Альбом 1 типовых проектных решений автоматизаци

       

Проект 5 (Разработали ст. гр. ТВ-01: Дубицкий Андрей; Степанец Павел)


Задание:  Разработать проект автоматизации заданной системы  отопления  и горячего водоснабжения: двухтрубая система отопления; закрытая система горячего водоснабжения; теплоснабжение на основе котла (бойлера) 

 

Рис. 5. Принципиальная схема автоматизации систем отопления и горячего водоснабжения.

Схема автоматизации с регулятором ECL-Comfort 300  картой С25. Управление горелочным устройством котла и насосами в системе отопления и ГВС  емкостным водоподогревателем. Тип регулирования ВКЛ./ВЫКЛ.

  • Тепловая мощность системы отопления – 0, 025 Гкал/час.
  • Тепловая мощность отопительного прибора – 1500 Вт.
  • Расход теплоносителя на нагревательный прибор – 52 кг/ч.
  • Количество отопительных приборов в здании –  20 шт.
  • Тепловая мощность системы горячего водоснабжения – 0,025 Гкал/час
  • 1 Исходные данные для проектирования

    1.1.Характеристика систем отопления и

    горячего водоснабжения



    Система отопления: двухтрубная; с нижней разводкой; тупиковая.

    Система ГВС:  закрытая.

    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 водоподогревателя системы 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 насосов ( 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%, установка  термостатических вентилей на нагревательных приборах – 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 автоматизации

    Описание  функциональной схемы содержит описание локальных контуров  регулирования подсистем автоматизации со ссылкой на позиции приборов и средств автоматики  в спецификации.

    Радиаторный терморегулятор типа RTD (поз.1) .

    Радиаторный терморегулятор предназначен для автоматического индивидуального регулирования теплоотдачи отопительного прибора системы водяного отопления с целью поддержания оптимальных температурных условий в отапливаемом помещении и экономии тепловой энергии.

    Радиаторный терморегулятор типа RTD состоит из двух частей:

    -                           термостатический элемент серии RTD (поз. 1.1);



    -                           регулирующий клапан RTD-N (поз. 1.2).

    Основным устройством термостатического элемента является сильфон, который обеспечи­вает пропорциональное регулирование. Датчик термоэлемента воспринимает изменение температуры окружающего воздуха. Сильфон и датчик заполнены легко испаряющейся жидкостью и её парами. Выверенное давление в сильфоне соответствует температуре его зарядки. Это давление сбалансировано силой сжатия настроечной пружины. При повышении температуры воздуха вокруг датчика часть жидкости испаряется и давление паров в сильфоне увеличивается. При этом сильфон растягивается, перемещая конус клапана в сторону закрытия отверстия для протока теплоносителя в радиатор до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие между силой пружины и давлением паров. При понижении температуры воздуха пары конденсируются, давление в сильфоне умень­шается, что приводит к его сокращению и перемещению конуса клапана в сторону открытия до положения, при котором вновь установится равновесие системы.

    Устройство радиаторного терморегулятора показано на рис. 5.2.


     

    Рис. 5.2.  Устройство радиаторного терморегулятора

    1- ограничительные кольца;  2- температурный датчик;  3-  сильфон,   4- шкала настройки;  5 - настроечная пружина; 6- дистанционный датчик

    Регулятор температуры  ECL-Comfort 300  картой С25 (поз.2).

    Электронный регулятор  ECL-Comfort 300  картой С25 предназначен для управления горелочным устройством котла и насосами в системе отопления  и ГВС с ёмкостным водоподогревателем.

    В комплект регулятора входят датчики температуры: теплоносителя на общем трубопроводе (поз. 2.1), теплоносителя на систему ГВС  (поз. 2.2), температуры наружного (поз. 2.3) и внутреннего (поз. 2.4) воздуха. Датчики являются первичными приборами автоматики, которые преобразуют информацию о текущем значении температур в сигнал, передаваемый на расстоянии  на вторичный прибор – регулятор ECL-Comfort 300  (поз.2.5.).



    Контуры регулирования:

    1-й. В зависимости от  температуры наружного воздуха (поз.2.3.) поддерживается график  качественного регулирования на выходе из котла в общем трубопроводе (поз.2.1.)  путем изменения расхода топлива на горелке котла.

    2-й.

    Система ГВС.  Регулятор температуры  ECL-Comfort 300  с картой С25 поддерживает заданную температуру воды, поступающей в систему горячего водоснабжения.  Сигнал  от датчика температуры воды  на  ГВС (поз.2.2.)  передается на регулятор температуры ECL Comfort 300 (поз.2.5), где сравнивается с требуемым значением. В случае отклонения текущего значения температуры на ГВС от заданного, сигнал от вторичного прибора (регулятора)  подаётся на оконечное устройства (приводы циркуляционных насосов), которые изменяют расход греющего теплоносителя  на теплообменнике в системе ГВС.

    3-й. Система отопления. Регулятор температуры  ECL-Comfort 300  с картой С25 поддерживает заданную температуру воздуха в контрольном помещении (поз.2.4.) путем изменения расхода теплоносителя циркуляционными насосами системы отопления.

    Система диспетчеризации и связи

    Электронный регулятор  ECL-Comfort 300  используется как контроллер в системе дистанционного компьютерного управления [35] в структурной схеме контроллера Comfort Com.

    Основные функции системы диспетчеризации и связи следующие:

    •Отображение мнемосхемы системы  и её основных параметров (tн ;  tв; tг ; tгвс)

    • Мнемосхемы работы и дистанционного управления механизмами – котлом, циркуляционным насосом системы отопления, циркуляционным насосом системы горячего водоснабжения.

    • Графики (тренды) изменения параметров (tн ;  tв; tг ; tгвс)

    •Предоставление специализированной информации и формирование отчетов главному инженеру:

    • аварийная информация


    • тренды реального времени


    • значения критических уставок


    • Параметры программирования (возможные уставки):

      уставка т-ры подачи I  tгmin ;  уставка т-ры подачи II tгmax ;

      наклон графика I;  смещение графика I  (tнmin  tнmax );

      комн. т-ра  задание день I; комн.т-ра задание ночь II;  т-ра ГВС

      Приборы и средства автоматики

      3.11.  Спецификация на приборы и средства автоматики


      Содержание раздела