Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Теплоснабжение

Microsoft Excel

Системы централизованного теплоснабжения

Системы централизованного теплоснабжения - источник производства тепловой энергии работает на теплоснабжение группы зданий и связан транспортными устройствами с приборами потребления тепла.

4. Рекомендации по автоматизации узлов присоединения систем отопления, вентиляции и ГВС

Рекомендации по автоматизации узлов присоединения систем отопления, вентиляции и ГВС даны в виде конкретных функциональных схем с указанием необходимого комплекта приборов и устройств, обеспечивающих регулирование температур и управление циркуляционными насосами.

Системы отопления

В соответствии с требованиями нормативных документов в системах отопления жилых и общественных зданий около отопительных приборов следует устанавливать автоматические терморегуляторы. Терморегуляторы рекомендуется применять и в зданиях другого назначения (производственных, вспомогательных и т. д.), если система водяного отопления несет полную отопительную нагрузку и есть необходимость «покомнатного» регулирования температуры воздуха. При этом температура теплоносителя в системе отопления не должна превышать предельнодопустимую для радиаторных терморегуляторов. Системы отопления в зданиях должны быть оснащены автоматическим регулированием температуры теплоносителя, подаваемого в систему, в зависимости от температуры наружного воздуха. В зданиях, где трубопроводы системы отопления выполнены из полимерных материалов, температура теплоносителя не должна превышать 90 °C или предельно допустимых значений для применяемого материала труб. Схемы автоматизации реализуются с помощью электронных регуляторов температуры с погодной компенсацией.

1. Управление одной системой отопления. В тепловых пунктах систем отопления, до 100 кВт, следует использовать, как правило, одиночный бесфундаментный циркуляционный насос (резервный насос должен храниться на складе сервисной организации). Управление спаренными насосами регулятор не поддерживает. Для этого рекомендуется выбирать насосы со встроенным штатным блоком управления, который переключает насосы с рабочего на резервный в аварийной ситуации, а также обеспечивает их одинаковый рабочий ресурс. Схема автоматизации применяется, если необходимо снизить температуру теплоносителя для системы отопления, независимо присоединенной к тепловой сети. Регулятор по показаниям датчика наружной температуры $S_1$ поддерживает температуру теплоносителя, подаваемого в систему отопления (датчик $S_3$), управляя проходным клапаном $К_1$ с электроприводом $М_1$ на трубопроводе греющего теплоносителя. Если система отопления обслуживает одно помещение или есть возможность объективно оценить среднюю температуру воздуха в многокомнатном здании, то по желанию заказчика к регулятору может быть дополнительно присоединен датчик температуры воздуха в помещении (датчик $S_2$), по которому корректируется температура теплоносителя, измеряемая датчиком $S_3$. В целях энергосбережения с помощью встроенного таймера, регулятор может периодически по заданному расписанию менять режимы поддержания в помещениях комфортной или пониженной температуры, например, днем и ночью. Степень понижения температуры зависит от текущей температуры наружного воздуха. Регулятор также позволяет приоритетно максимально или минимально ограничивать температуру теплоносителя по постоянному значению, возвращаемого в тепловую сеть, если на обратном трубопроводе установлен датчик $S_4$. При превышении температуры теплоносителя в обратном трубопроводе системы отопления заданного значения регулятор начинает понижать уставку температуры в подающем трубопроводе системы. Регулятор пускает и останавливает насос $Н_1$ соответственно при включении и выключении системы отопления. Насос включается, когда температура наружного воздуха опустится ниже заданного значения (для защиты системы отопления от замерзания), а также периодически в период бездействия системы (для исключения заклинивания).

Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления при зависимом присоединении к тепловой сети.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления при зависимом присоединении к тепловой сети.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления при независимом  присоединении к тепловой сети.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления при независимом присоединении к тепловой сети.

2. Управление одной системой отопления c подпиткой.

Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления с управляемой подпиткой.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления с управляемой подпиткой.

3. Управление двумя системами отопления.

Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: два контура системы отопления.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: два контура системы отопления.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: ГВС при открытой системе теплоснабжения.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: ГВС при открытой системе теплоснабжения.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: ГВС при закрытом водоразборе.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: ГВС при закрытом водоразборе.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: два контура системы отопления с управляемой подпиткой.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: два контура системы отопления с управляемой подпиткой.

Системы горячего водоснабжения

Автоматизация системы горячего водоснабжения ГВС может быть реализована с помощью электронных регуляторов температуры. Главная функция регуляторов в данном применении – поддержание постоянной температуры горячей воды ГВС регистрируемую датчиком $S_3$ ($S_4$), управляя клапаном с электроприводом $М_1$ в контуре греющего теплоносителя или в смесительном узле.

Электронные регуляторы автоматически настраивают параметры ПИ-регулирования (зону пропорциональности, время интегрирования и др.), обеспечивают ограничение температуры теплоносителя, возвращаемого после водоподогревателя в тепловую сеть, а также выполняют ряд специфических функций по некоторым приложениям.

Отопление и горячее водоснабжение

Принцип управления системой отопления и ГВС от одного регулятора температуры является наиболее распространенным. Таким образом могут автоматизироваться тепловые пункты, для управления контурами системы отопления вне зависимости от способа присоединения к тепловой (зависимое или независимое) в сочетании с системой ГВС как при закрытой, так и при открытой схеме теплоснабжения.

Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления и ГВС.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления и ГВС.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления с управлением подпиткой и ГВС.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления с управлением подпиткой и ГВС.

Теплоснабжение вентиляционных установок

Схемы узлов присоединения систем вентиляции к тепловой сети централизованного теплоснабжения при необходимости снижения параметров теплоносителя и регулирования их по температуре наружного воздуха, а также применяемые в этих узлах средства автоматизации, аналогичны схемам для систем отопления с электронными регуляторами температуры.

Следует также отметить, что контроллеры могут быть использованы для управления теплоотдачей воздухонагревателей вентиляционных установок и центральных кондиционеров. Выбор типа электронного регулятора зависит от количества насосов. Регуляторы, управляющие системой отопления и вентустановками, объединяются в локальную сеть по шине с одним общим датчиком температуры наружного воздуха.

Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления, ГВС и калорифер системы вентиляции.
Принципиальная схема автоматизации теплового пункта: система отопления, ГВС и калорифер системы вентиляции.