Condizionatore con PLC

[maber.vr]

Ho bisogno di scrivere la logica di funzionamento di un sistema di condizionamento ambientale tramite PLC.

Ho a disposizione le seguenti grandezze:

- sonda temperatura dell'ambiente da climatizzare

- sonda di temperatura dell'aria di mandata (da controllare in modo da non congelare o bruciare le persone che si trovano i prossimità delle bocchette da cui esce l'aria)

- valvola proporzionale del caldo

- valvola proporzionale del freddo

Vorrei sapere se qualcuno ha già sviluppato e risolto problematiche di questo tipo, per avere una dritta sulla

gestione di questo impianto, ed in particolare:

- quale è la temperatura da usare come riferimento per fare caldo o freddo ? Probabilmente quella di mandata ?

- Come si applica il PID di regolazione con due valvole modulanti (caldo e freddo) ?

Grazie per l'aiuto

Roberto

[Volutamente Anonimo]

sei sicuro di avere SOLO gli elementi che hai descritto?? se e' cosi' non funzionera' mai bene.

io ti descrivo una Unita' di trattamento aria ideale, vedi te

SEQUENZA DI AVVIAMENTO

sequenza di avviamento: su on, si apre la serranda di aria esterna e al consenso della serranda (ci deve essere un finecorsa sul servocomando) partono i ventilatori.

Il contatto ausiliario del contattore del ventilatore, viene riportato all'interno del plc ed abilita le regolazioni delle valvole e dell'umificatore. (anche se non l'hai detto ce lo devi avere)

DEVI AVERE PER FORZA un termostato antigelo. . subito dopo la batteria di preriscaldo. tarato a 5°C che se interviene : blocca la macchina, chiude le serrande, e apre la valvola del preriscaldo al 50 o al 25%.

La logica antigelo dipende anche molto se la macchina e' installata a vipiteno sulla copertura di un edificio o a palermo all'interno di un locale.

REGOLAZIONE VALVOLE

Da come l'hai descritta sembra che ci siano dei post-riscaldi a valle della macchina, quindi in teoria dovrebbe funzionare cosi':

dovresti avere 2 regolazioni PI (evita il D che si tara male e per la climatizzazione serve a poco) un set point e una banda morta, e devi leggere la temperatura di mandata

Il primo PI indiretto va' a modulare la valvola del pre, per ottenere un valore di temperatura di mandata pari al set point sottratta meta' della banda morta.

Il secondo PI diretto va a modulare la valvola del freddo, per ottenere un valore di temperatura di mandata pari al set point, aumentato di meta' banda morta.

La banda morta e' di solito pari a 1°C

Il set point di mandata dipende dal dimensionamento dell'impianto in teoria dovrebbe essere intorno ai 15°C in estate e 16/18 °C in inverno. . .ma il tutto dipende da come e' la struttura globale dell'impianto.

Questo set-point deve essere modificabile da utente.

Queste 2 regolazioni devo essere DISABILITATE a ventiletori fermi, sia come uscita della funzione PI sia cme incremento della parte integrale.

Se hai una sonda di umidita' sulla ripresa dell'aria, in teoria dovresti anche ritarare la temperatura di set-point di mandata. . (se l'h% e' troppo alta (superiore al 50%) devi raffreddare di piu' la temperatura di mandata.

Se hai la sonda di umidita' sulla ripresa, e l'umidificatore (cazz. ce lo devi avere) devi valutare se l'umidificatore e' a vapore o a nebulizzatori ad acqua (adiabatica) e si devono rifare alcune considerazioni in merito alle temperature di mandata.

comunque orientativamente, solo con funzione P, devi amunetare l'umidificazione, quando diminuisce il valore della h% sull'aria di ripresa.

L'umidificatore deve essere escluso nel ciclo estivo, verifica che l'impianto sia stagionale.

Anche per la P dell'umidificatore, devi "interbloccarlo" come le due valvole con l'attivazione del ventilatore.

Questa e' una funzionalita' buttata li cosi'. . ma di dati ne hai dati pochi. . una uta puo funzioanre in 10'000 maniere diverse. . e dipendono tutte dall'impiant a valle.

Se l'impianto e' nel centro italia. . fammi sapere. . eventualmente ti posso aiutare meglio. . comunque stai attento . . sui trattamenti climatici se non li hai mai fatti. . non e' cosi' semplice come sembra. . e se non va'. . son tante le persone che si incazzano

Saluti

[maber.vr]

Ti ringrazio Volutamente Anonimo.

Mi metterò a studiare quanto mi hai scritto, e verificherò soprattutto il

discorso dell'umidità (il mio cliente è più confuso di me, e mi sembra che non abbia

inserito nessuna sonda di umidità).

Se ho bisogno certamente ti contatterò

Ancora grazie ed a risentirci

Roberto

[SuperD]

Ciao Volutamente Anonimo,

non credo che sia possibile inserire il layout della macchina di climatizzazione (problemi di riservatezza ). Mi correggo, la sequenza esatta della batterie è caldo, freddo, e umidificatore d'aria.

Nella macchina sono presenti 3 serrande, serranda ingresso aria dall'esterno, serranda espulsione aria, serranda ricircolo aria.

Modificato: 22 dicembre 2004 da SuperD

[SimoneBaldini]

Il concetto è che devi mantenere una determinata temperatura in ambiente. Le variabili possibili su cui agire sono: temperatura di mandata, portata aria di mandata. Negli impianti economici si agisce sulla portata, cioe' si interrompe la ventilazione al raggiungimento della temperatura in ambiente quindi l'UTA deve mantenere dei parametri constanti in mandata come Tinvernale di mandata a 40°C ecc..

Negli impianti piu' costosi a portata variabile si possono avere degli organi dette cassette a portata variabile a valle della UTA che agiscono sulle singole zone variando l'afflusso d'aria, anche in questo caso la T di mandata è costante (comunque non dipendente dalla T in ambiente).

Altra tipologia è la portata costante, dove per tutta la durata di funzionamento negli ambienti giunge sempre la medesima aria, in questo caso si agisce sulla temperatura di mandata direttamente sulla UTA oppure indirettamente tramite delle cassette di miscela. Nel primo caso si ha una sonda ambiente oppure dul condotto di ripresa e una regolazione che agisce sulla temperatura di mandata al fine di portare la temperatura della sonda al valore si set. Lo svantaggio di questa dipologia d'impianto è che si possono avere temperature dell'aria di mandata troppo basse, nella fase invernale, tali da creare fastidi agli occupanti.

Altra tipologia, ma non credo che sia il tuo caso, è quella di dividere l'impianto in due, uno quello ad aria ha il solo compito dell'aria primaria quindi valori costandi di mandata e tutta estrazione (nessun ricircolo) e l'altro con dei fan-coil o similari.

Innanzi tutto bisogna capire quali di queste tipologie d'impianto tu hai (ne esistono molti altri ma questi sono i piu' utilizzati in Italia) poi possiamo parlare della regolazione dell'UTA con umidità, raffreddamento, post-riscaldamento ecc..

[Volutamente Anonimo]

per super d

Dunque la funzionalita' nel tuo caso dovrebbe essere la seguente:

(si parte dal presupposto che l'umidificatore dovrebbe essere a vapore e non adiabatico)

per un funzionamento ad oc dovresti avere

lato immissione aria:

serranda aria esterna -> batteria preriscaldo -> termostato antigelo -> batteria raffredamento - > umidificatore -> sonda temperatura mandata - > sonda umidita' mandata

lato estrazione

sonda temperatura ripresa -> sonda umidita' ripresa -> serranda espulsione.

per la sequenza di avvaimento prendi spunto da quello che ho scritto prima.

La regolazione dovrebbe funzionare cosi'

ciclo invernale:

Moduli la valvola di preriscaldo per mantenere una temperatura di mandata (letta dalla sonda di temperatura di mandata) costante. .

Il valore di questa temperatura dovrebbe comunicartelo il progettista, in prima taratura direi 15 °C (a occhio mi sembra un impianto in cui ci saranno dei post riscaldo)

la dovrai modulare con una funzione PI inversa (dimunuisce la t in mandata, apro la valvola).

Quando il ventil e' fermo devi disattivare la PI (se no inizia ad incrementare)

UMIDIFICATORE

Moduli l'umidificatore per mantenere costante la umidita' in ripresa (letta dall'h di ripresa in prima taratura 50%) e per non superare una umidità in mandata non superiore ad un limite prefissato (in prima taratura 85%)

qui si aprono 2 scule di pensiero. . c'e' chi dice e' meglio lavorare con le P e chi con le PI. . fai te. . cambia poco sull'umidita' (io preferisco le PI)

comunque:

leggi la h di ripresa la mandi in una PI inversa (dimunuisce la h aumenti l'umidificatore) per mantenere un set point prefissato

leggi la h di mandata e la mandi in una P inversa (una p non pi) con banda molto stretta per mantenere il set point impostato (85%)

di queste due PI/P e scegli il segnale minore e lo mandi all'umidificatore.

e' ovvio che a ventil fermo l'umidificatore si deve fermare.

CICLO ESTIVO

Si modula la valvola del freddo (funzione pi diretta) in maniera tale da mantenere un temperatura di mandata costante.

Questa temperatura puo' essere ritarata a seconda della umidita' di ripresa. . (se l'umidita' e' alta dimunuisci la temperatura di mandata) orientativametne togli 1 grado ogni 5% di scostametno dell'umidita'.

FREE COOLING (serranda di by-pass)

speigarlo non riesco in 3 parole. . in pratica grosso modo di cerca di recuperara il calore e/o il freddo in uscita se necessario. . ma non si puo' ricircolare piu' di tanta aria. .

CONCLUDENDO. .

Prendi solo spunto da quello che ti ho detto. . e poi concorda il funzionamento con il progettista.

Una uta come hai definito tu . puo' funzionare in mille modi .. a seconda di quello che e' stata progettata/pensata a fare.

Puo' essere che e' stata prevista per funzionare con una certa qualita' anche nelle mezze stagioni (funzionamento alternato di valvola calda e fredda. . al mattino riscalda al pomeriggio raffredda)

ripeto. . conocrda il funzionamento con il prgettista. anceh perche' deve essere un minimo coordinata con l'impianto

saluti

[SuperD]

Grazie per tutte le informazioni ricevute, il mio umidificatore è a nebulizzatori ad acqua (adiabatica), con questo tipo di umidificatore cambio qualcosa nel funzionamento da voi drescritto?

Ciao

[SuperD]

Qualcuno di voi mi sa indicare dove posso trovare informazioni o mi può dare informazioni sul FREE COOLING

Ciao

Modificato: 4 gennaio 2005 da SuperD

[SimoneBaldini]

Il free-cooling è come dice la parola stessa, utilizzo gratuito di freddo. In sostanza quando l'entalpia dell'aria esterna è piu' conveniente dell'entalpia dell'aria di ricircolo si espelle aria di ripresa compensandola con quella esterna. Per esempio se in una giornata di mezza stagione o invernale si hanno temperature esterne di 22°C con umidità al 50%UR e internamente il set point è a 26°C e 50%UR e si deve condizionare l'ambiente (in reffreddamente) perchè si ha un grosso carico termico da abbattere (cucine, sale riunioni ecc..), è conveniente utilizzare tutta aria esterna (o parte) invece che avere un "ciclo chiuso" di raffreddamento interno.

Questo si puo' fare anche indirettamente ma la sostanza rimane.

Ciao

Simone

[SuperD]

Grazie a tutti per il supporto che mi state dando, vi pongo una ennesima domanda:

Io ho il ventilatore in mandata sotto inverter, ho un ventilatore in ripresa anche questo sotto inverter. Tra questi due inverter c'è una serranda quella del by-pass per la funzione free cooling. Il ventilatore in mandata ha una serranda per l'espulsione della'aria regolabile in apertura, quello di mandata lo stesso, ha una serranda per l'aspirazione dell'aria esterna regolabile in apertura.

La mia domanda è come devo gestire le aperture delle serrande di mandata e ripresa? posso usare continuamente aria esterna o devo creare una regolazione sulla serranda di by-pass?

Ciao a tutti

Modificato: 12 gennaio 2005 da SuperD

[SimoneBaldini]

Dipende alla funzione dell'impianto vedi mia del 22/12/2004.

[SuperD]

Nel mio caso gli impianti devono funzionare 24 ore su 24, di conseguenza devo avere una ventilazione costante, anche per mantenere pressurizzato l'ambiente di lavoro.

Ciao

[pidmaster]

visto il titolo, forse sono in OT ma sinceramente non capisco perche' usare PLC puri per fare un lavoro che macchine dedicate fanno bene da tanto tempo. a meno che il progettista non volgia fare cose molto strane.

secondo me rifare cose che gente con esperienza in HVAC ha gia' fatto e' un perdita di tempo inutile.

io per esempio vedendo qui come e' fatto un uta:

http://www.coster.info/costerit/impianes/v...fr/villauta.htm

uso aggeggi tipo DTU di coster ma ottimo e' anche il synco 700 di siemens.

se ti vedi queti documenti forse trovi delle info interessanti:

http://www.landisstaefa.com/opc_e/sheet/N3144en.pdf

http://www.coster.info/costerit/doc/tratar...aria/dtu644.pdf

in queste macchine e' presente la funzione del free-cooling gia' fatta e il synco credo abbia la possibilita' di pilotare anche un recuperatore variabile tramite un AO 0..10V .

altro lo puoi trovare sul sito jonson

http://www.johnsoncontrols.com/

o honeywell:

http://www.honeywell.it/building/hvac/index.htm

ma questi ultimi 2 li conosco molto poco. l'EXCEL di HW credo sia sempre un PLC.

questo e' il mio personale pensiero s'intende, sicuramente non condivisibile da molti guru della programmazione di PLC....

a ognuno il suo mestiere!

ciao

[SuperD]

Nel mio impianto devo mantenere una temperatura di 25°c e una umidità costante a al 50% su due locali distinti, la mia domanda è con quale sonda di temperatura devo fare la regolazione della temperatura e umidità avendone una di temp/umidità installata sulla mandata , una uguale installata sulla ripresa dell'aria, e due sonde nei due ambienti.

Ciao

[pidmaster]

se i locali sono disntinti avrai bisogno di 2 uta distinti

le sonde di temp. che si usano in genere sono pt1000 o ntc

le sonde di umidita' sono attive e in genere escono con 0..10V

tutta roba che gestisci tranqillamente con ingressi analogici del PLC.

ciao

[SuperD]

Forse la mia domanda non l'ho formulata in maniera corretta!!!

Il mio problema è come devo regolare la temperatura all'interno dei due locali avendo installato le sonde che ho elencato precedentemente.

Ciao

Modificato: 18 gennaio 2005 da SuperD

[pidmaster]

se chiedi come programmare il plc ti posso solo dire di leggere i pdf che ti ho postato in precedenza.

il regolatore e' un dual loop per niente facile.

perche' tu fai un PI sul ambinete che poi ti da il set-point della mandata dell'aria che poi regola gli attuatori sulle batterie.

poi hai i limiti, la compensazione il free-cooling si temperatura, a confronto entalpico, gli orologi ....... mamma mia, auguri!!!!

per l'umidita' credo sia piu' semplice perche' e' un reglatore normale singolo.

se vuoi altre info ci sono dei bei libri di tecniche nuove. se cerchi testi su HVAC cerca nel plcforum, c'e' una discussione su questo.

ciao