Технологический процесс - автоматизация тепловых пунктов. Ступени автоматического управления. Цели и задачи автоматизации теплового пункта

Реализовать получение этой экономии   можно   путем   комбинированного   регулирования   отпуска теплоты,  когда  кроме  импульса  "по  возмущению"   (от датчика наружной температуры)  имеется коррекция по температуре внутреннего воздуха в помещениях;

3) экономия теплоты на отопление путем снижения отпуска теплоты в ночное и нерабочее время общественным и промышленным зданиям. В этих зданиях в указанное время допускается снижение внутренней температуры до определенных значений. Экономия определяется расчетом, достигается применением дополнительных средств для осуществления программного регулирования;

4)  экономия электроэнергии на работу сетевых насосов на теплоисточнике в связи со снижением расхода теплоносителя в сети от функционирования автоматических регуляторов в ЦТП. По данным АКХ им. К. Д. Памфилова эта экономия достигает 5—9% годового расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя.

При сплошной автоматизации регулирования отопления в ЦТП и ИТП систем теплоснабжения от котельных может быть получена дополнительная экономия электроэнергии от снижения расхода сетевой воды благодаря применению на теплоисточнике графика отпуска теплоты при постоянной температуре сетевой воды (см. рис. кривая 1).

Температурные графики  регулирования отпуска теплоты при автоматизации ТП (варианты):

а - центрального регулирования на теплоисточники; б- группового в ЦТП; I -  ступенчатый при постоянной температуре; 2 - качественного регулирования по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения района теплоснабжения; 3 - качественного регулирования по нагрузке отопления, ограниченный наименьшей температурой, необходимой для подогрева воды, поступающей в системы горячего водоснабжения; 4 - качественного регулирования по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения данного ЦТП; 5 -  качественного регулирования по нагрузке отопления; 6 - то же, с учетом внутренних тепловых поступлений

В зависимости от принятых средств автоматизации регуляторам отпуска теплоты на отопление в ЦТП предусматривается задание различных законов (графиков) отпуска теплоты зданиям. В типовых проектах ЦТП и рекомендациях, а также в действующих автоматизированных ЦТП в ряде городов отпуск теплоты зданиям из ЦТП осуществляется по температурному графику качественного регулирования при постоянном расходе воды на отопление: τо1 =f(tн) и Go = const или, по предложению МНИИТЭП, ∆τ =τо1 - τо2 =f(tн) и Go = const, где τо1, τо2 — температуры воды в подающем и обратном трубопроводах распределительных тепловых сетей на выходе ЦТП; ∆τ — разность этих температур; tн — температура наружного воздуха; Go — расход воды на отопление в распределительных сетях. Этот закон регулирования наиболее легко может быть реализован выпускаемыми промышленностью электронными регулирующими приборами Т48М-1, ЭРТ-1, РС29.2.33, РП-4Т. При применении регулирования с коррекцией по внутренней температуре tв в закон вводится составляющая, пропорциональная отклонению фактической температуры tв от заданной. Суть этой коррекции состоит в том, что график τо1 =f(tн) или ∆τ = =f(tн) автоматически повышается или понижается в зависимости от знака отклонения tв и установленных в регуляторе коэффициентов пропорциональности (автокоррекции). Такой закон реализуют приборы Т48М-2, ЭРТ-1. Трудностью реализации закона с коррекцией по tв являются выбор представительного здания и в нем представительных помещений для измерения температур, а также прокладка линий связи от регулятора в ЦТП до датчиков в помещениях квартир. МНИИТЭП предложена установка датчиков в вентиляционных каналах, что несколько упрощает реализацию коррекции по tв.

Рис. 2.9.   Температурные графики отпуска теплоты из автоматизированных ЦТП:

1,1’ - повышенный и отопительный  графики центрального регулирования; 2 - повышенный график  группового  регулирования в ЦТП с корректирующими насосами смешения;  3 — то же, отопительный;   4 - то же, отопительный с    учетом    бытовых   тепловыделений;   5 - график группового регулировавши  в   ЦТП  с  независимым присоединением;   6 - то же, с учетом бытовых тепловыделений

Для ЦТП с независимым присоединением систем отопления графики регулирования τо1 = f(tн) при tн имеют значение 150 °С > > > 130 °С (кривые 5, 6) ,так как температура в подающем трубопроводе распределительных тепловых сетей согласно [7] принимается не более чем на 20 °С ниже принятой в сетях до водоподогревателя отопления. Для этих ЦТП требуемое постоянство расхода воды на отопление в распределительных сетях реализуется без установки регулятора расхода. Схема автоматизации регулирования отпуска теплоты в них приведена на рис. 1. (для закрытых систем) и 2. (для открытых систем). В схеме на рис. 2.  регулирование отопления осуществляется по отклонению температуры в группе помещений, следовательно, реализуется закон ,где - заданное значение tв.

Двухступенчатая смешанная схема с ограничением максимального расхода воды при независимом присоединении систем отопления:

1 - регулятор температуры воды на горячее водоснабжение; 2 - грязевики; 3 - дифманометр-расходомер с измерительной диафрагмой устройства ограничения расхода; 4 - регулирующий клапан регулятора температуры воды на горячее водоснабжение; 5, 17 - вторая и первая ступени водонагревателя горячего водоснабжения; 6 - циркуляционные насосы горячего водоснабжения; 7 - водомеры; 8 - регулирующий клапан регулятора отопления; 9 - регулятор температуры (разности температур) воды на отопление; 10 - датчик температуры наружного воздуха; 11 - датчики температуры воды на отопление; 12 - циркуляционные насосы отопления; 13 — подпиточные насосы; 14 — водонагреватель отопления; 15 - обратные затворы; 16 — трубопроводы присоединения вентиляционных установок;

Рис.  2.    Схема с непосредственным водоразбором на горячее водоснабжение и независимым присоединением системы отопления:

1 - регулятор температуры воды на горячее водоснабжение; 2 - грязевики;  6 - циркуляционные насосы горячего водоснабжения; 7 - водомеры; 8 - регулирующий клапан регулятора отопления;

9 - регулятор температуры (разности температур) воды на отопление; 10 - датчик температуры наружного воздуха; 11 - датчики температуры воды на отопление;

12 - циркуляционные насосы отопления; 13 — подпиточные насосы; 14 — водонагреватель отопления; 15 - обратные затворы; 26 - трехходовой смесительный клапан регулятора температуры воды на горячее водоснабжение; 27, 28 - теплосчетчики с измерением расхода в подающем и обратном трубопроводах сетевой воды; 29, 30 - датчики расхода; 31 -инерционное устройство; 32 — датчики температуры воздуха в помещениях;

Пофасадное автоматическое регулирование отпуска теплоты на отопление здания.

В настоящее время предложено несколько схем автоматического регулирования пофасадных систем отопления.

Различия в схемах обусловлены в основном выбором типа регулирующих приборов в местах расположения датчиков  (по температуре внутреннего воздуха  в каналах вытяжной вентиляции , по температуре датчиков наружного воздуха , учитывающих инсоляцию).

При изменении температуры внутреннего воздуха за счет поступления теплоты солнечной радиации и изменения количества инфильтрующегося воздуха от изменения скорости ветра сигнал, поступающий от датчиков температуры внутреннего воздуха, преобразуется в регулирующем приборе в команду на прикрытие или открытие клапанов , что приводит к уменьшению или увеличению расхода сетевой воды. Постоянный расход воды в системе отопления обеспечивается увеличением или уменьшением количества подмешиваемой воды из обратного трубопровода системы отопления, а его постоянство поддерживается регулятором давления 6. Регулирование производится по температуре внутреннего воздуха