Міністерство освіти і науки України. Київський університет управління та підприємництва Стр 1 из 13Следующая ⇒ Міністерство освіти і науки України Київський університет управління та підприємництва Факультет менеджменту Кафедра комунальної теплоенергетики та енергозбереження   Пояснювальна записка До дипломного проекту освітньо-кваліфікаційного рівня “Спеціаліст” зі спеціальності 7.05060101 «Теплоенергетика» на тему «Вдосконалення системи теплозабезпечення навчального корпусу ДВНЗ «Київський університет управління та підприємництва» по вул. Старосільська, 2, за рахунок застосуванням енергозберігаючих заходів»   Виконала: студентка _IV__ курсу, групи ТЕ 7.12 зі спеціальності 7.05060101 «Теплоенергетика» Іващенко Наталія Дмитрівна                            (прізвище та ініціали) Керівник _____ Огородник С.С                              (прізвище та ініціали) Рецензент___________________________                              (прізвище та ініціали)   Київ - 2013 року   Київський університет управління та підприємництва Факультет менеджменту Кафедра комунальної теплоенергетики та енергозбереження Освітньо-кваліфікаційний рівень    спеціаліст зі спеціальності 7.05060101 «Теплоенергетика»                                                                                      ЗАТВЕРДЖУЮ Завідувач кафедри КТЕ __________ Огородник С.С. “___”___________20___ р. З А В Д А Н Н Я НА ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ СТУДЕНТ У Іващенко Наталія Дмитрівна                                                                                    ( прізвище, ім’я, по батькові)   1.Тема  «Вдосконалення системи теплозабезпечення навчального корпусу ДВНЗ «Київський університет управління та підприємництва» по вул. Старосільська, 2, за рахунок застосуванням енергозберігаючих заходів» керівник проекту Огородник Станіслав Станіславович , к.т.н., с.н.с                                                           ( прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) затверджені наказом вищого навчального закладу від “26” листопада 2012 р. № 99 2. Строк подання студентом проекту _“14” червня 2013 р. 3. Вихідні дані до проекту систем теплозабезпечення адміністративно-навчального корпусу ДВНЗ «Київський університет управління та підприємництва» по вул. Старосільська, 2. 4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити) а) основна частина: · опис структури складу принципової схеми конструкції сиситеми теплопостачання, технічні характеристики обладнання, режими експлуатації, роботи з підготовки до опалювального сезону, техніко-економічні показники та особливості існуючої системи теплозабезпечення об’єкту; · розрахунки теплових витрат; · розробка пропозицій щодо модернізації системи теплозабезпечення шляхом застосування сучасних технологій і обладнання; · техніко-економічний аналіз можливих варіантів; · вибір оптимального варіанту; · рекомендації щодо впровадження б) економічна частина: розрахунок економічного ефекту після впровадження оптимального варіанту модернізації. в) охорона праці та навколишнього середовища: · пожежна безпека і охорона праці при роботах з модернізації системи · вплив робіт з модернізації системи теплозабезпечення на характеристики екологічної, пожежної безпеки та охорону праці. 5. Перелік графічного (ілюстративного) матеріалу  5.1. Розріз корпусу ; 5.2. План підвалу; 5.3. План першого поверху; 5.4. План теплопункту; 5.5. План принципової схеми ТП; 5.6. План монтажного креслення елеваторного вузла; 5.7. Схема заміни існуючих теплообмінників; 5.8. Монтажне креслення тепло лічильника   Анотація Дипломний проект присвячений вдосконаленню системи теплозабезпечення навчального корпусу ДВНЗ «КУУП» за рахунок застосуванням енергозберігаючих заходів та заміни старого обладнання на сучасне. При виконанні роботи проведені розрахунки енергії основних режимних параметрів системи теплопостачання з розробкою системи автоматизаціі, диспетчеризації, інформаційно-вимірювальної схеми, вузла обліку теплових параметрів по системі опалення і гарячому водопостачанню, змістовно відображена технологічна характеристика системи, проведено моделювання та аналіз. Проведено техніко-економічний розрахунок та розглянуті основні питання з охорони праці. Anotats і ya A diploma project is devoted perfection of the system of teplozabezpechennya of educational corps of DVNZ «KUUP» for an account applications of energykeepings measures and replacement of old equipment on modern. When performing the work carried out by the calculations of the energy major operational parameters of the heating system with the development of systems of automation, dispatch, information-measuring circuit parameters of heat metering heating system and hot water supply, fully reflected the technological characteristics of the systems, modeling and analysis. A techno-economic calculation and addressed major issues of labour protection..     ЗМІСТ Вступ…………………………………………………………………………….11 ВСТУП Однією з головних підгалузей житлово-комунального гос­подарства є комунальна теплоенергетика, її частка в забезпе­ченні соціальної сфери теплоенергією від усіх джерел централізованого теплопостачання, складає 53,6 відсотків та 26 відсотків загального (сумарного) відпуску централізованої тепло­енергії в Україні. У сфері житлово-комунального господарства функціонує кілька тисяч підприємств і організацій, у тому числі і підприємс­тва комунальної теплоенергетики, експлуатується майже 25 від­сотків основних фондів держави, зайнято 5 відсотків працездатного населення країни. Сучасний стан теплопостачання в країні може бути охарактеризований як критичний, а в деяких містах і населених пунктах -- як надзвичайний. Більша частина теплоене­ргетичного обладнання вичерпала свій експлуатаційний ресурс, обладнання морально та фізично застаріло, що призводить до пе­ревитрат та погіршення екологічного стану. До комунальної форми власно­сті входять тепло-електро централі (ТЕЦ) на органічному паливі, опалювальні і вироб­ничо-опалювальні котельні, теплові мережі (ТМ), центральні те­плові пункти (ЦТП) та бойлерні. На балансі підприємств кому­нальної форми власності станом на 01.01.2012 р. знаходиться: 8 ТЕЦ установленою електричною потужністю 345,7 МВт і тепловою - 1219 Гкал/годину, 14271 котельня сумарною тепловою по­тужністю 72,4 тис. Гкал/год, 21,5 тис. км. ТМ у двотрубному об­численні та понад 6 тис. ЦТП і бойлерних. Практично всі ТЕЦ побудовані в 50-70 роках минулого століття, в основному, фізично зношені і морально застарілі. Подальша їх експлуатація потребує реконструкції та технічного переоснащення. Основним видом палива для комунальних ТЕЦ є природний газ, частка якого в паливному балансі складає 90%, а так вугілля та топковий мазут - як резервне паливо. На балансі підприємств комунальної теплоенергетики знаходиться 14,3 тис. одиниць опалювальних і виробничо-опалювальних котелень. Основним видом палива для котелень є природний газ. 31,5% котелень пра­цюють на вугіллі, 1,3% - на рідкому паливі і 0,4% - використову­ють електроенергію. Технічний стан котелень підприємств комунальної тепло­енергетики в цілому не відповідає сучасним вимогам. Експлуата­ція котелень зі старими котлами приводить до щорічної перевитра­ти 140-145 тис. тон. На балансі підприємств комунальної теп­лоенергетики знаходиться 21,5 тис. км (у двотрубному вимірю­ванні) магістральних, розгалужених і розподільчих теплових мереж діаметром від 50 до 800 мм. Подача теплової енергії (транспортування) від джерел теплоенергії до споживачів здійс­нюється по сітьових трубопроводах, в яких теплоносієм є вода з температурою від 95 °С до 150 °С. Теплові мережі, прокладені переважно у непрохідних залізобе­тонних каналах з підвісною ізоляцією із мінеральної вати, яка має низькі теплоізолюючі властивості, особливо при її зволоженні, недовговічна, руйнується раніше нормативного терміну роботи теплових мереж, при зволоженні сприяє утворенню кислого сере­довища та послідуючої корозії металу. Основним типом антико­розійного покриття трубопроводів є ізол на ізольній мастиці, який не забезпечує надійного захисту трубопроводів через низьку термостійкість та високу сірнистість ізолу. Частина теплопрово­дів знаходиться на значній глибині в зоні періодичного затоплен­ня ґрунтовими водами та водами з супутніх комунікацій, що призводить до інтенсивної корозії трубопроводів та до підвищен­ня втрат тепла через ізоляцію. З виробітком нормативного терміну експлуатації понад 25 років більше 40% теплових мереж потребують відновлення та модернізації. Загалом стан теплових мереж є незадовільний. Загальне зношення теплових мереж складає близько 70%. Понад нормативне зношення мають теплові мережі і розподільчі мережі житлових будинків та об'єктів соцкультпобуту (лікарень, шкіл, дитсадків тощо). Низька надійність теплотрас і їх незадовільна теплоізоляція спричиняють часті аварії та великі втрати тепла, що обумовлює суттєві економічні збитки та значні обсяги ремонтних робіт. Для зменшення втрат теплоти в тепломережах та забезпе­чення якісного теплопостачання споживачів необхідно ретельно теплоізолювати трубопроводи і захищати їх від корозії. В Україні, функці­онує більше 6100 Центральних теплових пунктів  (ЦТП і  бойлерних.), і вони також перебувають у застарілому та аварійному стані, що призводить до систематичних перебоїв у гарячому водопостачанні та перевитрат енергетичних ресурсів. Центральні теплові пункти, що залишаються в експлуатації, потребують оснащення сучасними приладами обліку гарячої води з інтелектуальними датчиками тиску і температури, проведення заміни існуючої засувної арматури та інших енергозберігаючих заходів Більшість підприємств комунальної теплоенергетики є збитковими внаслідок постійного зростання витрат на виробниц­тво, транспортування та постачання теплової енергії і, як показав аналіз, в основному з незалежних від підприємств причин. Це - зміни в законодавстві та нормативних актах, зміни розмірів тари­фів та цін на енергоносії тощо. Збитковість більшості підпри­ємств, на думку Міністерства будівництва, архітектури та житлової політики України, є єдиною перешкодою їх ефективно­го розвитку. В сучасному стані збитковість підприємств позв'язана з невідповідністю тарифів витратам на надання послуг з теплопостачання. В умовах зростання світових цін на енергоносії зросли про­блеми в забезпеченні природним газом споживачів України. Практично єдиним можливим шляхом вирішення нагальних про­блем комунальної теплоенергетики у забезпеченні газом є енер­гозбереження та використання місцевих видів палива, нетрадиційних джерел енергії, вторинних енергоресурсів та відновлювальних джерел енергії.      Проблеми неефективного використання енергоресурсів ма­ють місце в усіх секторах економіки, в першу чергу, у трьох складових паливно-енергетичного комплексу: виробництво, транспортування та споживання енергії. Теплова мережа - система трубопроводів (теплопроводів) для транс-портування і розподілу теплоносія (гарячої води або пари) при центра-лізованому теплопостачанні. Розрізняють магістральні і розподільні Теплові мережі; споживачі під'єднуються до розподільних Теплових мереж через відгалуження. За способом прокладки Теплові мережі підрозділяють на підземні і наземні (повітряні). У містах і селищах найбільш поширені підземна прокладка труб в каналах і колекторах (спільно з іншими комунікаціями) і так звана безканальна прокладка — безпосередньо в грунті. Наземна прокладка (на естакадах або спеціальних опорах) зазвичай здійснюється на територіях промислових підприємств і поза межею міста. Для споруди Теплової мережі застосовують головним чином сталеві труби діаметром від 50 мм (підведення до окремих будівель) до 1400 мм (магістральні Теплові мережі). Температура теплоносія в Тепловій мережі змінюється в широких межах; для компенсації температурних подовжень трубопроводів застосовують компенсатори, зазвичай гнучкі (П-образні) для трубопроводів невеликого діаметру (до 300 мм) і осьові (сальникові і лінзові) для трубопроводів великого діаметру. Зниження теплових втрат в трубопроводах Теплової мережі досягається їх теплоізоляцією. У каналах і при наземній прокладці для теплової ізоляції використовуються переважно вироби з мінеральної вати; при безканальній прокладці застосовують ізоляційні матеріали, що наносяться на трубопровід в заводських умовах (пінобетон, бітумоперліт та ін.), а також сипкі, такі, що укладаються в траншею в процесі монтажу Теплової мережі (наприклад, асфальтоїзол). Теплова ізоляція вико-ристовується також для захисту зовнішньої поверхні теплопроводу від корозії.    Найгірша особливість сталевих трубопроводів теплової мережі – корозія. Тому основна увага при експлуатації теплової мережі повинна приділятися захисту від неї.  З цією метою на теплоізоляційну оболонку наносять шар водо-непроникного матеріалу. Застосовують і спеціальні покриття (з ізола, стеклоемальові, епоксидні та ін.), що наносяться безпосередньо на поверхню трубопроводу. Для захисту від корозії внутрішньої поверхні трубопроводу і запобігання виникнення на ній накипу вода, що заповнює теплову мережу, проходить водопідготовку. Водопідготовка, обробка води, що поступає з природного вододжерела на живлення парових і водогрійних котлів або для різних технологічних цілей. Водопідготовка проводиться на ТЕС, транспорті, в комунальному господарстві, на промислових підприємствах. Водопідготовка полягає в звільненні води від грубодисперсних і колоїдних домішок і солей, що містяться в ній, тим самим запобігає відкладенню накипу, віднесенню солей парою, корозії металів, а також забрудненню оброблюваних матеріалів при використанні води в технологічних процесах. Слід зазначити що внаслідок високої ціни хімічних реагентів, необхідних для водопідготовки, дана процедура є дуже дорогою, тому будьякі витоки теплоносія (що часто виникають при зношених тепломережах) обходяться споживачам вкрай дорого. Схеми магістральних Теплових мереж можуть бути радіальними (тупіковими) або кільцями. Щоб уникнути перерв в постачанні тепла передбачається з'єднання окремих магістральних мереж між собою, а також пристрій перемичок між відгалуженнями. При великій довжині магістральних Теплових мереж на них встановлюють підкачуючі насосні підстанції. На трасі Теплової мережі і в місцях відгалужень обладнують підземні камери, в яких розміщують запорно-регулювальну арматуру, сальникові компенсатори. Перш ніж тепло потрапить до споживача воно проходить через теплові пункти, в яких здійснюється пониження параметрів теплоносія до заданого значення та підігрів води на потреби гарячого водопостачання.   Майже всі операції на теплоенергетичних установках механізовані, а перехідні процеси в них розвиваються порівняно швидко. Цим вбачається високий розвиток автоматизації в теплоенергетиці. Автоматизація дає значні переваги: - забезпечує зменшення чисельності обслуговуючого персоналу, тобто підвищення продуктивності його праці; - приводить до зміни характеру і полегшенню праці обслуговуючого персоналу; - збільшує точність підтримки контрольованих параметрів ; - підвищує безпеку праці і надійність роботи обладнання; - забезпечує економію теплоносія. Автоматизація включає в себе такі поняття як автоматичне регулювання , дистанційне керування, технологічний захист, теплотехнічний контроль, сигналізацію. Автоматичне регулювання забезпечує нормальний хід безупинно протікаючих процесів. Дистанційне керування дозволяє черговому персоналу пускати зупиняти установку, а також переключати і регулювати її механізми на відстані, з пульта, де зосереджені пристрої керування. Технологічний захист автоматично запобігає виникненню і розвитку аварії при порушеннях нормального режиму роботи і допоміжного устаткування. Теплотехнічний контроль здійснюється за допомогою показуючих і самописних приладів, що діють автоматично. Прилади контролю розміщуються на панелях щита керування по можливості зручно для спостереження. Пристрої технологічної сигналізації інформують черговий персонал про стан обладнання, попереджає про наближення параметра до небезпечного значення, повідомляють про виникнення аварійного стану установки чи її обладнання.   Система автоматизації теплопункту призначена для регулювання температури теплоносія на вході до системи опалення. Дана система дозволяє отримати наступні переваги:  - економія витрати теплоносія; - більш точне регулювання температури з корекцією по температурі зовнішнього повітря та температурі в приміщенні; - контроль параметрів теплоносія;   - обмеження температури теплоносія в зворотньому трубопроводі. Отже, в даному дипломному проекті завданням є спроектувати автоматизований тепловий пункт з системою комерційного обліку витрат енергоносіїв, який має відповідати Держстандарту, бути збалансованим, економічно виконаним, та мають застосовуватись енергозберігаючі технології.     1  . ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ'ЄКТУ ТА ВИХІДНІ ДАНІ. Опис об’єкта     П’яти поверхова будівля, із підвалом, технічним горищем, із подовженими  цегляними стінами. Будинок побудований у 1969…1970 року для розміщення учнів профтехучилища як гуртожиток. Існуюча будівля являється частиною фонової забудови і не має ні історичної, ні художньо-архітектурної цінності. Підвал – 2,60 м; 1-5 поверх – 2,80 м; Технічне горище -1,10…1,75 м. Будівля прямокутної форми в плані розміром 13,42х72,62 м. Фундаменти – під зовнішні стіни будинку – стрічкові зі збірних залізобетонних плит і збірних бетонних блоків стін підвалів. Зовнішні й внутрішні несучі стіни – суцільної кладки із силікатної й звичайної будівельної цегли. Перегородки – гіпсоблочні та із звичайної будівельної цегли. Перемички в стінах – збірні залізобетонні брускові. Перекриття – із збірних залізобетонних плит. Дах – похилий, вентильований, із холодним горищем, із організованим зовнішнім водо підводом. Внутрішні сходи – двох маршові зі збірних залізобетонних сходових маршів і площадок. Вікна й двері – дерев’яні індустріального виготовлення. Водопровід – господарсько-питний від міської мережі. Каналізація – господарсько-побудова в міську мережу. Опалення – центральне. Електропостачання – від міської мережі. Підвальне перекриття будівлі виконане зі збірних залізобетонних плит товщиною 22 см із круглими порожнечами по серії ии-03-02, ЧАСТИНА 2. Перекриття в гардеробно-душових приміщеннях і санвузлах перебуває в перезволоженому стані, спостерігаються відвологлі ділянки, пузиріння і відшарушування штукатурки.  Кліматологічні умови м. Києва за даними СниП2.01.01-82 Таблиця 1.1. Найменування міст Розрахункова температура Середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період t , С Тривалість опалювального періоду N , діб Для опалення t , С Для вентиляції t , С Київ -22 -10 -1,1 187               Теплопостачання об’єкту здійснюється від теплопроводу магістральної теплової мережі ПАТ „Київенерго” в зоні постачання. Теплоносій – гаряча вода з параметрами 1500С – 700С. Об’єктом тепло споживання є системи опалення та гарячого водопостачання житлового будинку. Гаряче водопостачання (подалі ГВП) здійснюється по закритій схемі. Циркуляція теплоносія по системі опалення та циркуляція гарячої води здійснюється примусово насосами. Обладнання ТП розташовується на відмітці мінус 2.000.      Загальна площа опалювальних приміщень – 13,42  м2 об’єм будівель -7950 .      Джерело теплопостачання – магістраль теплових мереж ТЕЦ-6, від якої прокладено двотрубну гілку 2×300мм до ЦТП з ізоляцією – навісною мін-ватою. Лінія межі абонентської траси проведена по віддалених від магістралі фланцях засувок постачальника тепла.      Вибір схем приєднання опалювальних систем треба пов’язувати з наявним тиском в мережі. Система гарячого водопостачання повинна приєднуватись до теплової мережі через водо водяні підігрівачі з використанням зворотної води із систем опалення та вентиляції Вихідні дані. Теплове навантаження: 1. на опалення        Q 0 = 250500 ккал/год  2. на ГВП               Q г = 155000 ккал/год Розрахунок шайби на ГВП     Огвс=155000кал/кгод.                             Q п =69750ккал/год-витрати тепла ІІступ. Gп  =     69750          =  2,54 м3/год.       (70-42,5)103 Dm =      10,0     √2,54     = 5,9мм.                      √ 54-(0,11+3)     Розрахунок потреб тепла на гаряче водопостачання згідно зі СНіП ‘’  Внутрішній водопровід и каналізація будівель’’ Характеристика споживачів.   Гуртожиток на 98 проживаючих, сантехнічних приладів, що споживають гарячу воду – 64. Норма витрати гарячої води: - В середню добу gh um= 50л/доб;   - В добу найбільшого споживання ghu = 60л/доб; - В годину найбільшого водоспоживання gh = 6 /доб;; - Витрата води приладом gohhro = 60л/год, gho = 0,14 л/сек. Учбова частина – студентів і викладачів – 945, сантехнічних приладів, що споживають гарячу воду – 19 . Норма витрати гарячої води : -в середню добу gumh = 5,2 л/доб. -в добу найбільшого водоспоживання guh = 1,2 л/год. -витрата води приладам – goh = 60л/год, goh= 0,1  л/сек. Медпункт – прийом хворих 3ч/год х 6=18 ч/год, 90 ч/доб,приладів – 6. Норма витрати гарячої води: -в середню добу gumh= 5,2 л/доб. -в добу найбільшого водоспоживання guh=6,0 л/доб. -в годину найбільшого водоспоживання ghruh= 1,2 л/год. -витрата гарячої води приладом – go hruh = 60л/год, goh = 0,14 л/сек. Витрата гарячої води за середню годину:  ghт= guh·U          м3/год,   де Т-період водоспоживання.      1000 ·т  Для гуртожитку : ghт1= 60·98 = 0,245 м3/год.                                      100·24 Для учбової частини: ghт2 = 8·945 = 0,63 м3/год.                                  100·12 Для медпункту : ghт3 = 6·90 = 0,108 м3/год.                       1000·5   Тепловий потік ГВП за середню годину: Qhт = 1,163·ghт ( 55- t°C ) + 1,163 · ghт · ( 55-t°C ) ·0,2, де 1,2 – коефіціент, що враховує втрати в трубопроводах т3,т4. Для гуртожитку : Qhт1 = 1,163·0,245 ( 55-5 ) + 1,163·0,245 ( 55-5 ) = 14,25+2,85 = =17,1квт = 0,015 гкал/год. Для учбової частини: Qhт2 = 1,163·0,63 ( 55-5 ) ·0,2 = 36,63+7,33 = 43,96 квт = =0,038гкал/год . Для медпункту : Qhт3 = 1,163·0,108 ( 55-5 ) + 1,163·0,108 ( 55-5 ) ·0,2= 6,28+1,26 =   =7,54квт = 0,006 гкал/год.       Середня витрата гарячої води і тепла для системи в цілому. Σ ghт  = ghт1 + ghт2  + ghт3 = 0,245+0,63+0,108 = 1,23м3/год. Σ Qhт = ,163·1,23 ( 55-5 ) ·0,2 = 71,52+14,3 = 85.82 квт = 0,074 гкал/год. Система опалення
WILO IPn 80/180 -2,2/4	1 робочий +      1 резервний	1450	10 bar	3 ~380V,50Hz	1P55	F	1,5 кВт	38 м3/год 6 м вод ст	До 140 0С	Циркуляція теплоносія в системі опалення
WILO TOP – S 25/7	1 робочий +      1 резервний	2300–2600	10 bar	3 ~230V,50Hz	1P43	F	180 Вт	2,5 м3/год 7 м вод ст	До 140 0С	Циркуляція гарячої води
Система підживлення
WILO Multivert MVI 204	1 робочий +      1 резервний	2950	6 bar	3 ~230V,50Hz	1P54	F	0,75 кВт	1 м3/год 32 м вод ст	До 120 0С	Підживлення системи опалення

 

3.3. Вибір обладнання обробки води

Вода, яка використовується для приготування гарячої води, має в розчиненому стані певну кількість мінералів, солей та інших домішок. Мінерали та солі, які містить в собі вода. Виділяючись з води утворюють  в трубопроводах твердий осадок, що приводить до зменшення діаметрутрубопровіда та скорочення часу служби систем. Найбільш інтенсивно накип створюється при нагріванні води з великими домішками.

Основним принципом фізичної обробки води є порушення зв'язків накіпоутворних речовин (в основному кальцій і магній) з молекулами води, що як правило досягается впливом електромагнітного поля.

Після того, яка складова поля має переваги, говоримо про прилади з використанням електростатичного або магнітного поля, фізично оброблена вода зберігає свою гідності близько 72 годин після обробки, чого цілком достатньо для побутових потреб. Дія постійних магнітів на освіту водного каменю відомо вже давно.

Для проектуємої системи обрано магнітний засіб обробки води.

Магнітне поле, що утворюється апаратом, порушує зв’язки між хімічними елементами, які на певний період втрачають здатність утворювати твердий осадок.

Як засіб магнітної обробки води обрано апарат EZV40.

Технічні характеристики засобу магнітної обробки води EZV40

Оптимальний витрати - 1,4-5,0 м³ /год
      Перетин / зовнішній діаметр трубопроводу - 6/4 "/ 48мм                                                                                                    

3.4. Вибір контрольно – вимірювальних приладів

Для візуального контролю параметрів теплоносія – температури та тиску   передбачені місцеві показуючи прилади відповідно: термометри та манометри.

Місця встановлення цих приладів повинні відповідати п. 2.2.7. „Правил технической эксплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей”, та п.п. 8.10 –8.12 „Проектирование тепловых пунктов”. СП 41 –101 – 95 (Доповнення до ДБН 2.04 – 86). [20]

Діапазон вимірів вказаних приладів відповідають розрахунковим і паспортним даним цих приладів. Їх установка відповідає вимогам ДБН 2.04.-5 – 89 „Тепловые сети” і нормативним документам по енергозбереженню.

Манометри обираються таким чином, щоб показання робочого тиску знаходились в 2/3 шкали обраного манометра. При виборі діаметра шкали необхідно керуватись п. 8.50 ” Правил будови та безпечної експлуатації трубопроводів пари та гарячої води”. Передбачається встановлення манометрів на висоті не вище двох метрів. Діаметр шкали обраних манометрів – 100мм.

Виробництво обраних приладів атестовано міжнародним сертифікатом контролю якості ISO 9001.

Лічильники води

Згідно існуючих вимог передбачається встановлення наступних лічильників води:

- на трубопровід холодної води встановлюється витратомір (перед теплообмінником ГВП);

- на трубопроводі підживлення.

Витрата холодної води на потреби гарячого водопостачання визначена в розділі 5 і складає 9.0 м³/год.  Стоїть водолічильник холодної води Metron

На підставі цього розрахунку обираємо з наступними характеристиками:

- вода холодна, T_Макс= до +50⁰С;

- DN40;

- номінальна витрата –10 м³/год;

- максимальна витрата – 20 м³/год;

- мінімальна витрата –0,4 м³/год;

- PN-1,6.

встановлюється витратомір. Враховуючі витрату теплоносія на підживлення та заповнення системи обираємо витратомір гарячої води з технічними характеристиками:

- гаряча вода T_Макс= 130⁰С;

- DN20;

- номінальна витрата –2,5 м³/год;

- максимальна витрата – 5,0 м³/год;

- мінімальна витрата –0,1 м³/год;

- PN-16.

Цей водолічильник пломбується енергопостачальною організацією і його показники додаються при здачі звітів по витраті теплової енергії кожного місяця.

 

РОЗДІЛ 4. Розробка системи автоматизації теплопостачання об’єкту

Функція святкових днів:

- Програма святкових і особливих днів з 16 періодами в рік

- Вибір кімнатних режимів для святкових днів

- Вибір керуючого режиму ГВП для святкових днів

- Тимчасова програма для святкових днів

Готові зконфігуровани вхідні сигнали:

- 2 готових сконфигурированних вхідних сигналу для:

- Температури яка подається (можливо осреднение)

- Зовнішньої температури

Вільно конфігуровані вхідні сигнали:

- 3 вільно конфігуруємих вхідних сигналу для:

- Вимірювання значень

- Температура в приміщенні (можливо осреднение)

- Температура зворотної

- Швидкість вітру

- Інтенсивність сонячного випромінювання

Приєднання віддаленого регулятора уставок з відносним або абсолютним регулированням

Приєднання зовнішнього перемикача для:

- Зміна керуючого режиму

- Функція таймера

- Зміни до святкового режиму

- Зміни до особливого дня

- Індикація помилки

 

Примітка: Якщо потрібно більше 3 виходів, повинні використовуватися

 модулі розширення.

Віддалене керування:

- Віддалене управління за допомогою багатофункціонального кімнатного пристрою через шину Konnex

Функції керування:

Контролер опалення

- Управління температурою теплоносія на подачі в залежності від температури зовнішнього повітря за допомогою змішувального

- клапана, з регульованими уставками Комфорт, Попередньо встановлений комфорт, Економія і Захисний режим;

- Регульоване вплив кімнатної температури, сонячного випромінювання, вітру;

- Оптимізоване нагрівання та охолодження

- Прискорений нагрів і швидке охолодження

- Автоматичне обмеження нагрівання для залежного від навантаження опалення з регульованими обмеженнями для режимів Комфорту і Економії

- Автоматичний перехід в літній режим (відключення нагріву)

- Кімнатний модуль без кімнатного датчика

- Первинний контролер

- Залежне від потреби управління за допомогою змішувального клапана

на що подає базується на отриманих сигналах потреби в нагріванні.

Функції обмеження:

- Максимальне обмеження температури приміщення;

- Мінімальна і максимальна обмеження температури лінії;

Функції перемикання:

- Управління 3-позиційним приводом чи DC 0 ... 10 V

- Управління насосом (мережевий насос або насос контуру опалення)

- Управління 2 здвоєними насосами

- Індикація вимог нагріву

- Реле з конфігурацією. яке перенастроюється;

Контролюючі та захисні функці:

- Додатковий час відкриття / закриття, періодичне випробування клапана

- Затримка відключення насосів і прокрутка насосів

- Захист установки від замерзання в залежності від температури зовнішнього повітря

- Захист від замерзання будівлі

- Контроль перевантаження

- Келе несправності

- Прийом інформації про поточний стан і повідомлень про несправності

Сервісні функції:

- Емуляція зовнішньої температури

- Перевірка зовнішніх з'єднань

- Зберігання та відновлення наборів значень параметрів

 

Функції управління котлом (потрібен додатковий модуль RMZ781):

- Управління температурою котла в залежності від потреби в нагріванні

- Управління насосом бойлера

- Управління 1 - або 2-х ступінчастою або модулюючим пальником, 3-х позиційна модулируючий пальник або DC 0 ... 10 V управління.

Управління другим контуром опалення (потрібно модуль RMZ782):

- Управління другим контуром опалення;

- Підтримання зворотної температури бойлера з власним змішуючим колом;

- Управління 3-х позиційним приводом або управління DC 0 ... 10 V;

Функції ГВС (потребуется ГВС модуль RMZ783):

- Накопичувальна ємність з насосом гріючої води, з або без управління змішувальним клапаном

- Нагрівання ємності через внутрішній або зовнішній теплообмінник

- Тимчасові програми для нагревающего і циркулюючого насоса ГВП

- Режими управління: АВТО, постійний режим Нормальний, постійний режим Ослаблений,

- Захисний режим;

- Захист від легионелли;

Технічний опис контролера Siemens  Synco RMH760:

Режим роботи:

Контролер має 28 програм для управління основними видами контурів

 теплопостачання. Вони були розроблені для більшості стандартних

 

 застосувань. Для деяких з них потрібні модулі розширення.

При налагодження повинно бути внесено значущий пристрій. Всі взаємодіючі функції, кінцеві пункти, настановні параметри, показання на дисплеї активуються автоматично, не потрібні параметри дезактивуються.

Умови експлуатації

Температура повітря - від 5 до 50 ⁰С;

Відносна вологість - не більше 80%, без конденсату;

Атмосферний тиск - від 86 до 106,7 кПа;

Вібрація - амплітуда не більше 0,1 мм із частотою не більше 25 Гц;

Агресивні й вибухонебезпечні компоненти в навколишнім повітрі

 

повинні бути відсутні.

Вимоги до живлення

Номінальна напруга змінного струму: 220 В

Відхилення напруги, що допускаються, живлення: 20%

Частота - від 50 до 60 Гц;

Споживана потужність - не більше 12 ВА.

Конструктивне виконання

Матеріал корпусу – полікарбонат;

Габаритні розміри - 153х66,4х80 мм;

Маса - не більше 0,5 кг;

Монтаж - на DIN-Рейку по стандарті DIN EN 50 022;

Підключення зовнішніх з'єднань:

- 46 клем під гвинт (максимальний перетин проводу 2,5 мм);

Ступінь захисту - IP20.

Дискретні входи

Кількість входів - 4;

Вид сигналу - “сухий” ключ;

Напруга на ключі - 30 В постійного струму;

Струм через ключ - 10 мА постійного струму;

 Аналогові входи

Кількість входів - 8;

 Дискретні виходи

Кількість виходів - 4;

Тип виходу - «сухий» транзисторний ключ;

Струм, що комутується - 0,15 А постійного струму;

Спадання напруги на відкритому ключі - не більше 1,2 В.

Аналогові виходи

Кількість виходів - 2;

Можливі діапазони сигналів:

- від 0(4) до 20мА постійного струму на навантаження не більше 0,5 кОм;

- від 0 до 5мА постійного струму на навантаження не більше 2 кОм;

- від 0 до 10В постійного струму на навантаження не менш 2 кОм.

Рознічна ціна: 5106,65 грн.

4.6. Вибір обладнення для автоматизації обьєкту.

У даному проекті розроблені дві одноконтурні системи регулювання витрати теплоносія. Прилади вибиралися виходячи із завдання й технічних характеристик об'єкта керування. Прилади вибиралися по можливості однотипними для забезпечення уніфікації засобів вимірювання в межах даного об’єкту. Така уніфікація в значній мірі полегшує обслуговування й експлуатацію приладів, а також їхнє компонування на щиті.

У рамках проекту розглянута система технологічного контролю, система автоматичного регулювання й технологічна сигналізація.

На основі аналізу та порівняння технічних характеристик та умов

експлуатації було прийняте рішення обрати контролер Siemens RMH760.

Схема регулювання складається з шести датчиків температури, призначених для вимірювання температури, модульного контролера Siemens

RMH760 та двох виконавчих механізмів SQS 359.54.

Основними критеріями переваги вибору Siemens RMH760 є:

• Повністю русифікований інтерфейс.

• Контролер налаштовується за допомогою операторських панелей: для прямого монтажу на контролер і для дистанційногоного керування з кабелем довжиною 3 м.

• Незалежна пам'ять до 48 годин.

• У пам'ять контролера внесена 41 конфігурація систем опалення та ГВП з можливістю редакції, а також свободні додатки, які можуть бути запрограмовані вручну.

• Універсальні входи (LG-Ni 1000 / DC 0 ... 10 В / Pt 1000 / T1 / NTC 575 / цифровий).

• Управління системами опалення та ГВП можливо з незалежних тимчасовим програмам з шістьма періодами керування для кожного дня тижня окремо.

• Функція святкового дня: можливість запрограмувати до 16 святкових періодів опалювання і подачі гарячого водопостачання за рік.

• Можливість роботи контролера в комфортному, економному і черговому режимах.

• Управління котлом з 1 - або 2-ступінчастою пальником, а також пальником з модульованим регулюванням.

• Інші функції: управління з здвоєним насосом, захист будівлі / системи /

від замерзання, захист системи водопостачання від бактерій легіонелли, захист від заклинювання клапанів і прикипання насосів, перевірка справності

вхідних і вихідних ланцюгів, контроль температури димових газів, захист котла від освіти конденсату, захисту пра-та котла від перегріву, контроль роботи отсічного клапана з зворотним зв'язком, обмеження мінімального часу ра-боти котла та ін.опціони модулі.

До контролера можна підключити 4 модуля розширення:

• Модуль опалення RMZ782B управляє вторинним опалним контуром, підтримує зворотний температуру котла із змішувальним контуром, управляє приводом з 3-х позиційний-ним або DC 0 ... 10 В управлінням. Можна підключити тільки 2 модулі опалення.

• Модуль ГВП RMZ783B для систем з баком-накопичувачем: з заповнює насосом, з або без управління змішувач-ним клапаном, або заповнюється через зовнішній чи внутрішній теплообмінник, задає тимчасові програми для системи ГВП та циркуляційного насоса, здійснює функцію захисту від легионелли. Можна підключити 2 модуля ГВП.

• Універсальний модуль RMZ787 з 4 універсальними входами і 4 релейними виходами для розширення функціональних можливостей контролера. Можна підключити 2 модуля.

• Універсальний модуль RMZ789 з 4 універсальними входами, 2 релейними і 2 аналоговими (0 ... 10 В) виходами для розширення функціональних можливостей контролера. Можна підключити тільки 2 модулі

Основні недоліки контролера ТРМ132М

При всіх перевагах цього приладу - у нього є невеликі недоліки, які трохи псують загальні враження від роботи з приладом, в основному це не зручний інтерфейс:

1. При включенні прилад переходить в режим індикації ГВС. Перехід в режим індикації опалення поєднанням клавіш - не зручний для обслуговуючого персоналу. Немає можливості після відновлення живлення приладу переходити

 

 до раніше обраному екрану.

2. При переході в режим роботи за графіком зворотної води - доводиться знову шукати заздалегідь обраний екран.

3. Немає можливості відключення невикористованих екранів. (Приклад: теплопункт працює по температурі зовнішнього повітря, датчик прямої води не

 підключений - але його екран знаходиться між екраном Т зовнішнього повітря і екранами Т опалення і Т зворотної води).

4. Немає зведеного екрану (всі датчики температури окремо на одному екрані).

Все вищевказане наштовхує на думку про необхідність підключення додаткової панелі оператора .

СЧЕТЧИК ВОДЫ И ТЕПЛА Х12

- Многофункциональный ультразвуковой тепловодосчетчик Х12 предназначен для коммерческого учета воды и тепла в системах водоснабжения и водяного теплоснабжения любой конфигурации. Счетчик Х12 устанавливается на трубопроводы диаметром от 15 до 1000 мм. Тепловодосчетчик Х12 соответствует действующим правилам учета отпуска и использования тепловой энергии и воды на промышленных предприятиях, жилых зданиях, объектах коммунального хозяйства и бюджетной сферы.

- Стандарты и точность в зависимости от назначения счетчика Х12

Функциональное назначение	Стандарт	Класс точности
Теплосчетчик, счетчик холода	EN 1434	1 или 2
	ТУ	2, 3, В, С
Счетчик холодной и/или горячей воды, многотарифный счетчик горячей воды	ISO 4064	В или C
	ТУ	2 или 3
Счетчик жидкости	ТУ	0,5
Одно-шестиканальный цифровой термометр	EN 60751	А
	ТУ	± 0,03 °С или ±0,1 °С
Одно-двухканальный измеритель давления	ТУ	±(0,15+0,02·Pmax/P)% или ±(0,5·Pmax/P)%

- Счетчик Х12 имеет всепогодное стандартное исполнение: температура окружающей среды – от минус 30 до +60 °С, опционально от –40°С.

- Водосчетчики Х12 высокого давления применяется на нефтедобывающих скважинах для контроля технологической воды с рабочим давлением до 500 атм.

- Многотарифные счетчики горячей воды Х12 обеспечивают четыре зоны температурной тарификации.

- Тепловодосчетчик Х12 реализует концепцию программируемых модулей с динамическим распределением аппаратных ресурсов. Каждый модуль – независимый прибор в формате одного.
Возможна поставка одновременно до восьми независимых измерительных приборов из представленной номенклатуры в одном Х12. При заказе можно сделать выбор из 12 стандартных вариантов модулей, максимально соответствующих требованиям потребителя.

- Измерение расхода

- Тепловодосчетчик Х12 реализует ультразвуковой время-импульсный метод измерения расхода. Датчики расхода, в зависимости от назначения и точности, имеют отличающуюся конструкцию, оснащены двумя (исполнение S) или шестью (исполнение Т) ультразвуковыми сенсорами.

- Шестисенсорные датчики обладают повышенной точностью, метрологической и эксплуатационной надежностью (гарантированно продолжают работать даже при неисправности или засорении одного-двух ультразвуковых сенсоров, максимально – до четырех). Датчики диаметров DN от 50 до 125 мм классов 0,5, 1, С и все датчики больших диаметров от 150 до 1000 мм независимо от класса являются шестисенсорными. Датчики расхода имеют минимальные требования к длине монтажных участков.

Верхний предел диапазона	7,5 м/с
Чувствительность	0,3…0,5 мм/с
Рабочий диапазон для датчиков исполнения S	1:50 или 1:100
Рабочий диапазон для датчиков исполнения T	1:100 или 1:200 или 1:333
Диаметр номинальный DN	20… 1000 мм
Класс точности	0,5; 1, 2, 3, С
Потеря давления на максимальном расходе (S)	3,5 кПа
Потеря давления на максимальном расходе (Т)	10 кПа
Рабочее давление (при заказе до 50 МПа)	1,6; 2,5; 4; 10; 20; 32; 50 МПа
Отклонение диаметра прямых участков	± 5%

- Патенты Украины № 37127, 40767

-

- Датчики расхода на диаметры 20-125мм

- Измерение температуры

- Подключение датчиков – по двухпроводной и четырехпроводной схемам.

Диапазон	–30 (-40) … +170 °С
Погрешность	класс А или ±0,1 °С

- Измерение давления

- Датчики – температурно-компенсированные, абсолютного или избыточного давления с шестипроводной схемой подключения.

Рабочий диапазон	(0,6…1,5)·Pmax
Номинальное значение диапазона измерения (Pmax)	0,11; 0,35; 0,7; 1,4; 2, 4МПа
Пределы погрешности для датчиков исполнения S	±(0,15+0,02·Pmax/P)%
Пределы погрешности для датчиков исполнения U	±(Pmax/P)%

-

- Сенсоры и коммутатор FSL

- Измерение тепловой энергии

Диапазон измерения разности температур( )	( min… 150°C, где min = 1 или З °C
Пределы погрешности измерения разности температур	±(0,067+3/ )% или ±(0,5+9/ )%
Погрешность вычисления энергии	±(0,5+ min/ )% или ±(0,2+1/ )%

- Датчики расхода, температуры и давления выполнены из металлов повышенной коррозионной устойчивости.

- Счетчик Х12 оснащен встроенным имитатором расхода для диагностики и поверки на месте установки.

- Питание тепловодосчетчика Х12 – от встроенной литиевой батареи со сроком службы до 12 лет.

- По степени защиты соответствует классам В (внутренние-внешние установки) и С (промышленное применение) по EN 1434.

- Счетчик Х12 имеет особо взрывозащищенное исполнение уровня ExiallCT6.

- Стандартный комплект поставки включает все монтажные части.

- Выбор языка диалога – русский, украинский, английский.

-

-

- Датчики давления

-

-

-

- Высокая надежность. Гарантия 5 лет.

-

-

-

-

Ультразвуковой расходомер Х12 на рабочее давление до 300 атм., установленный на нефтескважине АК "Укрнафта", Западная Украина

-

-

-

-

-

-

-

-

- Комплектация и установка модулей

-

-

Система опалення приєднана по незалежній схемі, що передбачає підживлення системи мережною водою. Для обліку витрати мережної води на компенсацію витоку з системи опалення на лінії підживлення

Розділ 5 . Розробка системи диспетчеризації об’єкту.

Індивідуальні теплові пункти (ІТП) - це складні об'єкти з великим числом контурів регулювання, технологічного обладнення і засобів вимірювання. Великий обсяг техніки вимагає постійного присутності обслуговуючого персоналу, в завдання якого входить контроль параметрів і роботи устаткування.

Диспетчеризація теплового пункту використовується для регулювання гарячого водопостачання, опалення, управління насосами. А також підтримує в заданих межах технологічні параметри, такі як: температура і тиск теплоносія в обох типах трубопроводу (у прямому і зворотному), продуктивність та стан циркуляційних насосів, величину відкриття регулювальних клапанів.

Крім цього підсистема виконує цілий ряд необхідних функцій: веде облік ресурсу обладнання; виконує автоматичне введення резерву; забезпечує оперативне спрацювання сигналізації у разі перевищення граничних значень температури і тиску в контрольованих точках; здійснює спрацьовування сигналізації в разі роботи насосів в аварійному режимі, виробляє облік спожитого тепла і води, витраченої на гаряче водопостачання;                 управляє насосами з диспетчерського пункту.

Можливості системи автоматизованого теплового пункту з системою диспетчеризації:

• Цілодобове спостереження за станом об'єктів та значеннями параметрів.

• Можливість віддаленого управління об'єктом

• Вибір і архівація параметрів з можливістю побудови графіків.

• Завдання часу вмикання-вимикання обладнання, зміни режиму,

зміни параметрів і т. п. (Функція планувальника).

• Здійснення охорони об'єкта за допомогою охоронних датчиків.

• Підвищення безпеки роботи устаткування і персоналу на експлуатованому обладнанні

• Економія теплової енергії. При коректної експлуатації та використання систем автоматичного управління можливо досягти зниження витрат тепла на 10-20% і таким чином досягти економії експлуатаційних витрат.

Система диспетчеризації виконує контроль і реєстрацію параметрів підсистем в цілодобовому режимі (365х7х24). Інформація представляється на екрані монітора у вигляді інтуїтивно зрозумілих мнемосхем з 2D-і 3D-активної графікою, таблиць, графіків, отчетов.Сістема забезпечує контроль всіх параметрів теплопункту, включаючи дані теплолічильника, і передачу їх в диспетчерський пункт. Крім того, система може безперервно контролювати і реєструвати в реальному часі параметри, що характеризують якість тепло і водопостачання: тиску і температури на подавальних і зворотних трубопроводах.

Система володіє наступними особливостями :

1) передача даних через любе комунікаційні мережі, як провідні, так і бездротові, включаючи мережу Інтернет;

2) контролери забезпечують як безперервне автоматичне регулювання параметрів теплопункту, так і дистанційну передачу даних в диспетчерський пункт;

3) система забезпечує збір даних з теплолічильників в автоматизованому режимі;

4) автоматика кожного теплопункту має джерело безперебійного живлення, яке підтримує працездатність каналів збору та передачі даних при відключенні живлення;

5) параметри і стан обладнання відображаються на інтуїтивно зрозумілих мнемосхемах, графіках, звітах;

6) система автоматично реєструє параметри якості тепло-і водопостачання в базі даних;

7) система може автоматично передавати необхідні дані в служби експлуатації, сервісні організації, відповідальним співробітникам по електронній пошті і / або на мобільні телефони;

8) система може автоматично надати дані по мережі Інтернет клієнтам, що володіє відповідними правами доступу.

Дане рішення на основі стандартних компонентів промислової автоматики забезпечує точне регулювання відповідно до енергозберігаючими алгоритмами, безперервний контроль обладнання теплопунктів, контроль енергоносіїв. Це значно підвищує надійність тепло_ і водопостачання будівель як складової частини систем життєзабезпечення будівель, житлових комплексів, мікрорайонів.

11. Можливість збору інформації з вузлів обліку, обладнаних обчислювачами різних виробників єдиним програмним комплексом, а не безліччю різнотипних програм, що підтримують обчислювачі тільки певних марок.

12. Можливість у майбутньому розширювати перелік підтримуваних обчислювачів тільки за рахунок додавання нового драйвера обчислювача, без будь - або переробки самого програмного комплексу.

При використанні в якості передавача даних МПД (модуля передачі даних) існує можливість отримання інформації з УУТЕ по 4 IP-адресами, тобто Керуючою компанією, енергопостачальною компанією, обслуговуючою організацією і т.д., можлива паралельна робота по GSM-зв'язку. У даному випадку існує можливість організації єдиного центру збору інформації з наданням доступу зацікавленим організаціям.

Зазначені можливості забезпечують надійний збір даних з декількох тисяч обчислювачів на вузлах обліку, зберігання і доступ до даних енергоспоживання за будь-який період часу.

При використанні в якості передавача даних МПД (модуля передачі даних) існує можливість отримання інформації з УУТЕ по 4 IP-адресами, тобто Керуючою компанією, енергопостачальною компанією, обслуговуючою організацією і т.д., можлива паралельна робота по GSM-зв'язку. У даному випадку існує можливість організації єдиного центру збору інформації з наданням доступу зацікавленим організаціям.

Зазначені можливості забезпечують надійний збір даних з декількох тисяч обчислювачів на вузлах обліку, зберігання і доступ до даних енергоспоживання за будь-який період часу.

У процесі роботи з програмою "Sempal DM" користувач завжди має можливість скористатися розділом "Допомога", в якому представлені необхідні дані про програму.

Дана програма широко використовується протягом декількох років, як поодинокими споживачами, так і в диспетчерських системах.

Для д испетчеризаці ї теплового пункту будемо використовувать наступні прилади:

         Ethernet-связь

Основания к применению: автоматизация приборного учета, наличие разветвленной сети Ethernet (или LAN, возможны также другие названия сети) в выбранном месте (в том числе сети, проложенной провайдерами интернета или цифрового телевидения) и ее доступность для целей приборного учета, потенциальная дешевизна связи, возможность также выхода в сеть интернет (без прокси-серверов) для связи на неограниченные расстояния. К счетчикам Х12 и корректорам В25 в количестве от 1 до 20-ти переходник Ethernet типа MOXA NPort 5110 подключается через переходник RS232.

Функции переходника: поддержка протоколов TCP сервера и клиента, UDP, полная совместимость с сетевым программным обеспечением на основе стандартных библиотек API, работа со стандартными COM/TTY портами, работа в TCP/IP сетях, встраивание в имеющиеся информационные сети. Конфигурация через Web Browser. Windows-настройки позволяют сохранять системные параметры для последующего восстановления. Размеры – 80х52х22 мм. Вес – 85 г. Питание – от адаптера электрической сети.

 

GSM-модем Fargo Maestro 100

GSM-модемная связь с автономным питанием большой длительности

Основания к применению: автоматизация приборного учета, устойчивость GSM-связи в выбранном месте, случай предпочтительности данного типа связи перед другими, возможность также выхода в сеть интернет через GPRS протокол для связи на неограниченные расстояния.
Достигается интеграцией экономичного GSM-модема Fargo Maestro 100 в комплект измерительного оборудования НПП «Измерительные технологии». Длительность непрерывной работы модема от автомобильного акумулятора даже небольших размеров (от 40 А·час) при ежечасовом съеме архивной информации и менее чем 50% расходе емкости аккумулятора – свыше 3-х месяцев без подзарядки. Возможность питания модема также от адаптера электрической сети. К счетчикам Х12 и корректорам В25 в количестве от 1 до 20-ти модем подключается через переходник RS232.

Функции модема: EGSM/GPRS (EGSM900/1800МГц) терминал передачи голосовых сообщений, данных, факсов и SMS, ожидание входящего вызова, удержание звонка, закрытые группы пользователей, фиксированные номера дозвона, ограничение доступа к SIM карте, определенному провайдеру GSM сети, часы реального времени, обновление программного обеспечения. Возможность записи в модем программных приложений разработчика при помощи фирменной программной среды от Wavecom. Интерфейс в Windows позволяет настраивать опции модема. Размеры – 88х60х26 мм. Вес – 105 г. Напряжение питания 5,5-32 В.

Переходники IRDA/RS232 и IRDA/USB

Телефонный модем

Телефонная модемная связь

Основания к применению: автоматизация приборного учета, наличие телефонной сети, возможно присутствие телефонов на линии (модем запрограммирован на ответ по второму сигналу вызова), умеренная цена связи. Питание телефонного модема – от адаптера электрической сети.

Адаптеры Х12АС и В25А

Кабельная связь

Основания к применению: автоматизация приборного учета, надежность связи, самая низкая стоимость связи и обслуживания, особовзрывозащищенное исполнение оборудования, построение локальных систем учета, удаленный индикатор (посредством адаптера Х12А/В25А) для одного или группы приборов.

Не требует дополнительного оборудования. Применяется трехпроводный кабель общей длиной или дальностью связи до 2,5 км. Одновременное подключение до 20 шт. корректоров В25 или счетчиков Х12. Переходники в интерфейсы RS232 и USB.

 

Инфракрасная бесконтактная связь

Основания к применению: возможность посещения прибора на объекте учета, высокая скорость передачи данных и надежность и связи, особовзрывозащищенное исполнение оборудования при съеме информации адаптером.

Оборудование: переходники IRDA/RS232 или IRDA/USB в комплекте с ноутбуком или переносной терминал адаптер Х12А/В25А.

Переходник RS232

 

Переходник USB

 

 

Переходник USB

 

 

 

 

Розділ 6. Інформаціоно-вимірювальна система контролю комерційного обліку теплової енергії .

Охорона праці

 

Питання життя і здоров'я працівників, а також принцип їхнього захисту, являються пріоритетними серед інших виробничних питань.

Здоров'я і безпечні умови праці забезпечують виконання правил і норм як при проектування і монтажі, так і при експлуатації об'єктів теплоенергетики.

На будь – якому об'єкті, де працюють люди повинні бути створені здорові і безпечні умови праці, що відповідають вимогам нормативних актів з охорони праці. Всі будівлі і обладнання не повинні створювати загрози працюючим, а також негативно впливати на стан їхнього здоров'я та самопочуття.

Тобто, головним завданням охорони праці є виконання цілого комплексу міроприємств, метою якого є збереження здоров'я людини на підприємстві.

Забезпечення безпечних і здорових умов праці на об'єктах теплоенергетики неможливе без знання і виконання працівниками всіх вимог нормативних актів про охорону праці, що стосується їхньої роботи, правил поводження з машинами, механізмами, устаткуванням, виконання засобів індивідуального та колективного захисту, додержання правил внутрішнього розпорядку підприємства, співробітництва з роботодавцем у справі охорони праці.

Тема дипломного проекту : "Система опалення та гарячого водопостачання житлового будинку по вул. Братиславській, 9А м. Києва".

Тепловий пункт призначений для підготовки води на систему гарячого водопостачання, опалення та вентиляції. Сумарне теплове навантаження теплового пункту 1518,6 кВт. Розрахунковий температурний графік в тепловій мережі 150 / 70 ^о С, в системі опалення 105 / 70 ^о С, в системі гарячого водопостачання 60 ^оС.

Тепловий пункт, що проектується, включає:

- один двохступеневий водо – водяний теплообмінник пластинчастого типу, зібраний в модуль ГВП;

 

один двохступеневий водо – водяний теплообмінник пластинчастого типу, зібраний в модуль системи опалення та вентиляції;

- розширювальний мембранний бак для підживлення системи опалення та вентиляції;

- циркуляційні, підвищувальні, підживлювальні насоси системи ГВП, опалення та вентиляції;

- трубопроводи, арматуру покриту тепловою ізоляцією для зменшення теплових втрат;

- контрольно – вимірювальні прилади та обладнання.

При експлуатації обладнання теплового пункту мають місце потенційно шкідливі та небезпечні виробничі фактори, які при певних умовах можуть негативно впливати на стан здоров'я обслуговуючого персоналу. З метою виключення або зменшення цього впливу розглянемо основні із них.

 

ТА ГАРЯЧЕ ВОДОПОСТАЧАННЯ.

    Для визначення потужності всіх елементів системи (опалювальних приладів, а також розрахункових витрат теплоносія), виконано розрахунок тепловтрат.

 

 2.1.РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА ОПАЛЕННЯ.      

  Тепловтрати через зовнішні огородження будівель при заданому тепловому режимі визначаються величиною теплового потоку у ккал/год і залежать від конструкції і теплофізичних властивостей будівельних матеріалів огороджень та від архітектурно-планового рішення будівель. Таким чином, вірний вибір теплозахисних якостей зовнішніх огороджень і добре спланована будівельна частина будинків дозволяє отримати економічне розрахункове навантаження на опалення.  

                                 ,                                   

Де:  – поправочний коефіцієнт, враховує кліматичні умови району;

 – питома опалювальна характеристика будівель, ,

 об’єм будівель по зовнішньому обміру, ,

 - розрахункові температури внутрішнього і зовнішнього повітря, ⁰С;  

=  

За результатами розрахунку теплове навантаження на опалення складає:

Q =0,326 Гкал/год.

 

Найменування

Познач.

Од.виміру

Показник

1

Будівлі ДВС

U

1працівник

38

2

Годин використання

T

годин

10

3

Сумарна кількість приборів:

N

приборів

4

Нормативні дані по об`єкту для розрахунку витрат води: СНиП 2.04.01-85 пр.3

4

в середню добу, загальна

q^tot_u,m

л/доб

12,0

5

в середню добу, гарячої

q^h_u,m

л/доб

5,0

6

в добу найбільшого водоспоживання, загальна

q^tot_u

л/доб

16,0

7

в добу найбільшого водоспоживання, гарячої

q^h_u

л/доб

7,0

8

в годину найбільшого водоспоживання, загальна

q^tot_hr,u

л/год

4,0

9

в годину найбільшого водоспоживання, гарячої

q^h_hr,u

л/год

2,0

10

Секундна витрата води прибором, загальна

q^tot_o

л/с

0, 14

11

Годинна витрата води прибором, загальна

л/год

80,00

12

Секундна витрата води прибором, гарячої

q^h_o,hr

л/с

0, 10

13

Годинна витрата води прибором, гарячої

л/год

60,00

                          14

Температура гарячої води

t^h

^оС

55

15

Температура хол. води в опалювальний період

t^с

^оС

5

16

Тем-ра хол. води в неопал.період(задається)

t^с_s

^оС

10

17

Різниця темп. води в водорозб. та цирк. трубопр.

Dt

^оС

8,5

18

Теплоємність води

с

кДж/кг*^оС

4,187

19

Коефіцієнт зменшення витрат тепла (неоп.пер.)

b

0,8

20

Коефіцієнт забезпечуючий облік втрат

k_cir

20%

21

Густина теплоносія при t=70 ^oC

r

кг/м³

977,81

                           

 

2.2.1. Максимальна годинна витрата гарячої води

 

де:

 

2.2.2.Середньогодинна витрата води

 

 

2.2.3. Тепловий потік за період максимального водоспоживання на потреби ГВП з урахуванням тепловтрат в годину максимальної потреби

 

QhΣ = ΣQhhrTi + Qhhr = 1,16· (qhhr + qhT1 · kcir) · (th - tc) =…, кВт · 0,86 · 10^-3 =Гкал/год,

 

QhΣ = 1,16· (0,228 + 0,027 ·0,2)(55-5) · 0,86 · 10-3 =0,0 12 Гкал/год.

 

2.2.4. Тепловий потік за період максимального водоспоживання на

потреби ГВП з урахуванням тепловтрат в продовж середньої години

 

Q^h_T = 1,16 · (q^h_T · (1 + k_cir)) · (t^h - t^c) = …,кВт · 0,862 · 10^-3 = …, Гкал/год,

 

Q^h_T = 1,16 · (0, 027 · (1 + 0,2)) · (55-5) · 0,862 · 10^-3=0,0 0 1 6 Гкал/год,

 

2.2.5. Тепловий потік за період максимального водоспоживання на

потреби ГВП з урахуванням тепловтрат впродовж середньої доби

 

Q^h_доб= Q^h_T · Т = 0,0 0 1 6 · 10 =0,0 1 6 Гкал/добу

 

 

 

ГАРЯЧЕ ВОДОПОСТАЧАННЯ.

        Визначення розрахункових витрат мережної води виконано у відповідності з  СНиП 2.04.07-86 “Тепловые сети”.

Опалювальний період.

3.1.1. Розрахункова максимальна витрата теплоносія на опалення

                  

Де: - витрата тепла на опалення, Гкал/год;

 – температура води в подавальному трубопроводі, °С;

– температура води в зворотному трубопроводі, °С;

– густина теплоносія при температурі 150°С –  =916,9 кг/м³.

       – густина теплоносія при температурі 70°С –  =977.2 кг/м³.

     В подавальному трубопроводі.         В зворотному трубопроводі.

                                  

Неопалювальний період.

Єщенко

Умови експлуатації

Температура повітря - від 5 до 50 ⁰С;

Відносна вологість - не більше 80%, без конденсату;

Атмосферний тиск - від 86 до 106,7 кпа;

Вібрація - амплітуда не більше 0,1 мм із частотою не більше 25 Гц;

Агресивні й вибухонебезпечні компоненти в навколишнім повітрі

повинні бути відсутні.

Вимоги до живлення

Номінальна напруга змінного струму: 220 В

Відхилення напруги, що допускаються, живлення: 20%

Частота - від 50 до 60 Гц;

Споживана потужність - не більше 12 Вт.

 

Конструктивне виконання

Матеріал корпусу – полікарбонат;

Габаритні розміри - 153х66,4х80 мм;

Маса - не більше 0,5 кг;

Монтаж - на DIN-Рейку по стандарті DIN EN 50 022;

Підключення зовнішніх з'єднань:

- 46 клем під гвинт (максимальний перетин проводу 2,5 мм);

Ступінь захисту - IP20.

Дискретні входи

Кількість входів - 4;

Вид сигналу - “сухий” ключ;

Напруга на ключі - 30 В постійного струму;

Струм через ключ - 10 мА постійного струму;

 Аналогові входи

Кількість входів - 8;

 Дискретні виходи

Кількість виходів - 4;

Тип виходу - «сухий» транзисторний ключ;

Струм, що комутується - 0,15 А постійного струму;

Спадання напруги на відкритому ключі - не більше 1,2 В.

Аналогові виходи

Кількість виходів - 2;

Можливі діапазони сигналів:

- від 0(4) до 20мА постійного струму на навантаження не більше 0,5 кОм;

- від 0 до 5мА постійного струму на навантаження не більше 2 кОм;

- від 0 до 10В постійного струму на навантаження не менш 2 кОм.

 

Додатки

 

Элеваторный узел

 

Схема элеватора 1. сопло; 2. камера подмешивания; 3. камера смешения; 4. диффузор Для жилых зданий температура теплоносителя, поступающего в нагревательные приборы по санитарным нормам не должна превышать 95°С, а в магистралях тепловых сетей может подаваться перегретая вода температурой 130-150°С. Следовательно необходимо понижение температуры теплоносителя до требуемой величины. Достигается это с помощью элеватора, установленного в узле управления системой отопления здания. Принцип действия элеватора заключается в следующем: перегретая вода из подающей магистрали поступает в конусное съемное сопло, где скорость движения воды резко возрастает, в результате чего струя воды выходящая из сопла в камеру смешивания, подсасывает охлажденную воду из обратного трубопровода через перемычку в о внутреннюю полость элеватора. При этом в элеваторе происходит смешение перегретой и охлажденной воды, поступающей из системы отопления. Таким образом, вода требуемой температуры поступает в нагревательные приборы системы отопления. Что бы защитить элеватор от попадания крупных частиц в конус, что может частично или полностью прекратить его работу, перед элеватором обязательно устанавливают грязевик. Широкое распространение элеваторов вызвано их постоянной устойчивой работой при изменении теплового и гидравлического режима в тепловых сетях. Так же элеваторы не требуют постоянного наблюдения, а регулировка его производительности заключается лишь в выборе правильного диаметра сопла. Подбор размеров и диаметров труб элеваторного узла, а так же выбор диаметра сопла должен осуществляться только в проектном бюро, имеющем соответствующую компетенцию.

Схема элеваторного узла

1 - подющий теплопровод; 2 - обратный теплопровод; 3 - задвижки; 4 - водомер; 5 - грязевики; 6 - манометры; 7 - термометры; 8 - элеватор; 9 - нагревательные приборы системы отопления.

 

Рассмотрим подробнее принцип действия элеватора:

1 – сопло; 2 – камера всасывания; 3 – камера смешения; 4 – диффузор.

Сетевая вода поступает в суживающееся сопло и на выходе приобретает значительную скорость, благодаря срабатыванию перепада давления в сопле от Р₁ до Р₀. В результате давление в камере всасывания становится ниже Р₂, и рабочая струя захватывает пассивные массы окружающей воды, передавая им часть своей энергии. Таким образом, происходит подсос воды из обратной линии. В камере смешения скорость потока выравнивается с некоторым возрастанием давления к концу камеры (примем это давление условно постоянным ввиду незначительности его повышения). В диффузоре поток тормозится, скорость снижается, а давление возрастает до Р₃.

Основной характеристикой элеватора является коэффициент смешения (инжекции) – отношение количества инжектируемой воды G₂ к количеству воды, поступающей из тепловой сети G₁:

U = G₂ / G₁.

Чаще применяется другое соотношение, выводимое из уравнения теплового баланса элеватора:

G₁c₁t₁ + G₂c₂t₂ = G₃c₃t₃.

При условии, что G₃ = G₂ + G₁,

U = (t₁ - t₃)/(t₃ - t₂).

Если тепловая сеть работает по графику 150 – 70⁰С, а система отопления по графику 95 - 70⁰С, то коэффициент смешения элеватора должен быть

U = (150 - 95)/(95 - 70) = 2,2.

Это означает, что на каждую единицу массы высокотемпературной сетевой воды должно приходиться при смешении 2,2 массы охлажденной обратной воды после системы отопления.

Схемы с элеватором уже не отвечают возросшим условиям надежности, качества и повышения экономичности систем теплоснабжения в целом. Кроме того, ограничивается возможность автоматического регулирования систем отопления.

Если для надежной работы элеватора перепад давлений между подающей и обратной линиями на абонентском вводе недостаточен, то применяют смесительные насосы. Они снизят температуру воды, подаваемой в систему отопления, и обеспечат циркуляцию.

 

 

 

[1] Температура внутри контрольного помещения tвп поддерживалась в пределах 16-18°С. По 20.03 tвп. была задана 16°С, т.к. первоначально температура в контрольном помещении была ниже на 2-3°С, чем в остальных помещениях школы, а с 20.03 задание по просьбе персонала было увеличено до 18°С. На рисунке заметна корреляция tвп с М₂, которая объясняется тем, что алгоритм предполагает регулирование по возмущению, а не по отклонению tвп. Вначале апреля в расчетные формулы введена корректировка, которая позволила существенно убрать эту зависимость.

Міністерство освіти і науки України

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: