیاز ، علاوه بر اندازه گیری میزان درجه حرارت ، اغلب توانایی تولید سیگنال کنترلی و همین طور سوئیچ را نیز دارا می باشند . دماسنج یا ترمومتر یا حرارت سنج وسیله ای برای اندازه گیری دما و حرارت مورد استفاده قرار می گیرد .

ترمومتر چیست ؟

سیستم های کنترل و اندازه گیری شیر های کنترل و ایمنی

سوپاپ اطمینان وسیله ای ایمنی است که برای کنترل فشار در سیستم طراحی شده است اگر فشار کنترل نشده باشد ، می توان در سیستم خرابی تجهیزات ، انفجار ها یا آتش سوزی ایجاد شود .این شیر برای باز شدن در فشار از پیش تعیین شده است تا از خرابی تجهیزات در نتیجه تحت فشار قرار گرفتن بیش از حد طراحی آنها جلوگیری کند . هنگامی که شیر به دلیل فشار بیش از حد باز می شود رسانا تخلیه می شود و تا زمانی که فشار به حد قابل قبول برسد و شیر به طور خودکار بسته شود.

سیستم های الکتریکی ، پنوماتیک یا هیدرولیکی با برق یا هوای فشرده کار می کنند در صورت قطع برق ، چنین سیستم هایی می توانند به دلیل کنترل های غیر عملکردی سیستم خطرناک باشند .شیر اطمینان به گونه ای طراحی شده است که فقط توسط محیط فرآیند تامین می شود ، بنابراین حتی در هنگام پایین آمدن کنترل سیستم نیز می توان عملکرد خود را حفظ کند و فشار را در یک حد امن حفظ کند .

سیستم های کنترل و اندازه گیری شیر های کنترل و ایمنی

سیستم های کنترل و اندازه گیری سطح

برای اندازه گیری یکپارچه در بسیاری از صنایع ، از سنسورهای اندازه گیری سطح استفاده می شود.

به طور کلی این سنسورها به عنوان زنگ هشدار هستند و در اندازه گیری مداوم سطح یک محیط در یک مخزن یا سیلو با کمک روشهای مختلف در اندازه گیری شناسایی شده و به سیگنال الکترونیکی تبدیل می شود .

سیگنال سطح یا مستقیما در سایت نمایش داده می شود و یا در سیستم کنترل فرآیند یا مدیریت گنجانده می شود .

کاربرد آن معمولا برای اندازه گیری سطح مخازن دخیره سازی یا در سیلوها در صنعت است.

سیستم های کنترل و اندازه گیری فشار

اندازه گیری فشار ، تجزیه و تحلیل نیروی وارد شده توسط یک سیال (مایع یا گاز) بر روی سطح است . تکنیک های زیادی برای اندازه گیری فشار و خلا تولید شده است .

ابزار اندازه گیری فشار یک روش معمول برای تخمین وزن در یک چهارچوب ثابت است ، این دستگاه ها دارای طیف وسیعی از فشارسنجها  و فرستنده ها ، شیرهای تنظیم کننده فشار و کنترل کننده ها و کالیبراتورهای فشار است ، همچنین لوازم جانبی ابزار اندازه گیری فشار مانند سوپاپ های  فشار سنج ، محافظ های فشار را شامل می شود .

سیستم های کنترل و اندازه گیری فشار

پرشر سوئیچ

پرشر سوئیچ به طور گسترده ای برای طیف وسیعی از برنامه ها در صنعت سیستم های تهویه مطبوع  استفاده می شود .

وظیفه پرشر سوئیچ تامین بازخورد الکتریکی برای سیستم در پاسخ به اندازه گیری افزایش یا کاهش فشار است .یک سوئیچ فشار معمولا با توجه به نقطه تنظیم شده عملکرد تنظیم می شود .تا در زمان کاهش یا افزایش فشار سیستم را قطع کند تا بع تجهیزات مخصوصا کمپرسور فشار وارد نشود .

این سنسور ها با نام سنسور فشار نیز شناخته می شوند و برای پاسخ به فشار مایع و گاز استفاده می شوند.