46
ΔН
Iст
– потери давления по нагреваемой воде в теплообменнике ГВС I
ступени (ΔН
Iст
= 0,4 м.в.ст.);
ΔН
IIст
– потери давления по нагреваемой воде в теплообменнике ГВС II
ступени (ΔН
IIст
= 0,1 м.в.ст.);
ΔН
х.в.
– напор холодного водоснабжения (ΔН
х.в.
= 25 м.вод.ст.)
????
????
????
????
????
????
Выбираем насос марки Wilo-Тop-SD 80/20 в количестве 2 штук (1
резервный)
Сдвоенный насос: насос с мокрым ротором ‐ циркуляционный насос с
фланцевым соединением.
Допустимый диапазон температур TOP-SD 80/20 и насосы с защитным
модулем Wilo: от-20 °C до +110 °C.
Макс. рабочее давление при стандартном исполнении: 6/10 бар или
6 бар (специальное исполнение: 10 бар или 16 бар)
Циркуляционный насос ГВС:
????
????
47
Выбираем насос марки Wilo-Star-Z 25/6 в количестве 2 штук (1
резервный).
Циркуляционные насосы с мокрым ротором с резьбовым соединением
Циркуляционный насос в системе отопления:
????
????
????
????
ΔН
бойл.
– потери давления в бойлере системы отопления по холодной
(нагреваемой) воде (ΔН
бойл.
= 0,1 м.в.ст);
ΔН
со
– потери давления в системе отопления абонента (ΔН
со
= 15
м.в.ст.);
ΔН
арм.
– потери давления в арматуре (ΔН
арм
. = 1,5 м.в.ст.).
????
????
Выбираем насос марки Wilo-Stratos GIGA 40 в количестве 2 штук (1
резервный)
Высокоэффективная и оптимально соответствующая
двигателестроению ЕС гидравлическая система с улучшенным КПД и
индексом минимальной эффективности MEI ≥ 0,7.
Диапазон регулирования в три раза больше, чем у обычных
электронно-регулируемых насосов
Диапазон температуры перекачиваемой жидкости от -20 °C до +140 °C
Макс. рабочее давление 16 бар до +120 °C, 13 бар до +140 °C
Подпиточный насос в системе отопления:
48
V
co
– объём воды в системе отопления (17,6 м
3
ˑч/Гкал по табл. 9.2
Манюк, 0,993 Гкал по табл. 1; V
co
= 17,5 т)
Выбираем насос марки Wilo-Star-RSD 30/6 в количестве 1 штуку.
Циркуляционный насос с мокрым ротором и резьбовым соединением
Возможен выбор ступеней частоты вращения для согласования мощности
Сдвоенные насосы, используемые в режиме работы одного насоса и в
режиме параллельной работы двух насосов.
Допустимый диапазон температур от ‐-10° C до +110° C
Макс. рабочее давление 10 бар
2.4. Разработка функциональной схемы системы автоматизации
теплового пункта
Основными целями создания АСУ являются:
- оперативное и достоверное получение информации об объекте в
режиме реального времени;
- контроль состояния технологического оборудования;
- оперативное выявление аварийных и предаварийных ситуаций;
- удаленная диспетчеризация (СМС оповещения).
49
Рис. 2.1. Автоматизация ИТП
Перечень контролируемых параметров в каждом индивидуальном
тепловом пункте:
- температура и давление ГВС, ХВС в подающем и обратном
трубопроводах;
- температура и давление воды на нижней и верхней зонах отопления;
- наличие напряжения;
- состояние циркуляционных, подпиточных, пожарных насосов
(вкл./выкл./авария);
- управление насосами ХВС.
50
2.5. Расчет и подбор средств автоматизации
В качестве объекта автоматизации выбран объект блочного теплового
пункта, который будет установлен в административном блоке.
Cистема является закрытой в зависимости от схемы системы тепло-
снабжения и зависимая от способа присоединения систем отопления и
вентиляции к тепловой сети.
Узел теплоучета оснащен теплосчетчиком типа «Логика 9943-У4» на
базе ультразвукового расходомера SONO 2500 СТ и тепловычислителя СПТ
943.1.
Расходомер монтируется на подающем, обратном и подпиточном
трубопроводах.
В системах узла учета тепловой энергии на прямом и обратном тру-
бопроводах присутствуют преобразователи температуры КТПР и величины
давления MBS.
Модуль расширительных сосудов является частью узла подпитки,
который используется при независимом присоединении систем
теплоснабжения к местной тепловой сети. В его состав включают, как
правило, мембранные закрытые баки различных фирм и производителей, а
так же запорная и предохранительная арматура.
Обычно баки размещаются на полу непосредственно в помещении ТП.
Решения по автоматизации БТП реализуются на электронных сред-
ствах.
В качестве таких средств применяются контроллеры МЗТА
Инжиниринг с различными прикладными картами и аппаратно расширяемые
контроллеры ECL Apex10., которые реализуют вышеназванные функции.
Набор программных средств и интерфейсных модулей обеспечивает
подключение ко всем современным SCADA-системам.
Контроллеры отличаются ориентированным на пользователя и
интуитивно понятным человеко-машинным интерфейсом, не требуют
51
специальных умений в области информационных систем, просты в
обслуживании и монтаже.
Измерительный канал образуется из датчика – медного термометра
сопротивления ТС-1088Л/1 – и вторичного прибора – ИРТ-5502/М1.
Конденсат с температурой поступает в головку деаэратора.
Температура конденсата измеряется медным термометром
сопротивления ТС-1088Л/1 с рабочей длиной l = 60 мм. Трубопровод
конденсата 50х2,5 сделан из стали Ст 3, покрыт теплоизоляционным
слоем стекловаты толщиной 40 мм.
Масса термометра сопротивления 0,6 кг.
Исполнение термометра сопротивления представлено на рисунке 2.1.
Термометр сопротивления ТС-1088Л/1 монтируется с помощью
штуцера на основании, представляющего собой оребрённую трубу,
вмазанную в отверстие на стенке деаэраторного бака.
НСХ термометра сопротивления – 50 М.
Класс допуска – B.
Для наибольшей точности выбрана трёхпроводная схема соединения.
Рис. 2.2. Исполнение термометра сопротивления
52
Расчет измерительной схемы прибора
Во вторичных приборах типа ИРТ-5502/М1 применяется мостовая
компенсационная схема.
Блок схема вторичного прибора представлена на рисунке 2.3.
r
л
r
л
r
л
R
t
R
п1
R
п2
R
2
R
4
R
п
R
3
а
d
c
b
R
p
u
п
~ 3 В
Tp
u
вх
РД
ШУ
~ 220 ВФЧУ
c
c
c
уп
Рис. 2.3. Измерительная схема автоматического моста
4321
,, , RRRR
– резисторы, составляющие плечи моста;
л
r
– сопротивление линии;
Р
R
– сопротивление реохорда с шунтом;
П
R
– резистор предела шкалы;
Упрощенная методика расчета
Напряжение питания моста
В; 3U
Примем сопротивление
Ом; 200
1
R
мА; 7
ДОП
I
Сопротивление линии
л
r 2.5 Ом;
Для увеличения чувствительности, мост желательно иметь
симметричным, т.е.
;
42
RR
Сопротивление
2
R
находим из условий наименьшей температурной
53
погрешности трехпроводной линии, что достигается равенством
сопротивления смежных плеч при среднем положении движка реохорда [13,
ф. 3-4]:
;
4
3
minmax1min42 xxx
RRRRRR
где
maxx
R
и
minx
R
– сопротивления термопреобразователя сопротивления
соответственно для верхнего (100
o
C
) и нижнего (0
o
C
) пределов шкалы.
????
????
Сопротивление
П
R
, определяющее диапазон измерений, можно найти
из условий равновесия моста на верхнем и нижнем пределах шкалы [13, ф. 3-
1, ф. 3-2]:
;
;
2л34ПР1лmin
2л3ПР41лmax
RrRRRRrR
RrRRRRrR
x
x
Из этой системы уравнений найдем
ПР
R
:
????
????
????
????
Так как
П Р ПР Р
ПР П
П Р Р ПР
R R R R
RR
R R R R
; [12, ф. 3-3]
Найдем значение
3
R
:
????
????
????
????
54
Определим ток, проходящий через термопреобразователь
сопротивления:
????????
,
ДОП1
II
значит, расчет моста выполнен верно.
Расчет измерительной схемы из условий максимальной
чувствительности
Для минимизации сопротивления измерительной схемы, с целью
увеличения чувствительности, из схемы исключают резистор ограничения
тока
1
R
.
Из условий протекания допустимого тока через термопреобразователь
сопротивления найдем сумму сопротивлений верхней ветви моста [13, ф. 3-
5]:
Т.к.
:
3ПРminmax
RRRR
xx
2
x
ДОП ПР 3 x л x x ДОП
x л ПР 3 x
ПР 3 x л
ДОП
R
U
I ; R R U R r ; P R I ;
R r R R P
U
R R R r ;
I
????
????
[13, ф.
3-5]
Из условий равновесия моста на нижнем и верхнем пределах [12, ф. 3-
6]:
;
21
x3ПРлxmax
x3ПР
ПР
RRRrR
RRR
R
где:
55
????
????
????
????
Величина сопротивления
2
R
из условия минимальной температурной
погрешности работы трехпроводной линии [13, ф. 3-7]:
Сопротивление
4
R
определяется из условия равновесия моста на
нижнем пределе шкалы [12, ф. 3-8]:
????
????
????
????
???? ????
????
????
???? ????
???? ????
????????
Сопротивление пределов шкалы [13, ф. 3-3]:
5. Определим ток, проходящий через термопреобразователь
сопротивления:
,
ДОП1
II
значит расчет моста выполнен верно.