Cho biết hệ thống bao gồm bộ xử lý không khí AHU dùng nước lạnh, thiết bị thay đổi lưu lượng thể tích không khí VAV, cảm biến áp suất gắn trên đường ống cấp gió chính, cảm biến nhiệt độ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
-o0o -
ĐỀ THI
Môn thi : TỰ ĐỘNG HÓA CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT LẠNH
Thời gian : 60 phút
( Sinh viên được phép sử dụng tài liệu và máy tính các loại)
1 Vẽ và trình bày phạm vi sử dụng của các phương thức điều khiển sau:
- Kiểu 2 vị trí (on/off)
- Kiểu 3 vị trí (floating)
- Kiểu tỉ lệ (P)
- Kiểu tỉ lệ – tích phân (PI)
- Kiểu tỉ lệ – tích phân – vi phân (PID)
2 Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý điều khiển của hệ thống điều hòa không khí đáp ứng theo sự thay đổi của tải trong không gian điều hòa Cho biết hệ thống bao gồm bộ xử lý không khí (AHU) dùng nước lạnh, thiết bị thay đổi lưu lượng thể tích không khí (VAV), cảm biến áp suất gắn trên đường ống cấp gió chính, cảm biến nhiệt độ gắn trong không gian điều hòa, van điều khiển lưu lượng nước lạnh gắn trên AHU, biến tần thay đổi tốc độ của động cơ quat AHU và bộ điều khiển
3 Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý điều khiển nhiệt độ hòa trộn của không khí hồi về từ phòng điều hòa và không khí ngoài trời để tiết kiệm năng lượng
Trang 2ĐÁP ÁN:
Bài 1:
Kiểu 2 vị trí (on/off)
Thường sử dụng với các quá trình điều khiển bảo vệ để ngăn điểm điều khiển vượt quá giá trị cho phép
Kiểu 3 vị trí (floating)
Đây là kiểu kết hợp của 2 bộ điều khiển 2 vị trí để ngăn điểm điều khiển vượt quá giá trị cho phép với tần số dao động của biến điều khiển nhỏ hơn khi sử dụng 1 bộ điều khiển 2 vị trí
Kiểu tỉ lệ (P)
Thường sử dụng với các quá trình điều khiển modulating (vô cấp) để duy trì điểm điều khiển gần với giá trị cài đặt (set point) Kiểu này biến điều khiển có sai số với giá trị cài đặt
Kiểu tỉ lệ – tích phân (PI)
time
B
0°C C
- 2°C C
1 %
0%
+ 2°C C
di ere t al o
of
A
s tp int
setp int
time
B
A
0°C C
- 2° C
1 0%
0%
+ 2°C
di ere t al
C
D
o n sto
sto close swi ch di ere t al
time
0° C C
- 2°C
1 0%
0%
+ 2°C C
of set setp int
A
Trang 3Thường sử dụng với các quá trình điều khiển modulating (vô cấp) để duy trì điểm điều khiển bằng với giá trị cài đặt (set point)
Kiểu tỉ lệ – tích phân – vi phân (PID)
Thường sử dụng với các quá trình điều khiển modulating (vô cấp) để duy trì điểm điều khiển bằng với giá trị cài đặt (set point) với thời gian đáp ứng nhanh hơn kiểu
PI
Bài 2
time
0°C C
- 2°C C
1 %
0%
+ 2°C C
s tp int
pro rt o l inte ral
time
0°C
- 2°C
1 0%
0%
+ 2°C
s tp int
PI
d riv t v PID
Trang 4Nguyên lý điều khiển:
Khi tải trong 1 không gian điều hòa thay đổi làm cho giá trị của cảm biến nhiệt độ truyền về bộ điều khiển thay đổi
Tín hiệu ra của bộ điều khiển tác động làm thay đổi vị trí của VAV để thay đổi lưu lượng không khí lạnh cấp vào không gian điều hòa
VAV thay đổi làm áp suất tĩnh trong ống cấp gió lạnh thay đổi tác động đến biến tần để thay đổi tốc độ quạt nhằm mục đích giữ cho áp suất tĩnh trong ống cấp gió lạnh không đổi
Bài 3:
Trang 5Nguyên lý điều khiển:
Khi nhiệt độ ngoài trời thấp hơn nhiệt độ không khí hồi về: đóng 100% van gió hồi và mở 100% van gió tươi
Khi nhiệt độ ngoài trời cao hơn nhiệt độ không khí hồi về: mở 100% van gió hồi và mở van gió tươi ở vị trí nhỏ nhất để lấy đủ lượng gió tươi cần thiết
Trang 6TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
-o0o -
ĐỀ THI GIỮA KỲ
Môn thi : TỰ ĐỘNG HÓA CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT LẠNH
Thời gian : 45 phút
( Sinh viên được phép sử dụng tài liệu và máy tính các loại)
1 Có bao nhiêu loại van tiết lưu nhiệt ? Các loại van tiết lưu nhiệt khác nhau như thế nào ?
2 So sanh các ưu khuyết điểm và phạm vi sử dụng của van tiết lưu nhiệt cân bằng trong và cân bằng ngoài
3 Ve và trình bày các phương pháp điều khiển công suất máy nén và thiết bị bay hơi sử dụng van điện từ (solenoid valve)
Trang 7ĐÁP ÁN:
1 Các loại van tiết lưu nhiệt
a Van tiết lưu nhiệt nạp tác nhân lạnh ở thể lỏng trong bầu cảm biến
b Van tiết lưu nhiệt nạp tác nhân lạnh ở thể hơi trong bầu cảm biến
c Van tiết lưu nhiệt nạp chất khí trong bầu cảm biến
Van tiết lưu nhiệt nạp tác nhân lạnh ở thể lỏng trong bầu cảm biến được sử dụng phổ biến trong các hệ thống lạnh do không bị giới hạn về lắp đặt và tác động nhanh khi có sự thay đổi độ quá nhiệt của tác nhân lạnh hút về máy nén Khuyết điểm của loại này là thường gây ngập lỏng cho máy nén khi hệ thống không hoạt động
Van tiết lưu nhiệt nạp chất khí trong bầu cảm biến ngăn gas lỏng về máy nén khi máy nén khởi động do có chức năng giới hạn áp suất Khuyết điểm của loại này là tác động chậm khi có sự thay đổi độ quá nhiệt và hoạt động không đúng khi vị trí lắp đặt sai (vị trí lắp van có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ của bầu cảm biến)
Van tiết lưu nhiệt nạp chất khí trong bầu cảm biến thích hợp hơn các loại trên khi được dùng trong các hệ thống lạnh có nhiệt độ bay hơi thấp
2 Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong có ưu điểm là lắp đặt đơn giản hơn (do không cần kết nối ống cân bằng đến ngõ ra của thiết bị bay hơi) và giá thành rẻ hơn so với van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài
Khuyết điểm là hoạt động của van bị ảnh hưởng bởi trở lực của thiết bị bay hơi
Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài có hoạt động ổn định và chính xác do không bị ảnh hưởng bởi trở lực của thiết bị bay hơi
Pham vi sử dụng của van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài và cân bằng trong
Hoạt động của van tiết lưu nhiệt cân bằng trong chịu tác động của trở lực của thiết bị bay hơi, do đó chỉ được sử dụng với các thiết bị bay hơi có trở lực nhỏ
Hoạt động của van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài không bị ảnh hưởng bởi trở lực của thiết
bị bay hơi, do đó có thể sử dụng với tất cả các loại thiết bị bay hơi
3 Một số phương pháp điều khiển công suất máy nén và thiết bị bay hơi sử dụng van điện từ:
Vẽ và trình bày theo nội dung của các hình trong phần lý thuyết đã học (hình 13-12; 13-17; 13-18; 13-19 a, b, c, d)