автоматическая стабилизация температуры в помещении

Автоматизация подпиточных устройств. Подпиточные устройства поддерживают постоянное ( или изменяющееся) влияние воды во всасывающем коллекторе сетевых насосов. Для закрытых тепловых сетей с малыми потерями давления воды в магистралях и рельефе местности влияние в точке подпитки при всех режимах ( в частности при остановленных сетевых насосах) поддерживается постоянным. Это достигается изменением подачи подпиточной воды из тепловой сети. Утечки воды в закрытой тепловой сети меняются во времени и носят беспорядочный характер. При аварийных ситуациях утечка воды существенно растет; в данном случае используются резервные подпиточные насосы, которые включаются автоматически.
В открытых тепловых сетях расход подпиточной воды определяется переменным водоразбором на горячее водоснабжение.
Схема автоматизации подпиточных устройств при закрытой системе теплоснабжения приведена на рис. 8. Предусматривается поддержание давления в обратном коллекторе тепловой сети на станции перед сетевыми насосами регулятором подпитки («после себя»). Обычно употребляют ПИ - или П - регуляторы. Если статическое влияние воды при остановленных сетевых насосах превосходит влияние в обратном коллекторе при работе насосов, то перестройка исполняется вручную или же автоматически методом внедрения особых схем перестройки. Подпиточные насосы снабжены автоматикой включения резерва (АВР). [22]









Рис. 8. Схема автоматизации подпитки при закрытой схеме теплоснабжения [22]
1 - подпиточные насосы; 2 - задний трубопровод.

10.Автоматизация сетевых подогревателей

При автоматизации сетевых подогревателей одной из главных задач выступает регулирование температуры сетевой воды на выходе из подогревателей.
Регулирование температуры сетевой воды за подогревателями исполняется методом дросселирования греющего пара или перепуском части сетевой воды в отвод подогревателей ( Рис 9). Первый способ используется при регулировании температуры сетевой воды за пиковыми подогревателями, 2-ой способ – за главными подогревателями, когда выключены пиковые. При этом обеспечивается наименьшее колебание давления греющего пара и снижается инерционность регулируемого объекта. В обоих вариантах используются ПИ-регуляторы.
Пароводяные подогреватели в основном приближении можно рассматривать как инерционные объекты с запаздыванием. [14]







Рис 9. Схемы регулирования температуры сетевой воды за:
а - подогревателями дросселированием греющего пара,
б - перепуском части воды в обвод подогревателя при помощи регулирующего клапана на ограждающий линии,
в – при помощи трехходового регулирующего клапана. [14]

В пиковых и основных сетевых пароводяных подогревателях требуется поддерживать уровень конденсата, в возможных пределах исходя из условий рационального теплообмена в подогревателе и исключения возможности заброса воды в трубопровод греющего пара. Участок регулирования подогревателя по уровню конденсата является интегрирующим звеном.
Схема автоматического регулирования уровня конденсата и защиты подогревателя от перегрева представлена на рис. 10. Для регулирования уровня используются ПИ-регуляторы.
Защита от переполнения конденсатом исполняется методом автоматического закрытия задвижек на трубопроводах пара и сетевой воды и открытия задвижки на ограждающей линии. Одновременно с этим подаются звуковой и световой сигналы. [24]

11.Автоматизация включения сетевых резервных насосов и
защита от увеличения давления сетевой воды.

В ходе эксплуатации тепловых сетей не исключена вероятность приостановки части сетевых насосов, в итоге чего может подняться давление в обратном трубопроводе до недопустимых границ и появиться повреждения отопительных систем при конкретном их присоединении к тепловой сети. Поэтому предусматривается автоматическое включение резервных насосов при остановке рабочих.
Обычная методика автоматического включения резервного насоса предусматривает запуск его при открытой задвижке на напорном трубопроводе со следующим автоматическим созданием задвижки. Но при этом существенно растягивается время возобновления начального режима, который имел место до момента остановки рабочего насоса, и такой режим АВР не устраняет временного увеличение давления в обратном трубопроводе сверх возможных границ. Поэтому рекомендуется резервный насос включать на частично открытую задвижку.
Характер изменен ия давлений при автоматическом переключении насосов значительно зависит от длительности времени между включением и остановкой электродвигателей переключаемых насосов.
При выключении насосов давление в обратном коллекторе поднимается на 2,4кгс/см2 (0,24Па).
Поэтому, чем короче интервал в работе насосов, тем меньше увеличение давления в обратной линии теплосети и меньше возможность гидравлического удара при аварийных остановках сетевых насосов. [11]

12.Автоматизация насосных подстанций

Основное предназначение насосных станций – это изменение давления в обратном или подающем в трубопроводе за подстанцией, а также повышение пропускной способности тепловой сети.
Автоматизацией насосной подстанции на подающей магистрали ( рис 10) предусматриваются:
- Блокировка насосных агрегатов (АВР)
- Блокировка задвижки и электродвигателей насоса на напорном патрубке насоса.
-Автоматическое включение резервного насоса при снижении давления в напорном патрубке работающего;
-Автоматическое переключение на запасной источник электропитания;
-Сигнализация о неисправностях работы насосной подстанции (к примеру, превышение возможной температуры в подшипниках насосов, автоматическое включение резервного насоса, снижение давления воды за насосами и т.д.). [6]


Рис 10. Схема автоматизации насосной подстанции на подающей магистрали [6]

При автоматизации насосной подстанции на обратной магистрали ( рис 11) особо предусматривается поддержание давления во всасывающем коллекторе насосной подстанции, т.к. постоянство давления во всасывающем коллекторе воздействует на постоянство работы отопительных систем.
Автоматическая защита от снижения давления воды во всасывающем коллекторе перекачивающей подстанции действует при аварийных ситуациях. В указанных условиях автомат рассечки делит тепловую сеть на 2 гидравлические независимые зоны:
Верхнюю (высокая отметка пьезометра после срабатывания защиты) и нижнюю (низкая отметкой пьезометра). [1]















Рис. 11. Схема регулирования давления воды на всасывающем коллекторе насосной подстанции на обратной магистрали:
1 – насосы подстанции;
2 – обратный клапан [1]

Основной предпосылкой резких и значимых по величине снижений давления воды во всасывающем коллекторе насосных подстанций на обратных трубопроводах является остановка насосов подстанции или сетевых насосов на станции, что может быть вызвано разными неисправностями, в частности прекращением подачи электроэнергии.
Поэтому в схеме защиты употребляются не электрические, а гидравлические регуляторы давления, к примеру РД-ЗА с регулирующим клапаном РК. Измерительно-управляющие приборы РД-ЗА автомата рассечки и регулятора давления получают импульс от давления на всасывающем коллекторе насосной подстанции. Регулирующие клапаны РК с мембранным приводом ставят на подающей магистрали подстанции.
Полное разделение тепловой сети на 2 независимые гидравлические зоны не требуется тогда, когда давление в обратной магистрали во время остановки насосной подстанции не превосходит возможного предела при сокращенной потере воды, который можно обеспечить частичным прикрытием регулирующего клапана. В таких вариантах целесообразно использовать двухседельные регулирующие клапаны.
При частичном закрытии регулирующего клапана снижается возможность происхождения гидравлического удара в подающем трубопроводе. [9]
Заключение

Микроклимат помещений - это климат внутренней среды помещений, который определяется действующими организм человека влажности, температуры и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.
Микроклимат (метеорологические условия рабочей среды ) оказывают воздействие на процесс теплообмена и характер работы. Микроклимат характеризуется влажностью воздуха, его температурой и скоростью движения, а также интенсивностью теплового излучения. Длительное воздействие на человека неблагоприятных метеорологических условий сильно усугубляет его настроение, понижает производительность труда и приводит к болезням.
Параметры микроклимата при вентиляции и отоплении помещений (не считая помещений, для которых метеорологические условия установлены иными нормативными документами) необходимо принимать по ГОСТ 12.1. 005, ГОСТ 30494, СанПиН 2. 2. 4. 548 и СанПиН 2. 1. 2. 1002 для обеспечения метеорологических условий и поддержания чистоты воздуха в рабочей или обслуживаемой зоне помещений ( на временных и постоянных рабочих местах)
Под теплоснабжением понимают обеспечение теплотой потребителей, которое осуществляется системой теплоснабжения. Теплота передается при помощи теплоносителей, в качестве которых употребляют водяной пар или горячую воду. Системы, которые транспортируют и распределяют горячую воду, называют водяными.
Автоматизация систем теплоснабжения - применение комплекса автоматических устройств для управления технологическими процессами в системах теплоснабжения.
Автоматизация систем теплоснабжения включает:
-регулирование (в том числе, стабилизацию) характеристик,
-управление работой агрегатов и оборудования (местное, дистанционное),
- блокировку и защиту, измерение и контроль характеристик, учет расхода потребляемых и отпускаемых ресурсов, телемеханизацию управления измерения и контроля.
Для центрального регулирования оптимальный режим отпуска теплоты избирают с учетом типа теплоисточника, вида тепловой нагрузки и ступени охвата тепловых пунктов (ТП) автоматизацией регулирования отпуска теплоты на нагревание. Для экономии ресурсов в источниках теплоты используют центральное регулирование по скорректированному графику температур, а в ТП избирают такую схему присоединения водонагревателя горячего водоснабжения, чтобы обеспечить работу установок горячего водоснабжения и отопления по режиму связанного регулирования. В данном случае суммарная тепловая нагрузка ТП выравнивается за счет теплоаккумулирующей возможности конструкций отапливаемых зданий. При данных режимах комплексная автоматизация систем теплоснабжения обеспечивает понижение расчетного расхода сетевой воды в магистральных тепловых сетях и, следственно, уменьшение диаметров трубопроводов сетей.
Список литературы

1. Александров, A.A. Оптимальные и адаптивные системы / А. А. Александров// Учеб. пособие. М.: высш. шк., 1989. - С. 263.
2. Анапольская, JI.E. Метеорологические факторы теплового режима зданий / J1.E. Анапольская, JI.C. Галдин.// JL: Гидрометеоиздат. - 1973. — С.239.
3. Арбиб, М. О единой концепции в теории конечных автоматов и теории управления/ М. Арбиб // Экспресс-информ. Сер. «Технич. Кибернетика», 1965. №12. - С.1-18.
4. Белый Г.А. Автоматизация систем отопления и ГВС [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://tss-k.ru/node/9. – Дата доступа: 15.03.2012.
5. Богословский, В.Н. Тепловые характеристики зданий / В.Н. Богословский //.- Жилищное строительство. 1968. - №5.
6. Богословский, В. Н., Отопление / В.Н. Богословский, А.Н. Сканави // М.: Стройиздат, 1991. С. 735.
7. Богословский, В.Н. Тепловой режим здания / В.Н. Богословский // М.: Стройиздат, 1974. С. 248.
8. Власов-Власюк, О.Б. Экспериментальные методы в автоматике / О.Б. Власов-Власюк // М.: Машиностроение, 1969. С. 412.
9. Воложин, JI.M. Программное регулирование подачи тепла в систему отопления помещения / JIM. Воложин, А.И. Клейменов, А.Ф. Горобцов // Сборник научных трудов ЛГТУ-ЛЭГИ. Липецк: ЛГТУ, 1997. - С. 22-25.
10. Воронов, А.Л. Основы теории автоматического управления. Оптимальные многосвязные и адаптивные системы / А.Л. Воронов // М.: Высшая шк. , 1988.-С. 356.
11. Главгосэнергонадзор. Правила учета тепловой энергии и теплоносителя // М.: Издательство МЭИ, 1995. С. 30.
12. Горбатов, В.А. Логическое управление технологическими процессами / В.А. Горбатов, В.В. Кафаров, П.Г.Павлов // М.:Энергия, 1978. С. 272.
13. ГОСТ 30494-96*. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. // М.: ГУП ЦПП, 1999.
14. Грановский, В.Л. Технико-экономическая эффективность индивидуального регулирования расхода тепла в системах отопления // АВОК. 1995. — №1/2.-С. 18-19.
15. Григорьева, В.А. Теоретические основы теплотехники, теплотехнический эксперимент. Справочник / В.А. Григорьева, В.М. Зорина // М.: Энерго-атомиздат, 1988. С. 540.
16. Гудзинский, М.М., Энергоэффективные системы отопления / М.М. Гуд-зинский, С.И. Прижижецкий, В.Л. Грановский // АВОК. 2000. - С. 38-39.
17. Дорф, Р. Современные системы управления / Р. Дорф, Р. Бишон: перевод с англ. Б.И.Копылова // М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. С. 832.
18. Дзелзитис, Э.Э. Основы автоматического управления. Регуляторы. / Э.Э. Дзелзитис // Рига, РПИ, 1986. С. 120.
19. Евдокимов, А.И. О единой концепции в теории логико- динамических систем / А.И. Евдокимов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1999. -№4.
20. Мазуров В.М. Автоматические регуляторы в системах управления и их настройка.Часть 2. Автоматические регуляторы и их настройка. Общие сведения о промышленных системах регулирования [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/03_05/stat_114.htm. – Дата доступа: 8.04.2012.
21.Немезер В.Г., Сканави А.Н.,Титов В.П.. Инженерное оборудование зданий и сооружений [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/12.htm. – Дата доступа: 16.05.2013.
22. Нимич Г.В., Михайлов В.А., Гордиенко А.С., Бондарь Е.С. «Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.c-o-k.com.ua/index2.php?option=com_content&task=view&id=228&pop=1&page=0. – Дата доступа: 17.05.2013.
23. Невский В.В. Проектирование автоматизированных систем водяного отопления многоэтажных жилых и общественных зданий. Пособие. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://ru.heating.danfoss.com/PCMFiles/41/Recommendation/RB.00.M3.50.pdf – Дата доступа: 15.12.2012.
24. Плащил Я. Основные принципы построения систем теплоснабжения с применением современного оборудования автоматизации. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.prof2.ru/professii/avtomatizacija_zdanii/materiali_slesar/sistem_teplosnabzhen/. Дата доступа: 26.06.2013








35