Ilmastointikone

Ilmastointikoneen automaatio huolehtii ilmamäärien säädöstä, lämmön talteenotosta, jäätymissuojauksesta, käynnistyksestä ja pysäytyksestä sekä ilman lämmittämisestä, jäähdyttämisestä, kostuttamisesta ja suodattamisesta. Kiinteistönhoitaja voi valvomon tietokoneen avulla ohjata automaatiojärjestelmää muuttamalla järjestelmän asetusarvoja. Kiinteistönhoitaja voi muuttaa käynnistys- ja pysäytysaikoja, puhallusilman lämpötiloja, puhalluksen ilmamääriä jne. Automaatiojärjestelmä huolehtii näiden asetusarvojen mukaisesta toiminnasta. Järjestelmässä on erilaisia mittausantureita, joiden antamaan mittaustietoon järjestelmä vertaa käyttäjän antamia asetusarvoja ja säätää sen mukaan järjestelmän toimintaa. Automaatiojärjestelmän avulla voidaan seurata järjestelmän toimintaa ja kerätä raportointitietoa.

Ilmastointikoneen käynnistäminen ja pysäyttäminen

Ilmastointikone voi käynnistyä ja pysähtyä aikaohjelman tai läsnäoloanturin ohjaamana. Aikaohjelmaan voidaan syöttää päiväkohtaiset käynnistys- ja pysäytysajat. Läsnäoloanturi tunnistaa huonetilassa olevan liikkeen tai sen puuttumisen ja voi sen perusteella käynnistää ja pysäyttää ilmastointikoneen.

Ilmastointikone käynnissä

Kun ilmastointikone on käynnissä, tulo- tai poistoilmakanavassa oleva kanava-anturi mittaa virtaavan ilman lämpötilaa ja vertaa sitä käyttäjän antamaan asetusarvoon. Tuloilmakanavassa virtaavan ilman lämpötila muuttuu ulkoilman lämpötilan muuttuessa, ellei automaatiojärjestelmä säädä lämmöntalteenoton ja lämmityspatterin tuottamaa lämpöä.
Ulkoilman kylmetessä järjestelmä säätää ensin lämmöntalteenottoa (LTO) suuremmalle. Mikäli se ei riitä, järjestelmä lämmittää tuloilmaa lämmityspatterilla avaamalla lämmityslinjan moottoriventtiiliä. Vastaavasti ulkoilman lämmetessä järjestelmä säätää ensin lämmityspatteria ja sen jälkeen lämmöntalteenottoa pienemmälle.
Poistoilmakanavassa virtaavan ilman lämpötila muuttuu myös ns. ilmaislämpöjen, kuten auringon, ihmisten ja tietokoneiden tuottaman lämmön johdosta, ellei automaatiojärjestelmä säädä lämmöntalteenoton ja lämmityspatterin tuottamaa lämpöä.
Poistoilmaohjattu säätöjärjestelmä säätää poistoilman lämpötilan (huoneista tulevan ilman lämpötilan) vaadittuun asetusarvoon. Siinä tulevat huomioiduiksi sekä ulkoilman että huonetilojen lämpötilojen vaihtelut.

Ilmastointikone pysähdyksissä

Kun puhallin pysähtyy, säädin sulkee ensin pellit. Sitten toimii säätimen asetus- ja mittausarvojen vaihto-ohjelma: Puhaltimen käyntitiedon perusteella säätimen asetusarvoksi vaihtuu käyttäjän määräämä paluuveden asetusarvo. Mittausarvoksi ohjelma vaihtaa lämmityspatterin paluuveden lämpötilan. Säädin vertaa näitä arvoja ja säätää niiden mukaisesti moottoriventtiiliä isommalle tai pienemmälle, jotta paluuvesi pysyisi halutun lämpöisenä.

Ilmastointikoneen jäätymissuojan toiminta

Jäätymisvaaratermostaatti TZ 49 mittaa ilmastointikoneen lämmityspatterin paluuveden lämpötilaa anturin TE 49 avulla. Puhaltimen kontaktorin pitovirta kulkee jäätymisvaaratermostaatin koskettimen kautta. Kun lämpötila alittaa hälytysrajan, joka on tyypillisesti + 8 ˚C, koskettimen asento vaihtuu. Silloin pitopiiri katkeaa ja puhallin pysähtyy. Samalla hälytyspiiri sulkeutuu ja hälytin hälyttää. Termostaatti pitää virittää häiriön jälkeen, ja samalla tutkitaan häiriön syy. Jäätymisvaarahälytyksiä tulee usein puhaltimien käynnistämisen jälkeen, koska säätimen toiminta häiriintyy. Säädin säätää lämpötilaa ensin lämmöntalteenoton avulla ja sulkee säätöventtiilin. Ulkopeltien avautuessa lämmityspatterin vesi jäähtyy ja hälytin saattaa hälyttää. Säätöjärjestelmissä tällaiset hälytykset voidaan estää käynnistysohjelmalla: Puhaltimet käyvät ensin osateholla, ja säädin tarkkailee sekä tuloilman että paluuveden lämpötilaa. Jos paluuvesi kylmenee nopeasti, säädin avaa säätöventtiiliä, vaikka tuloilman lämpötila ei vielä sitä vaatisikaan.

Tehtävät

Tehtävä 1
Tutustu ilmastointikoneen toimintaan ja säätökaavioon. Nimeä säätökaaviosta, mitkä anturit ohjaavat toimintaa, kun ilmastointikone on käynnissä, kun se on pysähtyneenä ja kun jäätymissuoja toimii.
Tehtävä 2
Mitä toimintoja tapahtuu, kun puhallusilman lämpötilan asetusarvoa nostetaan?
Tehtävä 3
Mitä toimintoja tapahtuu, kun puhaltimen kierroslukua nostetaan?
Tehtävä 4
Tutki kaaviota ja selosta, miten lämmöntalteenoton määrää säädetään. Missä tilanteessa lämmöntalteenottoa ei tarvita lainkaan? Missä tilanteessa lämmöntalteenoton määrä on 50 % ja missä tilanteessa 100 %? Mitkä anturit ohjaavat lämmöntalteenoton toimintaa?