Совершенствование системы теплоснабжения административного здания №1693 ОАО "Сбербанка России". Перевод работы индивидуального теплового пункта на автономный режим с использованием теплонасосной установки
Принятие решения по совершенствованию системы теплоснабжения административного здания. Расчет цикла теплонасосной установки, горизонтального кожухотрубчатого конденсатора. Структурная схема автоматического управления индивидуального теплового пункта.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.04.2015 |
Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
На тему: Совершенствование системы теплоснабжения административного здания №1693 ОАО «Сбербанка России». Перевод работы индивидуального теплового пункта на автономный режим с использованием теплонасосной установки.
Реферат
Ключевые слова: совершенствование, паровые аккумуляторы, ОКГ, утилизация пара, режимы работы, стабилизация.
В пояснительной записке дипломного проекта была рассмотрена существующий индивидуальный тепловой пункт , и на основе полученных данных сформулированы решения по совершенствованию системы теплоснабжения административного здании .
Был произведен термодинамический, тепловой и конструктивный расчет теплонасосной установки , расчет основных параметров теплоносителей.
В разделе автоматизации приведена структурная схема автоматического управления индивидуального теплового пункта.
В разделе «Анализ технико-экономических показателей» было дано экономическое обоснование принятых решений.
В разделе «Безопасность и экологичность» были рассмотрены вопросы связанные с охраной труда, техникой безопасности и экологичностью.
Abstract
Gabdrakhmanov E.I. Graduation work: " Improving the heating system of administrative building number 1693 OJSC" Sberbank of Russia " Translation of individual heat point to autonomous mode using a heat pump system."
Magnitogorsk, 2012. Magnitogorsk Federal State Technical University..
Keywords: improving, steam accumulators, lasers, recycle steam modes, the stabilization.
The explanatory note of the degree project was reviewed existing individual heating unit, and on the basis of the data obtained solutions are formulated to improve the heating system of the administrative building.
Was produced by a thermodynamic calculation of thermal and structural heat pump system, the calculation of the basic parameters of heat transfer fluids.
In the automation of the block diagram of automatic control of the individual heating unit.
In the section "Analysis of technical and economic parameters," was given to the economic rationale for decisions.
In the section "Safety and environmental friendliness" addressed issues related to occupational safety and health, safety and environmental friendliness.
Содержание
Введение
1. Общая часть
1.1 Описание существующего теплового пункта
1.2 Обоснование принятого решения
2. Специальная часть
2.1 Введение
2.2 Выбор схемы и расчет цикла теплонасосной установки
2.2.1 Выбор схемы теплонасосной установки
2.2.2 Исходные данные
2.2.3 Расчет цикла теплонасосной установки
2.3 Расчет горизонтального кожухотрубчатого конденсатора
2.3.1 Тепловой расчет конденсатора
2.3.2 Гидравлический расчёт
2.3.3 Расчет обечайки
2.3.4 Расчёт патрубков
2.3.5 Расчет эллиптического днища
2.4 Расчет переохладителя
2.4.1 Конструктивный расчёт
2.4.2 Гидравлический расчёт
2.4.3 Прочностной расчёт
2.5 Расчет испарителя
2.5.1 Расчет зонда
2.5.2 Гидравлический расчет
2.6 Расчет индукционного котла
2.6.1 Расчет теплообмена между катушкой и сердечником
2.6.2 Расчет коэффициента теплопередачи от стенки сердечника к воде
2.7 Расчет калорифера
2.8 Гидравлический расчет теплого пола
2.9 Подбор вспомогательного оборудования
3. Автоматизация производственных процессов
3.1 Основы автоматизации производства
3.2 Автоматическое управление индивидуальным тепловым пунктом административного здания № 1693 ОАО «Сбербанк России»
3.3 Функциональная схема автоматизации
3.4 Выбор закона регулирования и расчет настроек регулятора
4. Безопасность и экологичность
4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов на проектируемом объекте
4.1.1 Характеристика условий труда
4.1.2 Параметры микроклимата
4.1.3 Окраска и коэффициенты отражения
4.1.4 Освещение
4.1.5 Шум и вибрация
4.1.6 Электромагнитное и ионизирующее излучения
4.1.7 Эргономические требования к рабочему месту
4.1.8 Характеристики объекта
4.2 Обеспечение безопасности труда
4.2.1 Противопожарные мероприятия
4.2.2 Борьба с промышленным шумом
4.3 Охрана окружающей среды
4.4 Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций
5. Анализ технико-экономических показателей
5.1 Обоснование проекта
5.2 Оценка эффективности инвестиционного проекта
5.3 Определение капитальных затрат
5.4 Анализ себестоимости продукции
5.5 Отчет о прибыли
5.6 Определение чистой текущей стоимости проекта
5.7 Расчет срока окупаемости инвестиций
5.7.1 Индекс рентабельности инвестиций
5.8 Расчет внутренней нормы доходности
5.9 Технико-экономические показатели
5.10 Выводы
Заключение
Список использованных источников
Введение
Тепловой насос забирает у природы - земли, воды или воздуха - накопленное тепло и отдаёт, вместе с приводной энергией насоса, в ваш дом, в форме обогрева и горячей воды. Преобразование тепла низких температур в тепло высоких температур происходит в закрытом циркуляционном кругу с небольшой приводной электроэнергией.
В качестве низкопотенциального источника тепловой энергии для обогрева дома может быть использовано тепло естественного происхождения (наружный воздух; тепло грунтовых, артезианских и термальных вод; воды рек, озер, морей и других незамерзающих природных водоемов). Тепловые насосы комплектуется системой управления и автоматики, которая поддерживает заданный режим работы теплового насоса. Тепловой насос представляет сегодня самую современную систему отопления и требует, при
правильном планировании и монтаже, минимальных текущих затрат. Работает абсолютно без вредных выбросов в атмосферу и может летом ещ? понижать температуру в помещениях. Системы отопления с тепловым насосом работают сегодня с рабочим показателем равным 4,0 и выше. Это означает, что максимально только 25% от полезной энергии отопления используется для привода теплового насоса. Остальные 75% - это энергия солнца, накопленная в воздухе, земле или воде.
При сжигании газа, дизельного топлива или дригих горючих веществ происходят потери тепла через выход горячих газов в атмосферу. Если КПД электростанции 40%, то упрощенно, получается общий КПД в 160%.
Использование ТН вместо традиционно используемых источников тепловой энергии экономически выгодно еще и из-за:
* отсутствия необходимости в закупке, транспортировке, хранении топлива и расходе денежных средств, связанных с этим;
* высвобождения значительной территории, необходимой для размещения котельной, подъездных путей и склада с топливом.
Применение ТН - это и сбережение невозобновляемых энергоресурсов и защита окружающей среды, в том числе и за счет сокращения выбросов CO2 (парникового газа) в атмосферу.
Наибольшее применение ТН получают для теплоснабжения, горячего водоснабжения жилых, административных и производственных зданий, обеспечения тепловой энергией нужного потенциала ряда технологических процессов (сушка, дистилляция, тепловая обработка); тепло- и холодоснабжения сельскохозяйственных объектов.
1. Общая часть
1.1 Описание существующего теплового пункта
В административном здании расположен индивидуальный тепловой пункт, встроенный в здание.
Принципиальная тепловая схема теплового пункта с отпуском горячей воды на нужды отопления, вентиляции, и кондиционирования в закрытую систему теплоснабжения показана на рисунке 1.
Рисунок 1 - Принципиальная тепловая схема теплового пункта
Источник теплоснабжения - ТЭЦ. Параметры поставляемых теплоносителей указаны в таблице 1.
Таблица 1.1 Параметры теплоносителя
Отопление и вентиляция |
Горячие водоснабжение |
||
Теплоноситель |
вода |
Вода |
|
Температура, 0С |
1500-700С по ТУ-81 ДС 1100-700С расчетные параметры |
600С |
|
Давление в подающем трубопроводе, МПа |
0,60 |
||
Давление в обратном трубопроводе, МПа |
0,45 |
Тепловые нагрузки приведены в таблицы 2
Таблица 1.2 Расчетные тепловые потоки
Наименование потребителя |
Расчетный тепловой поток, Вт |
||||
Административное здание магнитого-рского отделения |
Отопление |
Вентиляция кондиционирование |
Горячие водоснабжение |
Всего |
|
№1693 Сбербанка |
321700 |
210000 |
147120 |
||
России |
669450 |
||||
Итого |
321700 |
879450 |
147120 |
1348270 |
Система теплоснабжения - закрытая.
Система горячего водоснабжения - зависимая
1.2 Обоснование принятого решения
Автономное теплоснабжение чаще всего используется при невозможности подключения к сетям теплофикации. В данном проекте автономное теплоснабжение рассматривается как альтернативный вариант теплоснабжения.
Стоимость строительства автономной котельной при использовании любого оборудования будет выше, чем подключение к городским тепловым сетям. Главный плюс автономного теплоснабжения в низкой стоимости отопления на 1 м2 и ГВС. Этот аргумент в пользу автономного теплоснабжения, в конечном счете, может перевесить все остальные. Привлечение потенциальных покупателей сооружений с низкой стоимостью коммунальных услуг и максимальным комфортом так же большой плюс в пользу принятия положительного решения по автономному теплоснабжению.
Основной причиной перехода на автономное теплоснабжение является невозможность регулировании нагрузок при центральном теплоснабжении. Повышенное потребление тепловой энергии, отсюда следует и переплата за «ненужную» энергию, создание некомфортных климатический условий для персонала, затраты на электроэнергию вентиляторов и кондиционеров в отопительный период.
По договору на поставку тепловой энергии за весь отопительный период было отпущено 1909Гкалл. При расчете что продолжительность отопительного периода 5250 часов, средняя мощность тепловой нагрузки составляет 423кВт. Что, несомненно, намного больше требуемой.
В таблице 3 приведены расчетные нагрузки на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха. На листе О.ЭА.140100.65.05.ДП.13.ДЛ002 вынесен годовой график тепловых нагрузок.
Таблица 1.3 Расчетные нагрузки
tнар, 0С |
Qот, Вт |
Qвен, Вт |
Qобщ, Вт |
|
-34 |
321698 |
210000 |
531698 |
|
-33 |
315511,5 |
210000 |
525511,5 |
|
-32 |
309325 |
210000 |
519325 |
|
-31 |
303138,5 |
210000 |
513138,5 |
|
-30 |
296952 |
210000 |
506952 |
|
-29 |
290765,5 |
210000 |
500765,5 |
|
-28 |
284579 |
210000 |
494579 |
|
-27 |
278392,5 |
210000 |
488392,5 |
|
-26 |
272206 |
210000 |
482206 |
|
-25 |
266019,5 |
210000 |
476019,5 |
|
-24 |
259833 |
210000 |
469833 |
|
-23 |
253646,5 |
210000 |
463646,5 |
|
-22 |
247460 |
210000 |
457460 |
|
-21 |
241273,5 |
204750 |
446023,5 |
|
-20 |
235087 |
199500 |
434587 |
|
-19 |
228900,5 |
194250 |
423150,5 |
|
-18 |
222714 |
189000 |
411714 |
|
-17 |
216527,5 |
183750 |
400277,5 |
|
-16 |
210341 |
178500 |
388841 |
|
-15 |
204154,5 |
173250 |
377404,5 |
|
-14 |
197968 |
168000 |
365968 |
|
-13 |
191781,5 |
162750 |
354531,5 |
|
-12 |
185595 |
157500 |
343095 |
|
-11 |
179408,5 |
152250 |
331658,5 |
|
-10 |
173222 |
147000 |
320222 |
|
-9 |
167035,5 |
141750 |
308785,5 |
|
-8 |
160849 |
136500 |
297349 |
|
-7 |
154662,5 |
131250 |
285912,5 |
|
-6 |
148476 |
126000 |
274476 |
|
-5 |
142289,5 |
120750 |
263039,5 |
|
-4 |
136103 |
115500 |
251603 |
|
-3 |
129916,5 |
110250 |
240166,5 |
|
-2 |
123730 |
105000 |
228730 |
|
-1 |
117543,5 |
99750 |
217293,5 |
|
0 |
111357 |
94500 |
205857 |
|
1 |
105170,5 |
89250 |
194420,5 |
|
2 |
98984 |
84000 |
182984 |
|
3 |
92797,5 |
78750 |
171547,5 |
|
4 |
86611 |
73500 |
160111 |
|
5 |
80424,5 |
68250 |
148674,5 |
|
6 |
74238 |
63000 |
137238 |
|
7 |
68051,5 |
57750 |
125801,5 |
|
8 |
61865 |
52500 |
114365 |
2. Специальная часть
2.1 Введение
В данном диплом проекте заменяется существующий тепловой пункт, подключенный к централизованным тепловым сетям, на автономный тепловой пункт с использованием энергосберегающих технологий -тепловой насос.
Разработаны мероприятия позволяющие:
· регулировать мощность в зависимости от климатических условий
· создать комфортные рабочие места
· получить независимость от ценовой политики поставщиков тепла
· создать более надежную систему теплоснабжения
2.2 Выбор схемы и расчет цикла теплонасосной установки
2.2.1 Выбор схемы теплонасосной установки
Для теплонасосной установки (ТНУ) целесообразно будет применить цикл холодильной машины с переохлодителем. В этой схеме конденсат рабочего вещества выходящий из конденсатора в состоянии 3 (рисунок 2.1) направляется в переохлодитель, где он производит предварительный подогрев воды и охлаждается до более низких температур. В результате переохлаждения эффективность установки увеличивается.
Рисунок 2.1 - СхемаТНУ и цикл в T,s диаграмме
1-2 - политропное сжатие сухого пара, отсасываемого компрессором из испарителя (в этом процессе, протекающем в области перегретого пара, увеличивается давление от Р0 до рк;
2-3 - охлаждение и конденсация рабочего тела
3-4 - охлаждение в ПО;
4-5 - дросселирование жидкого рабочего тела в
5-1 - кипение рабочего тела
2.2.2 Исходные данные
Среда потребителя: вода
Хладагент: R 134а
Вырабатываемая мощность теплового насоса Q=440кВт
Температура воды
- на входе 250С
- на выходе 350С
Принимая конечную разность температур в испарителе
(2.1)
Температура испарения
(2.2)
Задаем конечную разность температур в конденсаторе
Определяем температуру конденсации
(2.3)
Используя Т, h-диаграмму, находим параметры рабочего агента в
следующих характерных точках схемы:
точка 1
точка 2
точка 2'
точка 3
точка 4
точка 5
2.2.3 Расчет цикла теплонасосной установки
Удельная внутренняя работа компрессора
(2.4)
Удельная тепловая нагрузка конденсатора:
qк==466-258=208кДж/кг; (2.5)
Удельная тепловая нагрузка на переохладитель конденсата:
qпо==258-246= 12 кДж/кг; (2.6)
Удельная тепловая нагрузка испарителя:
qо = = 403-246 = 157 кДж/кг; (2.7)
Энергетический баланс
q=lв+qо = qк+ qпо = 220кЖд/кг (2.8)
Массовый расход рабочего агента
кг/с (2.9)
Объемная производительность компрессора
(2.10)
Расчетная тепловая нагрузка испарителя
кВт
Расчетная тепловая нагрузка на кондесатор
(2.11)
Расчетная тепловая нагрузка охладителя
кВт (2.12)
Удельная работа компрессора. Принимаем электромеханический КПД 0.9
кДж/кг (2.13)
Удельный расход электроэнергии на единицу выработанного тепла
(2.14)
Электрическая мощность компрессора
Квт (2.14)
Коэффициент трансформации
(2.15)
Средняя температура низкотемпературного теплоотдатчика
(2.16)
Средняя температура полученного тепла
(2.17)
Коэффициент работоспособности тепла
(2.18)
КПД теплового насоса
(2.19)
Массовый расход воды через ТН
(2.20)
Так как устанавливаем 6 параллельно подключенных тепловых насосов, то дальнейшие расчеты будем вести для одного теплового насоса мощность 75кВт и расходами воды 1.75 кг/с и фреона 0.34 кг/с.
2.3 Расчет горизонтального кожухотрубного конденсатора
2.3.1 Тепловой расчет конденсатора
Температура воды на входе: tw1 = 27оС
Температура воды на выходе: tw2 = 35оС
Температура фреона на входе: tf1 = 81оС
Температура фреона на выходе: tf2 = 40оС
Массовый расход воды через конденсатор:
Температура конденсации холодильного агента в конденсаторе:
Среднелогарифмическая разность температур:
(2.21)
Принимаем основные размеры, характеризующие теплопередающую поверхность конденсатора: шахматный пучек из медных труб со стандартным наружным оребрением:
- внутренний диаметр
- диаметр окружности выступов;
- диаметр окружности впадин;
- шаг рёбер ;
- площади наружной поверхности 1м длинны трубы ;
- площади внутренней поверхности 1м длинны трубы;
- коэффициент оребрения.
При средней температуре воды 310С:
- плотность воды;
- кинематическая вязкость воды ;
- число Прандтля Pr = 5,3;
- теплопроводность воды л=0,61 Вт/мК.
Предварительно задаем скорость воды в трубах конденсатора.
Число труб в одном ходе:
(2.22)
.
Принимаем и уточняем скорость воды:
(2.22)
Число Рейнольдса:
- переходный режим течения; (2.23)
Число Нуссельта:
(2.24)
Значение К выбираем по таблице 2.1
Таблица 2.1 Зависимость К от Re
2300 |
2500 |
3000 |
3500 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
||
К |
3,6 |
4,9 |
7,5 |
10 |
12,2 |
16,5 |
20 |
24 |
Коэффициенты теплоотдачи со стороны воды:
, (2.25)
Принимаем суммарное термическое сопротивление стенки трубы и загрязнений.
Плотность теплового потока:
(2.26)
Ориентировочное значение приняв тогда:
(2.27)
При распределении труб в трубной решетке в вершинах правильных шестиугольников и по сторонам правильных концентрических шестиугольников параметр m определяется следующим образом:
, (2.28)
где, m - число труб, располагаемое по большей диагонали внешнего
шестиугольника;
S - горизонтальный шаг труб: S=1,3·dн=1,3·0,02=0,026 м;
L/D - длина трубы к диаметру трубы, принимаем равным 5.
Округляем до ближайшего нечётного числа и принимаем nв = m = 9.
Коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося фреона, отнесённый к внутренней поверхности труб:
(2.29)
(2.30)
где, л=0,0781 Вт/мК - теплопроводность R134а при tk;
м=16510-6- динамическая вязкость R134а при tk, Пас;
с = 1147 - плотность R134а при tk, кг/м3;
r= 208 - теплота разность энтальпий на входе и выходе из конденсатора
Уравнения плотности теплового потока.
(2.31)
qвн находим по интернациональному выражению:
(2.32)
где х=1/к=1/0,75=1,333
Общее число труб в аппарате:
(2.33)
Число ходов в аппарате по воде:
(2.34)
Принимаем z=2.
Внутренняя поверхность теплообмена:
. (2.35)
Длина одной трубы в аппарате:
, (2.36)
Диаметр трубной решетки:
, (2.36)
Для изготовления кожуха аппарата выбираем трубку с наружным диаметром
0,26м с толщиной стенки 4мм
где - число труб в наибольшей диагонали шестиугольника в трубной решетке.
2.3.2 Гидравлический расчёт
Гидравлическое сопротивление аппарата:
(2.37)
Суммарное гидравлическое сопротивление трения:
(2.38)
где,- коэффициент течения в трубном пространстве при турбулентном режиме течения:
(2.39)
Суммарное местное гидравлическое сопротивление:
, (2.40)
где - коэффициент местного сопротивления.
, (2.41)
где - число входных камер в крышке испарителя,
- коэффициент местного сопротивления входной камеры,
- число выходных камер,
- коэффициент местного сопротивления выходной камеры,
- число поворотов потока фреона внутри трубной решетки на ,
- коэффициент местного сопротивления поворота на .
Тогда гидравлическое сопротивление аппарата:
2.3.3 Расчет обечайки
Обечайка изготавливается из листовой стали, сварная, продольный стыковой шов выполненный ручной электродуговой сваркой. Коэффициент прочности сварного соединения . Допускаемые напряжения:
- нормативное для стали ВСт3сп ;
- для рабочего состояния ;
Исполнительная толщина стенки обечайки:
, (2.42)
где - сумма всех прибавок толщины обечайки.
Ск=1 мм прибавка на коррозию или другой вид химического воздействия рабочей среды на материал.
Сэ=0 прибавка на эрозию учитывается тогда когда скорость движения среды в аппарате больше 20 м/с.
Сд=0,7 дополнительная прибавка по технологическим соображениям.
С0=0,6 прибавка на округление размера.
2.3.4 Расчёт патрубков
Расчет проводим исходя из уравнения неразрывности:
(2.43)
Патрубки для воды:
(2.44)
Принимаем d=74 мм.
Патрубки для холодильного агента:
Вход :
Скорость на входе w=15 м/c; плотность на входе с=160 кг/м3; расход фреона G=0,34кг/с.
Принимаем d=15мм.
Выход:
Скорость на выходе w=2 м/c; плотность на выходе с=1147 кг/м3 ; расход фреона G=0,34 кг/с.
Принимаем d=15 мм.
2.3.5 Расчет эллиптического днища
Расчётное давление Ртр = 1 МПа, температура Т = 354 К.
В днище имеются два отверстия диаметром d=74 мм для входа и выхода охлаждающей воды, расположение симметрично относительно центра днища.
Коэффициент ослабления днища отверстиями:
; (2.45)
где Dвн = 0,243 м - внутренний диаметр днища.
Исполнительную толщину эллиптического днища (крышки ) определяем по формуле:
; (2.46)
В нашем случае даёт малую величину. По технологическим причинам выбираем толщину днища ддн = 5 мм, т. е. равной толщине обечайки. Суммарная прибавка к толщине днища: прибавка для компенсации коррозии 2 мм; прибавка для компенсации минусового допуска 0,6мм; технологическая прибавка 0,9мм тогда Ус = 0,0035м.
Допускаемое давление в камере в рабочем состоянии:
; (2.47)
Допускаемое давление при гидравлических испытаниях:
(2.48)
.
2.4 Расчет переохладителя
Переохлодитель предназначен для переохлаждения жидкого хладагента и предворительного подогрева воды системы отопления , выходящего из конденсатора, холодными парами этого хладагента, выходящими из испарителя. Он позволяет повысить удельную холодопроизводительность холодильной машины по сравнению с циклом без РТ и тем самым повысить её холодильный коэффициент.
2.4.1 Конструктивный расчёт
Тепловая нагрузка на регенеративный теплообменник:
Qрт = 4,1 кВт;
Задаёмся конструктивными размерами РТ. Кожух выполнен из цельнотянутой стальной трубы из стали 20 наружным диаметром Dн=0,325 м и толщиной стенок дк= 0,008 м. Змеевик РТ выполнен из стальной трубки (Сталь 10) с наружным диаметром dн=0,038 м и толщиной стенок дзм=0,002 м. Сердечник, на который навивается змеевик, выполнен из стальной трубы с наружным диаметром Dн=0,219 м с толщиной стенок дс=0,006 м. Толщина дистанционной планки между сердечником и змеевиком принимается равной S=0,004 м. Высота крышки кожуха hкр=0,15 м. Жидкий фреон R134a движется по змеевику, а вода противотоком движется по межтрубному пространству.
Находим теплофизические свойства сред, обменивающихся теплотой в при их средних температурах:
а) Фреон R134а:
Средняя температура равна Тф = 0,5 (Тф1 + Тф2) =0,5( 313 +305)=309 К (2.49)
Для неё находим:
- плотность равна сф=1163 кг/м3;
- удельная теплоемкость сф=989,7 кДж/кг·К;
- коэффициент теплопроводности равен лф=0,062 Вт/м К;
- коэффициент кинематической вязкости равен нф=0,26*10-6м2/с.
б) Вода:
Средняя температура пара равна td=0,5(25 +27)=260C:
- плотность равна св=996.7 кг/м3;
- удельная теплоемкость срв=4.18кДж/кг К;
- коэффициент теплопроводности равен лв=0,61 Вт/м К;
- коэффициент кинематической вязкости равен нв=0.87·10-6м2/с.
Определяем коэффициент теплоотдачи хладагента бх
Находим площадь прохождения трубки змеевика Fзм.
Её внутренний диаметр равен dвн=dн-2дзм= 0,038-2·0,002= 0,034 м.
(2.50)
Скорость R134a в трубке равна:
м/с (2.51)
Находим критерии Рейнольдса:
(2.52)
Находим радиус закругления змеевика по осевой линии трубы сердечника:
Rзм = 0,5Dсн + S + 0,5 dн = 0,5·0,219+0,004+0,5·0,038 = 0,1325 м. (2.53)
Критическое числo Рейнольдса, соответствующее ламинарному режиму течения в трубке змеевика, равно:
(2.54)
Критическое числo Рейнольдса, соoтветствующее турбулентному режиму течения в трубке змеевика равно:
Вывод: Rеж > Rекр.труб, т.е. режим движения в трубке змеевика турбулентный.
Число Прандтля равно:
(2.55)
Число Нуссельта для турбулентного режима течения жидкого фреона R134а в трубке змеевика равно:
Nuж = 0,021·Re0,8ж·Pr0,43ж·еизг , (2.56)
где еизг = 1+1,77= 1+1,77=1,455 - поправка, учитывающая влияние центробежного эффекта на процесс теплоотдачи со стороны R134а:
Nuж = 0,021·418460,8·4,830,43·1,455 = 299,57
Коэффициент теплоотдачи со стороны R134а равен:
(2.57)
Определяем коэффициент теплоотдачи со стороны воды.
Внутренний диаметр кожуха РТ равен:
Dвн = Dн - 2дк = 0,325 - 2·0,008 = 0,309 м (2.58)
Площадь межтрубного пространства по поперечному сечению РТ равна:
(2.59)
Скорость воды в межтрубном пространстве равна:
м/с (2.60)
Находим критерий Рейнольдса:
, (2.61)
т.е. режим движения воды в межтрубном пространстве - турбулентный.
Находим число Прандтля:
(2.62)
Число Нуссельта для турбулентного режима течения воды в межтрубном пространстве равно :
Nuж = 0,23·Re0,65п·Pr0,33п = 0,23·135400,65·5,940,33 = 200,7 (2.63)
Коэффициент теплоотдачи со стороны воды равен:
(2.64)
Для стали 10 коэффициент теплопроводности равен:
лст = 52 ,
Термическое сопротивление стенки трубки змеевика равно:
(2.65)
Коэффициент теплопередачи РТ равен:
(2.66)
Средняя логарифмическая разность температур при движении сред в РТ противотоком равна:
(2.67)
Площадь теплообменной поверхности РТ равна:
(2.68)
С учетом 20% запаса принимаем площадь теплообменной поверхности РТ, равной:
Fпр = 1,2 Fр = 1,2 м2 (2.69)
Длина трубы змеевика равна:
(2.70)
Число витков змеевика РТ равно:
(2.71)
Задаёмся шагом навивки змеевика на сердечник t = 0,05 м
Длина змеевика РТ равна:
Lзм = n·t = 12·0,05 = 0,6 м (2.72)
Задаём односторонний припуск по длине трубы змеевика равным l=0,6м
Длина теплообменной змеевиковой трубы с учетом припусков на входном и выходном её участки равна:
L1 = L+2l = 10,05+2·0,6 = 11,25 м (2.73)
Длина кожуха (без патрубков) равна:
Lк = Lзм·1,1 +2hкр = 0,6·1,1+2·0,15 =0,96м (2.74)
2.4.2 Гидравлический расчёт
Определяем гидравлическое сопротивление змеевиковой трубы РТ. Задаёмся величиной шероховатости на внутренней стенке трубы Д = 0,1мм = 0,0001м.
Коэффициент гидравлического трения определяем по формуле А.Д. Альтшуля для турбулентного режима течения R134а:
(2.75)
Потери давления на трении в змеевике находим по формуле Вейзбаха-Д'Арси:
(2.76)
Коэффициент местного сопротивления витка змеевика при повороте в нём потока на 3600 принимаем равным ж = 0,4.
Местные потери давления в находим по формуле Вейcбаха:
(2.77)
Общее гидравлическое сопротивление по трубному пространству змеевика равно:
Дpзм = Дpтр + Дpм = 561+285 = 846 Па (2.78)
Определяем гидравлическое сопротивление по межтрубному пространству. Принимаем, что входной и выходной патрубки выполнены из стальной трубы с наружным диаметром dпн = 0,089м и толщиной стенки дп = 0,0045 м.
Внутренний диаметр патрубков равен:
dпвн = dпн - 2дп = 0,089 - 2·0,0045 = 0,08 м. (2.79)
Площадь проходного сечения патрубков рана:
(2.80)
Скорость воды в патрубках равна:
м/с (2.81)
Коэффициент гидравлического трения
(2.82)
Потери давления на трении
(2.83)
Коэффициенты местного сопротивления входного и выходного патрубков в кожухе принимаем равным ж = 1,5 , число патрубков n1=2.
Местные потери давления в патрубках кожуха РТ равны:
(2.83)
Общее гидравлическое сопротивление РТ по межтрубному пространству равно:
Дpмтр = Дp'тр - Дp'м = 4,5+183,1 = 187,6 Па (2.84)
2.4.3 Прочностной расчёт
Трубу змеевика и кожух РТ проверяют на прочность гидравлическими испытаниями с запасом по величине давления 25% по отношению к рабочему значению давления.
Для трубки змеевика давление испытаний равно:
pзм = 1,25 рк = 1,75 МПа (2.85)
Для кожуха давление испытаний равно:
pкож = 1,25 р0 = 0,75 МПа (2.86)
Наибольшее напряжение в стенке кожуха РТ из стали 20 равны:
(2.87)
укoж max < [у] = 100 МПа для стали 20 даже с учетом 20% запаса по напряжениям из-за вареных в крышке патрубков, т.е. условия прочности выполняется.
Наибольшее напряжение в стальной трубке змеевика РТ из стали 20 равны:
узм max < [у] = 100 МПа, т.е. условие прочности выполняется
2.5 Расчет испарителя.
2.5.1 Расчет зонда
Расчетная общая тепловая нагрузка испарителя
Qи =314 кВт
Расчетная тепловая нагрузка испарителя 1 теплового насоса
Q1тн =53,523 кВт
Теплосъем с одного метра геотермального зонда составляет 80-100ватт на метр зонда при влажном грунте и наличии подземных вод, как в нашем случае. Примем среднее значение q= 90 ватт/метр.
При использовании вертикальных скважин в них погружаются U-образные пластиковые трубы. Выбираем пластиковую трубу типоразмера 32х3.
Общая длина зонда для одного теплового насоса составит:
(2.89)
Для устройства коллектора необходимо пробурить 3 скважины по 200 метров, в каждой из них размещаем по 2 петли труб. Всего 6 контуров по 400 метров.
Общий расход хладоагента на 1 ТН G1тн = 0.34кг/с
Расход на 1 контур G1к= G1тн/6=0,34/6=0,057кг/с (2.90)
Найдем общий объем фреона V
Площадь проходного сечения пластиков труб.
(2.91)
Объем одного контура зонда V1=f*L1=0.0008*400=0.32м3 (2.92)
Общий объем V= 6*6V1=11.52м3 (2.93)
2.5.2 Гидравлический расчет
Определяем гидравлическое сопротивление зонда теплового насоса.
Находим скорость потока фреона в контуре
(2.82)
где сф=1268 кг/м3 плотность фреона при 80С
f - площадь проходного сечения пластиковых труб
(2.94)
Величина шероховатости на внутренней стенке трубы Д = 0,7мм = 0,0007м.
Коэффициент гидравлического трения определяем по формуле
(2.95)
Потери давления на трение 1 контура
(2.96)
Местное сопротивление
(2.97)
- число поворотов потока фреона внутри трубной решетки на ,
- коэффициент местного сопротивления поворота на
Суммарное сопротивление в одном контуре
(2.98)
2.6 Расчет индукционного котла
На случай нерасчетных режимов, аварийных ситуаций с тепловыми насосами, и покрытия пиковых нагрузок, в проекте предусматривается установка электрического нагревателя - индукционного котла, как самое современное решение.
2.6.1 Расчет теплообмена между катушкой и сердечником
Исходные данные для расчета:
- материал сердечника Сталь 45;
- толщина стенки трубы =0,015 м;
- частота тока =50 Гц;
- наружный диаметр трубы =0,5 м.
Для того чтобы определить методику расчета, необходимо проверить следующее условие:
,
где - толщина стенки трубы, м;
- глубина проникновения тока в горячий металл, определяемая по формуле:
(2.99)
где -удельное электросопротивление заготовки, Ом·м, табличное значение, ;
- частота тока, Гц .
.
При расчет нагрева ведется по методике А.Н.Павлова.
Параметры, определяющие распределение плотности тока по толщине стенки трубы при нагреве:
, (2.100)
(2.101)
где - внутренний диаметр трубы, =0,485 м.
, .
Эквивалентный коэффициент теплоотдачи с поверхности трубы на индуктор определяется по следующей формуле:
(2.102)
где - наружный диаметр трубы, м;
- коэффициент теплопроводности стали, Вт/м·єС, =47,5 Вт/м·єС;
- размеры индуктора, =0,375м; =0,3 м.
.
Посчитаем число Bi для трубы по следующей формуле:
(2.103)
.
При тело считается термически тонким, условие выполняется.
Температура внутренней поверхности стенки трубы в конце нагрева рассчитывается по формуле:
, (2.104)
где - средняя по толщине температура наружной стенки трубы, ;
- максимально допустимый конечный перепад температур, .
.
Удельная поверхностная мощность в конце нагрева при рассчитывается по следующей формуле:
(2.105)
где - первый постоянный коэффициент в уравнении температурного поля пластины, =1,0037;
- начальная температура трубы, равная температуре теплоносителя на входе в котел, ;
- вспомогательная функция, зависящая от и , .
Распределение температуры по толщине стенки трубы в конце нагрева при описывается следующим уравнением:
. (2.106)
Чтобы найти координату точки с максимальной температурой в конце нагрева , нужно учесть, что при можно воспользоваться следующей формулой:
. (2.107)
Первый корень характеристического уравнения
(2.108)
будет иметь значение , тогда из уравнения .
Проверим максимальный перепад температур по толщине стенки по следующей формуле:
(2.109)
таким образом, расчет был выполнен верно.
2.6.2 Расчет коэффициента теплопередачи от стенки сердечника к воде
Исходные данные для расчета:
- скорость воды ;
- диаметр трубы ;
- температура воды на входе ;
-температура воды на выходе .
Рассчитаем коэффициент теплоотдачи на входе в трубу.
Число Рейнольдса:
, (2.110)
где - скорость воды, м/с;
d - диаметр трубы, м;
- кинематическая вязкость, , при , .
- турбулентный режим.
Коэффициент гидравлического сопротивления трения определяется по уравнению Г.К. Филоненко:
, (2.111)
.
Число Нуссельта находим по формуле Б.С. Петух
(2.112)
где Pr=2,56
.
Коэффициент теплоотдачи на входе в трубу:
, (2.113)
где - коэффициент теплопроводности, , при , .
.
Рассчитаем коэффициент теплоотдачи на выходе из труб
, (2.114)
где - плотность воды при температуре и ;
- кинематическая вязкость, , при ..
режим турбулентный.
Pr = 1,96 при .
Коэффициент гидравлического сопротивления трения рассчитываем по формуле(2.100):
.
Число Нуссельта находим по формуле (2.112):
.
Коэффициент теплоотдачи на входе в трубу:
, (2.115)
где - коэффициент теплопроводности, , при ,
.
.
Средний коэффициент теплоотдачи рассчитывается по формуле
, (2.116)
.
Оценим температуру стенки трубы со стороны воды.
Определим плотность теплового потока:
, (2.117)
где - температура наружной стенки трубы, , ;
- коэффициент теплоотдачи, , , ;
- толщина стенки трубы, м.
По данным расчетов выбираем индукционный котел типа SAV150
2.7 Расчет калорифера
Количество тепла, необходимое на вентиляцию:
Приточный воздух необходимо нагревать от температуры наружного воздуха tн=-34С до температуры tв=18С (по СНиП).
Греющий теплоноситель - горячая вода.
Конструктивный тепловой расчет состоит в совместном решении уравнений тепловых балансов, определяющих теплопроизводительность аппарата, и уравнений теплопередачи.
Для аппаратов, работающих без изменения агрегатного состояния теплоносителей, уравнение теплового баланса имеет вид:
(2.118)
где G1 - массовый расход сетевой воды, кг/с;
L - массовый расход нагреваемого воздуха, кг/с;
с1 - теплоемкость сетевой воды, Дж/(кгК), при средней температуре ,
принимаем с1=4202 Дж/(кгК) .
с2 - теплоемкость воздуха, Дж/(кгК), при средней температуре , принимаем с2=1005 Дж/(кгК) .
- коэффициент удержания теплоты изоляцией аппарата, из расчета =0,970,99, принимаем =0,98;
t1=35С - температура сетевой воды на входе в аппарат;
t1=25С - температура сетевой воды на выходе из аппарата/
Находим расход греющей воды:
(2.119)
Находим расход нагреваемого воздуха:
Основной задачей расчета калорифера является определение его поверхности теплообмена F. Этот расчет аналогичен расчету любого рекуперативного теплообменника
F=Q/(k*?tср) (2.120)
Где Q- количесво теплоты, необходимое для нагрева воздуха , Вт К- коэффициент теплопередачи, ?tср - средняя разность температур
tср=(?tб-?tм)/ln(?tб/?tм) (2.121)
?tс.р=(59-17)/ln(59/14)
Здесь и - большая и меньшая разность температур: tK и tH- конечная и начальная температуры воздуха °С; L-расход воздуха, кг/с: с-теплоемкость воздуха, Дж/(кгК).
Коэффициент теплопередачи К для рекуперативных теплообменников определяется следующим образом.
В стальных калориферах КВБ и КФБ. можно использовать эмпирические формулы:
для водяных калориферов
К = A(vp)n(vB)m, (2.122)
где A. n, m - коэффициенты;
p,v - плотность и скорость воздуха при средней температуре, р=1,816 кг/м3
задаемся массовой скоростью движения теплоносителя =8 кг/(м2с) ,скорость воды Vв=1 м/с.
К установке принимаем калорифер КФБ-6.
Поверхность нагрева подогревателя:
(2.123)
Площадь теплообмена калорифера КФБ-6 составляет 32,4
Определим необходимое количество калориферов:
(2.124)
Таким образом к установке принимаем 3 калорифера типа КФБ-6.
2.8 Гидравлический расчет теплого пола
Определяем гидравлическое сопротивление теплого пола.
Находим скорость потока воды
(2.125)
где сф=998 кг/м3 плотность фреона при 300С
G=0.35кг/с расход воды на 1 уложенный контур теплого пола
f - площадь проходного сечения пластиковых труб
(2.126)
Коэффициент гидравлического трения определяем по формуле
(2.127)
Удельные потери давления на трение контура
(2.128)
На 1 квадратный метр уложеного теплого пола приходиться 5 метров трубы, общая площадь теплого пола составляет 2180м2 , следовательно общая длина L=10900м
Потери давления на трение
(2.129)
Местное сопротивление примем как 50% от потерь на трение
Суммарное сопротивление теплого пола составляет
(2.121)
2.9 Подбор вспомогательного оборудования
Выбор насоса для воды:
Массовый расход воды -,
По расходу и гидравлическому сопротивлению (теплый пол, конденсатор, переохлодитель, калорифер) подбираем 3 (2 рабочих, подключенных параллельно, 1 в резерве) центробежных насоса марки насоса GRUNDFOS UPS 40-120 F
Для предотвращения движения обратного потока фреона, согласно правилам техники безопасности устанавливаем обратный клапан марки КН100, который предназначен для работы с давлением до 1.8 МПа.
3. Автоматизация производственных процессов
3.1 Основы автоматизации производства
Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.
Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если механизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд.
Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.
По уровню автоматизации теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.
Автоматическое управление техническим процессом дает значительные преимущества:
- обеспечивает уменьшение численности рабочего персонала, т.е. повышение производительности его труда;
- приводит к изменению характера труда обслуживающего персонала;
- увеличивает точность поддержания параметров вырабатываемого теплоносителя;
- повышает безопасность труда и надежность работы оборудования;
- увеличивает экономичность работы оборудования.
Автоматизация теплонасосной установки (ТНУ) включает в себя автоматическое регулирование, дистанционное управление, технологическую защиту, теплотехнический контроль, технологические блокировки и сигнализацию.
Автоматическое регулирование обеспечивает непрерывное протекание процессов (питание водой, питание топливом, горение, и др.)
Дистанционное управление позволяет дежурному персоналу пускать и останавливать ТНУ, а так же переключать и регулировать его механизмы на расстоянии, с пульта, где сосредоточены устройства управления.
Теплотехнический контроль за работой оборудования осуществляется с помощью показывающих и самопишущих приборов, действующих автоматически. Приборы ведут непрерывный контроль процессов, протекающих в установке, или же подключаются к объекту измерения обслуживающим персоналом или информационно-вычислительной машиной. Приборы теплотехнического контроля размещают на панелях, щитах управления по возможности удобно для наблюдения и обслуживания.
Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пусках и остановках механизмов котельной установки, а так же в случаях срабатывания технологической защиты. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании котельной установки, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования при возникновении аварии.
Устройства технологической сигнализации информируют дежурный персонал о состоянии оборудования, предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщают о возникновении аварийного состояния котла и его оборудования. Применяются звуковая и световая сигнализация.
Эксплуатация ТНУ должна обеспечивать надежную и эффективную выработку теплоносителя требуемых параметров и безопасные условия труда персонала. Для выполнения этих требований эксплуатация должна вестись в точном соответствии с положениями, правилами, нормами и руководящими указаниями. теплоснабжение здание конденсатор индивидуальный
Эксплуатация ТНУ производится по производственным заданиям, составляемым по планам и графикам выработки теплоносителя, расхода топлива, расхода электроэнергии на собственные нужды. Обязательно ведется оперативный журнал, в который заносятся распоряжения руководителя и записи дежурного персонала о работе оборудования, а так же ремонтная книга, в которую записывают все сведения о замеченных дефектах и мероприятиях по их устранению.
3.2 Автоматическое управление индивидуальным тепловым пунктом административного здания № 1693 ОАО «Сбербанк России»
Автоматическое управление отпуском теплоты на здание может производиться по отклонению регулируемой величины, по возмущению и путем комбинирования этих двух методов.
В первом случае датчики, замеряющие температуру внутреннего воздуха, устанавливаются в одном или нескольких отапливаемых помещениях и приводят в действие регулятор при отклонении этой температуры от установленного значения. Для осуществления программного регулирования датчики оборудуются специальным устройством, связанным с часовым механизмом.
При регулировании по возмущению датчики устанавливаются снаружи здания и замеряют значения метеорологических параметров. Использование этого метода требует соблюдения условия инвариантности системы отопления по отношению к внешним возмущениям.
Наиболее распространенная схема управления по возмущению предусматривает наличие обратной связи по параметру теплоносителя в тепловом пункте. В связи с этим система управления оказывается частично замкнутой (по регулирующему параметру) и в ее контур включается источник теплоты, тепловые сети и система отопления. Таким образом, создается принципиальная возможность исключить влияние случайных отклонений режима работы тепловой сети на тепловой режим здания.
Основными средствами автоматики индивидуального теплового пункта являются:
- контроллер, свободно программируемый контроллер (ПЛК) или измеритель-регулятор технический (ИРТ) - это основной элемент системы;
- датчики давления прямой и обратной воды;
- регулирующий клапан;
- датчик перепада давления;
- тепловое реле защиты от перегрузок, применяется для защиты электрических цепей. Основное назначение данных реле заключается в защите электрических приборов от токовых перегрузок, которые по своей
продолжительности превышают допустимую норму. Применяется для
защиты от сверхтоков при перегрузках и при возникновении
несимметричного режима (ассиметрии фаз) при обрыве одной из фазы
питающего напряжения;
- датчики температуры теплоносителя;
- датчик уличной температуры;
- датчик комнатной температуры;
- циркуляционные насосы, необходимые для обеспечения циркуляции
теплоносителя в системах отопления;
- теплосчетчик;
- группа безопасности, предназначенная для защиты закрытых систем отопления от избыточного давления и предотвращения образования воздушных пробок. Представляет собой комбинацию предохранительного клапана для
защиты от избыточного давления, воздушного клапана для
предотвращения образования воздушных пробок и манометра для
визуального контроля;
-программатор c GSM-управлением, который интегрируется в отопительную систему для удаленного управления и контроля характеристик работы котла через канал мобильной сотовой связи GSM.
Состав системы управления ТНУ включает в себя следующие элементы:
-реле запуска
-электронный терморегулятор
-Блок возврата реактивной энергии и защита от скачков напряжения
-Вентилятор охлаждения радиатора реле электронного запуска.
Предварительная настройка и корректировка работы котла осуществляется посредством измерителя-регулятора, входящего в комплект системы управления.
Контроль работы ТНУ осуществляется посредством датчика (опционально датчиков) по температуре теплоносителя, инсталлированных в отопительную систему на выходе из котла (если в комплектации предусмотрено 2 датчика, то второй устанавливается на входе в ТНУ). Получаемая контрольная информация выводится на дисплей терморегулятора.
Комфортные настройки тепловых режимов работы котла зависят от конкретных климатических условий, утепления помещения и ряда других факторов.
Все системы автоматического регулирования снабжены специальной арматурой для подключения в автоматический режим и быстрого вывода для дистанционного управления параметрами в случае необходимости.
На шкалах регистрирующих и показывающих измерительных приборов, установленных на щитах и предназначенных для контроля за режимами работы оборудования, должна быть нанесена отметка соответствующая номинальному значению измеряемой величины. Приборы, имеющие электропитание от внешнего источника должны быть оборудованы сигнализацией исчезновения напряжения.
Наблюдение за нормальной работой средств измерений, в том числе регистрирующих приборов, должен вести дежурный персонал.
Режим работы котлов осуществляется по режимным картам, которые составляются по результатам теплотехнических испытаний индивидуально для каждого котла и находятся на рабочем месте.
Применение автоматических систем регулирования обусловлено большим числом одновременно регулируемых показателей, точностью поддержания основных и промежуточных параметров для достижения высокой экономичности в условиях скоротечности процессов.
В любом типе тепловых пунктов предусматривают размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматиза-ции, посредством которых осуществляют:
- преобразование вида теплоносителя или его параметров;
- контроль параметров теплоносителя;
- учет тепловых потоков, расходов теплоносителя;
- регулирование расхода теплоносителя и распределение его по си-стемам потребления теплоты;
- защиту местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя;
- заполнение и подпитку систем теплопотребления;
3.3 Функциональная схема автоматизации
Схема автоматизации индивидуального теплового пункта административного здания №1693 «Сбербанка России» представлена на листе О.ЭА.140104.65.05.ДП.13.С3.
Индивидуальный тепловой пункт работает с переменным расходом теплоносителя по температуре наружного воздуха. Теплоноситель подогревается в 6 ТНУ подключенных параллельно . Теплоноситель обеспечивает тепловую нагрузку на вентиляцию и отопление. Управление индивидуальным тепловым пунктом осуществляется на базе контроллера ECL Comfort-110, поз. ПЛК.
АСР расхода воды реализована на преобразователе расхода ПРЭМ Ду32поз.7а, датчике температуры наружного воздуха ESMT, поз. 6а-1, датчике температуры внутреннего воздуха ESM-10, поз.6а-2,. Далее сигнал поступает в показывающий и регистрирующий прибор типа РП100М, поз.6б. Затем сигнал поступает на контроллер ECL Comfort-110, поз. ПЛК и поступают в алгоритм расхода воды. Алгоритм управления (по выбранному закону регулирования и с учетом рассчитанных параметров настройки), обработав полученные значения, вырабатывает значение управляющего воздействия для передачи на бесконтактный реверсивный пускатель ПБР-2-3, поз. 7б. Сигнал с усилителя подается на пуск редукторного электропривода AMV20, поз.7в, который открывает клапан VM2. Переключение режима управления (автоматический - ручной) осуществляется блоком ручного управления БРУ-42, поз. к1.
Контроллер оснащен системой визуализации, реализованной с помощью встроенного жидкокристаллического дисплея, благодаря которому можно проследить любой из контролируемых параметров.
На тепловом пункте также установлен батарейный тепловычислитель ВКТ-7, поз. 1б, предназначенный для учета, регистрации и дистанционного мониторинга теплопотребления и параметров теплоносителя в закрытых и открытых системах водяного теплоснабжения, каждая из которых может содержать трубопроводы: подающий, обратный и ГВС, подпитки либо питьевой воды.
ВКТ-7 имеет интерфейс RS232 , который обеспечивает подключение (без снятия пломбы) модема, поз. 1е, принтера, пульта для считывания архивов и переноса их на компьютер.
Тепловычислитель ВКТ-7 архивирует 1151 часовых, 123 суточных и 27 месячных записей и итоговые показания результатов измерений и диагностики параметров теплоснабжения. Вывод текущих и архивных показаний об...
Подобные документы
Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов. Разработка схемы трубопроводов системы горячего водоснабжения и теплового пункта. Подбор оборудования теплового пункта. Определение потерь теплоты.
курсовая работа [80,3 K], добавлен 05.01.2017Применение многоступенчатой системы регулирования отпуска теплоты в системах теплоснабжения с разнородными тепловыми нагрузками. Подбор оборудования теплового пункта, смесительного насоса системы отопления и регулирующих клапанов с электроприводом.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 29.05.2022Виды систем центрального отопления и принципы их действия. Сравнение современных систем теплоснабжения теплового гидродинамического насоса типа ТС1 и классического теплового насоса. Современные системы отопления и горячего водоснабжения в России.
реферат [353,4 K], добавлен 30.03.2011Расчет теплового пункта, выбор водоподогревателей горячего водоснабжения, расчет для данного населенного пункта источника теплоснабжения на базе котельной и выбор для нее соответствующего оборудования. Расчёт тепловой схемы для максимально-зимнего режима.
курсовая работа [713,9 K], добавлен 26.12.2015Понятие тепловой эффективности зданий, методы ее нормирования. Моделирование теплового режима жилых помещений с использованием оптимального режима прерывистого отопления. Расчет экономической эффективности при устройстве индивидуального теплового пункта.
дипломная работа [920,2 K], добавлен 10.07.2017Выбор оборудования для автоматизации центрального теплового пункта, составление схемы автоматики. Построение переходной характеристики, годографа объекта регулирования. Определение настроечных параметров регулятора. Анализ структуры системы автоматизации.
курсовая работа [490,1 K], добавлен 28.05.2014Климатическая характеристика района строительства. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций и теплоэнергетический баланс помещений гражданского здания. Описание теплового пункта. Расчёт отопительных приборов, расчёт и подбор гидроэлеватора.
курсовая работа [375,5 K], добавлен 11.10.2008Анализ принципа действия и технологических схем ЦТП. Расчет тепловых нагрузок и расходов теплоносителя. Выбор и описание способа регулирования. Гидравлический расчет системы теплоснабжения. Определение расходов по эксплуатации системы теплоснабжения.
дипломная работа [639,3 K], добавлен 13.10.2017Понятие, классификация и область применения холодильной машины и теплового насоса - термодинамической установки, в которой теплота от низкопотенциального источника передается потребителю при более высокой температуре. Примерная схема теплоснабжения.
реферат [41,8 K], добавлен 15.03.2011Разделение воздуха методом глубокого охлаждения. Составление теплового и материального баланса установки. Тепловой баланс отдельных частей воздухоразделительной установки. Расчет процесса ректификации, затраты энергии. Расчет конденсатора-испарителя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.03.2013Выбор вида теплоносителей и их параметров, обоснование системы теплоснабжения и ее состав. Построение графиков расходов сетевой воды по объектам. Тепловой и гидравлический расчёты паропровода. Технико-экономические показатели системы теплоснабжения.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.04.2009Расчет гидравлического режима тепловой сети, диаметров дроссельных диафрагм, сопел элеваторов. Сведения о программно-расчетном комплексе для систем теплоснабжения. Технико-экономические рекомендации по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения.
дипломная работа [784,5 K], добавлен 20.03.2017Принцип работы бытовых и хозяйственных тепловых насосов. Конструкция и принципы работы парокомпрессионных насосов. Методика расчета теплообменных аппаратов абсорбционных холодильных машин. Расчет тепловых насосов в схеме сушильно-холодильной установки.
диссертация [3,0 M], добавлен 28.07.2015Описание установки как объекта автоматизации, варианты совершенствования технологического процесса. Расчет и выбор элементов комплекса технических средств. Расчет системы автоматического управления. Разработка прикладного программного обеспечения.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 24.11.2014Элементы рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке. Схема конструкции парового котла. Описание схемы автоматизации объекта, монтажа и наладки системы автоматического регулирования. Расчет чувствительности системы управления подачей пара.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.09.2013Расчет материального и теплового балансов и оборудования установки адсорбционной осушки природного газа. Физико-химические основы процесса адсорбции. Адсорбенты, типы адсорберов. Технологическая схема установки адсорбционной осушки и отбензинивания газа.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.05.2019Водоснабжение городских потребителей. Водонасосные установки трех типов. Технологическая схема водоподъемной установки. Башенная водонасосная установка с погружным электродвигателем. Принципиальная электрическая схема управления водонасосной станции.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 15.11.2010Определение параметров характерных точек термодинамического цикла теплового двигателя. Анализ взаимного влияния параметров. Расчет коэффициента полезного действия, удельной работы и среднего теоретического давления цикла. Построение графиков зависимостей.
контрольная работа [353,3 K], добавлен 14.03.2016Расчет и структурная схема передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы автоматического управления (САУ) относительно входного воздействия. Формулы для мнимой и вещественной компоненты. Графики логарифмических амплитудной и фазовой характеристик.
курсовая работа [505,8 K], добавлен 15.11.2009Проект горизонтального кожухотрубчатого теплообменника для конденсации и охлаждения паров уксусной кислоты. Технологический расчет коэффициента теплопередачи, конденсатора, определение площади поверхности теплообмена. Подбор шестиходового теплообменника.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 18.09.2014