Вся электронная библиотека >>>

 Отопление. Теплоснабжение >>>

        

 

Автоматизированные системы теплоснабжения и отопления


Раздел: Отопление

   

§ 8.3. Местное автоматическое регулирование расхода теплоты

  

Помимо общего размера нарушений подачи теплоты, при оценке температурного режима помещений должны быть приняты во внимание длительность нарушения режима и динамические характеристики (теплоустойчивость) отапливаемых помещений (см. § 2.1 и 2.2).

Кроме того, необходимо учитывать, что отклонения параметров теплоносителя в существующих системах отопления, за исключением бифилярных систем, вызывают непропорциональное изменение теплоотдачи нагревательных приборов, расположенных в различных этажах.

Автоматизация обычной элеваторной схемы была осуществлена Теплосетью Мосэнерго и Физико-энергетическим институтом АН Латвийской ССР. Благодаря своей простоте эта схема получила достаточно широкое распространение [18,52].

Вместе с тем, режимы регулирования при рассматриваемой схеме не являются совершенными. Прежде- всего не достигается сколько-нибудь значительный рост подачи теплоты в здание (у) при увеличении пропуска воды из тепловой сети (х). Так, при коэффициенте смешения и = 2,2 увеличение расхода воды из тепловой сети в 2 раза приводит к росту коэффициента расхода теплоты у всего немногим более чем на 30%- Непрерывное регулирование по этой схеме связано с неизбежным нарушением пропорционального распределения теплоты между нагревательными приборами системы отопления. В качестве примера можно привести показатели режима при уменьшении расхода воды из сети на 50%. Для предотвращения разрегулировки в системе отопления коэффициент смешения должен составлять и = 3,8, а коэффициент расхода воды в системе отопления л:Сист=0,90. Фактические показатели составили: и = 2,2; Хсист = 0,5.

Двухпозиционное регулирование по этой схеме также вызывает тепловую разрегулировку системы отопления: при периодических отключениях системы отдаленные (по ходу воды) приборы получают в среднем за сутки меньшее количество теплоты, чем расположенные близко. С повышением частоты отключений размер тепловой разрегулировки увеличивается. Поэтому режим местных автоматических пропусков допустим только для условий малопротяженных систем отполения (с небольшой разницей в величинах транспортного запаздывания для «головных» и «хвостовых» нагревательных приборов) и для затрубленного регулирования, при котором отключения системы происходят не часто (период между отключениями намного больше транспортного запаздывания).

Устранить отмеченные недостатки местного автоматического регулирования в абонентских вводах позволяют регулируемые элеваторы, которые в отличие от элеваторов традиционной конструкции функционируют с переменным коэффициентом смешения ( 8.4,в).

В нашей стране изготавливаются регулируемые элеваторы конструкций Мосспецпромпроекта, Орловского ПО Промприбор, АКХ им. К- Д. Памфилова. Наибольшее распространение получили гидроэлеваторы конструкции ЦНИИ «Электроника» типов «Электроника Р-1М1» и «Электроника Р-1П1». Как и устройства фирмы «Бельц-автоматик» (ФРГ), все перечисленные гидроэлеваторы снабжены регулировочной дроссельной иглой, перемещающейся внутри рабочего сопла. При этом изменяется площадь выходного сечения сопла, а следовательно, и расход сетевой воды, протекающей через сопло. Одновременно изменяется и коэффициент инжекции (см.  8.6). Основным недостатком рассматриваемых регулируемых элеваторов является наличие у них подвижных элементов, что усложняет конструкцию ц снижает эксплуатационную надежность.

Технологическая схема абонентского ввода с двухсопловым элеватором приведена на  8.4, г, а общий вид регулируемого элеваторного узла — на  8.7. Как видно из рисунка, двухсопловой элеватор состоит из базового элеватора обычной конструкции и сборного соплового устройства, которое представляет собой насадку, собираемую из унифицированных деталей, и содержит два расположенных одно в другом сопла. Регулируемый элеваторный узел состоит из двухсоплового элеватора,

и байпаса для подключения внутреннего сопла к подающему трубопроводу тепловой сети

Регулируемый элеваторный узел может работать в одном из двух режимов— базовом (пониженном) или расчетном. В базовом режиме регулирующий орган закрыт и подача сетевой воды в камеру смешения осуществляется только через внутреннее сопло,

регулирующего органа входное отверстие которого пропускает 25—30 % расчетного расхода сетевой воды. Коэффициент смешения при этом оказывается достаточно высоким (м = 4 ч- 5), в связи с чем в системе отопления сохраняется устойчивая циркуляция при пониженной температуре теплоносителя, оС.

В расчетном режиме регулирующий орган открывается и в работу включается наружное сопло. В результате расход воды из тепловой сети на отопление здания восстанавливается до расчетного количества, а температура воды в системе отопления возрастает [96].          „

Необходимо отметить, что' при п£именении двухсопловых элеваторов автоматика абонентского ввода оказывается проще по сравнению с обычной элевато^шой-етемой^ а та-кжа_с|-регулируе- мым элеватором с дроссельной иглой. Объясняется это тем, что рассматриваемая схема удачно сочетается с использованием Тйибболее дешевых и надежных устройств двухпозициопного регулирования.

Серийное производство двухсопловых элеваторов организовано в 1984 г. на Сантехзаводе № 3 треста «Востоксантехмон- таж» Минмонтажспецстроя СССР.

Результаты экспериментальных исследований режима работы автоматизированного абонентского ввода с насосным узлом смешения ( 8.4,5) приведены на  8.8. Из рисунка видно, что при этой технологической схеме изменение расхода воды в системе отопления хсист и коэффициента смешения и близко соответствуют требуемым режимам. Так, в диапазоне изменений расхода воды из тепловой сети 0,5^x^1,5 разница между фактически полученными и оптимальными значениями *сист и и составила менее 5 %.

В нормальных условиях эксплуатации схема обеспечивает хорошие показатели теплового и гидравлического режимов системы отопления. Достоинство ее заключается в том, что при полном отключении подачи теплоносителя из тепловой сети в аварийных ситуациях благодаря работе насоса в системе сохраняется нормальная циркуляция воды. В связи с этим удлиняет

ся время сохранения приемлемых температурных условий в отапливаемых помещениях и уменьшается опасность выхода системы из строя вследствие замерзания воды в трубах.

Рассматриваемая схема может успешно применяться в тех случаях, когда из-за недостаточного перепада давлений на тепловом вводе элеватор не в состоянии обеспечить циркуляцию в системе отопления.

Следует отметить, что автоматизированные абонентские вводы с насосным узлом смешения получили широкое распространение в зарубежной практике [33]. Их применение в СССР сдерживалось из-за отсутствия массового производства бесшумных циркуляционных насосов, выпуск которых в настоящее время освоен заводом «Молдавгидромаш».

Недостаток схемы с насосным узлом смешения заключается в возможности резких нарушений нормального теплоснабжения здания при остановке циркуляционного насоса или неисправности регулятора.

Этого недостатка лишена схема, показанная на  8.4,5, особенность которой заключается в последовательной работе . двух смесительных устройств: насоса и элеватора.

Следует отметить, что схемы с независимым присоединением наиболее распространены за рубежом.

Для иллюстрации на  8.9 показан общий вид автоматизированного теплового пункта полной заводской готовности, изготавливаемого в ГДР Комбинатом технического оборудования зданий [78].

Для местного автоматического регулирования применяются различные типы регуляторов: прямого и непрямого действия, с манометрическими и электрическими приборами, с исполнительными механизмами непрерывного и двухпозиционного действия, с регулированием по отклонению, возмущению и путем сочетания этих методов, осуществляющие пропорциональный и изодромный законы регулирования, с постоянной и переменной структурой (адаптивные) и т. д.

принципиальная схема системы комбинированного управления, реализованной на регуляторах прямого действия и разработанной И. С. Сергеевым в Смоленском НИИ Техноприборе (г. Смоленск) и Белорусском политехническом институте [43].

Особенность этой системы состоит в том, что при низких и среднезимних температурах наружного воздуха, когда тепловой источник отпускает теплоту в здание по отопительному температурному графику, автоматическое регулирование производится по отклонению внутренней температуры в представительных помещениях, воспринимаемой датчиками 1.

При положительных температурах наружного воздуха ниже точки срезки температурного графика, когда отпуск теплоты в тепловую сеть производится при постоянной температуре, определяемой условиями горячего водоснабжения, регулирование производится по возмущению — изменению температуры наружного воздуха, воспринимаемому датчиком 2. Включение в работу датчика 2 осуществляется с помощью разделительного сильфона 3.

С целью упрощения эксплуатации автоматики и снижения ее стоимости во ВНИИГСе В. Г. Драчневым и в КиевЗНИИЭПе разработана система централизованного управления работой абонентских вводов. Главными особенностями этой системы являются:

размещение аппаратуры управления в общем для группы автоматизированных абонентских вводов пункте управления;

централизованное телемеханическое управление рабочими органами регуляторов отопления из группового пункта управления;

использование в качестве линий связи между групповым пунктом управления и абонентскими вводами свободных пар городской телефонной сети, образующих физическую цепь произвольной структуры;

В системе ВНИИГС на абонентских вводах предусматривается установка только рабочих органов-регуляторов (регулирующих вентилей с электромеханическим приводом), а само регулирование осуществляется путем поддержания соотношения: температура теплоносителя в общем для группы обслуживаемых зданий обратном трубопроводе теплосети — температура наружного воздуха.

Система КиевЗНИИЭП предполагает дополнительное размещение на абонентских вводах зданий датчиков температуры теплоносителя в системе отопления, циклический опрос этих датчиков и регулирование режима отопления каждого здания в отдельности, осуществляемое по методу поочередного опроса абонентских вводов.

В этой системе использована телемеханическая аппаратура с последовательным разделением каналов связи, а само регулирование производится путем поддержания заданного соотношения: температура теплоносителя в системе отопления отдельного здания — температура наружного воздуха.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Автоматизированные системы теплоснабжения и отопления

 

Смотрите также:

 

Автоматизация систем теплоснабжения...

использование комплекса автоматических устройств дли управления технолог
местное), защиту и блокировку их, контроль и измерение параметров, учет расхода
Комплекс средств автоматич. регулирования отпуска теплоты в системе...

 

...теплоснабжения и экономичное потребление теплоты

использование в тепловых пунктах систем теплоснабжения автоматических устройств
Большую экономию теплоты й точность регулирования обеспечивает
Если не обеспечен требуемый (расчетный) расход воды в местной системе...

 

Схемы автоматического регулирования систем...

7.1. Анализ применяемых типовых решений схем автоматического регулирования центральных систем
Принимаемые технические решения влияют на показатели системы, на мгновенные и годовые расходы теплоты, холода, электроэнергии.

 

СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ. Системы теплоснабжения...

Помимо центр, регулирования применяют местное автоматич. регулирование на тепловых пунктах и у потребителей. Расход теплоты на горячее водоснабжение не связан с наружной темп-рой.