Здравствуйте, уважаемые форумчане!

Я работаю в одной уважаемой фирме (афишировать пока не хочу), разрабатываю ПО для контроллеров для нужд HVAC.
В настоящее время реализовано управление приточно-вытяжной установкой с одной вытяжкой, но передо мной поставлена задача реализовать управление несколькими вытяжками на один приток.
Я человек в вентиляции новый, поэтому хочу проконсультироваться у опытных товарищей по следующим вопросам:
1. Какое максимальное количество независимых вытяжек реально бывает?
2. Какой алгоритм включения/выключения и управления этими вытяжками?
3. Общие пожелания и возможные подводные камни.

Пока задумка такая: основной контроллер обслуживает приток и локальную (основную) вытяжку (нагрев/охлаждение, осушение/увлажнение, рекуперация), а к нему по modbus'у подключаются доплнительные контроллеры, которые реализуют управление доплолнительными вытяжками (запуск/останов/управление вентиляторами, открытие/закрытие возд. клапанов)

Прошу высказывать любые мнения, они реально мне помогут решить проблему так, что потом моими разработками будет удобно пользоваться, возможно, и вам.

Если не секрет: на каких контроллерах делаете автоматику?

1. Делали систему вентиляции, в которой ЩУП с приточной установкой располагались в подвале, а ЩУВ и три вытяжные установки на 12 этаже. Контроллеры Carel. Связь между щитами по сети pLan. Максимальное количество вытяжных систем - это к технологам. У них свои тараканы
2. Нужно предусмотреть реакцию контроллера в ЩУП на аварии вытяжных установок. По дефолту вытяжки включаются/выключаются вместе с приточкой. Если какая-то вытяжка ушла в аварию, выбирается один из вариантов:
а) Остановить приточку (на ЩУП горит лампа "АВАРИЯ";
б) Оставить приточку в работе (лампа "АВАРИЯ" мигает);
в) Игнорировать аварию вытяжки.
Во всех случаях на ЩУВ горит лампа "АВАРИЯ" и сигнал аварии поступает в диспетчерскую.
3. Если есть рекуперация, то вытяжка должна включаться до включения приточки. При аварии вытяжной системы, приточка отключается.

Мы сами и делаем контроллеры
ПО для них у нас такого уровня, что пользователю надо только выбрать параметры установки, ее состав, нажать кнопку и получить готовую программу для контроллера, т.е. своего рода "конструктор".


Вот я и хочу познакомиться поближе с их тараканами
Ведь им потом с нашей программой работать.


Это я уже понял. Пока предполагаю такой алгоритм:
При аварии на вытяжке проверяю, есть ли резерв, если есть, запускаю, если нет - авария установки.
Т.е. подразумеваю, что все вытяжки не работают одновременно, а количество работающих определяется необходимостью поддержания какого-нибудь параметра.
Причем предполагаю группировку дополнительных вытяжек по помещениям... Тогда резерв ищется только в том же помещении.


Рекуперация пока предполагается только в одной, основной вытяжке, там алгоритм уже хорошо реализован.
Я не хочу его нарушать и влезать сильно ("не навреди - основной принцип" )

Дополнительные вытяжки будут попроще, чем основная...
Скажем, основная может быть с честотниками для вентиляторов, с датчиками их оборотов, с мягким пуском для нерегулируемых вентиляторов. А дополнительные планируются более простыми, с нерегулируемыми вентиляторами.

А интересно, сикока входов-выходов у вашего контроллера, если и приточкой и кучей вытяжек собрались управлять?

Дык я и не говорю, что всем будет один заниматься...
В зависимости от сложности системы приточкой и одной вытяжкой рулит один или два контроллера, а
дополнительными вытяжками - другие, до 4-х вытяжек/контроллер.

Проще: создайте конроллер с возможностью наращивания по 1-му, 2-м вх/вых. (недорогими- по себестоимости 1-го вх/вых. на 32-х модуле). Скажем что бы у вас был контроллер по типу конструктора.

Ой, прошу прощения, не заметил, по модбасу ведь...:-)

Дисплей встроенный, или выносной?
Для щита управления вытяжной установкой, встроенного дисплея достаточно. Загорелась "АВАРИЯ" - открыли щит и посмотрели какая авария возникла. Для щитов приточных установок, желательно на дверце щита разместить панель. В этом случае нет необходимости открывать щит для того, чтобы посмотреть состояние установки (температуру, уставки и т.д.)

Я не против конструкторов (конфигурируемых контроллеров), но комбинаций оборудования наберётся достаточно много...

Вытяжки, как правило, работают на разные зоны. Поэтому говорить о резерве некорректно.
Служба эксплуатации должна сама задавать реакцию автоматики приточной установки на аварию каждой вытяжной установки.


Про датчики оборотов вентиляторов - не понял.
Вытяжные установки, связанные с приточной, управляются с собственного щита (местный режим), либо принимают команды от ЩУП (дистанционный режим). Почему Вы решили, что они должны быть более простыми? А если Заказчику захочется вытяжные вентиляторы через частотники подключить?
Ну, а приточная система может быть без рекуператора и даже без "основной" вытяжки.
Всё определяется проектом вентиляции здания.

Дополнительные модули входв/выходов и так уже есть...
Просто не хочется перегружать основной контроллер, ограничение чисто по памяти.

Есть разные модификации, с дисплеем: панельные, на DIN-рейку, и в виде платы без дисплея и корпуса.


это уже будет решать пользователь


Контроллер вообще свободно программируемый, есть среда FBD-разработки, но еще есть и такой вот конструктор для тех, кто не хочет связываться с программированием.
Комбинаций, которые он реализует, действительно много.


Т.е. необходимо оставить пользователю самому выбирать реакцию на аварию вытяжек? (останов, игнор и т.д)


Конечно, я ошибся, имел в виду датчики расхода


Все правильно, решение о "простых" вытяжках пока еще не принято, я пока еще идеалогию прорабатываю.

Вот, еще один вопрос.
По идее, производительность вытяжек должна зависеть от притока, но если они в разных зонах, то как тогда?

SMLogix?

Однозначно. Значения параметра: "Нефиг", "Нафиг", "Пофиг"


Наладчики систем вентиляции бегают по зданию со своими приборами и рулят шиберами. Чтоб сквозняков небыло и воздух куда надо подавался.
ИМХО регулировка производительности вентиляторов на этапе наладки может оказаться для них полезной.
Непродуманное изменение производительности вент. систем, чревато разбалансировкой воздухообмена в здании.

заметьте, не я вам это сказал


ок


ну это ж как-то непрогрессивно...



дык это на этапе отладки... не будут же они постоянно бегать...

Угу. Вместе с ними бегал...
Где-то (сам не видел) существуют системы вентиляции чистых помещений. Там скоростью вентиляторов поддерживают заданный перепад давлений в разных зонах и т.д.

Да и не надо без нужды менять производительность! Уменьшите скорость вентилятора - воздух не дойдёт в какую-нибудь зону, где-то посторонние запахи появятся, шум в дверях...
Кубик Рубика вопщем. Для офицеров - одноцветный, для прапорщиков - монолит.

тоже верно...





В общем, спасибо вам, mike-altai, за ваше мнение надеюсь, оно мне поможет

Да все просто с вытяжками. Как правило все они включаются одновременно с притоком для обеспечения баланса. Если отключить хоть одну вытяжку, то происходит дисбаланс системы. В качестве исключения отдельно проектируются очень слабые вытяжки, типа санузлов, которые особой роли на баланс воздуха не оказывают.

Не думаю что один из моих объектов побил все рекорды ,но.....
На 1 приточную установку в 3-х этажном коттедже с подвалом набралось 17(!!!!!) вытяжек. 16 мелкие местные и 1 основная. фанкойлы в расчет не принимались.
А на практике на 1 приток 2-3 вытяжки причем 1 минимум локальная (туалеты в бытовых помещениях ,местный отсос с рабочего места на производстве),
включаются и выключаются вне зависимости от работы притока, но при пожаре должны "молчать".

У меня был такой коттедж, в итоге для минимизации количества лотков, кабеля и гофры в качестве решения по управлению по коттеджу были разбросаны Tesys U с управлением по EIA-485 Modbus-RTU, которые крепились в герметичных пластиковых боксах рядом с вытяжками. Единственный недостаток такого решения - если выбивает автомат защиты надо лезть под потолок и его включать. Но поскольку выбивает его при аварийной работе один хрен под потолок лезть проверять исправность вентилятора.

Автору данной темы: за Вас уже давно все изобрел SE - у Tesys U с модулем LULC32 есть два свободных дискретных входа - на один я заводил сигнал перепада давления, а на другой я заводил термоконтакт. Решение не дешевое, но реалии таковы, что зарплаты качественных монтажников в Москве кроют все затраты на такое решение. Посмотрите и не изобретайте велосипед.

Вопрос-то как раз и состоит в изобретении велосидпеда.
Я разработчик ПО в фирме-производителе контроллеров, прорабатываю возможность, необходимость и алгоритмы управления дополнительными вытяжками с помощью нашего контроллера.
Пускатель хорошо, но вот я не в SE работаю - мне надо свое придумать



Ну, слабые вытяжки типа санузлов, как я понимаю, и не должны интресовать контроллер.
Мой вопрос - о системах такого типа:


Все это добро может быть в одном помещении, и в разных.

- Сколько максимум вытяжек?
- Является ли вопрос поддержания баланса головной болью разработчиков контроллера?
- Какой алгоритм работы доп. вытяжек приемлем для этих случаев?

В общеобменных системах баланс обеспечивается одновременным включением всех вентиляторов одной системы (приток и его вытяжки для баланса). При отказе одного вентилятора отключается по аварии вся система.

1. Сколь угодно. Все равно они все включаются с одного дискретного входа контроллера.
2. Только для технологической вентиляции. Для общеобменки нет.
3. Для общеобменки одновременно с приточным вентилятором тем же сигналом и выходом контроллера. Для технологии сложнее.

А я предполагал независимое управление...
Иными словами, проектировщик должен в проекте рассчитать баланс таким образом, чтобы он поддерживался только при одновременной работе всех вытяжек и при аварии хоть на одной из них система останавливалась?

И, допустим, управляя потоком притока, мы должны пропорционально изменять суммарный приток вытяжки?

все перемешалось кони, люди..... притоки с "затоками" и "вытоками"

Абсолютно верно. Если заказчика не устраивает, что при выходе из строя одной вытяжки отключается вся система, то делается как в технологической вентиляции: ставится на приточный вентилятор частотник, который управляется по датчику дифференциального давления. И обязательно так делается в технологической вентиляции. Например существует различное оборудование с зонтами и собственными вытяжками, которое персонал в любом порядке включает и отключает. Компенсируются все они одной приточкой. Тогда включая и отключая вытяжки меняется диф. давление между помещением и вытяжками и контроллер снижает или увеличивает производительность приточки добиваясь баланса. На последнем таком объекте при испытаниях удалось достичь максимального дисбаланса в 27 Па, а среднее порядка 4 Па. Для справки, если все окна и двери пластик, то на дверях начинаешь чувствовать при дисбалансе порядка 200 Па.


Да болею я... если честно. Хреново себя чувствую. Потому и время появилось писать здесь. От работы кони дохнут...

vladun, да я к концу рабочего дня в понедельник был как ваш аватар

Kass:


Ну тут будет логично дать инженеру возможность выбора реакции системы на аварию каждой вытяжки.

Если прикинуть, что 200 Па - это 2 грамма на квадратный сантиметр, а дверь 200х75=15000 кв.сантиметров, то получится нагрузка 30 килограмм. Да, чувствительно

Выздоравливайте, Константин

пиркиньте коллега, а я всегда такой
ЗЫ: а ты, Константин, выздоравливай и присоединяйся !

Хочу оживить тему, ибо не все понятно, поэтому заново сформулирую вопросы, которые меня интересуют. Ответы прошу давать людей, которые имеют опыт проектирования автоматики для систем с несколькими вытжками на одну приточку:

1. Для каких целей потребовались дополнительные вытяжки?
2. Какой алгоритм их запуска/остановки?
3. Какой принцип регулирования притока в зависимости от количества работающих доп. вытяжек?
4. Как обрабатываются аварии?
5. Подводные камни, нюансы, с которыми Вы столкнулись в процессе разработки.

1. Местные отсосы из санузлов, кухни и т.п.
2. Вместе с притоком.
3. Что подразумевается под "регулированием"? Выражайтесь точнее. У притока можно регулировать температуру, расход и т.п.
4. Только информация об отказе.
5. Никаких.

Регулирование расхода (поддержание баланса)

В таких системах расход не регулируется, это Вам не чистые помещения. Если Вы имеете ввиду поддержание баланса при отключении вытяжки то никак - им жертвуют.

Жертвуют, если это вытяжка в туалете.
А если это мощная вытяжка в большом помещении (торговый зал, цех)?

На каждую аварию в алгоритм контроллера мы закладываем два параметра:

- Аварийная ситуация (остановка системы),
- Предупреждение.

Так что можете это оставить на усмотрение заказчика. Если ему важно соблюдение баланса, то отключение вытяжки будет являться аварией, если нужен чистый воздух в цеху, который будет улетать под давлением через щели при аварии вытяжки, то можете оставить предупреждение.

Abysmo, благодарю за ответ.
У меня были такие же идеи.

Но хотелось бы услышать еще мнения, может кто-нибудь опровергнет?

Они вовсе не дополнительные Ну, не нашлось им места рядом с приточными установками. Проектировщики так нарисовали.
См. приложенный файл.


Зачем опровергать? Всякое решение может быть верным
Допустим, нужно решить уравнение: y=a*x^2+bx+c
Если a=0, b=1, c=0 получаем линейную функцию y=x. Фсё! Кубик не крутится, все грани одноцветные
Все вытяжки включаются одним сигналом, при аварии любой вытяжки отключается вся система. Измените условие задачи (a, b, c) - получится другое решение.

Любите вы кубики



Хорошо. Условие такое - система с переменным расходом => Расход_притока = f (количество_вытяжек).
Какого вида зависимость? В виде каких-нибудь таблиц, рассчитанных технологами или ПИД-закона?

Нелинейная
Kass уже объяснил, как поддерживать баланс давления в помещении.

Следует учитывать, что производительность вентилятора зависит от многих факторов: конструкции вентилятора, оборотов двигателя, нагрузки вентиляционной сети...

Добавлю что бы не было путаницы - дифференциального давления в помещении.

P.S. В чистых помещениях, где еще нужно держать фиксированную кратность воздухообмена вне зависимости от засоренности фильтров - ставятся датчики скорости воздуха, скорость пересчитывается в обьемный расход, а вот давление в помещении поддерживается дроссельной заслонкой с приводом перед вытяжным вентилятором.