Difference between revisions of "Herbergisreglar"

From
Jump to: navigation, search
 
(18 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
Til þess að hita og kæla rými þarf að skaffa heitt og kalt vatn að eftirhiturum, ofnum, kæliröftum o.s.frv. Einföld lausn á þessu gæti verið að tengja heitt og kalt vatn beint frá inntaki tækjunum en það leiðir bæði til orkusóunar og áhættu á meira tjóni ef lagnir gefa sig. Þess vegna eru oftast settir upp varmaskiptar þar sem heitu og köldu vatni er dælt í lokaðri hringrás og hitastiginu á hringrásinni er stýrt með stjórnloka á hitaveitu eða köldu vatni.
+
Þar sem stýra þarf mörgum rýmum á sama hátt getur verið hentugt nota sjálfstæða regla til stýringar. Slíkir reglar hafa innbyggða stjórntölvu og stýra innivist óháð ytra/æðra stýrikerfi. Með því nota sjálfstæða herbergisregla (e. room controller) verða raflagnir einfaldari og hvert rými hefur sína eigin stýringu svo lengi sem spenna er á reglinum. Margar tegundir herbergisregla geta einnig átt samskipti við æðra stýrikerfi (t.d. skjámyndakerfi eða iðntölvur) og þannig er hægt að fá góða heildarsýn fyrir bygginguna og breyta stillingum reglanna frá miðlægu viðmóti.
  
Á myndinni hér til hliðar er sýnd dæmigerð hitahringrás. Þar er hitaveitan vinstra megin við varmaskipti og stjórnloki ræður því hversu mikill hiti er fluttur frá hitaveitunni yfir í hringrásina. Meiri opnun á stjórnloka gefur hærri hita í hringrás. Hægra megin er sjálf hringrásin. Þar er dæla sem heldur hringrásinni á hreyfingu og þar eru hitanemar, í þessu tilfelli er hitastiginu í hringrásinni stýrt eftir óskgildi fyrir framrásarhita. Hringrásin í þessu dæmi skaffar varmaorku fyrir tvær loftræsisamstæður. Hitanemar í bakrás frá varmaskipti og bakrás hringrásarinnar eru til upplýsinga og hægt er að nota þessa nema til að greina hegðun og frávik í kerfinu.
+
Margir framleiðendur eru með herbergisregla og vinna þeir flestir á svipaðan hátt. Dæmi um framleiðendur eru Produal, FlaktGroup og Swegon. Iðnaðartækni selur herbergisregla frá Produal í Finnlandi.
 
 
Í lokuðum hringrásarkerfum er oft settur upp þrýstinemi til þess að fylgjast með því að nægur vökvi sé í hringrásinni. Ef þrýstingur er lægri en 1 bar bendir það til þess að það vanti vökva í hringrásina og þá getur hún ekki flutt þann varma sem til er ætlast. Þá þarf að bæta vökva á hringrásina, það er ýmist gert með handvirkri dælu eða rafmagnsdælu.
 
 
 
Kælihringrás er byggð upp á sama hátt en þá er köldu vatni stýrt að varmaskiptinum eftir óskgildi fyrir hitastig framrásar. Meiri opnun á stjórnloka í kælikerfi gefur lægra hitastig á hringrásinni.
 
  
 
<gallery widths=300px heights=200px >
 
<gallery widths=300px heights=200px >
File:HLS44_utlit.png|Ýmsar gerðir vökvavarmaskipta
+
File:HLS44_utlit.png|Produal HLS 44
File:STRA24.PNG|Mismunandi tengingar varmaskipta. Gildar ástæður geta verið fyrir því að tengja varmaskipta meðstraums en algengast er að tengja þá mótstraums
+
File:STRA24_utlit.PNG|FlaktGroup STRA24
 +
File:Reglar_scada.PNG|Viðmót í skjámyndakerfi. Hér eru birt hitastig og CO2-mettun og hægt er að draga fram ýmis smáatriði og stillingar.
 
</gallery>
 
</gallery>
  
 
== Virkni ==
 
== Virkni ==
Varmaskiptar eru notaðir til flytja orku úr einu efni í annað. Þannig er t.d. hitaveituvatn keyrt inn á aðra hlið varmaskiptis og lokuð hitahringrás inn á hina hliðina. Með því auka rennsli hitaveituvatnsins hitnar hringrásarvatnið. Annað dæmi er hitaflötur í loftræsikerfi þar sem hitahringrás fer inn á aðra hlið hitaflatarins og loft streymir í gegnum hina hliðina og hitnar við það.
+
=== Hitastýring ===
 +
Í regli er innbyggður hitanemi. Í reglinum er einnig innstillt mið-óskgildi hitastigs en þessu óskgildi er hægt breyta frá skjámyndakerfi eða með sérstökum aðgerðum á reglinum sjálfum. Notandi rýmis getur hliðrað raunverulegu óskgildi frá þessu mið-óskgildi með tökkum eða snúningsskífu. Dæmigert er að reglar komi frá verksmiðju með mið-óskgildi 21°C og að notandi geti hliðrað þessu +/- 3°C, þ.e. kallað eftir herbergishita á bilinu 18-24°C. Reglirinn ber nú saman óskgildi og mælt hitastig og gefur stýrimerki út á viðkomandi tæki (lokar fyrir hitun eða kælingu) til þess að viðhalda réttu hitastigi. Reglar geta unnið með ýmsar tegundir stýrimerkja: Algengt er þeir stýri vaxlokum og þá er gjarnan notast við 24VAC merki (PWM - púlsbreiddarmótun) og sumir reglar geta auk þess gefið út 0-10V stýrimerki á stiglausa mótorloka.
 +
 
 +
Ef settur er upp reglir með stafrænu viðmóti (takkar/skjár) þá býður það upp á að núlla hliðrun frá miðlægu stýrikerfi. Þetta gæti umsjónarmaður byggingar nýtt sér til þess að setja öll óskgildi í grunnstillingu og einnig er hægt að nota æðra stýrikerfi til að grunnstilla óskgildi með ákveðnu millibili. Ef settur er upp reglir með snúningsskífu er eðli málsins samkvæmt ekki hægt að núlla hliðrun óskgildis frá miðlægu stýrikerfi.
  
Varmaskiptar eru yfirleitt tengdir "mótstraums", það þýðir efnið sem á gefa orku streymir á móti efninu sem á fá orku. Ef varmaskiptir er tengdur "meðstraums" verður nýtni hans umtalsvert lakari.
+
=== Loftgæðastýring ===
 +
Sumir reglar eru með innbyggða CO2 nema eða hafa möguleika til að tengja CO2-nema inn á reglinn. Með því opnast möguleiki á að [[Loftgæðastýring| stýra loftgæðum í rými]] og er það gjarnan gert með [[Flæðilokur| flæðilokum (VAV)]]. Þá getur reglirinn haldið CO2-mettun rýmis undir ákveðnum mörkum með því auka loftflæði í rými þegar loftgæði versna. Flæðilokunum er þá stýrt með 0-10V stýrimerki beint frá reglinum en einnig er hægt lesa CO2-gildi frá reglinum til æðra stýrikerfis og láta stýrikerfið sjá um keyra flæðilokurnar. Síðarnefnda lausnin er nokkru flóknari en getur verið nauðsynleg ef flæðilokurnar þjóna fjölbreyttara hlutverki (t.d. loftmagnsjöfnun á móti sérútsogi).
  
 
<gallery widths=300px heights=200px >
 
<gallery widths=300px heights=200px >
File:HLS44_tengingar.png|Ýmsar gerðir vökvavarmaskipta
+
File:HLS44_tengingar.png|Tengingar Produal HLS 44
File:HLS44_prinsipp.png|Mismunandi tengingar varmaskipta. Gildar ástæður geta verið fyrir því að tengja varmaskipta meðstraums en algengast er að tengja þá mótstraums
+
File:HLS44_prinsipp.png|Dæmigerð virkni Produal HLS 44 fyrir hitun og kælingu
 
</gallery>
 
</gallery>
 +
 +
== Raflagnir og tengingar ==
 +
Eins og fram kemur að ofan verða raflagnir einfaldari með notkun sjálfstæðra regla. Fyrir reglana þarf bara að leggja spennufæðingu (24VAC) á milli þeirra og svo eru stýrimerki tengd beint frá regli að lokum. Sjá skýringarmynd hér að ofan. Ef þörf krefur er samskiptabraut (t.d. Modbus RTU) [[Modbus| lögð frá æðra stjórnkerfi og á milli reglanna samkvæmt reglum um viðkomandi samskiptabraut.]]
 +
 +
Önnur leið sem stundum er farin er að setja upp hitanema í hverju rými og vaxloka á hvern ofn og tengja hvert af þessum tækjum inn í miðlægan stjórnskáp. Þar með verður einn strengur frá stjórnskáp fyrir hvert jaðartæki en með herbergisreglum einfaldast þessi uppbygging verulega.
 +
 +
Ekkert er því til fyrirstöðu að setja upp staka regla jafnvel þótt ekkert annað stýrikerfi er til staðar. Reglirinn byrjar að stýra sínu rými um leið og hann hefur verið tengdur. Þó þarf að huga að því hvernig reglir er stilltur, t.d. hvort hann eigi að vera að hita, kæla eða breyta loftmagni eða hvort hann vinni með einhverja samsetningu af þessum aðgerðum. Oft er nóg að tengja regli til þess að hann byrji að vinna en til þess að hann vinni nákvæmlega eins og til er ætlast er ráðlegt að lesa tækniblöð og leiðbeiningar viðkomandi reglis ítarlega.
 +
 +
=== Modbus samskipti ===
 +
Með Modbus samskiptum er hægt að lesa fjölbreyttar upplýsingar frá reglum og hægt er að breyta ýmsum stillingum. Dæmi um upplýsingar sem hægt er að vinna með í samskiptum við regli:
 +
* R - Hitastig í rými
 +
* R - CO2-mettun í rými
 +
* R - Virkt óskgildi
 +
* R - Stýrimerki hitun
 +
* R - Stýrimerki kæling
 +
* R/W - Hliðrun notanda á óskgildi
 +
* R/W - Mið-óskgildi
 +
* R/W - Vinnusvið hliðrunar
 +
(R = Aðeins hægt að lesa  R/W = Bæði hægt að lesa og skrifa gildi)

Latest revision as of 09:55, 2 January 2026

Þar sem stýra þarf mörgum rýmum á sama hátt getur verið hentugt að nota sjálfstæða regla til stýringar. Slíkir reglar hafa innbyggða stjórntölvu og stýra innivist óháð ytra/æðra stýrikerfi. Með því að nota sjálfstæða herbergisregla (e. room controller) verða raflagnir einfaldari og hvert rými hefur sína eigin stýringu svo lengi sem spenna er á reglinum. Margar tegundir herbergisregla geta einnig átt samskipti við æðra stýrikerfi (t.d. skjámyndakerfi eða iðntölvur) og þannig er hægt að fá góða heildarsýn fyrir bygginguna og breyta stillingum reglanna frá miðlægu viðmóti.

Margir framleiðendur eru með herbergisregla og vinna þeir flestir á svipaðan hátt. Dæmi um framleiðendur eru Produal, FlaktGroup og Swegon. Iðnaðartækni selur herbergisregla frá Produal í Finnlandi.

Virkni

Hitastýring

Í regli er innbyggður hitanemi. Í reglinum er einnig innstillt mið-óskgildi hitastigs en þessu óskgildi er hægt að breyta frá skjámyndakerfi eða með sérstökum aðgerðum á reglinum sjálfum. Notandi rýmis getur hliðrað raunverulegu óskgildi frá þessu mið-óskgildi með tökkum eða snúningsskífu. Dæmigert er að reglar komi frá verksmiðju með mið-óskgildi 21°C og að notandi geti hliðrað þessu +/- 3°C, þ.e. kallað eftir herbergishita á bilinu 18-24°C. Reglirinn ber nú saman óskgildi og mælt hitastig og gefur stýrimerki út á viðkomandi tæki (lokar fyrir hitun eða kælingu) til þess að viðhalda réttu hitastigi. Reglar geta unnið með ýmsar tegundir stýrimerkja: Algengt er að þeir stýri vaxlokum og þá er gjarnan notast við 24VAC merki (PWM - púlsbreiddarmótun) og sumir reglar geta auk þess gefið út 0-10V stýrimerki á stiglausa mótorloka.

Ef settur er upp reglir með stafrænu viðmóti (takkar/skjár) þá býður það upp á að núlla hliðrun frá miðlægu stýrikerfi. Þetta gæti umsjónarmaður byggingar nýtt sér til þess að setja öll óskgildi í grunnstillingu og einnig er hægt að nota æðra stýrikerfi til að grunnstilla óskgildi með ákveðnu millibili. Ef settur er upp reglir með snúningsskífu er eðli málsins samkvæmt ekki hægt að núlla hliðrun óskgildis frá miðlægu stýrikerfi.

Loftgæðastýring

Sumir reglar eru með innbyggða CO2 nema eða hafa möguleika til að tengja CO2-nema inn á reglinn. Með því opnast möguleiki á að stýra loftgæðum í rými og er það gjarnan gert með flæðilokum (VAV). Þá getur reglirinn haldið CO2-mettun rýmis undir ákveðnum mörkum með því að auka loftflæði í rými þegar loftgæði versna. Flæðilokunum er þá stýrt með 0-10V stýrimerki beint frá reglinum en einnig er hægt að lesa CO2-gildi frá reglinum til æðra stýrikerfis og láta stýrikerfið sjá um að keyra flæðilokurnar. Síðarnefnda lausnin er nokkru flóknari en getur verið nauðsynleg ef flæðilokurnar þjóna fjölbreyttara hlutverki (t.d. loftmagnsjöfnun á móti sérútsogi).

Raflagnir og tengingar

Eins og fram kemur að ofan verða raflagnir einfaldari með notkun sjálfstæðra regla. Fyrir reglana þarf bara að leggja spennufæðingu (24VAC) á milli þeirra og svo eru stýrimerki tengd beint frá regli að lokum. Sjá skýringarmynd hér að ofan. Ef þörf krefur er samskiptabraut (t.d. Modbus RTU) lögð frá æðra stjórnkerfi og á milli reglanna samkvæmt reglum um viðkomandi samskiptabraut.

Önnur leið sem stundum er farin er að setja upp hitanema í hverju rými og vaxloka á hvern ofn og tengja hvert af þessum tækjum inn í miðlægan stjórnskáp. Þar með verður einn strengur frá stjórnskáp fyrir hvert jaðartæki en með herbergisreglum einfaldast þessi uppbygging verulega.

Ekkert er því til fyrirstöðu að setja upp staka regla jafnvel þótt ekkert annað stýrikerfi er til staðar. Reglirinn byrjar að stýra sínu rými um leið og hann hefur verið tengdur. Þó þarf að huga að því hvernig reglir er stilltur, t.d. hvort hann eigi að vera að hita, kæla eða breyta loftmagni eða hvort hann vinni með einhverja samsetningu af þessum aðgerðum. Oft er nóg að tengja regli til þess að hann byrji að vinna en til þess að hann vinni nákvæmlega eins og til er ætlast er ráðlegt að lesa tækniblöð og leiðbeiningar viðkomandi reglis ítarlega.

Modbus samskipti

Með Modbus samskiptum er hægt að lesa fjölbreyttar upplýsingar frá reglum og hægt er að breyta ýmsum stillingum. Dæmi um upplýsingar sem hægt er að vinna með í samskiptum við regli:

  • R - Hitastig í rými
  • R - CO2-mettun í rými
  • R - Virkt óskgildi
  • R - Stýrimerki hitun
  • R - Stýrimerki kæling
  • R/W - Hliðrun notanda á óskgildi
  • R/W - Mið-óskgildi
  • R/W - Vinnusvið hliðrunar

(R = Aðeins hægt að lesa R/W = Bæði hægt að lesa og skrifa gildi)