Ilmanvaihtojärjestelmän ohjauksen uusiminen

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tehdashallin ilmanvaihtojärjestelmän ohjauksen uusiminen. Vanhasta ohjauksesta puuttui puhaltimen tehosäätö. Tämä aiheutti ylimääräistä energian kulutusta ja työhyvinvoinnin heikentymistä liiallisen ilmavirran takia. Työn tarkoituksena oli lisätä olemassa olevaan ohjausjärjestelmään puhallustehon säätö.

Työn aikana perehdyttiin ympäristöministeriön ja työturvallisuuslaitoksen ilmanvaihdolle asettamiin vaatimuksiin. Näihin vaatimuksiin vaikuttivat ilmanvaihdon kohteena olevassa tehdashallissa sijaitsevat metallin työstökoneet ja hitsauslaitteistot. Laitteistoja valittaessa perehdyttiin TORBAR-virtausmittareihin ja NDIR-ilmanlaadun seurantalaitteisiin. Näiden laitteiden avulla luotiin puhaltimien tehoa säätävä järjestelmä. Säätö itsessään toteutettiin Trendin automaatiojärjestelmillä. Trendin automaatiojärjestelmiin tutustuttaessa täytyi opetella niiden käyttämä toimilohkoihin perustuva ohjelmointikieli. Näin kerätyistä pohjatiedoista luotiin suunnitelma tehdashallin ilmanvaihdon ohjaamiselle.

Toteutettu suunnitelma täyttää teoriatasolla kaikki sille asetetut vaatimukset. Koska järjestelmää ei vielä ole otettu käyttöön, sen toimivuutta todellisessa tilanteessa ei kyetä toteamaan. Suunnitelmaa tehtäessä selvisi, että ilmanvaihdon optimoiminen vaatii suurempia rakenteellisia muutoksia nykyiseen järjestelmään. Suunnitelmaa ja sen pohjatietona olevia vaatimuksia voidaan soveltuvin osin käyttää vastaavissa ilmanvaihtojärjestelmissä.

The purpose of this thesis was to revise the control of the air conditioning system in a factory hall. In the old control system there was no measurement or controlling abilities for the air velocity in ducts. This resulted in waste of energy and weakening work welfare. The main purpose of this thesis was to design air velocity control to the existing control system.

One part of the thesis process was to familiarize with requirements given for the ventilation systems by the Ministry of the Environment and Finnish Institute of Occupational Health. In the hall there were welding and other machines which pollute air. This required an effective air conditioning. While planning the new control system it was necessary to get familiarized with possible instruments for the system. These instruments included TORBAR flow meters, NDIR air quality meters and Trend automation system. Trend used programming language that is based on function blocks. With this background information it was possible to design a new control system for the ventilation system.

In theory the new system meets all given requirements. But because it is not yet built and tested, it is impossible to say if it works as it is meant to work. To optimize the ventilation system in the factory hall it is necessary to implement major structural changes to the system. Even untested it is possible to use the new design and its requirements in the similar ventilation systems.