Цифровой регулятор теплопотребления здания

3.3 Цифровой регулятор теплопотребления здания

Для автоматического регулирования теплопотребления здания, в автоматизированном тепловом пункте требуется установка электронного регулятора, который в автоматическом режиме ведет контроль и регулирование параметров теплоносителя.

Для этой цели выбирается электронный регулятор «ECL Comfort» 300 (рисунок 3.10). Электронный регулятор «ECL Comfort» 300 – 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. Кроме того, у них могут быть расширены характеристики входов и выходов путем добавления аналоговых и релейных модулей.

«ECL Comfort» 300 — электронный регулятор температуры, который настраивается для работы в различных технологических схемах систем теплоснабжения зданий с помощью управляющих карт. К регулятору возможно подключение до шести температурных датчиков градуировки «Pt 1000», дистанционных панелей контроля и управления, дополнительного релейного и коммуникационных модулей. Корпус регулятора «ECL Comfort 300» разработан для настенного монтажа, для установки в вырезе щита управления или на DIN-рейке. Регулятор «ECL Comfort» 300 имеет встроенный коммуникационный модуль RS232 с разъемом на передней панели.

Регуляторы «ECL Comfort» 300 может быть переключен на различные прикладные задачи с помощью управляющих карт типа C и L. Каждая карта обеспечивает функционирование регулятора применительно к конкретной схеме теплоснабжения. Выбор карты и специфических настроек регулятора определяется требованиями схемы теплоснабжения.

Основные технические характеристики электронного регулятора «ECL»:

напряжение питания………………...……………………... 230 В, 50 Гц

количество релейных выходов…………………………...……………. 3

количество входов для подключаемых датчиков……………...……....6

мин. напряжение питания……………………………….……..…. 207 В

макс. напряжение питания……………………………….……..… 244 В

потребляемая мощность……………………………….….….…….. 5 Вт

нагрузка на релейных выходах……...…………….… 4 (2) A / 250 В п.т.

нагрузка на тиристорных выходах……………...…….….… 0,2 А/ 250 В

Т_мин окр. среды………………………………………..…….…….. 0 °C

Т_макс окр. среды………………………………………….….…… 50 °C

Т _мин хранения и транспортировки……………………..…. минус 40 °C

Т_макс хранения и транспортировки…………………….……….…. 70 °C

резервный источник питания для таймера………..…….………… 12 ч.

точность таймера…………………………….………...... +/- 25 мин/год

3-позиционное регулирование привода…………..…………………... 2

тип датчика температуры………………..………….….. Pt 1000 Ом/°C

класс защиты корпуса…………………...……………. IP 41 DIN 40050

макс. длина кабеля датчика…………………………….....………. 120 м

Управляющая карта «C66» предназначена для обеспечения работы электронного регулятора «ECL Comfort 300» в технологической схеме с закрытой системой теплоснабжения и при зависимом присоединении системы отопления. Регулятор с картой «С66», поддерживает температуру теплоносителя, поступающего в систему отопления в зависимости от температуры наружного воздуха в соответствии с установленным температурным графиком, а также постоянную температуру горячей воды в системе горячего водоснабжения. Регулятор, настроенный на работу с картой «С66» кроме функций регулирования, позволяет:

- осуществлять управление системой отопления с коррекцией по температуре воздуха в помещении (при установке комнатного датчика);

- обеспечивать недопустимое превышение заданного температурным графиком значения температуры теплоносителя, возвращаемого в теплосеть после контура отопления, и постоянного значения после контура ГВС;

- программировать снижение температуры воздуха в помещении и горячей воды в системе ГВС по часам суток и дням недели;

- производить форсированный натоп помещений после периода снижения температуры внутреннего воздуха;

- автоматически отключать систему отопления на летний период при переходе температуры наружного воздуха определенной границы;

- периодически включать электроприводы насоса и регулирующего клапана во время летнего отключения систем отопления;

- защищать систему отопления от замораживания.

С помощью карты «С66» возможна настройка ряда параметров регулирования и выполнение самонастройки регулирования системы ГВС. В качестве температурных датчиков в схемах регулирования используются термометры сопротивления типа Pt 1000. Регуляторы могут объединяться через шину «BUS» в единую систему с одним датчиком наружного воздуха. При этом регулятор, к которому подключен датчик, является ведущим. С помощью шины «BUS» также возможно подключение к регулятору комнатной панели контроля и настройки температуры внутреннего воздуха типа «ЕСА 60» или выносного блока дистанционного управления «ЕСА 61».

Принцип регулирования.

Пропорционально-интегральное регулирование температуры теплоносителя, поступающего в систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха с коррекцией по температуре внутреннего воздухас отслеживанием по температурному графику температуры теплоносителя, возвращаемого на источник теплоты.

Пропорционально-интегральное регулирование температуры горячей воды с отслеживанием температуры теплоносителя, возвращаемого на источник теплоты. Температура теплоносителя и горячей воды поддерживается с помощью клапанов с электроприводами через тиристорные выходы. Циркуляционные насосы систем отопления и горячего водоснабжения управляются с помощью реле. Электрические цепи соединения электронного регулятора с технологическими оборудованиями показаны на рисунке 3.11. Пояснения к клеммам электронного регулятора приведены в таблицах 3.4. и 3.5.

Применение вышеуказанного электронного регулятора предоставляет ощутимые эффекты, такие как повышение комфортных условий отапливаемого помещения, увеличение и снижение подачи теплоносителя в систему отопления в соответствии с температурой наружного воздуха. А также снижает расход тепловой энергии, потребляемый зданием. Установка электронного регулятора «ECL Comfort» 300 также существенно облегчает работу рабочего персонала теплового пункта.

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.

Таблица 3.4 – Описания клемм регулятора «ECL Comfort 300» с картой «C66»

Таблица 3.5 – Описания клемм для соединения термосопротивлении

Контроллер ECL Comfort 300 имеет встроенный трехпроводный интерфейс RS232, поддерживающий фирменный протокол Danfoss и реализующий операции записи и чтения данных контроллера. Этот интерфейс выведен на лицевую панель прибора в виде шестиконтактной розетки RJ12 и закрыт снимающейся крышкой. Схема кабеля для подключения к этому интерфейсу приводится в вышеназванном каталоге. Кроме этого, контроллер ECL Comfort 300 может укомплектовываться дополнительными модулями связи, которые устанавливаются на разъеме платы контроллера, не выходя за его габариты. Эти модули позволяют расширить коммуникационные возможности контроллеров.

Модуль архивации данных и интерфейса RS232.

Модуль имеет встроенную энергонезависимую память, позволяющую хранить большой объем данных. При конфигурации задаются параметры контроллера и периоды их опроса, подлежащие регистрации. Таким образом, имеется возможность сохранять историю изменения выбранных параметров. Кроме этого, модуль имеет трехпроводный интерфейс RS232 и функцию инициализации внешнего модема. Это обеспечивает удаленный доступ к контроллеру по проводным или сотовым телефонным каналам.

Модуль интерфейса LON типа ЕСА82 обеспечивает подключение контроллера ECL Comfort 300 к двухпроводной сети LON FTT-10A. Через него можно производить операции чтения и записи данных. Данный интерфейс поддерживает шинную архитектуру сегмента сети с длиной шины до 2700 м и сеть произвольной конфигурации с общей длиной шины до 500 м. Одновременно на один сегмент сети через ответвления можно подключить большое количество приборов различного назначения от разных производителей. Конфигурирование и поддержка сети требует дорогостоящих и сложных в применении программных и аппаратных компонентов, в связи с чем создание такой сети на объекте должно инициироваться квалифицированным системным интегратором.

Модуль интерфейса RS485 с протоколом Modbus RTU. Модуль дает возможность подключать контроллер ECL Comfort 300 к двухпроводной шине для обмена данными по протоколу Modbus-RTU. Число контроллеров в одном сегменте доходит до 32. Сеть может иметь только линейную конфигурацию с номинальной длиной сегмента до 1,2 км. Назначение сетевого адреса контроллера производится с помощью специального программного инструмента. Номинальные скорости обмена — 19,2 и 38,4 кбит/с. Для чтения и записи данных используются стандартные команды Modbus 3, 4 и 6. На рисунке 3.12 изображена система SCADA, подключенная к ОРС-серверу Mod-bus или стандартный канал Mod-bus SCADA-системы

4. Охрана труда

В настоящее время действует трудовой кодекс Республики Казахстан от 15 мая 2007 года. Согласно статье 321 настоящего трудового кодекса Республики Казахстан требования безопасности рабочих мест состоят из следующих пунктов.

1 Здания (сооружения), в которых размещаются рабочие места, по своему строению должны соответствовать их функциональному назначению и требованиям безопасности и охраны труда.

2 Рабочее оборудование должно соответствовать нормам безопасности, установленным для данного вида оборудования, иметь соответствующие знаки предупреждения и обеспечиваться ограждениями или защитными устройствами для обеспечения безопасности работников на рабочих местах.

3 Аварийные пути и выходы работников из помещения должны оставаться свободными и выводить на открытый воздух либо в безопасную зону.

4 Опасные зоны должны быть четко обозначены. Если рабочие места находятся в опасных зонах, в которых ввиду характера работы существует риск для работника или падающих предметов, то такие места должны оснащаться по возможности устройствами, преграждающими доступ в эти зоны посторонним. По территории организации пешеходы и технологические транспортные средства должны перемещаться в безопасных условиях.

5 Работники должны иметь средства индивидуальной защиты для проведения работы в опасных производственных объектах (участках), в том числе на высоте, подземных условиях, открытых камерах, на шельфах морей и внутренних водоемах.

6 В течение рабочего времени температура, естественное и искусственное освещение, а также вентиляция в помещении, где располагаются рабочие места, должны соответствовать безопасным условиям труда.

7 Работники допускаются на работу с вредными условиями труда (запыленность, загазованность и другие факторы) после обеспечения работодателем безопасных условий труда.

4.1 Анализ вредных и опасных факторов на рабочем месте

Тепловой пункт находится в подвале пятиэтажного жилого дома возведенного в 1965 году. На рисунке 4.1 представлен план помещения теплового пункта.

Габаритные размеры помещения: ширина – 4 м, длина – 7 м, высота – 2,5 м. Площадь – 28 м². Объем – 70 м³.

В помещении стены светло-серого цвета, покрашены водоэмульсионной краской, пол покрыт бетоном.

В помещении теплового пункта имеется основное оборудование – блочный тепловой пункт, который производит постоянный шум. Величина шума достигает до 45дБ (допустимый уровень шума по нормам равен 30 дБ [12]). Источниками шума являются отдельные агрегаты блочного теплового пункта, такие как запорно-регулирующая арматура, трубопроводы, циркуляционные насосы систем отопления и горячего водоснабжения. Шум негативно воздействует на организм человека, снижая самочувствие и производительность труда человека.

К следующему вредному фактору относится недостаточная освещенность рабочего места. Так как помещение теплового пункта находится в цокольном этаже, в нем не имеется естественное освещение. Освещение производится только за счет искусственных источников светового излучения, т.е. двумя лампами накаливания по 100 Вт, которые не дают достаточного количества света. Освещенность помещения достигает 200 лк (по СНиП-23-05-95 для зрительной работы IV разряда освещенность должна быть не менее 300 лк [13]). Недостаточность освещения приводит к снижению зрения, к снижению производительности труда, утомлению, боли в голове и головокружениям и в дальнейшим к полной потери зрения.

Тепловой пункт оборудован аппаратурой учета теплоносителя, электронным регулятором теплопотребления и термосопротивлениями установленные на трубопроводах, которые являются источниками электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение отрицательно влияет на организм человека, появляется головная боль, головокружения, плохое самочувствие человека и приводит к сердечно – сосудистым заболеваниям, далее приводит к потере трудоспособности.

Циркуляционные насосы, электронные регуляторы, силовые электрические цепи двигателей циркуляционных насосов и редукторных электроприводов соединяющие их с внешней электрической сетью напряжением 220 В и частотой 50 Гц могут быть опасной угрозой для жизни человека, так как есть риск поражения электрическим током. Также изношенные силовые цепи и электропроводка могут привести к коротким замыканиям и быть причиной пожара.

Поскольку пол помещения теплового пункта покрыт бетоном, он может накапливать пыль, что при уборке помещения может распространиться в воздухе. Пыль может содержать в своем составе различные болезнетворные бактерии и дисперсные частицы, что может привести к профессиональным заболеваниям, общим названием пневмокониоз.

К опасному фактору в помещении теплового пункта относится очень высокая температура поверхности трубопроводов и составных частей блочного теплового пункта (теплообменник, трубы, регулирующая арматура) в порядке 95 – 100 °С. При случайном соприкосновении части тела человека с горячей поверхностью, можно получить серьезный ожог, что может привести к потере трудоспособности человека.

Похожие работы

Инженерно-технические работники, ответственные за безопасную эксплуатацию теплопотребляющих установок

Скачать

720985

5

0

... изолировать себя от земли (стоять на сухих досках, деревянной лестнице и т.д.). Билет № 4. ИТР ответственные за безопасную эксплуатацию ТПУ и ТС 1.  Требования к персоналу. Обучение и работа с персоналом Лица, принимаемые на работу по обслуживанию теплопотребляющих установок и тепловых сетей, должны пройти предварительный медицинский осмотр и в дальнейшем проходить его периодически в ...

Вентиляция промышленного здания ООО Буинского комбикормового завода

Скачать

162063

15

0

... наружного воздуха не известны. Необходимо подчеркнуть, что для животноводческих помещений температура переходного периода составляет -5….-10 ºС, и существенно отличается от принятой для расчетов вентиляции гражданских и промышленных зданий. Определяем в первом приближении начальную температуру переходного периода по формуле:   где ∑F/R0 – суммарный поток теплоты, теряемый сквозь ...

Здания и сооружения

Скачать

317684

6

0

... , необходимых для осуществления проектного решения. СНиП 11-01-95 “Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений”. Проект состоит из технологической и строительно-экономической частей. Экономическое обоснование технологической части выполняется инженерами-технологами и экономистами-технологами, а ...

Проектирование оснований и фундаментов многоэтажного гражданского здания

Скачать

88402

47

8

... эксплуатационного персонала, а в помещении щитовой – к ухудшению остроты зрения, нервному напряжению. Действующим нормативным документом является: СНиП 23-05-95* "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования". Помещение цеха согласно СНиП 23-05-95* должно быть освещено таким образом, чтобы обеспечить качественный монтаж котла, а при эксплуатации, возможность правильной работы. ...