Алгоритм управления нагревателем [Электрический]

Сотрудничество

Отправить заявку

Алгоритм управления нагревателем
[Электрический]

Для того, чтобы нагревать воздух в холодное время года, используются нагреватели. Нагреватели бывают водяные, паровые, электрические, гликолевые, в качестве нагревателя может использоваться тепловой насос.

Электрический нагреватель

Воздух нагревают трубчатые электронагреватели — ТЭНы. Воздух проходит непосредственно через них и забирает тепло.
Электрический нагреватель (ЭН) при включении очень быстро выходит на режим. Следовательно, нужно регулировать интенсивность нагрева. Это достигается с помощью подачи / снятия питающего напряжения с ТЭНов ЭН.

Существуют разные методы регулирования интенсивности электронагрева: дискретный и плавный.

Дискретное управление ЭН осуществляется за счёт ступенчатого включения/отключения ступеней ЭН. Чем больше нужен нагрев, тем больше ступеней включается. Когда нагрева требуется меньше, то лишние ступени отключаются.
Плавное управление достигается за счёт импульсной подачи электропитания на ступень ЭН. За счёт длины импульса общая эффективность работы ступени ЭН изменяется.

Такой способ регулирования называется Широтно-Импульсная Модуляция (ШИМ). Для его применения необходимо использование твердотельных реле (ТТР), поскольку они способны выдерживать многократные частые включения/выключения. Плавная ступень составе одного нагревателя всегда только одна.
При использовании ШИМ необходимо защищать сами твердотельные реле от перегрева, вследствие чего используется радиатор охлаждения твердотельных реле и датчик температуры радиатора охлаждения. При превышении аварийной температуры ТТР ЭН принудительно отключается. Если снаружи щита видите радиатор — этот щит для плавного управления электронагревом.
Если мощность плавной ступени ЭН свыше 9кВт дополнительно используется вентилятор охлаждения радиатора ТТР. Максимальная мощность одной плавной ступени в наших щитах — 24кВт — это значит что электронагреватель может быть любой мощности, но плавная ступень всегда одна и ее мощность не может превышать 24 кВт.

Защита от перегрева

Это основная защита при работе с ЭК.

На недопущение перегрева направлен целый комплекс мер:

Отслеживание работы вентилятора — Работа ЭН должна быть заблокирована если через него нет тока воздуха . Именно поэтому обязательно наличие РПД в ВУ с ЭН.
Термостат перегрева (всегда встроен в корпус ЭН) — при его срабатывании ЭН принудительно отключается.
Продувка по завершению работы — при штатной остановке ВУ сначала отключается ЭН, затем происходит процедура продувки, при которой вентилятор продолжает работать, а лишь затем отключаются вентиляторы и закрываются воздушные заслонки.

Все эти действия реализуются для того, чтобы остудить ТЭНы ЭН.

Перечень устройств	• ТЭНы, объединённые в ступени • Термостат перегрева • Датчик температуры канала
Защита	От перегрева
Защитные действия	Продувка
Управление	Плавное/Дискретное

В наших ЩАУ на контроллерах CAREL, Pixel и SIEMENS существует технология отработки множественных отказов.

Она заключается в том, что при диагностировании критической аварии ВУ блокируется не сразу, а после некоторого количества попыток устранения данной аварии. При угрозе заморозки теплообменника контроллер совершает несколько попыток прогрева, при угрозе перегрева ЭН контроллер совершает несколько процедур продувки, прежде чем заблокировать работу ВУ.