Схема автоматизации ТНУ

Реголювання витрати гліколю після  випарника. Витрата гліколю після випарника залежить від температури і вітрати води, що входить у випарник і віддає своє тепло розчину гліколя.

Рисунок 3 – Регулювання витрати гліколю після випарника

 

FE – датчик витрати встановлений по місцю ОМ015-OM050;

FI – регулятор витрати встановлений на пульті керування Л64-И;

NS – пускач РН-20;

Реголювання витрати гліколю після конденсатора. Витрата гліколю після конденсатора залежить від температури зворотньої води з мережі опалення чи гаряого водопостачання . Воно здійснюється аналогічно до регулювання витрати гліколю після випарника.

FE – датчик витрати встановлений по місцю ОМ015-OM050;

FI – регулятор витрати встановлений на пульті керування Л64-И;

NS – пускач РН-20;

Реголювання температури води до конденсатора. Контроль і регулювання температури до конденсатора потрібно виконувати за для дотримання заданого режиму роботи системи опалення чи гарячого водопостачання.

Рисунок  4 – Регулювання температури зворотньої води перед конденсатором

 

ТЕ – датчик встановлений по місцю ТСМ 1188;

TС – регулятор температури встановлений на пульті керування «КОМОС УЗЖ» 50.16;

NS – пускач МЕК 947-4.

Реголювання тиску після конденсатора здійснюється за для дотримання необхідних параметрів системи опалення і гарячого водопостачання.Реголювання тиску здійснюється за допомогою циркуляційного насосу що стоїть перед конденсатором.

Рисунок 5 – Регулювання тиску води після конденсатора

 

PЕ – датчик тиску встановлений по місцю SEN-8601 1/2 А125;

PС – регулятор тиску встановлений на пульті керування Р25.1;

NS – пускач 11BF65.00.110.

Реголювання температури води до випарника. Реголювання температури води перед  випарником необхідно для забезпечення нормальної роботи системи. Чим вище температура на вході у випарник тим більш ефективно буде працювати теплохолодильна машина. Реголювання здійснюється за допомогою автоматичного регулятора витрати.

Рисунок 6 – Регулювання температури води перед випарником

 

ТЕ – датчик встановлений по місцю ТСМ 1188;

TС – регулятор температури встановлений на пульті керування«КОМОС УЗЖ» 50.16;

NS – пускач МЕК 947-4.

Реголювання температури води після  випарника. Реголювання температури  води після випарника залежить від  температури води на вході  у випарник і витрати через випарник. Реголювання  температури здійснюється за допомогою автоматичного регулятора.

Реголювання тиску води після випарника здійснюється за допомогою циркуляційного насосу. Тиск повинен відповідати заданим параметрам за для дотримання нормальної роботи системи. Дане регулювання здійснюється по тій же аналогії як і регулювання тиску води після конденсатору.

PЕ – датчик тиску встановлений по місцю SEN-8601 1/2 А125;

PС – регулятор тиску встановлений на пульті керування Р25.1;

NS – пускач 11BF65.00.110.

Регулювання тиску гліколю після  випарника. Регулювання цього параметру необхідне для забезпечення правильної роботи системи. Реголювання данного параметру здійснюється за допомогою компресора теплохолодильної машини.

Рисунок 7 – Регулювання тиску гліколя після випарника

 

PЕ – датчик тиску встановлений по місцю MBS 4510;

PС – регулятор тиску встановлений на пульті керування Р25.1;

NS – пускач ПМ721.

Реголювання тиску після конденсатору здійснюється для забезпечення правильної робити теплохолодильної машини . Воно виконується за допомогою компресора теплохолодильної машини тобто аналогічно до регулювання тиску гліколя після випарника.

PЕ – датчик тиску встановлений по місцю MBS 4510;

PС – регулятор тиску встановлений на пульті керування Р25.1;

NS – пускач ПМ721.

 

 

3. Обгрунтування вибору величин, які підлягають контролю, та сигналізації

 

3.1  Регулятор циркуляції  холодоносія у випарнику

У випадку відключення теплового  насосу циркуляція мережної води через  конденсатор продовжується. Також  продовжується циркуляція води через випарник. Тому для економії енергоресурсів, відбувається перекриття трубопроводу з подавальною водою, яка циркулює  через випарник.

Для здійснення процесу регулювання  «зміна витрати - регулююча дія вентиля» - не виникає жодних принципових проблем у тому випадку, коли не лінійність регулювання досягається шляхом відповідного вибору вентилів і тиск в системі забезпечується обмеження мінімальної витрати води.

       Рисунок 8 – Схема регулювання циркуляції  води у випарнику

 

Проте при зміні продуктивності компресора в компресійних теплових насосах шляхом ступінчастої зміни витрати холодоагенту виникають проблеми, пов'язані з дуже великою частотою перемикань. На окремих ступенях виходять такі перехідні характеристики, які унаслідок швидкої передачі від випарника і конденсатора приводять до дуже великої частоти перемикань [40].

Такі процеси регулювання повинні  виконуватися з гістерезисом зміни  продуктивності теплового насоса або  сповільнювачем часу включення. При  цьому гістерезис повинен по можливості відповідати впливу ступінчастої зміни перемикань на регульовану температуру.

Якщо під час експлуатації теплових насосів опалювальні контури  більше не потребують тепла, то  відкривається  перепускний клапан.

Вибір елементів:

Вибір елементів:

РЕ – датчик встановлений по місцю SEN-8601 1/2 А125;

РС – регулятор тиску встановлений на пульті керування Р25.1;

NS – пускач 11BF65.00.110.

 

3.2 Захист компресора ТХМ

Рисунок 9 – Схема захисту компресора тепло холодильної машини

3.3 Захист компресора ТНУ при підвищенні температури обмотки двигуна та температури масла

 

Рисунок 10 – Схема захисту компресора

 

Температура масла, температура обмотки  електродвигуна виступає як контрольований параметр  у системі захисту, регулюючою дією в контурі масла служать зміни  продуктивності компресора. Уповільнення перемикань може досягатися шляхом уповільнення включення(запобіжник повторного включення) і уповільнення виключення (мінімальна тривалість експлуатації).

Вибір елементів:

Температура масла у компресорі та обмотки двигуна реєструється первинним вимірювальним перетворювачем, вимірювальний елемент встановлений по місцю. Датчик встановлений по місцю ТСМ 1188. Вимірювання температури рідких і газоподібних середовищ в виробництві Ру 0,4; 6,3 МПа; діапазон вимірювання -50...+150˚ С;

Регулятор температури встановлений на пульті керування РТ –

 

3.4 Технологічний контроль

 

Прилади для вимірювання потрібні для контролю і забезпечення безпеки установки а також здійснюється:

- визначення та запис експлуатаційних  параметрів, наприклад температури;

- контроль параметрів установки  і режиму роботи,;

- контроль режиму експлуатації  в аварійній ситуації і проведення  операцій 

для запобігання аварій і пошкоджень, наприклад: захист від високого тиску, запобігання замерзання, контроль пускового струму з відключенням компресора і насоса при перевищені допустимого пускового струму, захист від перевантаження двигуна.

Вимірювальний прилад – засіб вимірювання  який призначений для обробки  сигнала вимірювальної інформації в доступному вигляді для наглядача .

Рисунок 11 – Схема технологічного контролю теплохолодильної установки

 

Для контролю технологічних параметрів використовують наступні КВП:

PE - датчик встановлений по місцю MBS 4510;

TE - датчик встановлений по місцю ТСМ гр.50М;

FI – показуючий прилад Л64-И;

FE – звужуючий пристрій з дифманометром ОМ015-OM050;

PI – показуючий пристрій Щ 6900;

TIR – показуючо-регіструючий прилад КСМ-2.

4. Технологічна сигналізація

 

На пульті управління передбачена сигналізація захисту компресора від

підвищення тиску нагнітання, пониження  тиску всмоктування, зниження перепаду тиску в системі змащування, перегріву  обмоток електродвигуна.

Аварійна сигналізація розшифровує  причини аварії. Схема  ящика управління передбачає три режими роботи: автоматичний, напівавтоматичний і режим місцевого управління.

Рисунок 12 – Технологічна сигналізація тепло холодильної машини

 

В режимі напівававтоматичного управління захист і аварійна сигналізація діють  в повному об’ємі. Нормальне положення реле контролю технологічних параметрів – ввімкнене.

Видатність компресора регулюється  ящиком регулювання завдяки віджаттю електромагнітних клапанів. Вони розбиті  на три ступені. Перемикання ступеней проходить при зміні видатності на 25%.

Сигналізація стану груп клапанів здійснюється світлодіодами на пульті управління .

Вибір елементів:

Світлова сигналізація – табло  двохлампове ТСБ;

Звукова сигналізація – звуковий сигналізатор ПМОВ 45-2225

 

 

4. Розрахунки автоматичних пристроїв

 

4.1 Розрахунок звужуючого пристрою

Одним з найпоширеніших засобів  вимірів витрати рідин і газів (пар), що протікають по трубопроводах, є витратоміри змінного перепаду тиску, що складаються зі стандартного звужуючого пристрою, дифманометра, приладів для виміру параметрів середовища й сполучних ліній. У комплект витратомірного пристрою також входять прямі ділянки трубопроводів до й після звужуючого пристрою з місцевими опорами.

Звужуючий пристрій витратоміра є  первинним вимірювальним перетворювачем витрати, у якому в результаті звуження перетину потоку вимірюваного середовища (рідини, газу, пари) утвориться перепад (різниця) тиску, що залежить від витрати. У якості стандартних (нормалізованих) звужуючих пристроїв застосовуються вимірювальні діафрагми, сопла, сопла Вентури й труби - Вентури. Як вимірювальні прилади застосовуються різні диференціальні манометри, розглянуті в главі VII, постачені що показують, записуючими, інтегруючими, що сигналізують і іншими пристроями, що забезпечують видачу вимірювальної інформації про витрату у відповідній формі й виді.

Вимірювальна діафрагма являє  собою диск, установлений так, що центр  його лежить на осі трубопроводу. При  протіканні потоку рідини або газу (пари) у трубопроводі з діафрагмою звуження його починається до діафрагми. На деякій відстані за нею під дією сил інерції потік звужується до мінімального перетину, а далі поступово розширюється до повного перетину трубопроводу. Перед діафрагмою й після її утворяться зони завихрення. Тиск струменя біля стінки спочатку зростає через підпір перед діафрагмою. За діафрагмою воно знижується до мінімуму, потім знову підвищується, але не досягає колишнього значення, тому що внаслідок тертя й завихрень відбувається втрата тиску р_пот.

Таким чином, частина потенційної  енергії тиску потоку переходить у кінетичну. У результаті середня швидкість потоку у звуженому перетині підвищується, а статичний тиск у цьому перетині стає менше статичного тиску перед звужуючим пристроєм. Різниця цих тисків (перепад тиску) служить мірою витрати рідини, що протікає через звужуючий пристрій, газу або пари.

 

Рисунок 13 - Звужуючий пристрій

 

З рисунку 1 видно, що тиск по осі трубопроводу, показане лінією, трохи відрізняється від тиску уздовж стінки трубопроводу тільки в середній частині графіка. Через отвори 1 і 2 виробляється вимір статичних тисків до й після звужуючого пристрою.

 

2. Розрахунок  звужуючого пристрою

 

 

ВИСНОВКИ

 

В даній роботі було розроблено схему  автоматизації центру теплохолодопостачання  для дитячого садочка, що знаходиться  у м. Вінниця. Було вибрано і обґрунтовано параметри які підлягають автоматизації. Підібрано регулятори тиску для води Р25.1, що знаходяться перед випарником і конденсатором. Підібрано датчик тиску, що встановлюються по місцю SEN-8601 1/2 А125.Також було підібрано пускачі - 11BF65.00.110.

Також було підібрано регулятори тиску для розчину гліколю в контурі тепло холодильної машини Р25.1. Датчик тиску встановлений по місцю - MBS 4510 і пускач ПМ721.

Було підібрано регулятори температури для води до і після випарника і конденсатора - «КОМОС УЗЖ» 50.16, датчики, що встановлюється по місцю ТСМ 1188 і пускачі МЕК 947-4. Регулятори температури гліколю до і після випарника, що встановлений  на пульті керування - Р25.2, датчики температури, що встановлені по місцю ТСМ гр.50М і пускачі МЕК 947-4.

Встановлена технологічна сигналізація, яка спрацьовує у випадку  підвищення чи пониження тиску чи рівня масла в компресорі тепло  холодильної машини. Було виконано захист компресора ТНУ від перегріву електродвигуна. Також було виконано розрахунок звужуючого пристрою.