Để xâc định được độ ồn cho phĩp trong không gian có điều hoă không khí cần xâc định câc nguồn đm chính, phđn tích câc đường truyền đm chính của công trình đang khảo sât đề đề ra câc biện phâp thích hợp lăm giảm tiếng ồn hay còn gọi lă câc biện phâp tiíu đm.
Đối với hệ thống điều hoă không khí nguồn gđy ồn chính lă quạt gió để giảm tiếng ồn cần chọn quạt gió thích hợp để lăm việc với hiệu suất cao, có âp suất vă tốc độ quay thích hợp. Tuỳ từng trường hợp cụ thể cần phđn tích câc đường truyền đm vă đề ra câc biện phâp thích dụng.
Đối với đường truyền khi cần tăng yíu cầu tâch đm có thể lăm tăng thím vâch câch đm, cửa có cấu tạo câch đm, bố trí thím câc thiết bị giảm chấn chống rung, có thể lăm trần bằng vật liệu câch đm tốt nhưng đối với đường truyền chủ yếu cần chọn tốc độ không khí đi trong ống vă tốc không khí đi ra khỏi miệng thổi với mục đích tiíu đm, trín câc đường ống chính thường chọn ω=5÷6m/s vă tốc độ ra khỏi miệng thổi thưòng
từ 2÷4m/s đối với câc cộng trình dđn dụng.
Sau khi đê sử dụng câc biện phâp tiíu đm cần tính cụ thể mức độ suy giảm đm thanh trín đường truyền vă độ ồn nguồn so sânh với độ ồn cho phĩp đối với từng loại hệ thống cụ thể.
Nếu trong trường hợp sau khi đê sử dụng câc biện phâp tiíu đm mă vẫn không đạt yíu cầu thì phải cần trang bị thím câc thiết bị tiíu đm. Thiết bị tiíu đm lă thiết bị được chế tạo nhằm tăng khả năng tiíu đm của hệ thống vă thường được bố trí trín đường ống dẫn không khí cấp vă hút, thường có một số dạng chính sau.
Ống tiíu đm hình chữ nhật Ống tiíu đm hình tròn Buồng tiíu đm
Hiện nay có nhiều thiết bị tiíu đm được chế tạo sẵn bởi câc nhă chế tạo. Khi tính thiết bị tiíu đm người ta cần đảm bảo lưu lượng thề tích của không khí cần thiết được vận chuyển qua thiết bị tiíu đm với tốc độ thích hợp.
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang 8.5. Tiíu đm quạt : 1. Thĩp V 30 2. Lò xo chống rung. 3. Hộp tiíu đm. 4. Bông thủy tinh dăy 50mm.
5. Vải địa + tole đục lỗ.
6. Ống điện PVC.
7. Nối mềm.
8. Cổ tròn
8.6. Lắp câc ống nối mềm đầu giữa câc thiết bị vă đường ống :
Nối mềm
Ống gió Quạt hướng trục
Giá treo quạt
Đoạn ống côn
SVTH: Lí Trần Anh Thảo Lớp 03N2 Trang 94
Thĩp U 2 4 3 5 7 Riví 6 8
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang
CHƯƠNG 9 : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CỦA NHĂ MÂY DƯỢC
Câc ký hiệu trong hệ thống điều khiển :
DDC(Data Communication Controller) : Hệ điều khiển số.
VAV(Variable Air Volume): Ống đọc lưu lượng gió.(Tương tự như CAV) CAV(Constant Air Volume): van điều chỉnh gió lạnh.
VSD : Bộ biến tần.
VSD(Varition Speed Digital) : thay đổi tốc độ kỹ thuật số. VCD(Volume Control Damper): Van điều chỉnh gió có động cơ.
MD-EA(Motorice Damper - Exhault Air): Van tự động trín đường gió thải. MD-RA(Motorice Damper - Return Air) : Van tự động trín đường gió hồi. MD-FA(Motorice Damper - Fresh Air) : Van tự động trín đường gió tươi. MD-BP(Motorice Damper - Bypass) : Van tự động đóng.
EDH : Điện trở sưởi.
AI (Analog Input): Tín hiệu điện văo. AO (Analog Output) : Tín hiệu điện ra.
BMS (Building Management System) : Hệ điều khiển tự động. FS(Flow Swich) vă AFS : câc bộ bảo vệ quâ nhiệt.
Qsvavi : lưu lượng gió qua VAV đường cấp i. Qrvavi : lưu lượng gió qua VAV đường hồi i. Dp : Điểm lấy tín hiệu âp xuất của phòng. VA : Van điện từ.
Xi : Lưu lượng gió tại câc điểm i.
F : bộ cảm biến vận tốc gió. Đọc giâ trị vận tốc gió Vx vă giâ trị tiết diện ống gió Fx. Setpoint : giâ trị đê được định trước.
9.1. Mô tả chung hệ thống điều khiển:
Nhằm đạt được tiíu chuẩn khắc khe nhă mây sản xuất thuốc tốt (GMP), nhă mây sản xuất thuốc tiím GMP - Phú Yín được trang bị một hệ thống điều hoă không khí, thông gió trung tđm hiện đại hăng đầu tại Việt Nam. Hệ thống năy lăm việc hoăn toăn tự động nhờ một hệ điều khiển số (DDC) có khả năng kết nối mạng để giâm sât vă điều khiển qua hệ thống mây tính trung tđm. Hệ thống điều khiển số của nhă mây có thể chia thănh câc hệ chính như sau:
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang
Hệ CHILLER : 01 tủ DDC Hệ AHU: 27 tủ DDC Hệ VAV: 528 bộ VAV
9.2. Nguyín lý hoạt hệ CHILLER:
Hệ năy gồm 01 tủ DDC với cấu hình thiết lập: 04 ngỏ văo Analog, 01 ngỏ ra Analog, 28 ngỏ văo số, 26 ngỏ ra số. Nhiệm vụ chính của tủ năy gồm:
Điều khiển van bypass đường nước lạnh (2AI,1AO): DDC so sânh tín hiệu chính âp giữa hai đường ống nước lạnh chính với giâ trị chính âp căi đặt, sử dụng thuật toân PID để điều chỉnh % mở của van điện từ vô cấp đặt trín đường bypass.
On/off chiller: DDC đọc giâ trị công suất lạnh hiện tại của hệ thống thông qua bộ đếm để bật tắt chiller cho phù hợp với nhu cầu tải lạnh. Nhằm đồng đều tuổi thọ 03 chiller, DDC sẽ chọn mây có số lần khởi động ít nhất để chạy trước.
Phối hợp bơm, thâp giải nhiệt, van chặn liín động: Khi một chiller năo đó chạy, DDC sẽ phối hợp để mở van, bơm nước, thâp giải nhiệt tương ứng.
Điều khiển mở rộng: DDC dự phòng một số ngỏ văo, ra số để đóng câc một số thiết bị khâc như van gió, quạt thông gió vă đọc câc tiếp điểm TRIP của bơm, quạt, thâp giải nhiệt.
9.3. Nguyín lý hoạt động hệ AHU:
Hệ năy gồm 26 tủ DDC. Nhiệm vụ chính của tủ trong hệ năy lă: Điều khiển nhiệt độ phòng
Điều khiển độ ẩm phòng
Điều khiển âp suất gió đầu đẩy AHU
Điều khiển tạo âp dương cho toăn bộ hệ thống. Điều khiển cấp gió tươi cho hệ thống.
Hệ thống điều khiển được đânh giâ hiệu quả thông qua câc điểm cơ bản như: độ lợi điều khiển (đạt giâ trị căi đặt trong khoảng thời gian ngắn nhất), độ ổn định câc thông số điều khiển (giảm thiểu dao động câc thông số điều khiển).
9.4. Mô tả tủ điều khiển AHU-S-01:
Hệ năy gồm 01 tủ DDC với cấu hình thiết lập: 16 ngỏ văo Analog, 9 ngỏ ra Analog, 03 ngỏ văo số, 03 ngỏ ra số. DDC sẽ được lập trình câc khối điều khiển độc lập như sau:
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang
a) Khối điều khiển nhiệt độ phòng T1: DDC điều khiển liín động van giú bypass MD-BP, MD-X đóng mở, thay đổi lưu lượng gió X0 (X0min : X0max) để điều chỉnh nhiệt độ T1 đạt giâ trị nhiệt độ căi đặt T1setpoint.
b) Khối điều khiển nhiệt độ T3: DDC xuất tín hiệu (0-10VDC) điều khiển valve nước lạnh đóng, mở để điều chỉnh nhiệt độ T3 đạt giâ trị Ts. Ts lă nhiệt độ điểm sương được căi đặt sẵn hoặc tính:
Ts= 10 + (RH-65 )x(15 – 10)/(50-65) 0C
c) Khối điều khiển độ ẩm phòng RH: Khi độ ẩm phũng vượt giâ trị căi đặt:
DDC điều khiển valve nước lạnh mở để nhiệt độ T3 đạt giâ trị Tsmin.
Khi T3 đạt giâ trị Tsmin, DDC điều khiển câc cấp heater hoạt động sao cho nhiệt độ gió hồi T1 không cao hơn giâ trị T1setpoint. Bộ heater được bảo vệ trânh sự cố quâ nhiệt heater nhờ bộ bảo vệ FS vă AFS.
d) Khối điều khiển lưu lượng gió AHU: DDC đọc tín hiệu âp suất gió cấp, gió hồi Ps, tính ra độ chính âp vă so sânh giâ trị chính âp căi đặt cho quạt DPsetpoint để điều khiển biến tần quạt AHU nhằm duy trì chính âp trước vă sau quạt ổn định.
SVTH: Lí Trần Anh Thảo Lớp 03N2 Trang 97
Thuật toân PID - Tham số P,I,D
- Giới hạn vùng điều khiển - Thời gian lấy mẫu
T1setpoint Analog output (0..10V)
% mở van MD-BP,MD-X
T1 nhiệt độ đọc về X0 lưu lượng đọc về
Thuật toân PID - Tham số P,I,D
- Giới hạn vùng điều khiển - Thời gian lấy mẫu
Ts, Nhiệt độ đọng sương 01 analog output (0..10V) % mở van VA T3 nhiệt độ đọc về
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang
Cứ sau 5 giđy, DDC xâc định lại lưu lượng gió tổng qua quạt (X1) để điều chỉnh lại giâ trị DPsetpoint mới nhằm đảm bảo lưu lượng gió tổng qua quạt đạt giâ trị thiết kế.
Ngoăi ra, cứ 5 phút, DDC sẽ kiểm tra VAV cấp có tổn thất lớn nhất có ở trạng thâi mở hoăn toăn không để điều chỉnh DPsetpoint.
e) Khối điều khiển âp suất dương vă khí tươi cho hệ thống: DDC đọc thông số lưu lượng của tất cả câc VAV, cảm biến tốc độ gió vă tính được câc tất cả câc lưu lượng gió trong hệ thống, cụ thể như sau:
Lưu lượng gió qua dăn lạnh X0 = V0 x F0
Lưu lượng gió cấp văo phòng X1 = Qsvav1+Qsvav2+…
Lưu lượng gió hồi từ phòng X2 = Qrvav1+Qrvav2+…
Lưu lượng gió bypass X3 = X1 – X0
Lưu lượng gió hồi X4 = X2 – X3 = X2 – X1 + X0
Lưu lượng gió tươi X5 = X0 – X4 = X1 – X2
Lưu lượng gió thất thoât, thải X6 = X1 – X2
Trong đó V0 lă vận tốc gió đọc được từ bộ cảm biến vận tốc gió F, F0 lă thiết diện ống gió tại vị trí đặt cảm biến tốc độ F. Qsvavi lă lưu lượng gió qua VAV đường cấp i, Qrvavi lă lưu lượng gió qua VAV đường hồi i. Câc thông số Qrvavi, Qsvavi được bộ DDC tích hợp trín từng VAV tính toân sẵn dựa trín cảm biến tốc độ vă thông số kích cỡ đê được căi đặt tại nhă mây. DDC trung tđm sẽ đọc câc giâ trị năy thông qua cổng giao tiếp N2 Bus để tính toân ra câc giâ trị X3, X4, X5, X6.
Câc VAV đường gió cấp đóng vai trò như những CAV (Constant Air Volume), tự điều chỉnh lưu lượng gió ra ổn định X1 để đảm bảo số lần thay đổi không khí của từng khu vực đúng theo thiết kế. Câc VAV đường hồi được lập trình để điều khiển lưu lượng gió hồi của từng khu vực theo một tỷ lệ xâc định theo thiết kế. (Ví dụ tại một thời điểm bất kỳ khi có giâ trị tức thời của đường hồi tổng X2, DDC sẽ tính ra
SVTH: Lí Trần Anh Thảo Lớp 03N2 Trang 98
Thuật toân PID - Tham số P,I,D
- Giới hạn vùng điều khiển - Thời gian lấy mẫu
DPsetpoint 01 analog output (0..10V)
% VSD
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang
Qrvav1=0,15*X2, Qrvav2=0,25*X2 vă xuất lệnh điều khiển đến RA-VAV1, RA- VAV2…).
DDC trung tđm sẽ điều khiển góc mở của van gió tươI MD-FA vă van gió hồi MD-RA đến khi lưu lượng gió tươI X5 đạt giâ trị căi đặt.
Để duy trì âp suất dương ổn định trong phòng, DDC sẽ liín tục đọc giâ trị âp suất phòng DP vă điều chỉnh góc mở van gió hồi chính MD-MRA đến khi âp suất phòng đạt giâ trị căi đặt.
Chương trình điều khiển được lập trình để người vận hănh có thể căi đặt lưu lượng của từng VAV đường cấp, tỷ lệ lưu lượng của từng VAV đường hồi vă căi đặt được giới hạn cho câc giâ trị lưu lượng X0, X3, X5, X6…
DDC đọc thông số lưu lượng của tất cả câc VAV, cảm biến tốc độ gió vă tính được câc tất cả cỏc lưu lượng gió trong hệ thống, cụ thể như sau:
Lưu lượng gió qua dăn lạnh X0 = V0 x F0
Lưu lượng gió cấp văo phòng X1 = Qsvav1+Qsvav2+…
Lưu lượng gió hồi từ phòng X2 = X3 + X4
Lưu lượng gió bypass X3 = X1 – X0
Lưu lượng gió hồi X4 = X0 - X5
Lưu lượng gió tươi X5 = Vfa x Ffa
Lưu lượng gió thải X2” = Vea*Fea
SVTH: Lí Trần Anh Thảo Lớp 03N2 Trang 99
Thuật toân PID - Tham số P,I,D
- Giới hạn vùng điều khiển - Thời gian lấy mẫu
X5setpoint analog output (0..10V)
Điều khiển MD-FA, MD-RA
X5
Thuật toân PID - Tham số P,I,D
- Giới hạn vùng điều khiển - Thời gian lấy mẫu
dPsetpoint analog output (0..10V)
Điều khiển MD-RA
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang
Lưu lượng gió qua miệng hồi X2’ = X2 + X2”
Trong đó Vx lă vận tốc gió đọc được từ bộ cảm biến vận tốc gió F, Fx lă thiết diện ống gió tại vị trí đặt cảm biến tốc độ F. Qsvavi lă lưu lượng gió qua VAV đường cấp i. Câc thông số Qsvavi được bộ DDC tích hợp trín từng VAV tính toân sẵn dựa trín cảm biến tốc độ vă thông số kích cỡ đê được căi đặt tại nhă mây. Từ câc lưu lượng đọc được X0, X1, X5 DDC trung tđm tính toân ra câc giâ trị X3, X4, X2’, X2”.
Câc VAV đường cấp được lập trình để điều khiển lưu lượng gió cấp của từng khu vực theo một tỷ lệ xâc định theo thiết kế, sao cho số lần trao đổi gió của từng khu vực luôn lớn hoặc bằng giâ trị căi đặt. Câc VCD trín đường hồi được điều chỉnh khi T&C để chia gió hồi cho từng khu vực theo tỷ lệ vă âp suất dương thiết kế.
DDC trung tđm sẽ điều khiển góc mở của van gió tươi MD-FA vă van gió hồi MD-RA đến khi lưu lượng gió tươi X5 đạt giâ trị căi đặt.
DDC trung tđm sẽ điều khiển góc mở của van gió thải MD-EA đến khi lưu lượng gió thải X2” đạt giâ trị căi đặt.
SVTH: Lí Trần Anh Thảo Lớp 03N2 Trang 100
Thuật toân PID - Tham số P,I,D
- Giới hạn vùng điều khiển - Thời gian lấy mẫu
X5setpoint analog output (0..10V)
Điều khiển MD-FA, MD-RA
X5
Thuật toân PID - Tham số P,I,D
- Giới hạn vùng điều khiển - Thời gian lấy mẫu
X2”setpoint analog output (0..10V)
Điều khiển MD-EA
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang AHU-S-01 MD-MRA AHU FAN X4 X2 FR ES H A IR VA RH T1 MD-X MD-RA M D -B P M D -F A Pr T3 VSD F X0 X3 X5 VCD DP VAV DP VCD VAV X2' X1 VCD FS Ps AFS EDH EX H A U ST A IR X 2' ' M D -E A F (Hình 1)
9.5. Mô tả tủ điều khiển AHU-S-02:
Điều khiển nhiệt độ, độ ẩm: RH, T1 điều khiển van nước lạnh. T2 điều khiển VAV cấp đóng/mở vô cấp. T2 điều khiển EDH đóng khi T2 thấp hơn T2Setpoint. EDH chỉ hoạt động khi VAV cấp đạt giâ trị min.
Điều khiển âp suất dương cho từng phòng:
Để tăng âp suất phòng, DDC sẽ điều chỉnh câc VAV đường hồi giảm lưu lượng dần nhưng vẫn duy trì tỷ lệ lưu lượng giữa câc VAV đường hồi theo hằng số thiết kế. Ngược lại, để giảm âp suất phòng DDC trung tđm sẽ điều khiển câc VAV đường hồi tăng lưu lượng tương tự như trín đến khi âp suất phòng đạt giâ trị căi đặt.
Điều khiển quạt gió thải câc phòng S-C14, S-C22, S-C8:
Trang bị mỗi phòng 01 nút nhấn điều khiển chạy quạt khi cần
Trình tự chạy: MD gió thải ON → EAF ON → MD gió mới ON → MD gió hồi OFF.
Câc MD gió thải, gió mới vă lưu lượng quạt mở tương ứng với lưu lượng gió hồi từ VAV hồi.
Đồ Ân Tốt Nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Thanh Quang
Lưu lượng gió thải (EAF-S-16) vă MD thải cập nhật lại lưu lượng tương ứng với lưu lượng hồi thải bỏ (giảm phần chính lệch hồi/cấp của phòng thải 100%). Ngoăi ra, EAF-S16 còn thay đổi theo Ps hồi.
M(NC) FS AFS EDH VAV T2 T2 DP EDH AFSFS VAV Ps X1 VSD AHU FAN X2 DP MD-RA M D -E A V A V X4 AHU-S-02 RH T1 Pr X0 VA DP VAV FS AFS EDH T2 VAV VAV VAV VAV M(NC) DP T2 VAV EDH AFSFS VAV M(NC) DP T2 VAV EDH AFSFS MD-RA F X5 X6 (Hình 2)
9.6. Mô tả tủ điều khiển AHU-MB-01:
Hệ năy gồm 01 tủ DDC với cấu hình thiết lập: 16 ngỏ văo Analog, 7 ngỏ ra