Công Nghiệp điều khiển nhiệt độ và độ ẩm sử dụng heater

hoangtanphat

Thành Viên [LV 0]
Thân chào các anh/ em trong diễn đàn.
Hiện tại, mình đang làm 1 dự án điều hoà cho 1 phòng thí nghiệm, yêu cầu nhiệt độ 20 - 26oC, độ ẩm 40 - 55
%. Máy lạnh đã chốt loại split, dàn lạnh âm trần thổi ống gió. Các Bác nào có kinh nghiệm về hệ thống điều khiển nhiệt độ, độ ẩm bằng heater, tư vấn giúp mình phương án điều khiển.
Email:hoangtanphat.htp@gmail.com
Phone: 0916540133.
Trân trọng cảm ơn diển đàn
 

alone160162

Thành Viên [LV 3]
Trước hết bạn phải hoàn chỉnh phần nhiệt lạnh: tính phụ tải lạnh và phụ tải ẩm của phòng rồi coi xem máy lạnh split chế tạo sẵn của bạn có đáp ứng được không. Theo đúng nguyên tắc thì nên dùng dàn AHU chế tạo theo yêu cầu phụ tải để làm thiết bị trao đổi năng lượng. Ngoài ra, với mô hình xử lý khử ẩm kiểu này ( làm lạnh - tách ẩm), bạn còn phải tính toán được giá trị Công suất thích hợp của Điện trở sấy nóng bổ sung Reheat. Có 2 điều bạn cần lưu ý: giá trị ngưỡng thấp tới hạn độ ẩm tương đối của mô hình này chỉ được khoảng 40-50% ( tùy theo nhiệt độ kk và khả năng Công suất lạnh Thiết bị nữa) và bạn phải tăng cường thêm Công suất nhiệt hiện của Thiết bị lạnh để bù trừ phần sấy nóng.
Về phần thực tế thì cần để ý là ở đây, với thiết bị năng lượng là giàn lạnh khử ẩm nên sẽ có cả 2 thông số nhiệt độ t và độ ẩm φ cùng bị tác động và thay đổi 1 lúc. Do vậy đương nhiên là ta sẽ phải sử dụng 1 bộ điều khiển quá trình có 2 kênh điều khiển độc lập để theo dõi và phát lệnh điều khiển. Nguyên tắc chung để đấu nối và cài đặt là sẽ chạy để xử lý ưu tiên cho 1 thông số trước rồi mới chạy hiệu chỉnh cho thông số kia sau. Tùy theo yêu cầu chất lượng điều khiển mà bạn có thể lựa chọn định dạng của Bộ điều khiển và Dụng cụ thừa hành điều chỉnh theo cấp ( xuất tín hiệu tiếp điểm khô ON-OFF với 1 hay nhiều trị số cài đặt SV) hay điều chỉnh trơn ( xuất tín hiệu xung điều chế độ rộng xung hay tín hiệu liên tục dạng Analog theo các chuẩn thông dụng 0-10VDC hay 4-20mA). Giải pháp điều khiển rất đa dạng nhưng vấn đề là mình phải nắm vững nguyên lý vật lý của quá trình xử lý nhiệt ẩm.
Hy vọng những ý kiến trên sẽ hữu ích cho bạn trong công tác
Thân chào bạn
 

trantoan.dtp

Thành Viên [LV 0]
AHU là một lựa chon tốt cho vệc điều khiển nhiệt và ẩm, bên mình đang cung cấp giải pháp điều khiển cho AHU-Chiller theo yêu cầu của khách hàng, bằng việc ứng dụng bộ điều khiển lập trình, và các sensor đi kèm chuyên dụng cho HVAC của hãng Carel, là nhà sản xuất thiết bị cho các thương hiệu lạnh nổi tiếng như Trane, Climaveneta, Carrier, Centurry, Smart, Kuengling, Kingair.....

Nếu có nhu cầu vui lòng liên hệ Mr Toàn sdt:0989 649 549
Carel-pCO5.jpg
carel_pgdtouch-4.jpg
 

hoangtanphat

Thành Viên [LV 0]
Trước hết bạn phải hoàn chỉnh phần nhiệt lạnh: tính phụ tải lạnh và phụ tải ẩm của phòng rồi coi xem máy lạnh split chế tạo sẵn của bạn có đáp ứng được không. Theo đúng nguyên tắc thì nên dùng dàn AHU chế tạo theo yêu cầu phụ tải để làm thiết bị trao đổi năng lượng. Ngoài ra, với mô hình xử lý khử ẩm kiểu này ( làm lạnh - tách ẩm), bạn còn phải tính toán được giá trị Công suất thích hợp của Điện trở sấy nóng bổ sung Reheat. Có 2 điều bạn cần lưu ý: giá trị ngưỡng thấp tới hạn độ ẩm tương đối của mô hình này chỉ được khoảng 40-50% ( tùy theo nhiệt độ kk và khả năng Công suất lạnh Thiết bị nữa) và bạn phải tăng cường thêm Công suất nhiệt hiện của Thiết bị lạnh để bù trừ phần sấy nóng.
Về phần thực tế thì cần để ý là ở đây, với thiết bị năng lượng là giàn lạnh khử ẩm nên sẽ có cả 2 thông số nhiệt độ t và độ ẩm φ cùng bị tác động và thay đổi 1 lúc. Do vậy đương nhiên là ta sẽ phải sử dụng 1 bộ điều khiển quá trình có 2 kênh điều khiển độc lập để theo dõi và phát lệnh điều khiển. Nguyên tắc chung để đấu nối và cài đặt là sẽ chạy để xử lý ưu tiên cho 1 thông số trước rồi mới chạy hiệu chỉnh cho thông số kia sau. Tùy theo yêu cầu chất lượng điều khiển mà bạn có thể lựa chọn định dạng của Bộ điều khiển và Dụng cụ thừa hành điều chỉnh theo cấp ( xuất tín hiệu tiếp điểm khô ON-OFF với 1 hay nhiều trị số cài đặt SV) hay điều chỉnh trơn ( xuất tín hiệu xung điều chế độ rộng xung hay tín hiệu liên tục dạng Analog theo các chuẩn thông dụng 0-10VDC hay 4-20mA). Giải pháp điều khiển rất đa dạng nhưng vấn đề là mình phải nắm vững nguyên lý vật lý của quá trình xử lý nhiệt ẩm.
Hy vọng những ý kiến trên sẽ hữu ích cho bạn trong công tác
Thân chào bạn

Trước hết chân thành bác đã góp ý kiến cho mình. Mình có vài vấn đề sau chia sẽ thêm.
Mình vẫn biết rằng để điều khiển 1 môi trường có độ ẩm nhỏ hơn 45% là rất khó với phương án trên .Nhưng dự án đã thực hiện nên phải theo lao thôi :-(. Theo mình có 1 vài suy nghĩ mong anh em diển đàn chia sẽ thêm.
1. Tải nhiệt và ẩm mình đã tính toán rất kỹ bao luôn công suất của heater, nên đảm bảo không lo vấn đề công suất máy.
2. Khu vực mình điều khiển nhiệt độ, độ ẩm là khu vực kín, Gió tươi được khống chế để đảm bảo là áp dương và đã qua bộ xử lý ẩm sơ bộ rồi mới đẩy vào phòng.
3.Tất cả các máy lạnh này và heater sẽ được điều khiển từ tủ điện điều khiển thông qua tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ và độ ẩm về bộ điều khiển.[ Tất nhiên đây chỉ là thuật toán điều khiển ON/OFF, mình chấp nhận sai số ]. Dự định Mình sẽ cho các máy lạnh chạy theo giá trị nhiệt độ. Không khí qua dàn coil sẽ giảm nhiệt độ và độ ẩm tương đối, sau đó qua bộ heater để sấy không khí thêm đến 1 nhiệt độ cao hơn hòng khử thêm ầm. Có thể các quá trình này cần phải theo dõi và tính toán kỹ lưởng kết hợp kinh nghiệm mới có thể đạt được giá trị mong muốn.

Trân trọng
 

trantoan.dtp

Thành Viên [LV 0]
theo mình nghĩ nếu bạn đã ok phần công suất tính toàn rồi thì kết hợp với bộ điều khiển theo thuật toán PID, ngõ ra analog điều khiển heater theo tín hiệu tuyến tính là ok rồi.

Nếu có nhu cầu tư vấn về phần control liên hệ mình nhé( TP.HCM)
temphumpress.jpg
1236007254_supernodo.jpg
 

alone160162

Thành Viên [LV 3]
Chào bạn TOÀN. Theo mình nghĩ thì các điều bạn nói là rất đúng, nhưng là đối vối 1 kênh điều khiển - cho 1 biến điều khiển - thí dụ như là nhiệt độ. Bài toán đặc thù ở đây là có tới 2 biến ( nhiệt độ và độ ẩm) có liên quan mật thiết và cùng bị thay đổi trong quá trình xử lý không khí. Như vậy đòi hỏi ta phải có cấu hình điều khiển cũng như thiết lập được quy luật điều khiển thích hợp nhằm đẩy nhanh quá trình quá độ để cho 2 biến quá trình PV mau được hội tụ về các điểm cài đặt thiết kế SV của chúng, tránh tình trạng bị dao động hệ thống cũng như giảm sự lãng phí năng lượng của mô hình khử ẩm kiểu này ( vừa làm lạnh lại vừa sấy nóng cùng một lúc). Để giúp cho mình và mọi người cùng dễ nắm bắt và trao đổi vấn đề, bạn có thể chia sẻ 1 vài sơ đồ điều khiển, bộ điều khiển DDC đặc thù và, nếu có thể, giải thuật điều khiển Control Flow Chart kèm theo được không ạ?
Trân trọng
Phone: 0934160162. Email: hoplucco@gmail.com
 

nmq123

Thành Viên [LV 2]
Theo mình hiểu thì với kiểu dùng máy split này bạn không thể chạy điều hòa theo giá trị nhiệt độ được mà phải là giá trị độ ẩm hay nhiệt độ đọng sương.
99% là máy sẽ phải chạy liên tục, không ngừng nghỉ. 1% còn lại người ta sẽ can thiệp vào để cho từng máy nén nghỉ một (nếu điều hòa có từ 2 máy nén trở lên).
Nhiệt độ sẽ được điều chỉnh bởi heater để gió ra không bị quá lạnh. Do bác không có phun ẩm nên heater không có chức năng điều khiển độ ẩm.
Về lý thuyết, phương pháp này có thể làm được và đã làm ở một số công trình có tính chất nhỏ, vốn đầu tư ít (như phòng thí nghiệm này) nhưng nhà sản xuất máy lạnh không khuyến cáo việc làm này và chắc chắn là bác không được bảo hành bởi hãng.
Nếu đủ kinh phí, bác nên lắp loại điều hòa xử lý 100% gió tươi, nó được thiết kế để chạy trâu chó tương tự như thế này (như mình biết thì ở VN có Mitsubishi heavy bán loại này, hoặc loại AHU chạy môi chất lạnh cuả Trane, York, Carrier).
 

trantoan.dtp

Thành Viên [LV 0]
IMG_20140429_113841 - Copy.jpg IMG_20140429_101227.jpg
IMG_20140429_101227.jpg
Chào bạn TOÀN. Theo mình nghĩ thì các điều bạn nói là rất đúng, nhưng là đối vối 1 kênh điều khiển - cho 1 biến điều khiển - thí dụ như là nhiệt độ. Bài toán đặc thù ở đây là có tới 2 biến ( nhiệt độ và độ ẩm) có liên quan mật thiết và cùng bị thay đổi trong quá trình xử lý không khí. Như vậy đòi hỏi ta phải có cấu hình điều khiển cũng như thiết lập được quy luật điều khiển thích hợp nhằm đẩy nhanh quá trình quá độ để cho 2 biến quá trình PV mau được hội tụ về các điểm cài đặt thiết kế SV của chúng, tránh tình trạng bị dao động hệ thống cũng như giảm sự lãng phí năng lượng của mô hình khử ẩm kiểu này ( vừa làm lạnh lại vừa sấy nóng cùng một lúc). Để giúp cho mình và mọi người cùng dễ nắm bắt và trao đổi vấn đề, bạn có thể chia sẻ 1 vài sơ đồ điều khiển, bộ điều khiển DDC đặc thù và, nếu có thể, giải thuật điều khiển Control Flow Chart kèm theo được không ạ?
Trân trọng
Phone: 0934160162. Email: hoplucco@gmail.com
khi nào có nhu cầu thì liên hệ nhé.
https://www.facebook.com/CarelVietnam
IMG_20140429_113841 - Copy.jpg
IMG_20140429_113841 - Copy.jpg
 

hoangtanphat

Thành Viên [LV 0]
Dear Anh em,

Mình xin gởi bản vẽ nguyên lý hệ thống điều hoà. Vấn đề mấu chốt ở đây là phải tính được hiệu suất tách ẩm của dòng không khí từ miệng hồi qua dàn coil lạnh và qua heater. [ cái này chắc phải xem lại giáo trình điều hoà không khí ] ứng với lưu lượng của quạt indoor => thời gian đáp ứng. [ Giả thiết là cho phòng kín, không thông gió ], Từ đó ta tính thêm lượng gió tươi cấp vào là bao nhiêu? qua PAU xử lý được bao nhiêu => công suất của máy điều hoà.
Vấn đề tiếp theo, không gian mình cần điều khiển gồm nhiều máy lạnh nên khả năng dùng bộ inverter [ SCR ] để chiết áp qua heater thì khá tốn kém và chưa chắc là đồng bộ.[ Vấn đề này khá phức tạp khi đây là bài toán 2 tín hiệu input analog và nhiều biến đầu ra, chưa chắc j dân điều khiển tự động làm được ] nên mình chấp nhận sử dụng phương pháp ON/OFF ,thử sai và cân chỉnh.
Mình được tư vấn từ một anh có kinh nghiệm trong lĩnh vực điều khiển HVAC như sau: một vài năm gần đây các hệ thống điều khiển nhiệt độ, độ ẩm như thế này, các nhà thầu khi trong quá trình Order nhà ản xuất sẽ thiết kế dàn lạnh, công suất sao cho gió ra đúng như giá trị mong muốn.Hình như DAIKIN cũng có dòng này.
Hiện tại, mình mong các anh em đánh giá độ ổn định của hệ thống và những nguy cơ trong quá trình Operation.

Thanks
 

nghphong

Thành Viên [LV 1]
Hệ thống sẽ:
- Như bạn nmq123 đã phân tích: " 99% là máy sẽ phải chạy liên tục, không ngừng nghỉ.
- Thông số độ ẩm không đạt.
Vì máy split được sản suất không để hoạt động ở chế độ bạn hoangtanphat yêu cầu. Cho dù bạn chọn dư công suất. Điều khiển tốt. Chính vì split ko có khả năng. Để đạt được giá trị độ ẩm set máy split phải chạy liên tục nhưng vẫn không đạt được giá trị yêu cầu.
Tương tự như bạn có 1 chiếc xe máy vận tốc max 100km/h. Cho dù bạn đổ dư xăng nó cũng không thể chạy lên 120km/h mặc dù bạn đã chạy rất nhiều và rất xa.
Với tất cả những gì bạn có, bạn nên chọn độ ẩm từ 55-65% là giải pháp khả thi hơn.
 

Viscomjsc

Thành Viên [LV 0]
Trước hết chân thành bác đã góp ý kiến cho mình. Mình có vài vấn đề sau chia sẽ thêm.
Mình vẫn biết rằng để điều khiển 1 môi trường có độ ẩm nhỏ hơn 45% là rất khó với phương án trên .Nhưng dự án đã thực hiện nên phải theo lao thôi :-(. Theo mình có 1 vài suy nghĩ mong anh em diển đàn chia sẽ thêm.
1. Tải nhiệt và ẩm mình đã tính toán rất kỹ bao luôn công suất của heater, nên đảm bảo không lo vấn đề công suất máy.
2. Khu vực mình điều khiển nhiệt độ, độ ẩm là khu vực kín, Gió tươi được khống chế để đảm bảo là áp dương và đã qua bộ xử lý ẩm sơ bộ rồi mới đẩy vào phòng.
3.Tất cả các máy lạnh này và heater sẽ được điều khiển từ tủ điện điều khiển thông qua tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ và độ ẩm về bộ điều khiển.[ Tất nhiên đây chỉ là thuật toán điều khiển ON/OFF, mình chấp nhận sai số ]. Dự định Mình sẽ cho các máy lạnh chạy theo giá trị nhiệt độ. Không khí qua dàn coil sẽ giảm nhiệt độ và độ ẩm tương đối, sau đó qua bộ heater để sấy không khí thêm đến 1 nhiệt độ cao hơn hòng khử thêm ầm. Có thể các quá trình này cần phải theo dõi và tính toán kỹ lưởng kết hợp kinh nghiệm mới có thể đạt được giá trị mong muốn.

Trân trọng
Không biết bạn đã làm xong dự án chưa? có thể update thông tin cho mọi người cùng tham khảo không?
Bên mình cũng đã và đang thực hiện các dự án điều khiển phòng sạch cho dây truyền sản xuất thuốc. Nếu bạn đã tính kỹ công suất lạnh và công suất heater đảm bảo có thể kéo được độ ẩm xuống mức yêu cầu thì hoàn toàn có thể điều khiển được. Các máy lạnh có thể điều khiển theo thuật toán on/off để đảm bảo nhiệt độ trong sai số cho phép. Còn độ ẩm được tách bằng cách sấy không khi dùng heater có thể điều khiển chính xác hơn thông qua việc điều khiển PID số (Điều khiển độ rộng xung) thông qua SSR điều khiển heater. Bên mình hay dùng bộ điều khiển của Siemens là PLC 1200 kết hợp với HMI để giám sát và thay đổi thông số hệ thống, cảm biến hay dùng loại tích hợp cả nhiệt độ, độ ẩm có hiển thị của Huba.
Cần trao đổi và thảo luận thêm thì liên hệ với mình qua số này nhé:
Mail: linhdh.viscomjsc@gmail.com
HP: 0979 221 229
 

trantoan.dtp

Thành Viên [LV 0]
Không biết bạn đã làm xong dự án chưa? có thể update thông tin cho mọi người cùng tham khảo không?
Bên mình cũng đã và đang thực hiện các dự án điều khiển phòng sạch cho dây truyền sản xuất thuốc. Nếu bạn đã tính kỹ công suất lạnh và công suất heater đảm bảo có thể kéo được độ ẩm xuống mức yêu cầu thì hoàn toàn có thể điều khiển được. Các máy lạnh có thể điều khiển theo thuật toán on/off để đảm bảo nhiệt độ trong sai số cho phép. Còn độ ẩm được tách bằng cách sấy không khi dùng heater có thể điều khiển chính xác hơn thông qua việc điều khiển PID số (Điều khiển độ rộng xung) thông qua SSR điều khiển heater. Bên mình hay dùng bộ điều khiển của Siemens là PLC 1200 kết hợp với HMI để giám sát và thay đổi thông số hệ thống, cảm biến hay dùng loại tích hợp cả nhiệt độ, độ ẩm có hiển thị của Huba.
Cần trao đổi và thảo luận thêm thì liên hệ với mình qua số này nhé:
Mail: linhdh.viscomjsc@gmail.com
HP: 0979 221 229

Cảm biến các loại chuyên dùng cho HVAC của Carel (Italy), hi vọng có cơ hội họp tác với bạn.
Bên mình đang là đại diện của huba control tại VN
sensor for HVAC.png
 

KATSFC

Thành Viên [LV 2]
Thực sự ko biết kết quả vấn đề bạn chủ topic nêu ra đã hoàn thanh chưa? Kết quả thế nào?
Nhưng mình thấy bác nghphong và bác nmq123 trả lời mang tính thực tế cao - mong các bác chia sẻ nhiều hơn. Cũng thực sự khó hiểu cho người nào đã tư vấn với độ ẩm thấp như vậy mà lại dùng split trong khi nta thường dùng AHU có CS lạnh thích hợp và có khả năng tách ẩm, đồng thời đảm bảo yêu cầu có thể bổ sung heater nếu thấy cần thiết.
Mình nghĩ nếu đã fix split bạn có thể chọn bổ sung thiết bị xử lý ẩm cục bộ đặt ngay trong không gian làm việc?! Để đưa độ ẩm trong phòng về ngưỡng bạn yêu cầu
 
Bên trên