Pełna automatyzacja urządzeń chłodniczych zapewnia stabilność temperatury w chłodzonych pomieszczeniach, pozwala zoptymalizować wydajność urządzeń chłodniczych, zwiększyć oszczędność energii (jej zużycie przy prawidłowo zautomatyzowanej sieci chłodniczej zmniejsza się o 10–15%). Umożliwia również dokładną kontrolę pracy oraz zabezpieczanie poszczególnych elementów instalacji chłodniczej przed usterkami i uszkodzeniami. Ponadto we wszystkich pomieszczeniach budynków wyposażonych w zautomatyzowaną instalację chłodniczą utrzymywane są ustalone parametry temperatury oraz wilgotności powietrza (bez potrzeby ingerencji człowieka w działający system chłodniczy). Układ chłodniczy realizuje te funkcje poprzez sterowanie wszystkimi elementami systemu, takimi jak pompy, wieże chłodnicze, agregaty wody lodowej, agregaty absorpcyjne.

Typowe elementy instalacji automatyki chłodniczej w budynkach to:

1. Sterowniki – podstawowe elementy instalacji automatyki chłodniczej. Odpowiadają za kontrolę i regulację pracy urządzeń chłodniczych, takich jak sprężarki, wentylatory itp.

2. Czujniki (temperatury, ciśnienia, poziomu cieczy, wilgotności).

3. Aktuatory – elementy sterujące, które wykonują polecenia sterowników. Mogą to być elektrozawory, silniki, siłowniki, falowniki, wentylatory.

4. Panele operatorskie – interfejsy użytkownika, które umożliwiają kontrolę i monitorowanie instalacji chłodniczej. Za pomocą panelu operatorskiego pracownicy mogą odczytywać parametry systemu, wprowadzać zmiany w ustawieniach i diagnozować ewentualne problemy.

5. Komunikacja sieciowa – w instalacjach automatyki chłodniczej stosuje się rozwiązania oparte na sieciach komputerowych. Pozwala to na zdalny dostęp i monitorowanie systemu, a także umożliwia integrację z innymi systemami budynkowymi, takimi jak system zarządzania budynkiem (BMS).

Aby system automatyki chłodniczej zamontowany w danym budynku funkcjonował prawidłowo, niezbędna jest odpowiednia regulacja. Jest to proces, dzięki któremu wielkości fizyczne, takie jak m.in. temperatura, ciśnienie czy wilgotność powietrza, zachowują stały, ściśle określony poziom pomimo ciągłego wpływu tzw. czynników zakłócających.

Do czynników zakłócających zalicza się przede wszystkim warunki pogodowe na zewnątrz budynku (np. silne promieniowanie słoneczne, porywisty wiatr, skrajnie niska lub wysoka temperatura powietrza) oraz wahania temperatury i ciśnienia wewnątrz budynku (np. poprzez nieprzemyślane otwieranie okien czy drzwi przez ludzi).

Podczas występowania tego typu czynników temperatura powietrza wewnątrz budynku (podlegająca ciągłej regulacji) nie zachowuje stałej wartości i waha się wokół określonej wartości średniej.

Sterowanie w układzie instalacji automatyki chłodniczej polega na monitorowaniu i regulowaniu pracy różnych urządzeń chłodniczych w celu utrzymania odpowiedniej temperatury w budynku lub np. w komorze chłodniczej. Sterowanie jest więc procesem, w którym dane urządzenie sterujące realizuje podstawowe funkcje, takie jak pomiar temperatury w danym miejscu (za pomocą czujnika), przestawienie elementu nastawczego, np. zaworu, czy wzmacnianie i przetwarzanie sygnałów w regulatorze.

Jednostką sterującą może być np. komputerowy system zarządzania budynkiem (Building Management System, BMS) lub specjalny kontroler chłodzenia. Jednostka sterująca odbiera dane z czujników i podejmuje decyzje dotyczące sterowania urządzeniami chłodniczymi. Proces ten może obejmować np. włączanie lub wyłączanie sprężarek, regulowanie przepływu wody czy zmianę ustawień wentylatorów w skraplaczu.

Jednak podstawowym zadaniem sterowania w instalacji automatyki chłodniczej jest regulacja temperatury powietrza w określonych pomieszczeniach budynku oraz, w miarę potrzeb, regulacja wilgotności, ciśnienia, a także natężenia przepływu powietrza.

Sterowanie umożliwia również zdefiniowanie różnych trybów pracy instalacji chłodniczej. Do podstawowych trybów pracy należą: tryb automatyczny, tryb oszczędzania energii oraz tryb nocny. W zależności od ustawionych preferencji i harmonogramów jednostka sterująca podejmuje decyzje dotyczące przejścia między trybami i dostosowuje pracę urządzeń zgodnie z nimi.

Najnowocześniejsze systemy automatyki chłodniczej mogą być zintegrowane z innymi systemami w budynku, takimi jak m.in. systemy oświetleniowe, wentylacji czy zarządzania energią. Dzięki temu możliwa jest skuteczniejsza koordynacja i optymalizacja pracy wszystkich tych systemów. Sterowanie w instalacji automatyki chłodniczej obejmuje również diagnostykę i monitorowanie stanu urządzeń chłodniczych. W ramach systemu monitorowania stosuje się punkty pomiarowe, w których znajdują się czujniki przekazujące wyniki pomiarowe do jednostki centralnej, które następnie podlegają analizie przez odpowiednio ustawione oprogramowanie na urządzeniu. System może wykrywać wszelkie awarie, monitorować parametry pracy urządzeń (np. ciśnienie, przepływ, temperaturę) i generować alarmy w przypadku wystąpienia nieprawidłowości.

Układy automatyki chłodniczej w budynkach spełniają dwie podstawowe funkcje: sterującą oraz zabezpieczającą.
Celem funkcji zabezpieczającej jest ochrona urządzeń chłodniczych, systemu oraz budynku przed potencjalnymi nieprawidłowościami i awariami. System automatyki chłodniczej w budynkach zapewnia przede wszystkim:

• ochronę termiczną, która zabezpiecza sprężarki i inne elementy układu chłodniczego przed przegrzaniem. W przypadku wzrostu temperatury powyżej dopuszczalnego poziomu jednostka sterująca może wyłączyć sprężarkę lub podjąć inne działania, aby zapobiec uszkodzeniu urządzeń;

• ochronę przed niskim ciśnieniem. Jeśli ciśnienie czynnika chłodniczego spadnie poniżej danego poziomu, może to wskazywać na wyciek lub inne problemy w układzie. W takiej sytuacji jednostka sterująca może podjąć działania, np. wyłączyć sprężarkę lub zamknąć zawór, aby zapobiec dalszym uszkodzeniom całego systemu chłodniczego;

• ochronę przed wysokim ciśnieniem. W przypadku wzrostu ciśnienia czynnika chłodniczego powyżej bezpiecznego poziomu jednostka sterująca może podjąć działania, np. wyłączyć sprężarkę lub otworzyć zawór rozprężny, aby zmniejszyć ciśnienie i chronić system przed uszkodzeniem;

• stałe monitorowanie przepływu. Jednostka sterująca może wykrywać nieprawidłowości w przepływie czynnika chłodniczego, np. zablokowane przewody czy jego niedostateczny przepływ. W przypadku wykrycia takiej sytuacji jednostka sterująca może podjąć odpowiednie działania, aby przywrócić prawidłowy przepływ lub zabezpieczyć układ;

• ochronę przed zamarzaniem. W instalacji chłodniczej, w której wykorzystywany jest czynnik chłodniczy o niskiej temperaturze, występuje niebezpieczeństwo zamarzania. Funkcja ochrony przed zamarzaniem może obejmować monitorowanie temperatury i podjęcie działań, np. włączenie ogrzewania obwodu chłodzenia lub zatrzymanie chłodzenia, aby zapobiec uszkodzeniom systemu chłodniczego;

• odpowiednio szybkie alarmowanie użytkowników systemu. Funkcja zabezpieczająca może generować alarmy i powiadomienia w przypadku wystąpienia nieprawidłowości, awarii lub sytuacji zagrażających bezpieczeństwu. Alarmy te mogą być wizualne, dźwiękowe lub wysyłane jako powiadomienia do odpowiednich osób, co pozwala na szybką reakcję i naprawę uszkodzonych elementów systemu chłodniczego.

Wróć do spisu treściDGS5yKGaMWróć do spisu treści

Powrót do filmu edukacyjnegoDhnK04Uc3Powrót do filmu edukacyjnego

Powrót do materiału głównegoD1Fk5Y51gPowrót do materiału głównego