Автоматизация индивидуального теплового пункта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Расчётно-графическая работа

Автоматизация ИТП

по дисциплине: «Теплоэнергетика»

Ахмадиева Л.Р.

Казань - 2019

Описание ИТП (центральное теплоснабжение)

Тепловой пункт (ТП) - комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении, состоящий из элементов тепловых энергоустановок, обеспечивающих присоединение этих установок к тепловой сети, их работоспособность, управление режимами теплопотребления, преобразование, регулирование параметров теплоносителя и распределение теплоносителя по видам потребителей.

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП). Используется для обслуживания одного потребителя (здания или его части). Как правило, располагается в подвальном или техническом помещении здания, однако, в силу особенностей обслуживаемого здания, может быть размещён в отдельностоящем сооружении.

Системы централизованного теплоснабжения, кроме разновидностей и особенностей источников тепловой энергии, различаются по виду теплоносителя, способу присоединения внутренних систем горячего водоснабжения (далее ГВС) и количеству труб для транспортировки теплоносителя.

Несмотря на ряд существенных недостатков открытые системы теплоснабжения функционируют в ряде городов России. Вместе с тем, в настоящее время при новом строительстве систем теплоснабжения практикуется отказ от открытой схемы, а при реконструкции - планомерный переход к централизованному приготовлению горячей воды в подогревателях тепловых пунктов.

Тепловые пункты являются конечным элементом системы централизованного теплоснабжения, где осуществляется связь между тепловыми сетями и потребителями тепловой энергии. Они подразделяются на индивидуальные (далее ИТП) для одного здания и центральные (далее ТП), обслуживающие группу зданий или несколько отдельных зон одного многофункционального сооружения.

В сложившейся с середины прошлого века структуре системы централизованного теплоснабжения подача тепловой энергии для потребителей жилищно-коммунального сектора осуществляется, как правило, через отдельно стоящие квартальные центральные тепловые пункты с размещением в каждом отдельном здании ИТП. В последние годы в ЦТП стал устанавливаться насосный узел смешения для автоматического управления системой отопления.

При этом ИТП иногда называется АУУ (автоматизированный узел управления). Однако, все возрастающие требования к качеству теплоснабжения определили новую техническую политику, которая предусматривает отказ от ЦТП и переход к присоединению абонентов к тепловой сети посредством размещаемых непосредственно в зданиях индивидуальных тепловых пунктов, в том числе, с приготовлением в них горячей воды для систем ГВС по закрытой схеме.

Описание функциональной схемы

автоматизация индивидуальный тепловой котельная

Внедрение оборудования и устройств, автоматизирующих производственные процессы, в полной мере коснулось теплоэнергетической отрасли и в частности тепловых пунктов.

Автоматизация ЦТП и ИТП - это установка на элементах теплосети устройств, позволяющих осуществлять сбор и хранение информации о состоянии оборудования, передавать данные в систему диспетчеризации, обеспечивать регулирование и управление технологическими параметрами работы теплопунктов в автоматическом режиме и решать другие задачи.

Проектирование тепловых пунктов и монтаж ИТП в наше время осуществляется, как правило, с учетом использования комплексов автоматизации. Однако автоматизация теплового узла может проводиться и в рамках модернизации действующего оборудования.

Автоматизация тепловых пунктов дает возможность:

· уменьшить и оптимизировать расход теплоносителя;

· снизить энергопотребление;

· поддержать высокую точность соблюдения технологических параметров;

· увеличить межсезонные циклы в 1,5-2 раза и срок службы оборудования в целом;

· уменьшить риск возникновения аварийных ситуаций;

· включить теплоэнергетический объект в централизованную систему диспетчеризации.

Автоматизированный тепловой пункт:

1. Регулирует подачу теплоносителя в системы отопления в зависимости от температурных параметров внешней среды;

2. Ограничивает максимальный расход теплоносителя;

3. Поддерживает необходимый перепад давления в трубопроводах тепловой сети;

4. Поддерживает заданную температуру теплоносителя.

Использование автоматики в оборудовании теплового пункта приносит ощутимый положительный экономический эффект, одна необходимо её своевременное обслуживание. Он достигается за счет сокращения затрат на аварийно-ремонтные работы, увеличения срока службы оборудования, экономии тепловой и электрической энергии, уменьшения численности обслуживающего персонала.

Задание

1. Схема контроля, сигнализации и регистрации расхода, температуры и уровня воды

2. Диапазон измерения:

Выбор расходомера.

где G- расход, м³/с.

w-скорость потока, м/с.

3. Подбор средств автоматизации из справочных материалов:

1-1 ДКС - диафрагма камерная с угловым способом отбора перепада давления (условное давление 6; 100 кгс/см²).

1-2 ДСП-4Сг-М1-дифманометр показывающий сигнализирующий Класс точности 1;1,5

1-3 Вторичный прибор: РМТ 69 предназначены для измерения, регистрации и контроля температуры и других неэлектрических величин (частоты, давления, расхода, уровня и прочих), преобразованных в электрические сигналы силы, напряжения постоянного тока и активное сопротивление постоянного тока. Класс точности 1,5

2-1 ИС-210.1- измеритель-самописец температуры и влажности электронный трехканальный, регистрация и архивирование данных во внутреннюю память с последующим выводом данных на компьютер (Диапазон измерения температур -50…+180°С).Класс точности 3

3-1 ПИУП-11 -предназначен для контроля уровня жидкости или уровня раздела двух несмешивающихся жидкостей в системах автоматики технологических процессов с повышенными требованиями к пожаробезопасности Верхний предел измерений 3,4,6,8,10,12,16м. Класс точности 1,5.

4. Расчет среднеквадратичной погрешности контроля:

Где: - погрешность измерения прибора.

5. Определение абсолютной погрешности:

где: N_к -конечное значение шкалы;

N_н -начальное значение шкалы.

Для 1 контура:

Для 2 контура:

Для 3 контура:

Определение относительной погрешности:

где: N_от- значение отметки.

Для 1 контура на отметке 19400 кг/час:

Для 2 контура на отметке 72°С:

Для 3 контура отметке 5,8 м:

6. Схема автоматического регулирования расхода отвода воздуха из ресивера представлена на чертеже (Лист 1)

7. Подбор средств автоматизации:

Клапаны запорно-регулирующие односедельные гидроклапаны КЗР, предназначены при проектировании, реконструкции или ремонте действующих РТС, КТС, ЦТП, ИТП, вентиляционных систем, тепловых сетей и других смежных обьектов для автоматического регулирования тепловых процессов путем изменения пропускной способности клапана.

7) Выбираем тип регулятора, исходя из свойств объекта.

Время запаздывания ф=120 сек.

Постоянная времени T=540 сек.

Коэффициент усиления K_об=1,1

Задаемся типовым переходным процессом. Выберем апериодически сходящийся процесс.

Далее рассчитываем тип регулятора.

Следовательно тип регулятора - непрерывный. Закон регулирования пропорционально-интегральный.

8. Расчёт параметров настройки регулятора:

1) Пропорциональный-интегральный (ПИ-регулятор):

(2.5)

2) Пропорционально-интегральный регулятор ПИД

Выбираю ПИД регулятор.

Заключение

В данной расчётно-графической работе составлена схема контроля, сигнализации и регистрации расхода, температуры и уровня воды. Для выполнения данной задачи подобраны из справочных материалов приборы, соответствующие параметрам исходных данных. Также для приборов определены абсолютные и относительные погрешности на заданных отметках. Для автоматического регулирования температуры насыщенного абсорбента составлена соответствующая схема, для которой подобраны приборы, выбран тип регулятора исходя из свойств объекта, а также рассчитаны параметры его настройки.

Для дистанционного управления приводом компрессора составлена принципиальная электрическая схема, а для защиты привода от превышения температуры газовой смеси предусмотрена дополнительная автоматическая защита.

Размещено на Allbest.ru