Питання для самоконтролю

1. На що витрачається теплова енергія в сільському госпо­дарстві.

2. За допомогою чого здійснюється теплопостачання сільського господарства?

3. Що дає автоматизація вогневих котлів?

4. Які є споживачі теплоти, що одержують теплопостачання тільки від електричної енергії?

5. Які основні операції виконують системи автоматичного керування котловими установками?

6. На якому принципі побудована система “Кристал”?

7. Поясніть роботу принципової електричної схеми керування системою “Кристал”.

8. Поясніть роботу регулятора системи “Кристал” за допомогою функціонально-структурної схеми.

9. Поясніть роботу технологічної схеми гідравлічних і пневма­тичних вузлів регулятора системи “Кристал”.

10. Які функції виконує програмований контролер МІК-51?

11. Для чого використовуються блоки регуляторів в контролері МІК-51

ТЕСТИ

1. Використовуючи функціональну схему системи “Кристал”, поясніть процес підтримання заданого тиску пари.

1. При збільшенні споживання пари тиск падає і регулятор 7 видає імпульс електроклапану на зменшення подачі палива.

2. При збільшенні споживання пари тиск падає і регулятор 7 видає імпульс електроклапану на закривання .

3. При збільшенні споживання пари тиск падає і регулятор 7 видає імпульс регулювальному органу 4 на збільшення подачі палива.

2. Використовуючи функціональну схему системи “Крис­тал”, поясніть процес підтримання заданого співвідношення паливо–повітря.

1. Регулятор 7 по сигналу від датчиків витрати палива і подачі повітря керує електроклапаном.

2. Регулятор 2 по сигналу від датчиків витрати палива і подачі повітря керує продуктивністю вентилятора та електроклапаном.

3. Регулятор 13 по сигналу від датчиків витрати води і подачі повітря керує продуктивністю вентилятора

3. Використовуючи функціональну схему системи “Крис­тал”, поясніть процес видалення димових газів.

1. Для повного видалення димових газів використовується димосос 14, що за допомогою регулятора 13 забезпечує задане розрідження газів у верхній частині топки.

2. Для повного видалення димових газів використовується димосос 14, що за допомогою регулятора 7 забезпечує задане розрідження пару у верхній частині топки.

3. Для повного видалення димових газів використовується димосос 14, що за допомогою регулятора 2 забезпечує заданий рівень води у верхній частині топки.

4. Використовуючи функціональну схему системи “Крис­тал”, поясніть процес підтримання рівня води в котлі.

1. При відхиленні рівня води від заданого значення регулятор 2 впливає на регулювальний клапан, що подає пар.

2. При відхиленні рівня води від заданого значення регулятор 13 впливає на насос.

3. При відхиленні рівня води від заданого значення регулятор 9 впливає на регулювальний клапан 10, що подає воду від насоса.

5. При яких порушеннях системи “Кристал” здійснюється вимикання котла в аварійному режимі?

1. Знизився чи підвищився тиск у системах подачі палива чи повітря, впало розрідження в топці, підвищився тиск пари.

2. Знизився чи підвищився тиск у системах подачі палива чи повітря, впало розрідження в топці, підвищився тиск пари, понизився чи підвищився рівень води в котлі, згасло полум’я в топці.

3. Понизився чи підвищився рівень води в котлі, згасло полум’я в топці.

6. Які датчики безпеки використовуються в котлі системи “Кристал”?

1. Датчики тиску газо- чи рідиноподібного палива, повітря, розрідження газів у топці, тиску пари, верхнього і нижнього рівнів води в барабані котла, наявності полум’я.

2. Датчики тиску газо- чи рідиноподібного палива, повітря, розрідження газів у топці, тиску пари.

3. Датчики тиску пари, верхнього і нижнього рівнів води в барабані котла, наявності полум’я.

7.3.2. Автоматизація електричних установок для підігріву води

Електронагрівальні установки широко застосовуються в сільськогосподарському виробництві завдяки їхнім перевагам: постій­ній готовності до використання; можливості повної автомати­зації процесів нагрівання; поліпшенню санітарно-гігієнічних умов обслуго­вую­чого персоналу; полегшенню в розподілі теплоти по великих територіях; зменшенню собівартості теплової енергії і пожежної небезпеки.

Для підігріву води використовують установки як прямого нагрівання шляхом пропущення струму через воду, так і непрямого нагрівання за допомогою теплових електронагрівальних елементів (ТЕНів), а також установок індукційного і діелектричного нагрівання, хоча останні в сільському господарстві використовуються рідко.

Переваги прямого електродного нагрівання полягають у простоті пристрою, великої швидкості нагрівання і високому ККД.

У сільському господарстві для підігріву води для поїння тварин і технологічних потреб використовують елементні електроводо­нагрівачі низького тиску – термоси типу УАП (ВЕТ) з місткістю резервуара від 50 до 1000 л, проточні електроводонагрівачі типу ЕПВ продуктивністю від 80 до 200 л води в 1 г з температурою нагрівання до 95 °С, ВЕП-600 із продуктивністю 600 л теплої води в годину й інші.

Для одержання гарячої води і пари застосовуються електродні котли типів: КЕВ (котел електродний водонагрівальний), КЕВЗ (із замкнутим контуром) потужністю від 10 до 6000 кВт, ЕПЗ (електрод­ний прямоточний із замкнутим контуром), КЕПР (котел електродний паровий регульований) потужністю 160, 250, 2500 і 5000 кВт, ЕКП (електродний котел парової) потужністю 100, 300 кВт і вище й інші.

Для електропідігрівання повітря у тваринництві до 50°С використовують стаціонарні електрокалориферні установки типу СФОА з потужністю від 5 до 100 кВт.

Практично для всіх водонагрівальних електроустановок динамічні властивості описуються передатною функцією аперіодичної ланки другого порядку.

Автоматичне керування електроводонагрівачами здійсню­ється по температурі, а електропаровими ще і по тиску пари. Схеми керування розглянемо на прикладах автоматизації елементних і електродних водонагрівальних і парових установок, тому що вони не мають відмінностей від інших типів електронагрівальних установок. Перш ніж включити в мережу елементні водонагрівачі, їх обов’язково варто заповнити водою, інакше перегорять нагрівальні елементи. Електродні водонагрівачі не мають цієї особливості.

Водонагрівник ВЕТ-400 під’єднується до електромережі 380/200 В. В станції керування встановлені автоматичний вимикач, магнітний пускач, аварійний вимикач і додатковий опір (рис. 7.8).

Схема працює так. Якщо вода в резервуарі холодна і контакти терморегулятора SК замкнені, то досить ввімкнути автомат QF і вимикач SА, як спрацьовує магнітний пускач KM і подає напругу на нагрівні елементи ТЕН. Одночасно замикаються контакти КМ2. Коли вода нагрівається до розрахункової температури (80–90 °С), контакт термореле розімкнеться, але котушка магнітного пускача залишиться під напругою через замикаючий контакт КМ2 і додатковий опір R. Нагрівання води триває доти, поки не замкнеться замикаючий контакт SK. Тоді котушка магнітного пускача KM буде закорочена і знеструмлена, пускач розімкне свої контакти і нагрівання води припиниться. Нагрівання води до 80 °С триває приблизно 4 год.

Рис. 7.8. Принципова електрична схема автоматизації