Descripción esquemática
NO A LA VENTA - Control de temperatura | Ventiladores AC | Recuperador
Descripción de solución
Sistema de control sofisticado basado en temperatura para la unidad de tratamiento de aire de suministro y extracción.
Esta solución incluye dos motores AC con suministro de energía trifásico de 400 V y corriente máxima de 9,5 A por motor. Emparejados con inversores de frecuencia avanzados, estos motores ofrecen precisión y eficiencia en el control. El motor de la unidad recuperadora rotativa, con suministro de energía trifásico de 400 V, también es controlado por un inversor de frecuencia con una corriente máxima de 2,2 A.
La UTA controlada está equipada con un calentador de agua, que incluye una bomba y una válvula de 3 vías modulante. Esta combinación permite una regulación precisa de la temperatura y un confort inigualable. Notablemente, nuestro sistema integral de protección contra heladas ofrece salvaguardas de doble nivel, asegurando un funcionamiento ininterrumpido incluso en las condiciones más extremas. Nuestra solución integra un enfriador de freón y una unidad exterior AC. Esta solución proporciona al usuario un manejo sencillo de las compuertas de suministro y extracción.
Especificaciones y descripción adicionales
Esta solución está diseñada para monitorear y controlar el tratamiento de aire mostrado en el esquema a continuación:
La unidad de tratamiento de aire consta de nueve partes, que son: compuertas de aire de suministro (1) y de extracción (9), filtros de aire de suministro (2) y de extracción (7), recuperador rotativo (3), ventiladores de suministro (4) y de extracción (8), calentador de aire (5) y enfriador de aire (6).Descripción de la lógica de control
La UTA opera en dos modos: “Periodo frío” y “Periodo cálido”. El modo específico se selecciona automáticamente utilizando el ODTHM. Se emplean diferentes escenarios operativos para estos modos, pero primero se describen las lógicas constantes.
Las compuertas de aire de suministro y extracción se abren 30 segundos antes de que los ventiladores de suministro y extracción empiecen. Esto es crucial para las UTAs con alto flujo de aire para prevenir posibles daños a las compuertas de aire.
El estado de los filtros de aire se monitorea mediante un transmisor de presión diferencial dual HPD-G-1K0. Las mediciones se envían al controlador HVAC DRPUM (dispositivo maestro). Si la caída de presión a través de los filtros supera el valor de referencia, se alerta al usuario para realizar el mantenimiento. Sin embargo, la UTA continúa su operación sin importar cuán obstruidos estén los filtros.
La velocidad de los ventiladores de suministro y extracción puede ser controlada manual o automáticamente mediante inversores de frecuencia FI-E-44095E2. El funcionamiento de los ventiladores también se monitorea utilizando transmisores de presión diferencial HPS-M-1K0-2. En caso de falla mecánica del ventilador (como atasco o fallo de rodamientos), lo que resulta en la ausencia de caída de presión, el DRPUM tomará los siguientes pasos: apagar los inversores de frecuencia, cerrar las compuertas de aire e informar al usuario del error. En modo automático, se utilizan los HPS-M-1K0-2 para mantener una presión diferencial específica.
Periodo frío
La UTA se enciende siguiendo estos pasos:
- La bomba arranca y la válvula de 3 vías se abre completamente para precalentar el calentador de aire. Este modo dura 2 minutos;
- Las compuertas de aire de suministro y extracción se abren, y los ventiladores de suministro y extracción arrancan 30 segundos después.
El recuperador rotativo transfiere calor del aire de extracción al aire de suministro, reduciendo la capacidad requerida del calentador. El aire de extracción contiene humedad que se condensará cuando su temperatura disminuya. Expuesta a temperaturas aún más bajas, estas gotas de agua se congelarán, formando una capa de hielo sobre la superficie del recuperador. Esto provoca un aumento significativo en la caída de presión, lo que puede incrementar drásticamente la carga del ventilador. Además, la capa de hielo tiene un impacto negativo en la eficiencia de transferencia de calor. Para prevenir estos problemas, un inversor de frecuencia FI-E44022E2 controla la velocidad de la rueda rotativa.
Bajo condiciones normales, la velocidad rotativa se ajusta a 10 rpm. Aunque velocidades más altas no mejoran notablemente la eficiencia del intercambio de calor, sí elevan significativamente la pérdida de presión. Las lecturas de los sensores exteriores ODTHM y DSTHM-2, posicionados después del recuperador en el lado de extracción, se utilizan para calcular las condiciones en las que es más probable que ocurra la congelación del condensado. En tales casos, la velocidad de la rueda se reduce a 0,5 rpm, protegiendo el recuperador rotativo de la congelación.
El funcionamiento del calentador de aire está regulado por el sensor de temperatura y humedad del conducto DSTHM-2. Si la temperatura medida supera el nivel deseado, la válvula de 3 vías comienza a cerrarse, reduciendo el suministro de agua caliente al calentador de aire. Por el contrario, si la temperatura medida cae por debajo del valor deseado, la válvula de 3 vías se abre gradualmente. Mientras tanto, la bomba mantiene una velocidad constante para mantener el sistema hidráulico.
El calentador de aire tiene dos tipos de protección contra heladas: aire y agua. La protección contra heladas en el aire se proporciona mediante un relé especial, el termostato de protección contra heladas, ubicado directamente después del calentador. Si la temperatura medida cae por debajo de 10°C, ocurre la siguiente secuencia: tanto los ventiladores de suministro como de extracción se detienen, las compuertas de aire se cierran y la válvula de 3 vías se abre completamente. La operación normal se reanuda cuando la temperatura del aire después del calentador supera los 10°C.
La protección contra heladas en el agua se asegura utilizando el sensor de temperatura DTP-M, instalado en la tubería de agua de retorno en la salida del calentador de aire. Si la temperatura medida del agua cae por debajo de 25°C, sucederá el siguiente escenario: tanto los ventiladores de suministro como de extracción se detienen, las compuertas de aire se cierran y la válvula de 3 vías se abre completamente. Las operaciones vuelven a la normalidad cuando la temperatura del aire después del calentador supera los 25°C.
El enfriador de aire permanece inactivo durante el periodo frío.
Periodo cálido
El encendido de la UTA en el periodo cálido se llevará a cabo en la siguiente secuencia: se abren las compuertas de aire de suministro y extracción y, 30 segundos después, los ventiladores de suministro y extracción se inician.
El recuperador rotativo opera bajo la mayoría de las condiciones, excepto cuando la temperatura del aire de extracción supera la temperatura exterior. En este caso, el motor del recuperador rotativo se detiene para evitar el intercambio de calor entre los flujos de aire de suministro y de extracción.
El funcionamiento del enfriador de aire se determina por las lecturas del sensor de temperatura y humedad de la habitación RSTHM-2. Si la temperatura actual excede el nivel deseado, la unidad exterior de aire acondicionado comienza a suministrar freón al enfriador de aire. La unidad exterior de aire acondicionado opera de manera independiente bajo su propio sistema de control. No se utilizan sensores de temperatura en los conductos para regular el enfriador de aire debido al posible calentamiento del aire a medida que pasa por los ventiladores y los conductos, lo que podría generar un ambiente menos cómodo en la habitación.
El calentador de aire permanece inactivo durante el periodo cálido.
Configuración del sistema
La solución incorpora el gateway de red DIG-M-2, que proporciona a los usuarios acceso a la plataforma HVAC en línea SenteraWeb. Las opciones de conectividad incluyen cable Ethernet o red Wi-Fi, permitiendo la monitorización remota de datos y el ajuste de configuraciones para los dispositivos HVAC conectados a través de internet. También se soportan capacidades de registro de datos.
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