Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

9530

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
2.83 Mб
Скачать

111

подогрев осуществляется при температуре наружного воздуха от 28 ºC до температуры DºC (для средней полосы).

Второй подогрев осуществляется круглогодично от температуры «точки росы» D до температуры помещения EF. Линия HD характеризует процесс обработки воды в камере орошения. Схема автоматизации прямоточного кондиционера приведена на рис. 3.21.

Рис. 3.21. Автоматическое регулирование кондиционирования воздуха

Подготовка кондиционера к работе осуществляется включением двигателя МА циркуляционного насоса и подаётся пар к калориферам КЛ- 1, КЛ-2, открывается утеплённый клапан воздуха СК-1.

Регулирование

а) летний период (температура «точки росы» D 16-17ºC). Калориферы предварительного и первого подогрева КЛ-1, КЛ-2, КЛ-3

отключены. Наружный воздух по обводному каналу и через открытый клапан СК-1 подаётся в камеру орошения, где он увлажняется и охлаждается, а в калорифере второго подогрева КЛ-4 нагревается.

Поддержание температуры «точки росы» осуществляется датчиком – термосопротивлением, работающим в комплекте с вторичным прибором типа КСМ (позиции 1-1, 2, 3, 4). Трёхконтактное регулирующее устройство прибора типа КСМ размножено промежуточным реле KS (1- 3):

112

одни контакты реле KS включают исполнительный механизм, управляющий работой трёхходового смесительного клапана ТСК, что изменяет подмешивание холодной воды;

другие контакты реле KS включают исполнительный механизм 1- 4, который управляет клапаном СК-1, изменяется подача теплоносителя в

калорифер первого подогрева КЛ-1. При полностью закрытых или открытых створках клапана СК-1 срабатывают конечные выключатели ВК.

Температуры в помещении регулируются регулятором типа ТРМ-1 (2-1, 2, 3, 4) перемещением створок клапана СК-2 и подачей

теплоносителя в калорифер второго подогрева КЛ-4.

б) зимний период (температура «точки росы» D 14ºC). Регулирование температурой первого подогрева осуществляется так

же, как и второго, т.е. с помощью исполнительного механизма 1-4 ТСК прекращает подмешивание холодной воды.

Если температура наружного воздуха падает, то клапан СК-1 свои створки открывает так, что всё большая часть наружного воздуха

проходит через калорифер КЛ-3 и увеличивается подача теплоносителя в КЛ-3. Кроме того, срабатывает конечный выключатель ВК и включается соленоидный клапан УА2, в калорифер предварительного подогрева КЛ-2 поступает теплоноситель.

Если температура наружного воздуха снизилась до 28 ºC и ниже, то датчик наружного воздуха 3-1 и регулятор температуры типа ТУДЕ (3-2) вырабатывают электрический сигнал, воздействующий на соленоидный

клапан УА1, и в калорифер предварительного подогрева КЛ-1 будет подаваться теплоноситель.

В помещении контролируется влажность прибором типа ВДК (6-1, 2), включается сигнализация HL4, HL5.

Защита и сигнализация:

давление воды, подаваемое к форсункам камеры орошения, контролируется манометром типа ЭКМ (4) с включением сигнализации

HL1, HL2;

температура воды, поступающей к форсункам, регулируется прибором типа ТУДЕ (5-1, 2), если температура воды ниже нормы – отключается двигатель вентилятора МА, включается сигнализация HL3.

Автоматизация электрического кондиционера с рециркуляцией

Схема электрического кондиционера с рециркуляцией представлена на рис. 3.22.

Системы кондиционирования воздуха с частичной рециркуляцией применяются в тех случаях, когда в кондиционируемых помещениях не выделяются вредные для здоровья человека вещества. Применение рециркуляции позволяет сократить расход тепла и холода на нагрев воздуха в холодный период года и охлаждения его в тёплый период.

113

Рассматривается технологическая схема автоматизации кондиционера с первой рециркуляцией (рециркуляционный воздух поступает в кондиционер до воздухоохладителя) и второй рециркуляцией (рециркуляционный воздух поступает в кондиционер после воздухоохладителя).

При повышении температуры «точки росы» наружный клапан 2-2 открывается, синхронно с ним закрывается рециркуляционный клапан 2- 4. Синхронизация работы исполнительных механизмов клапанов наружного и рециркуляционного воздуха осуществляется балансными реле 2-3. Для предотвращения образования в кондиционируемом помещении разрежения или излишнего подпора автоматизирована работа вытяжного вентилятора К. Синхронно с исполнительным механизмом 2-4 рециркуляционного клапана включается исполнительный механизм К створчатого клапана, установленного в канале вытяжного воздуха.

Рис. 3.22. Технологическая схема автоматизации кондиционера с рециркуляцией

При уменьшении потребления кондиционером рециркуляционного воздуха, увеличивается количество воздуха, выбрасываемого вытяжным вентилятором К.

В тёплый период года кондиционер работает на одном наружном воздухе – рециркуляционный клапан закрыт.

Для экономии холода в канале наружного воздуха устанавливается терморегулятор (1-1, 2), который при более высоком теплосодержании

114

наружного воздуха открывает рециркуляционный клапан и закрывает наружный клапан 2-2 до необходимого предела.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Условные обозначения в технологических схемах автоматизации

круг диаметром 10 мм изображает датчик, а также вторичный прибор и другие устройства, установленные по месту;

круг диаметром 10 мм с диаметральной линией обозначает приборы и устройства, установленные на пульте или на щите;

круг диаметром 5 мм обозначает исполнительный механизм;

7

 

 

 

 

регулирующие органы в виде задвижек, заслонок,

 

 

 

3 регулирующих клапанов обозначаются по ГОСТу, принятому

 

 

 

 

 

 

в системах ТГВ. Здесь изображен, в качестве примера,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

регулирующий клапан

Буквенные обозначения регулируемых и контролируемых величин: T – температура;

P – давление; F – расход; L – уровень; Q – качество.

Рядом с буквой Q указывается параметр качества. Например, QO2 – датчик, вторичный прибор, измеряющий дозу кислорода, растворённого в

115

воде. Параметр качества указывается вверху рядом с буквой. Другие примеры обозначения качественного параметра: Q PH , QCaCO2 , QO3 ,

QCl2 .

Буквенные обозначения функций приборов: I – индикации;

R – регистрации; C – регулирования; A – сигнализации.

Буквенные обозначения датчиков, вторичных приборов записываются в поле круга в верхнем секторе, нижний сектор предназначен для указания порядковой нумерации. Далее приводятся полные обозначения датчиков и вторичных приборов.

Условные обозначения датчиков, вторичных приборов и дополнительные условные обозначения

Условные буквенные обозначения электрических датчиков: TE – температуры;

PE – давления;

FE – расхода;

LE – уровня;

QE – качества.

Условные буквенные обозначения показывающих и регистрирующих приборов:

TIR – температуры; PIR – давления; FIR – расхода;

LIR – уровня;

QIR – качества.

Условные буквенные обозначения электрических вторичных регулирующих приборов:

TC – температуры; PC – давления;

FC – расхода;

LC – уровня;

QC – качества.

В буквенном обозначении могут быть указаны все функции вторичного прибора с указанием параметра. Порядок расположения буквенных обозначений функциональных признаков прибора принимают с соблюдением последовательности обозначений: первая буква –

116

параметр, остальные буквы в порядке I, R, C, A. Если в приборе отсутствует какая-либо функция, то сохраняется порядок расстановки оставшихся букв.

Дополнительные условные обозначения: NS – блок релейно-контактной аппаратуры;

HS – устройство ручного включения, выключения, переключения; Y – вычислительное устройство;

D/A – цифро-аналоговый преобразователь;

A/D – аналого-цифровой преобразователь.

Обозначения вида используемой энергии: E – электрическая энергия;

P – энергия сжатого воздуха;

G – гидравлическая энергия.

117

ЛИТЕРАТУРА

1.Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции: учеб. для вузов / А.А. Калмаков, Ю.Я. Кувшинов, С.С. Романова, С.А. Щелкунов. Под ред. В. Н. Богословского. – М.: Стройиздат, 1986. – 479 с.

2.Порецкий, Л.Я. Справочник эксплутационника газифицированных котельных / Л.Я. Порецкий и др. – Л.: Недра, 1988. – 608 с.

3.Нефелов, С.В. Техника автоматического регулирования в системах вентиляции и кондиционирования воздуха / С.В. Нефелов, Ю.С. Давыдов.

М.: Стройиздат, 1984. – 328 с.

4.Витальев, В.П. Приборы и средства автоматизации систем теплоснабжения зданий: справ. пособие / В.П. Витальев, В.С. Фаликов. –

М.: Стройиздат, 1987. – 174 с.

5.Клюев, А.С. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля / А.С. Клюев и др. – М.: Энергоатомиздат,

1983. – 375 с.

6.Кремлевский, П.П. Расходомеры и счетчики количества / П.П. Кремлевский. – Л.: Машиностроение, 1989. – 693 с.

118

СОДЕРЖАНИЕ

1. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО

 

УПРАВЛЕНИЯ

И РЕГУЛИРОВАНИЯ .........................................................

3

1.1. Общие определения. Краткий исторический обзор развития

 

автоматики ...................................................................................................................

 

3

1.2. Классификация автоматических систем ............................................................

4

1.3. Основные принципы управления .......................................................................

6

1.3.1. Принцип управления по отклонению .............................................................

6

1.3.2. Принцип управления по возмущению ............................................................

8

1.3.3. Принцип комбинированного управления.......................................................

9

1.3.4. Принцип разомкнутого управления ..............................................................

10

1.3.5. Принцип адаптивного управления ................................................................

10

1.4. Системы автоматического контроля ................................................................

11

1.5. Объекты регулирования и их свойства............................................................

12

1.6. Основные требования к системам автоматического регулирования............

16

1.6.1. Устойчивость систем автоматического регулирования..............................

16

1.6.2. Качество переходного процесса систем автоматического

 

регулирования............................................................................................................

 

18

1.7. Характеристики звеньев систем автоматического регулирования...............

19

1.8. Дифференциальные уравнения и передаточные функции линейных

 

звеньев и систем автоматического регулирования................................................

20

1.9. Классификация автоматических регуляторов по виду управляющего

 

воздействия ................................................................................................................

 

24

1.10. Выбор регуляторов...........................................................................................

30

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ........................................

31

2.1. Технические средства автоматизации и государственная система

 

приборов.....................................................................................................................

 

31

2.2. Первичные преобразователи (датчики) ...........................................................

32

2.2.1. Классификация датчиков ...............................................................................

32

2.2.2. Датчики для измерения температуры ...........................................................

33

2.2.3. Датчики для измерения давления..................................................................

40

2.2.4. Датчики для измерения расхода ....................................................................

42

2.2.5. Датчики уровня ...............................................................................................

 

46

2.2.6. Датчик для измерения влажности в системах кондиционирования

 

воздуха........................................................................................................................

 

48

2.3. Задающие устройства и элементы сравнения .................................................

49

2.4. Усилители ...........................................................................................................

 

49

2.5. Исполнительные механизмы и регулирующие органы .................................

50

2.6. Автоматические электронные показывающие,............................................... 55

регистрирующие и регулирующие приборы..........................................................

55

2.6.1. Классификация автоматических электронных вторичных приборов .......

55

2.6.2. Электронные мосты ........................................................................................

57

2.6.3. Электронные потенциометры ........................................................................

59

119

 

2.6.4. Электронные вторичные приборы

 

с дифференциально-трансформаторными датчиками...........................................

61

2.7. Релейно-контактная аппаратура .......................................................................

62

2.8. Бесконтактные логические элементы ..............................................................

66

2.9. Управляющая вычислительная техника в системах ТГВ ..............................

70

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ

 

И ВЕНТИЛЯЦИИ......................................................................................................

74

3.1. Автоматизация систем газоснабжения ............................................................

74

3.1.1. Автоматизация газораспределительных пунктов (ГРП) и устройств

 

потребления газа........................................................................................................

74

3.1.2. Пример автоматизации нагревательной печи, работающей

 

на природном газе .....................................................................................................

75

3.2. Автоматизация котельных установок ..............................................................

79

3.2.1. Электронно-гидравлическая система автоматического

 

регулирования котельных установок на газовом и мазутном топливе ...............

80

3.2.2. Система автоматического регулирования котлоагрегатов

 

с регулирующим прибором РС29 ............................................................................

84

3.2.3. Система автоматического регулирования котельных установок на

 

твёрдом топливе ........................................................................................................

87

3.3. Автоматизация систем теплоснабжения..........................................................

88

3.3.1. Автоматизация тепловых сетей .....................................................................

88

3.3.2. Автоматизация насосных установок .............................................................

89

3.3.3. Автоматизация центральных тепловых пунктов (ЦТП) .............................

90

3.3.4. Автоматизация сетевых насосов ...................................................................

93

3.3.5. Автоматизация систем отопления .................................................................

95

3.4. Автоматизация систем горячего водоснабжения ...........................................

99

3.4.1. Автоматизация систем горячего водоснабжения промышленных и

 

гражданских зданий ..................................................................................................

99

3.4.2. Автоматизация бойлерной ...........................................................................

100

3.4.3. Автоматизация контактного водонагревателя ФНКВ-3 ...........................

104

3.5. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха ..........

107

3.5.1. Автоматизация приточных установок ........................................................

107

3.5.2. Автоматизация воздушно-тепловой защиты..............................................

109

3.5.3. Автоматизация систем кондиционирования воздуха................................

110

ПРИЛОЖЕНИЕ .......................................................................................................

114

ЛИТЕРАТУРА .........................................................................................................

117

120

Гуляев Валерий Генрихович Гулин Иван Анатольевич

Теория автоматического управления

Учебнометодическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая

рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине Теория автоматического управления для обучающихся по направлению подготовки 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника, профильпромышленная теплоэнергетика

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65 http://www.nngasu.ru szec@nngasu.ru

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]