Образовательный материал

Автоматизация индивидуального теплового пункта здания.
Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) это комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении, состоящий из элементов тепловых энергоустановок, обеспечивающих присоединение этих установок к тепловой сети, их работоспособность, управление режимами теплопотребления, трансформацию, регулирование параметров теплоносителя и распределение теплоносителя по типам потребления.
Основными задачами тепловых пунктов являются:
- преобразование вида теплоносителя;
- контроль и регулирование параметров теплоносителя;
- распределение теплоносителя по системам теплопотребления;
- отключение систем теплопотребления;
- защита систем теплопотребления от аварийного повышения параметров теплоносителя;
- учет расходов теплоносителя и тепла.

Технологическое оборудование:
Индивидуальный тепловой пункт с независимой схемой отопления (система подпитки выполнена отдельно), однозонной системой ГВС по циркуляционной схеме в составе:
Теплообменник системы отопления – 1 шт.
Циркуляционные насосы отопления – 2 шт.
Теплообменник системы ГВС – 1 шт.
Циркуляционные насосы ГВС – 2 шт.



Автоматизация ИТП должна обеспечивать:
Контроль и регулирование температуры в системе отопления, которые осуществляются контроллером в комплекте с датчиками температуры и регулирующим клапаном с электроприводом. Температура теплоносителя в подающем трубопроводе системы отопления должна поддерживаться по заданному отопительному графику в зависимости от температуры наружного воздуха, с ограничением температуры в обратном сетевом трубопроводе.
Предусмотреть возможность автоматического снижения температуры в системе отопления в ночные часы и в выходные дни.
Контроль и регулирование температуры в системе ГВС, которые осуществляются контроллером в комплекте с датчиками температуры и регулирующим клапаном с электроприводом, который поддерживает температуру в подающем трубопроводе системы ГВС в соответствии с заданием.
Предусмотреть возможность автоматического снижения температуры в системе ГВС в ночные часы и в выходные дни.
Измерение температуры воздуха в помещении.
Управление циркуляционными насосами систем отопления и ГВС в автоматическом режиме.
Смена насосов через заданные интервалы времени. Включение резервного насоса при выходе из строя рабочего (контролируется перепад давления на насосах). Предусмотреть останов двигателей насосов при переключении одного или двух насосов системы в ручной режим.
Сигнализацию аварийных режимов работы систем отопления и ГВС. Предусмотреть местную световую сигнализацию о поломке одного или двух насосов каждой из систем, достижении температуры в подающем трубопроводе каждой из систем критического уровня.

Перечень технологических параметров:

1. Контролируемые аналоговые параметры:
Температура прямой воды системы отопления – 1;
Температура обратной сетевой воды – 1;
Температура прямой воды системы ГВС – 1;
Температура обратной сетевой воды с теплообменника системы ГВС – 1;
Температура наружного воздуха – 1;
Температура воздуха в помещении – 1.
Итого: 6.
2.Контролируемые дискретные сигналы:
Состояние избирателей работы циркуляционных насосов, – 4;
Перепад давления на насосах – 2.
Итого: 6.
3. Аварийные сигналы:
Сигналы местной световой сигнализации:
Напряжение на вводе в шкаф автоматизации;
Напряжение после вводного автомата шкафа автоматизации;
Один или два циркуляционных насоса системы отопления неисправны;
Температура системы отопления достигла критического уровня;
Один или два циркуляционных насоса системы ГВС неисправны;
Температура системы ГВС достигла критического уровня.
4. Сигналы дистанционной сигнализации:
Неисправен циркуляционный насос 1 системы отопления;
Неисправен циркуляционный насос 2 системы отопления;
Температура системы отопления достигла критического уровня;
Неисправен циркуляционный насос 3 системы ГВС;
Неисправен циркуляционный насос 4 системы ГВС;
Температура системы ГВС достигла критического уровня.

Описание работы схемы автоматического управления ИТП.
Контроль и регулирование температуры в системе отопления, которые осуществляются контроллером в комплекте с датчиками температуры и регулирующими клапанами с электроприводом (исполнительным механизмом). Температура теплоносителя в подающем трубопроводе системы отопления должна поддерживаться по заданному отопительному графику в зависимости от температуры наружного воздуха, с ограничением температуры в обратном сетевом трубопроводе.
Смысл такого контроля обратного сетевого теплоносителя заключается в том, что не исключены случаи, особенно в переходные периоды с зимы на весну и с осени на зиму, когда обратный сетевой теплоноситель в тепловом пункте может иметь завышенную температуру по сравнению с требованиями температурного графика. Это возможно потому, что разность температур наружного воздуха между ночью и днем может быть достаточно значительной и ночью необходимо подавать из сети в тепловые пункты теплоноситель с более высокой температурой, но, поскольку емкость тепловой сети велика, то, несмотря на то, что источнику теплоснабжения уже поступила команда понизить температуру сетевого теплоносителя с повышением температуры наружного воздуха, порция теплоносителя с завышенной для этого момента температурой еще в тепловой сети.
Поэтому температура обратного сетевого теплоносителя в тепловом пункте, после отдачи необходимого количества тепла потребителям, может быть выше требуемой по температурному графику. На этот момент необходимо переключиться на поддержание температуры обратного теплоносителя, что будет способствовать более быстрому выходу источника теплоснабжения на требуемый в данный момент времени режим поддержания температуры сетевого теплоносителя.
Предусмотрена возможность автоматического снижения температуры в системе отопления в ночные часы и в выходные дни.
Контроллер А1 (МС8 2021212) – «Контар», тумблеры выбора насосов Т1-Т4, реле управления насосами К1-К4, пускатели включения насосов КМ1-КМ4, кнопки управления насосами SB1-SB8, переключатель SA1 (ручной, автоматический режим), сигнальные лампы HL1, HL2, лампы аварийной сигнализации HL3-HL6, лампы работы насосов HL7-HL10, трансформатор TV1 – расположены в шкафу управления, который размещен в тепловом пункте.
Исполнительные механизмы клапана отопления 1д, и клапана ГВС 2в подключены непосредственно к контроллеру, клеммы 34, 35, 36.
Датчики температуры и перепада давления подключены к соответствующим клеммам контроллера А1 (смотрите схему подключения к контроллеру)
Питание контроллера осуществляется от сети 220В, 50Гц, через понижающий трансформатор TV1. При подаче питания автоматическим выключателем QF1 зажигается лампа HL2 «Шкаф».
В схеме предусмотрены два режима работы – ручной и автоматический. Переключение из одного режима в другой осуществляется переключателем SA1
Ручной режим предназначен только для наладочных работ, во время которых можно включать насосы с помощью кнопок управления SB1-SB8.
При переводе ключа SA1 в автоматический режим зажигается лампа HL11, вступает в силу программа, загруженная в контроллер А1. Эта программа работает по заданному отопительному графику в зависимости от температуры наружного воздуха (датчик 1а) и температуры в обратном сетевом трубопроводе (датчик 1в).
Алгоритм работы программы:
В зависимости от того, какие избирательные тумблеры включены на шкафу управления (например Т1 и Т3), включаются соответствующие насосы (например насос Н1 системы отопления и насос Н3 системы ГВС). О работе насосов сигнализируют лампы HL7 и HL9. Согласно заданному температурному графику в данный период (он заложен в программу) если температура в помещении (210С) и температура обратной воды (600С) соответствуют этому графику, то контроллер А1 отслеживает все параметры системы и исполнительные механизмы клапанов 1д и 2в находятся в каком-то положении.
При уменьшении температуры в помещении или увеличении температуры обратной воды, контроллер начинает регулировать положения клапанов отопления и ГВС путем открывания или закрывания исполнительных механизмов этих клапанов, которые подключены непосредственно к контроллеру. Регулирование положения этих клапанов приводит к тому, что температура в помещении достигает заданной величины и температура обратной воды, уходящей в систему тоже возвращается к заданному значению.
Если в процессе автоматической работы системы происходит аварийная ситуация (например выход из строя насоса Н1), то прибор перепада давления PDS (поз.3 на схеме автоматизации) сработает, отключит реле К1 и соответственно пускатель КМ1, включит реле К2 и соответственно пускатель КМ2, а значит включится резервный насос Н2 и при этом на шкафу управления загорится аварийная сигнальная лампа HL4 «Насосы отопления».



15

Приложенные файлы


Добавить комментарий