Цель автоматизации
регулирование тепловой мощности калорифера.
обеспечение и поддержание требуемых параметров воздушной среды, а также включение и отключение системы по специальным требованиям.
защита калориферов от замораживания.
сокращение обеспечивающего персонала.
экономия тепла и электроэнергии.
В задачу входят.
Автоматическое температурное регулирование системы в период эксплуатации.
Защита калорифера от замораживания.
Температурное регулирование обеспечивается изменением теплопроизводительности калорифера, автоматическим прогревом калорифера перед включением приточной установки. Поддержание температуры приточного воздуха осуществляется регулятором температуры через управляющий сигнал от микроЭВМ, который подаётся на исполнительный механизм регулирующего клапана на обратном теплоносителе. Автоматическая защита калориферов от замораживания осуществляется при включенной системе, если возможно проникновение в калорифер воздуха с температурой менее 3 ‘C; при работающей системе, если возможно падение давления или нарушение температурного режима сетевой воды, поставляемой в калорифер.
Включение и выключение приточной камеры в автоматическом режиме производится со щита автоматизации через промежуточное реле. При этом перед включением вентилятора промежуточное реле обеспечивает принудительное открытие клапана на теплоносителе, а после включения вентилятора промежуточное реле подключает контур регулирования температуры приточного воздуха и защиту калорифера от замораживания, а также открывает приёмный клапан наружного воздуха.
Автоматическая защита калорифера от замерзания осуществляется следующим образом:
если при включенной системе в неё проникает холодный воздух, то датчик температуры, установленный перед калорифером, при температуре ниже 3`С через регулятор температуры открывает клапан на теплоносителе, чем достигается прогрев калорифера.
при пуске приточной системы перед включением электродвигателя происходит 3-х минутный прогрев калорифера, осуществляемый путем полного открывания клапана на обратном теплоносителе.
при работе установки на случай падения давления теплоносителя или засорения калорифера предусмотрена установка датчика температуры на обратном теплоносителе, который отключает систему и открывает клапан для подогрева калорифера при понижении температуры ниже 25`C, на подающем трубопроводе предусмотрен датчик расхода для учета количества теплоносителя.
Схемой управления предусматривается 2 режима:
местный
дистанционный
Выбор режима производится со щита автоматизации. Перед пуском вентилятора включают электронагреватели для оттаивания заслонок наружного воздуха, при пуске вентилятора автоматически отключаются электронагреватели и включается электропривод заслонки, сигнализация нормальной работы и аварийного отключения приточной установки внесены на щит автоматизации.
Схемой блокировки вентиляционной системы предусмотрено отключение их при пожаре по сигналу, поступившему от приёмного пульта автоматической пожарной сигнализации.
Автоматизация узла управления с зависимым подключением системы отопления.
Расчеты потребителей тепловой энергии с энергоснабжающей организацией за полученное тепло осуществляются на основании показаний приборов учёта и контроля параметра теплоносителя, устанавливаемых у потребителя. В большинстве случаев счёт, учёт и обработку показаний приборов учёта тепла целесообразно автоматизировать. Коммерческий учет тепла осуществляется теплосчетчиком, к которому подключаются датчики расхода и температуры на подающем и обратном теплоносителе. Теплосчетчики обеспечивают измерение, индикацию и регистрацию параметров теплоносителя и тепловой энергии среднечасовых и среднесуточных значений. Глубина архива 45 суток.
Счетчик состоит из блоков:
вычислители количества теплоты
термопреобразователи
преобразователи давления
датчик перепада давления
С помощью автоматизации ИТП решаются следующие задачи:
поддерживается постоянный расход сетевой воды для системы отопления с помощью вентилятора перепада давления между подающим и обратным трубопроводами;
поддерживается постоянная температура воды, поступающей в систему ГВС;
автоматизация системы отопления обеспечивает поддержание заданной температуры внутреннего воздуха;
обеспечивает повышение надёжности работы системы отопления и ГВС;
обеспечивает сокращение численности обеспечивающего персонала, экономию тепла, электроэнергии.
При реализации систем ГВС выбрана последовательная схема с двумя теплообменниками первой и второй ступеней. После второй ступени вода с температурой 60 ‘С поступает в систему ГВС. Система отопления запроектирована со смешивающим насосом на перемычке подающего и обратного трубопровода, в результате чего достигается необходимая температура для системы отопления.
Принцип автоматического регулирования системы отопления.
Температурные датчики 9 и 10. как чувствительные элементы, при изменении температуры теплоносителя внутри здания подают сигнал в электронный блок управления, т.е. на 2х канальный регулятор, от которого управляющая команда поступает на регулирующий клапан 5, после чего его рабочий орган изменяет своё положение, тем самым изменяя поток. В систему включен датчик 11 наружного воздуха, сигнал которого постоянно поступает в блок управления, и блок подаёт команду на регулирующий клапан по результатам обработки сигналов от 3х температурных датчиков 9, 10, 11. поддержание постоянного расхода и давления осуществляется регулятором перепада давления прямого действия.
Принцип автоматизации ГВС.
Температурный датчик 8 , как чувствительный элемент, при изменение температуры горячей воды, поступающей в здание, подаёт сигнал в электронный блок управления, от которого управляющая команда поступает на регулирующий клапан 4, после чего его рабочий орган изменяет своё положение и проходное сечение основного теплоносителя на теплообменник ГВС.
Описание схемы автоматизации приточно-вытяжной установки с использованием пластинчатого теплообменника(утилизатора).
Одним из путей снижения энергозатрат в системах вентиляции является утилизация теплоты или холода (в кондиционировании), содержащихся в удаляемом воздухе обслуживающего помещения.
Под действием разряжения, создаваемого центробежным вентилятором, приточный воздух направляется к воздушному фильтру, проходя через воздушный фильтр воздух поступает в теплообменник – теплоутилизатор, где частично нагревается уходящим из помещения воздухом, далее воздух нагревается водяным или электрическим калорифером, поступает в вентилятор и под напором подаётся в помещение. Удаляемый из помещения воздух проходит через фильтр, теплоутилизатор, а затем поступает в вытяжной вентилятор и удаляется в атмосферу.
Для утилизации теплоты или холода, удаляемого воздуха, используется воздухо-воздушный пластинчатый теплоутилизатор. Этот теплообменник представляет собой корпус с набором гофрированных пластин, образующих каналы, в которых в одном направлении проходит удаляемый теплый воздух, а в другом направлении через смежный (или соседний) ряд каналов проходит холодный приточный воздух.
Для предотвращения перетекания воздуха из одного потока в другой предусмотрены герметизирующие прокладки, закрывающие вход в каналы соответственно одного и другого потоков. Теплообмен между потоками происходит через поверхность пластин. При понижении температуры теплообменной поверхности в канале удаляемого воздуха до температуры “точки росы” возникает опасность обмерзания теплообменника, вследствие чего снижается его эффективность.
Пластинчатый теплоутилизатор имеет встроенную автоматику, обеспечивающих защиту от обмерзания теплопередающих пластин. Защита предусматривает мгновенную продувку теплообменника, в результате сконденсированная влага потоком воздуха выдувается в поддон для сбора конденсата. Дно поддона в свою очередь оснащено спиралью электроподогревателя. После подогрева водой с температурой +5’C стекает в коллектор для сбора конденсата, затем отводится в канализацию.
Кроме внутренней автоматики защита от обмерзания осуществляется с помощью обводного воздушного канала байпаса. Если температура поступающего приточного воздуха ниже -10’С, а вытяжного ниже +20’С, то приоткрываются заслонки на байпасе и теплообменнике.
Управление приточно-вытяжным агрегатом осуществляется с помощью микропроцессора. Система с микропроцессором реализует оптимальное управление, рационально использует все возможности системы и с высокой точностью поддерживает регулируемые параметры на заданном уровне.
Микропроцессор представляет собой вычислительное устройство на интегральных микросхемах, в которых для управления и сбора информации с помощью каналов подключаются датчики и исполнительные органы через ========== преобразователи. В микропроцессоре используется управление с помощью заранее заданного алгоритма. Работа установки на притоке и вытяжке сбалансирована, т.е. при выключении приточного вентилятора вытяжка включается автоматически. Одновременно с этим закрываются воздушные заслонки на притоке и вытяжке, об этом сигнализируют сигнальные лампы.
Датчики давления устанавливаются до и после фильтров, показывают перепад давления на них. Значительный перепад давления на фильтре, контролируемый датчиком, означает его загруженность. В этом случае система автоматически выводит аварийный информационный сигнал о необходимости замены фильтров.
Коммерческий учёт тепла осуществляется аналогично зависимой схеме. После датчиков учёта тепла предусмотрен регулятор ограничения максимального расхода (регулятор прямого действия).
С помощью автоматизации ТП решаются следующие задачи:
поддерживается постоянный перепад давления в трубопроводах системы отопления при зависимом подключении с помощью регулятора (позиция 10) подпитки (прямого действия);
поддерживается постоянный расход сетевой воды;
поддерживается постоянная температура воды, поступающей в СГВ.
Далее то же, что и по зависимой схеме.
Характеристика технологических процессов.
СГВ выбрана последовательная с теплообменником первой и второй ступеней система отопления предусмотрена с независимым подключением через теплообменник. Двух канальный регулятор температур и работает случайным образом:
В час максимального потребления горячей воды регулирующий клапан с электроприводом (позиция 4) полностью открывается, а регулирующий клапан 5 прикрывается.
В час наименьшего потребления горячей воды и в точное время регулирующий клапан позиции5 полностью закрывается, а клапан позиции 4 прикрывается.
Контур отопления.
Принцип работы: температурные датчики ТЕ9 и ТЕ10, как чувствительные элементы, при изменении температур теплоносителя подают сигнал в электронный блок управления, от которого управляющая команда поступает на автоматический регулирующий клапан позиции 5 , после чего его рабочий орган изменяет своё положение, тем самым изменяя поток теплоносителя. В систему включен датчик ТЕ 11 наружного воздуха, который также участвует при обработке сигналов в электронном блоке управления.
При независимом подключении отопления статическое давление в системе поддерживается через регулятор подпитки прямого действия (позиция 10) за счет включения подпитывающего насоса (позиция 8).
Контур горячего водоснабжения.
Принцип работы: температурный датчик ТЕ 8, как чувствительный элемент, при изменении температуры горячей воды подаёт сигнал в электронный блок управления, от которого управляющая команда поступает автоматический регулирующий клапан (позиция 4), после чего его рабочий орган изменяет своё положение и проходное сечение основного теплоносителя на теплообменнике 2-ой ступени (позиция 3).
Циркуляционный насос постоянно работает в автоматическом режиме, обеспечивая постоянную циркуляцию воды.