---

Inneklimarigg (HVAC)

TechTeach disponerer 4 stk klimarigger, som er i form av et lite rom der luftttemperaturen (med oppvarming eller kjøling) og luftgjennomstrømningen (med vifte) reguleres.

---

Oversikt

Figur 1 gir en oversikt over inneklimariggen.

Figur 1: Oversikt over inneklimariggen.

---

Utforming

Figur 2 viser en tegning av klimariggen.

Figur 2: Tegning av inneklimariggen.

---

Teknisk flytskjema (piping and instrumentation diagram - P&ID)

Figur 3 viser et teknisk flytskjema for inneklimariggen. (Png-fil. Pdf-fil.)

Figur 3: Teknisk flytskjema for inneklimariggen.

---

Skjemaer

· Systemskjema - full assembly

· Systemskjema - opened assembly

· Elektroskjema

---

Instrumentering

· Vifte og varmeelement

· Peltier-element

· Pt100-element (temperatursensor)

· Temperaturtransmitter

· Luftstrøm-sensor

---

PC

Til hver rigg er det en bærbar PC (Acer Inspire) med følgende programvare:

· LabVIEW Runtime Engine inkl. NI-DAQmx-drivere

· Python (Anaconda-distribusjonen)

· OpenOffice

· Nettleseren Microsoft Edge

---

LabVIEW-app

En LabVIEW-app (ikke fritt tilgjengelig) brukes for regulering av riggen. Appen kjøres på PC-ene nevnt ovenfor. Figur 4 viser appens frontpanel.

Figur 4: Appens frontpanel.

---

Tema

Med ovennevnte utstyr og programvare kan riggen dekke følgende tema:

· Måleteknikk:

o Temperatursensor (Pt100)

o Luftstrømsensor (termisk)

o Posisjonsmåling (av spjeldinnstilling) med potensiometer

· Pådragsteknikk:

o Luftvifte

o Varmeelement (varmetråd)

o Kjøleelement (Peltierelement)

· Prosessdynamikk: Forsterkning, tidskonstant og tidsforsinkelse

· Målesignalomregning fra spenning til fysisk enhet, f.eks. fra volt til grader C.

· Målesignalfiltrering med middelverdifilter

· Regulering av temperatur og luftstrøm:

o Manuell regulering

o Automatisk regulering med av/på- regulator

o Automatisk regulering med PID-regulator (P, PI, PID)

· Regulatorinnstilling (Ziegler-Nichols, Åstrøm-Hägglund (rele-metoden), Good Gain, Skogestad, Gain scheduling)

· Reguleringssløyfers stabilitet

· Reguleringsstruktur: Enkeltsløyferegulering med PID-regulator. Planlagt, men ennå ikke implementert:

· Lagring av dataserier på fil og videre behandling i regneark eller Python

· Matematisk modellering og modelltilpassing til eksperimentelle tidsserier

· Planlagt (ennå ikke implementert):

o Kaskaderegulering

o Split-range-regulering

o Foroverkopling

o Tilstandsestimering med Kalman-filter

---

Lab-rigger som TechTeach disponerer

---

2. mars 2024. Finn Aakre Haugen (finn@techteach.no).