Файл: Автоматизация регулирования подачи тепла для отопления жилых и общественных зданий (обзор)..pdf

представительных помещений отапливаемого здания по принципу местных пропусков.

Двухпозиционное регулирование этой системы осуществлю тс я

следующим образом:

отклонение температуры воздуха в контролируемых помеще­ ниях воспринимается контактными датчиками температуры, затем

.электрический импульс от каждого датчика посылается в сумми­ рующее устройство, которое выдает электрический сигнал на электрогидравлическое реле исполнительного органа (регулятор расхода Р Р ). Электрогидравлическое реле, находясь под током, осуществляет слив рабочего агента, что изменяет давление в подсильфонном пространстве регулятора расхода РР, заставляя полностью переместиться клапан регулятора, которым и осуще­ ствляется регулирование подачи теплонЪсителя на абонентском вводе.

Из опыта эксплуатации данной системы видно, что в связи с отсутствием пофасадного регулирования возникли трудности вы­ бора представительных помещений для установки датчиков внут­ ренней температуры, работающих совместно с одним регулирую­ щим органом на весь дом.

Опыт эксплуатации регуляторов абонентских вводов показал, что в зависимости от высоты дома двухпозиционное регулирова­ ние приводит к вертикальной тепловой разрегулировке системы в отапливаемых помещениях и к недогреву удаленных от або­ нентского ввода помещений в связи с частными отключениями.

Более прогрессивна система автоматического пофасадного регулирования абонентских вводов по отклонению, предложенная Челябинскгражданпроектом. Работа этой системы автоматики основана на применении пропорционального закона регулирования и обеспечивает регулирование каждой пофдсадной ветви системы отопления.

Принципиальная схема автоматического пофасадного управле­ ния тепловым режимом здания для независимого присоединения системы отопления с насосным побуждением представлена на рис. 4.

В схеме использованы следующие приборы и элементы: датчики температуры, состоящие из терморезисторов ММТ-1,

закрепленных в пластмассовые телефонные розетки УК-2С, ус­ тановленные в угловых помете ш ях зданий;

измерительный мост с полупроводниковым усилителем УПМ-Д5;

электродвигатель Д-32П;

18

Рис. 4. Принципиальная схема пофасадного

бинскгражданпроектом:

1 - датчики температуры; 2 - измеритель­ ный мост с полупроводниковым усилителем; 3 - привод; 4 - поворотно-регулирующая заслонка; Б - бойлер; ЦН - циркуляционный

насос; НП—нагревательные приборы

в качестве исполнительного органа используется поворотнорегулирующая заслонка ПРЗ конструкции Челябинскгражданпро­ екта.

В этой системе при изменении температуры воздуха в конт­ ролируемых помещениях от всех датчиков на суммирующее уст­ ройство (измерительный мост) поступает объединенный импульс, который вызывает разбаланс измерительного моста. На выходе его появляется электрический управляющий импульс, поступаю­ щий после усиления на двигатель, который через систему сочле­ нений переместит п«юротно-регупирующую заслонку.

Перемещение заслонки изменит подачу теплоносителя в ото­ пительном контуре, тем самым приведет температуру в контро­

лируемых помещениях к заданному значению, при этом общее сопротивление всех терморезисторов изменится до первоначаль­ ной великаны, мост будет сбалансирован и изменение расхода теплоносителя прекратится.

19

Система автоматики Челябинскгражданпроекта отвечает ос­ новным технологическим требованиям регулирования, а откло­ нение от заданной температуры не превышает +_ 1,5°С. Двухго­ дичный опыт натурных испытаний электронной автоматики, раз­ работанной этим институтом для пофасадного регулирования тем­ пературного режима в здании по отклонению внутренней темпе­ ратуры воздуха, показал, что система пофасадного регулирова­ ния поддерживает заданное значение температуры воздуха в по­ мещениях с отклонениями, не выходящими за пределы санитар­ ных норм в течение отопительного оезона. Экономический эффект от внедрения автоматизированного пофасадного управления в жи­ лых домах составил 11 коп. на 1 м^ жилой площади за отопи­ тельный сезон, а экономия тепла достигает 27%,

Учитывая технологические требования, нельзя пренебрегать и общими, на основании которых система должна быть конст­ руктивно проста, надежна в работе и должна состоять из эле­ ментов, выпускаемых промышленностью. Желательно также, что­ бы система была рассчитана для работы без постороннего ис­ точника энергии, а ее элементы не были чувствительны к повы­ шенной влажности и температуре, были пригодны для установки во взрывоопасном помещении. Эти требования вызваны тем, что в основном системы регулирования устанавливаются в подвалах домов, где повышенные влажность и температура воздуха, воз­ можны случаи загазованности, а эксплуатацию систем осущест­ вляет персонал низкой квалификации.

Исходя из этих условий применение электронных систем в настоящее время ограничено, поэтому возникает необходимость создания системы, отвечающей как технологическим, так и об­ щим требованиям.

В соответствии с решениями директивных органов, Смоленский НИИТехноприбор по заданию ЦНИИЭП инженерного оборудования разработал приборы автоматического управления подачи тепло­ носителя циркуляционными насосами в зависимости от темпера­ туры воздуха в помещениях (рис. 5). Приборы относятся к вет­ ви ГСП —регуляторы, работающие без использования энергии постороннего источника и за счет изменения давления (и объема) заполнителя замкнутой системы, состоящей из датчика (термо­ баллона), задатчика (сильфонной камеры), линии связи (импуль­

сной трубки) и исполнительного механизма (камеры с сильфоном). Обычно эту систему регулирования называют манометрической системой прямого действия, иногда системой непосредственного действия. Авторы разработки Кулик Л.Ф. и Сергеев И .С. отме-

20

Рис. 5. Принципиальные схемы автоматического регу­

ы

чают ряд положительных качеств данной системы: простота из­ готовления, монтажа, ремонта и обслуживания^ высокая надеж­ ность в работе; достаточная точность; отсутствие необходимости расхода энергии от посторонних источников; относительно невы­ сокая стоимость.

Согласно заданию^ разработаны регуляторы с двумя и тремя термобаллонами, позволяющими суммировать температуру и полу­ чать импульс от воздействия осредненной температуры разных точек. Учитывая, что в основном такие регуляторы предназна­ чены для использования в системах с пофасадным регулирова­ нием, представляется вполне возможным ограничить количество датчиков в каждой ветви двумя-тремя. Об этом же свидетель­ ствует практика пофасадного регулирования систем отопления в Челябинске.

В качестве регулирующих органов используются двухходовые (проходные) или трехходовые клапаны. Термосистемы регулято­ ров выполнены взаимозаменяемыми. Ручка настройки задатчика имеет указатель направления вращения на повышение и на по­ нижение температуры.

Терморегуляторы, разработанные НИИТехноприбором, имеют

Зона пропорциональности определяется как величина измене­ ния температуры, необходимая для перестановки регулируемого органа на величину полного хода.

Нечувствительность не более 1°С.

Длина дистанционной связи (капилляров) по стандартному ряду 6, 10, 16 м. Проработан вариант с длиной капилляров 25 и

40м.

Регуляторы устойчивы к воздействию температуры окружаю­

щего воздуха 5~50°С при влажности до 80%.

Расчетная стоимость регулятора применительно к изготовле­ нию на заводе составляет 120 руб.

22

Срок службы определен в 20 лет, гарантийный срок безре­ монтной эксплуатации - два года.

Проанализировав предложенные ранее системы, удалось уста­ новить, что регулятор прямого действия прост по конструкции, надежен в работе и обслуживать его может слесарь ЖЭК. Но регулятор не во всех случаях отвечает общим требованиям, ког­ да, например, заметное влияние на работу термосистемы оказы­ вает температура теплоносителя, и техническим требованиям, когда и з-за ограниченности длины капилляра трудно установить термодатчики в характерных помещениях.

Указанные недостатки отсутствуют в гидравлической системе автоматического пофасадного регулирования по отклонению с промежуточными манометрическими элементами, разработанной ЦНИИЭП инженерного оборудования*.

За основу данной конструкции была принята система ОРГРЭС, предназначенная для стабилизации температуры горячей воды. Работает она по следующему принципу: при отклонении темпера­ туры воды от заданной термореле изменит сброс воды в дренаж, в камере гармониковЪй мембраны регулятора расхода РР изме­ нится давление, что вызовет "перемещение золотника клапана, регулирующего подачу теплоносителя к подогревателю. Для ре­ гулирования расхода используется давление из обратного трубо­ провода теплового ввода.

Система пофасадного автоматического регулирования по от­ клонению температуры воздуха в помещениях представлена на рис. 6, а.

В системе использованы следующие приборы и элементы: термосистема (термобаллон) с капилляром и промежуточный

клапан, количество их соответствует количеству контролируемых помещений,

игольчатый вентиль; регулирующие клапаны УРРД.

Все перечисленные элементы соединены между собой импуль­ сными трубками. Питание системы регулирования осуществляет­ ся стабилизированной по давлению водопроводной или техноло­ гической водой (из обратного трубопровода абонентского ввода). Стаблизация воды осуществлена с помощью редукционного кла­ пана РК-П.

ХАвторское свидетельство 381543. Стабилизатор температу­ ры воздуха в здании. Автор Чижик О.Г.

23

Рис. 6. Принципиальные схемы автоматического регулиро­ вания тепловых абонентских вводов, разработанные ЦНИИЭП

межуточный клапан; 3 - игольчатый вентиль; 4 - регули­ рующее устройство; 5 - редукционный клапан; 6 - регуля­ тор расхода; Б - бойлер; Э - элеватор, ЦН - циркуляцион­ ный насос; СН - смесительный насос; НП - нагреватель­ ные приборы

Термосистемы с помощью капилляров связаны с промежуточ­ ными клапанами, установленными на ответвлениях, идущих от линии рабочего агента (водопроводная или технологическая вода), назначение которых - регулирование сброса рабочего агента в дренаж в зависимости от температуры воздуха в каждой кон­ тролируемой точке фасада здания.

Дросселирующие устройства системы представляют собой игольчатые вентили, установленные до промежуточных клапанов. Они служат для настройки каждого датчика, а на входе регули­ рующей системы - задатчиком настройки ее температуры.

Исполнительный орган системы - рёгулятор расхода тепло­ носителя. Его задача - настройка расхода теплоносителя в ,з а -

25