Системы автоматического регулирования. Исследование методов регулирования тепловой энергии на горячее водоснабжение и отопление, страница 4

В данном регуляторе (рис.4) контролируемой физической величиной, параметры которой стабилизируются, является температура горячей воды ( по нормам СанНиП – плюс 55 °С ) при выходе из теплообменника. Она измеряется термометром сопротивления Т_с и передается на электронный блок управления, где вырабатывается управляющее воздействие по закону ПИ – регулирования и исполнительный механизм автоматического регулятора уменьшает или увеличивает подачу теплоносителя из подающего трубопровода теплосети в первичный контур теплообменника. При этом (рис. 1) внешним возмущением является изменение потребления тепловой энергии на ГВС, а внутренним возмущением является изменение температуры теплоносителя в подающем трубопроводе тепловых сетей по графику теплоснабжения в зависимости от температуры наружного воздуха.   

2. Схема и описание лабораторной установки

В данной лабораторной работе эмитируется работа ПИ – регулятора (рис. 4) на ГВС. Схема лабораторной установки показана на рис.5.

Рис. 5.   Схема лабораторной установки.

В данной лабораторной работе используется регулятор температуры горячей воды РТ-2. Он предназначен для регулирования температуры горячей воды по программируемому температурному графику с учетом различной теплопотребности в различное время суток. Система рассчитана на круглосуточную работу без технического обслуживания и автоматически поддерживает температуру горячей воды при выходе из теплообменника в пределах 30 - 60°С. Подробно устройство, принцип работы и правила эксплуатации системы автоматического регулирования температуры горячей воды на базе регулятора РТ-2 описана в паспорте САРБ. 421 455. 001 ПС.  

Температура горячей воды, при выходе из теплообменника, в данной лабораторной работе эмитируется магазином сопротивления (см. лабораторную работу № 4). 

Исполнительный механизм представляет собой шаровой клапан с электроприводом. Шаровой клапан может вращаться во круг оси от 0 до 90 градусов и быть в состоянии от полного открытия ( 0 градусов) до полного закрытия ( 90 градусов ). В зависимости от диаметра трубопровода ГВС, регулирующие клапана выпускаются разного условного прохода и пропускной способности ( см. таблицу №1). 

        Таблица №1

Конструктивно, регулирующий клапан, закрепляется в трубопроводе при помощи фланцевого соединения. Электропривод представляет собой конструкцию из шагового двигателя ДШИ-200-3-1 с редуктором.

Шаговый двигатель управляется электронным блоком. Частота вращения шагового двигателя  и время его работы ( т.е. скорость закрытия или открытия регулирующего клапана и величина открытия или закрытия регулирующего клапана) завит от составляющих закона ПИ – регулирования (см. формулу №

3):

1.  Т_и – постоянной времени, характеризующей степень воздействия интегральной составляющей закона ПИ – регулирования (см. формулу № 3). Она задается в электронном блоке регулятора программно коэффициентом К_р ( см. САРБ. 421 455. 001 ПС) от 1 до 999 условных единиц. 

2.  от  величины Δt = t_прог.- t_измер.                                                     (5)

Где: t_прог. – заданная контролируемая величина. В данном случае, температура ГВС при выходе из теплообменника, которую необходимо поддерживать (задается программно от 30 °С до 60 °С).