Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

58 39 0
Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Thiết kế hệ thống điều khiển thiết bị sấy bơm nhiệt_Hệ thống điều khiển thiết bị sấy bơm nhiệt_Hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt_Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Công nghệ Sinh học & Công nghệ Thực phẩm Bộ môn: Quá trình Thiết bị CNSH & CNTP Đề bài: Tích hợp điều khiển hệ thống sấy bơm nhiệt sản xuất thực phẩm Nguyễn Phương Nam – 20124541 Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Hà Ly – 20123344 Trần Thị Phương Huệ– 20123434 HÀ NỘI, 03/2016 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG PHẦN 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG 1.1 Tổng quan sấy bơm nhiệt 1.1.1 Đặc điểm 1.1.2 Ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng 1.2 Phân tích cấu tạo hệ thống, nguyên lý hoạt động hệ thống 1.2.1 Cấu tạo 1.2.2 Nguyên lý hoạt động 1.3 Phân tích đối tượng điều khiển .9 1.4 Tính liên động điều khiển điều chỉnh công suất 10 PHẦN 2: HỆ THỐNG SẤY BƠM NHIỆT QUY MƠ HỘ GIA ĐÌNH .11 2.1 Đặt vấn đề 11 2.2 Xây dựng toán điều khiển .12 2.2.1 Sơ đồ chức 12 2.2.2 Phương án điều khiển lưu ý .13 PHẦN 3: HỆ THỐNG SẤY BƠM NHIỆT QUY MÔ CÔNG NGHIỆP 14 3.1 Đặt vấn đề 14 3.2 Xây dựng sơ đồ chức 14 3.3 Chiến lược điều khiển 16 3.4 Lựa chọn thiết bị chấp hành, cảm biến thiết bị điều khiển 17 3.4.1 Chọn cảm biến 17 3.4.2 Chọn thiết bị chấp hành 23 3.4.3 Chọn điều khiển 35 3.5 Tính tốn lựa chọn khí cụ, dây dẫn điện 38 3.6 Thiết kế tủ điện, mạch điện cho hệ thống sấy bơm nhiệt 42 3.6.1 Mạch động lực 42 3.6.2 Mạch điều khiển 43 3.6.3 Tủ điện điều khiển 46 3.7 Xây dựng sơ đồ giải thuật 50 3.8 Chuẩn đoán lỗi hệ thống .54 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Sơ đồ nguyên lý chung sấy bơm nhiệt Hình 2: Sơ đồ chức hệ thống bơm nhiệt hộ gia đình 12 Hình 3: Sơ đồ chức hệ thống sấy bơm nhiệt quy mô công nghiệp 15 Hình 4: Cảm biến VELT-W-TH-I4 .18 Hình 5: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm VELT-W-TH-I4-D 19 Hình 6: Kích thước dầu đo cảm biến VELT-W-TH-I4-D 19 Hình 7: Sơ đồ kết nối cảm biến với đọc tín hiệu 19 Hình 8: Cách lắp đặt cảm biến nhiệt ẩm ống gió 20 Hình 9: Sơ đồ kết nối PT100 với PLC .22 Hình 10: Vị trí lắp đặt cảm biến PT100 .23 Hình 11: Thơng số kỹ thuật máy nén 24 Hình 12: Thơng số kỹ thuật máy nén 24 Hình 13: Quạt hướng trục Duson DS-201CQT-600-4P3 25 Hình 14: Bơm nước Selton ST17 .26 Hình 15: Quạt giải nhiệt .27 Hình 16: Van điện từ Danfoss EVR25 .29 Hình 17: Cuộn hút van điện từ Danfoss .30 Hình 18: Thanh điện trở sấy khô 1KW 31 Hình 19: Bố trí lắp đặt nhiệt .32 Hình 20: Cấu tạo chung biến tần 33 Hình 21: Biến tần Delta 35 Hình 22: PLC module mở rộng analog I/O siemens .36 Hình 23: Sơ đồ mạch động lực 42 Hình 24: Sơ đồ đấu nối PLC 43 Hình 25: Sơ đồ đấu nối modul mở rộng biến tần 43 Hình 26: Sơ đồ mạch điều khiển 44 Hình 27: Sơ đồ mạch điều khiển - cảnh báo 45 Hình 28: Bố trí cài, máng dây 46 Hình 29: Bố trí khí cụ điện tủ điện .47 Hình 30: Mặt bên tủ điện 48 Hình 31: Bố trí nút bấm, đèn báo mặt tủ điện 49 Hình 32: Sơ đồ giải thuật tính tốn chênh lệch độ chứa ẩm 50 Hình 33: Sơ đồ giải thuật điều khiển nhiệt độ sấy .50 Hình 34: Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn đầu trình sấy .51 Hình 35: Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn sấy đẳng tốc .52 Hình 36: Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn sấy giảm tốc .53 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thông số kỹ thuật cảm biến VELT-W-TH-I4-D 18 Bảng 2: Thông số cảm biến PT100 21 Bảng 3: Thông số chuyển đổi 21 Bảng 4: Thông số kĩ thuật quạt 25 Bảng 5: Thông số bơm nước giải nhiệt Selton ST17 26 Bảng 6: Thông số kỹ thuật quạt giải nhiệt 28 Bảng 7: Thông số kỹ thuật van điện từ 29 Bảng 8: Thông số cuộn hút van 30 Bảng 9: Thông số nhiệt 31 Bảng 10: Thông số biến tần Delta cho quạt máy nén 34 Bảng 11: Bảng địa 37 Bảng 12: Kết tính tốn cơng suất dịng điện mạch động lực .38 Bảng 13: Các khí cụ dùng hệ thống 39 Bảng 14: Thông số chọn dây dẫn 40 Bảng 15: Bảng kích thước khí cụ khác 40 Bảng 16: Bảng chuẩn đoán lỗi hệ thống 54 PHẦN 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG 1.1 Tổng quan sấy bơm nhiệt 1.1.1 Đặc điểm Đối với ngành sản xuất thực phẩm, sấy trình tiêu tốn nhiều lượng Sấy trình truyền nhiệt chuyển khối phức tạp, có độ phi tuyến cao Chúng ta cung cấp nhiệt cho vật liệu ướt để làm bay ẩm bên vật liệu Phần lớn máy sấy công nghiệp máy sấy đối lưu khơng khí sử dụng nhiên liệu hóa thạch, sinh khối điện nguồn lượng Tổn thất nhiệt khơng khí ẩm khả cách nhiệt buồng sấy Cho nên để tránh lãng phí việc thu hồi nhiệt thải cần thiết giúp giảm lượng tiêu tốn, tiết kiệm chi phí góp phần bảo vệ mơi trường Có nhiều phương pháp sấy ứng dụng nay: sấy đối lưu, sấy hồng ngoại, sấy vi sóng, sấy bơm nhiệt kết hợp vi sóng, sấy chân khơng vi sóng, … nhiên, qua nhiều kết nghiên cứu chất lượng sản phẩm sấy phương pháp sấy tích hợp thêm hệ thống bơm nhiệt cho sản phẩm có kết hợp giá trị dinh dưỡng, kinh tế, vận hành phù hợp Sấy bơm nhiệt phương pháp sấy sử dụng hệ thống bơm nhiệt để tạo môi trường sấy Nhiệt độ mơi trường sấy điều chỉnh giới hạn rộng từ nhiệt độ xấp xỉ môi trường đến nhiệt độ cao hơn, tùy thuộc yêu cầu vật liệu sấy Khác với thiết bị nhiệt lạnh, sử dụng bơm nhiệt để sấy khô hút ẩm dàn nóng dàn lạnh sử dụng hữu ích nên lượng tiêu thụ tận dụng đến mức cao mà nhiệt độ khơng khí lại cần trì mức nhiệt độ mơi trường thấp Sấy bơm nhiệt có ưu điểm khác biệt tách biệt mơi trường sấy mơi trường đặt thiết bị Vì vậy, điều kiện thời tiết không thuận lợi mưa lạnh, độ ẩm không khí cao, … khơng ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống Hệ thống sấy bơm nhiệt kết hợp nhiều thành phần phụ thuộc chặt chẽ thông số nhiệt động lực học Bất kì thay đổi thành phần hay thơng số kéo theo thay đổi thành phần, thông số khác 1.1.2 Ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng 1.1.2.1 Ưu điểm - Khả giữ màu sắc, mùi vị vitamin tốt - Tiết kiệm lượng nhờ sử dụng lượng dàn nóng dàn lạnh, hiệu sử dụng nhiệt cao - Bảo vệ môi trường, tuổi thọ thiết bị cao, vận hành an tồn - Có khả điều chỉnh nhiệt độ độ ẩm tác nhân sấy tùy thuộc vào yêu cầu khả chịu nhiệt loại sản phẩm nhờ thay đổi công suất nhiệt dàn ngưng công suất máy lạnh - Công suất lớn đáp ứng nhiều chủng loại quy mơ - Chi phí đầu tư hệ thống thấp so với phương pháp sấy lạnh khác 1.1.2.2 Nhược điểm Thời gian sấy thường lâu khơng sấy lớn sấy nóng, độ chênh phân áp suất nước vật liệu sấy tác nhân sấy không lớn, đặc biệt giai đoạn vật liệu sấy có hàm lượng ẩm nhỏ 1.1.2.3 Ứng dụng sản xuất thực phẩm Việt Nam nói riêng nước nơng nghiệp nói chung sau thu hoạch nơng sản, thực phẩm phần làm đem sấy nhằm kéo dài thời gian sử dụng, giảm chi phí đóng gói, giảm khối lượng vận chuyển, giữ vẻ bề đẹp, hương vị ban đầu trì chất dinh dưỡng Sấy giúp loại bỏ độ ẩm thực phẩm, vi khuẩn, nấm mốc, nấm men phát triển làm hỏng sản phẩm Có thể để ngun hình dáng ban đầu cắt lát, nghiền bột để sấy - Sấy hoa quả: chuối, mít, xồi, long, nho, kiwi, … - Sấy thực phẩm: rau củ quả, … - Sấy nông sản: cà rốt, hành khô, su hào, … - Sấy thủy hải sản: cá, tôm, … - Sấy dược liệu: nấm, đông trùng hạ thảo, thảo dược, … 1.2 Phân tích cấu tạo hệ thống, nguyên lý hoạt động hệ thống 1.2.1 Cấu tạo Hình mơ tả nguyên lý chung hệ thống sấy bơm nhiệt: Hình 1: Sơ đồ nguyên lý chung sấy bơm nhiệt Hệ thống gồm: - Buồng sấy: nơi tách ẩm - Bộ phận bơm nhiệt, bao gồm: máy nén, dàn nóng (bay hơi), dàn lạnh (ngưng tụ), van tiết lưu - Quạt đối lưu 1.2.2 Nguyên lý hoạt động Tác nhân sấy Gồm giai đoạn: - Giai đoạn 1: Khơng khí sấy qua buồng sấy mang ẩm từ vật liệu sấy nên tỷ lệ ẩm tăng lên, nhiệt độ giảm xuống (có thể giảm xuống nhiệt độ vật liệu) - Giai đoạn 2: Khơng khí sấy qua dàn lạnh giảm nhiệt độ đến nhiệt độ điểm sương nước khơng khí ngưng tụ, tách ngồi - Giai đoạn 3: Khơng khí sấy qua dàn nóng tăng nhiệt độ lên lại - Giai đoạn 4: Khơng khí sấy qua cấp nhiệt phụ để đạt nhiệt độ sấy yêu cầu trở lại theo chu trình Trong buồng sấy có khơng khí ẩm loại bỏ ngồi thơng qua xả nước ngưng Ở phận bơm nhiệt: Môi chất lạnh máy nén nén thành áp suất cao, nhiệt độ cao bơm đến dàn nóng thơng qua van đảo chiều Tại dàn nóng mơi chất giải nhiệt ngưng tụ thành môi chất lỏng Lượng nhiệt tỏa từ dàn nóng dịng khơng khí sấy hấp thu để tăng nhiệt độ giai đoạn Môi chất lỏng tiếp tục qua van tiết lưu vào dàn lạnh, thu lượng từ khơng khí, bốc sau trở van đảo chiều để máy nén bắt đầu lại chu trình Ở dàn lạnh lúc có nước ngưng, phải tách ngồi 1.3 Phân tích đối tượng điều khiển Dựa vào nguyên lý hoạt động sấy bơm nhiệt, thấy thơng số ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng sản phẩm bao gồm: - Tốc độ gió, - Nhiệt độ sấy, - Bản chất vật liệu ban đầu Ngoài cịn số thơng số gây nhiễu ảnh hưởng liên quan đến vật liệu mơi trường ta khơng đề cập đến Như thấy đối tượng điều khiển sấy bơm nhiệt đối tượng điều đa thông số vào/ra Các thông số cơng nghệ nhiệt độ/độ ẩm tác nhân sấy áp suất máy nén lưu lượng tác nhân sấy Các tác động tốc độ quạt suất lạnh máy nén Nếu tốc độ gió thấp lượng gió vào buồng sấy thấp, lượng ẩm bị thấp, thời gian sấy lâu Tốc độ gió cao ngược lại Ảnh hưởng nhiệt độ đến vấn đề tổn thất hoạt chất sinh học, mùi vị sản phẩm, màu sắc sản phẩm hiệu suất sản xuất Nhiệt độ cao khả truyền nhiệt từ tác nhân sấy vào vật liệu sấy nhanh, hàm ẩm bề mặt vật liệu sấy bốc nhanh so với nhiệt độ thấp Tuy nhiên, chất có nguyên liệu vitamin, khoáng chất K, Na, … có tính nhạy cảm nhiệt nên trình sấy nhiệt độ sấy cao Và sấy nhiệt độ cao cho phép gây cháy bề mặt, mùi khét sản phẩm 1.4 Tính liên động điều khiển điều chỉnh cơng suất Tính liên động nhằm đảm bảo an tồn cho người, thiết bị - máy móc hệ thống yêu cầu bắt buộc thiết kế đại Liên động điều khiển nhằm ngắt hệ thống cấp nguồn cho bơm nhiệt số trường hợp - Cửa khoang sấy chưa khóa khóa chưa chặt - Nhiệt độ thiết bị điều chỉnh công suất, máy biến áp lên cao vượt ngưỡng cho phép - Nhiệt độ tác nhân sấy, buồng sấy vật liệu sấy vượt ngưỡng báo động cao - Hệ thống điện có biểu q dịng tức (do ngắn mạch, chập điện, phần tử có cố ) có biểu tải thời gian đủ lớn Hình 27: Sơ đồ mạch điều khiển - cảnh báo 3.6.3 Tủ điện điều khiển Hình 28: Bố trí cài, máng dây Hình 29: Bố trí khí cụ điện tủ điện Hình 30: Mặt bên tủ điện Hình 31: Bố trí nút bấm, đèn báo mặt tủ điện 3.7 Xây dựng sơ đồ giải thuật Hình 32: Sơ đồ giải thuật tính tốn chênh lệch độ chứa ẩm Hình 33: Sơ đồ giải thuật điều khiển nhiệt độ sấy Quá trình sấy chia làm giai đoạn: - Giai đoạn đầu: giai đoạn gia nhiệt làm nóng vật liệu - Giai đoạn sấy đẳng tốc: tốc độ bay ẩm không thay đổi Trong giai đoạn này, lượng ẩm chủ yếu ẩm tự - Giai đoạn sấy giảm dần: tốc độ bay ẩm giảm dần theo thời gian Trong giai đoạn này, ẩm chủ yếu ẩm liên kết Ứng với giai đoạn ta điều khiển theo thuật toán riêng Tại giai đoạn 1: Khởi động hệ thống sấy gia nhiệt phụ Bộ gia nhiệt phụ có tác dụng hỗ trợ gia nhiệt cho tác nhân sấy đạt nhiệt độ yêu cầu nâng nhiệt vật liệu sấy lên nhiệt độ sấy mà dàn nóng hệ thống bơm nhiệt chưa vào hoạt động ổn định Khi nhiệt độ dàn lạnh không thay đổi thay đổi tức hệ thống bơm nhiệt vào hoạt động ổn định ta tắt nhiệt Chuyển sang giai đoạn sấy Hình 34: Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn đầu trình sấy Tại giai đoạn 2: Ta điều khiển công suất máy nén để suất lạnh phù hợp Hình 35: Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn sấy đẳng tốc Tại giai đoạn 3: Khi chênh lệch độ chứa ẩm Δd đạt ngưỡng định ta chuyển sang giai đoạn Giai đoạn tua gió - giai đoạn cuối trình sấy mà lượng ẩm vật liệu ít, việc thoát ẩm chậm thời gian sấy kéo dài Khi máy nén khơng hoạt động hiệu mặt lượng Giải pháp ta tắt toàn hệ thống bơm nhiệt đi, bật quạt để tác nhân tuần hoàn buồng sấy sử dụng gia nhiệt phụ (mayso) để giữ nhiệt độ sấy đạt yêu cầu Và độ ẩm tương đối đạt ngưỡng định ta bật lại hệ thống bơm nhiệt để tách ẩm (φ2 > φsp) Song song với điều khiển tốc độ tác nhân sấy việc điều khiển công suất quạt Công suất quạt điều khiển theo hàm φ2 Khi φ2 nhỏ cần giảm cơng suất quạt để ẩm từ từ Khi φ2 tăng, ta tăng công suất quạt Khi độ chứa ẩm nhỏ độ chứa ẩm đặt(Δd < Δdsp), ta dừng trình sấy Hình 36: Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn sấy giảm tốc Ghi chú: 3.8 MN1: Máy nén – Công suất nhỏ MN2: Máy nén - Công suất lớn điều khiển biến tần Ph1: Áp suất bão hòa tác nhân sấy vào Ph2: Áp suất bão hòa tác nhân sấy Δd: chênh lệch độ chứa ẩm Δdsp0, Δdsp: độ chênh lệch độ chứa ẩm đặt T1: Nhiệt độ trước vào buồng sấy T2: Nhiệt độ sau khỏi buồng sấy T3: Nhiệt độ tác nhân sấy sau dàn lạnh φ1: Độ ẩm tương tối khơng khí trước vào buồng sấy φ2: Độ ẩm tương tối khơng khí sau khỏi buồng sấy Chuẩn đoán lỗi hệ thống Bảng 16: Bảng chuẩn đoán lỗi hệ thống A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 E1 X X X X X X X X E2 E3 E4 X E5 X X X E6 X X X X X E7 E8 E9 E10 E11 E12 E13 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X E14 X X X X X X X X X Ghi chú: Lỗi: - E1: Lỗi cảm biến: Cảm biến đo không xác, lỏng đứt dây, gặp nhiễu trình hoạt động - E2: Lỗi máy nén áp: Máy nén làm việc công suất lớn thời gian dài bị q áp Bình thường có rơ le áp suất bảo vệ, lý rơ le khơng ngắt mạch - E3: Lỗi máy nén thấp áp: Tương tự lỗi trên, rơ le không hoạt động - E4: Lỗi quạt không hoạt động: Quạt bị chập cháy cấp điện, khí cụ điều khiển bị lỗi, biến tần gặp vấn đề không hoạt động - E5: Thanh nhiệt bật không lên: Thanh nhiệt dễ bị chập cháy làm việc công suất lớn nhiệt độ cao Gió thổi qua lâu ngày bị lỏng Khí cụ điều khiển hỏng - E6: Thanh nhiệt ln bật: Có thể xảy khí cụ điều khiển bị lỗi - E7: Lỗi van điện tử: Một nhiều van không hoạt động yêu cầu ảnh hưởng xấu đến trình sấy - E8: Hết nước làm mát: Nguồn nước bị thiếu, cơng tắc phao bể chứa lâu ngày ngâm nước bị kẹt khơng bật bơm - E9: Quạt làm mát không hoạt động: Hoạt động nơi có độ ẩm cao dàn làm mát lâu bị chập cháy Khí cụ điều khiển gặp cố, nguồn - E10: Lỗi bơm: Bơm bị nguồn, đứt dây, bị hỏng - E11: Khơng đủ gas, rị gas Sử dụng thời gian dài gas bị hao hụt: Cũng đường ống mấu nối bị rò rỉ gây gas nhanh - E12: Lỗi bảo ơn: Bảo ơn bị bong tróc, khe hở bị lộ rõ - E13: Lỗi cửa phòng sấy hở: Cơng nhân qn đóng chặt cửa phịng sấy, cơng tắc hành trình cửa bị kẹt - E14: Cốc tách nước ngưng tụ bị cố: không tháo nước Hiện tượng: - A1: Nhiệt độ chênh lệch trước sau buồng sấy lớn Bình thường qua phòng sấy nhiệt độ tác nhân sấy giảm lượng định Khi chênh lệch lớn do: ▪ Cảm biến TT1 TT2 bị hỏng E1 ▪ Quạt không hoạt động dẫn đến nhiệt đồ đầu buồng sấy tăng cao E4 ▪ Cửa mở dẫn đến nhiệt thoát E13 - A2: Nhiệt độ trước buồng sấy thấp nhiệt độ sau buồng sấy độ ẩm trước buồng sấy cao độ ẩm sau buồng sấy Cảm biến TT1 TT2 bị hỏng E1 - A3: Thời gian sấy nhanh nhiều so với tính tốn Cảm biến bị hỏng làm thơng số trình sấy sai dẫn đến kết thúc nhanh bình thường E1 - A4: Thời gian sấy lâu nhiều so với tính tốn ▪ Cảm biến hỏng E1 ▪ Lỗi quạt không hoạt động, chạy không công suất làm gián đoạn việc sấy chậm lưu thơng gió E4 ▪ Thanh nhiệt khơng hoạt động dẫn đến trình bổ sung nhiệt đầu cuối trình sấy chậm E5 ▪ Lỗi van điện từ khơng chạy dàn ngưng ngồi khiến việc tua gió cuối q trình khơng hiệu E7 ▪ Hệ thống làm mát gặp vấn đề E8 E9 E10 ▪ Dò gas dẫn tới suất lạnh giảm, trình sấy kéo dài E11 ▪ Lỗi cửa bảo ôn gây thất nhiệt q trình E12 E13 - A5: Delta d giai đoạn đầu sấy đẳng tốc không đổi Giai đoạn đầu chủ yếu trình cấp nhiệt cho vật liệu, ẩm tách ẩm bề mặt chủ yếu nên delta d không ổn định so với trình sấy đẳng tốc Vì ta thấy delta d ko có thay đổi do: ▪ Cảm biến TT1 TT2 lỗi E1 ▪ Quạt không chạy, tác nhân sấy không lưu thông nên delta d không đổi E4 - A6: Momen biến tần giảm Biến tần xác định cụ thể thông số điều khiển động bao gồm Momen động xác định thơng qua cường độ dịng điện Từ ta chuẩn đốn: ▪ Momen Biến tần máy nén giảm → Lưu lượng đạt tốc độ X tương ứng với momen Y tỉ lệ thuận với X Khi dị gas, thiếu gas tốc độ lưu lượng x < X ,khi momen tương ứng y < Y xác định nhờ Biến tần E11 ▪ Nếu cửa phòng sấy mở lớn, áp suất phòng sấy giảm tác động lên giá trị Momen biến tần quạt ghi lại E13 - A7: Nhiệt độ dàn lạnh cao ▪ Cảm biến hỏng E1 ▪ Máy nén không đạt suất lạnh làm tăng nhiệt độ dàn lạnh E3 ▪ Khi nhiệt độ phịng sấy cao mà dàn ngưng ngồi khơng hoạt động làm tăng nhiệt độ sau dàn lạnh E7 E8 E9 E10 ▪ Thiếu gas không đủ suất lạnh E11 - A8: Nhiệt độ trước buồng sấy cao ▪ Cảm biến hỏng E1 ▪ Máy nén hoạt động q cơng suất làm tăng entanpi E2 ▪ Gió lưu thông chậm làm tăng nhiệt đầu buồng sấy E4 ▪ Do nhiệt bị lỗi không dừng E6 ▪ Lỗi hệ thống làm mát bị lỗi E7 E8 E9 E10 - A9: Độ ẩm trước buồng sấy cao ▪ Nguyên nhân tương tự dàn lạnh bị lỗi khiến không tách nhiểu ẩm E1 E3 E7 E8 E9 E10 E11 E12 ▪ Nước ngưng bị đọng lại bị quạt trở lại E14 - A10: Entanpi giảm phòng sấy Độ chứa ẩm TNS Ethalpy TNS Ta xét đến trình đẳng entanpi, trình từ điểm 1- Theo sấy lý thuyết từ điểm 1-2 đẳng entanpi, nghĩa lượng bảo tồn tương ứng với q trình tác nhân sấy buồng sấy Nhưng thực tế ln có tổn thất lượng lượng không gia nhiệt bổ sung Các lý xác định bao gồm: “bảo ôn kém” ta chấp nhận lượng hao hụt nhiệt lượng định dễ dàng khắc phục bảo ơn phịng sấy bị bong tróc; “cửa phịng sấy mở khơng khí lọt vào qua khe” nhiệt độ khơng khí bên ngồi ln có xu hướng thấp nên khơng khí lọt vào hay tác nhân sấy thoát làm GIẢM entanpi → Ta kết luận entanpi giảm (so với mức tính tốn thất bảo ơn) cần xem lại lỗi cửa mở phòng sấy hở khe E12, E13 - A11: Xác định tượng d4 bị thay đổi không nhiệt độ dàn lạnh  Có thể bảo ơn AHU làm khơng khí dị vào, khơng khí có độ chứa ẩm thấp hịa trộn với khí lạnh bão hịa làm GIẢM d4 E12  Do phần tách nước ngưng đầy khiến quạt theo nước quay trở lại khiến TĂNG d4 E14  Bảo ôn AHU dẫn tới làm tăng entanpi điểm d4 nhận nhiệt ngồi mơi trường E12 ... 2.2.2.2 Điều khiển tự động Nhiệt độ tác nhân sấy đo cảm biến nhiệt độ PT100 gửi tín hiệu điều khiển nhiệt độ, qua tự động bật tắt bơm nhiệt Sử dụng Relay-Timer tính số sấy Hệ thống dừng đạt số sấy. .. hệ thống sấy bơm nhiệt có máy nén ta chia cơng suất tổng hệ thống bơm nhiệt làm làm Hệ thống bơm nhiệt 1 (hệ thống nhỏ) chiểm khoảng 40% công suất tổng, hệ thống bơm nhiệt (hệ thống lớn) chiếm... tích cấu tạo hệ thống, nguyên lý hoạt động hệ thống 1.2.1 Cấu tạo Hình mơ tả ngun lý chung hệ thống sấy bơm nhiệt: Hình 1: Sơ đồ nguyên lý chung sấy bơm nhiệt Hệ thống gồm: - Buồng sấy: nơi tách

Ngày đăng: 18/10/2021, 10:20

Hình ảnh liên quan

Hình 2: Sơ đồ chức năng hệ thống bơm nhiệt hộ gia đình - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 2.

Sơ đồ chức năng hệ thống bơm nhiệt hộ gia đình Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 4: Cảm biến VELT-W-TH-I4 - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 4.

Cảm biến VELT-W-TH-I4 Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 7: Sơ đồ kết nối cảm biến với bộ đọc tín hiệu - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 7.

Sơ đồ kết nối cảm biến với bộ đọc tín hiệu Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 8: Cách lắp đặt cảm biến nhiệt ẩm trên ống gió - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 8.

Cách lắp đặt cảm biến nhiệt ẩm trên ống gió Xem tại trang 20 của tài liệu.
3.4.1.4. Lắp đặt cảm biến PT100 - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

3.4.1.4..

Lắp đặt cảm biến PT100 Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 9: Sơ đồ kết nối PT100 với PLC - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 9.

Sơ đồ kết nối PT100 với PLC Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 10: Vị trí lắp đặt cảm biến PT100 - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 10.

Vị trí lắp đặt cảm biến PT100 Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 11: Thông số kỹ thuật máy nén 1 - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 11.

Thông số kỹ thuật máy nén 1 Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 13: Quạt hướng trục Duson DS-201CQT-600-4P3 - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 13.

Quạt hướng trục Duson DS-201CQT-600-4P3 Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 17: Cuộn hút van điện từ Danfoss - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 17.

Cuộn hút van điện từ Danfoss Xem tại trang 30 của tài liệu.
Bảng 8: Thông số cuộn hút van - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Bảng 8.

Thông số cuộn hút van Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 18: Thanh điện trở sấy khô 1KW - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 18.

Thanh điện trở sấy khô 1KW Xem tại trang 31 của tài liệu.
Hình 20: Cấu tạo chung của biến tần - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 20.

Cấu tạo chung của biến tần Xem tại trang 33 của tài liệu.
Bảng 10: Thông số biến tần Delta cho quạt và máy nén - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Bảng 10.

Thông số biến tần Delta cho quạt và máy nén Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 21: Biến tần Delta - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 21.

Biến tần Delta Xem tại trang 35 của tài liệu.
Bảng 14: Thông số chọn các dây dẫn - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Bảng 14.

Thông số chọn các dây dẫn Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 23: Sơ đồ mạch động lực - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 23.

Sơ đồ mạch động lực Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 24: Sơ đồ đấu nối PLC - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 24.

Sơ đồ đấu nối PLC Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 25: Sơ đồ đấu nối modul mở rộng và biến tần - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 25.

Sơ đồ đấu nối modul mở rộng và biến tần Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 26: Sơ đồ mạch điều khiển - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 26.

Sơ đồ mạch điều khiển Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 27: Sơ đồ mạch điều khiển - cảnh báo - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 27.

Sơ đồ mạch điều khiển - cảnh báo Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 28: Bố trí thanh cài, máng đi dây - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 28.

Bố trí thanh cài, máng đi dây Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 29: Bố trí các khí cụ điện trong tủ điện - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 29.

Bố trí các khí cụ điện trong tủ điện Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 30: Mặt bên tủ điện - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 30.

Mặt bên tủ điện Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 31: Bố trí nút bấm, đèn báo mặt tủ điện - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 31.

Bố trí nút bấm, đèn báo mặt tủ điện Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 33: Sơ đồ giải thuật điều khiển nhiệt độ sấy - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 33.

Sơ đồ giải thuật điều khiển nhiệt độ sấy Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 32: Sơ đồ giải thuật tính toán chênh lệch độ chứa ẩm - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 32.

Sơ đồ giải thuật tính toán chênh lệch độ chứa ẩm Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 34: Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn đầu quá trình sấy - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 34.

Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn đầu quá trình sấy Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 36: Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn sấy giảm tốc - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Hình 36.

Sơ đồ giải thuật điều khiển giai đoạn sấy giảm tốc Xem tại trang 52 của tài liệu.
Bảng 16: Bảng chuẩn đoán lỗi hệ thống - Thiết kế hệ thống điều khiển tự động thiết bị sấy bơm nhiệt

Bảng 16.

Bảng chuẩn đoán lỗi hệ thống Xem tại trang 53 của tài liệu.

Mục lục

  • DANH MỤC HÌNH ẢNH

  • 1.1.2.3. Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm

  • 1.2.2. Nguyên lý hoạt động

  • 1.3. Phân tích đối tượng điều khiển

  • 1.4. Tính liên động trong điều khiển và điều chỉnh công suất

  • 2.2. Xây dựng bài toán điều khiển

    • 2.2.1. Sơ đồ chức năng

    • 2.2.2. Phương án điều khiển và lưu ý

      • 2.2.2.1. Điều khiển thủ công

      • 2.2.2.2. Điều khiển tự động

      • 2.2.2.3. Lưu ý lắp đặt

      • 3.2. Xây dựng sơ đồ chức năng

      • 3.3. Chiến lược điều khiển

      • 3.4. Lựa chọn thiết bị chấp hành, cảm biến và thiết bị điều khiển

        • 3.4.1. Chọn cảm biến

          • 3.4.1.1. Cảm biến đo nhiệt độ độ ẩm

          • 3.4.1.2. Lắp đặt cảm biến nhiệt độ - độ ẩm

          • 3.4.1.3. Cảm biến đo nhiệt độ

          • 3.4.1.4. Lắp đặt cảm biến PT100

          • 3.4.2.5. Bộ cấp nhiệt phụ

          • 3.4.3. Chọn bộ điều khiển

          • 3.5. Tính toán lựa chọn khí cụ, dây dẫn điện

          • 3.6.3. Tủ điện điều khiển

          • 3.7. Xây dựng sơ đồ giải thuật

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan