Chiller Axima (NH3) circuito de controlo (3ª parte) Programação em FBD

Antes de começarmos a programar nesta linguagem gráfica, convém saber o que pretendemos fazer. Sim, precisamos saber como esta máquina funciona ou deve funcionar. Comecemos pelo interruptor On/Off:
A função deste componente é parar a máquina e não desligar a corrente da máquina. Assim todas as outras funções da máquina devem depender do estado dessa entrada digital. Para isso ser verdade vamos dividir o nosso programa em blocos de funções. Se chamarmos a primeira função OnOf, diremos que todas as outras funções dependerão desta.
Passemos a inumerar e a descrever as funções da máquina.
Funções normais.
Função: (OnOf) - Arranque e Paragem (Arranque e paragem da máquina).
Função: (CTAF) - Controlo da temperatura de água fria (Manter a temperatura de água fria no set point escolhido pelo utilizador).
Funções de segurança.
Função: (CTCO) - Controlo de temperatura de condensação (Manter a temperatura de condensação em valores seguros).
Função: (CTEV) - Controlo de temperatura de evaporação (Manter a temperatura de evaporação em valores seguros).
Veja a imagem:

A imagem mostra que a função OnOf é a função da qual dependem todas as outras.
A seguir a função CTAF, controla o compressor e todas as demais funções.
A função CTCO, controla o ventilador da torre de arrefecimento, a bomba de condensação e a bomba da torre.
A função CTEV, controla a bomba de evaporação e a válvula modulante de aspiração.

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Chiller Axima (NH3) circuito de controlo (2ª parte)

ENTRADAS ANALÓGICAS (sensores de temperatura)
Agora temos os elementos básicos para podermos elaborar o nosso circuito de controlo. Faltam algumas entradas digitais e analógicas que trataremos mais adiante. Na imagem abaixo temos representadas as entradas analógicas que são na realidade sensores de temperatura. Estes são  semiconductores cuja resistência eléctrica varia com a temperatura do local onde estão inseridos. Após isso, um conversor altera os valores medidos para uma tensão que varia entre 0 e os 10V. É desta forma que o PLC (Controlador Lógico Programável), "sabe" os valores das sondas.

Legenda:
IB: Temperatura de entrada de água  no permutador condensador
IC: Temperatura de entrada de água no permutador evaporador
ID: Temperatura de condensação
IE: Temperatura de evaporação
IF: Temperatura de descarga do compressor
IG:Temperatura do motor eléctrico

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Chiller Axima (NH3) circuito frigorífico legendado (2ª parte)

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Chiller Axima (NH3) circuito frigorífico legendado

 



Acredito que este artigo será útil para os meus amigos de Cacuaco.
Assim passo a editar a legenda do mesmo:

1: Motor eléctrico
2: Compressor semi hermético aberto
3: Separador de óleo
4: Permutador condensador
5: Acumulador separador de líquido
6: Permutador evaporador

Qualquer dúvida ou sugestão, podem escrever para o meu email: relatoriosdigitais@gmail.com

Chiller Axima (NH3) circuito de controlo

Lamentamos aqui o facto do fabricante dar pouca informação sobre o seu equipamento. Actualmente, não faz sentido esconder informação técnica, pois o conhecimento é universal. Fazer bom uso do mesmo ou não, eis a diferença. Por isso continuamos a agradecer aos fabricantes como a CARRIER, DAIKIN e outros que fornecem informação técnica sem qualquer problema. Mas será que a falta de informação do fabricante é problema para nós? Jamais, assim, vamos desenhar o sistema de controlo desta máquina: Veja a imagem...

Na imagem acima, vemos uma representação das entradas e saídas digitais da máquina:
ENTRADAS DIGITAIS
I1: On/Off
I2: Stop
I3: Pressostato alta pressão
I4: Pressostato baixa pressão
I5: Pressostato diferencial de óleo
I6: Fluxostato de água de condensação
I7: Fluxostato de água de arrefecimento

SAÍDAS DIGITAIS
Q1: Resistência de cârter
Q2: Compressor
Q3: Bomba água fria
Q4: Bomba água quente
Q5: Ventilador de exaustão do bloco
Q6: Electroválvula de retorno de óleo
Q7: Avaria geral

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Chiller Axima (NH3) circuito frigorífico

Este Chiller (Produtor de água fria), da marca Axima, não traz qualquer esquema frigorífico, assim tivemos que desenhar o circuito à mão…Deve ser notado aqui que o fluído refrigerante é o r717 ou NH3 (Amoníaco) e por isso a máquina tem algumas particularidades. 1º Toda a tubagem do circuito frigorífico deve ser feita em aço inox e não em cobre como estamos habituados. 2º Esta máquina não pode usar compressores herméticos ou semi herméticos do tipo fechado, pois o amoníaco destruiria a bobinagem do motor eléctrico de cobre. 3º Todo o serviço de manutenção e assistência técnica relacionado com o circuito frigorífico deve ser feito com muito cuidado e com equipamento apropriado!!!
Passemos a descrição do circuito frigorífico:
No coração do sistema, está um compressor semi hermético do tipo aberto acoplado à um motor eléctrico assíncrono. Após a válvula de serviço de descarga do compressor, encontramos um separador de óleo cuja missão é fazer retornar o óleo ao cárter do compressor. Na saída do separador, o NH3 à alta pressão e alta temperatura, entra num permutador de placas de aço inox onde a circulação de água em contra corrente, lhe retira calor provocando queda de temperatura e mudança de estado do NH3. Agora o fluído a alta pressão mas já no estado líquido, alimenta um acumulador separador de líquido. Um verdadeiro componente dois em um. Neste componente, o fluído segue dois caminhos e se encontra em dois estados: Na parte inferior do mesmo e até ao nível de carga, o flúido está no estado líquido e a alta pressão, na parte superior e acima do nível de carga, o fluído se encontra no estado gasoso e à baixa pressão. Da parte superior sai uma tubagem de grande diamétro que se liga à aspiração do compressor pela respectiva válvula de serviço. Da parte inferior do compressor, zona de líquido, sai uma tubagem de menor diâmetro, que se liga à um permutador de placas através de uma válvula de regulação manual. No permutador de placas, circula água em contra corrente, cujo calor é retirado pelo fluído em evaporação que já no estado gasoso, regressa à parte superior do acumulador separador e depois ao compressor.

 

 

Variador de velocidade VLT® HVAC Drive Danfoss 2ª parte

Embora o variador possa ser controlado conforme o artigo anterior, acredito ser mais elegante e eficiente a maneira que vou propor, conforme o manual do fabricante:

1º Passamos um cabo desde os bornes 12  e 18 para um interruptor (no) na porta do quadro elétrico da sala. Assim a partir desde interruptor passamos a fazer o arranque e a paragem do motor.

2º O controlo de velocidade do motor, deixa de ser manual e passa para automático com a utilização de uma sonda de qualidade do ar. Essa mede os níveis de co2 na conduta de retorno da UTA. Isso será feito com a ligação de um cabo blindado de dois condutores entre os bornes 53 e 55 do variador e a referida sonda analógica. Além disso, um pressostato diferencial de ar deve detetar a alteração de pressão na conduta de insuflação e aumentar a abertura da entrada de ar novo.