Проект 3 (Разработали ст. гр. ТВ-01: Бахматова Евгения; Михайлов Алексей)
Задание: Разработать проект автоматизации заданной системы отопления и горячего водоснабжения: двухтрубая система отопления, зависимая; открытая система горячего водоснабжения.
Рис. 3. Принципиальная схема автоматизации систем отопления и
горячего водоснабжения
Схема автоматизации с регулятором ECL-9600, управляющим насосом на системе отопления, клапаном на узле смешения и клапаном на системе отопления.
- Тепловая мощность системы отопления – 0, 15 Гкал/час.
- Тепловая мощность отопительного прибора – 1500 Вт.
- Расход теплоносителя на нагревательный прибор – 52 кг/ч.
- Количество отопительных приборов в здании – 116 шт.
- Тепловая мощность системы горячего водоснабжения – 0,15 Гкал/час
1 Исходные данные для проектирования
1.1. Характеристика систем отопления и горячего водоснабжения
Система отопления: водяная; зависимая; двухтрубная; с нижней разводкой; тупиковая.
Система ГВС: открытая; циркуляционная.
1.2 Обоснование автоматизации систем отопления и
горячего водоснабжения
Автоматизация системы отопления и горячего водоснабжения разработана в соответствии с требованиями [3, 4, 5].
Параметры теплоносителя и воздуха контролируются в следующих точках систем [3, п. 9.7]:
а) внутреннего теплоснабжения - температуру (поз.6) и давление (поз.5) теплоносителя в общих подающем и обратном трубопроводах;
б) отопления с местными отопительными приборами - температуру воздуха в контрольных помещениях, tв (поз. 4).
Показывающие манометры и термометры согласно [5, п.8.11] предусмотрены на входе и выходе трубопроводов греющей и нагреваемой воды для водоподогревателей систем отопления и горячего водоснабжения.
Показывающие манометры согласно [5, п.8.12] предусмотрены перед всасывающими и после нагнетательных патрубков насосов.
Приборы дистанционного контроля согласно [3, п.9.8.] предусмотрены для измерения основных параметров: температуры теплоносителя (поз.7) в общих подающем и обратном трубопроводах и температуры воздуха в контрольных помещениях, tв (поз. 9).
Сигнализация о работе оборудования, [3, п.9.9], предусмотрена для циркуляционных насосов системы отопления (рабочая и аварийная).
Система теплоснабжения здания запроектирована с автоматическим регулированием
теплового потока на систему отопления, согласно требованиям [3, п.3.12*] т.к. расчетный расход теплоты здания более 50 кВт. Система автоматики поддерживает заданную температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения [5, п.8.2].
Уровень экономии тепловой энергии в системе отопления определён по данным [14]. При централизованном регулировании температуры теплоносителя на источнике с учётом погодных условий уровень экономии энергии составляет 26%, при установке термостатических тилей на нагревательных приборах дополнительно ещё 10 % [14].
1.3.Описание условий эксплуатации приборов и средств автоматики
Приборы и средства автоматики размещены во взрывобезопасных помещениях, температура и влажность в них соответствуют нормируемым значениям (tв = 5-25оС, ?в до 75%). Применяемые системы автоматики электрические.
Регулятор температуры установлен на щите в тепловом пункте, дистанционный контроль и сигнализация выведены в диспетчерскую. Контролирующая ЭВМ установлена в кабинете главного инженера.
3. Описание функциональной схемы
Описание функциональной схемы
содержит описание локальных контуров подсистем автоматизации со ссылкой на позиции приборов и средств автоматизации в спецификации.
Индивидуальное регулирование температуры воздуха осуществляется радиаторным термостатом (1). Принцип его действия – манометрический. Термостат поддерживает заданную температуру воздуха в помещении в соответствии с выбранной температурной настройкой, автоматически изменяя расход теплоносителя через отопительный прибор.
Центральное регулирование осуществляется регулятором температуры (2.6), путём поддержания температуры теплоносителя в подающем трубопроводе (датчик 2.1) согласно графику качественного регулирования с коррекцией по температуре внутреннего воздуха, которое реализуется посредством изменения расхода теплоносителя в системе отопления при помощи двухходового клапана (2.8) с электроприводом (2.7) или с помощью насосов , которые также обеспечивают постоянный подмес воды из обратного трубопровода и циркуляцию воды в системе.Кроме того, регулятор температуры (2.6) поддерживает постоянной температуру на горячее водоснабжения (датчик 2.4) за счёт изменения соотношения расходов смешиваемого теплоносителя при помощи трёхходового клапана (2.10) с электроприводом (2.9).
Также в схеме присутствует регулятор перепада давления (3), который обеспечивает постоянный перепад давления на вводе, независимо от колебаний давления перед ним, тем самым обеспечивая стабильное регулирование в системе.
3.Приборы и средства автоматики
3.1. Спецификация на приборы и средства автоматики