Дипломная (вкр): Проектирование индивидуальных тепловых пунктов для обеспечения теплоснабжения нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения здания

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Смена насосов автоматическая и зависит от нагрузки, времени и возникновения неисправности.

Все эксплуатируемые насосы работают с одинаковой частотой вращения.

Систему защиты от пуска всухую и мембранный бак можно заказать по перечню аксессуаров.

Управление работой насосов осуществляется с помощью Control MPC, который обладает следующими функциями:

Микропроцессорный контроллер насосов.

Постоянное регулирование давления с помощью непрерывной настройки переменных частоты вращения каждого насоса в отдельности.

Контроллер РID с устанавливаемыми параметрами PI (Kp+Ti).

Постоянное давление при установленном значении, не зависящее от давления на входе.

Каскадное управление при низкой подаче.

Автоматическое каскадное управление насосами для достижения оптимальной эффективности.

Выбор минимального времени между пуском/остановкой, автоматическая смена насосов и определение очередности включения насосов.

Функция автоматической проверки насосов, чтобы избежать заедания неиспользуемых насосов.

Возможности аварийных насосов.

Возможности резервного датчика.

Работа в ручном режиме

Возможности влияния внешнего установленного значения.

Возможные функции цифрового дистанционного управления:

включение/выключение системы;

максимум, минимум, или определяемый пользователем режимы от 0 до 7 альтернативных установленных значений.

Цифровые входы и выходы можно устанавливать отдельно.

Функции контроля насосами и системами:

минимальные и максимальные пределы текущей величины;

давление на входе;

защита двигателя;

наблюдение и контроль сбоев датчиков и кабелей;

журнал аварий с 24 предыдущими аварийными сигналами.

Функции окна состояния и индикации:

графический дисплей, 320 х 240 пикселей, с фоновой подсветкой;

зеленый световой индикатор для обозначения рабочего;

состояния и красный световой индикатор для обозначения неисправностей

беспотенциальные коммутационные контакты для эксплуатации и неисправностей.

шина связи Grundfos.

Насосы, трубопровод, кабели в комплекте, а также Control MPC, установлены на раму-основание.

. Монтаж

Стрелки на насосе показывают направление течения жидкости через насос.

Диаметр труб, подсоединенных к Hydro МРС-E, должен быть соответствующего размера. Во избежание резонанса в месте выпускного и всасывающего отверстий должны находиться компенсаторы.

Бустер должен быть уплотнен перед пускoм.

Если установка стоит на полу из блоков, то желательно закрепить колено кронштейном, во избежание сильной вибрации труб.

Установка должна стоять на ровном полу или основании.

Если к установке не присоединены гасители вибрации, она должна быть прикручена к полу или фундаменту.

Трубопровод должен быть прикреплен к стенам здания, чтобы он не мог двигаться или вращаться.

Для достаточного охлаждения двигателя и электроники следует соблюдать следующие условия:

насос должен располагаться в помещении, гарантирующем достаточное охлаждение;

температура окружающей среды не должна превышать 40°С;

охлаждающие ребра электродвигателя, решетка крышки вентилятора.

IV. Контрольно-измерительные приборы и автоматика

. Решение по автоматизации ИТП


В проектах ИТП должны предусматриваться защита оборудования (автоматика безопасности), автоматическое регулирование, контроль, сигнализация и управление технологическими процессами ИТП.

Потребители теплоты (системы отопления, горячего водоснабжения) проектируют и строят, ориентируясь на расчетную мощность. Однако расчетная мощность совпадает с фактической потребностью только при расчетных условиях. В остальное время, требуемое количество теплоты для системы значительно ниже расчетной мощности и ее значение зависит: для систем отопления - от изменения температуры наружного воздуха; для систем горячего водоснабжения - от значения водоразбора.

Таким образом, в ИТП подачу теплоты следует регулировать с таким расчетом, чтобы отпускаемое количество теплоты совпадало с потребностью в ней. Отпуск теплоты на различные нужды может регулироваться тремя методами: качественным, количественным и качественно-количественным. При качественном методе изменяют температуру воды, подаваемой потребителям при неизменном расходе теплоносителя; при количественном - изменяют расход теплоносителя при неизменной температуре; при качественно-количественном одновременно изменяют температуру и расход теплоносителя. В ИТП отпуск теплоты на отопление, вентиляцию и ГВС регулируется качественно-количественным методом.

Настоящий объект автоматизации предназначен для обеспечения работы без постоянного обслуживающего персонала (с пребыванием персонала не более 50% рабочего времени) и контроля параметров теплоносителей проектируемого индивидуального теплового пункта (далее ИТП).

Для подключения и управления работой электрооборудования индивидуального теплового пункта, предусмотрена установка шкафа управления (ШАУ ИТП).

Электропитание оборудования, подключенного в шкафу управления ИТП, осуществляется от вводного распределительного шкафа, расположенного в помещении ИТП. При необходимости, полное отключение электрооборудования ИТП может быть произведено оператором с помощью вводного рубильника, расположенного во вводном распределительном шкафу. В шкафу управления предусмотрено защитное заземление электрооборудования в соответствии с гл. 1,7 ПУЭ [1].

Функции защит электрооборудования: защита двигателей насосов от неправильного чередования фаз с помощью реле контроля фаз. Сигнализация состояния электрооборудования: наличие напряжения и правильное чередование фаз в сети (желтая сигнальная лампа на лицевой панели шкафа управления ИТП). Авария сети происходит при отсутствии какой-либо из фаз, неправильное чередование фаз (красная сигнальная лампа на лицевой панели шкафа управления ИТП).

Схемой предусмотрено управление сдвоенным циркуляционным насосом отопления TPD 80-170/4, сдвоенным циркуляционным насосом вентиляции TPD 150-220/4 в режиме один - рабочий и один - резервный. Система позволяет работать только в автоматическом режиме. Пуск какого-либо из насосов вручную не предусмотрен. С помощью программируемого микроконтроллера система обеспечивает: автоматическое включение резервного насоса при условии прекращения подачи питания на рабочий насос; автоматическое переключение (смена) рабочего насоса один раз в неделю (выравнивание времени наработки).

Также схемой предусмотрено управление двумя одиночными насосами циркуляции ГВС марки ТP 32-80/4. Система позволяет работать только в ручном режиме.

Функции защит электрооборудования: защита от токов короткого замыкания и перегрузки двигателей насосов с помощью термомагнитных автоматических выключателей.

Для защиты насосов от работы по «сухому ходу» используются реле давления (прессостаты) с диапазоном измерения -0, - 8,0 бар:

При достижении минимально-допустимого давления во всасывающем трубопроводе (настройка 1,0 бар), происходит прекращение подачи питания на насос с помощью контактов промежуточного реле по сигналам датчиков;

при снятии сигнала (настройка 1,5 бар) происходит восстановление подачи питания на рабочий насос.

Сигнализация состояния электрооборудования:

наличие питающего напряжения насосов циркуляции ГВС (светодиоды, встроенные в ключи управления работой насосов);

низкое давление на всасе насосов циркуляции ГВС (красная сигнальная лампа (2 шт.) на лицевой панели шкафа управления ИТП).

Функции защит электрооборудования: защита от токов короткого замыкания и перегрузки двигателей насосов с помощью термомагнитных автоматических выключателей. Для увеличения надежности электросхемы, ключи управления работой насосов (Imax= 3 А) вынесены в отдельные цепи питания и управляют включением/отключением насосов с помощью контактов контакторов (Inom= 9 А).

Сигнализация состояния электрооборудования - наличие питающего напряжения насосов циркуляции отопления, вентиляции и ГВС (светодиоды, встроенные в ключи управления работой насосов).

Система автоматического управления регулирующими клапанами отопления и ГВС.

Системой предусмотрено управление пятью регулирующими клапанами для поддержания в контурах систем отопления и вентиляции температуры, соответствующей графику 9070оС, в контурах систем ГВС температуры, соответствующей графику 65/5оС, в зависимости от температуры наружного воздуха. В качестве устройств, управляющих работой регулирующих клапанов отопления, вентиляции и ГВС I, II зон, используются электронные регуляторы температуры ECL 300 C66.

Регулятор ECL Comfort 300 может быть переключен на различные прикладные задачи с помощью ECL-карт. Каждая ECL-карта обеспечивает функционирование регулятора ECL Comfort 300 применительно к конкретной схеме теплоснабжения.

Управляющая карта С66 предназначена для обеспечения работы электронного регулятора ECL Comfort 300 в технологических схемах систем водяного отопления и систем горячего водоснабжения. Регулятор с картой С66 поддерживает температуру теплоносителя, поступающего в систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха, а также постоянную температуру горячей воды в системе ГВС.

Регулятор, настроенный на работу с картой С66, кроме функций регулирования, позволяет:

осуществлять регулирование системой отопления с коррекцией по температуре воздуха в помещении (при установке комнатного датчика);

программировать снижение температуры воздуха в помещении и горячей воды в системе ГВС по часам суток и дням недели;

производить форсированный натоп помещений после периода снижения температуры внутреннего воздуха;

автоматически отключать систему отопления на летний период при переходе температуры наружного воздуха определенной границы;

периодически включать электроприводы насоса и регулирующего клапана во время летнего отключения систем отопления;

защищать систему отопления от замораживания.

С помощью карты С66 возможна настройка ряда параметров регулирования и выполнение самонастройки регулирования системы горячего водоснабжения.

В качестве датчика температуры наружного воздуха используется датчик со шкалой -30…+50оС. А в качестве датчиков температуры теплоносителя используются термопреобразователи сопротивления со шкалой 0…+140оС.

Системой предусмотрено управление одним регулирующим клапаном для поддержания в контуре системы ГВС III зоны температуры, соответствующей графику (65/5оС) в зависимости от температуры наружного воздуха.

В качестве устройства, управляющего работой регулирующего клапана ГВС III зоны, используется электронный регулятор температуры ECL 200 P16.

В качестве датчика температуры наружного воздуха используется датчик с диапазоном измерения -50...+50°C.

В качестве датчиков температуры используются термопреобразователи сопротивления с диапазоном измерения 0...+140°C.

Для защиты насосов от работы по «сухому ходу» используется реле давления (прессостат) со шкалой -0,2…8,0 бар. При достижении минимально-допустимого давления во всасывающем трубопроводе (настройка 0,5 бар), происходит прекращение подачи питания на насосы с помощью программируемого микроконтроллера в составе шкафа управления ИТП. При снятии сигнала (настройка 1,0 бар) происходит восстановление подачи питания на рабочий насос.

Ручной и автоматический режимы работы, сигнализация неисправности имеются.

Функции защит электрооборудования: защита погодного компенсатора и приводов регулирующих клапанов отопления и ГВС от токов короткого замыкания с помощью автоматических выключателей.

Системой автоматического управления насосами подпитки предусмотрено управление двумя насосами подпитки отопления марки CR 1-7 и двумя насосами подпитки вентиляции CR 5-12 в режиме один - рабочий и один - резервный. Принудительный пуск какого-либо из насосов не предусмотрен. В качестве датчика, управляющего работой насосов, используется контактный датчик давления со шкалой -0,2…8,0 бар.

С помощью программируемого микроконтроллера система обеспечивает: автоматическое включение/отключение насоса и открытие/закрытие электромагнитного клапана по сигналам датчика давления. Также автоматическое включение/отключение второго насоса, при недостаточной производительности рабочего; автоматическую смену последовательности включения насосов после каждого цикла (выравнивание времени наработки); автоматическое включение резервного насоса по сигналам датчика давления при условии отсутствия требуемого напора после попытки включения одного из насосов.

. Коммерческий учет тепловой энергии и теплоносителя

Коммерческий учет тепловой энергии и теплоносителя (далее УКУТ) ведется по четырем трубопроводам и включает в себя:

·   измерение и индикацию расхода в трубопроводах подачи и возврата сетевой воды, подпиточной воды отопления, воды идущей на летнее ГВС, температуры и давления в трубопроводах подачи и возврата сетевой воды, температуры воды в трубопроводе летнего ГВС;

·   расчет и хранение в суточных и месячных архивах значений потребленного тепла, а также в часовых, суточных и месячных архивах значений расходов, давлений и температур;

·   регистрацию количества потреблённого тепла, а также параметров расхода, давления и температуры на глубину 192 часа, 62 суток, 12 месяцев;

·   расчет и хранение в текущих, часовых, суточных и месячных архивах значений количества потребленного тепла и расходов;

·   расчет и индикацию текущих значений температур;

·   расчет и индикацию текущих давлений теплоносителя.

В узле учета предусмотрено:

·   подключение датчиков температуры прямой и обратной сетевой воды, а также датчиков температуры воды, идущей на летнее ГВС (ТПТ 1-3), к теплорегистратору КАРАТ;

·   подключение датчиков давления прямой и обратной сетевой воды (МЕТРАН-55-ДИ) к теплорегистратору КАРАТ;

·   подключение вихреакустического преобразователя расхода МЕТРАН-300 ПР-150 на подающем трубопроводе к теплорегистратору КАРАТ;

·   подключение вихреакустического преобразователя расхода МЕТРАН-300 ПР-150 на обратном трубопроводе к теплорегистратору КАРАТ;

·   подключение вихреакустического преобразователя расхода МЕТРАН-300 ПР-25 на линии подпитки к теплорегистратору КАРАТ;

·   подключение вихреакустического преобразователя расхода МЕТРАН-300 ПР-50 на линии подачи летнего ГВС к теплорегистратору КАРАТ.

Перечень документов, на основании которых создается УКУТ:

·   "Правила учета тепловой энергии и теплоносителя", утверждены приказом Министерства топлива и энергетики 12 сентября 1995г.;

·   ГОСТ 34.201-89 "Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем";

·   ГОСТ 34.602-89 "Техническое задание на создание автоматизированной системы";

·   “Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды”, утверждены Гостехнадзором России постановлением №45 от 18.07.94.

Назначение.

УКУТ предназначен для осуществления автоматизированного коммерческого учета потребляемой тепловой энергии и теплоносителя, а также контроля состояния оборудования.

Основные цели и задачи создания УКУТ:

·   организация коммерческого учета потребляемого количества тепловой энергии, расхода теплоносителя на отопление, подпитку и летнее горячее водоснабжение с применением современного оборудования;

·   переход объекта на расчеты с Энергоснабжающей организацией за потреблённую тепловую энергию по показаниям приборов УКУТ;

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=890183