bài tập lớn tự động hóa trong tòa nhà

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Mục Lục Mục Lục MỞ ĐẦU .2 Giới thiệu hệ thống điều hòa thơng gió HVAC Hệ thống điều hịa thơng gió HVAC bao gồm: Giới thiệu hệ thống 1.1 Mục đích Hệ thống Điều hịa Thơng gió 1.2Để có hệ thống Điều hịa Thơng gió đạt hiệu phải tương thích với yếu tố 2.Các thành phần Hệ thống Điều hịa Thơng gió 3 Sự hoạt động Hệ thống Điều hòa Thơng gió Giới thiệu cảm biến: .4 Khái niệm cảm biến: .5 I Các cảm biến nhiệt thường dùng hệ điều hịa thơng gió HVAC Phần 1: CẢM BIẾN ĐO NHIỆT ĐỘ A Phân loại cảm biến nhiệt .6 A.1 Cặp nhiệt điện ( Thermocouples ) .6 A.2 Cặp nhiệt điện( Thermocouples ) A.3 Thermistor A.4 Bán dẫn A.5 Nhiệt kế xạ ( gọi hỏa kế- pyrometer ) 11 II Các loại cảm biến độ ẩm Hệ thống Điều hòa Thơng gió HVAC .13 Phần 1:Cảm biến đo độ ẩm 13 B.Cảm biến đo độ ẩm 13 B.1.Cảm biến đo độ ẩm .13 B.1.1.Độ ẩm 13 B.1.2.Độ ẩm tuyệt đối 13 khối lượng nước tính gam mét khối khơng khí Nhiệt độ cao độ ẩm cao, thơng thường độ ẩm tính Chun đề tự động hóa tịa nhà Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện phần trăm Độ ẩm môi trường thường 60 đến 70 phần trăm Sai số cho phép độ ẩm cộng trừ phần trăm .13 B.2.Cảm biến đo độ ẩm nhiệt độ phòng .13 B.2.1.Thông số kỹ thuật Cảm biến đo độ ẩm nhiệt độ phòng 14 B.2.2.Cấu tạo biên cảm biến đo độ ẩm 14 B.2.3.Sơ đồ kết nối điện Cảm biến đo độ ẩm nhiệt độ phòng 15 B.3.Cảm biến đo độ ẩm đường ống 16 B.3.1.Thông số kỹ thuật cảm biến đo ẩm .17 B.4.Cảm biến đo độ ẩm phòng 17 B.4.1.Vài thông số .18 B.4.2.Kích thước sơ đồ đấu nối 18 B.4.3.Một vài lưu ý lắp đặt cảm biến 19 B.5.Cảm biến đo độ ẩm nhiệt độ tích hợp hiển thị RS485 19 III Các loại cảm biến đo áp suất hệ Điều hịa Thơng gió HVAC 20 Phần 1: Cảm biến đo áp suất 20 C.1.Cảm biến áp suất HVAC Siemens QBM66.202 20 C.2.Cảm biến áp suất, cảm biến đo áp suất .22 C.2.1.1 Thông số kỹ thuật cảm biến đo áp suất 23 C.2.1.2.Bảng lựa chọn thông số phạm vi áp suất sử dụng 23 C.2.1.3 Sơ đồ kết nối cảm biến áp suất, cảm biến đo áp suất 24 C.2.1.4 Bảng thông số kỹ thuật ngõ cảm biến 25 C.2.1.5.Thơng số kích thước dạng kết nối cảm biến áp suất 26 C.2.1.6 Phụ kiện giải nhiệt cho cảm biến áp suất 27 C.2.1.7.Bộ điều khiển cảm biến áp suất 28 Lời cám ơn 30 MỞ ĐẦU Chuyên đề tự động hóa tịa nhà Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện Giới thiệu hệ thống điều hịa thơng gió HVAC Hệ thống điều hịa thơng gió HVAC bao gồm:  Hệ thống sưởi ấm  Hệ thống thơng gió  Hệ thống điều hịa khơng khí Giới thiệu hệ thống Mục đích Hệ thống Điều hịa Thơng gió Các thành phần Hệ thống Điều hịa Thơng gió Sự hoạt động Hệ thống Điều hịa Thơng gió 1.1Mục đích Hệ thống Điều hịa Thơng gió  Điều chỉnh nhiệt độ phịng  Cung cấp khơng khí thống mát phịng  Loại bỏ chất gây nhiễm từ khơng khí cách sử dụng lọc giai đoạn khác nha  Hoạt động nguyên liệu hiệu 1.2Để có hệ thống Điều hịa Thơng gió đạt hiệu phải tương thích với yếu tố  Lưu lượng khơng khí  Thiết bị giảm áp  Hệ thống đăng ký kỹ thuật số  Thu hồi tuần hồn gió  Mơ tơ hiệu suất cao 2.Các thành phần Hệ thống Điều hòa Thơng gió  Hệ thống điều hịa nhà:  Cung cấp khơng khí ẩm vào mùa đơng: Khi phát nhà bạn lanh, hệ thống gửi tín hiệu đến lị sưởi điều khiển hoạt động để mang khơng khí ấm áp lại đến tất phòng cách sử dụng lò sưởi điều hịa khơng khí thổi trực tiếp ống dẫn khí  Cung cấp khơng khí mát mẻ vào mùa hè: Bộ điều chỉnh nhiệt độ phát ngơi nhà nóng lên báo tín hiệu đến hệ thống điều hịa khơng khí để cung cấp khơng khí Chun đề tự động hóa tịa nhà Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Khoa Điện mát mẻ cho nhà.(Lưu ý: Bộ điều chỉnh nhiệt nhà bạn dùng để đo nhiệt độ phịng đó.)  Hệ thống Điều hịa thơng gió TT thương mại, Văn Phịng Khơng khí làm lạnh hệ thống điều hòa trung tâm, sau phân phối đến khơng gian tịa nhà  Các phận Hệ thống Điều hịa trung tâm:  Chiler (hay điều hịa khơng khí)  Bộ truyền tải khơng khí  Fill lọc khí  Đường ống gió  Van điều tiết (có nhiều lưỡi)  Bộ thiết bị đầu cuối điều nhiệt tương ứng với khu vực  Thanh gia nhiệt (điều khiển điều khiển)  Ống dẫn khí  Bộ tiêu âm  Cửa gió  Bộ khuếch tán Sự hoạt động Hệ thống Điều hịa Thơng gió  Một hệ thống hiệu phụ thuộc vào:  Vị trí tương đối cửa vào cửa khơng khí  Bộ xử lý thu hồi nhiệt  Khơng khí vào khơng gian đó, sau tuần hồn lại qua cửa hút gió đưa xử lý khơng khí  Một phần khơng khí trả lại tiêu hao thay khơng khí tươi bên khoảng 10 đến 20% Giới thiệu cảm biến: Trong thời đại phát triển khoa học kỹ thuật ngày người không dựa vào quan xúc giác thể Các chức xúc giác để nhận biết vật thể, tượng giới bao quanh tăng cường nhờ phát triển dụng cụ dùng để đo lường phân tích mà ta gọi cảm biến Cảm biến – sensor định nghĩa thiết bị dùng để biến đổi đại lượng vật lý đại lượng không điện cần đo thành đại lượng điện đo (như: dịng điện, điện thế, điện dung, trở kháng…) Nó thành Chuyên đề tự động hóa tịa nhà Trường Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa Điện phần quan trọng thiết bị đo hay hệ điều khiển tự động, nói nguyên lý hoạt động cảm biến, nhiều trường hợp thực tế nguyên lý phép đo hay phương pháp điều khiển tự động Đã từ lâu cảm biến sử dụng phận để cảm nhận phát hiện, vài chục năm trở lại chúng thể rõ vai trò quan trọng kỹ thuật công nghiệp đặc biệt lĩnh vực đo lường, kiểm tra điều khiển tự động Nhờ tiến khoa học kỹ thuật công nghệ lĩnh vực vật liệu, thiết bị điện tủ tin học, cảm biến giảm thiểu kích thước cải thiện tính ngày mở rộng phạm vi ứng dụng Giờ khơng có lĩnh vực mà khơng sử dụng cảm biến, chúng có mặt hệ thống tự động phúc tạp như: Người máy, kiểm tra chất lượng sản phẩm, chúng tiết kiệm lượng, chống ô nhiễm môi trường Cảm biến ứng dụng rộng rãi lĩnh vực giao thông vận tải, sản xuất, tiêu dùng, bảo quản thực phẩm, sản xuất ô tô, công nghệ nhiệt, hệ thống cung cấp truyền tải điện bảo vệ hệ thống điện Trong lĩnh vực điện – tự động hóa cảm biến phân thành loại:  Cảm biến quang - Photoelectric sensor  Cảm biến điện từ - Promixity sensor  Cảm biến điện dung - Presence sensor  Cảm biến áp suất - Pressure Sensors  Cảm biến nhiệt độ - Thermocouple  Cảm biến tốc độ - Encorder  Cơng tắc hành trình - Limit Switches Khái niệm cảm biến: Cảm biến gì: Cảm biến thiết bị dùng để đo, đếm, cảm nhận,…các đại lượng vật lý khơng điện thành tín hiệu điện Ví dụ: Nhiệt độ đại lượng không liên quan đến điện phải chuyển đại lượng khác ( điện trở, điện áp ) để phù hợp với cấu điện tử Các cảm biến thường dùng HVAC: Cảm biến nhiệt, áp suất, độ ẩm, mức nước, lưu lượng gió, lưu lượng khí, đo nồng độ hóa chất nước, CO2, khói, … Chuyên đề tự động hóa tịa nhà Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội I Khoa Điện Các cảm biến nhiệt thường dùng hệ điều hịa thơng gió HVAC Phần 1: CẢM BIẾN ĐO NHIỆT ĐỘ Nhiệt độ từ môi trường cảm biến hấp thu, tùy theo cấu cảm biến biến đại lượng nhiệt thành đại lượng điện Như yếu tố quan trọng “ nhiệt độ môi trường cần đo” “nhiệt độ cảm nhận cảm biến” Cụ thể điều là: Các loại cảm biến mà bạn trông thấy vỏ bảo vệ, phần tử cảm biến nằm bên vỏ ( bán dẫn, lưỡng kim….) việc đo có xác hay không tùy thuộc vào việc truyền nhiệt từ môi trường vào đến phần tử cảm biến tổn thất ( yếu tố định giá cảm biến nhiệt ) – Một nguyên tắc đặt là: Tăng cường trao đổi nhiệt cảm biến môi trường cần đo A Phân loại cảm biến nhiệt – Cặp nhiệt điện ( Thermocouple ) – Nhiệt điện trở ( RTD-resitance temperature detector ) – Thermistor – Bán dẫn ( Diode, IC ,….) – Ngồi cịn có loại đo nhiệt không tiếp xúc ( hỏa kế- Pyrometer ) Dùng hồng ngoại hay lazer A.1 Cặp nhiệt điện ( Thermocouples ) – Cấu tạo: Gồm chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính đầu – Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho sức điện động thay đổi ( mV) – Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao – Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số Độ nhạy khơng cao – Thường dùng: Lị nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,… – Tầm đo: -100 D.C