Jaakko Nieminen IV-KONEISTON SÄHKÖSUUNNITELMA NUORTEN TYÖPAJALLE



Samankaltaiset tiedostot
Johtimien kuormitettavuus

Virtuaali-amk TEHTÄVÄT JOHDON MITOITUS Sähköpätevyys RATKAISUT

Keskusesimerkki: LOMAKIINTEISTÖN KESKUKSET JA PÄÄJOHTOVERKKO

BL20A0500 Sähkönjakelutekniikka

Ylivirtasuojaus. Selektiivisyys

Johtimien kuormitettavuus

Ylivirtasuojaus ja johdon mitoitus

MODULIPOHJAINEN OHJAUSKOTELO HUONETILOIHIN

Asennus, IQnomic plus moduuli TBIQ-2-1-aa GOLD/COMPACT

PIENJÄNNITELASKUTUSMITTARIN MITTAROINTIOHJEET

TALOMAT Light. asennus- ja käyttöohje T104

SÄHKÖTAULUKOITA. Johtojen kuormitettavuus 2. Oikosulkuvirrat 7. Kaapelien ominaisarvoja..9

30 Opetussuunnitelma [TOP OSP] OSAAMISEN ARVIOINTI ARVIOINNIN KOHTEET JA AMMATTITAITOVAATIMUKSET OSAAMISEN HANKKIMINEN

Jouni Färm PORIN NUORTEN TYÖPAJAN SÄHKÖSUUNNITELMA

Mark Summary Form. Tulospalvelu. Competitor No Competitor Name Member

Keskusesimerkki: LOMAKIINTEISTÖN KESKUKSET JA PÄÄJOHTOVERKKO

OHJE SÄHKÖNMITTAUS PIENJÄNNITTEELLÄ. Yleistä

Ylivirtasuojaus. Monta asiaa yhdessä

Turvatekniikan keskus 2.1/ (9)

Joni Ahonkivi TEHTAAN NOUSUJOHTOKAAVIOIDEN PÄIVITYS

TAPESWITCH Ohjausyksikkö PRSU/4 Asennusohje

Minna Suominen. Nuorten työpajan sähkösuunnitelma. Sähkötekniikan koulutusohjelma 2013

Ilmanlämmitin, sähkö. Yleistä Sähköllä lämmitettävässä ilmanlämmittimessä on putkimaiset. Konekoko (aa) Toimintovaihtoehto (bb)

Teholähteet ja muuntajat Phaseo Poweria automaatioon!

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen

Helsinki Sähkötekniset laskentaohjelmat. Pituus-sarja (versio 1-3-4) ohjelman esittely

SÄHKÖNMITTAUS PIENJÄNNITTEELLÄ

Kiinteistön sisäverkon suojaaminen ja

Työhön kuuluu sähköistää kuvien mukainen asennus täyteen käyttökuntoon. Työssä ei saa tehdä jännitetyötä eikä lähialueella työskentelyä.

Ympäristön lämpötilaa mittaava, energiaa säästävä sulanapitojärjestelmän ohjausyksikkö

TAC Xenta Xenta 4292 LÄMMITYSTOIMINNAT. Käyttöohje 0FL

Säätökeskus RVA36.531

Pienjännitemittaroinnit

Small craft - Electric Propulsion Systems

Aurinkopaneelin lataussäädin 12/24V 30A. Käyttöohje

FINDRI REF- TECHNOLOGY. Findri Ref-Control. Lauhduttimien ja nesteja a hdyttimien puhaltimien seka pumppujen ohjauskeskus

MICO. Ratkaisut älykkääseen tehonjakeluun. Valvonta. Katkaisu. Tunnistus

TAC Xenta 4262 LÄMMITYSTOIMINNAT. Käyttöohje 0FL TAC Xenta on pieniin ja keskisuuriin järjestelmiin tarkoitettu säädinsarja.

Sa hko turvallisuustutkinto 1, ja 3

TALOMAT Easy. asennus- ja käyttöohje T91

Liittymän loistehon kompensointi tulee rakentaa niin, että se on ennen alamittauksia sekä ennen päämittauksen keskusta.

Esimerkki Ryhmien suunnittelu ja vikavirtasuojakytkimen käyttö Ensto Pro

Tuloilmalämmitin. Tuloilmalämmitin Vallox. Vallox. Ohje. Tuloilmalämmitin. Tuloilmalämmitin Malli. Ohje. Voimassa alkaen.

Pitkäikäinen ja luotettava ratkaisu. Ensto Auguste SF6-eristetty ilmajohtojen kuormanerotin

KESKIJÄNNITELASKUTUSMITTARIN MITTAROINTIOHJEET

Hälytysjärjestelmän suunnittelu

Jussi Klemola 3D- KEITTIÖSUUNNITTELUOHJELMAN KÄYTTÖÖNOTTO

AUTOMAATIOTEKNIIKKA FINAALI TEHTÄVÄT

Akku-ohjelmalla voidaan mitoittaa akuilla syötettyjä verkkoja. Ohjelma laskee tai ilmoittaa seuraavia mitoituksessa tarvittavia arvoja:

Muuntamon ovessa tulee olla kaiverrettu muuntamon tunnuskilpi.

RAU / 5. ..\p_levy\012xx\01262\p032\cad\rau\kaaviot\6303.dwg. ATJ Granlund Pohjanmaa Oy. RAKENNUSAUTOMAATIO Suunn. ATJ LUOKAT SÄÄTÖKAAVIO 303TK

OEM-tuotteet. Erillisliittimet teollisuussovelluksiin.

SUOMUSSALMEN HOITOKOTI SUOMUSSALMI KALUSTUS- JA KAAPELOINTITIEDOT KOTELOINTI- JA ASENNUSTIEDOT URAKKALASKENTA EKo X 6.

CleanuX-järjestelmään on myös mahdollista liittää kemia, jolloin puhdistusjärjestelmä kykenee poistamaan tehokkaasti myös fosforin jätevedestä.

SÄHKÖ- SUUNNITTELIJALLE

SolarMagic asennus ja sijoitusopas

TAC Asennusohje. 1. Asennus 0FL

GA-2 Rasvanerottimen hälytin kahdella anturilla Käyttö- ja asennusohje

Topvex SF02-SF12. Air Handling Unit

MD-1 ASENNUSOHJE. 20 ma virtasilmukka / RS-232 muunnin

MITTAUS- JA SÄÄTÖLAITTEET, RAPORTOINTIMALLI

Vexve Controls - Vexve AM CTS. vakiolämpötilasäädin käyttö- ja asennusohje

ECL Comfort V AC ja 24 V AC

Hensel sähkönjakelujärjestelmät ja PaloTurva tuotteet

Kodin sähköjärjestelmän asennusohje

MITTAROINNIN YLEISOHJEET

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

1. Asennus suoritetaan kiinteänä ja varustetaan kytkimellä.

Valaisimet. Ateljé- Lyktan Ateljé- Lyktan

Huonelämpötilan säädin

Johdon mitoitus. Suunnittelun lähtökohta

MITOITUS-OHJELMA ESIMERKKI

YKSIKKÖ (LISÄVARUSTE) VESIKIERTOINEN JÄLKILÄMMITYS- SÄHKÖJÄLKILÄMMITYS- ETULÄMMITYSYKSIKKÖ

Topvex ilmankäsittelykoneet

VLT HVAC Drive. VLT HVAC Drive 102 pikaohjeita

Terraneo Kytkentäkuvat ja ohjelmointi

Sähköasennusten suojaus osa 3 Johdon kuormitettavuus ja ylikuormitussuojaus

Taitaja Sähköasennus laji 406, semifinaali. Kuvaus työtehtävästä. Kilpailutehtävän arviointi

EXIMUS Mx 180, EXIMUS Jr 140

IV-kuntotutkimus. Ilmanvaihtokoneen kuntotutkimusohje (5) Ohjeen aihe: Ilmanvaihtokoneet ja niihin liittyvät komponentit

Junior JrS EC ja JrV EC. SunAIR RW-EC ELEKTRONINEN KÄYTTÖLIITTYMÄ KUVASSA L-KÄTINEN KONE

Kuvailulehti. Korkotuki, kannattavuus. Päivämäärä Tekijä(t) Rautiainen, Joonas. Julkaisun laji Opinnäytetyö. Julkaisun kieli Suomi

Pienjännitekojeet. Tekninen esite. FuseLine Kahvasulakkeet OFAA, OFAM. Esite OF 1 FI ABB Control Oy

ei jakoventtiileinä. Laipallista venttiiliä M3P...FY on saatavana kahta eri kokoa: laipallinen venttiili DN100

3.10 YLIVIRTASUOJAT. Pienoissulake

IQ3XCITE JÄRJESTELMÄ

TEKNINEN OHJE DIGIT SED. Tekniset tiedot. Mallit: Tyyppinumero B 3500 SE DIGIT SE R DIGIT SE L DIGIT SE VKL R DIGIT SE VKL L

Eco-Paronen Oy Palvelunumeromme

Jussi Niemelä KESKUSKAAVIOIDEN DOKUMENTOINTI SEKÄ PÄIVITTÄMINEN KARTOITTAJAN NÄKÖKULMASTA

Ecotronic Lauhduttimien ja nestejäähdyttimien optimointikeskus

LK Langallinen huonesäätö, Standard (NO)

MITTAUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖOHJE TYÖ 4. LÄMPÖTILA ja PAINELÄHETTIMEN KALIBROINTI FLUKE 702 PROSESSIKALIBRAATTORILLA

Maadoittaminen ja suojajohtimet

AutoCAD Electrical Päivitys

MINÄ TAHANSA VUODENAIKANA!


EV011 EV012 EV002 EV004 EV100 EV102 1 mod. 1 mod. 4 mod. 4 mod. 5 mod. 5 mod. 230 V AC (+10%/-15%), 50 HZ 6 W 6 W 6 W 6 W 15 W 15 W

Lämpöpuhallin Panther Tehokas lämpöpuhallin suurempiin tiloihin

Moottorilähdön rakentamisesta

Julkaisun laji Opinnäytetyö. Sivumäärä 43

Transkriptio:

Jaakko Nieminen IV-KONEISTON SÄHKÖSUUNNITELMA NUORTEN TYÖPAJALLE Sähkötekniikan koulutusohjelma 2014

IV-KONEISTON SÄHKÖSUUNNITELMA NUORTEN TYÖPAJALLE Nieminen, Jaakko Satakunnan ammattikorkeakoulu Sähkötekniikan koulutusohjelma Maaliskuu 2014 Ohjaaja: Viljanen, Timo Sivumäärä: 19 Liitteitä: 7 Asiasanat: ilmanvaihto, sähkösuunnitelma, nuorten työpaja Opinnäytetyön aiheena oli suunnitella nuorten työpajalle vanhoilla veturitalleilla ilmanvaihtokoneiston sähkösuunnitelma. Työ rajattiin työpajan ilmanvaihtokoneiston sähkösuunnitteluun hitsaamon ja maalaamon tilat kuitenkin poislukien. Juttelimme ohjaavan opettajan kanssa lähtökohdista. Työn tarkoitus oli suunnitella sähkökeskukset, jotka syöttävät ja ohjaavat ilmanvaihtokoneistoa työpajan ilmanvaihdon osalta. Myös syöttöjohtojen valinta kuului aiheeseen.

VENTILATION MACHINES ELECTRICAL DESIGN TO YOUNGSTERS WORKSHOP Nieminen, Jaakko Satakunnan ammattikorkeakoulu, Satakunta University of Applied Sciences Degree Programme in electrical engineering March 2014 Supervisor: Viljanen, Timo Number of pages: 19 Appendices: 7 Keywords: ventilation, electrical design, youngster's workshop The purpose of this thesis was to design an electrical blueprint to ventilation machine for youngsters workshop in old roundhouse. The limits of the thesis was electrical design to workshops ventilation. Welding shop and paint shop was cut out from my thesis and job of someone else. We discussed about details of the beginning and the purpose of my thesis was to design distribution board and sub distribution board which feeds and directs the ventilation machinery. My job was also to choose the feeding cables to all electrical gadgets.

SISÄLLYS 1 JOHDANTO... 5 2 LÄHTÖKOHDAT... 6 2.1 Sähkösuunnittelu... 6 2.2 Ilmanvaihdon tärkeys... 6 2.3 Ilmanvaihtokoneisto... 7 2.3.1 Koneiston osat... 7 2.3.2 Koneiston toiminta... 7 3 RYHMÄKESKUS... 9 3.1 Ryhmäkeskuksen rakenne... 9 3.2 Ylikuormitussuojaus... 9 3.3 Ryhmäkeskuksen suunnittelu... 10 4 VALVONTA-ALAKESKUS... 12 4.1 Valvonta-alakeskuksen toiminta... 12 4.2 Valvonta-alakeskuksen rakenne... 12 4.3 Valvonta-alakeskuksen suunnittelu... 12 5 JOHDOTUS... 15 5.1 Yleistä johdotuksen suunnittelussa... 15 5.2 Ryhmäkeskus... 16 5.3 Valvonta-alakeskus... 17 6 LOPPUTULOS... 18 LÄHTEET... 19 LIITTEET

1 JOHDANTO Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tehdä ilmanvaihtokoneiston sähkösuunnitelma. Suunnitelma tehtiin nuorten työpajalle vanhoille veturitalleille. Suunnitelma rajattiin työpajan ilmastointiin. Hitsaamon ja maalaamon ilmastointi suunniteltaisiin erikseen, jonkun muun toimesta. Pidimme ohjaavan opettajan kanssa muutaman palaverin ennen suunnitteluun ryhtymistä. Minulle annettiin koneiston LVI-suunnitelma, jonka pohjalta suunnittelin keskukset ja johdotuksen. Minulle annettiin siis melko vapaat kädet suunnittelussa, joten selvitettävää riitti. Minun työni oli suunnitella ryhmäkeskus, valvonta-alakeskus sekä näiden keskusten syöttämien laitteiden johdotukset. Myös keskusten nousujohdot sekä suojausten valinta kuului aiheeseeni. Käytännössä tämä tarkoitti molempien keskusten piirikaavioita, keskuskaavioita ja layoutpiirustuksia. Piirustukset toteutettiin CADSohjelmiston avulla. Kokemusta minulla ei ollut muusta kuin omakotitalon sähkösuunnittelusta, joten aihealue oli melko uusi, muttei kuitenkaan tuntematon.

2 LÄHTÖKOHDAT 2.1 Sähkösuunnittelu Sähkösuunnitelma on tärkeä osa sähköurakointia. Sillä pyritään ennaltaehkäisemään vikojen synty ja mahdollisissa vikatilanteissa suojaamaan laitteet ennalta, etteivät ne vahingoitu tai aiheuta lisävahinkoa. On siis tärkeää miettiä miltä kaikilta asioilta järjestelmä tulisi suojata ja miten se toteutetaan. Kun on tehty pätevä suunnitelma, voidaan välttyä monilta eri tapaturmilta ja pystytään toteuttamaan haluttu asia ilman mittavia vahinkoja. 2.2 Ilmanvaihdon tärkeys Ihminen tarvitsee happea elääkseen. On siis sanomattakin selvää, että huonolaatuinen ja epäpuhdas ilma jota hengitetään, ei vaikuta terveyteen ainakaan positiivisella tavalla. Länsimaissa ihmiset oleskelevat noin yhdeksänkymmentä prosenttia ajasta sisätiloissa. Tämän ajan ilmanlaadusta huolehtii rakennuksissa ilmanvaihtokoneisto tai jokin muu vastaava järjestelmä. Jos järjestelmä ei kuitenkaan toimi asianmukaisella tavalla, ovat seuraukset vakavia, eivätkä ainoastaan tätä huonolaatuista ilmaa hengittäville henkilöille vaan koko yhteiskunnalle. Yhteiskunnalle kustannuksia syntyy esimerkiksi rakennusten kosteusvaurioiden korjauksista sekä sisäilman epäpuhtauksille altistuneiden henkilöiden sairauspoissaoloista. Ilmanvaihdon tehtävänä on vaihtaa jossakin tilassa oleva epäpuhdas ilma puhtaaseen ja halutun lämpöiseen korvaavaan ilmaan. Kuten sanottua ilmanvaihto on tärkeä osa rakennusten, ihmisten ja eläinten hyvinvointia. Ilman toimivaa ilmanvaihtoa rakennuksiin voi tulla kosteusvaurioita ja sitä kautta homevaurio. Ihmisillä huono sisäilma voi taas johtaa hengitystiesairauksiin. Myös liiallinen tai vääränlainen ilmanvaihto on haitallista. On siis tärkeää, että ilmanvaihtolaitteisto on asianmukainen ja hyvin suunniteltu. (Sisäilmayhdistyksen www-sivut 2014)

2.3 Ilmanvaihtokoneisto 2.3.1 Koneiston osat Toimilaitteina suunnitellussa ilmanvaihtokoneistossa ovat tuloilmapuhallin, poistoilmapuhallin, lämmöntalteenottomoottori, peltimoottorit ja kiertovesipumppu. Tuloilmapuhallinta, poistoilmapuhallinta ja lämmöntalteenottomoottoria säätelee portaaton taajuusmuuttaja. Koneiston mittauslaitteet, kytkimet ja jäätymissuoja auttavat toimilaitteita toimimaan asianmukaisella tavalla ja ne antavat tärkeää tietoa valvonta-alakeskuksen automaatio-osalle. Järjestelmään kuuluvat myös sähkökeskukset, jotka syöttävät ja ohjaavat koneiston toimintaa. (Väisänen, L. LVI-suunnitelma 2013) 2.3.2 Koneiston toiminta Puhaltimet ovat koko järjestelmän suurimmat koneet. Niitä ohjataan aikaohjelmalla. Kun puhaltimet käyvät, valvonta-alakeskuksessa oleva automaatio ohjaa tuloilmapuhaltimen perässä sijaitsevalta lämpötila-anturilta tulevan tiedon perusteella peltimoottoreita, kiertovesipumpun venttiiliä, ja lämmöntalteenottoroottorin pyörimisnopeutta. Kun tulo- ja poistoilmapuhaltimet käynnistetään tai pysäytetään peltimoottorit avaavat ja sulkevat pellit tilanteen mukaan. Tulo- ja poistoilmapuhallin käyvät rinnan. Jos kiertovesipumppu ei käy, tuloilmapuhallinkaan ei voi käynnistyä. Koneiston seisoessa lämmityspatterin paluuvesi pyritään pitämään vakiona noin 20C:ssa lämpötila-anturilta saatavan tiedon avulla. Jos lämpötila kuitenkin laskee liian alas, jäätymissuoja alkaa säätää moottoriventtiiliä. Koneistossa olevien anturien avulla järjestelmä valvoo lämpötiloja, paine-eroja ja ilman virtausta eri puolella järjestelmää ja vian tai muun kriittisen tilan sattuessa automaatiomoduuli tekee järjestelmän ohjelmoidulla tavalla joko hälytyksen tai

muun tarvittavan toiminnon. Hälytyksen sattuessa, kone seisahtuu ja kuittaus pitää tehdä manuaalisesti, jotta koneisto saadaan takaisin toimintaan. (Väisänen, L. LVI-suunnitelma 2013) Kuva 1. Mallisäätökaavio. (Väisänen, L. LVI-suunnitelma 2013)

3 RYHMÄKESKUS 3.1 Ryhmäkeskuksen rakenne Ryhmäkeskuksen halutaan syöttävän tuloilmapuhallinta, poistoilmapuhallinta, kiertovesipumppua ja lämmöntalteenottomoottoria. Tähän ryhmäkeskukseen pitää suunnitella lämmöntalteenottomoottorin ja kiertovesipumpun 0-1 kytkimet. Näiden lisäksi keskuksessa pitää olla myös ilmastoinnin pakkopysäytyskytkimet molemmille puhaltimille ja lisäksi erillinen hätäseis-painike, joka sijoitetaan haluttuun paikkaan keskuksen ulkopuolelle hätätilanteen varalle, ja jota painettaessa puhaltimet pysähtyvät ja tapahtuu hälytys, joka voidaan kuitata vain käsin. Ryhmäkeskuksen tulee sisältää myös pääkytkin. Ryhmäkeskukseen pitää myös mitoittaa oikeanlainen kotelo, johon komponentit ja johdotukset mahtuvat. Myös ylikuormitussuojaus on suunniteltava jokaiselle laitelähdölle. (Väisänen, L. LVI-suunnitelma 2013) 3.2 Ylikuormitussuojaus Koska ylikuormitustilanteet on syytä estää mahdollisimman hyvin, pitää jokaiselle lähdölle valita ylivirtasuojat. Ensiksi pitää arvioida laitteiden tehonkulutus, koska konkreettisia laitteita ei olla vielä valittu. Sitten voidaan laskea arvio siitä, kuinka paljon jokainen laitelähtö kuluttaa virtaa, minkä perusteella ylivirtasuojat voidaan mitoittaa. Seuraavalla kaavalla voidaan määrittää virta. (Mäkelä, Soininen, Tuomola & Öistämö 2010, 128) Taulukko 1. Toimilaitteiden arvioidut tehonkulutukset. Tuloilmapuhallin Poistoilmapuhallin Lämmöntalteenottomoottori Kiertovesipumppu 7500 W 4500 W 1500 W 750 W

Tuloilmapuhallin, poistoilmapuhallin ja lämmöntalteenottomoottori on varustettu taajuusmuuttajalla, kun taas kiertovesipumppua ei. Näiden kaikkien laitteiden yhteiseksi tehokertoimeksi arvioidaan 0,8. Näillä tiedoilla voimme laskea nimellisvirrat. Virta I saadaan johdettua yllä mainitusta kaavasta. (Mäkelä ym. 2010, 128) Taulukko 2. Toimilaitteiden kuluttamat virrat. Tuloilmapuhallin Poistoilmapuhallin 13,5 A 8,1 A Lämmöntalteenottomoottori 2,7 A Kiertovesipumppu 1,4 A Taajuusmuuttajat suojaavat käytettävää konetta ja ajavat sitä parhaalla mahdollisella hyötysuhteella, jonka vuoksi tuloilmapuhallin, poistoilmapuhallin ja lämmöntalteenottomoottori suojataan kontaktoreilla. Kiertovesipumpulle valitaan suojaukseksi kontaktori ja lämpörele, koska tälle laitteelle ei ole valittu taajuusmuuttajaohjausta. (Ruppa, E. 2004) 3.3 Ryhmäkeskuksen suunnittelu Ryhmäkeskuksen suunnittelussa voidaan lähteä liikkeelle kotelovalinnasta. Kyseessä on erikoiskeskus, joka sisältää tietyn määrän kytkimiä ja suojauksia, joten oikeanlaista keskusta ei löydy esimerkiksi Enston valikoimasta. Ryhmäkeskus suunnitellaan sopivaksi ilmanvaihtokoneiston toiminnan kannalta. Kotelosta suunnitellaan pieni, mutta kuitenkin sellainen että tilaa on myös mahdollisille laajennuksille. Ryhmäkeskuksen tulee sisältää 0-1 kytkimet jokaiselle laitelähdölle ja erillinen puhaltimien pakkopysäytysnappi, kuten edellä onkin jo mainittu.

Ryhmäkeskus syöttää valvonta-alakeskusta. Syöttöjohto on ainoa liitäntä näiden kahden keskuksen välillä. Kytkimet valittiin sopivan katkaisukyvyn perusteella eri laitelähdöille ja pääkytkin koko keskukselle, ryhmäkeskuksen lopputulos liitteissä 1-3.

4 VALVONTA-ALAKESKUS 4.1 Valvonta-alakeskuksen toiminta Valvonta-alakeskus on yksikkö, jonka tarkoituksena on ohjata ja säätää jotakin kojeistoa niin, että se kykenee toimimaan halutulla tavalla ja vikatilanteen sattuessa ohjelmisto pystyy ajamaan koneiston turvallisesti pois käynnistä. Valvontaalakeskuksia on monenlaisia moniin eri käyttötarkoituksiin. Valvonta-alakeskuksen sisällä olevia moduuleita ohjataan erillisellä ohjelmistolla, mahdollisesta valvomosta tai halutulta paikalta käsin. Koneistossa olevien sensoreiden ja mittareiden avulla moduulit saavat tiedon ja toimivat annettujen säätöjen mukaan. (Pylvänäinen 2008) (Väisänen, L. LVI-suunnitelma 2013) 4.2 Valvonta-alakeskuksen rakenne Valvonta-alakeskus sisältää ohjattavasta koneistosta riippuen moduuleita, jotka ohjaavat itse koneistoa eri mittareiden ja indikointilaitteiden avulla. Jos koneisto on laaja ja monimutkainen, tarvittavia moduuleita pitää olla luonnollisesti enemmän. Itse valvonta-alakeskus rakennetaan erikseen valittuun tai suunniteltuun koteloon johon mahtuvat tarvittavat moduulit ja niihin kytkettyjen laitteiden johdotukset. Pääasiassa valvonta-alakeskus koostuu muuntajasta, riviliittimistä, releistä ja itse ohjaavasta automatiikasta, automaatiomoduuleista. Alakeskus voi sisältää joskus myös kaikkien toimilaitteiden tehonsyötöt, mutta tämä ratkaisu vie paljon tilaa ja laajennusmahdollisuuksia, joten en päätynyt tähän ratkaisuun. Valvonta-alakeskusta ohjataan ohjelmistolla, joka ohjaa itse moduuleita. (Kaivo 2006) 4.3 Valvonta-alakeskuksen suunnittelu Alakeskuksen laitteisto suojataan C-tyypin johdonsuojakatkaisijalla ennen muuntajaa, pistorasiaa ja varalla olevaa vaihetta. Tässätapauksessa oleva koneisto on melko pieni, joten moduuleiksi riittävät päämoduuli ja apumoduuli. Moduulit,

peltimoottorit ja muut indikointilaitteet saavat toimintajännitteensä muuntajalta, joka muuntaa alakeskukselle tulevan 230 V vaihtojännitteen 24 V vaihtojännitteeksi. 400 V syötöltä otetaan yksi vaihe pistorasialle, yksi muuntajalle ja yksi varalle. Muuntajalta tuleva 24 VAC jaetaan riviliittimille joista jännite tuodaan automaatiomoduuleille, indikointiapureleille, jäätymissuojalle ja erillissyöttöä vaativille laitteille. Erillissyötön vaativia laitteita ovat peltimoottorit, suodatinvahdit, pyörimisvahti ja moottoriventtiili. Taajuusmuuttajat vaativat ohjausjännitteen alakeskukselta, mikä tulee indikointiapureleiden kautta. Taajuusmuuttajien ohjausjännite, jäätymissuoja ja peltimoottorit saavat 24 VAC indikointiapureleiden kautta. Pääasiassa kaikki laitteet saadaan kiinnitettyä 35mm kiskon avulla alakeskukseen. Muuntajaa ei saada kiinnitettyä DIN kiskoon, joten koteloon pitää asentaa kierretappi, jotta muuntaja saadaan kiinnitettyä koteloon asianmukaisesti. Muuntajaksi arvioidaan 100 VA rengassydänmuuntaja. Moduuleiksi valitaan päämoduuli TAC Xenta 300 - pääyksikkö ja apumoduuliksi TAC Xenta 451A, kuvat 2 ja 3. Kuva 2. Päämoduuli TAC Xenta 301 (Schneider-Electric www-sivut 2014)

Kuva 3. Apumoduuli TAC Xenta 451A (Schneider-Electric www-sivut 2014) Kuva 4. Ohjauspaneeli TAC Xenta OP (Schneider-Electric www-sivut 2014) Alakeskuskotelon oveen asennetaan kuvassa 4 oleva TAC Xenta OP-ohjauspaneeli, joka kiinnitetään Xenta päämoduuliin. Tällä ohjauspaneelilla pystytään käyttämään, säätämään ja tutkimaan koneiston eri oloarvoja. Valvonta-alakeskuksen lopputulos liitteissä 4-6. (Kaivo 2006)

5 JOHDOTUS 5.1 Yleistä johdotuksen suunnittelussa Johdotuksen sunnittelussa pitää ottaa huomioon monia asioita. Ensinnäkin, kun lähdetään suunnittelemaan johdotusta, on otettava huomioon paikka johon se sijoitetaan. Riippuen paikasta mihin johdotus asennetaan, on huomioitava, mitä kaikkia olosuhteita johtimen pitää kestää. On siis tärkeää että lämpimään tai kosteaan tilaan asennettavalle johdolle valitaan asianmukainen johtotyppi, joka kestää olosuhteiden aiheuttamat rasitukset. Toinen tärkeä asia on johtimien poikkipinta-alan valinta. Liian pieni johtimen poikkipinta-ala johtaa ylikuumenemiseen ja pahimmassa tapauksessa tulipaloon. Tämän vuoksi on tärkeää mitoittaa johtimen poikkipinta-ala ainakin riittäväksi. Taulukko 3. Kuparijohdinten kuormitettavuus eri asennustavoilla, kolme kuormitettua johdinta. (SFS 600-1, 254) Johdin [mm²] A C D 1,5 14 A 18,5 A 26 A 2,5 19 A 25 A 35 A 4 24 A 34 A 46 A 6 31 A 43 A 57 A 10 41 A 60 A 77 A 16 55 A 80 A 100 A Taulukossa 3 selviää johtimien kuormitettavuus eri asennustavoilla. Asennustavalla A tarkoitetaan uppoasennusta, asennustavalla C pinta-asennusta ja asennustavalla D maa-asennusta. Koska kyseessä on vanha veturitalli, oletetaan että uusi kaapelointi tehdään asennustavalla C. Oletetaan ympäristön lämpötilan olevan 25 celsius-astetta ja johdinten olevan erillään, joten korjauskertoimia ei oteta huomioon. (SFS 600-1, 254)

5.2 Ryhmäkeskus Ryhmäkeskukselle tulee syöttö nousukeskukselta. Ryhmäkeskuksen virrantarpeen ollessa 25,7 A valitaan ylikuormitussuojaksi 32 A gg-tyypin sulakkeet ottaen huomioon myös ryhmäkeskukselta lähtevän valvonta-alakeskuksen syöttö ja mahdolliset laajennukset. Nousujohdoksi valitaan 6 mm² kuparijohdinta, koska johtimen minimikuormitettavuus 32 A gg- sulakkeella on 35A. Koska ryhmäkeskuksessa neljästä lähdöstä kolme on taajuuskäytettyä, tulee näihin valita EMC-suojattua MCCMK häiriösuojakaapelia. Kiertovesipumppulähdölle valitaan MMJ-johdinta. Ylikuormitussuojien perusteella valitaan tuloilma- ja poistoilmapuhallinlähdölle 2,5 mm² kuparijohdinta ja muille lähdöille 1,5 mm² kuparijohdinta. Ryhmäkeskukselta otetaan syöttö alakeskukselle. Nousujohto suojataan 10 A ggtyypin sulakkeilla. Kyseiseksi nousujohdoksi valitaan 2,5 mm² MMJ-kuparijohdinta ottaen huomioon mahdolliset laajennukset. (D1-2012, 191) (SFS 600-1, 258) Taulukko 4. Ryhmäkeskuksen johdinvalinnat. Nousujohto ryhmäkeskukselle Tuloilmapuhallin Poistoilmapuhallin Lämmöntalteenottomoottori Kiertovesipumppu Nousujohto alakeskukselle Ohjausjännite kontaktoreille MMJ 5x6S MCCMK 5x2,5S MCCMK 5x2,5S MCCMK 5x1,5S MMJ 5x1,5S MMJ 5x2,5S MMJ 3x1,5S

5.3 Valvonta-alakeskus Alakeskus saa syöttönsä ryhmäkeskukselta, jonka vaiheet jaetaan muuntajalle ja pistorasialle, kuten edellä onkin jo mainittu. Pääasiassa alakeskuksesta lähtevinä johtimina käytetään matalan jännitteen vuoksi kiinteistöautomaatiokaapelia, koska kyseessä on koneiston automaatio-osa. Muuntajalta jännite jaetaan kuitenkin eteenpäin riviliittimien avulla joiden välille valitaan ML 1,5 mm² yksilankaista kuparijohdinta. Riviliittimiltä jännite jaetaan automaatiomoduuleille ja 1-kosketin indikointiapureleille. Indikointiapureleiltä jännite siirretään taajuusmuuttajille LONAK 2x2x0,8 tyyppisellä kaapelilla ja peltimoottoreille ja jäätymissuojalle NOMAK 2x2x0,5+0,5 tyyppisellä kaapelilla. Suodatinvahdeille, pyörimisvahdille ja moottoriventtiilille lähtee syöttö suoraan riviliittimeltä NOMAK 2x2x0,5+0,5 tyyppisellä kaapelilla. (D1-2012, 191) (Kaivo 2006) Taulukko 5. Valvonta-alakeskuksen johdinvalinnat. Muuntaja-riviliitin-moduulit ja indikointireleet Taajuusmuuttajat Peltimoottorit Suodatinvahdit Pyörimisvahti Jäätymissuoja Moottoriventtiili ML1,5 LONAK 2x2x0,8 NOMAK 2x2x0,5+0,5 NOMAK 2x2x0,5+0,5 NOMAK 2x2x0,5+0,5 NOMAK 2x2x0,5+0,5 NOMAK 2x2x0,5+0,5

6 LOPPUTULOS Työ oli melko rajattu, mutta asioiden selvittelemiseen meni yllättävän paljon aikaa. Itse koneiston toiminnan omaksumiseen kului iso osa ajasta. Tämän jälkeen työ helpottui ja pääsin suunnittelemaan keskuksia tarkemmin. Kaiken kaikkiaan työ oli todella mielenkiintoinen ja vaati jatkuvasti asioiden omaksumista ja miettimistä. Opin paljon uusia asioita suunnitellessani. Aikaa kului paljon CADS-ohjelmiston eri vaikeuksien selvittämiseen ja loppujen lopuksi piirtämiseen. Ohjelma tuli kuitenkin tutuksi tämän aihealueen osalta. Olen tyytyväinen lopputulokseen ja kaikkeen siihen mitä olen oppinut tätä opinnäytetyötä tehdessä.

LÄHTEET D1-2012. Käsikirja rakennusten sähköasennuksista. 2012. 20.p. Espoo: Painokurki. Kaivo, V. 2006. TAC Finland Oy:n uusi hajautettu ilmastoinnin ohjausjärjestelmä. AMK-opinnäytetyö. Tampereen ammattikorkeakoulu. Viitattu 11.3.2014. https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/9864/tmp.objres.526.pdf?sequence= LVI-suunnitelma 2013.Pori: Porin kaupungin tekninen palvelukeskus Väisänen, L. Viitattu 12.3.2014. Mäkelä, M., Soininen, L., Tuomola, S. & Öistämö, J. 2010. Tekniikan kaavasto. 9.p. Tampere: Tammertekniikka. Pylvänäinen, V. 2008. TAC Finland Oy:n valvonta-alakeskusten mallit. AMKopinnäytetyö. Tampereen ammattikorkeakoulu. Viitattu 11.3.2014. http://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/9798/pylv%c3%83%3fn%c3 %83%3finen.Ville.pdf?sequence=2 Ruppa, E. Ylivirtasuojaus. Viitattu 13.3.2014. http://salabra.tp.samk.fi/er/siirto/ylivsuoj.doc Schneider-Electric www-sivut. 2014. Viitattu 11.3.2014. http://www.schneiderelectric.com SFS 600-1. Sähköasennukset. Osa1: SFS 6000 pienjännitesähköasennukset. 2012. 1.p. Suomen standardisoimisliitto SFS. Helsinki SFS. Sisäilmayhdistyksen www-sivut. 2014. Viitattu 11.3.2014. http://www.sisailmayhdistys.fi/

LIITE 1

LIITE 2

LIITE 3

LIITE 4

LIITE 5

LIITE 6

LIITE 7