Новые материалы:
| Клапан КЗР. Доработка. |
 |
 |
| Статьи | |||||
| Автор: Wer | |||||
| 18.04.2009 23:25 | |||||
|
1. Введение. При проведении наладочных работ системы регулирования ГВС на ЦТП ЭСР-2 с открытым водоразбором, состоящей из: - односедельного регулятора расхода КЗР производства ОАО «Армагус» как исполнительного механизма (в дальнейшем КЗР); выявились конструктивные недостатки КЗР и сложность применимости ТРМ32, т.к. данный прибор предназначен для применения на ЦТП с закрытым водоразбором. Для более правильного решения поставленной задачи было принято решение заменить ТРМ32 на ПИД – регулятор ТРМ12 совместно с преобразователем входного сигнала. Для улучшения качества регулирования потребовалась проработка недостатков конструкции КЗР. При этом систематически применялась программа «УКУТ2000» с формой «ЦД данные» (мгновенные значения), разработанная отделом АСУ нашего предприятия. 2. Конструкция КЗР.  Рис. 1. Конструкция КЗР.  Рис. 2 Схема включения КЗР при открытом водоразборе. G1 – это часть расхода Gгвс с подающего трубопровода, Gгвс = G1+G2 где G2 – часть расхода с обратного трубопровода; Gгвс – расход ГВС. 3. Выбор КЗР. Формулы. QГвс=Q1+Q2; где Q1 – Тепло с подающего трубопровода; Q2 – Тепло с обратного трубопровода. Отсюда: GГвс*65=(G1+G2)*65=G1*Tпс + G2*Тос; где G1 – Часть воды с подающего трубопровода; G2 – Часть воды с обратного трубопровода. В основном рассматривалась задача со следующими условиями: Случай1. Тпс=120 гр.С(Тос=62 гр.С); GГвсmin=1 м3/ч, Тгвс=65 гр. С. Из системы уравнений: 65=G1*120+(1-G1)*62; G1=(65-62)/(120-62)=0,05 [м3/ч]; Условие выбора пропускной способности КЗР для определенного ЦТП: Тпс=70 гр.С(Тос=36 гр.С); GГвс=148 т/сут, ж/д ул. Малышева, 84. G1max=3Gгвс м3/ч. – «пиковый» водоразбор. GГвс Max=3*148/24=18,5 [м3/ч]G1max=18,5((65-36)/(70-36))=15,8 [м3/ч]. Выбираем клапан по таблице: DN25; Kv16 V=9 м/с; d=(4*G1/(Vmax*Pi))^(1/2)=(4*16/(3600*9*Pi))^(1/2)=25 мм; Минимальный зазор в затворе в случае неполного закрытия клапана – 0,3 мм. G=((12,5+0,3-0,1)^2-12,5^2)*Pi*Vmax/4=0,00036 м3/с=2,1 дм3/мин=0,128 м3/ч. На ЦТП в направлении ж/д по ул. Малышева, 84 на трубопроводе ГВС с подачи установлен клапан Dy=50, Ky=40. Примем размеры: А = 42,5 мм; В = 42,5 мм, т.е. отсутствие зазора по конусу плунжера с его седлом в закрытом положении. Рассчитаем величину изменения площади проходного сечения КЗР для данной системы автоматического регулирования температуры ГВС. Состав: КЗР, ТРМ32. Дискретность хода штока: i. Минимальная длительность сигнала ТРМ32: D=0,3 c. L=9,5 мм – длина рабочей поверхности. Ni=9,5/(0,33*0,3)=96 – кол-во минимальных ходов за полный ход регулирования. F(x)=(Pi)*(R^2-r(x)^2); r(x)=r-dr(x)=21,25-x*tg(a); F(x)=Pi*(r^2-(r-tg(a)*x)^2); dF(x)/dx=-Pi*(-2*r*tg(a)+2*x*tg(a)^2)=2*Pi*tg(a)*(d-x*tg(a)); x=V*t; xmin=0,33*0,3=0,1 [мм]; dFmin=Pi*(21,25^2-21,21^2)=5,34 [мм2] – минимальное изменение площади. Рассчитаем минимальную величину расхода при фактической скорости потока V=7,8 м/с: dGmin=V*dFmin=5.34*7,8*3600/1000000=0.15m3/ч; В Случае 1 потребный расход составляет 0,05м3/ч, следовательно за один минимальный шаг регулирования мы превысили потребный расход с подающего трубопровода в 3 раза. Тгвс=(120*0,15+62*(1-0,15))/1=70,7 – за один шаг регулирования изменение температуры ГВС составит 5гр.С Если еще учесть фаску "С"(см. Рис. 1), то регулирование в малом диапазоне вообще невозможно. 4. Теортическое обоснование. Существует некая случайная апериодическая функция изменения расхода ГВС при конкретных условиях(Тп или t1,То или t2) с известным результатом (Тгвс или t). Вполне понятно, что она имеет несколько решений. Будем отталкиваться от максимально возможной эффективности. 4.1. Определим случай 1. G1мин=0,05т/с - в дальнейшем Gmin; Gгвсмакс - в дальнейшем Gmax: Система уравнений: Q=Q1+Q2 G=G1+G2, где Q1 - часть количества тепла с подающего трубопровода, Q2 - часть количества тепла с обратного трубопровода, G1 - расход теплоносителя с подающего трубопровода, G2 - расход теплоносителя с обратного трубопровода. G*t=G1*t1+G2*t2; G=G1+G2, где t - температура ГВС; t1 - температура теплоносителя на подающем трубопроводе; t2 - температура теплоносителя на обратном трубопроводе. G2=G-G1, делаем подстановку: G*t=G1*t1+G*t2-G1*t2; G*t-G*t2=G1*t1-G1*t2; G1=G*(t-t2)/(t1-t2). 4.2. Определение максимума G1 при первых конкретных условиях t1/t2. Не нужно брать величину пикового водоразбора. Берите эффективные точки. Возьмем, например, G=4. 0. берем из первого случая = 0,05; 1. t1=120/t2=62 G=4 => G1=4*(65-62)/(120-62)=0,21; 2. t1=110/t2=59 G=4 => G1=4*(65-59)/(110-59)=0,47; 3. t1=101/t2=54 G=4 => G1=4*(65-54)/(101-54)=0,94; 4. t1=91/t2=49 G=4 => G1=4*(65-49)/(91-49)=1,52; 5. t1=80/t2=46 G=4 => G1=4*(65-46)/(80-46)=2,24; 6. t1=70/t2=40 G=4 => G1=4*(65-40)/(70-40)=3,33. На основании полученных данных построим график 1.
Вот, в основном требуемая, методика расчета эффективной рабочей поверхности односедельного регулятора расхода. Дальше совершенно несложно, в зависимости от минимальной длительности импульса регулятора(командного аппарата), выбрать необходимое количество точек или шагов регулирования, растянуть или вообще убрать этот участок поверхности, т.е. добиться требуемой точности регулирования. Разумеется, учитывая, что каждый последующий участок поверхности начинается от нуля, и вынужден мириться с достоинствами и недостатками предыдущих участков, включая их в себя. Необходимо провести проверку на снижение перепада при t1=65 и пиковом водоразборе по диаграмме для выбора дроссельного устройства. 5. Результаты. 5.1 ЦТП 1. Данные за 14.02.09.  График 2. Par0 – t подачи источника; Par1 – t обратки источника; Par2 – t подачи квартала; Par4 – t гвс. Примечание. На ЦТП применили схему принудительного закрытия регулятора при водоразборе (например, ночном) менее 1 м3/ч на базе релейной схемы и измерителя-регулятора ИРТ5920 (НПП «Элемер»), используя выход 0...5 мА преобразователя UFM расходомера трубопровода ГВС. 5.2 ЦТП 2. Данные за 14.02.09.  График 3. Par0 – t подачи источника; Par1 – t обратки источника; Par2 – t подачи квартала; Par4 – t гвс. Примечание. На ЦТП применена доработка КЗР совместно с цехом механизации нашего предприятия. Эскиз доработки КЗР.
5.3 ЦТП 3. Данные за 14.02.09.  График 4. Par0 – t подачи источника; Par1 – t обратки источника; Par2 – t подачи квартала; Par4 – t гвс. Примечание. На ЦТП применена доработка КЗР совместно с цехом механизации нашего предприятия. 5.4 ЦТП 4. Данные за 14.02.09.
График 5. Par0 – t подачи источника; Par1 – t обратки источника; Par2 – t подачи квартала; Par4 – t гвс. Примечание. На графике видна характерная зона малых (ночных) расходов ГВС. Необходимо доработать КЗР. Временно применена схема принудительного закрытия КЗР при tпс > 105 гр. С. Схема выполнена с применением Ш79, ТРМ12, AL2-14MR-A. 5.5 ЦТП 5. Данные за 14.02.09. С этого мы начинаем.  График 6. Par0 – t подачи источника; Par1 – t обратки источника; Par2 – t подачи квартала; Par4 – t гвс. Примечание. На ЦТП в настоящий момент ведутся наладочные работы. 5.6 ЦТП 6. Данные за 14.02.09.
График 7. Par0 – t подачи источника; Par1 – t обратки источника; Par2 – t подачи квартала; Par4 – t гвс. Примечание. На ЦТП требуется доработка КЗР.
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии!
3.26 Copyright (C) 2008 Compojoom.com / Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved." |
|||||
| LAST_UPDATED2 |
- Требуется консультация специалистов по отоплению?
-
Для этого необходимо пройти регистрацию на сайте. Это займет у Вас всего несколько минут. После того, как зарегистрируйтесь, войдите на сайт, используя Ваш логин и пароль. Слева появится пользовательское меню, котором реализована возможность консалтинга и отправки личных сообщений участникам проекта.
При возникновении каких-либо иных вопросов Вы можете связаться с администрацией сайта в разделе "Обратная связь".
С уважением, администрация проекта ТеплоБум.ru
