98135

Автоматизация узла учета тепловой энергии многоквартирного жилого дома

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Сегодня, когда цены на энергоресурсы растут, а государство активно внедряет программы энергоснабжения, установка автоматизированных узлов учёта становится все более актуальным решением, как для потребителей энергии, так и для организаций поставщиков топливно-энергетических ресурсов.

Русский

2015-10-29

545.54 KB

14 чел.

Автоматизация узла учета тепловой энергии многоквартирного жилого дома

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 6

1 описание технологического процесса 8

2 ВЫБОР ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 11

2.1 Контроль давления воды в подающем трубопроводе 6,4 кгс/см2 осуществляется с помощью: 11

2.3 Контроль температуры воды в подающем трубопроводе 145 ºС осуществляется с помощью: 12

2.9 Контроль расхода воды в обратном трубопроводе 3,566 т/ч осуществляется с помощью: 13

2.15 Контроль температуры воды в трубопроводе ГВС 60 ºС осуществляется с помощью: 14

2.23 Контроль регулирования давления воды в трубопровод ГВС 3,7 кгс/см2 осуществляется с помощью: 15

3 Особенности монтажа и эксплуатации системы 16

3.1 Монтаж клапана регулирующего VB2 16

3.3 Монтаж первичного преобразователя расхода ППР 18

3.4Монтаж датчика температуры погружного ESMU 19

3.5 Монтаж измерительного вычислительного блока (ИВБ) 20

3.7 Монтаж регулирующего блока к клапану AFD и регулирующего клапана VFG2 21

3.8 Монтаж регулятора перепада давления AVP 23

3.9 Монтаж регулятора давления “до себя”AVA 24

3.10 Монтаж преобразователя давления КРТ-9 25

3.12 Монтаж электронного регулятора температуры  ECL Comfort 300 26

4 Пояснения к графической части проекта 27

4.1 Схема автоматизации функциональная 27

4.2 Схема принципиальная 29

4.3 План 30

4.4 Схема внешних соединений 31

5 Расчетная часть 32

5.1 Расчет гидравлических потерь от установки приборов учета на системе отопления 32

5.2 Расчет гидравлических потерь от установки приборов учета на трубопроводах горячего водоснабжения 36

6 Заказная спецификация 40

6.1 Приборы и средства автоматизации 40

6.2 Электроаппаратура 49

6.3 Трубопроводная арматура 50

6.4 Кабели и провода, трубы 52

6.5 Щиты и пульты 54

6.6 Монтажные материалы и изделия 54

Экономическая часть 55

1 Расчет численности персонала 56

2 Накладные расходы 59

3 Отчисления на социальные цели административного управленческого персонала 68

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72

Список используемых источников 73


Введение

Автоматизация – это одна из ведущих отраслей науки и техники, она развивается в настоящее время особенно динамично, она проникает во все сферы человеческой деятельности.

Одним из основных направлений развития всех отраслей народного хозяйства, дальнейшей интенсификации и совершенствования технологических процессов является автоматизация производств, которая обеспечивает наиболее эффективное использование, контроль за эксплуатацией, экономичность, надежность и безопасность работы технологического оборудования.

Системы автоматизации все в большой степени используются на объектах жилищного строительства и социально-бытового назначения.

Современный приборный учёт требует автоматизации. Это значительно экономит время, позволяет свести к минимуму участие человека на этапе измерений, сбора и обработки данных и дает возможность осуществлять точный и оперативный учёт.

Сегодня, когда цены на энергоресурсы растут, а государство активно внедряет программы энергоснабжения, установка автоматизированных узлов учёта становится все более актуальным решением, как для потребителей энергии, так и для организаций поставщиков топливно-энергетических ресурсов. Старое оборудование и методы учета уже не удовлетворяют современным требованиям.

Сам по себе узел учета не является методом энергосбережения, но это первый шаг на пути к экономии энергоресурсов и снижению затрат. Установка узла учета позволяет контролировать объемы потребления энергии и рассчитываться с компанией поставщиком топливно-энергетических ресурсов не средним показателям, которые, как правило, являются завышенными, а по достоверным показаниям высокоточных счетчиков. Один этот факт позволяет значительно сократить расходы на энергоресурсы. Для удобства взятия показаний дополнительно проводится диспетчеризация узлов учета.


1 описание технологического процесса

Автоматизированный узел учета тепловой энергии (АУУТЭ) – это комплекс приборов, осуществляющих учет тепла и регистрирующих параметры теплоносителя. Узел учета включает в себя расходомеры, которые измеряют количество пройденного теплоносителя, датчики температуры, которые измеряют температуру теплоносителя и датчики давления, измеряющие давление в трубопроводах (устанавливаются не всегда). Все это врезается в трубопроводы тепловых сетей: в подачу, в обратку, в сеть ГВС.

Учёт тепловой энергии организуется с целью:

  1.  осуществления взаимных финансовых расчетов с энергоснабжающей организацией;
  2.  контроля за тепловыми и гидравлическими режимами работы системы теплопотребления здания;
  3.  контроля за рациональным использованием тепловой энергии теплоносителя;
  4.  регистрации параметров теплоносителя: массы (объема) и температуры.

Рамка ввода используется для обслуживания одного потребителя (здания или его части). Как правило, располагается в подвальном или техническом помещении здания, однако, в силу особенностей обслуживаемого здания, может быть размещён в отдельно стоящем сооружении.

Система горячего водоснабжения (ГВС). Предназначена для снабжения потребителей горячей водой. Различают закрытые и открытые системы горячего водоснабжения. Часто тепло из системы ГВС используется потребителями для частичного отопления помещений, например, ванных комнат, в многоквартирных жилых домах.

Теплоноситель, поступающий в тепловой пункт по подающему трубопроводу отопления Т1, отдает свое тепло в системах  горячего водоснабжения и отопления, после чего возвращается в обратный трубопровод отопления Т2 и по магистральным сетям отправляется обратно на теплогенерирующее предприятие для повторного использования. Часть теплоносителя может расходоваться потребителем.

Система отопления представляет замкнутый контур, по которому теплоноситель движется при помощи циркуляционных насосов отопления от теплового пункта к системе отопления зданий и обратно. По мере эксплуатации возможно возникновение утечек теплоносителя из контура системы отопления. Для восполнения потерь служит система подпитки теплового пункта, использующая в качестве источника теплоносителя первичные тепловые сети.

Типовая схема системы теплоснабжения – двухтрубная, открытая, зависимая. Горячие водоснабжение в летний период подается поочередно по подающему или обратному трубопроводу.

Для открытой схемы теплоснабжения организуется постоянный, раздельный учёт тепловой энергии: отдельно на отопление и отдельно на горячие водоснабжение.

Схема теплового пункта зависит, с одной стороны, от особенностей потребителей тепловой энергии, обслуживаемых тепловым пунктом, с другой стороны, от особенностей источника, снабжающего тепловой пункт тепловой энергией.


2 ВЫБОР ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

Выбор приборов контроля и регулирования определяется назначением и характером технологического процесса, а также характеристикой измеряемой среды. Эти факторы обуславливают тип применяемых приборов, их шкалу, требуемую точность контроля и функциональные признаки.

Для обеспечения наилучших условий эксплуатации приборов и средств автоматизаций нужно стремиться к возможной однотипности их (одной серии и одних габаритов), что значительно упрощает разработку щитов контроля и их техническое обслуживание. Выбор приборов должен быть ориентирован на единый сигнал связи (4÷20 мА, 0,2÷1,0 кгс/см2 и т.д.).

Выбранные приборы и средства автоматизации изображаются на  функциональной схеме, которая представлена в графической части данного дипломного проекта.

В данном дипломном проекте были выбраны приборы:

2.1 Контроль давления воды в подающем трубопроводе 6,4 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5  диаметр корпуса 63 мм.

2.2 Контроль давления воды в подающем трубопроводе 6,4 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  преобразователь давления КРТ-9 унифицированный выходной сигнал 4-20мА, относительная погрешность ± 0,5%, диапазон измерения давления 0-1,6 МПа;
  2.   измерительный вычислительный блок ИВБ класс В.

2.3 Контроль температуры воды в подающем трубопроводе 145 ºС осуществляется с помощью:

  1.  термопреобразователь сопротивления КТСП-Н диапазон измерения температуры 0-160 ºС, длина рабочей части 80 мм;
  2.  измерительный вычислительный блок ИВБ класс В.

2.4 Контроль расхода воды в подающем трубопроводе 3,566 т/ч осуществляется с помощью:

  1.  первичный преобразователь расхода ППР диапазон измерения расхода 0,60 – 30 м3/ч, относительная погрешность  ±2%;
  2.  измерительный вычислительный блок ИВБ класс В.

2.5 Контроль регулирования перепада давления воды в подающем трубопроводе 4,4 кгс/см2осуществляется с помощью:

  1.  регулятор перепада давления AVP диапазоны настройки перепада давлений 0,2-1,0 бар, Kvs=8,0 м3/ч, температура регулируемой среды 2-150ºС.

2.6 Контроль давления воды в обратном трубопроводе 3,7 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.7 Контроль давления воды в обратном трубопроводе 3,7 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  преобразователь давления КРТ-9 унифицированный выходной сигнал 4-20мА, относительная погрешность ± 0,5%, диапазон измерения давления 0-1,6 МПа;
  2.  измерительный вычислительный блок ИВБ класс В.

2.8 Контроль температуры воды в обратном трубопроводе 70 ºС осуществляется с помощью:

  1.  термопреобразователь сопротивления КТСП-Н диапазон измерения температуры 0-160 ºС, длина рабочей части 80 мм;
  2.  измерительный вычислительный блок ИВБ класс В.

2.9 Контроль расхода воды в обратном трубопроводе 3,566 т/ч осуществляется с помощью:

  1.  первичный преобразователь расхода ППР диапазон измерения расхода 0,60 – 30 м3/ч, относительная погрешность  ±2%;
  2.  измерительный вычислительный блок ИВБ класс В.

2.10 Контроль регулирования давления “до себя” воды в обратном трубопроводе 3,9 кгс/см2осуществляется с помощью:

  1.  регулятор давления “до себя” AVA Kvs=8,0 м3/ч, диапазоны настройки давления 1,0-4,5 бар.

2.11 Контроль давления воды в обратном трубопроводе 3,9 кгс/см2осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.12 Контроль давления воды в трубопроводе ГВС 4,2 кгс/см2осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.13 Контроль температуры расширителя-смесителя ГВС 60ºС осуществляется с помощью:

  1.  датчик температуры погружной ESMU диапазон измерения температуры -40–120ºС;
  2.  контроллер ECL Comfort 300.

2.14 Контроль давления воды перемычки между обратным и подающим трубопроводом 3,7 кгс/см2осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.15 Контроль температуры воды в трубопроводе ГВС 60 ºС осуществляется с помощью:

  1.  термопреобразователь сопротивления КТСП-Н диапазон измерения температуры 0-160 ºС, длина рабочей части 80 мм;
  2.  измерительный вычислительный блок ИВБ класс В.

2.16 Контроль давления воды в трубопроводе ГВС 3,7 кгс/см2осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.17 Контроль регулирования давления воды в трубопроводе ГВС 3,62 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  регулирующий клапан VFG2 Kvs=16 м3/ч, диапазоны настройки давления 0,1-0,7 бар.

2.18 Контроль давления воды в трубопроводе ГВС 3,62 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.19 Контроль температуры воды из трубопровода ГВС 40 ºС осуществляется с помощью:

  1.  термопреобразователь сопротивления КТСП-Н диапазон измерения температуры 0-160 ºС, длина рабочей части 80 мм;
  2.  измерительный вычислительный блок ИВБ класс В.

2.20 Контроль давления воды из трубопровода ГВС 3,7 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.21 Контроль давления воды из трубопровода ГВС 4,5 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.22 Контроль давления воды в подающем трубопроводе 4,4 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  манометр деформационный ДМ 15 класс точности 2,5 диаметр корпуса 63 мм.

2.23 Контроль регулирования давления воды в трубопровод ГВС 3,7 кгс/см2 осуществляется с помощью:

  1.  регулирующий клапан VFG2 Kvs=16 м3/ч, диапазоны настройки давления 0,1-0,7 бар.


3 Особенности монтажа и эксплуатации системы

3.1 Монтаж клапана регулирующего VB2

Клапан регулирующий VB2 монтируется на вырезанном участке трубопровода.

К вырезанному участку трубопровода прямолинейно привариваются фланцы. Клапан регулирующий VB2 устанавливается между приваренными фланцами и закручивается болтами.

Эксплуатация клапана регулирующего VB2

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности клапана регулирующего VB2, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

Рис 3.1 Монтаж клапана регулирующего VB2

3.2 Монтаж комплекта термопреобразователей сопротивления КТСП-Н

Комплект термопреобразователей сопротивления КТСП-Н устанавливается в верхней части трубопровода, для этого делается отверстие под защитную гильзу. Датчик устанавливаться так, чтобы термочувствительный элемент находился у центра трубы.

К трубопроводу приваривается штуцер таким образом, чтобы центры отверстий в трубопроводе и в штуцере совпадали.

Защитная гильза ввинчивается в штуцер. Затем в защитную гильзу вставляется комплект термопреобразователей сопротивления КТСП-Н и фиксируется зажимным винтом.

После установки комплекта термопреобразователей сопротивления КТСП-Н, штуцер и участки трубопровода в месте установки комплекта термопреобразователей сопротивления КТСП-Н рекомендуется теплоизолировать с помощью теплоизолирующих материалов.

Эксплуатация КТСП-Н

Введенный в эксплуатацию КТСП-Н рекомендуется подвергать периодическому осмотру с целью контроля:

  1.  работоспособности КТСП-Н;
  2.  соблюдения условий эксплуатации;
  3.  отсутствия внешних повреждений;
  4.  надежности электрических и механических соединений;
  5.  наличие пломб.

КТСП-Н проходят первичную поверку при выпуске из производства и после ремонта. В процессе эксплуатации КТСП-Н должны проходить периодическую поверку.

Рис 3.2. Монтаж комплекта термопреобразователей сопротивления КТСП-Н.

3.3 Монтаж первичного преобразователя расхода ППР

Первичный преобразователь расхода ППР устанавливается на вырезанном участке трубопровода.

К прямолинейном участкам трубопровода привариваются фланцы. Угол между осью трубопровода и плоскостью фланца должен быть 90±1º. Фланцы привариваются таким образом, чтобы после установки ППР ось электродов ППР лежала в горизонтальной плоскости. При монтаже ответных фланцев необходимо приварить болт заземления к верхней части монтируемого фланца.

ППР устанавливается между приваренными фланцами, зафиксировав его болтами, крепящим ППР к фланцам. ППР устанавливается таки образом, чтобы клеммная коробка ППР находилась над трубопроводом, а стрелка на шильде ППР совпадала с направлением потока жидкости.

После установки ППР необходимо обеспечить его заземление.

Эксплуатация первичного преобразователя расхода ППР

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности первичного преобразователя расхода ППР, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб

Крышка клеммной коробки должна быть плотно закрыта во избежание попадания воды.

Рис 3.3 Монтаж первичного преобразователя расхода ППР

Рис 3.4 Заземление первичного преобразователя расхода ППР

3.4Монтаж датчика температуры погружного ESMU

Ввинчивается в гильзу трубопровода

Эксплуатация датчика температуры погружного ESMU

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности датчика температуры погружного ESMU, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

3.5 Монтаж измерительного вычислительного блока (ИВБ)

Измерительный вычислительный блок устанавливается на ровную вертикальную поверхность (стена, кожух приборной стоики) в месте, обеспечивающем хороший доступ к блоку при монтаже кабелей, а также доступ к кнопкам управления и индикатору.

В месте установки измерительного вычислительного блока не должно быть вибрации, тряски и капающей на измерительный вычислительный блок жидкости из проходящих трубопроводов.

Крепление измерительного вычислительного блока в выбранном месте осуществляется через отверстия в кроштейнах, расположенных на задней стенке корпуса измерительного вычислительного блока, четырьмя винтами или шурупами диаметром не более 4,5 мм.

Эксплуатация измерительного вычислительного блока

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности измерительного вычислительного блока, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

3.6 Монтаж регулирующего блока к клапану AFP и регулирующего клапана VFG2

Регулирующий блок к клапану AFP совмещается с регулирующим клапаном VFG2 и составляет регулятор перепада давления AFP/VFG2.

Регулятор перепада давления AFP/VGу 15-80 с температурой перемещаемой среды до 120 ºС могут быть установлены в любом положении.

Регулятор перепада давления AFP/VG2 монтируется на вырезанном участке трубопровода.

К вырезанному участку трубопровода прямолинейно привариваются фланцы. Регулятор перепада давления AFP/VG2 устанавливается между приваренными фланцами, зафиксировав его болтами, крепящим регулятор перепада давления AFP/VG2 к фланцам.

Эксплуатация регулирующего блока к клапану AFP и регулирующего клапана VFG2.

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности регулирующего блока к клапану AFP и регулирующего клапана VFG2, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

Рис 3.5 Монтаж регулятора перепада давления AFP/VFG2.

3.7 Монтаж регулирующего блока к клапану AFD и регулирующего клапана VFG2

Регулирующий блок к клапану AFD совмещается с регулирующим клапаном VFG2 и составляет регулятор давления “после себя”AFD/VFG2.

Регулятор перепада давления AFD/VG2 монтируется на вырезанном участке трубопровода.

К вырезанному участку трубопровода прямолинейно привариваются фланцы. Регулятор перепада давления AFD/VG2 устанавливается между приваренными фланцами, зафиксировав его болтами, крепящим регулятор перепада давления AFD/VG2 к фланцам.

Эксплуатация регулирующего блока к клапану AFD и регулирующего клапана VFG2

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности регулирующего блока к клапану AFD и регулирующего клапана VFG2, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

Рис 3.6 Монтаж регулятора давления “после себя”AFD/VFG2.

3.8 Монтаж регулятора перепада давления AVP

Перед монтажом регулятора перепада давления AVP необходимо промыть трубопроводную систему. До регулятора (по ходу движения среды) рекомендуется установка сетчатого фильтра. Для контроля давлений до и после регулируемой системы необходимо предусмотреть показывающие манометры. Регулятор перепада давления AVP устанавливается так, чтобы направление стрелки на этикетке или на его корпусе совпадало с направлением движения регулируемой среды.

При монтаже фланцевого клапана ответные фланцы на трубопроводе должны быть установлены параллельно и их уплотняемые поверхности должны быть чистыми и без повреждений. Болты на фланцах следует затягивать крестообразно в три этапа до достижения максимального крутящего момента (50 Nm).

Эксплуатация регулятора перепада давления AVP.

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности регулятора перепада давленияAVP, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

Рис 3.7 Монтаж регулятора перепада давления AVP.

3.9 Монтаж регулятора давления “до себя”AVA

Перед монтажом регулятор давления “до себя” AVA необходимо промыть трубопроводную систему. До регулятора (по ходу движения среды)рекомендуется установка сетчатого фильтра. Для контроля давлений до и после регулируемой системы необходимо предусмотреть показывающие манометры. Регулятор давления “до себя” AVA устанавливается так, чтобы направление стрелки на этикетке или на его корпусе совпадало с направлением движения регулируемой среды.

При монтаже фланцевого клапана ответные фланцы на трубопроводе должны быть установлены параллельно и их уплотняемые поверхности должны быть чистыми и без повреждений. Болты на фланцах следует затягивать крестообразно в три этапа до достижения максимального крутящего момента (50 Nm).

Эксплуатация регулятора давления “до себя”AVA

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности регулятора давления “до себя”AVA, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

Рис 3.8 Монтаж регулятора давления “до себя”AVA

3.10 Монтаж преобразователя давления КРТ-9

В нижней части преобразователя давления имеется резьба (чаще М20х1,5) для монтажа, в верхней — разъем или клеммник для подключения кабеля связи с вычислителем.

Преобразователь давления монтируется через отборное устройство (импульсную трубку). Одним концом присоединяется при помощи сварки к трубопроводу, на другом монтируется преобразователь давления. Преобразователь давления монтируется к импульсной трубке, через запорную арматуру (кран, вентиль).

Эксплуатация преобразователя давления КРТ-9

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности преобразователя давления КРТ-9, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

Измеряемая среда не должна содержать примесей, вызывающих коррозию рабочих поверхностей.

Напряженность магнитных полей, вызванных внешними источниками переменного тока частотой50 Гц или внешнего постоянного магнитного поля, не должна превышать 400 А/м.

При эксплуатации преобразователей необходимо исключить кристаллизацию, замерзание сред в рабочих полостях  преобразователей.

Эксплуатация преобразователей с повреждениями и неисправностями категорически запрещается.

3.11 Монтаж манометра деформационного ДМ 15

Манометр деформационный ДМ 15 устанавливается на отборном устройстве.

Эксплуатация манометра деформационного ДМ 15

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности манометра деформационного ДМ 15, отсутствие механических повреждений составных частей прибора и наличие пломб.

3.12 Монтаж электронного регулятора температуры  ECL Comfort 300

Регулятор устанавливается в клеммную коробку. Клеммная коробка крепится на стену с гладкой поверхностью. Затем выполняется электрическое соединение, регулятор вставляется в коробку и фиксируется в ней винтами.

Проводится периодический визуальный осмотр с целью контроля работоспособности электронного регулятора температуры  ECL Comfort 300, отсутствие механических повреждений составных частей прибора.


4 Пояснения к графической части проекта

4.1 Схема автоматизации функциональная

Функциональная схема автоматизации отображает:

  1. соединение основных технологических узлов и трубопроводов, расположение основных запорных и регулирующих органов;
  2. организацию контроля и управление технологической установкой;
  3.  тип выбранных первичных и вторичных приборов, преобразователей, функциональных блоков с указанием значений контролируемых параметров и шкалы показывающих приборов.

Схема автоматизации данного курсового проекта работает следующим образом:

Теплоноситель поступает в систему отопления из теплосети по трубопроводу Т1.

На трубопроводе врезан фильтр сетчатый чугунный фланцевый, для механической очистки рабочей среды от грязи, ржавчины, стружки и т.п. Давление теплоносителя измеряет преобразователь давления КРТ-9, который подает унифицированный электрический сигнал на измерительный вычислительный блок (ИВБ). Температуру теплоносителя измеряет комплект термопреобразователей сопротивления КТСП-Н. Он подает унифицированный электрический сигнал на измерительный вычислительный блок (ИВБ). Расход теплоносителя измеряет первичный преобразователь расхода ППР. Он подает унифицированный электрический сигнал на измерительный вычислительный блок (ИВБ). Для поддержания заданного перепада давления используется автоматический регулятор давления AVP. Он при повышении перепада давления закрывает клапан.

Остывший теплоноситель поступает в теплосеть из системы отопления по трубопроводу Т2.

На трубопроводе врезан затвор дисковый поворотный. Он дросселирует жидкость в трубопроводе. Для поддержания заданного давления используется автоматический регулятор давления “до себя”. При повышении давления он при закрывается, а при снижении давления он при открывается. Расход теплоносителя  измеряет первичный преобразователь расхода ППР. Он подает унифицированный электрический сигнал на измерительный вычислительный блок (ИВБ). Температуру теплоносителя измеряет комплект термопреобразователей сопротивления КТСП-Н. Он подает унифицированный электрический сигнал на измерительный вычислительный блок (ИВБ). Давление теплоносителя измеряет преобразователь давления КРТ-9, который подает унифицированный электрический сигнал на измерительный вычислительный блок (ИВБ).

Часть теплоносителя поступает в систему горячего водоснабжения ГВС из теплосети по трубопроводу Т4.

Для поддержания заданного давления используется автоматический регулятор давления AFP/VFG2. При возрастании перепада давления клапан приоткрывается, а при его снижении открывается .Для управлением расходом тепла или воды в трубопроводе используется клапан регулирующий VB2. Для смешивания неиспользованного теплоносителя врезан расширитель - смеситель ГВС. В нем установлен датчик температуры погружной. Он подключен к электронному регулятору температуры  ECL Comfort 300. Температуру теплоносителя измеряет комплект термопреобразователей сопротивления КТСП-Н. Он подает унифицированный электрический сигнал на измерительный вычислительный блок (ИВБ). Для поддержания заданного давления используется автоматический регулятор давления “после себя” AFD/VFG2. При возрастании регулируемого давления свыше установленного значения клапан прикрывается, а при снижении регулируемого давления клапан при открывается.

Оставшийся теплоносителя поступает в теплосеть по трубопроводу Т4.

Температуру теплоносителя измеряет комплект термопреобразователей сопротивления КТСП-Н. Он подает унифицированный электрический сигнал на измерительный вычислительный блок (ИВБ).

4.2 Схема принципиальная

Комплекты термопреобразователей сопротивления КТСП-Н подключаются по четырех проводной схеме к измерительному вычислительному блоку (ИВБ). Теплосчетчик измеряет электрическое сопротивление чувствительного элемента термопреобразователя. Теплосчетчик преобразует измерение электрического сопротивления чувствительного элемента в цифровую форму, после оно поступает в блок цифровой обработки сигнала.

Преобразователь давления КРТ-9 подключен к измерительному вычислительному блоку (ИВБ). Давление измеряемой среды воздействует на чувствительный элемент, от чего его свойства изменяются, и эти изменения подаются в выходной сигнал, пропорциональный давлению. Выходной сигнал идет на аналоговую плату и преобразуется в цифровую форму и подается в блок цифровой обработки сигнала.

Первичный преобразователь давления ППР подключен к измерительному вычислительному блоку (ИВБ). При движении электропроводной жидкости в магнитном поле между электродами в ППР возникает ЭДС электромагнитной индукции, пропорциональная скорости течения жидкости. ЭДС индукции поступает в блок аналоговой обработки сигнала ИВБ, где она усиливается и преобразуется в цифровую форму.

4.3 План

После заполнения системы теплоносителем и включения всех компонентов система готова к работе.

Из теплосети теплоноситель поступает в систему отопления по трубопроводу Т1 через шаровые краны, фильтр сетчатый, первичный преобразователь расхода  и регулятор перепада давления, который служит для защиты системы отопления и обеспечивает расчетный режим работы регулирующих клапанов на узлах управления отоплением.

Из системы отопления остывший теплоноситель возвращается по трубопроводу Т2 в теплосеть через дисковый затвор поворотный, регулятор давления “до себя”,который обеспечивает поддержание расчетного статического давления в системе отопления и защищает ее от опорожнения и завоздушивания в часы пикового водопотребления, шаровые краны и первичный преобразователь расхода.

Из трубопровода Т1 часть теплоносителя уходит в систему горячего водоснабжения (ГВС) по трубопроводу Т3 через шаровые краны, регулятор перепада давления, который служит для обеспечения расчетного режима работы регулирующего клапана ГВС, регулирующий клапан ГВС, клапан управления, расширитель – смеситель ГВС и регулятор давления “после себя”.

Из системы горячего водоснабжения (ГВС) не использованный  теплоноситель уходи по трубопроводу Т4 в обратный трубопровод через шаровые краны, обратные клапана и клапан балансовый.

К расширителю – смесителю ГВС смонтирована перемычка от трубопровода Т2, через которую происходит подмешивания теплоносителя из трубопровода Т1, для поддержания температуры горячей воды в системе не выше 70 ºС.

4.4 Схема внешних соединений

В схеме внешних соединений изображается пояснительная таблица в верхней части горизонтально и справа вертикально, все приборы и средства автоматизации устанавливаемые на технологическом оборудовании и трубные и кабельные связи между отборными устройствами, приборами по месту и щитом контроля. Сверху таблица имеет следующие графы: наименование параметра, место отбора импульса, позиция прибора, номер монтажного чертежа. Справа таблица имеет следующие графы: обозначения по схеме, длина в метрах, марка кабеля, импульсной трубы, защитной трубы или металлорукава.

На кабельных линиях указывается марки кабелей с сечениями, выбранными при работе с пояснительной запиской. Показываются марки защитных труб и металлорукавов и их проходное сечение.

5 Расчетная часть

5.1 Расчет гидравлических потерь от установки приборов учета на системе отопления

5.1.1 Расчет гидравлических потерь в подающем трубопроводе Т1

Исходные данные:

Запорная арматура используется приварная полно проходная, устанавливается по диаметру условного прохода трубопровода и не создает гидравлических сопротивлений, поэтому в гидравлическом расчете не учитывается.

G0max = 3.566 т/ч = 3,869 м3/ч. (145 ºC)

Скорость в трубопроводе Ду 32 V1 = G0max / S1 = (3,869 · 4) / (3,14 · 0,0322 · 3600) = 1,336 м/с,

Скорость в трубопроводе Ду 65 V3 = G0max / S2 = (3,869 · 4) / (3,14 · 0,0652 · 3600) = 0,324 м/с.

5.1.1.1 Потери давления в переходах Ду 65 / Ду 32 (hк), Ду 32 / Ду 65 (hд)

Конфузоругол30º k2 = 0,19, приS2 / S1 = 0,242, ε = 0,619

ζ2 = k2 · (1/ε – 1)2 = 0,19 · (1/0,619 – 1)2 = 0,0723

hк = ζ2 · V32 / (2 · g) = 0,0723 · 1,3362 / (2·9,81) = 0,0065791 мв. ст.

Диффузоругол30º k1 = sin 30 = 0,5, приS2 / S1 = 0,242

ζ1 = k1 · (S2 / S1 – 1)2 = 0,287

hд = ζ1 · V22 / (2 · g) = 0,296·0,3242 / (2·9,81) = 0,0015349 мв. ст.

5.1.1.2 Потери давления от гильзы термометра сопротивления F/F0 = 0,193

ζ3 = F/F0 / (1- F/F0)2 = 0,193 / (1-0,193)2 = 0,296

hгт = ζ3 · V12 / (2 · g) = 0,296 · 0,3242 / (2 · 9,81) = 0,0015834 м в. ст.

5.1.1.3 Потери давления от гильзы показывающего термометра F/F0 = 0,193

ζ3 = F/F0 / (1- F/F0)2 = 0,193 / (1-0,193)2 = 0,296

hгт = ζ3 · V12 / (2 · g) = 0,296 · 0,3242 / (2 · 9,81) = 0,0015834 м в. ст.

5.1.1.4 Потери давления в трубопроводе Ду32 (измерительный участок Lиу = 390 мм с учетом преобразователя расхода)

Rei = Di · V3 / ν = 0.032 · 1.336 · 1000000 / 0,207 = 206581,2

λI = 0,11 · (Rш / Di)0,25 = 0,11 · (0,5/32)0,25 = 0,0389

hт32 = λI · Lиу / Di · V32 / (2 · 9,81) = 0,0389 · 0,39 / 0,032 · 1,3362 / (2 · 9,81) = 0,0431537 м в. ст.

5.1.1.5 Потери давления в фильтре Ду 65 Кvs = 86,9 м3

hф =  · 10 =  · 10 = 0,01982247 м в. ст.

5.1.1.6 Суммарная потеря давления от установки приборов учета

Σh = hгт+ hпт+ hт32 + hд + hк + hф = 0,0015834 · 2 + 0,0431537 + 0,0015349 + 0,0065791 + 0,01982247 =  0,07425697 м. в. ст.

5.1.2 Расчет гидравлических потерь в обратном трубопроводе Т2

Исходные данные:

Запорная арматура используется приварная полно проходная, устанавливается по диаметру условного прохода трубопровода и не создает гидравлических сопротивлений, поэтому в гидравлическом расчете не учитывается.

G0max = 3,566 т/ч = 3,647 м3/ч. (70 ºC)

Скорость в трубопроводе Ду 65 V1 = G0max / S1 = (3,647 · 4) / (3,14 · 0,652 · 3600) = 0,305 м/с,

Скорость в трубопроводе Ду 32 V2 = G0max / S2 = (3,647 · 4) / (3,14 · 0,0322 · 3600) = 1,26 м/с.

5.1.2.1 Потери давления в переходе Ду 32 / Ду 65 (hд), Ду 65 / Ду 32 (hк)

Диффузор угол 30º k1 = sin 30 = 0,5, при S1 / S2 = 0,242

ζ1 = k1 · (S2 / S1 – 1)2 = 0,5 · (0,242 – 1)2 = 0,287

hд = ζ1 · V12 / (2 · g) = 0,287 · 0,3052 / (2 · 9,81) =0,0013638 мв. ст.

Конфузор угол30º k2 = 0,19, приS2 / S1 = 0,242, ε = 0,619

ζ2 = k2 · (1/ε – 1)2 = 0,19 · (1/0,619 – 1)2 = 0,0723

hк = ζ2 · V22 / (2 · g) = 0,0723 · 1,262 / (2·9,81) = 0,0058455 мв. ст.

5.1.2.2 Потери давления от гильзы термометра сопротивления F/F0 = 0,193

ζ3 = F/F0 / (1- F/F0)2 = 0,193 / (1-0,193)2 = 0,296

hгт = ζ3 · V12 / (2 · g) = 0,296 · 0,3052 / (2 · 9,81) = 0,0014068 м в. ст.

5.1.2.3 Потери давления от гильзы показывающего термометра F/F0 = 0,193

ζ3 = F/F0 / (1- F/F0)2 = 0,193 / (1-0,193)2 = 0,296

hпт = ζ3 · V12 / (2 · g) = 0,296 · 0,3052 / (2 · 9,81) = 0,0014068 м в. ст.

5.1.2.4  Потери давления в трубопроводе Ду32 (измерительный участок Lиу = 390 мм с учетом преобразователя расхода)

Rei = Di · V2 / ν = 0,032 · 1,26 · 1000000 / 0,415 = 97127,2

λI = 0,11 · (Rш / Di)0,25 = 0,11 · (0,5/32)0,25 = 0,0389

hт32 = λI · Lиу / Di · V22 / (2 · 9,81) = 0,0389 · 0,39 / 0,032 · 1,262 / (2 · 9,81) = 0,0383419 м в. ст.

5.1.2.5 Суммарная потеря давления от установки приборов учета

Σh = hгт+ hпт +hт32 + hд + hк = 0,0014068 · 2 + 0,0383419 + 0,0013638 + 0,0058455 =  0,0483648 м. в. ст.

5.2 Расчет гидравлических потерь от установки приборов учета на трубопроводах горячего водоснабжения

5.2.1 Расчет гидравлических потерь в подающем трубопроводе Т3

Исходные данные:

Запорная арматура используется приварная полно проходная, устанавливается по диаметру условного прохода трубопровода и не создает гидравлических сопротивлений, поэтому в гидравлическом расчете не учитывается.

GГВС = 4,565 т/ч = 4,644 м3/ч (60 ºС)

Скорость в трубопроводе Ду 65 V1 = G0max / S1 = (4,644 · 4) / (3,14 · 0,652 · 3600) = 0,389 м/с,

Скорость в трубопроводе Ду 32 V2 = G0max / S2 = (4,644 · 4) / (3,14 · 0,0,322 · 3600) = 1,604 м/с.

5.2.1.1 Потери давления в переходе Ду 32 / Ду 65 (hд), Ду 65 / Ду 32 (hк)

Диффузор угол 30º k1 = sin 30 = 0,5, при S1 / S2 = 0,242

ζ1 = k1 · (S2 / S1 – 1)2 = 0,5 · (0,242 – 1)2 = 0,287

hд = ζ1 · V12 / (2 · g) = 0,287 · 0,3892 / (2 · 9,81) =0,0022114 мв. ст.

Конфузор угол30º k2 = 0,19, приS2 / S1 = 0,242, ε = 0,619

ζ2 = k2 · (1/ε – 1)2 = 0,19 · (1/0,619 – 1)2 = 0,0723

hк = ζ2 · V22 / (2 · g) = 0,0723 · 1,6042 / (2·9,81) = 0,0094786 мв. ст.

5.2.1.2 Потери давления от гильзы термометра сопротивления F/F0 = 0,193

ζ3 = F/F0 / (1- F/F0)2 = 0,193 / (1-0,193)2 = 0,296

hгт = ζ3 · V12 / (2 · g) = 0,296 · 0,3892 / (2 · 9,81) = 0,0022812 м в. ст.

5.2.1.3 Потери давления от гильзы показывающего термометра F/F0 = 0,193

ζ3 = F/F0 / (1- F/F0)2 = 0,193 / (1-0,193)2 = 0,296

hпт = ζ3 · V12 / (2 · g) = 0,296 · 0,3892 / (2 · 9,81) = 0,0022812 м в. ст.

5.2.1.4  Потери давления в трубопроводе Ду32 (измерительный участок Lиу = 390 мм с учетом преобразователя расхода)

Rei = Di · V2 / ν = 0,032 · 1,604 · 1000000 / 0,478 = 107380,1

λI = 0,11 · (Rш / Di)0,25 = 0,11 · (0,5/32)0,25 = 0,0389

hт32 = λI · Lиу / Di · V22 / (2 · 9,81) = 0,0389 · 0,39 / 0,032 · 1,6042 / (2 · 9,81) = 0,0621727 м в. ст.

5.2.1.5 Суммарная потеря давления от установки приборов учета

Σh = hгт+ hпт+ hт32 + hд + hк = 0,0022812 · 2 + 0,0621727 + 0,0022114 + 0,0094786 =  0,0784251 м. в. ст.

5.2.2 Расчет гидравлических потерь в обратном трубопроводе Т4

Исходные данные:

Запорная арматура используется приварная полно проходная, устанавливается по диаметру условного прохода трубопровода и не создает гидравлических сопротивлений, поэтому в гидравлическом расчете не учитывается.

Gmax = 1,3695 т/ч = 1,38 м3/ч (40 ºС)

Скорость в трубопроводе Ду 65 V1 = G0max / S1 = (1,38 · 4) / (3,14 · 0,652 · 3600) = 0,116 м/с,

Скорость в трубопроводе Ду 25 V2 = G0max / S2 = (1,38 · 4) / (3,14 · 0,0252 · 3600) = 0,781 м/с.

Скорость в трубопроводе Ду 20 V2 = G0max / S3 = (1,38 · 4) / (3,14 · 0,020)2 · 3600) = 1,22 м/с.

5.2.2.1 Потери давления в переходе Ду 20 / Ду 65 (hд), Ду 25 / Ду 20 (hк)

Диффузор угол 30º k1 = sin 30 = 0,5, при S1 / S3 = 0,0947

ζ1 = k1 · (S1 / S3 – 1)2 = 0,5 · (0,0947 – 1)2 = 0,41

hд = ζ1 · V12 / (2 · g) = 0,41 · 0,1162 / (2 · 9,81) =0,0002789 мв. ст.

Конфузор угол30º k2 = 0,19, приS2 / S3 = 0,41, ε = 0,672

ζ2 = k2 · (1/ε – 1)2 = 0,19 · (1/0,672 – 1)2 = 0,0453

hк = ζ2 · V32 / (2 · g) = 0,0453 · 1,222 / (2·9,81) = 0,0034373 мв. ст.

5.2.2.2 Потери давления от гильзы термометра сопротивления F/F0 = 0,489

ζ3 = F/F0 / (1- F/F0)2 = 0,489 / (1-0,489)2 = 1,87

hгт = ζ3 · V12 / (2 · g) = 1,87 · 0,7812 / (2 · 9,81) = 0,0582217 м в. ст.

5.2.2.3 Потери давления от гильзы показывающего термометра F/F0 = 0,193

ζ3 = F/F0 / (1- F/F0)2 = 0,489 / (1-0,489)2 = 1,87

hпт = ζ3 · V12 / (2 · g) = 1,87 · 0,7812 / (2 · 9,81) = 0,0582217 м в. ст.

5.2.2.4  Потери давления в трубопроводе Ду20 (измерительный участок Lиу = 449 мм с учетом преобразователя расхода)

Rei = Di · V2 / ν = 0,020 · 1,22 · 1000000 / 0,659 = 37038,64

λI = 0,11 · (Rш / Di)0,25 = 0,11 · (0,5/20)0,25 = 0,0437

hт20 = λI · Lиу / Di · V32 / (2 · 9,81) = 0,0437 · 0,449 / 0,020 · 1,222 / (2 · 9,81) = 0,0745674 м в. ст.

5.2.1.5 Суммарная потеря давления от установки приборов учета

Σh = hгт+ hпт+ hт20 + hд + hк = 0,0585517 · 2 + 0,0745674 + 0,0002789 + 0,0034373 =  0,1953856 м в. ст.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5073. Рыночные структуры в условиях несовершенной конкуренции: монополия, олигополия, монополистическая конкуренция 391 KB
  Конкуренция, которая в той или иной степени связана с заметным ограничением свободного предпринимательства, называется несовершенной. Для этого вида конкуренции характерно незначительное количество фирм в каждой сфере предпринимательской де...
5074. Проектирование приспособления для контроля межцентрового расстояния 90.5 KB
  Проектирование приспособления для контроля межцентрового расстояния Для контроля межцентровых расстояний проектируется специальное контрольное приспособление, оснащенное индикатором часового типа. В базовом техпроцессе измерение межцентрового...
5075. Анализ монополий 157 KB
  Любой рынок, независимо от его конкретного вида, базируется на трех основных элементах: цене, спросе и предложении, конкуренции. Известно, что наиболее эффективно рыночный механизм действует в условиях свободной, или совершенной конкуренции...
5076. Вологодская область 430.5 KB
  Внешняя торговля Истоки внешней торговли вологжан затеряны в глубине веков. Однако подлинными воротами в Поморье Вологда стала после появления в ней англичан из экспедиции Ричарда Ченслера. Следовавшие в Москву с Белого моря британцы вполне оценил...
5077. Расчет барабанной сушильной установки 155.5 KB
  Удаление влаги из твердых и пастообразных материалов удешевляет их транспортировку и придает им определенные свойства, а также уменьшению коррозии аппаратуры. Влагу можно удалять механическим способом: отжим, центрифугирование, отстаивание....
5078. Особенности построения спутниковой системы подвижной связи 254.5 KB
  Определить мощность ТВ радиопередатчика Р, обеспечивающего требуемое значение напряженности электромагнитного поля в пределах заданной площади, имеющей форму круга, находящегося в пределах зоны прямой видимости при условии, что ТВ вещание...
5079. Бортовые радио-электронные системы. Конспект лекций 307 KB
  Классификация радиоэлектронного оборудования. Определение места и скорость ВС, предупреждение столкновений с другими ВС и наземными припятствиями, обнаружение опасных гидро-метеообразований, обеспечение внутренней связи на ВС и обеспечение решения з...
5080. Музей-заповедник Книжи 413 KB
  Архитектура - (лат. architectura, от греч. architekthon строитель) (зодчество), искусство проектировать и строить здания и др. сооружения (также их комплексы), создающие материально организованную среду, необходимую людям для их жизни и дея...
5081. Образ былинного богатыря отечественного искусства 19 в 257.5 KB
  История мировой живописи знает немного картин, созданию которых художник посвящал бы значительную часть своей творческой жизни. В числе таких картин Богатыри Виктора Михайловича Васнецова. Много лет работал замечательный художник над этим знаменит...