Proiect Final Gabor 2017 Format [615818]

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCȚII
FACULTATEA DE INGINERIE A INSTALATIILOR

LUCRARE D E LICENȚĂ

Îndrumător: dr.ing. Crisitan OANCEA Absolvent: [anonimizat]

2015

1
Cuprins
1 Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 2
1.1 Scurtă prezentare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….2
2 Baze teoretice ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 4
2.1 Generalități privind sistemele automate ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….4
2.2 Structura de reglare în cascadă ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 5
2.3 Alegerea și acordarea regulatorului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 6
3 Memoriu te hnic ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 10
3.1 Tema de proiectare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 10
3.1.1 Date generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 10
3.1.2 Date de proiectare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 10
3.2 Prezentarea instalatiei tehnologice ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 11
3.3 Funcționarea instalației tehnologice ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 13
3.4 Studiu l modalitatilor de automatizare a principalelor procese din instalația tehnologică. …………………….. 15
3.5 Configurarea automatului programabil și a modulului I/O ………………………….. ………………………….. …….. 40
3.6 Funcțiile softului de programare. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 43
3.7 Programarea cu ajutorul blocurilor funcționale (FBD). ………………………….. ………………………….. …………. 46
3.8 Compilarea și transferul aplicației în automatul programabil. ………………………….. ………………………….. .. 48
3.9 Funcționarea instalației t ehnologice cu automatizarea proiectată ………………………….. ………………………. 50
4 Breviar de calcul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 52
4.1 Dimensionare ventile ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 52
4.1.1 Dimensionare vană cu trei căi la bateria de incălzire ………………………….. ………………………….. ………. 52
4.1.2 Dimensionare vană cu trei căi la bateria de răcire ………………………….. ………………………….. ………….. 53
4.1.3 Dimensionare vană cu trei căi la bateria de reincălzire ………………………….. ………………………….. ……. 54
4.2 Dimensionare tablou electric ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 55
4.2.1 Dimensionare circuite forță motoare pentru ventilatoare ………………………….. ………………………….. ….. 55
5 Instructiuni privind tehnica securitatii muncii. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 65
5.1 Prevederi privind siguranta muncii in lucrul la tabloul de forta și automatizare ………………………….. …….. 65
5.2 Norme privind lucrul la centrală de tratare a aerului. ………………………….. ………………………….. …………… 65
5.3 Instructiuni pentru punerea in functiune și exploatarea instalației ………………………….. ………………………. 66
5.4 Instructiuni pentru exploatarea instalației. ………………………….. ………………………….. …………………………. 67
6 Antemasuratoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 68
7 ANEXA I – Diagrama de circuite a programului pentru EY -AS525F001 ………………………….. …………………….. 70
8 Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 79

2
1 Introducere
1.1 Scurtă prezentare
In lucrarea prezentă s-a urm ărit automatizarea unei centrale de ventilație și climatizare utilizând automate
programabile.
Pentru realizarea acestei instalații a fost proiectat ă mai intâi funcția de tran sfer a regulatorului de proces. Instalația
de automatizare utilizează un automat dedicat pentru reglarea automată a parametrilor și a funcțiilor logice . Pe baza
studiului făcut a fost proiectat ă instalaț ia de automatizare ce util izeaz ă automatul programabil atât pentru funcțiile
logice cât și pentru funcțiile de reglare .
Instalația tehnologică este compusă dintr-un traseu de tubulatură pentru introducerea aerului în încaperile
climatizat e și un traseu de tubulatur ă pentru extrac ția aerului folosit d in încaper i, așa cum se poate observa în planul
A01 (Plan instalatie tehnologică ). Incapere ile climatizat e sunt amplasate pe fiecare nivel al clădirii , tipul introduceri si
extracției aerului d in încăperi este de tip SUS -SUS, iar traseele de tubulatură sunt amplasate între plafonul fals și
plafonul din beton armat.
Pentru modificarea parametrilor aerului introdus instalația tehnologică are in componen ță o centrala de tratare a
aerului (CTA), fi ind amplasat ă pe terasa imobilului a șa cum este prezentat ă in plansa A01 (Plan Terasă CTA ). Aerul
proasp ăt este preluat d in atmosfera pr in intermediul unei tubulaturi rectangulare, evacuarea aerului viciat in
atmosfer ă se face pr intr-o tubulatură rectangulara.
După cum se poate observa în schema tehnologică cu aparatura de automatizare (plansa A 03), au fost pr evazute
pentru buclele de reglare c ât și funcții le logice au fost preluate pe de un automat programabil EY-AS525F001 și o
extensie pentru intrari digitale EY -IO531F01 .
Principalele funcții îndeplinite de instalația de automatizare sunt:
– Deschiderea jaluzel elor de aer proaspăt și evacuate;
– Pornirea si oprir ea ventilatoarelor de introducere și de extractie,
– Pornirea si oprir ea a pompei de umidificare,
– Oprirea agregatului pentru protecția la îngheț;
– Oprirea agregatului la pericol de incendiu;
– Reglarea tempera turii și a umidității aerului interior.
Pentru verificarea acestora selectorul de regim de funcționare S1 se va poziționa pe poziția manual apoi prin grupul
de butoane destinat fiecărui circuit de forță sau pârghie de comandă manuală se va putea verifica i ndividual fiecare
echipament mai sus menționat.
Datorită faptului că puterea motarelor t rifazate ale ventilatoarelor depășește valoarea de 5,5 kW (limita până la care
se recomandă pornirea directă a electomotoarelor trifazate) s -a ales pornirea stea -triung hi și s -a mai adaugat o
funcție de întârziere la pornire a ventilatorului de introducere.
Monitorizarea funționări ventilatoarelor, colmatarea filtrului de aer si depasirea umiditaăți in tubulatură de
introducere, a fost realizata aparatura de monitorizare amplasata in camp este conectata la intrarile logice ale AP –
ului ( schema desfașurată ”Automatizare ”), funcț ionarea echipamentelor d in CTA c ât și lansarea avariilor este
controlat ă cu ajutoru l ieșirilor logice , iar algoritmul de conducere este realizat pr in intermediul programului descarcat
in memoria AP -ului.
Coordonarea cu centrala de semnalizare si st ingere a incendiilor a fost implementata în programul AP -ului.

3
Reglarea temperaturii aerului, aportul minim de aer proaspăt, reglarea umidități au fost realizate de programul
implementat și de unitatea de extensie pentru intrari digitale .
Parametri buclelor de reglare au fost determ inați în functie de procesele trasate in diagram h -x pentru situația de
vara si pentru situaț ia de iarna..
Automatul programabil poate fi conectat la un calculator pentru a putea fi monitori zat și programat de la distanță .
Automatul este beneficiază de tehnologie tip web, adică este prevăzut cu adresă IP, cu webserver protejat prin cont
de securitte, accesarea acesuia se poate face prin internet accesănd adresa IP țși utilizând contul de utilizator și
parola.
Se pot utilza cele mai cunoscute motoare de căutare (Google, Mozilla; Opera), se poate crea o pagină grafică
prietenoasă pe care se pot afiășa parametri, comenzi, protecții.
Automatul programabil EY-AS525F001 dispune de un soft CASE Suite, de programare cu ajutorul c ăruia se poate
crea programul pe PC se poate rula , dispune de funcții de autocorectare a programului si de descarcare a
programului in memoria AP -ului.

4

2 Baze teore tice
2.1 Generalități privind sistemele automate
Un ansablu format dintr -un proces tehnologic și elemtele ce asigură automatizarea acestuia rerezintă un sistem
automat.
O reprezentare func țională a unui sistem automat este prezentată mai jos:

Procesul tehn ologic este reprezentat ca un sist em cu intrarile w și yr și ieșirea y, și este supus acțiunii comenzi u
generate de c ătre echipamentul de automaizare și aacț iunii marimilor perturbatoare v1, v2, vn perturbarțiile pot fi
parametrice sau aditive.
Dacă eroa rea de reglaj sau abaterea este nulă în regim staționar a unui sistem automat rezultă ca acesta
îndepinește sarcinile impuse.
( ) ( ) ( )

Exprimarea matematică pentru ca un sistem au tiomat să indepilinească sarcin ile impuse este:

( )

În structura clasica a unui sistem de reglare automată se regăsește conceptul de buclă cu reacție negativă prin
intermediul căreia se realizează un control permanent al acțiunilor de comandă.
Sistemul automat funcționează pe principiul minimizări abateri sau a erorii de reglare Schema bloc de mai jos
reprezinta structura cea mai simplă și este utilizată acolo unde procesele mui nu ridică probleme deosebite.

5

Semnificația blocurilor componente este următoare:
C – comparator,
R – regul ator automat,
E – element de execuție,
P – proces
T – traductor,
w – referință
yr – reacție(mărime masurată),
e – abaterea,
u – comanda regulatorului,
m – mărimea cu care elementul de execuție acționează,
v1, v2, vn – reprezintă perturbațiile
y – repre zintă ieșirea reglată

2.2 Structura de reglare în cascadă

O metodă de reglare automată a regulatoarelor este conectarea în serie sau în cascadă, o metodă foarte răspândit ă
avân d o aplicabilitate foarte mare.
Este o structură de s istem de reglare automată atâ t pentru procese rapide cât și pentru procese lente.
După cum se cunoște prezența multor constante de timp în funcția de transfer a procesului tehnologic face dificilă
folosirea unor strategii (algoritmi) de reglare tipizați.
Pentru procesele la care funcț ia de transfer se poate scrie ca un produs de funcții însă cu cel mult două constante
de timp se recomandă reglarea ăn serie sau în cascadă.

6
În acest caz reglarea mai multor mărimi din cadrul procesului se face simultan , acțiune ce determină o dminuare a
timpului tranzitoriu.
Mai jos este prezentata schema de reglare ăn cascadă a regulatoarelor.

Bucla de reglare exterioară este bucla principală (master) și controlează m ărimea re glată iar bucla interioară este
bucla secundară (slave) și controlează v ariabila intermediară. Practic p rocesul tehnologic este format din două
subprocese conectate între ele, mărimea de execuție practic determin ă evoluția mărimi intermediare i y2 care la
rândul ei determină evoluția variabile y1. Regulatorul secundar (slave) este destinat reglării variabilei y2 și
compensării perturbației v2 , iar controlerul (regulatorul) principal (master) asigura realizarea funcției de reglare în
raport cu referința w . Tot el (regulatorul principl ) furnizeaz ă referin a pentru regulator ul secundar. Cele dou ă
regulatoare funcíoneaz ă în regim de urm ărire (master -slave), m ărimea de comand ă a regulatorului master este
mărimea de referin ță a regulatorului slave. Se recomandă ca vitezele de răspuns ale buclelor de comandă să nu fie
identice, viteza de răspuns a buclei interioare trebuie sa fie mai mare decât viteza de răspuns a buclei exterioare.
Reglarea acestor tipuri de st ructuri de reglare în cascadă s e inițirază cu regulatorul secundar , regulatorul principal
fiind oprit.

2.3 Alegerea și acordarea regulator ului

Alegerea tipului de automat pentru un proces este determ inată de caracteristiciile procesului tehno logic și de
performanțele cerute sistemului de reglare .
Procesele de tip HVAC (lente) se caracterizează pin modele aproximative, co nstantele de timp depășind 10 s timpul
mort fiind una dintre cause care impune o atenșie în alegerea regulatorului
Pentru instalațiile de ventilație și climatizare a căror procese tehnologice sunt porcese lente se aleg automate
programmable de procese lent e cu funcții P și PI

7
Metoda de indentificare "Kupfmuller"(1) se utilizeza pentru determinarea funcției de transfer a proceselor cu timp mort
de transport. Reglarea temperaturii unei baterii de răcire sau incalzire reprezinta un proces cu timp mort a carui
funcție de transfer poate fi considerata de forma :
( )

Unde,
KF reprezinta factorul de amplificare al partii fixate a procesului , K F = lim / ,cu – variatia marimii de iesire
și – variatia marimii de intrare [K F]=[ ]/[ ];
TM – reprezinta timpul mort de transport [s];
TF – reprezinta constanta de timp a partii fixate [s].
Identificare procesului presupune determinarea constantelor K F, TF. TM pe baza raspunsului la treapta a partii fixate
a SRA.
Se aplica la intrarea sistemului astfel realizat o solicitare de tip treapta unitara u 0 (t), se inregistreaza raspunsul sau
indicial y r (t) și se determina constantele ce apar in functia de transfer din relatia de mai sus, dupa cum se poate
observa in figura de mai jos.

?u0
?yrU0
yrst
TF TM

Fig. 2.1 Metoda de identificare Kupfmuller.

In urma identificarii se acordeaza unul din principalele tipuri de regulatoare P, PI sau PID. Acordarea pr esupune
alegerea constantelor K p,K1=
și K D= T d din legea de reglare, astfel incat sistemul de reglare sa aiba performantele
cât mai bune. Acordarea pe baza identificarii experimentale se face folosind relatiile Ziegler -Nichols, dupa cum sunt
prezentate in tabelul de mai jos:

1 "Reglari automate. Indrumator de laborator" – CALUIANU I. RAZVAN, Ed. CONSPRESS, 2012.
U0
Yrst
ΔU 0
Δyr

8
Tab. 1 Relatiile Ziegler – Nicholas pentru acordarea regulatoarelor.

Acordarea regulatoarelor automate de tip P, PI, PID utilizând metoda "limitei de stabilitate"(2)
(criteriul Zi egler – Nichols).
Considerand legea de reglare de mai jos, constantele K P, K I și K D se determina prin aplicarea relatiilor Ziegler –
Nicholas prezentate in tabelul 2.

( ) ( ( )
∫ ( ) ( )

)
Unde,
u(t) repre zinta tensiunea de comandă a servomotorului [V];
Kp reprezinta constanta de proportionalitate;
ε(t) reprezinta eroarea (diferenta dîntre marimea impusa w i și marimea de reactie y r) [V];
TI și T D reprezint ă timpul de integrare, respectiv cel de derivare [s] .
Pentru a determina constantele din legea de reglare se procedeaz ă după cum urmeaz ă:
se consideră sistemul de reglare automat SRA dotat cu un regulator de tip PID;
se impun T I →∞↔K I→0 și K D =0, obț inandu -se astfel un regulator P;

2 Ibidem 25

Regulat or P

Factor P: K p=
.

Regulator PI
Factor P: K P = 0,9
.
;

Factor I: K 1 =
.

Regulator PID
Factor P: K P = 1,5 .
.
;

Factor I: K1 =
;

Factor D: K D =

9
se creș te progresiv valo area constantei K P, pana c ând SRA atinge limita sa de stabilitate. Acest lucru presupune
oscilatii între ținute și de amplitudin e constante ale marimi de ieș ire ca in figura de mai jos.
T0yr
t

Fig. 2. 2 Oscilații constante

Se notea ză valoarea lui K P cu K P0.
In final, pentru fiecare regu lator P, PI și PID se calculează și se compară performanț ele sistemului de reglare
automată. Se deduce care d intre cele tr ei tipuri de reglare este optimă pentru fiecare proces.

Regulator P
Facto r P: K P=0,5. KP0

Regulator PI
Factor P: K P=0,4.KP0
Factor I: K 1=
.

Regulator PID
Factor P: K P = 0,6 . KP0
Factor I: K 1= 2 .

Factor D: K D =

Tab. 2 Relatiile Ziegler – Nicholas valabile pentru metoda limitei de stabilitate.

10
3 Memoriu tehnic
3.1 Tema de proiectare

3.1.1 Date generale
Centrala de tratare a aerului face parte d intr-o instalatie de climatizare aferenta uni spatiu (nivel) dintr-o
cladire de birouri. Cladirea este situata in localitat ea Arad, judetul Arad.

3.1.2 Date de proiectare
– fisa tehnica a centralei (Anexa II);
– schema de pr incipiu a instalaț iei ;
– plan terasă etaj cu amplasare tubulatură si CTA (plansele AT01 si AT02).

Detalii:
Scopul automatizarii pentru CTA este de a menț ine umiditatea relativă și temperatura în încapere la parametrii
ceruți, cu aport de aer proaspăt de 25% și recup erarea căldurii .
Centrală de ventilație este aleasă pentru a funcționa in condiții optime atât pe timp de vară cât și pe timp de iarnă și
este dimensionat ă pentru un debit de 20000 m3/h.
Agregatul are in componența:
1. Regiștrii aer proaspăt, aer evacuat și s ervomotoare;
2. Schimbătorul de căldură cu plăci și registrul de aer recuperat, registrul de by -pass cu servomotoarele cu
reglaj calitativ
3. Bateria de pre âncălzire cu pompa de circulație, reglajul se face pr intr-o vană de trei căi (reglaj calitativ)
4. Baterie de răcire cu separator de picături, reglajul se va face pr intr-o vană cu trei căi (reglaj cantitativ),
acționată de un servomotor; bateria este cu detentă indirectă și folosește ca agent tehnic apa și etilen
glicol;
5. Umidificator adiabat – reglajul este porni t/oprit; pompa este de 2,2 kw, 400 V/50 Hz și se va avea in vedere
ca la oprirea funcționării să fie golit rezervorul de nivel constant al umidifactorului pe perioada iernii;
6. Bateria de incalzire este cu agent termic avand parametri de 95 -75o C; reglajul se va efectua cu o vană cu
trei căi, actionată de un servomotor;
7. Ventilatorul de introducere este de 7,5 kW, 400 V/50Hz; controlul va fi pornit/oprit;
8. Ventilatorul de extracție este de 7,5 kW,400 V/50 Hz; controlul va fi pornit/oprit.
Centrală va funcționa timp de 12 ore/zi la capacitatea dimensionat ă.
Pornirea CTA -ului se va face pr intr-un selector cu trei pozitii M -0-A, respectiv regim manual, oprit și automat de pe
tabloul de comandă.
Pe panou se va afișa pr in semnalizare optică următoarele tipuri de ava rie:
– avarie ventilator,

11
– avarie sistem.
și semnalizare următoarelor stări:
– prezență tensiune,
– starea de funcționare a ventilatoarelor,
– starea de funcționare a pompelor,
– selecția regimului de funcționare.

Confirmarea avariei se face pr in acționarea butonu lui fară reț inere de pe ușa tabloului.
Trebuie avută in vedere și o intrare pentru preluarea semnaliuli de alarma de la centrala de semnlizare și avertizre
incendii (oprirea automată a CTA -ului in caz de incendiu).
Cladirea este incadrată cu grad de rezis tență la foc II (3), fiind prevazută cu o centrală de semnalizare și acționare la
incendii.

3.2 Prezentarea instalatiei tehnologice
Instalația tehnologică este compusă d intr-o centrală de tratarea a aerului, tip DV120 , situată pe terasa clădirii in
camera c entralei de ventilare, un traseu de tubulatură circulară de diferite diametre și guri de introducere și evacuare
a aerului in incaperea climatizată, tubulatură rectangulară pentru introducere aer proaspăt și evacuare aer viciat.
Componența centralei de tra tare a aerului este redata in planșa nr. A03 – Schema tehnologică cu aparatura de
automatizare, in care pot fi observate:
– registru aer proaspăt de tip standard
– filtru de aer tip sac, clasa F7
– recuperator de căldură – tip recuperator de căldură cu plă ci, in perioada de iarnă temperatura de intrare este de –
15/ 15 având o eficiență de 82 % iar in perioada de vară temperatura de intrare este de 35/ 25 având o eficiență de
73 %
– ventilatorul de introducere a aerului (VI), de tip centrifugal, actionat de un motor electric cu puterea de 7,5 kW,
alimentat cu tensiune trifazată;
– baterie de preâncalzire – de tip schimbator de caldura ap ă-aer, cu suprafața de transfer termic ext insă, agentul
termic primar utilizat este apa cu parametri ti = 80 oC, te = 60 oC, cu debitul de 1, 45 l/s; reglajul puterii schimbatorului
de caldură pe partea de apa se face pr in intermediul unei vane cu trei cai, tip BKR032F310 -FF (4), ce oferă o autoritate
de 0, 42 , vana ce este actionață de un servomotor l iniar compact, tip AKM115 SF132 (5).
– bateria de răcire – de tip schimbator de caldur ă apă-aer, cu suprafața de transfer termic ext insă, agentul termic
primar utilizat este apa, cu parametri ti = 6 oC, te = 12 oC, cu debitul de 4,53 l/s , reglajul puterii schimbatorului de

3 Normativ de siguranta la foc a constructiilor indicativ , P118 -2015;
4 Catalog SAUTER 2015/2016 vane cu trei ca i
5 Catalog SAUTER 2015/2016

12
caldur ă pe partea de apa se face pr in intermediul unei vane cu trei cai, tip VKR050F320 -FF (6), ce oferă o autoritate de
0,59 , vana ce este actionată de un servomotor l iniar compact, tip AKM115SF132 (7).
– camera de umidificare – de tip adiabat cu pulverizare de apa, apa fi ind adusă la presiunea de pulverizare, cu
ajutorul unei pompe multibloc,cu o putere de 62 W.
– baterie de incalzire – de tip schimbator de caldură apă-aer, cu suprafața de transfer termic ext insă, agentul termic
primar utilizat este apa cu pa rametri ti = 80 oC , te = 60 oC, cu debitul de 0, 62 l/s; reglajul puterii schimbatorului de
caldură pe partea de apa se face pr in intermediul unei vane cu trei cai, tip VKR020F310 -FF (8), ce oferă o autoritate de
0,49 , vană ce este actionață de un servomo tor liniar compact, tip AKM115SF132 (9).
– filtru de aer tip sac, clasă F7
– atenuator de zgomot
– ventilatorul de evacuare a aerului (VE) – de tip centrifugal, actionat de un motor electric cu puterea de 7,5 kW,
alimentat cu tensiune trifazată.

CTA DV120 vedere latura de servi ciu(acces)
1 – Registru aer proaspăt 8 – Umidificator adiabat
2 – Filtru tip sac introducere (refulare) 9 – Atenuator de zgomot
introducere(refulare0
3 – Recuperator de căldură 10 – Filtru tip sac evacuare (aspirat ie)
4 – Ventilator introducere 11 – Ventilator evacuare (aspiratie)
5 – Baterie preâncălzire 12 – Atenuator de zgomot evacuare
(aspiratie)
6 – Baterie răcire 13 – Registru aer evacuat
7 – Baterie reâncălzire

6 ibidem (3).
7 ibidem (4)
8 Catalog SAUTER 2015/2016 vane cu trei cai
9 Catalog SAUTER 2015/2016
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

13

3.3 Funcț ionarea instalaț iei tehnologice

Instalația tehnologică, pentru care s -a proiectat automatizarea, este o instalație de climatizare ce asigură calitatea
aerului în sălile de cursuri dintr-un imobil de invățămant
Centrală de tratare a aerului (CTA) este montată in camera centralei aflat ă pe te rasa clădiri, iar in încaper ile
climatizat e tubulatură de introducere și cea de extracție sunt montate deasupra plafonului fals.
Modul de funcționare a instalației va urmări procesele trasate in diagrama h -x, atât pentru situația de vară cât și
pentru situ ația de iarnă. Astfel, funcționarea d in sezonul de încalzire va fi diferită de funcționarea în sezonul de
răcire.
Centrala de tratare a aerului (CTA) a fost calculată pentru un debit de 20000 mch pentru zona București.
In sezonul de incalzire, centrală de tratare a aerului, va prelua aerul proaspăt din amosferă prin intermediul
tubulaturii de aer proaspăt, va trece prin filtrul tip sac cu ajutorul ventilatorului de introducere, apoi aerul va trece prin
schimbatorul de caldură cu plăci prelund căldura din ac esta. Mai departe temperatura aerului este ridicată de către
prima baterie de încălzire urmând ca prin racirea aerului să se elimine vaporii de apa pent ru un control al umidități.
După racirea puternică a aerului acesta este uscat și se poate fi umidificat și încalzit astfel încât să ajungă l a
parametrii doriți temperatura de 2 2 și umiditate relativă de 50%. În continuare aerul recuperat va preîncălzi a erul
proaspăt și practic procesul se reia .
În sezonul de răcire, centrală de tratare a aerului, va prelu a aerul recuperat prin intermediul tubulaturii și a
ventilatorului de extracție din incaperea climatizată. Astfel, aerul recuperat va răcii aerul proaspăt ce trece prin
fantele din recuperatorul de căldură în plăci, va parcurge bateria de preăncălzire și p e cea de racire de la aceasta
din urma va prelua căldura acesteia va trece prin procesul de umidificare controlată. La ieșirea din bacteria de
reâncălzire aerul va avea parametric doriti de 22 și umiditate relativă de 40%. În continuare aerul recuperat va
răcii aerul proaspăt și practic procesul se reia.

14

Fig.3. 3.1 Diagrama h -x

15

3.4 Studiul modalitatilor de automatizare a pr incipalelor procese d in
instalația tehnologică.

Modul de funcționare al automatului programabil EY -AS525F00 1.
Sistemul de regl are automat produs de firma SAUTER este dedicat pentru a fi folosit in sisteme de ventilare –
climatizare (HVAC).
In studiul automatului liber programabil EY -AS525F00 1 s-a folosit catalogul SAUTER. 2015/2016

Schema tehnologică a agregatului
In figura de mai jos este prezentată schema tehnologică cu aparatura de automatizare avand reprezentate legăturile
la intrările și ieșirile automatului.

Fig.3. 4.1 Schema tehnologică cu aparatura de automatizare și automatul liber -programabil EY -AS525F001

In situaț ia de fața, instalația de climatizare este alcatuiă dintr -o centrală de tratare a aerului cu un debit de 20000
mch, o rețea de canale de aer de introducere și evacuare a aerului din încăpere.
Lucrarea de față tratează numai instalația de automatizare a agr egatului și acesta va funcționa după cum urmează:

16
Modul de funcționare pentru situația de var ă (de răcire), in care se va folosi o baterie de răcire, camera de
umidificare adiabată și o baterie de încalzirea aerului ca elemente de proces.
Parametri ceruți sunt 22 și umiditate de 50%.
Modul de funcționare pentru situația de iarnă (de încălzire), in care se va folosi recuperatorul, o baterie de
preăncălzire, camera de umidificare adiabată și o baterie de încalzirea aerului ca elemente de proces. Parametri
ceruți snt 22 și umiditate de 50%.

Pentru procesul de reglare a temperaturii și umidității sunt folosite doua bucle de reglaj în cascadă (sau controlul în
serie ).
Regulatorul master (principal) fiind cel ce are ca semnal de intrare (mărimea de re acție) temperatur a de evacuare și
referința prescrisă pentru temperatura dorită, iar controlerul slave (secundar ) utilizează ca semnal de intrare
(mărimea de recție) temperatură de introducere (refulare) și ca referință semnalu l de ieșire din regulatorul princi pal
(master) .
Schema de princi piu al blocurilor de reglaj în ”cascadă” este prezentată în varianta platformei software de
programare SAUTER.

Fig.3. 4.2 Schema blocurilor de reglaj (regulatoare/controlere) conectate ”în cascadă” varianta SAUTER

Fieca re bloc de reglaj enumerate mai sus este prevăzut cu bloc de limitare si control.
Strategia de umidificare se bazează pe acelasi prinicipiu de conduere a procesului cu dou ă regulatore conecate în
cascada sau se rie.
Acestea sunt configurate după cum urmeaz ă:
Regulatorul master (principal) fiind cel ce are ca semnal de intrare (mărimea de reacție) umiditatea relativ ă de pe
conducta de evacuare și referința prescrisă pentru umiditatea dorită, iar controlerul slave (secundar) utilizează ca
semnal de intrare ( mărimea de recție) umiditatea de pe conducta de introducere (refulare) și ca referință semnalul de
ieșire din regulatorul principal (master). Când limita superioară de umiditare este depășită intervine procesul de
uscare a aeruui prin răcirea acestuia cu a jutorul bateriei de raci re până sub valoarea pu nctului de rouă apoi
aducerea aerului la temeratura prescrisă cu ajutorul bateriei de reîncălzire.

17
Bucla de reglare de pe bateria de reîncalzire va funcționa pe perioada verii doar atunci cand va funcționa buc la de
umidificare/dezumidificare.
Reglajul umidității se va face prin pornirea/oprirea pompei de umidificare și controlul bateriei de răcire.
Bucla de pe bateria de răcire primeste set point -ul de la EPR(10) cu set point fix și de la bucla de feedback (higr ostat),
iar componența buclei de reglaje va ramane la fel.
Bucla de reglaje aferentă bateriei de încalzire va avea aceeasi componența și mod de reglare ca in cele descrise
mai sus.
Bucla de reglare a umidității este compusă dintr -un bloc de reglare de tip P, care primeste semnal de comandă de la
senzor de umiditate situat pe conducta de aer și set point prin intermediul unui comparator, semnalul de comandă
elaborat de blocul de reglare va fi de tip on/off; astfel, la depasire umidității relative de 55% pomp a de umidificare se
va opri, iar atunci cand cantitatea umiditate scade sub 45% pompa va porni. S -a ales acest histerezis de 10 % în
scopul evitarii opririlor și pornirilor repetate ale pompei de umidificare, ca masură de protecție a pompei. Ca masura
de siguranta pe tubulatură de introducere a aerului se prevede un senzor de umiditate limitator, pentru ca atunci
cand umiditatea aerului in tubulatură de introducere depaseste 65% blocul de reglare va comandă oprirea
funcționarii pompei de umidificare.
In sit uația de iarnă, reglarea temperaturii se va face cu ajutorul buclei de reglare de pe bateria de încalzire, care va
avea aceasi componența și funcționare ca și in situația de vara, singurul lucru care diferă fiind set point -ul și bucla
de reglare a umidi tății.

Sistemul de automatizare dedicat are in componența și urmatoarele funcții:
– pornirea ventilatorului de introducere și evacuare cu monitorizarea funcționarii lor;
– termostat anti -inghet, cu oprirea instalației la atingerea temperaturii de avarie setate;
– oprirea instalației la detectarea semnalului de incendiu transmis de centrală anti -incendiu;
– autodiagnosticarea și afi șarea avariilor, ce pot aparea ca urmare a unor defectiuni;
– program funcționare intermitentă;
– controlul aportului de aer p roaspăt, in funcție de Δh (aer proaspăt/aer recirculat) .

10 EPR-element de prescriere a referintei

18

Automat programabil EY -AS525F001

Studiul asupra acestui echipament a fost efectuat cu ajutorul documentației tehnice (fișe tehnice, manuale de
operare), a softului de programare CASE Suite dezvo ltat de firma SAUTER.
Automatul programabil „ EY-AS525F001” f ace parte din seria de automate Modulo 5 ale firmei producătoare
SAUTER, este un automat liber -programabil ce dispune de 26 de intrări/ieșiri, de un web -server integrat. Este
prevazut cu interfață de comunicație cu protocol BACnet IP, cu funcție de program de timp și calendar intern, cu
funcție pentru modulul de control predictiv ce utilizează datele meteorologice și cu funcția de memorare a
evenimentelor.
Este dotat cu un processor cu o frecvență de 400 MHz pentru 32 biți, memorie flash de 16 MB și o memorie de
scriere SDRAM de 32 MB.
Se poate atașa unități de operare și monitorizare până la o distanță de 10 m.
Automatul liber -programabil beneficiază de tehnologia modulară tehnologie ce permite ext inderea de intrări/ieșiri
pâna la 8 module distribuite respectiv 512 puncte de date/obiecte BACnet.
Poate funcționa ca stație de automatizare integratoare prin atașare modulelor de comunicație pentru protocoale
ModBus RTU, M -Bus, Ecolink.
Programarea auto matului se face cu ajutorul unei suite de aplicații specializate,”CASE Suite v.xx”, aplicație ce se
instalează pe un PC/Laptop cu un sistem de operare pe 64 biți.
In imaginea următoare este prezentată statia de automatizare (automatul liber -programabil) fa ră accesorii: display,
panouri de monitorizaresi control sau module suplimentare de intrari/ ieșiri.

.

Fig. 3. 4.3 Stația de automatizare de la producîtorul SAUTER: EY -AS525F001

19
Tipurile de intrări și ieșiri de care dispune EY -AS525F001 sunt:
a. Ieșiri a nalogice (AO)
Acestea sunt in număr de 4 ieșiri analogice, trebuie să fie legate la terminalul corespunzător ieșirii pl asat in blocul de
terminale AO.
b. Intrările universale (UI)
Intrările universal in număr de 8 intrări ce pot a fi configurate ca și intrăr i analogice trebuiesc legate respectând tipul
de senzor (rezistiv, cu semnalizare in current sau tensiune) avându -se in vedere separarea maselor in cazul
menționat. În funcție de configura ție analogice sau digitale, putând fi utilizate pentru senzori de t emperatură tip
Pt1000/Ni1000 sau pentru traductori cu semnal analogic 0 -10V sau 4 -20 mA, de exemplu de la un traductor de
presiune.
c. Intrări digitale (DI)
Intrările digitale in număr de 8, pot fi setate (contacte normal deschise sau contacte normal inchise) , legarea lor la
unitate trebuie sa se facă între intrarea digitală respectivă și terminalul 37 sau 38. Orice tensiune externă aplicată pe
o intrare dig itală poate deteriora unitatea.
d. Ieșiri digitale(DO)
Ieșirile digitale in număr de 6 sunt de tip releu cu contact NO, suportă o incărcare de tip rezistiva până la 2 A la o
tensiune de 24 -230 Vac
In imaginea de mai jos este prezentată o schema a aparatului in care sunt exemplificate intrările și ieșirile, tipul de
semnale ce pot fi conectate, LED -urile de se mnalizare, interfața de comunicație cu conector R45 (Bacnet IP).

Fig. 3. 4.4 Schema de cablare pentru automatul de 26 intrări/ieșiri EY -AS525F001

20
Acest dispozitiv poate fi utilizat, doar dacă, este montat corespunzător, instalarea trebu ind să respec te normele de
compatibilitate a alimentari cu energie electrică c it și recomad ăriile producătorului priv ind modul de conectare al
senzorilor.
Prîntre funcțiile indeplinite de EY – AS525F001 se Număr ă:
– funcții logice;
– releu de timp și funcții de num ărare;
– funcții aritmetice;
– funcții PID (regulatoarele clasice);
– înregistrarea datelor in memoria interna;
– programe de timp și calendar;
– funcții de contorizare etc.
De asemenea, o alt ă caracteristică a EY -AS525F001 este aceea de a permite crearea unei diagrame de circuit
intr-un circuit general; circuitul de intrarea al diagramei, putand fi accesat direct pe dispozitiv.
Automatele programabile d in gama EY -AS525F001 dispun de interfață de comunicație Ethernet cu protocol de
comunicație BACnet IP.
Dispoziti vele d in gama EY -AS525F001 pot fi conectate și cu unitati de ext indere a Număr ului de intrări/iesiri
(logice, analogice sau digitale) sau module de comunicație (interfețe de comunicație cu protocol ModBus RTU și M –
Bus).
Tipurile de intrări suportate de dispozitivul EY -AS525F001 și schemele acestora sun t :
-intrări logice pentru contacte normal deschise sau normal inchise.

Fig. 3. 4.5 Schema cu intrările digitale ale aparatului.

21
Conectarea intrărilor universale ale EY -AS525F001 variantă standard. Se pot citi tensiuni analogice 0 -10V, pr in
intermediul intrărilor u12, u13. Semnalul are o rezolutie de 16 -biti, intervalul de valori este 0 -1023. Intrările universale
pot fi folosite, de asemenea, ca și intrări digitale.

Fig. 3. 4.6 Conectarea traductoarelor de temperatură (rezistență),
Pentru conectarea traductoarelor cu semnal de iesire 4 -20mA se va folosi u12 sau u13 aceste intrări fi ind
configurabile programatorul putând alge tipul de semnal să fie semnal in tensiune, curent, r ezisten ță sau digital.
Ieșirile dispozitivului EY -AS525F001 sunt ieșiri pe releu, in ambele variante circuitul de iesiri este separat electric
de intrări și de sursa de alimentare a dispozitivului.

Fig. 3. 4.7 Schema iesiri tip re leu R20 -25.

22
Bobinele releelor respective sunt ac ționate în diagrama circuitului pr in ieșirea relee R20-R25. Se pot utiliza st ările
semnalelor releelor de iesire ca și contacte normal deschise sau normal inchise in diagrama de circuit pentru condiții
de comutare suplimentare.
Ieșirile pe releu sau tranzistor sunt utilizare pentru a comuta sarc ini electrice cum ar fi lampi fl uorescente,
contactoare , relee sau motoare.
Inainte de instalare trebuie verificat a nu se depasi sarc ina maxima de comutare a iesir ii, pentru o funcționare
corecta și in siguranta.

Pentru automatizarea instalației tehnologice este nevoie de un automat programabil EY -AS525F001 și a unui
modul de extensie EY -IO531F001 . Astfel, se poate prelua întreaga automatizare a instalației și creerea unui s ingur
program, sub care vor rula ambele dispozitive interconectate .
Principalele bucle de reglaj necesare funcționari automate a instalației sunt preluate pe automatul programabil, iar
modul lor de setare este:
– pentru bucla de reglaj afe rentă bateriei de răcire se va folosi un bloc de funcții PID (LOOP) conectate în
cascadă , iar prin intermediul softului de programare se vor def ini constantele de proportionalitate, integrare
și derivare, se va seta refer inta, intrarea analogica corespunzat oare traductorului de temperatura de pe
bateria de răcire și iesirea analogica corespunzatoare servomotor ului ce acționează un ventil ul baterie i de
răcire, d in schema de comandă reglajul poate fi oprit sau pornit in funcț ie de algoritmul de conducere .
– pentru bucla de reglaj aferentă bateriei de incalzire se va folosi doua blocuri de funcții PID, un bloc
comparator și un bloc de funcții aritmetice, pr in intermediul softului de programare se vor seta intrările
traductoarelor de temperatura și a iesirii analog ice aferentă servomotor ventil baterie de incalzire, se vor
seta și parametri blocului PID, d in schema de comandă, reglajul putand fi oprit sau pornit in fun cție de
algoritmul de conducere .
– bucla aferentă procesului de umidificare va fi preluata pr in intermediul unui bloc de funcții aritmetice și a
unui bloc comparator, in softul de programare se vor seta parametri de reglaj, d in schema de comandă
reglajul put ând fi oprit sau pornit in funcție de algoritmul de conducere .
Pentru pornirea și monitorizarea mo toarelor și a altor elemente d in instalația tehnologică se va folosi softul de
programare, pr in care se vor seta intrările și ieșirile corespunzatoare elementelor comandăte și monitorizate și se va
executa algoritmul de conducere pentru întreaga instalație tehnologică.

23
Modul de 16 intrări digitale Modulo 5 cod EY -IO531F001
Destinat suplimentări semnalelor de tip digital în cazul în care numărul acestora depășeste capac itatea automatului
programabil EY-AS525F001
În imaginea următoare este prezentat modulul de intrări digitale EY -IO531F001

Fig. 3. 4.8 Modul de 16 intrări digitale Modulo 5 cod EY -IO531F001
Imaginea de mai jos prezintă un exemplu de cablare, respective tipul de semnal și modul de repartizare al
terminalelor modulului EY -IO531F001.

Fig. 3. 4.9 Schema de cablare pentru modulul de 16 intrări digitale EY -IO531F001

Tipurile de intrări de care dispune EY -IO531F001 sunt:
Intrări digitale.

24
Intrările digitale in număr de 16, pot fi setate (contacte normal deschise sau contacte normal inchise), lega rea lor la
unitate trebuie sa se faca între intrarea digitală respectivă și terminalul masă corespunzător intrări/canalului. Orice
tensiune externă aplicată pe o intrare digitală poate deteriora modulul.

Panoul de operare OP840
Pentru modificarea referinț ei de temperatură sau umiditate se face utilizând panoul operational EY -OP840.

Fig. 3. 4.10 Unitatea de operare.
Accesarea meniurilor se face prin apăsarea butonului rotativ (3 sec) și rotirea acestuia pentru accesarea paginilor de
parametri.
Mod de funcționare, in acest meniu se poate vizualiza modul de funcționare a unitati dar și eventualele alarme ce
pot aparea in funcționare.
Temperatura, in acest meniu se pot vizualiza punctele de date, valoarea referintei, pentru schimbarea referintei est e
necesara autentificarea ca administrator.

Separator ul de sarcină P3 -63/EA/SVB
Display
iesirile
Buton
LED-uri semnalizare

25

Fig. 3. 4.11 Separator de sarcină P3-63/EA/SVB

Caracteristicile electrice ale acestuia sunt:
– tensiune a nominala de izolatie Ui: 690 V;
– tensiunea de ț inere la impul s: 6 kV;
– frecven ța nom inala: 50/60 Hz;
– puterea disipat ă pe faza: 0,57 -1,46 W;
– prag de declan șare la scurtcircuit: max. 12 In;
– anduranta mecanica: 100 000 manevre;
– anduranta electrica: 32 A (AC3): 100 000 manevre;
– temperatura de funcționare: de la – 20°C la + 70°C;
– clasa de utilizare: A;
– gradul de protecție: IP 20;

Disjunctoarele pentru motoare magneto -termice
Studiul acestui echipament s -a realizat dup ă catalog ul firmei producatoare Eaton.
În figura de mai jos este o imag ine a echipamentul ui.

26

Fig. 3. 4.11 Disjunctor pentru motoare EATON

Disjunctoarele pentru motoare magneto -termice dispun un sistem de semnalizare pentru declansarea la scurtcircuit,
care prev ine toate conectarile periculoase in urma declansarii la scurtcircuit a aparatulu i.
Acest echipament accepta maxim trei auxiliare montate simultan pr in clipsare, astfel:
• pe partea stanga: 1 declanșator de m inima tensiune / bob ina de declansare;
• pe partea dreapta: 1 contact semnalizare defect + 1 contact de semnalizare;
Caracteristicile electrice ale acestuia sunt:
– tensiune a nominala de izolatie Ui: 690 V;
– tensiunea de tinere la impuls: 6 kV;
– frecventa nom inala: 50/60 Hz;
– puterea disipata pe faza: 0,57 -1,46 W;
– prag de declansare la scurtcircuit: max. 12 In;
– anduranta mecanica: 100 000 manevre;
– anduranta electrica: 32 A (AC3): 100 000 manevre;
– temperatura de funcționare: de la – 20°C la + 70°C;
– clasa de utilizare: A;
– gradul de protecție: IP 20;
Secțiunea maxim ă pentru conductoare (1 sau 2):
– conductor flexibil 6 mm2 sau AWG 16 -10.

Schema de contacte este prezentată in figura de mai jos:

27

Fig. 3.3. 12 Contacte auxiliare.

Fig. 3.3. 13 Contacte pr incipale.

Contactoare pentru motoare DILM7 -10

Specificatiile tehnice ale acestui contactor au fost preluate d in catalogul de produs al firmei producatoare Eaton(11).
Contactoarele Moeller sunt disponibile in 24 dimensiuni de la 7 la 1000A.
In figura de mai jos este prezentată o imag ine a echipamentului.

Fig.3.3. 14 Contactor DILM7 -10
Caracteristici:
– tensiunea de alimentare AC – 240V/60Hz sau 24 VDC;
– blocurile de contacte auxiliare au contacte legate mecanic;

11 Catalog General 2010 Eaton

28
-1contact normal deschis.

Releu electromagnetic RIF -2-RPT-LV-24AC/4X21
Studiul a utilizat datele tehnice ale acestui produs, preluate d in catalogul (12) firmei producatoare Phoenix Contact .
Releele electromagnetice RIF-2-RPT-LV-24AC/4X21 sunt dest inate asamblarii pe șina de 35 mm.
În figura de mai jos este prezentată o imag ine a echipamentului.

Fig. 3.3. 15 Releu RIF-2-RPT-LV-24AC/4X21

Mod de funcționare:
La aplicarea tensiunii de alimentare la bornele bob inei, releul se va anclansa, ducand la modificarea pozitiei
contactelo r (contactele normal deschise se vor inchide, iar contactele normal inchise se vor deschide). La
întreruperea limentarii bob inei, releul se va declansa, iar contactele sale interne vor reveni la pozitia initiala.
In figura de mai jos este prezentată schema de contacte a releului.

12 Catalog de produse 2016 Phoenix Contact.

29

Fig. 3.3. 16 Schema de contacte.

Relee de timp modulare ETR4 -51-A.
Specificatiile acestui releu au fost preluate d in catalogul(13) de produs al firmei producatoare Eaton .
In figura de mai jos este prezentată o imag ine a echipame ntului.

Fig. 3.3. 17Releu de timp ETR4 -51-A.
Caracteristici:
– durata de viață mecanică in c.c/c.a. 30 x 106;
– tensiune nominalã de ț inere la impuls 6000V ;
– categoria de suprasarcinã/gradul de poluare III/2;
– capacitatea de rupere 3 A;
– curentul nomi nal de lucru 3 A;
– interval intantaneu cu aparitia semnalului de comandă;
– montare pe s ina 35 mm (EN 60715);

13 Catalog Gener al 2010 Eaton.

30

– tensiunea v c.a. (50/60 Hz) nom inala (UN) v.c.c. – 24..240V;
– sarcina minima comutabila mW (V/mA) – 500 (10/5);
– putere nomin ala c.a./c.c. 2 VA;
– aria de funcționare v c.a. – 10.8…265.
– sarcina nom inala c.a.1 VA – 4000;
– sarcina nom inala c.a.15 (230 v c.a.) va – 750;
– precizia setarii –
– gradul de protecție – IP 20;

Fig.3.3. 18 Schema de conexiune

Higrostat electronic HBC11 1F001
Studiul acestui echipament a fost efectuat folos ind fișa tehnică oferit ă de firma producatoare SAUTER .
In figura de mai jos este o imag ine a echipamentului.

Fig.3.3. 19 Schema de contacte higrostat HBC111F001

31

Fig. 3.3. 20 Higrostat electronic HBC111F001

Higrostatul este prevăzut cu un buton rotativpentru reglarea umidității .

Principalele funcții ale higrostatului sunt:
Prin intermediul butonului se reglează pragul de comutare al releului intern al echipamentului. Acesta are un
domeniu de reglaj inte 15 – 95 %.
Contactul de releu suport ă o sarcină de 5 A la tensiunea de 250 V, current alternative.

Traductor analogic de umiditate și temperatură EGH111F001
Studiul acestui echipament s -a realizat utilizând manualul tehnic, oferit de firma producatoare SAUTER.
In figura de mai jos este o imag ine a echipamentului.

Fig.3.3.2 1 Schema de conexiuni Traductor de umiditate EGH111F001

32

Fig.3.3. 22 Traductor de umiditate EGH111F001

Traductorul analogic de umiditate este folosit pentru mont area pe conducta in aplicatiile HVAC, pentru bai, sere,
grajduri,etc.

Caracteristicile generale ale acestui aparat sunt:
– tensiune de alimentare de 15 -29V AC sau 15 -35 V DC;
– acuratete de +/ -2% RH;
– semnale de iesire 0 -10V sau 4 -20mA;
– stabilitate foarte buna pe termen lung;
– rezistență in medii corozive;
Acesta dispune de un element sensibil capacitiv ofer ind un semnal, ce este proportional cu umiditatea relativa și
este transformat in semnal de iesire (0 -10V/4 -20mA) de catre circuitul electronic incorporat.
Traductorul mai are, pe langa funcțiile enumerate mai sus și un senzor de temperatura, care pr in intermediul
circuitului electronic incorporat, oferă un semnal de iesire 0 -10V cc sau 4 -20mA.
Traductorul are o acuratete de +/ -2%RH (0…90%UR), + /-3%RH ( 90…100%UR). Elementul de masurarea are un
timp de raspuns mic la schimburile de umiditate. Senzorul poate fi supus la 100% UR , fara a fi afectat și dispune de
o stabilitate foarte buna pe termen lung și o buna durabilitate in medii corozive.
Traductorul poate fi alimentat la 15 -20Vca sau 15 -35 Vcc. Acesta se adapteaz ă automat la voltajul
conectat. Traductoarele cu iesiri de 4 -20 mA pot fi alimentate și cu 20 -35 Vcc.

Termostatul anti -inghet TFL201F001

33
Studiul acestui echipament s -a realizat dupa catalogul firmei producatoare SAUTER .(14)
În figura de mai jos este o imag ine a echipamentului
Caracteristici
– Interval de temperatură: -5-15 ° C
– Evaluările de contact: 4 mA, 6 V la 10 A, 250 V
– Contacte de argint placate cu aur
– Punctul de comutare și difere nța de comutare poate fi reglată sigilabil
– 2 s ti mp constant în apă la 0,5 m / s 1,5 m , 3 sau 6 m lunie de tub capilar d in cupru
Descriere tehnica
– Capac transparent realizat din material termoplastic rezistent la impact
– Temperatura mediului ambiant: intre -5 la +70 ° C
– Grad de protecție IP 65
– Activ de la o lungime de 10 cm capilar în temperatura de comutare
– Mufă standard montat ă pe carcasă, cu conector de cablu pentru cabluri de la 6 până la 10 mm în diametru

Fig. 3.3. 23 Termostat anti -inghet TFL201F001

Fig. 3.3. 24 Schema de contacte al termostetului TFL201F001
Termostatele anti -inghet SAUTER monitorizeaza fiabil temperatura de la bateriile de incalzire, ce folosesc apa
fierbinte.

14 Catalog SAUTER 2015/2016

34
Daca temperatura scade sub valoarea setat îă, termostatul isi va deschid e contactele de control.
Mod de funcționare:
Termostatul anti -inghet TFL201F001 cu tub capilar de 3m și 6m lungime detecteaz ă temperatura pe întreaga
lungime a elementului sensibil. Iar dac ă, în orice punct al elementului sensibil apare o temperatur ă mai m ica dec ât
temperatura setat ă (5 ), termostatul se va declan șa, deschizand circuitul în care este legat.Termostatul poate fi
resetat doar daca temperatura elementului setat va creste cu cca. 6 peste temperatura setat ă.

Presostat diferenț ial compact pen tru aer DDL105F001
Specificatiile tehnice ale acestui presostat au fost preluate d in catalogul de produs al firmei producatoare
SAUTER(15).
In figura de mai jos este prezentată o imag ine a echipamentului.

Fig.3.3. 25 Presostat diferential DDL105F001

Fig.3.3.2 6 Schema cu contacte DDL105F001

Caracteristici:
– Presiune reglabilă: 0,2 – 20 mbar
– Contacte cu aliaj superior pentru tensiune 24 V c.c. și a.c. sau 250V a.c.

15 Catalog SAUTER 2015/2016

35
– Montaj ușor de instalat
– Precizie mare de reglare
– Stabilitate la reglare
Date tehnice:
– Element de măsurare: membrană de silicon
– Valoarea de referință care poate fi citit în afara
– Kit cu 2 sonde și furtun de silicon cu lungime 2 m.
– Grad de protective IP 54

Mod de f uncționare:
Atunci cand presiunea diferential ă depaseste valoarea punctului de refer intă, contactul se schimba. in cazul in care
presostatul este folosit pentru a supraveghea un ventilator, unul d in racordurile de presiune poate fi lasat deschis
(presiune atmosferica).Valoarea punctului de refer inta se seteaz â cu ajutorul butonul ui de sub capac. Valoarea
respectiva este vizibila pr in capac. Histerezisul este presetat in fabrica inainte de livrare.

Vană motorizată cu 3 căi AVM322SF132
Motor electric pentru ventil 2 și 3 căi
Acest produs este folosit pentru instalatiile de clim atizare și ventilatie, indeplinind funcții de supraveghere a
ventilatoarelor sau filtrelor, dar și funcții de control dejivrare.

Fig.3.3.2 6 Servomotor l iniar compact SAUTER tip AVM322SF132

Caracteristici:

36
– în unități de aer condiționat)pentru acționar ea vanelor cu 2 și 3 ale seriei AVM 321S:
VUD VIEW, SVN BUD, BUE, cocuri și AVM 322S: V6R, VQD, VQE, vug, PUV, SUV -uri, B6R, BQD,
BQE, BUG, BUS
– Pentru regulatoare cu ieșire continuă (0 … 10 V / 4 … 20 mA) sau ieșire de comutare (2 sau 3 punctul de c ontrol al
punctului)
– BLDC cu motor (fără perii de curent continuu) cu UST (Tehnologia universală Sauter) Unitate controlul electronic al
– A treia generație și în funcție de sarcină electronică cut -off
– Detectarea automată a semnalului aplicat de comandă (com utare sau control continuu), afișare de operare cu bi -color
cu LED -uri
– Adaptare automată la cursa supapei, între 8 și 20 mm
– Zgomot redus de operare
– Cu sistemul de măsurare a distanței absolute built -in, pozitia este întotdeauna menținută în caz de pană de curent
– Gestionarea funcționării, caracteristică (liniar / procentaj egal), timpul de poziționare și semnal de comandă (tensiune /
curent) pot fi ajustate prin comutatoare de codificare,operațiune forțată integrat poate fi setată prin comutatoare de
codific are (cu directie selectabil de operare)
– Ușor de re -inițializare cu ajutorul unui comutator de codificare
– Manivelă pentru reglarea manuală a motorului extern cu cut -off
– Montaj simplu cu supapă; ax este conectat în mod automat după tensiune este aplicată de control
– Numeroase adaptoare permit aparatului să fie montate pe supape de bază non -SAUTER
– funcționarea în paralel electrică a cinci elemente de acționare
– Parametrizare prin intermediul opțiunii de interfață BUS
– Carcasă din trei piese din ignifug galben din plastic / negru și sigilii cu grad de protecție IP54
– Cutie de viteze fără întreținere făcute din material plastic; tija cu filet și cutia de viteze de bază plăci din oțel
– Sistem patentat de cuplare a vanei
– Suport de fixare realizat din aliaj ușor turnat p entru ventil de montaj cu o cursa de 20 mm și realizat din material plastic
pentru vană de montaj cu o cursa de 8 mm
– Legăturile electrice (max. 1,5 mm²) cu cleme cu șurub
– Două orificii de intrare de cablu de alimentare pentru presetupe metrice realizate di n material plastic M20 × 1,5
– Poziția de montare pe verticală în poziție verticală la orizontală, a nu se suspenda
– 1000N forța nominală de tracțiune

Date tehnice:
– Tensiunea de alimentare: 24 V~ ±20%, 50…60 Hz
– Consum: < 1.7 W, < 3.5 VA
– Forță de tracțiune: 1000 N
– Zgomot la operare: < 30 dB (A)
– Timp de răspuns : 200 ms
– Temperatura ambiantă: 0 … 100 ° C
– Tensiune nominală: 24 V ~ / =
– Caracteristica liniară / procentaj egal
– Tip de semnal de control: 0 … 10 V, Ri ≥ 50 kW; 4 … 20 mA, Ri ≤ 50 Ω
– semnal de f eedback -ul pozițional : 0 … 10 V, încărcați ≥ 5kΩ
– Histerezis 160 mV XSH
Specificatiile tehnice ale servomotorului l iniar compact AVM322SF132 au fost preluate d in fișa tehnică a
catalogului firmei producatoare SAUTER .(16)
In figura de mai jos este prezenta tă schema de conexiuni .

16 Catalog SAUTER 2015/2016

37

Fig.3.3. 27 Schema de conexiuni a s ervomotor ului AVM322SF132
Servomotoarele AVM322SF132 sunt folosite in sistemele automate de control a temperaturii utilizând apa rece sau
caldă intr-un mediu controlat.
Aceste servomotoare sunt po trivite pentru aplicatiile in care spatiul este limitat și se cere un m inim consum de
energie.

Servomotor reglare jaluzele ASF122F122
Acest produs este folosit pentru instalatiile de climatizare și ventilatie, indeplinind funcții de control și protective a
agrregatelor.

Fig.3.3. 28 Servomotor reglare jaluzele ASF122F122

Caracteristici:
– Pentru regulatoare cu comutare (2 și 3 puncte) de ieșire
– Pentru operarea clapete de aer, amortizoare de închidere, vane fluture și amortizoare cu mai multe foi
– Adaptor pe ntru ax a uto-centrare
– Reglare manuală folosind locaș hexagonal, inclusiv de blocare a angrenajului
– Motor fără perii -uzură
– Nu necesită întreținere

38
– schimbați direcția de rotație prin simpla rotire a dispozitivului de acționare
– Potrivit pentru toate pozițiile de montaj
Date tehnice
– Tensiunea de alimentare: 24 V~ ±20%, 50…60 Hz
– Timp de cursă 90 °: 90 s
– Timp de cursă de 90 ° cu arc de rapel : 15 s
– Cuplul de forță: 18 Nm
– Unghi de rotație : Max. 90 °
– Suprafața a dmis ibilă de acoperire a actuatorului : Aprox. 3 m ²
O cara cteristică specială o prezită protecția la lipsa de tensiune și anume intervine un system ce are ca element
principal un arc de ra pel, dispozitiv ce aduce la pozi ția de închis în cazul de lipsă tensiune de alimentare .

Servomotor reglare jaluzele ASM134SF132
Acest produs este folosit pentru instalatiile de climatizare și ventilatie, indeplinind funcții de control modulant a
agregatelor în controlul aerului de amestec sau recuperatoare ăn plăci

Fig.3.3. 29 Servomotor reglare jaluzele ASM134SF132

Caracteristici:
– Pentru controlere cu comutare (3 puncte) de ieșire
– Pentru operarea clapete de aer, amortizoare de închidere, vane fluture și amortizoare cu mai multe foi
– Adaptor pentru ax a uto-centrare
– Unitatea de viteze poate fi dezactivat pentru a pozi ționa clapeta de aer și pentru reglarea manuală
– Servomotoare pas cu pas, cu activare electronică și cut -out
– Direcția de rotație modificată prin transpunerea conexiunilor

39
– Potrivit pentru toate pozițiile de montaj
– Fără întreținere
– Varianta cu cablu fără halo geni la cerere
Date tehnice
– Tensiunea de alimentare: 24 V~ ±20%, 50…60 Hz
– Timp de cursă 90 °: 120 , 240 s
– Cuplul de forță: 30 Nm
– Unghi de rotație : Max. 90 °
– Suprafața a dmis ibilă de acoperire a actuatorului : Aprox. 3 m²
Asigură controlul modul ant pentr u camera de amestec sau recuperatoare de căldură.

40
3.5 Configurarea automatului programabil și a modulului I/O
Programarea automatului se poate face cu ajutorul softului CASE Suite, soft pus la dispozitie de producator.
Software -ul de programare CASE Suite se instalează pe sistemul de operare Windows 7 Professional cu 64 bitți, și
Microsoft Office 2010 32 biți. Suita de unelte se activează cu ajutorul licenței soft care poate fi achiziționată de la
producător
Pentru accesarea blocurilor de automatizare este ne cesar lansarea aplicației și deschiderea proiectului in CASE
Engine.

Fig. 3. 5.1 Lansarea aplicației CASE Suite .
Se deschide o fereastră nouă care cuprinde o fereastra cu meniuri și o fereastră tip listă prevăzută cu un tab cu
funcții și informații.
Urmân d ca din fereastra cu afi țarea proiectelor să se selecteze proiectul dorit.

41

Fig. 3. 5.2 Fereastra cu programele -unelte și lista proiectelor.

Fig. 3. 5.3 Fereastra cu programele -unelte și selectarea aplicației de configurare a comunicaației automatului.

In fereastra din stânga -jos se pot observa diferite programe -uneltă ce sunt folosite la configurarea interfețelor de
comunicație, a dispozitivelor. În vederea pregătiri stației de automatizare pentru a fi pusă în funcțiune, este necesar
alocarea unuei adr ese IP, spre exemplu 192.168.1.10, pentru această operație se va lansa aplicația CASE Sun
unde avem posibilitatea configurări parametrilor de comunicaăie și salvarea acestora în memoria automatului.

42
În continuare se va prezenta aplicația de programare pro priuzisă.
Revenim la fereastra cu lista proiectelor din care lansăm comanda de deschidere a proiecului și așteptăm
deschiderea unei noi ferestre interactive.Se deschide o nouă fereastră cu o structură asemanătoare celei de mai jos,
în care selectăm control erul din proiect.
Dupa deschiderea proiectului si selectarea prezentari logice al proiectului avem urmatoarerele ferestre deschise:

Fig. 3. 5.4 Interfață de programare a softului -unealtă Engine .

Interfață cu utilizator a software -ului de programar e este împarțită în cinci ferestre diferite:
1- fereastra structura logică a proiectului
2- Bara cu meniuri
3- fereastra de lucru (diagrama de circuite/ harta de configurare).
4- fereastra "caseta" cu block -uri grupate pe directori.
5- fereastra "cas eta" c u block -uri de programare

1
2
3
4
5

43
3.6 Funcțiile softului de programare.
Pentru configurarea logică a automatelor programabile se utilizează aplicația ”Engine”, înțelegând algoritmul
procesului de tratare a aerului.
Modul de programare este prin utilizarea blocurilor de funcții colectate într -o librărie de blocuri logice(FBD).
Această librărie cuprinde blocuri de funcții matematice, regulatoare PID, blocuri de intrări/ieșiri digitale și analogice,
blocuri de contorizare, blocuri cu fun cții tipice instalațiilor HVAC, b locuri pentru funcți conometrice, blocuri funcșii
transmitere date.

Fig. 3. 6.1 Detaliu al ferestrei cu și modul organizare al blocurilor de funcții (FBD)

44
In figura de mai jos este prezentată cum se alocă (declară) o intrare analogică pentru con ectarea unui traductor
rezistiv pentru temperatură a automatului programabil.
Parametri blocului și funcțiile disponibile

Fig. 3. 6.2 Diagrama de alocare a intrări
In figura de mai jos se prezință cum se aloca o intrare analogică pentru sensor de temperat ură de rip
Ni1000(rezistiv)

Fig. 3. 6.3 Declararea intrări pentru semnal tip rezistiv

45

Conectarea la marginea externă permite declararea variabilei ca variabilă globală, permite utilizarea acesteia în alte
bucle (funcții) din program.

Mai jos sunt prezen tate in detaliu conexiune variabila externă/globală (a) și internă/locală (b)

(a) (b)

Fig. 3. 6.4 Simbol pentru declararea variabilelor

46

3.7 Programarea cu ajutorul blocurilor funcționale (FBD).
Blocuri de funcții ( Function Block Diagram = FBD) oferă soluții predefinite pentru care apar frecvent sarcini de
programare. Prin urmare, acestea simplific ă procedura de creare a programelor pentru automatele programabile.
Ca un exemplu, un bloc de funcții aritmetice sau boo leene poate fi folosit pentru crea o funcție de limitare sau.
Mai jos este prezentată bucla de control a ventilatoarelor unde regăsim atât blocuri de matematică boooleană căt și
blocuri de cronometrare a timpului.

Fig. 3. 7.1 Buclă de control a ventila toarelor

Programarea unui bloc de funcții tip PID.
Acesta este un bloc PID autoreglabil. Mai jos este prezentat blocul cu funcțiile PID_ADJ din bucla principală, bloc
parmetrizat pentru funcția P (proporțională).

Fig. 3. 7.2 Bloc cu funcție P

EY-AS525 F001 dispune de mai multe tipuri de controlere tip PID, sub forma blocurilor de funcții cum ar fi: PID,
LOOP, PID_ADJ, LOOP_ADJ.

47
Regulatorului PID funcționează conform ecuației care redă funcția de ieșire Y(t), prin cele trei componente ale ei:
proportio nal (P), integrative (I) și derivative (D). Bias reprezintă o constantă care permite ca ieșirea din regulator să
se deplaseze în ambele sensuri (negative și pozitiv)

XS, reprezintă referința prescrisă (w), iar X reprezintă m ărimea de feedback (y r)
XF este numit refeință mobil ă și reprezintă un parametru care intervine numai în situația când sarcina termică nu
poate fi asigurată la pornirea agregatului;
XSC reprezintă o referință calculată și formula acestuia parmetru este :

Diferența dintre XFC și marimea de intrare X se numește eroare de reglaj ( )

Prin dezactivarea componentelor I și D, controlul se va reseta automat. Parmetri regulatorului P fiind cei standard
cum ar fi: PrpCnst = Kp (%) adică const anta de proporționalitate, IntCnst = Ki (secunde) reprezintă constanta de
integrare, DrvCnst = Kd (secunde) și reprezintă constanta de derivare.

O caracteristică a regulatoarelor de tip P este banda de proporționalitate (BP), și reprezintă raportul dintre domeniul
mărimi de deviației și domeniul mărimii se ieșire

In altă ordine de idei referitor la coneceperea unei aplicați pentru conducerea unui proces HVAC, în cazul în avem
funcții bloc incomplete sau ecrane greșite aplicația nu pe rmite in mod clar ca proiectul să fie compilat și încărcat în
automatul programabil.

48
3.8 Compilarea și transferul aplicației în automatul programabil.
Transferul proiectului pe automatul programabil și rulare a lui se face dupa cum urmează: se conecteaza PC /Laptop –
ul la automatul programabil EY -AS525F001 cu ajutorul unui cablu cu conector RJ45,prin intermediul interfaței de
comunicație TCP/IP. Protocolul de comunicație a automatului fiind BACnet IP, protocol deschis utilizat de către toate
firmele producătoa re de a paratură de automatizare HVAC. se deschide fereastra de dialog pentru comunicatii in
caseta de instrumente, se selectează clasa de IP a interfeței de comunicație:

Fig. 3. 8.1 Fereastra de parametrizare a comunicației Laptop -automat programabil

se deschide fereastra de dialog pentru descarcarea aplicației în automat, apoi prin selectarea stației de automatizare
selectăm opțiunea ”Program”, lansăm comanda ”Download” .

49

Fig. 3.8.2 Fereastra cu comanda de lansare al transferului de date catre automat

începe rularea programului, din diagrama de circuite și diagrama blocuri lor de funcții, pe EY -AS525F001, î n
momentul cand este executat din caseta de dialog a programului
După executarea comeni de încărcare al aplicației se poate vizualiza datele interne prin activarea butonului ”online
view”

Fig. 3. 8.3 Fereastra cu comanda de conectare online

50

3.9 Funcționarea instalației tehnologice cu automatizarea proiectată
Automatizarea instalației tehnologice folos ind automatul programabil EY -AS525F001 , împreună cu modulul de
expansiune pentru intrări și iesiri digitale EY-IO531F001 pentru funcțiile logice și pentru buclele de reglaj.
Funcționarea este prezentată în schema detaliată de forță și automatizare TFA_CTA, în prezentarea ce urmează se
va folosi coordon atele din planșele prezentate. Mai jos est e prezentat un detaliu de coordo nate.

Fig. 3. 9.1 Detaliu pagină cu coordonate

Instalația se pune sub tensiune prin alimentarea tabloului de for ță și automatizare TFA, pentru aceasta procedură se
va trece separa torul cu came S0 (Titlu pagină: Forta, Număr pagină: 1 . Coordonată: C0) pe pozitia "1"; vom primi
confirmarea de prezen ță tensiune prin intermediul celor trei lămpi de semnalizare optică P1, P2, P3 (Titlu pagină:
Forta, Număr pagină: 1. Coordonată: B1, B 2).
Pentru comutarea în regim de funcționare ”Automat” se va trece mai întâi cheia selectore de 3 poziții S1 (Titlu
pagină: Comanda, Număr pagină: 1. Coordonată: B1) pe pozitia ”A” se va selecta tensiunea de comandă automata
și schema de automatizare v a fi alimentată cu tensiune de regim ”automat”.
Din acest moment aplicația automatului începe să se inițializeze, sunt verificate protecțiile interne apoi este lansată
comand ă de deschidere a jaluzelelor prin energizare a releului 8 (Titlu pagină: Autom atizare , Număr pagină: 1 2.
Coordonată: D7).

51
Pornirea ventilatoarelor este validată de către intrerupătoarele de monitorizare ale capetelor de cursă (Titlu pagină:
Automatizare , Număr pagină: 1 4. Coordonată: F5-8) echipamente ce sunt montate pe actuatorii de aer proaspăt și
evacuate. După închiderea intrer upătoarelor de semnalizare ”Deschis” se validează comanda de pornire a
ventilatorului de evacuare , iar releul intermediar de comanda K5 (Titlu pagină: Automatizare , Număr pagină: 1 2.
Coordonată: D3) este e nergizat acesta la rândul său alimentează bobina contactorului K 2.1(Titlu pagină: Comanda ,
Număr pagină: 6. Coordonată: E4) apoi se execută pornirea în stea -triunghi a motorului ventilatorului de evacuare.
Pentru a nu supune rețeaua la un efort de tensi une ventilatorul de introducere va fi pornit cu o întârziere se 3 minute
după intrarea în sarcină a ventilatorului de evacuare comanda lansată prin intermediul releului K4 (Titlu pagină:
Automatizare , Număr pagină: 1 2. Coordonată: D2), acesta alienteaza bo bina contactorului K1.1. (Titlu pagină:
Comanda , Număr pagină: 5. Coordonată: E4) și asistăm la intrarea în sarcină a ventilatorului de introducere.
Monitorizarea mecanic ă a funcționări ventilatoarelor este realizată prin intermediul unor presostate difer ențiale de
aer dimensionate corespunzător. În cazul în care unul dintre aceste presostate semnalizează avaria(oprirea unuia
dintre ventilatoare) instalația(agregatul) se va opri și va putea fi repornită după o verificare tehnică sumară.
Filtrele de aer sun t monitorizate de presostate diferențiale de aer și reglate pentru a semnaliza pragul maxim de
colmatare ale acestora. Acesta stare (de colatare) va fi semnalizată prin mesaje de alară și semnalizare de avarie a
instalației însă nu se consider alarmă criti că și agregatul va funcționa fără normal far a fi adus ăn stare de oprit.
În anumite condiții există probabilitatea ca recuperatorul în plăci să se colmateze cu ghiață rezultată din aerul umed
evacuat care condensează pe peretele răcit interior al schimbăt orului , evident că aceste conditții se pot întâlni numai
în periada de iarnă cănd termeratura aerului exterior este foarte scăzută. Protecția la îngheț a recuperatorului este
semnalizată d e un presostat diferențial cu prizele de aer conectate pe circuitul aerului evacuat mai precis pe calea
de evacuare a aerului din recperatorul de căldură în plăci.
Presostatul diferențial va fi reglat corespunzător cu o cădere de presiune cu 10% mai mare decăt căderea de
presiune a recuperatorului. Aceasta este o averie c ritică și agregatul va fi oprit pănă la re venirea la normal a avariei
de înghet a recuperatorului, după care instalatția repornește automat.
Protecția la îngheț a agregatului este monitoizată de termostatul de protecție la îngheț montat după bateria de
preîncălzire TFL20F001 (Titlu pagină: Comanda , Număr pagină: 6. Coordonată: F7), contactul NC al acestuia este
este înseriat cu bobina releului K10, releu ce are rol de comandă și semnalizare avarie. Scenariul în situați de avarie
la înghet este următoarea: r eleul intermediar K10 (Titlu pagină: Comanda , Număr pagină: 6. Coordonată: F8) se
dezenergizează și acționează contactul basculant 11,12,14 (Titlu pagină: Automatizare , Număr pagină: 9.
Coordonată: C2) alime ntând cu tens iune borna de schimbare a sensului de mers al motorului (deschide robinetul de
reglaj al bateriei de preâncălzire) . În același timp deschide contactul 21, 24 pentru întreuperea semnalului modulat
de 0 – 10 VDC, și inchide contactul 31, 32 pentru a semnaliza avaria în bucla de protecție. Pro tecția la îngheț a fost
concepută și pentru a funcționa și în regim ”manual” .
Pentru o funcționare sigură a buclei de umidificare este setat un prag mazim de 80 % cu ajutorul hgrostatului (Titlu
pagină: Automatizare , Număr pagină: 14. Coordonată: F4), prag la care oricăt ar exista comanda de umidificare
aceasta va fi inhibat ă de către alarma se mnalizată de către higrostat
Referința de reglare a temperaturii cât și referința de reglare a umidității se vor scrie prin intermediul panoului de
operare accesând contul de utilizator cu contul: ”admin” și parola ”passwd”
Acordarea blocurilor de reglare P și PI se va face la punerea instalației în funcț iune, utilizând metodele descrise la
capitol ul Metode de acordare a regulatoarelor .

52
4 Breviar de calcul

4.1 Dimensiona re ventile
4.1.1 Dimensionare vană cu trei căi la bateria de incălzire
Procedura este urmatoarea :
Se citesc datele
Debitul de agent termic pr in baterie este: 1,45 l/s=5,220
Caderea de presiune pe robinet: 20 kPa

√ ⁄
√
Se selecteaza o vana cu :

(
)
(
)

Autoritatea vanei va fi:

Selectăm in cazul de f ață un robinet de reglare cu caracteristică logaritmică :

53

4.1.2 Dimensionare vană cu trei căi la bateria de răcire
Procedura este urmatoarea:
Se citesc datele
Debitul de agent termic pr in baterie este: 4,62 l/s=16,632
Caderea de presiune pe rob inet: 50 kPa

√ ⁄
√

Se selecteaza o vană cu :

Căderea de presiune pe ventil este :

(
)
(
)

Autoritatea v anei va fi:

Selectăm in cazul de față un robinet de reglare cu caracteristică liniară

54
4.1.3 Dimensionare vană cu trei căi la bateria de re incălzire
Procedura este urmatoarea:
Se citesc datele
Debitul de age nt termic pr in baterie este: 0,62 l/s = 2,23
Caderea de presiune pe rob inet: 20 kPa

Se selecteaza o vana cu :

Căderea de presiune pe ventil este :

(
)
(
)

Autoritatea vanei va fi:

Selectăm in cazul de față un robinet de reglare cu caracteristică liniară

55
4.2 Dimensionare tablou electric
4.2.1 Dimensionare circuite forță motoare pentru ventilatoare
Motoarele electric e cu puteri egale sau mai mari de 5,5 kW, de regulă, se pornesc in stea -triunghi . Motivul pentru
care se alege această metodă este faptul că pr in această metod ă curentul de pornire este de 3 ori mai mic și nu se
solicită rețeaua electrica .
Curentul de por nire ăn stea se află cu relația:

După cum se poate observa in schema de calcul, pentru fiecare tronson (I și II) se calculeaza un curent de calcul
( ), o secțiune de conductor de faz ă ( ), și un c urent maxim admis ( ).
Datorită degajărilor de caldură d in interiorul tabloului electric, degajări datorate trecerii curentului electric pr in
conductoarele electrice ale circuitelor de forță , temperatura în tabloul electric este mai r idicată decât temperattura
mediului ambiant. Astfel, pentru dimensionarea conductoarelor d in interiorul tabloului electric pe cele două
tronsoane, producători de echipamente recomandă anumite secțiuni standard, în fun cție de puterea motorului ales.
Protecț ia motorului este asigurată de întreupătorul de protecție pentru mo toare. Condițiile ce trebuiesc să fie
îndepl inite sunt:

Metodologia de calcul impune anumite etape pentru dimensionare urmăr ind următoarea schemă.

Fig.4.2.1 Schemă logică de dimensionare
Motor electric trifazat pentru ventilatorul de refulare( introducere)
Datele tehnice ale motorului electric conform fișei tehnice sunt:

56

Tronson ul I
Calcul intensitatea curentului ( )
Conform metodologiei de calucul folosim următoarea relațire de calcul:

Pentru cazul de față pentru un motor electiric de producători de echipament
recomandă pentru conductoarele de forță d in tronsonul I o secțiune .

Tronsonul II
Calcul intensitatea curentului in tablou ( )

Aleger ea modului de pozare al cablurilor de alimentare al motoarelor.
Deoarece circuitul se realizează cu cablu cu conductoare de cupru, izolație de PVC, tub de protecție rigid montat
aparent pe perete, la o temperatură de 30 °C. Sistemul de refer ință de incadra re a soluției alese este B2.
Pentru cazul de față pentru un motor electiric de producători de echipament
pentru tronsonul II recomandă o secțiune .

57
Curentul maxim admis ( ) pentru incadrarea in sistemul de refer ință B2, este de conform anexei
5.10 d in I7/2011; datorită faptului că circuitul de motor nu este pozat in grup nu mai este necesar ă calcularea
curentului maxim admis corectat ( ).
Alegerea conductorului de protecție se d eterm ina conform relației ș
Verificarea la densitatea de current la pornire se calculează cu relația:

[
]

Trebuie indeplinită cond iția:
[
]
[
] [
]
Se determ ina tubul de protecție

Conform normtivului NTE -07/08, se recomandă ca diametrul tubului de protecție să fie de 1,5 ori mai mare decât
diametrul exterior al cablului de energie
Datorită sistemului de refer ință ales tubul de protecție va avea indicativul 2221.

Selecția contactoarelor de forță se va face pun ind următoarele condiții:

Rezultă următoarea selecție de echipamente c onform tabelului 2.8.

Pentru echivalarea cu echipamentele de la productatorul EATON se selecteaza contactorul DILM9

Selectarea întreupătorului automat pentu motoare se face punând conditțiile:

58

Se allege întreupătorului automat pentu motoare și

Pentru echivalarea cu echipamentele de la productatorul EATON se selecteaza întrerupătorul de protecție motoare
NZM0 -16

Motor electric trifazat pent ru ventilatorul de aspirație(evacuare)
Datele tehnice ale motorului electric conform fișei tehnice sunt:

Tronsonul I
Calcul intensitatea curentului ( )
Conform metodologiei de calucul folosim următoarea relațire de calcul:

Pentru cazul de față pentru un motor electiric de producători de echipament
recomandă pentru conducto arele de forță d in tronsonul I o secțiune .

59

Tronsonul II
Calcul intensitatea curentului in tablou ( )

Alegerea modului de pozare al cablurilor de alimentare al motoarelor.
Deoarece circuitul se realizează cu cablu cu conductoare de cupru, izolație de PVC, tub de protecție rigid montat
aparent pe perete, la o temperatură de 30 °C. Sistemul de refer ință de incadrare a soluției alese este B2.
Pentru cazul de față pentru un motor electiric de producători de echipament
pentru tronsonul II recomandă o secțiune .
Curentul maxim admis ( ) pentru incadrarea in sistemul de refer ință B2, este de conform anexei
5.10 d in I7/2011; datorită faptului că circuitul de motor nu este pozat in grup nu mai este necesar ă calcularea
curentului maxim admis corectat ( ).
Alegerea conductorului de protecție se determ ina conform relației ș
Verificarea la densitatea de current la pornire se calculează cu relația:

[
]

Trebuie indeplinită condiția:
[
]
[
] [
]
Se determ ina tubul de protecție

Conform normtivului NTE -07/08, se recomandă ca diametrul tubului de protecție să fie de 1,5 ori mai mare decât
diametrul exterior al cablului de energie
Datorită sistemului de refer ință ales tubul d e protecție va avea indicativul 2221.

60
Selecția contactoarelor de forță se va face pun ind următoarele condiții:

Rezultă următoarea selecție de echipamente conform tabelului 2.8.

Pentru echivalarea cu echipamentele de la productatorul EATON se selecteaza contactorul DILM9

Selectarea întreupătorului automat pentu motoare se face punând conditțiile:

Se al ege întreupătorului automat pentu moto are și
Pentru echivalarea cu echipamentele de la productatorul EATON se selecteaza întrerupătorul de protecție motoare
NZM0 -16

Motor electric trifazat pentru pompa de pe circuitul bateriei de incălzire(preâncălzire)
Datele tehnice ale motorului electric conform fișei tehnice sunt:

n = 1440 [rpm]

Metodologia de calcul impune anumite etape pentru dimensionare urmărind schema de mai jos .

61

Fig.4.2.2 Sche mă logică de dimensionare

Calcul intensitatea curentului ( )
Conform metodologiei de calcul folosim următoarea relațire de calcul:

Alegerea modului de pozare al cabluri lor de alimentare al motoarelor.
Deoarece circuitul se realizează cu cablu cu conductoare de cupru, izolație de PVC, tub de protecție rigid montat
aparent pe perete, la o temperatură de 30 °C. Sistemul de refer ință de incadrare a soluției alese este B2.
Curentul maxim admis ( ) pentru incadrarea in sistemul de refer ință B2, este de conform anexei
5.10 d in I7/2011; datorită faptului că circuitul de motor nu este pozat in grup nu mai este necesar ă calcularea
curentului maxim admis co rectat ( ).
Alegerea conductorului de protecție se determ ina conform relației ș
Verificarea la densitatea de current la pornire se calculează cu relația:

[
]

Trebuie indeplinită condiția:
[
]

62
[
] [
]
Se determ ina tubul de protecție

Conform normtivului NTE -07/08, se recomandă ca diametrul tubului de prote cție să fie de 1,5 ori mai mare decât
diametrul exterior al cablului de energie
Datorită sistemului de refer ință ales tubul de protecție va avea indicativul 2221.

Selecția contactoarelor de forță se va face pun ind următoarele condiții:

Rezultă următoarea selecție de echipamente conform tabelului 2.8.

Pentru echivalarea cu echipamentele de la productatorul EATON se selecteaza contactorul DILM7

Selectarea întreupătorului automat p entu motoare se face punând conditțiile:

Se allege întreupătorului automat pentu motoare și

Pentru echivalarea cu echipamentele de la productatorul EATON se selecteaza întrerupătorul de protecție motoare
NZM0 -4

Motor electric trifazat pentru pompa de pe circulație umidificator
Datele tehnice ale motorului electric conform fișei tehnice sunt:

63

n = 1440 [rpm]

Calcul intensitatea curentului ( )
Conform metodologiei de calcul folosim următoarea relațire de calcul:

Alegerea modului de pozare al cablurilor de alimentare al motoarelor.
Deoarece circuitul se realizează cu cablu cu conductoare de cupru, izolație de PVC, tub de protecție rigid montat
aparent pe perete, la o temperatură de 30 °C. Sistemul de referință de incadrare a soluției alese este B2.
Curentul maxim admis ( ) pentru incadrarea in sistemul de referință B2, este de conform anexei
5.10 din I7/2011; datorită faptului că circuitul de motor nu este pozat in grup nu mai este necesar ă calcularea
curentului maxim admis corectat ( ).
Alegerea co nductorului de protecție se determina conform relației ș
Verificarea la densitatea de current la pornire se calculează cu relația:

[
]

Trebuie indeplinită condiția:
[
]
[
] [
]
Se determina tubul de protecție

64
Conform normtivului NTE -07/08, se recomandă ca diametrul tubului de protecție să fie de 1,5 ori mai mare decât
diametrul exterior al cablului de energie
Datorită sistemului de referință ales tubul de protecție va avea indicativul 2221.

Selecția contactoarelor de forță se va face punind următoarele condiții:

Rezultă următoare a selecție de echipamente conform tabelului 2.8.

Pentru echivalarea cu echipamentele de la productatorul EATON se selecteaza contactorul DILM7

Selectarea întreupătorului automat pentu motoare se face punând cond itțiile:

Se allege întreupătorului automat pentu motoare și

Pentru echivalarea cu echipamentele de la productatorul EATON se selecteaz ă întrerupătorul de protecție motoare
NZM0 -4

65

5 Instructiuni priv ind tehnica securitatii muncii.

5.1 Prevederi priv ind siguranta muncii in lucrul la t abloul de forta și
automatizare
Lucrul la tabloul de forta și automatizare TFA trebuie sa aiba in vedere urmatoarele cer inte priv ind executarea
lucrarilo r sub tensiune in instalatiile electrice:
1. In fata tabloului se va monta un gratar de lemn peste care se va pune un covor d in cauciuc, cu grosimea de
10 mm, astfel incat lucrul la tablou sa nu se poata face in afara zonei de siguranta stabilite.
2. Lucrarile t rebuie efectuate de catre muncitori calificati, urmand un pocedeu in prealabil stabilit și studiat.
3. Va exista un responsabil pentru a lua decizia de realizare a muncii sub tensiune. Aceasta decizie trebuie să
se bazeze pe necesitatile impuse de condițiile de exploatare a instalației sau de cont inuitatea funcționarii.
4. Muncitorul trebuie sa utilizeze echipamentul de protecție specific, acesta cupr inzand manusi izolante, casca
de protecție, manusi de protecție impotriva riscurilor mecanice, etc. Muncitorii nu vor purta obiecte
conductoare precum bratari, ceasuri, lanturi sau inchizatori de fermoare metalice care s -ar putea conecta
accidental cu elementele sub tensiune.
5. Uneltele de lucru in momentul executarii lucrarilor trebuie sa fie in conformitate cu normele in vigoare
stabilite.
6. Aparatele și materialele pentru realizarea lucrarilor sub tensiune vor t ine cont de:
– caracteristicile muncii și de muncitori;
– tensiunile de serviciu și se vor utiliza, pastra și revizui respectand instructiunile fabricantului.
7. Zona d e munca va trebui semnalizata si/sau delimitata adecvat, intotdeauna cand exista posibilitatea ca alti
muncitori sau persoane stra ine sa între in zona respectiva, provocand neatentii, tresariri,etc.
8. Se vor lua masuri in ceea ce priveste asigurarea faptului ca zona de lucru este suficient lum inata și va
ramane in aceste condiții pe timpul derularii muncii, chiar daca se produc pauze in furnizarea energiei
electrice.
9. Inainte de f inalizarea lucrarilor se va verifica operativitatea și siguranta instalației pen tru utilizatorii
acesteia.
Aceste masuri de siguranta a muncii in lucrul la tabloul de forta și automatizare pot fi completate in cont inuare cu
alte prevederi suplimentare stabilite de catre beneficiar.

5.2 Norme priv ind lucrul la centrală de tratare a aerulu i.

Inainte de a incepe conducatorul lucrarilor este obligat sa ia toate masurile necesare asigurarii condițiilor normale și
sigure priv ind securitatea muncii pentru lucratorii care efectueaza activitati la centralele de ventilare -climatizare. Se
vor ave a in vedere urmatoarele aspecte:
1.Personalul muncitor va executa numai lucrarile incredintate de conducatorul formatiei de munca și numai acelea
pentru care este calificat și autorizat. Se interzice accesul persoanelor stra ine la sectoarele instalației af late in
functiune/asupra careia se fac probe.Nu se vor efectua lucrari de mentenanta și de reparatii atât timp cât centrală
este in functiune sau este oprita fara a se asigura oprirea alimentarii cu energie electrica a TFA.

66
2.Echiparea adecvata a muncitori lor in conformitate cu lucrarile ce urmeaza a fi efectuate și cu normele generale de
protectia muncii aflate in vigoare.
3.Se va efectua instruirea personalului ce supervizeaza funcționarea instalației.
4.Oprirea și pornirea se va face doar de catre person alul autorizat.
5.Se vor lua masuri in ceea ce priveste asigurarea faptului ca zona de lucru este suficient lum inata și va ramane in
aceste condiții pe timpul derularii muncii.
6.Exploatarea instalației cu defectiuni, improvizatii sau fara protectia coresp unzatoare fata de materialele sau
substantele combustibile d in spatiul in care sunt utilizate este interzisa.
7.Se vor verifica periodic legarea la priza de pamant a echipamentelor electrice și a caracaselor acestora.
8.Se va efectua instruirea perrsonalu lui in vederea prevenirii și st ingerea incendiilor.
9. in cazul in care camera centralei de tratare a aerului este inundata nu se va permite accesul inauntru, decat dupa
debransarea TFA de la tabloul general de forta (TGF).
Aceste masuri de siguranta a mu ncii pot fi completate in cont inuare cu alte prevederi suplimentare stabilite de catre
beneficiar.

5.3 Instructiuni pentru punerea in functiune și exploatarea instalației

Inainte de punerea in functiune, instalația de climatizare trebuie facute toate pr obele specificate in instructiunile
aferente instalației.
Se vor face reglaje asupra termostatului anti -inghet, presostate diferentiale funcționare motoare, presostat colmatare
filtru și asupra umidostatului de canal.
Asupra instalației de automatizarese fac urmatoarele verificari:
corectitud inea conexiunilor electrice la aparatele d in câmp, prezenta legături la priza de pamant a acestora dar și a
carcaselor metalice și a centralei de tratare a aerului;
corectitud inea pozitionari elementelor traductoare și de executie, funcționalitatea acestora;
in tabloul de forta și automatizare sa va verifica, dispunerea elementelor componente, existenta sistemelor de
protecție și legarea la priza de pamant, tipurile de cabluri, marcajul și etanseitatea circuitelor, vent ilarea pentru
răcirea tabloului și integritatea structurala a acestuia;

67
existenta interfetei cu sistemul de securitate la incendiu.

Punerea in functiune se va face urmand pasii:
se trece comutatorul S0 pe pozitia "1" și se verifica alimentarea cu tensiune a TFA;
se trece comutatorul S1 pe pozitia M -manual, se pornesc pe rand ventilatoarele de introducere și extracție pentru
perioade scurte, pentru a verifica daca sensul de rotatie este corect;
pompa de umidificare se va porni doar daca este apa in rezervor ul camerei de umidificare, pentru a verifica
corectitud inea conectari la reteaua electrica;
Dupa verificarea funcționari corecte a motoarelor se va trece comutatorul S1 pe pozitia A – automat iar instalația va
porni automat, se va urmari corectitud inea fun cționari pentru cazul de funcționare aferent perioadei in care se fac
operatiile.
Folos ind aparatura auxiliara se va determ ina performantele sistemului de reglare automat, iar daca se constata
neconcordante cu valorile setate in programul automatului progr amabil se vor determ ina constantele blocului de
reglare PI cu ajutorul metodei Kupfmuller sau pr in metoda limitei de stabilitate.
Dupa intrarea instalației in regim se va verifica umiditatea relativa in incapere și pe canalul de introducere.
Pentru oprirea instalației se va trece comutatorul S1 pe pozitia O – oprit.
Pentru trecerea de la programul de funcționare in situația de iarnă la programul de funcționare in situația de vara se
va opri instalația și se va trece comutatorul S2 pe pozitia V -vara, apoi se va porni instalația.

5.4 Instructiuni pentru exploatarea instalației.
"Supravegherea instalației se va face permanent pr in sistemul dispecer sau pr in urmarire directa.
Supravegherea pr in sistemul dispecer realizeaza urmatoarele activitati:
programarea regim ului de funcționare a instalației;
stabilirea și controlarea parametrilor aerului d in incaperile deservite;
efectuarea comenzilor de actionare a elementelor componente a instalației, pentru conducerea operativa a acesteia;
interventia pentru evitarea situa tiilor periculoase de funcționare
inregistrarea și evidenta datelor priv ind exploatarea; redactarea rapoartelor de funcționare.
Urmarirea directa a funcționarii instalației de climatizare se face pr in controlarea se verificarea instalației de catre
persona lul de exploatare. aceasta activitate consta in:
observarea indicatiilor aparatelor de masura și inregistrare montate in instalație și in tabloul de forta și automatizare;
menț inerea in pozitia stabilita a organelor de reglare;

68
observarea funcționari norma le a echipamentelor și a elementelor componente a instalației.
Verificarea periodica a instalației consa in:
verificarea stari tehnice a elementelor componente ale instalației;
verificarea funcționarii normale a echipamentelor;
masurarea debitelor de aer;
masurarea parametrilor aerului d in incaperea deservita (temperatura, umiditate, viteza aerului)
Pentru prevenirea incendiilor și limitarea efectelor și consec intelor in caz de incendiu, se vor asigura urmatoarele
masuri:
filtrele de aer, motoarele electric e aferente ventilatoarelor, clapetele antifoc și rezistente la foc și elementele lor de
actionare se întretin și se exploateaza cu periodicitate."(17)

Instructiuni specifice in cazul avariilor ce pot aparea in timpul funcționari.
In cazul avariei de inghet instalația se va opri automat, inainte de repunerea in functiune se va verifica pozitia
registrilor de aer d in camera de amestec. Pentru repornire se va apasa pe butonul de resetare a termostatului anti –
inghet astfel instalația va reporni.
La aparitia av ariei de colmatare a filtrului de aer se va opri instalația și se va efectua operatia de schimbare a filtrului,
repornirea se va efectua dupa ce se va verifica daca operatia a fost facuta corespunzător.
La aparitia avariei de depasire a umidități se va ver ifica daca pompa de umiditate este pornita, in cazul in care este
pornita se va opri instalația, se va verifica umidostatul de pe canalul de introducere a aerului, iar abia dupa
remedierea defectiuni se va reporni instalația.
In cazul aparitiei avariei dep asirea temperaturi aerului in canalul de introducere sau avaria de temperatura prea
scazuta se va opri instalația se va verifica, daca bateria de răcire este alimentata cu agent termic de parametri optimi
funcționari, daca bateria de incalzire este aliment ata cu agent termic de parametri corespunzători, se va verifica
funcționarea servomotoarelor de pe vanele bateriilor, dupa remedierea defectiuni se va reporni instalația.
Aceste instructiuni pot fi completate in cont inuare cu alte prevederi suplimentar e stabilite de catre beneficiar
6 Antemasuratoare
Nr.crt. Echipament U.M. Cantitate
1 Automat programabil EY-AS525F001 buc 1
2 Extensie intrări-iesiri analogice EY-IO531 buc 1
3 Relee electromagnetice RIF-2-RPT-LV-24AC/4X21 buc 7
4 Releu de timp ETR4 -51-A buc 2
5 Presostat diferential DDL105F001 buc 2
6 Presostat diferential DDL103F001 buc 3

17 Normativ I5 – 2010, cap. 12

69
7 Umidostat de canal HBC111F001 buc 1
8 Traductor de umiditate EGH111F001 buc 2
9 Disjunctor pentru motoare PKMZ0 -1A buc 2
10 Disjunctor pentru motoare PKMZ0 -16A buc 2
11 Contactoare pentru motoare DILM 9 buc 6
12 Contactoare pentru motoare DILM 7 buc 8
13 Senzor de temperatură exterioară EGT301F001 buc 1
14 Termostat anti -inghet TFL201F001 buc 1
15 Senzor de temperatură cu teacă EGT346F031 buc 2
16 Disjunctoa re diferentiale monofazate buc 2
17 Reglete de conexiuni buc 4
18 Separator cu doua pozitii P3-63/EA/SVB buc 1
19 Cheie selectoare cu trei pozitii M22-WRK3/K20 buc 1
20 Separator cu doua pozitii P3-16/EA/SVB buc 2
21 Separator cu doua pozitii P3-10/EA/SVB buc 2
22 Butoane de comandă duble cu LED M22-DDL-GR-X1/X0/K11/230 -W buc 4
23 Transformator 230V/24V buc 1
24 Lampi semnalizare buc 12
25 Servomotor jaluzea ASM134SF132 buc 1
26 Servomotor jaluzea ASF122F122 buc 2
27 Servomotor ventil AVM322SF13 2 buc 2
28 Servomotor ventil AVM321SF132 buc 1
29 Cablu CYYF 5 x6 mmp m 10
30 Cablu CYYF 4×1,5 mmp m 51
31 Cablu CYYF 3×1,5 mmp m 18
32 Cablu JY(St)Y 2x2x0,8 mm m 268
33 Cablu JY(St)Y 4x2x0,8 mm m 84

70
7 ANEXA I – Diagrama de circuite a programul ui pentru EY -AS525F001

71

72

73

74

75

76

77

78

79
8 Bibliografie

C.Ionescu, V.Vlădeanu: Automatizarea instalațiilor în constru cții, Ed. Didactică și pedagogică, 1981
C.Ionescu, V.Vlădeanu, S.Larionescu, D.Ionescu: Automatizări , Ed. Did actică și pedagogică , 1982
Daniel Popescu: Teoria sistemelor automate , Ed.Ma trixRom , 2000
C.Ionescu, S.Caluianu, S.Larionescu, D.Popescu: Automatizarea instalațiilor – comenzi automate , Ed.
Ed.MatrixRom, 2004
Ionuț – Răzvan Caluianu: Reglări automate – Îndrumător de laborator , Ed. Conspress , 2012