Автоматизация теплового пункта гражданского здания

- считывание данных с помощью накопителя АДС90 и переносного компьютера;

- вывод отчетов на принтер (с помощью адаптера АПС45);

- скорость обмена 19200 бит/с;

- регистрация внешних событий (например пропадания напряжения питания расходомеров) с помощью специально предусмотренного дискретного входа;

- емкое табло - две строки по 20 символов, простой и удобный интерфейс пользователя, наглядные процедуры просмотра архивов.

Диапазоны показаний:

Пределы диапазонов показаний составляют:

- 0-1,6 МПа (0-16 кгс/см2, 0 -16 бар) – давление;

- минус 50 - 175 ⁰С – температура;

- 0-175 ⁰С – разность температур;

- 0-99999 м³/ч – расход;

- 0-99999999 – объем [м³], масса [т], тепловая энергия [Гкал, МВт];

- 0-99999999 ч. – время.

Корпус тепловычислителя выполнен из пластмассы, не поддерживающей горение. Стыковочные швы корпуса снабжены уплотнителями, что обеспечивает высокую степень защиты от проникновения пыли и воды. Внутри корпуса установлена печатная плата, на которой размещены все электронные компоненты, клавиатура, табло и оптический порт. Литиевая батарея расположена в отдельном отсеке и удерживается в корпусе специальной крышкой с помощью винтов. Такое расположение позволяет производить замену батарей непосредственно на месте установки прибора. На рисунке 3.3 показано расположение органов взаимодействия с оператором, соединителей для подключения внешних цепей.

Тепловычислитель крепится на ровной вертикальной плоскости с  помощью четырех винтов. Корпус навешивается на два винта, при этом их головки фиксируются в пазах петель, расположенных в верхних углах задней стенки, и прижимается двумя винтами через отверстия в нижних углах. Монтажный отсек закрывается крышкой, в которой установлены кабельные вводы, обеспечивающие механическое крепление кабелей внешних цепей. Подключение цепей выполняется с помощью штекеров, снабженных винтовыми зажимами для соединения с проводниками кабелей. Сами штекеры фиксируются в гнездах, установленных на печатной плате. Конструкция крышки монтажного отсека позволяет не производить полный демонтаж электрических соединений, когда необходимо временно снять тепловычислитель с эксплуатации – достаточно лишь расчленить штекерные соединители.

Помесячный архив данных составляет 24 месяца.

Расходомеры SONO 2500 CT предназначены для измерения объемного расхода воды в системах тепло- и водоснабжения. Общий вид ультразвукового расходомера приведен на рисунке 3.4.

Расходомер SONO 2500 CT представляет собой единый блок, состоящий из корпуса с ультразвуковыми преобразователями, преобразователя сигналов, закрепленного на корпусе, и кабеля для подключения к тепловычислителю.

Для измерения расхода  используется ультразвуковой принцип  измерения.

Два ультразвуковых датчика, работающие и как передатчики, и  как приемники, установлены на входе и на выходе расходомера.

Ультразвуковые сигналы  передаются по прямой линии одновременно от двух датчиков.

Один сигнал идет по направлению  потока воды, другой — против. Поэтому  сигналы от передатчиков не достигают  своих соответствующих противоположных приемников одновременно. Чем большее количество воды протекает через расходомер, тем больше временная задержка между двумя сигналами. Встроенный в расходомер преобразователь сигналов преобразует время задержки в импульсный сигнал с частотой, пропорциональной фактическому расходу. Технические характеристики и габаритные размеры приведены в таблице 3.2.

 

Таблица 3.2 – Технические характеристики расходомера SONO 2500 CT

Параметры расходомера	Значения
Ду, мм.	40
Диапазон измерения, 0С	20-150 (при горизонтальном монтаже) 20-120 (при вертикальном  монтаже)
Относительная погрешность  измерения	±2% в диапазоне 0,02 Qmax – Q max ±5% в диапазоне 0,01 Qmax – 0.02Q max
Доступное давление, МПа	2,5
Потребляемая мощность, Вт	меньше 1
Напряжение питания, В	3,6±0,1
Макс. расход Qmax, м3/ч	20
Номин.расход Qmin, м3/ч	10
Q2%’’, м3/ч	0,4
Q5% ’’, м3/ч	0,2
Порог чувствительности, л/ч	20
Цена импульса, имп/л	10
Диаметр d, мм.	110
Диаметр D, мм/Резьба G	148
Длина L, мм.	300
Масса, кг.	7,9

 

Ультразвуковые расходомеры обладают незначительным гидравлическим сопротивлением, не искажают расходные характеристики регулирующих клапанов и не влияют тем самым на управление объектом регулирования.

Комплекты термопреобразователей  КТПТР-01 и КТПТР-03 предназначены  для измерения температуры и разности температур в составе теплосчетчиков и других приборов учета и контроля тепловой энергии в тепловых сетях промышленных предприятий и теплоснабжающих организаций. Габаритные размеры термопреобразователей КТПТР-01 и КТПТР-03 и их электрическое соединение показаны на рисунке 3.5.

 

Технические характеристики термопреобразователей КТПТР:

диапазон измеряемых температур, ⁰С ……………………...от 0 до 180

диапазон разности температур, ⁰С…………………….…… от 0 до 180

НСХ по ГОСТ 6615-94 ……………100П, 500П, Рt 100, Рt 500, Рt 1000

класс доступа……………………………….………………………….. А

показатель тепловой инерции не более, с……………………….. 3 – 15

погрешность измерения температуры:

- для кл.1: δt=±(0.15+0.001Δt)

- для кл.2: δt=±(0.15+0.002Δt)

погрешность измерения разности температуры:

- для кл.1:δt(Δt)=±(0.05+0.001Δt)

- для кл.2: δt(Δt)=±(0.10+0.002Δt)

где Δt – разность температур.

степень защиты от пыли по ГОСТ 14254 …………….……………IP65

виброустойчивые и вибропрочные по группе №3 ГОСТ 12997-84

условное давление, МПа………………………….……….. от 0,4 до 6,3

температура окружающей среды, ⁰С ……………….…... минус 50 – 60

 

По условиям эксплуатации термопребразватели соответствуют  условиям У, ТВ, категории 3 ГОСТ 15150-69. Защитная арматура изготовлена из стали 12Х18Н10Т. Головка термопреобразователя изготовлена из сополимера марки АБС-2020-32. Рекомендуемый измерительный ток для 100П, Рt 100 – 1,0 мА, 0,2мА для Рt 500, 500П и 0,1 мА для Рt 1000.

Перечисленные выше устройства имеют возможность работы в едином аппаратном комплексе узла учета  теплопотребления. Ориентируясь на автоматизированную систему контроля и учета энергоснабжения потребителя (АСКУЭ) на базе тепловычислителя СПТ 943.1 можно создать узел для централизованной системы учета теплопотребления на любом уровне через глобальную сеть INTERNET или региональные компьютерные сети.

Поскольку тепловычислитель СПТ 943.1 имеет порты обмена данными (последовательный RS232C-совместимый  и оптический IEC1107 порты), её можно  подключить через кабельную сеть к диспетчерскому пункту управления и учета теплопотребления, теплоснабжающей организации. Такая организация системы учета теплоэнергии отбрасывает необходимость ручного сбора информации с каждого узла учета теплопотребления.

Данный комплект аппаратуры узла учета теплопотребления легка в эксплуатации, данные можно распечатать на бумажный носитель или архивировать. Применение аппаратуры узла учета в значительной мере снизит расходы теплоносителя и горячей воды, так как потребитель будет реально заинтересован в экономии личных финансовых затрат на тепловую энергию.

 

3.2 Выбор контрольно-измерительных  приборов для технологических узлов теплового пункта

 

Показывающий термометр  биметаллический для систем отопления  и ГВС. По показаниям термометров определяют температуру теплоносителя, поступающей в систему отопления и горячего водоснабжения. Показывающий термометр биметаллический ТБ – 10 предназначен для измерения температуры различных веществ, не взаимодействующих с нержавеющей сталью. Основным измерительным элементом является биметаллическая спиральная пружина. Внешний вид термометра показан на рисунке 3.6.

 

Технические характеристики биметаллического термометра:

диаметр корпуса, мм…………………..…………………… 63, 100, 160

класс точности………………………………..………………………. 2,5

пределы измерения,^оС……………………..……………... от -20 до 400

корпус………………………………………...……..сталь нержавеющая

длина штуцера (условная), мм…………...…………………50, 100, 160

 

Кран трёхходовой для  манометра 11б18бк (КТН-1.6, КТК-15) предназначен для присоединения манометра  к магистрали с рабочей средой и сброса давления при снятии манометра.

 

Технические параметры  прибора:

рабочее давление:………………………………… 1,6 МПа (16кгс/см2)

рабочая среда:…………………….…….……………..вода, пар, воздух.

температура рабочей среды …………………...…………………200 °С

присоединение:…………………………………….. муфтовое, М20х1,5

материал корпуса:………………………………...……... латунь ЛЦ40С

масса.…………………………………………………….... не более 90 г.

 

Рабочее положение крана - любое. К трубопроводу кран присоединяется при помощи резьбовых муфт. Положение  пробки устанавливается в зависимости  от требуемого направления подачи рабочей среды. Корпус крана имеет две подсоединительные муфты и сливное отверстие, а пробка проход Т – образной формы, в связи, с чем поток рабочей среды в зависимости от положения пробки будет направляться в рабочий манометр из магистрали или производиться сброс давления на рабочем манометре при закрытой магистрали. Положение пробки определяется по Т – образной риске на торце пробки. Общий вид крана приведен на рисунке 3.7.

Манометры - измерительные  приборы или измерительные установки  для измерения давления или разности давлений.

Они содержат чувствительные элементы, которые упруго меняют свою форму под воздействием давления. Как правило, чувствительный элемент  изготавливается из медных сплавов, легированных сталей или из специальных  материалов. Давление измеряется по отношению к атмосферному давлению. Существует стандартный ряд измеряемых диапазонов, давление указывается стрелкой на циферблате. Технические манометры выпускаются таких конструкций, которые позволяют крепить их на щитах, панелях или непосредственно на импульсных линиях.

Надежный и экономичный  манометр с трубчатой пружиной, модель 111.10 предназначен для измерения  давления и разряжения неагрессивных, не кристаллизирующихся жидкостей, газа и пара. Диапазон измерения  вплоть до 400 бар. Измерительным элементом до 40 бар является медный сплав круговой формы, больше 40 бар медный сплав винтовой формы. Имеется специальный вариант для закрытых отопительных систем.

 

Основные технические  характеристики манометра:

наименование оборудования………….………………... Модель 111.10

диапазон показаний приборов в кгс/см²………….………….. от 0 до 4

класс точности……………………………………….………………...2,5

диаметр корпуса мм. ……………………………….………………...160

масса не более кг. ………………………………….………………...0,85

корпус ……………………………………………….………………сталь

 

Датчик температуры  наружного воздуха ESMT, датчик температуры теплоносителя ESMU для систем отпления и ГВС

Датчик температуры  – устройство в системе автоматического  регулирования и контроля, воспринимающее через чувствительный элемент изменение  контролируемой температуры воздуха или теплоносителя и осуществляющее ее функциональное преобразование во входной сигнал для электронного регулятора.

В состав датчика входит платиновый элемент, величина сопротивления  которого изменяется пропорционально  изменению температуры. Все датчики представляют собой устройства с платиновым элементом Pt 1000 Ом, который имеет линейную зависимость между электрическим сопротивлением и температурой измеряемой среды. При температуре 0 °С его сопротивление составляет 1000 Ом. С увеличением температуры сопротивление также увеличивается, на что соответствующе реагирует регулятор.

Все температурные датчики  являются двухпроводными. Конструктивно  выполнены под условия и параметры  измеряемой среды. Так, ESMT предназначен для измерения температуры наружного воздуха; ESM-10 – внутреннего воздуха; ESMU – жидкости; ESM-11 и ESMC – поверхности, например, трубопровода.