10357

91

ступающей в систему горячего водоснабжения, клапан больше пропускает воды из прямого трубопровода теплосети и наоборот. Контролируется давление воды на прямом и обратном трубопроводе техническими манометрами 5, 6. Очищенная вода поступает в баки-аккумуляторы, уровень воды в которых контролируется уровнемерами типа ЭРСУ (4-1, 2), (3-1, 2) с включением соответствующей сигнализации HL1, HL2. Горячая вода из баков-аккумуляторов поступает к потребителю. Если температура воды в системе горячего водоснабжения снизится и будет ~ 45ºC, то автоматически включаются электродвигатели насосов горячего водоснабжения 18, 19, 20 и начинается принудительная циркуляция воды в системе и её подогрев. При температуре циркуляционной линии 60-65ºC насосы автоматически отключаются. Включение насосов можно осуществить вручную кнопочными включателями через магнитные пускатели 12, 13, 14. Давление воды после насосов 18, 19, 20 контролируется техническими манометрами 15, 16, 17. Для очистки воды в схеме использован газоводяной эжектор (струйный аппарат для отсасывания газов), подача воды к эжектору осуществляется эжекторными насосами 21, 22 (один рабочий, другой резервный). Давление после насосов 21, 22 контролируется техническими манометрами 10, 11. Эжекторные насосы можно включить вручную кнопкой через магнитный пускатель

12.

Давление воды, химически очищенной от подогревателя, регулируется регулятором давления прямого действия типа РД (2-1, 2) и контролируется техническим манометром 7.

3.4.2. Автоматизация бойлерной

Наиболее полно и просто задача регулирования отпуска тепла на отопление зданий решается применением независимой системы теплоснабжения, т.е. присоединением отопительных систем зданий и общей тепловой сети через индивидуальные водо-водяные и пароводяные подогреватели. Такой способ развития систем централизованного теплоснабжения способствует экономному потреблению тепла и облегчается автоматизация его отпуска.

Независимая система теплоснабжения зданий позволяет повысить температурный график теплосети, уменьшить металлоёмкость теплоснабжающей системы, повысить надёжность и экономичность теплоснабжения.

Схема автоматизации ЦТП с независимым присоединением системы горячего водоснабжения через бойлеры показана на рис. 3.17.

На схеме три однотипных бойлерных установки. Рассмотрим работу первой бойлерной установки. Паровая бойлерная установка № 1 предназначена для поддержания необходимой температуры горячей воды. Поддерживать постоянную температуру горячей воды можно путём изменения расхода пара, подаваемого в бойлер. Этот процесс может быть автоматизирован, т.е. поставлен регулятор температуры, или этот процесс может быть дистанционным с соответствующей сигнализацией, т.е. управлять регулирующим клапаном на трубопроводе греющего пара от щита оператора.

92

Рис. 3.16. Схема автоматизации горячего водоснабжения

93

Рис. 3.17. Автоматизация бойлерной

94

На схеме 3.17 использован второй способ регулирования подачи греющего пара в бойлер, т.е. дистанционный (1-1, 2, 3, 4).

Поддержание постоянной температуры горячей воды в теплосеть осуществляется регулятором (14-1, 2, 5, 4, 6, 7) типа КСМ. Датчик регулятора – термометр сопротивления типа ТСП 14-6 – ставится на трубопроводе горячей воды, и в зависимости от температуры терморегулятор 14-7 воздействует через магнитный пускатель на клапан, регулирующий 14-4 с электрическим исполнительным механизмом типа ПР-1, и тем самым изменяется количество горячей воды в теплосети. Кроме этого осуществляется контроль (15-1, 2, 3) и регулирование уровня воды в бойлере. Регулятором уровня служат приборы и устройства позиций 13-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Значение уровня воды в бойлере, преобразованное в электрический сигнал, поступает на один из входов регулирующего прибора РС-29 (13-1), где суммируется с сигналом от задатчика 13-2 и осуществляется воздействие на регулирующий клапан 13-5 через магнитный пускатель 13-4, тем самым изменяется подача воды в расширитель. Давление греющего пара контролируется манометрами 16, 12, 8, а его температура – стеклянными термометрами 17, 18. На входе в бойлерную контролируется расход воды от сетевых насосов (2-1, 2, 3).

На выходе из бойлеров № 1, № 3 контролируется содержание NaCl в конденсате приборами (3-1, 2, 3) и (2-1, 2, 3).

3.4.3. Автоматизация контактного водонагревателя ФНКВ-3

На схеме автоматизации тепловых пунктов (рис. 3.18) использован контактный водонагреватель. Из водопровода через водомер в нагреватель поступает водопроводная вода, которая греется за счёт сжигания газа, поступающего от ГРП через регулирующий клапан, который приводится в действие соленоидным вентилем 14-2. Команду на срабатывание соленоидный вентиль получает от дифференциального манометра типа ДМ (14-1) по величине давления горячей воды, поступающей в теплосеть. Давление газа контролируется и записывается манометром с электрическим выходом. В схеме имеются прибор ЛУЧ1АМ для контроля пламени и прибор БУР-2М для автоматического розжига горелок (4-1, 2), работа которого основана на детектирующем свойстве газового пламени. В процессе работы контактного водонагревателя образующийся дым отсасывается дымососом, который приводится в действие электронагревателем 6-4 и включается кнопками управления через магнитный пускатель (6-1, 2, 3).

При работе вентилятора-дымососа включается сигнализация HL1. Температура отходящих газов контролируется манометрическим термометром типа ТПП (3-1, 2). Вода из водонагревателя подаётся в бак горячей воды, при этом контролируется её давление и температура термометром манометрическим (11- 1, 2).

Уровень воды в баке контролируется уровнемером (7-1, 2) и включается сигнализация HL2.

96

Сетевыми насосами 15 и 16 горячая вода из бака направляется в теплосеть. Сетевые насосы включаются электродвигателями посредством магнитных пускателей кнопками управления 8-1, 2, 3. Количество воды, поступающей в теплосеть, контролируется расходомером 13-1, 2. В контактный нагреватель подаётся также вода из теплосети через расходомер 10-1, 2; её давление контролируется дифманометром типа ДМ (12).

3.5. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Вентиляция служит для создания благоприятных гигиенических условий пребывания человека в помещениях. Подавая свежий наружный обработанный воздух и извлекая загрязнённый, помещения очищают от выделяющихся вредных веществ. Задача вентиляции сводится к тому, чтобы, наряду с борьбой с загрязнениями внутреннего воздуха, поддерживать в помещениях определённые температурные условия. Если поставленная задача усложняется и требуется, например поддержание заданной влажности внутреннего воздуха, наряду с температурой, то система вентиляции становится более сложной и называется уже системой кондиционирования воздуха.

3.5.1.Автоматизация приточных установок

Вприточных вентиляционных установках обычно принято качественное регулирование параметров внутреннего воздуха. При таком регулировании количество подаваемого воздуха остаётся постоянным. Поддержание внутренней температуры достигается только качественным изменением параметров приточного воздуха, т.е. большим или меньшим подогревом наружного воздуха в калориферах. Применение качественного регулирования вызвано необходимостью поддержания положительного воздушного баланса в здании и нужного разрежения в отдельных помещениях, а также наличием токсических вредных веществ.

Обычно управление и регулирование приточными установками ведутся в зависимости от температурных условий, а не от количества выделяющихся токсических вредностей. Рассмотрим схему автоматизации приточной установки по регулированию температуры внутреннего воздуха путём воздействия на теплоотдачу калорифера (рис. 3.19).

Простейшая приточная камера может состоять из одного калорифера К, на теплоотдачу которого воздействует регулятор температуры типа ТРМ-1 с датчиком – термометром сопротивления ТСМ или ТСП, установленным в помещении.

97

Рис. 3.19. Схема автоматизации приточной камеры

Датчик через полупроводниковый терморегулятор и промежуточное реле (3-2, 3) своими контактами включает исполнительный механизм типа 1ПР-1 (3- 4) и изменяет количество теплоносителя, отводимого из калорифера. Другие контакты промежуточного реле включают исполнительный механизм 2ПР-1 (2-3), который перемещает сдвоенный клапан 1СК перед калорифером К, изменяя тем самым количество наружного воздуха, идущего помимо калорифера. Этим достигается более чёткое регулирование, особенно при минимальных нагрузках.

Следует отметить, что при воздействии от одного датчика 3-1 на два регулирующих органа 2-3, 3-4 возникают дополнительные погрешности и снижается точность поддержания заданных параметров.

Вместо исполнительного механизма 2-3 иногда применяют конечные выключатели. Параметром для срабатывания конечного выключателя может служить положение главного вала 3-4. Имеются приточные камеры, в которых при резком понижении температуры наружного воздуха (до 5 – 7º) включается утеплённый клапан 2СК исполнительным механизмом – соленоидным вентилем типа СВВ (4-4). Включение его осуществляется через промежуточное реле 2КП (4-3) от магнитного пускателя МП (4-1) двигателя вентилятора М, кнопкой управления 4-2.

При низких наружных температурах в зимнее время появляется опасность замерзания воды или конденсата в калориферах и их замораживание. Наиболее часто рекомендуется схема автоматической защиты калорифера от заморажи-

98

вания, в которой предусматривается воздействие на обводную линию установленного основного регулирующего органа.

Защита калорифера от замораживания в данной схеме осуществляется с помощью манометрического датчика типа ТПП (1-1), который устанавливается перед фильтром на входе наружного воздуха, и настраивается он на температуре + 3ºC. Регулирование в данном случае получается двухпозиционное, этот датчик играет роль разрешающего устройства и через промежуточное реле 3КП (1-3) замыкает или размыкает обводную ветку, используя при этом исполнительный механизм 3ИМ – соленоидный вентиль 1-4.

3.5.2. Автоматизация воздушно-тепловой защиты

Воздушно-тепловые защиты нашли широкое применение в промышленности и гражданских зданиях. Завесы дают возможность поддержать в холодный период года в производственных помещениях требуемые санитарными нормами параметры воздушной среды и при этом значительно сокращать расход теплоносителя.

При автоматизации воздушно-тепловых завес решаются следующие зада-

чи:

−пуск и остановка завесы соответственно при открывании и закрывании

ворот;

−изменение производительности воздушной завесы в зависимости от температуры наружного воздуха;

−изменение теплопроизводительности калориферов завесы в зависимости от температуры воздуха в помещении около ворот;

−остановка завесы и одновременное автоматическое отключение подачи теплоносителя в калориферы.

Схема автоматизации воздушно-тепловой защиты представлена на рис. 3.20. При открывании ворот срабатывает концевой выключатель 3, включается магнитный пускатель МП (1-5) электродвигателя М и завеса начинает работать; при закрытии ворот с помощью того же концевого выключателя 3 останавливается электродвигатель вентилятора М завесы.

Наиболее экономично регулировать производительность воздушной завесы по разности температур. Поскольку температура воздуха в здании поддерживается в течение отопительного периода на одном уровне, регулирование можно вести по температуре наружного воздуха. Регулятор температуры (позиции 1-1, 1-2, 1-3, 1-6) при повышении температуры воздуха в зоне ворот воздействует на исполнительный механизм 1-3 регулирующего клапана, уменьшая подачу теплоносителя в калорифер.

При понижении температуры воздуха в зоне ворот регулирующий клапан 1-3 постепенно открывается, увеличивая подачу теплоносителя в калорифер.

При закрытых воротах в случае понижения температуры воздуха в помещении с помощью терморегулятора включается в работу завеса. При остановке электродвигателя вентилятора М завесы автоматически срабатывает исполни-

99

тельный механизм регулирующего клапана, прекращая подачу теплоносителя в калорифер.

Рис. 3.20. Автоматизация воздушно-тепловой завесы-защиты

3.5.3. Автоматизация систем кондиционирования воздуха

Автоматизация прямоточного электрического кондиционера

Одним из условий, обеспечивающих непрерывный рост технического уровня многих технологических процессов, является поддержание оптимальных значений температуры, относительной влажности, давления и чистоты воздуха внутри производственных помещений.

Эти условия достигаются созданием в производственных, общественных, лечебных и бытовых помещениях искусственного климата, не зависящего от внешних атмосферных условий, посредством автоматически действующих установок кондиционирования воздуха.

Настройка схемы кондиционера осуществляется в соответствии с процессом обработки воздуха по i-d-диаграмме.

В кондиционерах, имеющих первый и второй подогревы и работающих по адиабатическому процессу с постоянной температурой «точки росы» D, калориферы работают следующим образом: первый подогрев осуществляется при температуре наружного воздуха от − 28 ºC до температуры DºC (для средней полосы).

Второй подогрев осуществляется круглогодично от температуры «точки росы» D до температуры помещения EF. Линия HD характеризует процесс об-

100

работки воды в камере орошения. Схема автоматизации прямоточного кондиционера приведена на рис. 3.21.

Рис. 3.21. Автоматическое регулирование кондиционирования воздуха

Подготовка кондиционера к работе осуществляется включением двигателя МА циркуляционного насоса и подаётся пар к калориферам КЛ-1, КЛ-2, открывается утеплённый клапан воздуха СК-1.

Регулирование

а) летний период (температура «точки росы» D 16-17ºC).

Калориферы предварительного и первого подогрева КЛ-1, КЛ-2, КЛ-3 отключены. Наружный воздух по обводному каналу и через открытый клапан СК- 1 подаётся в камеру орошения, где он увлажняется и охлаждается, а в калорифере второго подогрева КЛ-4 нагревается.

Поддержание температуры «точки росы» осуществляется датчиком – термосопротивлением, работающим в комплекте с вторичным прибором типа КСМ (позиции 1-1, 2, 3, 4). Трёхконтактное регулирующее устройство прибора типа КСМ размножено промежуточным реле KS (1-3):

−одни контакты реле KS включают исполнительный механизм, управляющий работой трёхходового смесительного клапана ТСК, что изменяет подмешивание холодной воды;

−другие контакты реле KS включают исполнительный механизм 1-4, который управляет клапаном СК-1, изменяется подача теплоносителя в калорифер