Calderas y HVAC de construcción de sistemas de automatización

Con los sensores más nuevos del estado de la técnica, controles digitales directos y sistemas expertos impulsada por ordenador, los edificios pueden ahora ser completamente automatizados y controlados de forma remota. En este artículo se revisará lo que dichos sistemas y sus operadores pueden y no pueden hacer, qué nuevos riesgos se puede crear para las calderas en dichos edificios, y cómo reducir y controlar esos riesgos.

Beneficios de la automatización

Edificios inteligentes hoy en día utilizan un sistema de automatización de edificios (BAS) y otros sistemas para operar climatización, calderas, enfriadores, luces, ascensores, la construcción de la protección de acceso de incendios y otros sistemas para lograr el doble objetivo de la eficiencia y comodidad.

Un BAS se define aquí como un sistema de sensores, dispositivos piloto, elementos lógicos, controladores, equipos periféricos, y los equipos de vigilancia que proporciona datos a un ordenador central para el control de eficiencia energética de un edificio y' s ambiente interno mientras que también proporciona la máxima comodidad inquilino y la confiabilidad del equipo.

BAS pueden ofrecer un ahorro energético, confort y prestaciones de mantenimiento /confiabilidad. Estos beneficios no pueden ser alcanzados, sin embargo, a menos que los sistemas estén bien integrados. El diseñador del sistema debe prever y superar los riesgos descritos a continuación.

El choque térmico

Cuando los controles de calderas están mal integrados con el BAS, choque térmico puede ocurrir de varias maneras.

El más común es la temperatura del agua baja rentabilidad. En una declaración reciente, una caldera de agua caliente de hierro fundido sufrió una sección agrietada a causa del agua fría de regresar del sistema. El edificio era una escuela de una sola planta, con partes del edificio lejos de la sala de calderas.

Durante el otoño, el BAS se programó para reducir la temperatura de consigna los fines de semana. El agua en las zonas porción zonas remotas enfría, y cuando el BAS intentaron llevar el edificio de las temperaturas normales de ocupación, un trago de agua fría agrietado las secciones de calderas de agua caliente.

El problema se resolvió poner temporizadores en el válvulas de zona para evitar la apertura simultánea. Los controles también se han añadido a mantener un piso mínimo a través de los bucles más largos durante las operaciones de reducción de temperatura para mantener una temperatura mínima.

En otro caso, una cadena de tiendas reportó daños en las calderas y equipos de aire acondicionado debido a los cambios bruscos de temperatura cuando el BAS alternó entre la calefacción y la refrigeración. Esta situación se vio agravada porque todas las ubicaciones de las tiendas de todo el país estaban conectados a un BAS centrales.

El equipo BAS centro no permitió adecuada para la transición de la calefacción a la operación de enfriamiento y viceversa, lo que podría dañar la caldera y interrupción del negocio.

Otra forma de choque térmico puede ocurrir en los sistemas que utilizan una válvula de derivación de tres vías. Cuando controlada por la temperatura del aire exterior, estas válvulas permiten un alto de derivación, con caudal reducido a través de la caldera. Esto reduce la temperatura entregado al bucle, con el consiguiente ahorro de energía
.

El problema se produce cuando el control es tan agresivo que el agua de la caldera estratifica los mismos estratifica agua camino en un calentador de agua. En situaciones en que la caldera está llamada a ofrecer solamente de entrada mínima, el ciclo del quemador con frecuencia. Puesto que la temperatura global es baja, el metal se somete a tensiones mucho más altas que destina o diseñado por el proveedor
.

El choque térmico también se ha producido en salas de calderas que tienen fuera de rejillas de entrada de aire controlados por el BAS. Aire frío del exterior entra en la caldera o el equipo de la sala va a enfriar la caldera. Si se proporcionan precauciones inadecuadas, choque térmico, congelación o condensación ocurrirá.

Calefacción individual-pipe y el área de sistemas de refrigeración también sujetos a cambios bruscos de temperatura. Sistemas y mdash sola tubería; de un sistema de tuberías para la calefacción y la refrigeración y mdash; a veces se seleccionan de bajo costo inicial. En caso de los sistemas de calefacción y refrigeración se pidieron en un corto período de tiempo, hay una buena probabilidad de que el agua fría se admitirá en la caldera. Resultará choque térmico Serious

Los sistemas de dos tuberías y mdash; utilizando circuitos de tuberías separadas para calefacción y refrigeración y mdash; no eliminan por completo este riesgo. Si el BAS secuencias incorrectamente unidades de tratamiento de aire y si las dos bobinas de calentamiento y enfriamiento están en la misma unidad, aire enfriado por las bobinas de refrigeración enfriará los serpentines de calefacción. Esto también hará que el agua fría para volver a la caldera.

Otro evento más común se produce cuando el BAS llama a 100 por ciento de aire exterior para ahorrar energía de refrigeración o calefacción. Esto ocurre generalmente en espacios compartidos de edificios que no requieren calentamiento o enfriamiento para la comodidad. Espacios como vestíbulos, pasillos, vestíbulos o grandes salas de conferencias con frecuencia reciben el 100 por ciento de aire exterior para hacer frente a problemas de calidad del aire interior.

Los serpentines de calefacción en las unidades de tratamiento de aire pueden ser sometidos a baja temperatura. Cuando la caldera se inicia o la zona local requiere calor, el agua fría sorprenderá la caldera

En los espacios que requieren de temperatura y humedad muy estrictos controles, funcionamiento simultáneo de la calefacción y el mdash; control de la temperatura y mdash; y los sistemas de refrigeración y mdash; para reducir la humedad y mdash; se necesita. Es necesaria una atención cuidadosa a la programación de dicha operación de calor /frío para evitar la posibilidad de retorno de agua fría a una caldera caliente.

La condensación

Cuando calderas enfrían por debajo de la temperatura del punto de rocío de la combustión productos, la condensación de gases de combustión se producirán durante la caldera de calentamiento, causando corrosión en superficies junto a la chimenea, breeching y pilas.

La corrosión es otra de las principales causas de accidentes de calderas. Gran parte de la corrosión se pueden evitar si el BAS se programa para mantener la temperatura de la caldera en o ligeramente por encima del punto de rocío del gas de combustión.

Caldera
puesta en marcha

Cuando una caldera se empezaron a partir de un estado frío, tanto el metal y el agua son fríos. Si la caldera está diseñada para ajustar las tasas de disparo en respuesta a los cambios de carga, que es muy importante para calentar la caldera lentamente.

La estructura metálica se debe permitir para absorber gradualmente las tensiones que se desarrollan como el metal se expande con la temperatura . La mayoría de los fabricantes de calderas incluyen baja retención de fuego en su caldera controla para proporcionar caldera de calentamiento. Programación BAS no debe comprometer esta protección mediante transferencia prematuro alta despido
.

Múltiples calderas (Modular)

En los edificios con múltiples o modulares calderas, los riesgos mencionados anteriormente son más difíciles de manejar. En tales casos, la programación BAS debe reconocer los límites prácticos de funcionamiento de la caldera para todas las unidades.

Otras preocupaciones

Además de los aspectos mecánicos ya discutidos, puede haber otros problemas con la integridad del sistema de control . Un BAS se compone de sensores, dispositivos piloto, elementos lógicos, controladores, equipos periféricos y equipos de vigilancia. Todos estos dispositivos son sensibles a algunas de las siguientes condiciones.

transitorios eléctricos

Un número de las reivindicaciones recientemente se ha informado que implica el fracaso de los dispositivos eléctricos y electrónicos provocados por los transitorios eléctricos. Interrupciones comunes provienen de la iluminación, las fluctuaciones internas de poder, los armónicos y los problemas de servicios eléctricos. Sin la protección adecuada, de una fluctuación de energía inofensiva puede dar lugar a daños en las calderas si el BAS falla.

Los principales problemas de energía son poco frecuentes. Descargadores de iluminación, protección contra sobretensiones y los controles actuales han hecho de poder en los Estados Unidos muy fiable. Una fuente de perturbaciones localizadas no es raro, sin embargo

Corta duración tensión colapso y mdash; ciclos &mdash unos pocos; puede ocurrir cuando los servicios públicos intentan regular los factores de poder mediante la compensación de las cargas inductivas con grandes bancos de condensadores. Cuando la batería de condensadores se dedica, la irrupción actual hace que la tensión a ceder, lo que puede causar perturbaciones localizadas en el sistema de alimentación.

caldera /Soluciones BAS

Tenga en cuenta estas recomendaciones para abordar los problemas de la caldera común relacionada con BAS:

El choque térmico

Prevenir retorno de agua fría mediante la instalación de válvulas mezcladoras como una manera de limitar la temperatura de entrada de agua de la caldera de tres vías
Considere una pequeña bomba de fusión a prevenir. . estratificación de la temperatura en la caldera
Control de la bodega bajo el fuego para calentar la caldera de acuerdo con las instrucciones del fabricante de la caldera
Evite alto el fuego de corte cuando las zonas están satisfechos para evitar un cambio rápido de temperatura
don y'.. t mirador el lado del aire como una fuente potencial de choque térmico.

La condensación

Evite lógica de control que aumentará la frecuencia de los ciclos de la caldera.
Evite el contacto del aire húmedo al aire libre en las superficies frías de calderas, o mantener la caldera caliente.
Mantenga la temperatura mínima de la caldera en o por encima del punto de rocío del gas de combustión.

transitorios eléctricos

tierra correctamente no sólo el BAS, sino también a todos los demás equipos. Siga el fabricante y' s instrucciones
conexión de alimentación de CA Aislar a la electrónica usando transformadores de aislamiento, o dispositivos equivalentes
Mantenga la temperatura mínima de la caldera en o por encima del punto de rocío del gas de combustión

Recomendaciones
Este artículo ha cubierto las áreas de interés en la integración de equipos de calefacción y refrigeración con controles automáticos de construcción. Programas de control de BAS deben reconocer las limitaciones de operación de todos los equipos de control, así como la optimización de la energía habitual, el confort de climatización y los objetivos de seguridad del edificio.

diseñadores y propietarios de edificios y gerentes de mantenimiento e ingeniería deben seguir siempre la práctica recomendada de los fabricantes de equipos. BAS tienen la capacidad de controlar y monitorizar el equipo y las alarmas desde ubicaciones remotas. Muchos estados tienen leyes que requieren que los operadores de calderas a estar en el sitio en ciertas situaciones
.

La capacidad de la BAS a las alarmas de sonido basado en las condiciones preestablecidas con acciones implementadas desde una ubicación remota no debe sustituir a las acciones llevadas a cabo por personal cualificado en la escena Restaurant  .;