Проект 1 (Разработали ст. гр. ТВ-01: Любич Антон; Ягольников Алексей)
Задание: Разработать проект автоматизации заданной системы отопления и горячего водоснабжения: двухтрубая система отопления, зависимая; закрытая система горячего водоснабжения.
Рис. 1.1. Принципиальная схема автоматизации систем отопления и горячего водоснабжения.
Схема автоматизации с регулятором ECL-Cofort 200 c картой Р30 (ПИ-регулирование S3 и S4), управляющим насосом и клапаном на системе отопления. Горячее водоснабжение регулируется клапаном прямого действия.
- Тепловая мощность системы отопления – 0, 05 Гкал/час.
- Тепловая мощность отопительного прибора – 1500 Вт.
- Расход теплоносителя на нагревательный прибор – 52 кг/ч.
- Количество отопительных приборов в здании – 39 шт.
- Тепловая мощность системы горячего водоснабжения – 0,05 Гкал/час
- аварийная информация,
- тренды реального времени,
- значения критических уставок
1 Исходные данные для проектирования
1.1.Характеристика систем отопления и
горячего водоснабжения
Теплоснабжение многоквартирного дома с непосредственным присоединением к тепловым сетям (зависимая система). В задании принята двухтрубная система отопления с нижней разводкой, схема движения теплоносителя – тупиковая, с искусственной циркуляцией теплоносителя.
Система горячего водоснабжения 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 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. Регулятор температуры прямого действия поддерживает заданную температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения [5, п.8.2].
Уровень экономии тепловой энергии в системе отопления определён по данным [14]. Уровень экономии тепловой энергии, при центральном регулировании температуры теплоносителя с учетом погодных условий и автоматическом снижении температуры в ночное время составляет 21 %; при установке термостатических вентилей на нагревательных приборах дополнительно 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.
1. Описание функциональной схемы автоматизации
Описание функциональной схемы содержит описание локальных контуров регулирования подсистем автоматизации со ссылкой на позиции приборов и средств автоматики в спецификации.
Регулирование температуры воздуха в помещении осуществляется радиаторным термостатом (поз.1). Принцип его действия – манометрический. Термостат поддерживает заданную температуру воздуха в помещении в соответствии с выбранной температурной настройкой, изменяя расход теплоносителя через отопительный прибор.
Центральное регулирование на вводе осуществляется регулятором температуры ECL Comfort 200 с картой Р30 (поз.2). ECL Comfort 200 – электронный цифровой регулятор температуры, который настраивается для управления системой отопления при централизованном теплоснабжении с применением карты Р30. Переключение регулятора на работу с картой Р30 осуществляется с помощью его кнопок. Регулятор поддерживает температуру теплоносителя (ПИ-регулирование), поступающего в систему отопления в зависимости от температуры наружного воздуха (поз.2.3) в соответствии с установленным температурным графиком. Температура теплоносителя поддерживается посредством изменения соотношения расходов теплоносителя в системе отопления с помощью двухходового клапана (поз.2.6) с электроприводом (поз.2.7). Циркуляционный насос управляется с помощью реле.
Кроме этого, регулятор ECL Comfort 200 с картой Р30 выполняет следующие функции:
- осуществляет регулирование с коррекцией по температуре воздуха в помещении (поз. 2.4);
- обеспечивает непревышение температуры обратного теплоносителя (поз.2.2) относительно графика качественного регулирования;
- поддерживает заданное снижение температуры воздуха в помещении по часам суток и дням недели;
- позволяет реализовать форсированный натоп помещений после снижения температуры внутреннего воздуха;
- автоматически отключает систему отопления на летний период при повышении температуры наружного воздуха выше заданного значения.
Основные настройки регулятора приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
Основные настройки регулятора ECL Comfort 200 с картой Р30
|
Наименование |
Диапазон настройки |
Заводская настройка |
|
Наклон температурного графика |
От 0,2 о 3,4 |
1,8 |
|
Параллельное смещение температурного графика |
От-9 до9 |
0 |
|
Температура летнего отключения, (ПИ-регулирование), ºС |
От 10 до 30 |
18 |
|
Максимальное ограничение температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления, ºС |
От 10 до 110 |
90 |
|
Минимальное ограничение температуры теплоносителя, подаваемого в систему отопления, ºС |
От 10 до 110 |
40 |
|
Нейтральная зона, ºС |
От 0 до 9 |
3 |
|
Зона пропорциональности, ºС |
От 1 до 250 |
80 |
|
Время интегрирования, с |
От 5 до 999 |
30 |
|
Постоянная времени клапана с электроприводом, с |
От 5 до 250 |
35 |
Регулятор температуры прямого действия AVTB (поз.5) поддерживает постоянной температуру на горячее водоснабжения за счёт изменения расхода греющего теплоносителя. Комплект клапана AVTB состоит из термобаллона с капиллярной трубкой и клапана с регулирующей рукояткой.
Регулятор перепада давления на магистралях AVP, (поз. 8) является регулятором прямого действия для поддержания постоянства перепада давления на вводе. Регулятор закрывается при повышении перепада давления. Комплект AVP содержит клапан, регулирующую диафрагму, рукоятку для настройки перепада давления и медная импульсная трубка.
Система диспетчеризации и связи
В электронный регулятор ECL-Comfort 200 могут быть встроены коммуникационные модули для обеспечения связи с компьютером через LON и RS232.
Основные функции системы диспетчеризации и связи следующие:
•отображение мнемосхемы системы и её основных параметров (tн ; tв; tг ; tо);
• мнемосхемы работы и дистанционного управления циркуляционными насосами системы отопления;
• графики (тренды) изменения параметров (tн ; tв; tг ; tо);
•предоставление специализированной информации и формирование отчетов главному инженеру:
.
Приборы и средства автоматики
1.2. Спецификация на приборы и средства автоматики
