Реферат: Система автоматического регулирования отпуска тепла

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ОТПУСКА ТЕПЛА


Состав системы зависит от конкретной схемы регулирования и

условно подразделяется на два варианта:

одноконтурная система;

двухконтурная система.


Состав одноконтурной системы:

блок управления АРТ-01.01;

комплект термодатчиков – от 1 до 4 шт. (в зависимости от конкретной схемы регулирования и по согласованию с заказчиком);

регулирующий клапан.

Дополнительно может поставляться циркуляционный насос.


Состав двухконтурной системы:

блок управления АРТ-01.02;

комплект термодатчиков – от 2 до 8 шт. (в зависимости от

конкретной схемы регулирования и по согласованию с заказчиком);

комплект регулирующих клапанов (2 шт.).
^ Дополнительно могут поставляться циркуляционные насосы
(1 или 2 шт.).

Регулирующие клапана имеют следующие модификации:

Ду 32 (Кvу=10, 16, 25, 32);

Ду 50 (Кvу=16, 25, 40, 63);

Ду 80 (Кvу=40, 63, 100, 160);

Ду 100 (Кvу=63, 100, 160, 250).

При необходимости использования клапанов с другими характеристиками используются клапана других производителей.

^ Более подробная информация о составных частях системы
приведена в спецификациях на них.
Возможное применение регулятора

Одноконтурной системы:


- регулирование режима отопления объекта;

- регулирование температуры в системе ГВС


Двухконтурной системы:


- регулирование режима отопления двух независимых объектов с различными настройками по каждому;

- регулирование количества тепла на 2 бойлера с независимыми настройками по каждому;

- комплексное регулирование отопления и ГВС для одного объекта;

- пофасадное регулирование с использованием одинаковых настроек для двух контуров.


В зависимости от характеристик объекта каждый канал регулятора может настраиваться на различные схемы:


с
элеваторным узлом на выходе, двухходовым клапаном на входе подающей магистрали и циркуляционным насосом.

с
трехходовым клапаном на входе подающей магистрали и циркуляционным насосом на перемычке.

с
трехходовым клапаном на входе подающей магистрали и циркуляционным насосом на подающей.

с
трехходовым клапаном на входе подающей магистрали и циркуляционным насосом на обратной.

с
двухходовым клапаном на входе бойлера и циркуляционным насосом на выходе.



^ Особенности схем.

Схема 1 с элеваторным узлом требует наименьшего изменения стандартной существующей схемы отопления здания и наиболее безопасна в эксплуатации в случае пропадания электроэнергии, поскольку функцию смешения по прежнему выполняет элеватор. Имеет резко нелинейную характеристику регулирования, что дает основную экономию в сезоны перетопа.


Схема 2 наиболее применима в основной массе случаев и позволяет обеспечить высокое качество регулирования и околостационарный гидравлический режим.


Схема 3 применима в случаях ЦТП или тупиковых объектов с недостаточным перепадом давления.


Схема 4 - модификация схемы 3 с менее жесткими условиями эксплуатации насоса.


Схема 5 для регулирования ГВС или развязанной от основной сети схемы отопления.

^ Первичные преобразователи для каждой из схем

Схемы 1-4:

- температура подающей магистрали теплосети;

- температура подающей магистрали объекта;

- температура обратной магистрали объекта и теплосети;

- температура наружного воздуха;

- *внутреннего воздуха типового помещения.


Схема 5 (ГВС):

- температура горячей воды на выходе бойлера.


Схема 5 (отопление):

- температура подающей магистрали объекта (выход бойлера);

- температура обратной магистрали объекта (-"-);

- температура наружного воздуха;

- *внутреннего воздуха типового помещения.


В случае пофасадного регулирования возможно использование одних ПП для разных контуров.
Настройки

- графики подающей магистрали объекта;

- графики обратной магистрали объекта;

- часовые графики режима работы регулятора;

- нормируемая температура помещения;

- нормируемая температура на выходе бойлера;

- характеристики клапанов и гидравлики;

- режимы работы насоса.

^ Физическая реализация

Одноконтурной системы:


- 4 входа датчиков температуры;

- выход управления клапаном;

- выход управления циркуляционным насосом;

- архив для настройки и отчетов.


Двухконтурной системы:


Два одинаковых контура, в каждом:

- 4 входа датчиков температуры;

- выход управления клапаном;

- выход управления циркуляционным насосом;

- архив для настройки и отчетов.


Общие:

- источник питания;

- часы;

- дисплей;

- клавиатура;

- RS232;

- RS485.

^ Конструктивное исполнение

Моноблок. Диапазон рабочих температур от 5ОС до +40ОС, при хранении от -25ОС до +55ОС. Исполнение со степенью защиты не менее IP54.

^ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ


одноконтурный двухконтурный




Программирование регулятора производится в соответствующем режиме собственной клавиатурой.


Регулятор позволяет задавать температурный режим управления для каждого дня недели с учетом рабочего и нерабочего времени, автоматически поддерживать заданный режим регулирования подачи теплоносителя, корректировать температурный режим и календарь при необходимости переноса рабочих и выходных дней. Для реализации процесса регулирования предусмотрен набор типовых схем. Варианты схем определяются программным обеспечением, заложенным в блоке управления.


^ Блок управления поставляется с комплектом термодатчиков. Состав комплекта определяется применяемой схемой системы регулирования и согласуется с заказчиком.


В качестве исполнительных механизмов могут использоваться как производимые предприятием «Арвас», так и другие, согласующиеся по своим характеристикам с блоком управления.


Ниже приведены технические характеристики одноконтурной и двухконтурной модификаций терморегулятора (АРТ-01.01 и АРТ-01.02 соответственно).


Технические характеристики


ХАРАКТЕРИСТИКА
АРТ-01.01 АРТ-01.02
Максимальное число термодатчиков


4



8

Максимальное число подключаемых регулирующих клапанов



1



2

Максимальное число подключаемых насосов


1


2

Диапазон регулирования температур


+10  +125 ОC

Напряжение питания от сети переменного тока частотой 50 Гц


В

Потребляемая мощность не более



10 ВА
Вид выходного управляющего сигнала

Коммутируемое напряжение сети

переменного тока 50 Гц 220 В

Максимальный ток нагрузки

1А
^ Габаритные размеры не более
110180100 мм

182180100 мм
Масса не более
1,5 кг


Для дистанционного управления и съема информации предусмотрено подключение к ПЭВМ или другому оборудованию по интерфейсу RS-232 или RS-485


^ Регулятор имеет следующие отличия от аналогов других производителей:
улучшенная реализация закона ПИД-регулирования;

упрощенное программирование графика центрального отопления;

гибкость задания режима регулирования (два алгоритма управле-ния отоплением и реализация почасового графика как для системы отопле-ния, так и для ГВС);

расширенный набор режимов управления насосами (ручной, по алгоритму, по времени, по температуре любого из четырех термодатчиков соответствующего контура);

более надежный и помехоустойчивый блок питания;

управление питанием термодатчиков;

независимое подключение термодатчиков, благодаря чему отпадает необходимость в привязке термодатчиков, а также повышается на- дежность системы в целом.



^ Клапан запорно-регулирующий седельный типа КР

Клапан предназначен для применения в системах автоматического управления технологическими процессами и может обеспечивать непрерывное регулирование параметров ( расхода, давления и др.) рабочей среды.

Клапан может применяться для регулирования отпуска тепловой энергии в системах отопления жилых, общественных и производственных зданий, а также системах горячего водоснабжения в составе оборудова-ния котельных, центральных и индивидуальных тепловых пунктов.

Клапан имеет практически линейную пропускную характеристику.






Технические характеристики


Наименование параметра

Значение

1 Условный проход Ду,мм

32

50

80

100

2 Условная пропускная способность Кvу, м3/ч

10

16

25

32

16

25

40

63

40

63

100

160

63

100

160

250

3 Условное давление Ру,МПа

1,6

4 Габаритные размеры, мм, не более:

длина

ширина

высота



180

140

535



230

140

560



310

200

830



350

230

850

5 Масса , кг , не более

13

20

36

46

6 Температура окружающей среды,0C



+ 5  + 40

7 Относительная влажность

воздуха при температуре +300 C,%



≤ 95

8 Температура рабочей среды,0C

+ 1  + 150

9 Напряжение питания

исполнительного механизма от сети переменного тока 50 Гц , В


220  22

10 Максимальный перепад давления на клапане в процессе эксплуатации, Мпа :


1,6


1,3


1,3


0,8



^ Методика подбора регулирующих клапанов для горячей воды по условной пропускной способности


Условная пропускная способность это номинальное значение расхода жидкости плотностью 1000 кг/м3, пропускаемой регулирующим органом (клапаном) при перепаде (потерях) давления на нем 1 кгс/см2 при полностью открытом затворе.
Клапаны предназначены для регулирования потоков жидкостей с температурой до 150 ОС.


Подбор клапанов осуществляется по его условной пропускной способности из условия:


Kv ≤ Kvу,


где: Kv – пропускная способность клапана при заданном (проектном) перепаде (потерях) давления на нем, м3/ч;

Kvу – паспортная условная пропускная способность клапана, м3/ч.

В зависимости от регулируемой среды при определенном перепаде давления пропускная способность определяется по формуле:


Gmax ρ

Kv = 1,1 ,

1000 √ ∆Pmin


где: Gmax – максимальный весовой расход среды, кг/ч;

ρ – плотность (объемный вес) среды при заданной температуре, г/см3;

∆Pmin – перепад (потери давления) на клапане при максимальном расходе среды (кгс/см2).

Во избежание парообразования за клапаном при регулировании потока жидкости ∆Pmin выбирается из условия:


∆Pmin ≤ P1 - Pкав,


где: P1 – давление среды до клапана;

Pкав – давление кавитации (парообразования) регулируемой среды при заданной температуре.

После определения пропускной способности Kv подбирают соответствующий клапан исходя из условной пропускной способности Kvу