Файл: Курсовая работа Формирование систем автоматического управления котлом отопления.docx

1.3 Технологическая карта существующего (или планируемого ) процесса. САУ ТП

1. Блочная автоматизированная котельная установка, содержащая трубопроводы, котел, дымовую трубу, теплообменники, блок управления, регулятор расхода, отличающаяся тем, что оборудование котельной размещено, по меньшей мере, в двух блок-боксах и она содержит, как минимум, два котла, оснащенных газовыми горелками, газопроводами, насосами, и дополнительно снабжена установкой обработки воды для предотвращения образования кальциевых отложений, снабженной дозатором с насосом, связанным посредством регулятора расхода с трубопроводом подпитки, системой сигнализации утечки топливного газа и наличия окиси углерода в котельной, запорно-предохранительным клапаном, установленным на вводе газопровода с возможностью закрытия при отключении электроэнергии, сблокированным с упомянутой системой сигнализации утечки топливного газа и наличия окиси углерода в котельной и пожарной сигнализацией, а блок управления выполнен в виде вводно-распределительного устройства с автоматами включения резерва (АВР) и шкафа управления.

2. Котельная установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый из блок-боксов состоит из основания, каркаса, стеновых панелей и кровли.

3. Котельная установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что газопроводы и трубопроводы жестко прикреплены к каркасу блок-бокса.

4. Котельная установка по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменники выполнены пластинчатыми.

Описание

WWPWPW1

БЛОЧНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Предлагаемая полезная модель относится к водяным системам отопления и горячего водоснабжения и может быть использована для обогрева внутренних объемов здания.

Известна автономная система горячего водоснабжения (См. Авторское свидетельство на изобретение СССР №1772530, МПК F24D 1/22, пр. 28.02.90, опубл. 30.10.92), включающая баки аккумуляторы горячей и холодной воды, установленные на трубопроводах горячей и холодной воды, соответственно, тепловой насос с испарителем и конденсатором, линию подпиточной воды от магистрального трубопровода и сливной трубопровод, а также дополнительно

---

установленные на сливном трубопроводе отстойник, и соединенные с его выходом и последовательно расположенные фильтр, бак-аккумулятор сливной воды и химводоподготовительную установку, выход которой одновременно подключен к входам конденсатора и испарителя, соответственные линии нагрева и охлаждения которых подключены к соединенным перемычкой с насосом и регулятором температуры трубопроводом горячей и холодной воды, линия подпиточной воды снабжена регулятором температуры с трехходовым краном, выходные штуцеры которого подключены к распределительному трубопроводу холодной воды, причем один непосредственно, а другой - через дополнительную теплообменную поверхность испарителя, бак-аккумулятор горячей воды снабжен вмонтированным в него доводчиком температуры, а на трубопроводе горячей воды после бака-аккумулятора дополнительно установлен пиковый подогреватель горячей воды, при этом она содержит соединенные с выходом отстойника дополнительные фильтр

2001130632

у

М.кл. F 24D 1/22 F22B 13/18

и бак сливной воды, при этом в месте соединения основных и дополнительных элементов с выходом отстойника установлен регулируемый по температуре трехходовой клапан. Недостатком известного устройства является низкая надежность, функциональные возможности и долговечность.

Указанные недостатки обусловлены конструктивными признаками известного решения.

Известна также принятая за прототип котельная установка (см. патент РФ №2075009 МКл. F22B 33/18, пр. 29.06.95, опубл. 10.03.95), содержащая котел, на воздуховоде дутьевого воздуха и газоходе которого установлены контактные тепломассообменные аппараты с орошающими устройствами, поддонами и расположенными между ними рабочими объемами, причем поддон контактного аппарата воздуховода подключен к орошающему устройству контактного аппарата газохода и на линии подключения размещен регулятор расхода, соединенный с датчиком уровня, установленным в поддоне контактного аппарата воздуховода, а поддон контактного аппарата газохода подключен к орошающему устройству контактного аппарата воздуховода и на линии подключения размещен регулятор расхода, соединенный через блок управления с датчиками температуры, установленными в поддоне и за орошающим устройством по ходу воздуха контактного аппарата воздуховода, поддон контактного аппарата газохода подключен рециркуляционной линией к своему орошающему устройству через регулятор расхода, соединенный с блоком управления, кроме того, установка дополнительно содержит электролизер, подключенный входным и выходным своими патрубками соответственно к поддону и рабочему объему контактного аппарата воздуховода, и контактный тепло-массообменный аппарат с орошающим устройством и поддоном, причем входной и выходной газовые патрубки которого соответственно подключены к выходному и

---

входному патрубкам контактного аппарата воздуховода, а орошающее устройство и поддон - к источнику холодной воды и потребителю горячей воды.

Недостатком известной установки является низкие функциональные возможности, надежность, эффективность и техника безопасности, высокая взрывоопасность, недолговечность., отсутствие мобильности.

Этот недостаток обусловлен конструктивными особенностями.

Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью состоит в повышении надежности, долговечности, функциональных возможностейдехники безопасности и эффективности, повышении мобильности.

Указанный результат достигается тем, что в известной блочной автоматизированной котельной установке, содержащей трубопроводы, котел, дымовую трубу теплообменники, блок управления, регулятор расхода, согласно полезной модели оборудование котельной размещено, по меньшей мере, в двух блоках и она содержит, как минимум, два котла, оснащенных газовыми горелками, газопроводами, насосами, и дополнительно снабжена установкой обработки воды для предотвращения образования кальциевых отложений, снабженной дозатором с насосом, связанным посредством регулятора расхода с трубопроводом подпитки, системой сигнализации утечки топливного газа и наличии окиси углерода в котельной, запорнопредохранительным клапаном, установленным на вводе газопровода с возможностью закрытия при отключении электроэнергии, сблокированным с упомянутой системой сигнализации утечки топливного газа и наличии окиси углерода в котельной и пожарной сигнализацией, а блок управления выполнен в виде вводнораспределительного устройства с автоматами включения резерва (АВР и шкафа управления, причем каждый из блок-боксов состоит из

основания, каркаса, стеновых панелей и кровли, а газопроводы и трубопроводы жестко прикреплены к каркасу блока, при этом теплообменники выполнены пластинчатыми.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

Размещение автоматизированной котельной установки, по меньшей мере, в двух блок-боксах, обеспечивает возможность ее привязки к удобному для потребителя местоположению, например, расположенному рядом с источниками водоснабжения и топлива, с возможностью наращивания блок-боксами при увеличении мощности. Кроме этого, предложенную котельную можно в любой момент передислоцировать в нужное место. Все это позволяет, в отличие от аналогов и прототипа, повысить мобильность предлагаемой полезной модели. Применение в составе оборудования котельной установки для подготовки воды «Комплексен, с

---

добавлением в воду химических соединений-комплексонов, взаимодействующих с солями жесткости и практически исключающих прикипание к трубам кальциевых и железоокисных отложений позволяет увеличить надежность, долговечность блочной автоматизированной котельной установки и эффективность ее работы, поскольку в воде исключается присутствие нерастворимых солей. Обработанная комплексонами вода из хозяйственно-питьевого водопровода вводится перед сетевыми насосами и содержит растворимые накипеобразующие соли, что обеспечивает надежность работы котлов, исключая перебои работы котельной. Наличие в предложенной полезной модели вводно-распределительного устройства, шкафа управления, системы автоматики вспомогательного оборудования, пульта управления, циркуляционными, сетевыми, рециркуляционными насосами и теплообменником позволяет исключить пожароопасность и взрывоопасность автоматизированной котельной, повысить технику безопасности обслуживающего

персонала, за счет своевременного обнаружения передозировки окиси углерода в помещении. Введение в состав котельной установки системы автоматики вспомогательного оборудования, пульта управления, циркуляционными, сетевыми, рециркуляционными насосами позволяет в летний период перевести режим работы котельной установки только на горячее водоснабжение, исключая работу одного из котлов, снизить потребление энергии, провести профилактический ремонт оборудования, повысить, совместно с системойавтоматикивспомогательногооборудования,

функциональные возможности автоматизированной котельной, обеспечить бесперебойность ее работы.

По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию «новизна.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована в производстве различных модификаций блочных автоматизированных котельных установок с получением технического результата, заключающегося в повышении эффективности и надежности, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию «промышленная применимость.

---

Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером конкретного выполнения, где на фиг.1 изображена гидравлическая схема автоматизированной котельной в блочном исполнении;

-на фиг.2 изображена схема расположения оборудования;

-на фиг. 3 изображен помещение котельной, выполненное из блок-боксов.

водогрейный в комплекте с газовой горелкой 5, вводнораспределительное устройство 6 с автоматами включения резерва (АВР), шкаф управления 7. В блоке 2 установлены сетевые насосы 8, 9, соответственно рабочий и резервный, сетевой насос летний 10 для системы горячего водоснабжения, насосы рециркуляционные 11, 12 для котлов. В блоке 3 установлены котел стальной герметичный водогрейный 13 в комплекте с газовой горелкой 14, установка обработки воды-«Комплексон 15, для предотвращения образования кальциевых отложений на стенках котлов 4, 13, пластинчатый теплообменник 16, насос циркуляционный 17 горячего водоснабжения, расширительный бак 18, насосы подпиточные 19, 20 рабочий и резервный, соответственно. Котельная имеет дымовую трубу 21 с двумя дымоходами 22. Регулировка температуры на выходе осуществляется с помощью регулировочного клапана 23. Для подачи сетевой воды в котел на обратном трубопроводе 24 сетевой воды установлены сетевые насосы 8, 9. Исходная вода поступает из хозяйственно-питьевого водопровода 25. На выходе из теплообменника установлен регулирующий клапан 26. Для учета параметров теплоносителя, тепловой энергии и горячего водоснабжения в котельной установлен многофункциональный, многоканальный комплекс: теплосчетчик - регистратор 27 «Взлет TCP. Подача из установки для обработки воды-«Комплексон химических соединений - «комплексонов в воду из хозяйственно-питьевого водопровода производится дозатором реагента 28. Каждый из блок-боксов 1,2,3 котельной установки имеет основание 29, каркас 30, стеновые панели 31 и кровлю 32, выполненную из стеновых панелей, покрытую сверху профнастилом 33. На кровле установлены вентиляционные дефлекторы 34. В стеновых панелях на стенах блок-боксов установлены жалюзийные решетки 35. Котлы стальные водогрейные 4 и 13, связаны через газоходы 36 и 37 с дымовой трубой 21, по которой

Ј0tf//30Ј3 &

происходит удаление дымовых газов. Дымовая труба 21 и газоходы 36, 37 теплоизолировании минераловатными матами. Трубопроводы для холодной воды в котельной выполнены из стальных труб. Трубопроводы для горячего водоснабжения выполнены из оцинкованных труб. Трубопроводы теплоизолированны вспененным полиэтиленом и крепятся к каркасам 30 блоков. Газ к газовым горелкам 5 и 14 поступает из газопровода среднего давления 38 На вводе газопровода установлен шаровой кран 39, газовый фильтр 40, электромагнитный клапан 41 нормально - закрытый фланцевый с питанием от сети переменного тока. Котлы 4, 13 снабжены автоматикой безопасности, регулирования тепловых процессов и прекращение подачи газа к горелкам в аварийных случаях. На вводе газопровода установлен упомянутый электро-магнитный клапан 41, закрывающийся при отключении электроэнергии и сблокированный с системой сигнализации утечки топливного газа и наличия окиси углерода (СО) в котельной, а также с пожарной сигнализацией. Перед каждой горелкой устанавливается двойной магнитный клапан 42. Управление каждой горелкой

---