Kedler og HVAC Building Automation Systems

Med de nyeste state-of-the-art sensorer, direkte digital kontrol og computer drevet ekspertsystemer, kan bygninger nu være helt automatiseret og fjernstyres. Denne artikel vil gennemgå, hvad sådanne systemer og deres operatører kan og ikke kan gøre, hvilke nye risici kan oprettes for kedlerne i sådanne bygninger, og hvordan man kan begrænse og kontrollere disse risici.

Fordele ved automatisering

Intelligente bygninger i dag bruger en bygning automation system (BAS) og andre systemer til at fungere HVAC, kedler, kølere, lys, elevatorer, bygge adgang brandsikring og andre systemer til at nå de to mål for effektivitet og komfort.

En BAS defineres her som et system af sensorer, pilot-enheder, logiske elementer, controllere, perifere computere og udstyr levere data til en central computer til energieffektiv styring af en bygning &' overvågning; s interne miljø og giver samtidig maksimal lejer komfort og udstyr pålidelighed.

BAS kan levere energibesparelser, komfort og vedligeholdelse /pålidelighed fordele. Disse fordele kan ikke opnås, dog med mindre systemerne ordentligt integreret. Systemet designer skal foregribe og overvinde de risici skitseret nedenfor.

Termisk chok

Når kedel kontroller forkert integreret med BAS, kan termisk chok opstå på flere måder.

Den mest almindelige er lav returvandstemperatur. I en nylig krav, en støbejern varmt vand kedel lidt et revnet sektion på grund af koldt vand tilbage fra systemet. Bygningen var en enkelt-etagers skole, med dele af bygningen fjernt fra kedelrummet.

I løbet af efteråret blev BAS programmeret til at reducere temperaturen setpunkt i weekenden. Vand i zonerne betjener fjerntliggende områder afkølet, og når BAS forsøgte at bringe bygningen tilbage til normale belægning temperaturer en slug koldt vand revnet de varme kedel sektioner.

Problemet blev løst ved at sætte timere på zoneventiler at forhindre samtidig åbning. Kontroller også blev sat til at opretholde et minimum gulv gennem de længste løkker under reduceret temperatur operationer for at opretholde en minimumstemperatur.

I en anden sag, en butik kæde rapporterede skader på kedler og klimaanlæg på grund af termisk chok, når BAS vekslede mellem opvarmning og køling. Denne situation blev forværret, fordi alle butikken steder rundt omkring i landet blev forbundet til en central BAS.

Den centrale BAS computer ikke i tilstrækkelig grad giver mulighed for overgang fra opvarmning til køling og omvendt, hvilket resulterer i skader på kedlen og driftstab.

En anden form for termisk chok kan forekomme i systemer, der anvender en tre-vejs bypass ventil. Når styret af udetemperaturen, disse ventiler tillader en høj bypass, med reduceret flow gennem kedlen. Dette reducerer temperaturen leveret til løkken, hvorved der spares energi.

Problemet opstår, når kontrollen er så aggressiv, at kedelvandet stratifierer samme måde vand stratifierer i en vandvarmer. I situationer, hvor kedlen er indkaldt til at levere kun minimal input, brænderen vil cyklus ofte. Da den samlede temperatur er lav, er det metal udsat for meget højere belastninger end beregnet eller designet til af leverandøren.

Termisk chok også er sket i kedelrum med udeluft indløbs- lameller kontrolleres af BAS. Kold luft udenfor ind i kedlen eller udstyr værelse vil chill kedlen. Hvis leveres utilstrækkelige forholdsregler, termisk chok, frysning eller kondens vil forekomme.

Single-pipe opvarmning og køling systemer område også genstand for termisk chok. Single-pipe systemer – ét rørsystem til opvarmning og køling – nogle gange er udvalgt til lave indledende omkostninger. Skal både opvarmning og køling blive indkaldt til inden for en kort periode, er der en god chance for, at koldt vand vil blive optaget i kedlen. Alvorlig termisk chok vil resultere

To rørsystemer – anvendelse af separate rørsystemer kredsløb til opvarmning og afkøling – ikke helt at eliminere denne risiko. Hvis BAS forkert sekvenser ventilationsaggregater og hvis både varme- og køleflader er i samme enhed, vil luftkølet af køle spolerne køle varmeslanger. Dette vil også forårsage koldt vand for at vende tilbage til kedlen.

En anden mere almindelig hændelse indtræffer, når BAS kræver 100 procent udeluft at gemme køling eller varmeenergi. Dette sker normalt i fælles rum af bygninger, der ikke kræver opvarmning eller køling for komfort. Rum såsom foyerer, lobbyer, gangarealer eller store mødelokaler ofte modtager 100 procent udeluft til at løse indendørs luftkvalitet bekymringer.

varmeflader i aggregater kan udsættes for lav temperatur. Når kedlen starter eller den lokale zone kalder på varme, vil det kolde vand chokere kedlen

I rum, der kræver meget strenge temperatur og luftfugtighed kontrol, samtidig drift af varme- – temperaturkontrol – og køleanlæg – at reducere fugtigheden – Der er behov for. Omhyggelig opmærksomhed på programmering af sådan varme /kølige operation er nødvendig for at undgå risikoen for koldt vand tilbage til en varm kedel.

Kondens

Når kedler køle under dugpunktet temperatur forbrændingen produkter, vil røggaskondensering forekomme under kedlen warm-up, der forårsager korrosion på kaminen overflader, breeching og stakke.

Korrosion er en anden førende årsag til kedel ulykker. En stor del af korrosion kan undgås, hvis BAS er programmeret til at opretholde kedeltemperatur på eller lidt over røggassen dugpunktet.

Kedel start-up

Når en kedel først startes fra en kold tilstand, både metal og vand er kolde. Hvis kedlen er beregnet til justering fyring satser som reaktion på belastningsændringer, er det meget vigtigt at opvarme kedlen langsomt.

metalstrukturen skal have lov til gradvist at absorbere de belastninger, der udvikler som metallet udvider med temperaturen . De fleste kedel producenter inkluderer lave ild fat i deres kedel styrer at levere kedel warm-up. BAS programmering må ikke bringe denne beskyttelse ved tidlig overførsel til høj fyring.

Flere kedler (Modular)

For bygninger med flere eller modulære kedler, er vanskeligere at håndtere de risici diskuteret ovenfor. I sådanne tilfælde skal BAS programmering erkende de praktiske grænser for kedel drift for alle enheder.

Andre bekymringer

Ud over de mekaniske aspekter allerede diskuteret, kan der være andre problemer med styresystemet integritet . En BAS består af sensorer, pilot-enheder, logiske elementer, controllere, perifere computere og overvågningsudstyr. Alle disse enheder er følsomme over for nogle af de følgende betingelser.

Elektriske transienter

er for nylig blevet rapporteret en række krav tale om et svigt af elektriske og elektroniske apparater forårsaget af elektriske transienter. Fælles forstyrrelser stammer fra belysning, intern strøm udsving, harmoniske og elektriske forsyningsselskaber problemer. Uden ordentlig beskyttelse, kan en ellers harmløs magt udsving resultere i skader på kedlerne, hvis BAS mislykkes.

Større nytte strømproblemer er sjældne. Belysning overspændingsafledere, overspændingsbeskyttelse og nuværende kontroller har gjort magten i USA meget pålidelige. En kilde til lokaliserede forstyrrelser er ikke ualmindeligt, men

Kort varighed spænding kollaps – et par cykler – kan forekomme, når forsyningsselskaber forsøge at regulere magt faktorer ved at kompensere for induktive belastninger med store kondensator banker. Når kondensatoren bank er engageret, den aktuelle inrush får spændingen til at synke, hvilket kan forårsage lokaliserede forstyrrelser i elsystemet.

kedel /BAS Solutions

overveje disse ANBEFALINGER at løse fælles kedel problemer relateret til BAS:

Termisk chok

Undgå koldt vand afkast ved at installere tre-vejs blandeventiler som en måde at begrænse kedlens indløb vandtemperatur
Overvej en lille blanding pumpe til at forhindre. . temperatur lagdeling i kedlen
Styr lave ild hold til at varme kedlen i henhold til retningslinjerne kedel producenten
Undgå høje brand cut-off, når zoner er tilfredse med at undgå hurtige forandringer temperatur
Don &';.. t overse luftsiden som en potentiel kilde til termisk chok.

Kondens

Undgå logik, der vil øge hyppigheden af ​​kedlen cykling.
Undgå kontakt med fugtig udeluft på kølige kedel overflader, eller holde kedlen varm.
Oprethold minimum kedel temperatur ved eller over røggas dugpunkt.

Elektriske transienter

Korrekt jorde ikke kun BAS, men også alt andet udstyr. Følg producent &'; s anvisninger
Isoler vekselstrøm forbindelse til elektronik hjælp isolation transformere eller tilsvarende anordninger
Oprethold minimum kedel temperatur ved eller over røggas dugpunkt

Anbefalinger
Denne artikel har dækket problemområder, når integrere opvarmning og afkøling udstyr med automatdøre kontrol. BAS kontrolprogrammer skal anerkende de operationelle begrænsninger af alle kontrollerede udstyr, samt den sædvanlige energioptimering, HVAC komfort og bygning sikkerhedsmål.

Bygning designere og ejere og vedligeholdelse og teknik ledere bør altid følge den anbefalede praksis udstyrs-. BAS har evnen til at kontrollere og overvåge udstyr og alarmer fra fjerntliggende steder. Mange stater har love, der kræver kedel operatører til at være på stedet i visse situationer.

evne til BAS at lyde alarmer baseret på forudindstillede forhold med foranstaltninger, der gennemføres fra et fjerntliggende sted bør ikke erstatte de foranstaltninger, som kvalificerede operatører på scenen
.