7 Вопрос

Основная задача АТП – поддержание отопительного графика температуры теплоносителя, на который рассчитана система отопления здания, независимо от температуры наружного воздуха. Поддержание температурного графика наряду с устойчивой циркуляцией теплоносителя в системе отопления осуществляется путём подмеса необходимого количества холодного теплоносителя из обратного трубопровода в подающий с помощью клапана с одновременным контролем температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах внутреннего контура системы отопления. [7]

Рис.6.10.1.Упрощенная принципиальная схема АТП.

1 - регулятор перепада давления; 2 - трехходовой клапан с сервоприводом;

3 - насос; 4 - фильтр; 5 - обратный клапан; 6 - электромагнитный клапан;

7 – грязевик; 8-теплообменник; 9-двухходовой клапан с сервоприводом.

Модуль отопления содержит подающий и обратный трубопроводы ТС (тепловой сети), подающий и обратный трубопроводы СО (системы отопления) (рис.1).

На подающем трубопроводе ТС установлен регулятор перепада давления прямого действия (1) (рис.1), обеспечивающий постоянство расхода теплоносителя, цирку­лирующего в СО. Изменение температуры теплоносителя, поступающего в СО зда­ния, происходит за счет изменения положения трехходового распределительного клапана (2), изменяющего величину подмеса теплоносителя из обратного трубопро­вода СО. При максимальном подмесе расход теплоносителя в СО равен величине подмеса.

Уменьшение температуры теплоносителя в СО происходит следующим обра­зом. При поступлении соответствующего сигнала от регулятора отопления (на осно­вании входящих сигналов от датчиков температуры наружного воздуха - Т_нар, тем­пературы подающего трубопровода СО - Т_пр и обратного трубопровода СО – Т_обр) сервопривод перемещает шток трехходового клапана (2) в сторону, соответствую­щую уменьшению проходного сечения выхода в обратный трубопровод ТС и увели­чению проходного сечения выхода клапана на подмес в подающий трубопровод СО. Происходит увеличение подмеса и, соответственно, расхода теплоносителя в СО, что вызывает повышение разности давления в точках подключения импульсных трубок регулятора перепада давления прямого действия (1), а это приводит к уменьшению проходного сечения регулятора. Расход теплоносителя из подающего трубопровода ТС уменьшается, расход в СО возвращается к прежнему (постоянно­му) значению. Температура снижается за счет изменения коэффициента смешения теплоносителя из прямого и обратного трубопровода СО без изменения расхода в контуре СО.

Увеличение температуры происходит аналогичным образом в обратном по­рядке.

Подмес теплоносителя из обратного трубопровода СОв прямой трубопровод создают два насоса (3), работающие с 50 % или 100 % резервированием и установ­ленные на перемычке между этими трубопроводами. За счет изменения положения трехходового распределительного клапана (2) насосы автоматически переходят из подмешивающих в подкачивающие, увеличивая расход теплоносителя из ТС. По­этому данная схема применима при дефицитном теплоснабжении, то есть при не­достаточном (вплоть до нуля) располагаемом напоре на вводе от ТС.

Периодически в соответствии с расписанием, введенным в регулятор отопле­ния, происходит попеременная остановка насосов и промывка их фильтров (4) в обратном направлении. Обратные клапаны (5) установлены до насо­сов и фильтров. Во время промывки обратный клапан остановившегося насоса на­правляет поток теплоносителя через фильтр (4) в обратном направлении по линии, где установлен электромагнитный соленоидный клапан (6). В этот момент на соле­ноидный клапан поступает сигнал с электрического щита управления, он открыва­ется и, вымываемый осадок, оседает в грязевике (7), установленном на обратном трубопроводе ТС. Время промывки определяется реле времени и составляет 1-3 минуты. Осадок, скопившийся в грязевике (7), ежегодно удаляется после заверше­ния отопительного сезона.

При переходе АТП на летний режим, система отопления отключается и работает только сис­тема ГВС (горячее водоснабжение). В летнем режиме по заданию пользователя, введенному в регулятор ото­пления, периодически осуществляется кратковременное включение подмешиваю­щих насосов для их защиты от заиливания.

Кроме того, модуль отопления содержит КИП и преобразователи температуры, сигналы от которых являются входящими для регулятора отопления. КИП и датчики обеспечивают измерение и контроль параметров теплоносителя, и выдачу в щит управления сигналов о выходе параметров за пределы допустимых значений.

Модуль ГВС с теплообменником в закрытой системе содержит трубо­провод холодной воды, которая нагревается в теплообменнике (8), после чего по­ступает в систему ГВС.

При выходе температуры ГВС (Тгвс), определяемой по сигна­лу от датчика, за пределы, заданные пользователем, по команде регулятора отопле­ния происходит увеличение или уменьшение расхода теплоносителя через двуххо­довой клапан (9) (рис.6.10.1). Процесс длится до тех пор, пока температура теплоносителя в по­дающем трубопроводе системы ГВС не окажется в пределах санитарных норм.

Общая структура системы дистанционного мониторинга и управления, выглядит следующим образом:

◂╶╶╶▸информационные и управляющие сигналы.

← потоки теплоносителя.

Рис.6.10.2.Обобщенная структурная схема АТП.

Управление автоматизированным тепловым пунктом может осуществляться с помощью клавиатуры регулятора отопления и переключателей щита электроуправления.

АТП представляет собой еди­ный многофункциональный комплекс, который может устанавливать и поддержи­вать заданные значения параметров теплоносителя.

Структурная схема АТП, предоставленная на рис.2., состоит из:

- модуля отопления;

- модуля ГВС;

- узла учета тепловой энергии и теплоносителя;

- регулятора отопления;

- щита электроуправления.

Модуль отопления включает в себя в общем виде набор контрольных датчи­ков и исполнительных механизмов, с помощью которых обеспечиваются требуемые параметры теплоносителя, поступающего в систему отопления (вентиляции, конди­ционирования) объекта.

Управление ИМ осуществляется РО на основании параметров объекта, обслуживаемого с помощью АТП, с учетом информации, поступающей с узла учета тепловой энергии и теплоно­сителя. РО представляет собой микропроцессор­ный контроллер, использующий как программно введенные постоянные, так и из­меряемые текущие значения параметров объекта.

В зависимости от вида, назначения и параметров объекта, заданных парамет­ров регулирования и выбранного алгоритма управления регулятор обеспечивает ав­томатическое регулирование параметров теплоносителя в контуре отопления в соответствии с температурой наружного воздуха и с учетом тепловой инер­цией здания. Регулятор отопления воспринимает сигналы от преобразователей тем­пературы и преобразователей расхода, обрабатывает поступившую информацию и в соответствии с алгоритмами управления, заложенными в регулятор, выдает коман­ды управления на внешние исполнительные устройства (ИУ), тем самым регулируя режимы работы контура отопления объекта потребления.РО оснащен по­следовательным интерфейсом RS-232 или RS-485, через который выводят измерительную, диагностическую и установочную информацию.

Щит электроуправления предназначен для управления электрооборудовани­ем, входящим в состав АТП, для аварийной сигнализации при возникно­вении нештатных ситуаций, выходе оборудования из строя и отклонении контроли­руемых параметров за установленные пределы, для индикации и управления режи­мами работы оборудования АТП и обеспечивает:

- питание электрооборудования АТП: ∼380 В 50Гц, ∼220 В 50Гц, 24 В;

- переход на питание по резервному вводу в ручном режиме;

- управление исполнительными устройствами, работой подмешивающих насо­сов и системой автоматической промывки их фильтров в автоматическом (с помо­щью регулятора отопления) и ручном режимах;

- переключение зимнего и летнего режимов работы АТП.

Также щит электроуправления служит для размещения:

- контактных колодок подключения АТП к сетевому питанию;

- контактных колодок подключения по напряжению питания составляющих АТП;

- элементов индикации и управления АТП;

- регулятора отопления;

- контактных колодок соединения соединяющих АТП с регулятором отопления.

АТП комплектуется узлом учета тепловой энергии. Узел учета, как правило, состоит из теплосчетчика-регистратора, двух расходомеров, двух датчиков температуры и датчика давления. Состав теплосчетчика за­висит от количества контролируемых теплосистем и количества точек измерения каждого из первичных параметров (расхода, температуры, давления). Узел учета может активизировать в регуляторе отопления функцию ограничения расхода теплоносителя из подаю­щего трубопровода ТС, причем сигнал расхода в регулятор отопления поступает с теплосчетчика-регистратора.

АТП комплектуется узлом учета тепловой энергии и теплоносителя. Узел учета, как правило, состоит из теплосчетчика-регистратора и расходомера. Состав теплосчетчика за­висит от количества контролируемых теплосистем и количества точек измерения каждого из первичных параметров (расхода, температуры, давления). Узел учета может активизировать в регуляторе отопления функцию ограничения расхода теплоносителя из подаю­щего трубопровода ТС, причем сигнал расхода в регулятор отопления поступает с теплосчетчика-регистратора.

Схема присоединение системы отопления к тепловой сети с трехходовым распределительным клапаном и регулятором перепада давления (рис.6.10.3) предназначена для применения при дефицитном теплоснабжении, то есть при малых располагаемых напорах (в плоть до нуля) и больших потерях температуры на тупиковых участках теплотрасс.