Автоматизация теплового источника

Основные технические характеристики «ВЭСТ-01.2»

Регулятор ВЭСТ-01.2 осуществляет управление по одной из двух систем регулирования:

– система отопления;

– система ГВС.

В данном случае осуществляется управление в системе отопления.

В процессе функционирования регулятор обеспечивает:

– задание режима регулирования потребления тепловой энергии;

– автоматическое поддержание заданного режима регулирования в подающем трубопроводе объекта после узла смешения;

– управление исполнительными механизмами (регулирующими клапанами и насосами);

– контроль температуры (воды в системе отопления, теплоносителя в подающем трубопроводе теплосети объекта после узла смешения, теплоносителя в обратном трубопроводе теплосети объекта, наружного воздуха, воздуха внутреннего помещения объекта теплоснабжения).

Регулятор обеспечивает индикацию:

– значения температурных уставок;

– значений фактических и расчётных температур в контуре регулирования;

– параметров закона регулирования;

– текущего времени;

– включения исполнительных механизмов;

– аварийных ситуаций.

Значения информационных, измеренных и установленных параметров индуцируются на двухстрочном цифробуквенном жидкокристаллическом экране (ЖКЭ), установленном на лицевой панели блока управления. Выбор индицируемых параметров производится нажатием кнопок клавиатуры.

Максимальное число подключаемых термодатчиков – 8 шт.

Максимальное число подключаемых регулирующих клапанов –2 шт.

Максимальное число подключаемых насосов – 1 шт.

Диапазон измерения температур от -50 до +127 оС.

Длина связи по интерфейсу RS-232C не более 50 м.

Длина соединительных линий между блоком управления и термодатчиками не более 50 м.

Питание регулятора осуществляется от сети переменного тока с номинальным напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Потребляемая мощность (без учёта мощности, потребляемой исполнительными механизмами) не более 3 Вт.

Максимальный ток нагрузки (по выходам на регулирующий клапан или насос) не более 100 млА.

Регулятор устойчив к изменению напряжения питания ±10% от номинального значения.

Регулятор устойчив к изменению частоты напряжения питания ±1 Гц от номинального значения.

Условия работы:

– температура окружающего воздуха от +5 до +50 оС;

– относительная влажность воздуха до 80%;

– атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

Габаритные размеры блока управления не более 171х121х55 мм, с учётом кабельных вводов не более 171х146х55 мм.

Производитель не несёт ответственность за правильность работы регулятора, если потребитель не соблюдает указанные выше требования.

Комплектность

В комплект поставки входят следующие изделия:

– регулятор ВЭСТ-01.2;

– комплект термодатчиков;

– руководство по эксплуатации;

– паспорт.

При поставке нескольких комплектов производитель оставляет за собой право предоставления потребителю одного руководства по эксплуатации на все комплекты.

Алгоритмы работы

Регулятор производит регулирование температуры по двум независимо управляемым каналам:

канал 1 – регулирование температуры сетевой воды (отопление) в трубопроводе смешения по температурному графику в зависимости от температуры наружного воздуха;

канал 2 – регулирование температуры горячей воды в системе ГВС или бойлере по заданной потребителем температуре.

Для регулирования температуры по первому каналу регулятор имеет два настраиваемых под параметры объекта тепловых графика:

тепловой график трубопровода смешения;

тепловой график обратного трубопровода.

Тепловой график трубопровода смешения представляет собой функцию температуры наружного воздуха и определяется по формуле:

tрег = (20 – tн.в.)Ч «Угол комп»+ «Тмпр 20С»,

где tрег – температура регулирования канала 1 (температура на узле смешения), °С;

tн.в-температура наружного воздуха °С.

Параметры настройки теплового графика трубопровода смешения:

«Угол комп» – тангенс угла наклона теплового графика, от 0.2 до 4.1;

«Тмпр 20С» – смещение теплового графика, от 0 до 99.9°С.

Тепловой график обратного трубопровода имеет вид (рисунок 9.1),

где «Твнш min» – температура наружного воздуха в первой точке, от –25.5 до 25.6°С;

«Тобр min» – температура обратного трубопровода в первой точке, от 0 до 51°С;

«Твнш max» – температура наружного воздуха во второй точке, от -51.1 до 0°С;

«Тобр max» – температура обратного трубопровода во второй точке, от 25.5 до 127°С

При превышении теплового графика обратного трубопровода, происходит понижение температуры регулирования первого канала до тех пор, пока температура теплоносителя в обратном трубопроводе не придёт в соответствие с тепловым графиком обратного трубопровода.

По требованиям теплосетей температура теплоносителя в обратном трубопроводе не должна превышать установленного максимального значения.

При повышении температуры наружного воздуха до +20°С регулятор закрывает подачу теплоносителя из прямого трубопровода (отключает теплоснабжение объекта). Насос канала регулирования при этом выключается, и циркуляция теплоносителя в системе отопления объекта прекращается.

При понижении температуры наружного воздуха до +5°С регулятор температуры включает насос канала регулирования и обеспечивает поддержание температуры теплоносителя на узле смешения в соответствии с температурным графиком

Температура регулирования канала 2 (температура воды на ГВС) определяется величиной параметра «Зад. Гвс». Диапазон установки параметра от 20 до 90 °С.

Регулятор обеспечивает управление исполнительными органами в соответствии с нелинейным ПИД законом регулирования.

Контур управления имеет пять параметров настройки.

«Пст вр1» и «Пст вр2» – постоянная времени объекта управления, диапазон устанавливаемых значений от 9.9 до 3000 с. Параметр характеризует инертность объекта управления, рекомендуемое значение примерно равно третей части времени установления температуры в прямой и обратной трубе.

«Кф.усл1» и «Кф.усл2» – коэффициент усиления, диапазон устанавливаемых значений от 4.9 до 999.9 секунд. Параметр определяет длительность воздействия на систему, после которого система установиться в заданное состояние.

«Зона нч1» и «Зона нч2» – зона нечувствительности, диапазон устанавливаемых значений от 0 до 2.5 °С. Параметр определяет допускаемое отклонение фактической температуры в трубопроводе от температуры по тепловому графику.

«Дл. Имп1» и «Дл. Имп2» – длительность импульсов воздействия, от 0.1 до 2.5 с. Параметр определяет время перемещения задвижки управляющего клапана при единичном воздействии.

«Дмпфр 1» и «Дмпфр 2» – постоянная времени демпфирования, от 0.1 до 25.0 с. Параметр определяет время интегрирования измеряемых параметров.

При последовательном нажатии кнопок «Выбор параметров» на ЖКЭ индицируются режимы работы регулятора в следующем порядке:

«ВЭСТ-01.2»;

«Тепло» – режим регулирование температуры сетевой воды (отопление) в трубопроводе смешения по температурному графику в зависимости от температуры наружного воздуха;

«ГВС» – режим регулирование температуры горячей воды в системе ГВС или бойлере по заданной потребителем температуре;

«Пр. обр

Кривая обр. темп» – режим задания условий теплового графика обратного трубопровода;

«Sistem

сохранение парам.»;

«Входные

измеренные значения» – режим показания измеренных параметров.

Режим задаётся теплосетями.

При одновременном нажатии кнопок «Выбор параметров» осуществляется вход в пункты одного из выбранных режимов. На ЖКЭ индицируются значения настроечных и измеренных параметров.

В режиме «Тепло» при последовательном нажатии кнопок «Выбор параметров» на ЖКЭ индицируются следующие пункты:

«Угол комп.» – тангенс угла наклона теплового графика трубопровода смешения;

«Тмпр 20С» – смещение теплового графика трубопровода смешения;

«Зад. Тмп» – температура регулирования в трубопроводе смешения по тепловому графику трубопровода смешения, °С;

«Под. Тмп» – температура теплоносителя в трубопроводе смешения, °С;

«Ошибка Т» – разность заданной температуры «Зад. Тмп» и температуры в трубопроводе смешения «Под. Тмп», °С;

«Обр. Тмп» – температура теплоносителя в обратном трубопроводе, °С;

«Прм. ПИД

USWO Регулятор» – параметры настройки регулятора.

Вход в подпункты пункта «Прм. ПИД USWO Регулятор» осуществляется одновременным нажатием кнопок «Выбор параметров» Последовательным нажатием кнопок «Выбор параметров» на ЖКЭ индицируются следующие подпункты:

«Пст вр1» – постоянная времени объекта управления 1-го канала регулирования;

«Кф.усл1» – коэффициент усиления 1-го канала регулирования;

«Зона нч1» – зона нечувствительности 1-го канала регулирования;

«Дл. Имп1» – длительность единичного воздействия 1-го канала регулирования;

«Дмпфр 1» – постоянная времени демпфирования 1-го канала регулирования.

Список используемой литературы

А.А. Калмаков и др. «Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции». М: Стройиздат, 1986.

Эксплуатационная документация. Автоматический регулятор теплопотребления ВЭСТ-01.2.

Методичка «Автоматизация и управление процессами теплогазоснабжения»: ТГАСУ.

Шафроновский В.А. «Справочник наладчика автоматики котельных установок».-Симферополь: Таврия, 1987.-176 с.