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

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 автоматизированных котельных с получением технического результата, заключающегося в повышении эффективности и надежности, долговечности, 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;

-на фиг.2 изображена схема расположения оборудования;

-на фиг. 3 изображен помещение котельной, выполненное из блокбокса.

Автоматизированная котельная состоит из размещенного в блок-боксе 1 оборудования, включающего стальные водогрейные котлы 2, 3, расширительный бак 4, пластинчатый теплообменник 5, рабочий сетевой насос 6 и резервный сетевой насос 7, осуществляющие подачу сетевой воды в теплообменник 5. Циркуляционные насосы внутреннего контура 8, 9, соответственно, рабочий и резервный, подают теплоноситель в пластинчатый теплообменник 5. Рециркуляционные насосы 10 и 11, установлены для предупреждения низкотемпературной коррозии конвективных поверхностей нагрева. Регулирующий клапан 12 поддерживает давление и подпитку сети 13. На выходе из котельной установлен регулирующий клапан 14 с микропроцессором 15, учитывающим температуру теплоносителя в прямом трубопроводе 16 и обратном трубопроводе 17. В котельной установлен теплоэнергоконтролер 18 для учета параметров теплоносителя. Котельная оснащена установкой подготовки воды 19, поступающей в котельную из хозяйственно-питьевого водопровода 20. Установка подготовки воды 19 оснащена дозатором 21 в виде насоса-дозатора, связанного с датчиком расхода 22 на трубопроводе подпитки 23. Котлы оснащены горелками 24, забор воздуха для которых компенсируется притоком наружного воздуха

через жалюзийные решетки 25. Удаление дымовых газов осуществляется через теплоизолированные минераловатными матами 26 газоходы 27, связанные с дымовой трубой 28. Прямой и обратный трубопроводы прикреплены к каркасу блок-бокса, при этом трубопроводы покрыты теплоизоляцией из вспененного полиэтилена (на схеме не показана). В котельную подведен газопровод среднего давления 29. На вводе в котельную на газопроводе среднего давления 29 устанавливается термозапорный клапан 30 в сборе с шаровым краном 31, газовый фильтр 32, фланцевый электромагнитный клапан 33 и счетчик газа 34, в качестве которого используют теплоэнергоконтролер ИМ2300. Газопровод связан с газорегуляторной установкой 35 с регулятором давления 36, в качестве которого используется регулятор давления РДНК - 50/400. Блок-бокс 1 выполнен из основания 37, каркаса 38, стеновых панелей 39 и кровли 40. От распределительного коллектора 41 по газоотводам 42, прикрепленным к каркасу блок-бокса 38, осуществляется подвод газа к газовым горелкам. На вводе газопровода среднего давления установлен упомянутый электромагнитный клапан 33 с электромагнитным приводом, сблокированный с системой утечки 43 топливного газа и наличии окиси углерода в котельной, а также с пожарной сигнализацией 44. Каждая горелка оснащена двойным магнитным клапаном 45и пультом управления горелки 46. Котельная оснащена вводно-распредилительным устройством 47, системой автоматизации вспомогательного оборудования 48, автоматического включения резерва (АРВ) сетевых насосов, насосов внутреннего контура 8, 9 и управления регулирующим клапаном и шкафом управления 49, имеется также система автоматизации подпитки внутреннего контура отопления посредством электромагнитного клапана 50 и автоматической отсечки подачи газа в котельную при повышении концентрации загазованности в т.ч. и при пожаре. У входа в котельную установлен светозвуковой сигнализатор превышения допустимого уровня окиси углерода (СО). Контроль и наблюдение параметров при эксплуатации

котельной осуществляется с помощью сигнализирующих и регистрирующих приборов, а также следящей системы, состоящей из контроллера аналоговых и дискретных приборов и датчиков (на чертеже не показаны). Сигналы с контроллера на верхние уровни управления передаются с помощью радиостанции. Блок-бокс 1 котельной выполнен в антивандальном исполнении, предусматривающем блокировку дверного полотна котельной на открывание и на пролом, а также защиту внутреннего объема котельной оптико-электронными датчиками.

Устройство работает следующим образом:

Сетевая вода внутреннего контура готовится в котлах до температуры 110°. Подача сетевой воды осуществляется одним из сетевых насосов установленных на обратном трубопроводе сетевой воды. Для преодоления гидравлического сопротивления внутреннего контура и подачи теплоносителя в котлы используются циркуляционные насосы, при этом подачу воды для дальнейшей подачи ее в котел осуществляет один из циркуляционных насосов. Поддержку давления и подпитку сети осуществляет регулирующий клапан 12. Регулировка температуры теплоносителя на выходе из котельной осуществляется при помощи регулирующего клапана, которым управляет микропроцессор, учитывающий температуру наружного воздуха, температуру теплоносителя в прямом 16 и обратном 17 трубопроводах. Учет параметров теплоносителя, тепловой энергии в котельной осуществляется теплоэнергоконтролером ИМ 2300. Подпитка внутреннего и наружного контура сетевой воды осуществляется из хозяйственно питьевого водопровода через установку подготовки воды 19 с добавлением химических соединений-комплексонов, взаимодействующих с солями жесткости и практически исключающих прикипание к трубам кальциевых и железо-окисных отложений. Обработанная комплексонами вода из хозяйственно-питьевого водопровода вводится перед сетевыми насосами и содержит растворимые соли. Подача водного раствора комгшексонов в тепловую сеть производится дозатором реагента в

периодическом режиме с автоматическим включением насоса - дозатора по датчику расхода 22 в трубопроводе подпитки 23. Забор воздуха на горелки осуществляется из помещения котельной и компенсируется притоком наружного воздуха через жалюзийные решетки 25. Удаление дымовых газов осуществляется через теплоизолированные газоходы 26, связанные с дымовой трубой 27. Система общекотельной автоматики котельной может работать в режиме автономного автоматического управления. Пульт управления горелкой производит автоматическое регулирование температуры воды на выходе из котла и осуществляет регулирование соотношений «газ-воздух, обеспечивает осуществление заданной последовательности операций при пуске и остановке котла и автоматическое регулирование основных технологических параметров котла, а также рабочую, предупредительную и аварийную сигнализацию, кроме того, он обеспечивает выдачу сигналов об остановке котла с одновременным включением световой и звуковой сигнализации, фиксацию первопричины аварии, автоматическое прекращение подачи газа при отсутствии пламени горелки, понижении разряжения в газоходе котла, понижении и повышении давления газа у горелки, повышении давления и температуры воды за котлом, понижения давления воздуха перед горелкой, исчезновения напряжения в цепях управления исполнительных устройств. Система автоматики вспомогательного оборудования котельной обеспечивает автоматическое включение резерва сетевых насосов, насосов внутреннего контура, автоматическое поддержание температуры воздуха в котельной и автоматическую отсечку подачи газа в котельную при повышении концентрации загазованности в котельной, при повышении предельно допустимой концентрации двуокиси углерода (СО) и при пожаре. Шкаф управления обеспечивает управление сетевыми, циркуляционными, внутреннего контура насосами. Регулировку температуры теплоносителя осуществляет микропроцессор управляющий регулирующим клапаном. У входа в котельную установлен светозвуковой сигнализатор, который

срабатывает при превышении предельно допустимого уровня концентрации двуокиси углерода. Контроль параметров, наблюдение за которыми необходимо при эксплуатации котельной осуществляется с помощью сигнализирующих и регистрирующих приборов, а также следящей системой, состоящей из контроллера, аналоговых и дискретных датчиков и приборов

Предложенная полезная модель «Автоматизированная котельная позволит обеспечить мобильность котельной, повысить ее надежность, долговечность, функциональные возможности и эксплуатационные качества.

2.2 Функциональная блок схема сформированой САУ ТП

2.3 Обоснование и выбор элементов САУ ТП

В этом подразделе описываются область применения, существующие способы и методы управления процессом, выбранном для написания курсового проекта; особенности и классификация. Описывается, какие задачи решает система управления выбранным процессом, какие принципы управления при этом используются. Определяется, что является объектом управления; регулируемая переменная, что надо измерять, контролировать и регулировать; что является управляющим воздействием; какие возмущающие воздействия и факторы действуют на систему. Необходимо описать технологический процесс. Прежде всего необходимо выделить все операции, в которых применяется прогрессивное станочное оборудование, быстродействующее приспособление, специальный режущий и измерительный инструмент. Характер технологического процесса в курсовом проекте определяется типом производства и особыми условиями проектирования, указанными в задании. Технологический процесс должен быть основан на использовании научно – технических достижений металлообработки и направлена на повышение технического уровня производства, качества продукции и производительности труда.