ĐỀ THI TỰ ĐỘNG HÓA CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT LẠNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

--------o0o--------

ĐỀ THI
Môn thi : TỰ ĐỘNG HÓA CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT LẠNH.
Thời gian : 60 phút.
( Sinh viên được phép sử dụng tài liệu và máy tính các loại)

1. Vẽ và trình bày phạm vi sử dụng của các phương thức điều khiển sau:
- Kiểu 2 vò trí (on/off)
- Kiểu 3 vò trí (floating)
- Kiểu tỉ lệ (P)
- Kiểu tỉ lệ – tích phân (PI)
- Kiểu tỉ lệ – tích phân – vi phân (PID)
2. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý điều khiển của hệ thống điều hòa không khí đáp
ứng theo sự thay đổi của tải trong không gian điều hòa. Cho biết hệ thống bao
gồm bộ xử lý không khí (AHU) dùng nước lạnh, thiết bò thay đổi lưu lượng thể
tích không khí (VAV), cảm biến áp suất gắn trên đường ống cấp gió chính, cảm
biến nhiệt độ gắn trong không gian điều hòa, van điều khiển lưu lượng nước lạnh
gắn trên AHU, biến tần thay đổi tốc độ của động cơ quat AHU và bộ điều khiển.
3. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý điều khiển nhiệt độ hòa trộn của không khí hồi
về từ phòng điều hòa và không khí ngoài trời để tiết kiệm năng lượng


ĐÁP ÁN:
Bài 1:
Kiểu 2 vò trí (on/off)
100%

0%

+ 2° C
0° C

A

on
differential

setpoint

B

- 2° C

of f

time

Thường sử dụng với các quá trình điều khiển bảo vệ để ngăn điểm điều khiển vượt
quá giá trò cho phép
Kiểu 3 vò trí (floating)
100%

0%
switch differential
+ 2° C

A

B

open
stop

0° C setpoint

D

- 2° C

stop

differential

close

C
time

Đây là kiểu kết hợp của 2 bộ điều khiển 2 vò trí để ngăn điểm điều khiển vượt quá
giá trò cho phép với tần số dao động của biến điều khiển nhỏ hơn khi sử dụng 1 bộ
điều khiển 2 vò trí
Kiểu tỉ lệ (P)
100%

0%

+ 2° C

A

offset

0° C

setpoint

- 2° C

time

Thường sử dụng với các quá trình điều khiển modulating (vô cấp) để duy trì điểm
điều khiển gần với giá trò cài đặt (set point). Kiểu này biến điều khiển có sai số với giá
trò cài đặt
Kiểu tỉ lệ – tích phân (PI)


PI

100%

proportional

integral
0%

+ 2° C
0° C

setpoint

- 2° C

time

Thường sử dụng với các quá trình điều khiển modulating (vô cấp) để duy trì điểm
điều khiển bằng với giá trò cài đặt (set point)
Kiểu tỉ lệ – tích phân – vi phân (PID)
100%

0%

PI D
PI

derivative

+ 2° C
0° C

setpoint

- 2° C

time

Thường sử dụng với các quá trình điều khiển modulating (vô cấp) để duy trì điểm
điều khiển bằng với giá trò cài đặt (set point) với thời gian đáp ứng nhanh hơn kiểu

PI
Bài 2


Nguyên lý điều khiển:
Khi tải trong 1 không gian điều hòa thay đổi làm cho giá trò của cảm biến nhiệt độ
truyền về bộ điều khiển thay đổi.
Tín hiệu ra của bộ điều khiển tác động làm thay đổi vò trí của VAV để thay đổi lưu
lượng không khí lạnh cấp vào không gian điều hòa.
VAV thay đổi làm áp suất tónh trong ống cấp gió lạnh thay đổi tác động đến biến tần
để thay đổi tốc độ quạt nhằm mục đích giữ cho áp suất tónh trong ống cấp gió lạnh
không đổi
Bài 3:


Nguyên lý điều khiển:
Khi nhiệt độ ngoài trời thấp hơn nhiệt độ không khí hồi về: đóng 100% van gió hồi
và mở 100% van gió tươi
Khi nhiệt độ ngoài trời cao hơn nhiệt độ không khí hồi về: mở 100% van gió hồi và
mở van gió tươi ở vò trí nhỏ nhất để lấy đủ lượng gió tươi cần thiết.


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

--------o0o--------

ĐỀ THI GIỮA KỲ
Môn thi : TỰ ĐỘNG HÓA CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT LẠNH.
Thời gian : 45 phút.

( Sinh viên được phép sử dụng tài liệu và máy tính các loại)

1.

Có bao nhiêu loại van tiết lưu nhiệt ? Các loại van tiết lưu nhiệt khác nhau
như thế nào ?

2.

So sanh các ưu khuyết điểm và phạm vi sử dụng của van tiết lưu nhiệt cân
bằng trong và cân bằng ngoài.

3.

Ve và trình bày các phương pháp điều khiển công suất máy nén và thiết bò
bay hơi sử dụng van điện từ (solenoid valve).


ĐÁP ÁN:
1. Các loại van tiết lưu nhiệt
a. Van tiết lưu nhiệt nạp tác nhân lạnh ở thể lỏng trong bầu cảm biến
b. Van tiết lưu nhiệt nạp tác nhân lạnh ở thể hơi trong bầu cảm biến
c. Van tiết lưu nhiệt nạp chất khí trong bầu cảm biến
Van tiết lưu nhiệt nạp tác nhân lạnh ở thể lỏng trong bầu cảm biến được sử dụng phổ
biến trong các hệ thống lạnh do không bò giới hạn về lắp đặt và tác động nhanh khi có sự
thay đổi độ quá nhiệt của tác nhân lạnh hút về máy nén. Khuyết điểm của loại này là
thường gây ngập lỏng cho máy nén khi hệ thống không hoạt động
Van tiết lưu nhiệt nạp chất khí trong bầu cảm biến ngăn gas lỏng về máy nén khi máy
nén khởi động do có chức năng giới hạn áp suất. Khuyết điểm của loại này là tác động
chậm khi có sự thay đổi độ quá nhiệt và hoạt động không đúng khi vò trí lắp đặt sai (vò trí

lắp van có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ của bầu cảm biến).
Van tiết lưu nhiệt nạp chất khí trong bầu cảm biến thích hợp hơn các loại trên khi được
dùng trong các hệ thống lạnh có nhiệt độ bay hơi thấp
2. Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong có ưu điểm là lắp đặt đơn giản hơn (do không cần kết nối
ống cân bằng đến ngõ ra của thiết bò bay hơi) và giá thành rẻ hơn so với van tiết lưu nhiệt cân
bằng ngoài
Khuyết điểm là hoạt động của van bò ảnh hưởng bởi trở lực của thiết bò bay hơi
Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài có hoạt động ổn đònh và chính xác do không bò ảnh hưởng bởi
trở lực của thiết bò bay hơi
Pham vi sử dụng của van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài và cân bằng trong
Hoạt động của van tiết lưu nhiệt cân bằng trong chòu tác động của trở lực của thiết bò bay
hơi, do đó chỉ được sử dụng với các thiết bò bay hơi có trở lực nhỏ
Hoạt động của van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài không bò ảnh hưởng bởi trở lực của thiết
bò bay hơi, do đó có thể sử dụng với tất cả các loại thiết bò bay hơi

3.

Một số phương pháp điều khiển công suất máy nén và thiết bò bay hơi sử dụng
van điện từ:
Vẽ và trình bày theo nội dung của các hình trong phần lý thuyết đã học (hình 1312; 13-17; 13-18; 13-19 a, b, c, d)