1. Международная система единиц физических величин
 Скачать 5.97 Mb.
|
|
45.Автоматические регуляторы непрямого действия. Датчики температуры. 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. Датчик температуры представляет собой платиновый термометр сопротивления Pt1000, 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: для измерения температуры наружного воздуха, внутреннего воздуха, жидкости, поверхности, универсального применения. Датчики для непосредственного измерения температуры в потоке жидкости размещают в специальных гильзах. Для регулирования температуры воздуха в помещении в соответствии с заданным потребителем тепловым режимом – постоянным комфортным, пониженным, переменным применяют комнатные регуляторы. Они воспринимают температуру воздуха в помещении со встроенного датчика температуры, сопоставляют ее с заданным тепловым режимом и передают сигнал на электронный регулятор в тепловом пункте. В зависимости от модели, таким комнатным регулятором можно корректировать параметры настройки электронного регулятора теплового пункта. Все настройки отображаются на дисплее. Кроме того, на нем может быть отражено текущее время, температура наружного воздуха, наибольшее значение температуры наружного воздуха за ночь и многое другое. 46.Автоматические регуляторы непрямого действия. Электронные регуляторы Электронный регулятор – устройство, которое воспринимает сигналы от всевозможных датчиков (температуры наружного воздуха, внутреннего воздуха, теплоносителя, горячей воды и т. д.), обрабатывает и формирует на их основании сигнал, передаваемый исполнительному механизму. Он имеет тиристорные выходы для управления регулирующими клапанами и релейные выходы для управления насосами либо запорными клапанами. Ими можно управлять любыми водяными инженерными системами зданий и различными их комбинациями. Для упрощения управления и установки сложных и совершенных функций применена технология интеллектуальной чип-карты. Чип-карта является съемной. Ее программируют по параметрам, типу и особенностям инженерных систем конкретного здания. Электронные регуляторы осуществляют: • функцию оптимизации энергопотребления объекта регулирования; • отображение времени с автоматическим переходом на летнее и зимнее время; • ограничение температуры в подающем и обратном трубопроводах с учетом погодных условий; • ограничение максимальной и минимальной температуры теплоносителя; • защиту системы от замораживания; • автоматическое отключение системы отопления; • автоматическое изменение настроек ночного снижения температуры в зависимости от погодных условий; • обеспечение приоритета системы горячего водоснабжения и зарядку бака аккумулятора; • контроль температуры воды в системе горячего водоснабжения; • управление работой насоса (задержка запуска, остановки и защита от залипания); • защиту электроприводов клапанов от колебательных движений при низких нагрузках; • автоматическую настройку системы горячего водоснабжения со скоростным теплообменником (достаточно открыть водоразборный кран, нажать кнопку, и в течение 7...15 мин произойдет самонастройка регулятора); • аварийную сигнализацию. Питание электронных регуляторов осуществляют от сети переменного тока 220 В или 24 В. Они имеют встроенные аккумулятор для поддержки работы часов при отсутствии основного питания. Электронным регулятором реализуют эффективное управление инженерными системами здания с максимальным энергосбережением. 47.Автоматические регуляторы непрямого действия. Электроприводы Электропривод – исполнительный механизм, воспринимающий ко мандный сигнал от электронного регулятора и преобразующий его в воздействие на регулирующий клапан. Он представляет собой электромотор, вращение которого через передаточный механизм преобразуется в поступательное движение, передаваемое на шток регулирующего клапана. Между количеством оборотов двигателя и ходом штока клапана создана четкая взаимосвязь, позволяющая устанавливать необходимую пропускную способность регулирующего клапана адекватно изменениям регулируемого объекта. Объекты регулирования могут иметь различную инерционность, поэтому для них применяют приводы с соответствующей скоростью перемещения штока. По скорости действия различают быстрые и медленные электроприводы: у быстрых – время перемещения штока регулирующего клапана на 1 мм до 3 с; у медленных – свыше 14 с. В соответствии с этим выбирают область применения электроприводов. Например, быстрые – для систем горячего водоснабжения со скоростным теплообменником, а медленные – для инерционных систем, таких как системы отопления и горячего водоснабжения с емкостными бойлерами. Электроприводы с регулирующими клапанами разделяют по условиям работы: предназначенными для легких, средних или тяжелых условий. К легким условиям относят применение во внутренних инженерных системах здания. К средним – в небольших индивидуальных тепловых пунктах с температурой теплоносителя до 150 °С. К тяжелым – при температуре теплоносителя до 300 °С. В последнем случае применяют удлинители штока. По управляющему сигналу электроприводы классифицированы: на AME и AMV. Положение штока клапана с приводом AME зависит от значения управляемого сигнала – силы тока, либо напряжения. Положение штока клапана с приводом AMV зависит от так называемого трехпозиционного сигнала. При этом за счет длительности и полярности. Электроприводы управляющего сигнала шток клапана может занимать любое промежуточное положение. При выборе электропривода следует обращать внимание на развиваемое им усилие, т. е. противодействие давлению теплоносителя, передаваемого через шток клапана на двигатель. Для клапана с неразгруженным по давлению затвором максимально допустимое усилие на привод указано в техническом описании к клапану и является функцией перепада давления на клапане и условного диаметра клапана. По этим значениям необходимо осуществлять проверку работоспособности клапана. Если перепад давления теплоносителя при закрытом клапане не превышает допустимого усилия на электропривод, значит, эти элементы совместимы. Если нет, то следует перед клапаном снизить давление регулятором перепада давления, либо заменить клапан на разгруженный по давлению. У такого клапана конструктивно минимизировано влияние давления теплоносителя на затвор и, следовательно, на электропривод. Максимально допустимое усилие на его штоке не зависит ни от перепада давления теплоносителя, ни от типоразмера. При выборе электропривода следует проверять его конструктивную совместимость с регулирующим клапаном и управляющей автоматикой (по типу сигнала). Скорость привода должна соответствовать инерционности системы, а развиваемое усилие – быть достаточным для закрытия клапана. 48.Подбор клапанов регулирующих устройств Принцип подбора клапанов — общий для всех исполнительных механизмов регулирующих устройств (регуляторов температуры и давления прямого действия, регулирующих клапанов с электроприводами). Он также может использоваться при выборе балансировочной, подпиточной (соленоидных клапанов) и другой трубопроводной арматуры. Регулирующий клапан должен пропустить в бескавитационном и бесшумном режиме расчетное количество теплоносителя через теплоиспользующую систему при заданных параметрах теплоносителя, обеспечив требуемое качество и точность регулирования (в совокупности с исполнительными устройствами и регулирующими приборами). В основе подбора регулирующего клапана лежит его условная пропускная способность Kvs, которая соответствует расходу G (м3 /ч) холодной воды (Т = 20 °C), проходящей через полностью открытый клапан при перепаде давлений на нем ΔРкл = 1 бар. От принятого перепада давлений зависит не только калибр клапана, но также работоспособность и долговечность регулирующего устройства, бесшумность его функционирования, качество регулирования. Выбор перепада давлений для всех регулирующих клапанов теплового пункта следует производить комплексно, во взаимосвязи, с учетом конкретных условий. Исходной величиной для выбора перепада давлений на регулирующих клапанах теплового пункта является перепад давлений в трубопроводах тепловой сети на вводе в здание (на узле ввода теплового пункта) ΔРс. В соответствии с требованиями нормативных документов этот перепад должен быть не менее 1,5 бар. Обычно перепад давлений на вводе в здание принимается по официальным данным теплоснабжающей организации с запасом 10 % (0,9ΔРс). Для обеспечения качественного процесса регулирования и долговечной работы регулирующего клапана перепад давлений на нем должен быть больше или равен половине перепада давлений на регулируемом участке. 49.Требования к автоматизации котельных установок. Автоматика безопасности. Чтобы качественно выполнить задачу регулирования в различных изменяющихся условиях работы система должна обладать определённым (заданным) запасом устойчивости. Показатели переходного процесса характеризуют качество системы автоматического регулирования и являются одним из важнейших требований, предъявляемых к динамическим свойствам системы. Таким образом, для обеспечения необходимых динамических свойств к системам автоматического регулирования должны быть предъявлены требования по запасу устойчивости, статической точности и качеству переходного процесса. В тех случаях когда воздействие (управляющее или возмущающее) не является типовым сигналом и не может быть сведено к типовому, то есть когда оно не может рассматриваться как сигнал с заданной функцией времени и является случайным процессом, в рассмотрение вводят вероятностные характеристики. Обычно при этом оценивается динамическая прочность системы с помощью понятия среднеквадратичной ошибки. Следовательно, в случае систем автоматического регулирования, находящихся под воздействием случайных стационарных процессов, для получения желаемых динамических свойств системы нужно предъявить определённые требования к величине среднеквадратичной ошибки. Автоматика защиты котла предназначена для отключения подачи топлива к горелкам котла при отклонении параметров безопасности за допустимые границы. По параметрам разрежения в топке и уровне воды в барабане отключения подачи топлива происходит с выдержкой по времени 15-20 сек. Этим исключается влияние кратковременных изменений разрежения и уровня, которые не могут вызвать аварию котла. Когда система защиты находится во включенном состоянии, кон такты датчиков, контролирующие включенные в схему параметры, за крыты. Соответствующие им промежуточные реле и электромагнит, управляющий клапаном-отсекателем, находятся под напряжением. Клапан-отсекатель на топливе открыт. В таком состоянии система защиты находится до тех пор, пока включенные в нее параметры находятся в границах нормы. В случае отклонения одного из параметров за допустимые границы размыкается контакт соответствующего датчика, пропадает ток на промежуточном реле и электромагните, управляющем клапаном-отсекателем топлива. Отключение подачи топлива сопровождается загоранием табло причины отключения и «Котел отключен», затем включается звуковая сигнализация. 50. Датчики системы автоматики. Стандартные информационные сигналы. Датчик – это элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства, преобразующий контролируемую величину (температуру, давление, частоту, силу света, электрическое напряжение, ток и т.д.) в сигнал, удобный для измерения, передачи, хранения, обработки, регистрации, а иногда и для воздействия им на управляемые процессы. Датчик состоит из одного или нескольких элементов (преобразователей). Главным элементом датчика является первичный преобразователь, воспринимающий контролируемую величину (сигнал) и называемый чувствительным элементом. Чувствительные элементы по физическому принципу могут быть электрические, механические, акустические, оптические, тепловые, гидравлические, радиоактивные, электромагнитные и т. п. |