Sistem Automat de Detectare a Gazului

7/25/2019 Sistem Automat de Detectare a Gazului

1/42

1. Tema proiectului

-Sa se proiecteze un sistem de ventilatie automat cu

actiune la detectarea gazului in incapere.

1


2/42

2. Introducere. Sisteme de ventilatie

Metode eficiente de ventilatieControlarea ventilatiei se poate realiza n trei moduri:

1. Evacuare;2. Introducere;

3. Combinat, evacuare cu introducere

Selectarea celui mai adecvat sistem depinde de diversi factori, cum ar fi forma si dimensiuneacamerei si radul dorit pentru eliminarea poluantilor.

Evacuare

!cest sistem este cel mai utilizat pentru ca este cel mai simplu si cel mai economic. !erul estee"tras n afara si este nlocuit cu aer din e"terior. Eficacitatea ventilatiei depinde de cantitateade aer proaspat introdus si de distributia lui. Cu acest sistem, pe lana optiunea de a e"trae oanumita cantitate de aer intr#o anumit$ perioad$ de timp, urile de evacuare si de intrare s$ fiesituate n asa fel nc%t s$ permit$ primirea de aer proasp$t pentru a acoperi ntreaa camer$.

&u trebuie sa e"iste posibilitatea de scurt#circuitare '(i. ) * +.

2


3/42

In camere mari, folosind doar un ventilator, este recomandata instalarea a dou$ sau mai multeventilatoare mici care pot asiura acelasi volum necesar de ventilatie. (olosirea acestora vaface, de asemenea, sistemul mai fle"ibil si produce mai putin zomot. Sistemul de ventilatieeste mult mai eficient n cazul n care desc-iderea pentru introducerea de aer proaspat suntfacute la dimensiuni corespunzatoare. e reul$, aceste desc-ideri ar trebui s$ fie situate la

nivelul pardoselii si opuse punctului de e"tractie. /otodat$ sectiunea transversala ar trebui s$fie ntre 1,+ si de 2 ori mai mare decat sectiunea de evacuare. aca ura de introducere estesubdimensionata se va restr%ne cantitatea de aer proasp$t n camer$ si, prin urmare, va ducela ventilatie necorespunz$toare. Calculul se face dupa urmatoarea formula :

E"emplu:Sa presupunem ca dorim sa ventilam o camer$ care necesita )20 m3- debit cu un ec-ipamentcare e"trae aer direct c$tre e"terior. ac$ utilizam o rila de introducere a c$rei suprafat$libera de trecere este de 0 din total, si careia i#am setat debitul de intrare a aerului la 1 ms,vom obtine urm$torul rezultat:

reprezentand valoarea neta a sectiunii de trecere.

Introducere

!ceasta metoda implica e"act opusul celei de mai sus, aerul fiind introdus de afara in loc sa

fie evacuat in afara. 4rin aceasta metoda, aerul din camera este presurizat si 5evadeaza5 dincamera prin orice desc-idere disponibila.

Combinat, introducere si evacuare

6tilizarea ambelor metode conduce la un sistem complet de ventilatie. !spiratia se poate facein locul cel mai facil, iar evacuarea unde este mai eficienta. /otodata se va tine seama dedimensionarea ventilatoarelor de introducere sa fie cu 20 mai mari decat cele de evacuare,astfel se presurizeaza camera eliminand senzatia de curent.

3


4/42

Tipuri de ventilatoare

a"iale centrifuale

centrifuale in#line

7E&/I8!/9!E !I!8E

!ceste ventilatoare constau intr#un set fi" de pale '(i. , aerul este preluat din fata si refulatin spate, in acelasi sens cu motorul si paralel cu a"a. (iecare ventilator este clasificat infunctie de numarul si de inclinarea palelor. 7entilatoarele sunt de obicei de mica si medie

presiune destinate sa refuleze direct in afara, nu sunt destinate pentru utilizarea in sisteme cutubulaturi luni, se pot monta pe anumite modele tubulaturi scurte si filtre.

7E&/I8!/9!E CE&/I(6

!ceste ec-ipamente n esent$, constau din dou$ p$rti: un ventilator sau turbin$ si o carcasa.!erul este preluat paralel cu a"a, si refulat perpendicular pe a"a 'fi. =. (orma si num$rul delame va depinde performanta ventilatorului. 8amele sunt de mici presiuni si, de obicei, miscaaerul usor si fara zomot.

4


5/42

7E&/I8!/9!E CE&/I(6

!ceste ventilatoare n mod normal, au aceleasi lame ca si ventilatoarele centrifuale. Cu toateacestea, ele au, de asemenea, o carcasa care permite aerului s$ fie 5tras5 peste a"a sa. >nfunctie de tipul de ventilator se pot obtine presiuni inalte sau medii. !ceste ventilatoare pot fi

montate fie la nceputul, la sf%rsitul, sau n mi?locul conductei. 'fi. 10.Modul n care se calculeaz volumul unei incaperi!cest lucru este obtinut dupa formula lunime " latime " inaltime @ camer$ de volum 'm3.

5


6/42

Exemplu6n bar public, care este de ) metri l$time, A metri lunime si 3 metri inaltime. 4entru acalcula cantitatea de aer necesar$ pentru ventilatie, se va calcula mai intai volumul camerei: )B A B 3 @ ) m3. !poi, din numarul de sc-imburi necesare orare in functie de tipul de camera

'prezentat mai ?os, se poate deduce debitul necesar de evacuare.

CUM SELECTAM VENTILATORUL POTRIVIT ?

4entru a alee ventilatorul potrivit camerei, trebuie sa verificam mai intai numarul desc-imburi ale aerului necesare in mod obisnuit camerei.Consultam tabelul de mai ?os. 4entru a calcula cerinta de ventilatie, se inmulteste volumulcamerei cu num$rul sc-imburilor de aer necesar. !cesta este un proces simplu care poate fifolosit pentru a identifica care ventilator este potrivit pentru a acoperi capacitatea total$. >ncazul n care nu este posibil s$ se evacueze direct c$tre e"terior, trebuie s$ fie folositatubulatura si n acest caz va aparea o pierdere a capacit$tii cauzate de flu"ul de frecare, careeste in functie de:

lungimea conductei;

suprafata din interiorul conductei;

orice schimbare de directie a fluxului de ex. coturi, reductii sau filtre.

Tabelul cu schimburile recomandate de aer ale incaperii

anci 2#+

aruri 10#12

6


7/42

8aboratoare )#D

Curatatorii 10#1+

Cantine #12

Spitale )#D

aazin de peste 1+#2+

estaurante 10#1+

7


8/42

Sali de conferinta #10

irouri D#

Sali de biliard D#

aazine #10

Camere intunecate 10#1+

Sali de clasa 2#)

/abelul arat$ 10#12 'pentru bar public si acest lucru nseamn$ c$ este necesar s$ se alea$ unventilator care sa poata e"trae cel putin )0 m3- '233 8s, adic$ nmultit cu volumul de aerstabilit pentru baruri si cafenele.4entru a transforma lsec la m3-.litrisec @ 3,D B m3-,/abelul de mai sus ar trebui s$ fie luat doar ca un -id.

8


9/42

4entru cele mai comune tipuri de camere, formula de calcul a modificarilor necesare aerului'n m3- este listat mai ?os. 4entru a face calculul se procedeaz$ dup$ cum urmeaz$:F C%nd calculul se face pe baza de momentul n care o camer$ este ocupata, nmultiti num$rul

prezentat n tabel cu num$rul de persoane, si apoi cu 3,D;F C%nd calculul se face pe baza unei zone din camera, se multiplic$ num$rul din tabel si apoi

zona cu 3,D;F C%nd calculul se face pe baza volumului camerei, se multiplic$ num$rul din tabel cuvolumul camerei.

CTE!"#$$ %E C&%$#$ Capacitate de evacuare a aerului

4e bazaalomerarii

4e bazaunei zone

4e bazavolumului

Case #ezidentiale

Case (amiliale Camera de zi si dormitor 11

ucatarie aie )

Cladiri rezidentiale Sala de intalniri =

ormitoare 11

9


10/42

ucatarie 1D,+

aie )

Goluri, camere de zi 11

Goteluri Sala de conferinte +.+

Sala de mese 10

ormitoare 11

10


11/42

aie )

Camera de serviciu

'irouri

Camere sinle 11

Spatii desc-ise 11

Sali de intalnire 10

CE A

11


12/42

/oalete

(pitale

Sectii 11

Camere sterilizate 11

Camere de tratament 11

Sali de asteptare .+

Sali de Hinetoterapie 11

12


13/42

Camere de serviciu

Cladiri publice

Cinema, /eatreone publice, Sali ptnefumatori

+.+

Scene, Studiouri /7 12.+

Sali pt fumatori 10

Camere de serviciu

StocJ arJet 10

13


14/42

Camere de asteptare

uzee, 8ibrarii, iserici


15/42

aruri, estaurante,Cluburi

aruri 11

4atiserie D

Sufraerie 10

Sali de dans 1D.+

ucatarii 1D.+

Camere de serviciu

Cladiri de afaceri

15


16/42

epartamente Comerciale la parter =

la eta? D.+

aazine, departamente (rizerii 1)

Imbracaminte, (lorari, obila 11.+

(armacii, fast food, Curatatorii=

anci publice 10

Cladiri de sport

16


17/42

Sali de inot, saune 4iscina 2.+

7estiare

Saune 2.+

Sali de fitness 4alate sportive D.+

oKlin 10

/erenuri de ?oaca 1D.+

8oc pentru spectatori D.+

17


18/42

7estiare

Servicii publice

(coli

4epiniere )

Sali de clasa # scoala enerala +

Sali de clasa # imnaziu D

18


19/42

Sali de clasa # liceu A

Sali de clasa din 6niversitati A

Camera de serviciu

8ibrarii, Sali de lectura D

Camere de muzica si limba? A

8aboratoare A

Camera profesorilor D

19


20/42

MODUL DE UTILIZARE A DIAGRAMEI DE PIERDERE A PRESIUNII SI CURBA

CARACTERISTICII PRESIUNECAPACITATE

1. Identificati diaonala care indic$ diametrul de conducte e"primat n milimetri.2.


21/42

Sistemele de ventilatie nu sunt intotdeauna corect realizate, ceea ce inseamna ca doua

incaperi, desi au sisteme de ventilatie cu acelasi debit de aer, una dintre ele poate fi mai bine

ventilata decat cealalta si prin urmare, va avea o calitate mai buna a aerului.

Eficienta ventilatiei este definita de capacitatea sistemelor de ventilatie de a inlocui

aentii poluanti dintr#un mediu inc-is. !stfel, un sistem e"trem de eficient poate oferi o

calitate a aerului e"celenta, cu o rata mai mica a flu"ului de aer decat un sistem mai putin

eficient.

9 ventilatie eficienta depinde de mai multi factori:

# caracteristicile sistemului

# caracteristicile si pozitia orificiilor de aspiratie si refulare a aerului

# destinatia spatiului

(actorul c-eie este dat intotdeauna de debitul de aer, adica de cantitatea aerului care

urmeaza sa fie refulat sau introdus in incapere intr#o anumita perioada de timp. !ceasta rata

este de obicei e"primata in m3-, m3s sau ls.

Tipuri de ventilatie)

*entilatie naturala

Constructiile sunt ventilate natural prin intermediul unor desc-ideri catre e"terior, cum

ar fi: cosuri, ferestre sau desc-ideri pe acoperis care folosesc efectul unui cos, diferentele de

temperatura si de presiune, eneria solara diferentiata, prezenta altor e"tractoare sau aerisiri.

In constructiile vec-i, spatiile oale din ?urul ferestrelor si a usilor, asiura un anumit

rad al sc-imbului de aer. /otusi, in constructiile noi sunt montate ferestre si usi cu arnituri

etanse pentru o eficienta mai ridicata si pentru a preveni pierderile termice.

4e scara lara, metoda cea mai utilizata in ventilatia naturala, este desc-idereaferestrelor; aceasta are un efect mai bun, daca acestea sunt aplasate in partile opuse ale

camerei. oar cateva minute sunt suficiente pentru a asiura o buna ventilatie.

Efectul de cos poate fi considerat ca avanta? in ventilatia naturala. !tata timp cat e"ista

ventilatie continua, tot ceea ce este nevoie, este sa se stabileasca pozitionarea orificiul de

intrare a aerului din e"terior, pentru a permite trecerea aerului dintr#o camera in alta. !erul

intra prin ferestrele desc-ise si iese prin cos. In anumite conditii, flu"ul de aer s#ar putea

inversa, asa ca, din acest motiv, se poate monta un sistem de ventilatie 'ventilatie -ibrida.In constructiile industriale, sc-imbul de aer poate fi realizat prin montarea

21


22/42

corespunzatoare a unor e"tractoare de acoperis cu actionare automata sau manuala.

In unele cladiri, coloanele ascendente de aer cald pot fi utilizate ca un mi?loc de ventilatie

continua, in care flu"ul de aer care circula in sus a?une paralel cu flu"ul de aer care circula in

?os, in acelasi mediu.

In ceea ce priveste debitele de aer, studiile de enerie au aratat ca desc-iderea unei

ferestre ec-ivaleaza cu un sc-imb de aer de 1.2 vol-, spre deosebire de valorile standard ale

sistemelor mecanice, la 0.+ vol- sau 0.) vol- pentru sistemele cu umiditate controlata.

*entilatie mecanica

In scopul de a asiura un bun flu" al aerului L lucru care lipseste ventilatiei naturale L

sistemele mecanice de directionare a aerului sunt concepute pentru a asiura un flu" de

ventilatie corespunzator.

In astfel de sisteme, flu"ul de aer este enerat de unul sau de mai multe ventilatoare.

E"ista doua tipuri de sisteme:cu tubulaturasifara tubulatura. 7entilatoarele care nu necesita

tubulatura au monta? fiepe perete, fiepe fereastra.

6n e"emplu simplu ar putea fi unul sau mai multe ventilatoare si o serie de desc-ideri

care permit aerului sa circule liber in camera.

4entru a asiura o distributie uniforma a flu"ului de aer desc-iderile trebuie sa fie

corect dimensionate si pozitionate.

!ceste desc-ideri pot fi inlocuite de ventilatoarele care refuleaza aerul, montate, de

obicei, pe peretele opus celui pe care sunt montate ventilatoarele care aspira aerul. !cesta este

o solutie des intalnita in domeniul industrial.

In unele situatii, ventilatoarele nu pot fi montate pe perete si de aceea se foloseste

tubulaturapentru a directiona aerul catre rilele de refulare sau de aspiratie.

In domeniile rezidentiale sau comerciale sunt preferabile ec-ipamentele de ventilatiecu tubulatura pentru ca ventilatoarele sa poata fi montate la anumita distanta de persoanele

care se afla in spatiul ventilat si ca zomotul enerat de acestea sa nu devina deran?ant.

Sistemele de ventilatie mecanica pot fi impartite in sisteme cu flu" simplu sau dublu.

+lux simplu) aspiratie

22
https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/ventilatoare-de-tubulatura-ruck-el-265https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/ventilatoare-de-tubulatura-ruck-el-265https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/ventilatoare-de-fereastra-sau-de-perete-424https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/de-perete-106https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/de-fereastra-107https://www.intax.ro/p/tip/tubulatura-flexibila-17/subtip/tubulatura-flexibila-neizolata-31https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/ventilatoare-de-tubulatura-ruck-el-265https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/ventilatoare-de-fereastra-sau-de-perete-424https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/de-perete-106https://www.intax.ro/p/tip/ventilatoare-comerciale-40/subtip/de-fereastra-107https://www.intax.ro/p/tip/tubulatura-flexibila-17/subtip/tubulatura-flexibila-neizolata-31


23/42

Sistemele de acest tip e"tra aerul din incapere si il directioneaza spre e"terior prin

tubulatura 'in eneral prin acoperis. 7entilatorul este pozitionat, de obicei, la o anumita

distanta fata de incaperea ventilata.

!erul este sc-imbat prin intermediul unor uri de aerisire pozitionate in pereti, usi sau

ferestre.

In unele situatii, aceste orificii sunt pozitionate in spatele unor incalzitoare, in asa fel

incat, aerul sa fie usor incalzit inainte de a intra in incapere.

In cazul in care, un sistem de ventilatie este folosit pentru mai multe incaperi, toate

usile interioare trebuie ec-ipate cu rilecare sa permita trecerea aerului.

+lux dublu) aspiratie si refulare

6n sistem cu flu" dublu, ambele actionate mecanic, aspira si refuleaza aerul din

incapere.

!spiratia aerului este aceeasi ca la sistemele cu flu" simplu. !erul curat este MfortatN

de ventilator prin tubulatura si este distribuit in incapere, prin orificiile special prevazute.

!spiratia si refularea aerului pot fi coordonate de un controler, care releaza debitul de

aer.

In sistemele mai comple"e, aerul curat poate fi tratat inainte de a intra in incapere: prin

filtrare, incalzire, racire, umidificare sau dezumidificare. e asemenea, sistemele cu flu"

dublu permit utilizarea sc-imbatoarelor de caldura, pentru a recupera eneria termica din

flu"ul de aspiratie.

23
https://www.intax.ro/p/tip/grile-si-anemostate-16https://www.intax.ro/p/tip/grile-si-anemostate-16


24/42

3. Sistem de ventilatie automat

Sistemul de ventilatie conceput in cadrul acestui proiect este compus din:

# structura mecanica;# actuator;

# senzor;

# ventilator;

# relee;

# sursa de curent continuu;

# limitator de cursa;

# intrerupator.!cest sistem are rolul de a desc-ide fereastra incaperii si de a actiona un ventilator

pentru aerisire fortata atunci cand senzorul detecteaza az in incapere.

3.1. Structura mecanica

Structura mecanica a sistemului de ventilatie este compusa din 'fi. 1:

# placa de baza;# mecanism manivela#piston.

(i. 1. Structura mecanica a sistemului de ventilatie

24


25/42

ecanismul manivela piston care actioneaza fereastra este prezentat in fiura 2.

(i. 2

8a o cursa a pistonului de 1+ mm, fereastra 'manivela mecanismului oscileaza cu un

un-i de 1AO. anivela mecanismului are lunimea de +0 mm iar biela are lunimea de 1A+

mm.

(i. 3

!vand in vedere fiura 3, ecuatia vectoriala de inc-idere a conturului vectorial

!CE! este:

4roiectand pe a"ele " si P ecuatia de mai sus, rezulta:

@

sin Qe.sin

25


26/42

in care R)@2A0O.

4relucrand ecuatiile de mai sus, obtinem:

26


27/42

sin @Qe @ @ e # @

sin @ @ @ arcsin

si

3.2. !ctuatorul

!ctuatorul este folosit la inc-iderile centralizate auto 'fiura 3. !cesta are in interiorun motoras pas cu pas ce se alimenteaza cu 127 C care actioneaza un anrena? 'fiura ).

(i. 3. !ctuator

27


28/42

(i. ).!nrena?ul actuatorului

28


29/42

otorasul transmite miscarea prin intermediul anrena?elor, la cremaliera, in ordinea notata

in fi. ).

In fiura + este prezentata sc-ema cinematica a anrena?ului.

(i. +

&umerele de dinti si modulele anrena?elor sunt:

1@ @0.A+ mm

2@31 @1 mm

3@

7iteza un-iulara T1este:

T1@D),)1 radsaportul de transmitere i12:

@ @# @# @#3,A+@ @ .

7iteza un-iulara T2este:

@#1AD,D2 rads

7iteza cremalierei 7)este:

@ . @

7)@A0D,)= mms@0,A0D ms.

29


30/42

Specificatiile te-nice ale motorasului.

30


31/42

31


32/42

3.3. Senzorul

Senzorul este folosit pentru detectia azului metan 'CG). !cesta este prezentat in fiura D.upa cum se stie scurerea azului intr#o incapere si acumularea acestuia peste o anumita

concentratie poate determina producerea unei e"plozii in situatia in care apare o sursa de

aprindere a azului. !cest senzor are rolul de a semnala e"istenta azului in incaperea in care

a fost montat, peste valoarea concentratiei de az ce a devenit periculoasa si respectiv de a

ventila fortat incaperea pentru a evita acumularea acestuia.

Concentratia azului de la care senzorul reactioneaza a fost calibrata anterior de catre

producator astfel incat acesta sa emita semnale luminoase si sonore cat si sa transmita semnalelectric '127 C, la actuator pentru a desc-ide fereastra, respectiv ventilator pentru a ventila

incaperea.

Senzorul de az este prevazut cu trei leduri de culori diferite, respectiv un buton de test ce

au rolul de a prezenta starea de functionare a aparatului astfel dupa introducerea in priza a

stec-erului, senzorul va emite atat un semnal sonor scurt cat si unul luminos dupa care ledul

verde va ramane aprins, fapt ce confirma functionarea senzorului.

8edul alben aprins semnifica eroare in functiune si senzorul de az trebuie verificat de o

persoana autorizata.

8edul rosu lumineaza intermitent si senzorul emite semnale sonore, semnifica prezenta

azului in incapere peste limita de pericol, fapt ce impune luarea de masuri urente de aerisire

a incaperii, oprirea tuturor aparatelor ce pot produce aprinderea azelor din incapere, dupa

care se va verifica instalatia de az de catre o persoana autorizata pentru a determina

scurerea azelor si eliminarea cauzei scurerii azelor.

In momentul in care densitatea azului din incapere scade sub limita de pericol, ledul rosu

se stine si intra in reim de functionare normala.

/impul de calibrare din momentul introducerii in priza si pana cand senzorul devine

operational este de 10s.

32


33/42

(i. D. Senzor

33


34/42

3.). 7entilatorul

7entilatorul este reprezentat in fiurile A si . !cesta este utilizat la racirea procesoarelor

din unitatile centrale.

(i. A

(i.

34


35/42

3.+. elee

eleele sunt reprezentate in fiura =, iar mecanismul acestuia in fiura 10. !cestea sunt

utilizate in domeniul auto pentru protectia mai multor parti componente 'blocuri de lumini,

ventilatoare de racire, pompe de benzina, etc.

(i. =

(i. 10

35


36/42

3.D. Sursa de curent continuu

Este reprezentata in fiura 11. !ceasta este folosita pentru alimentarea laptopurilor.

C!!C/EIS/ICI:

/ensiune alimentare: 100 # 2)0 7;

4utere: D+U;

/ensiune iesire: 1=7;

Curent iesire: 3.)2!;

imensiune mufa: +.+ " 2.+ mm.

(i.11

36


37/42

3.A. Sc-ema electrica

Sc-ema electrica este reprezentata in fiura 12. !ceasta functioneaza in felul urmator; Cand

senzorul de az detecteaza prezenta azului, da un impuls bobinei releului 1. Contactele

releului 1 alimenteaza contactele releului 2, iar contactele acestuia alimenteaza actuatorul,

ventilatorul si bobina releului 2.

(i.12

37


38/42

3. 8imitator de cursa

!cesta este reprezentat in fiura 13. !cesta este de fapt un intrerupator cu retinere cu doua

pozitii; on si off.

(i. 13

Montaul reprezentat in figura -, functioneaza in felul urmator)

Cand senzorul de az detecteaza prezenta azului, da un impuls prin intermediul releelor la

actuator pentru a desc-ide fereastra, si in acelasi timp la ventilator pentru a evacua aerul din

incapere. In directia ti?ei actuatorului, pe placa de baza, avem un limitator de cursa pentruactuator, care, atunci cand pistonasul a?une la capat de cursa, intrerupe curentul la actuator

38


39/42


40/42

3.= Intrerupator

(i. 1+

40


41/42

ibliorafie

1. 'KKK.aerdirect.roaleerea#unui#sistem#de#ventilatie#a+.-tml

2. Specificatiile te-nice ale motorasului 'KKK.?o-nsonnmotor.com

3. Senzor 'Cartea te-nica a senzorului E! seria


42/42

!ne"e

Sistem Automat de Detectare a Gazului

Documents

Transcript of Sistem Automat de Detectare a Gazului