М ИНОБРНАУКИ РОССИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Пензенский государственный технологический университет»(ПензГТУ)«УТВЕРЖДАЮ»Заведующий кафедрой «Автоматизация и управление»____________Ермилина О.В.«____» ____________2022 г.ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕна производственную практику (Технологическую (проектно-технологическую) практику)студента________Петровской Надежды Александровны____(Ф.И.О)группы__21УА1мз______________факультета_ЗО_________________________________направления подготовки (специальности) 15.04.04. «Автоматизация технологических процессов и производств» .профиля подготовки/направленности программы «Автоматизация технологических процессов и производств (в промышленности)» Содержание индивидуального задания:Автоматизация систем теплоснабженияОбщие требования к выполнению индивидуального задания:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Планируемые результаты производственной практики:перечень основных практических умений, навыков и (или) опыта деятельности, подлежащих освоению:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________перечень компетенций, которыми должен овладеть студент в результате прохождения _____________________________практики
Номер/индекс компетенции
Содержание компетенции
ПК-2
Способность разрабатывать комплект конструкторской документации автоматизированной системы управления технологическими процессами, составлять описание принципов действия и конструкции устройств, проектировать их архитектурно-программные комплексы
График прохождения _производственной__ практики:
Номер
и название этапа практики
Этап практики
Содержание этапа
Трудоёмкость этапа,
академ. час:
3 семестр
1. Подготовительный этап
Вводное занятие. Выдача индивидуального задания на практику.
2
2. Организационный этап
Закрепление руководителя практики в соответствии с приказом. Распределение по рабочим местам и видам работ в организации (на предприятии). Проведение инструктажа по ознакомлению с требованиями охраны труда, техники безопасности, пожарной безопасности, а также правилами внутреннего трудового распорядка. Заполнение журнала инструктажа
4
3. Практический этап
Осуществление контроля за выполнением обучающимися практической работы в соответствии индивидуальным заданием. Оказание методической помощи обучающимся при выполнении ими индивидуальных заданий.
96
4. Завершающий (отчётный) этап
Подготовка и оформление отчета о практике. Защита отчета о практике.
6
Итого
108
Руководитель практики от Университета_______________________ _____________ Волков В.В.ученая степень, должность подпись ФИО _________________20__ г. (дата) Руководитель практики от организации (предприятия) ____________________________________ название организации (предприятия) __________________ ________________ ________________ должность, ученая степень (при наличии) подпись ФИО __________________20__ г. (дата) Задание к исполнению принял: _________________ ________________подпись ФИО __________________20__ г. (дата)Содержание1. Введение2. Типы автоматизации3. Погодозависимое регулирование теплопотребления4. Автоматизация ИТП: современные технические решения5. Диспетчеризация теплоснабжения6. Заключение7. Библиографический список
Введение
Современные системы теплоснабжения должны быть полностью автоматизированными, поскольку это является не только жизненной необходимостью, но и одним из требований современных строительных норм и правил.Автоматизация системы теплоснабжения решает несколько основных задач:
Обеспечение в различные периоды времени стабильных комфортных для человека температур воздуха во всех отапливаемых помещениях на том уровне, который необходим конечному потребителю;
Поддержание требуемой нормативными актами температуры горячей воды в системах горячего водоснабжения;
Упрощение процесса эксплуатации системы теплоснабжения, которое достигается благодаря тому, что для управления автоматизированной системой теплоснабжения не требуется вмешательство человека;
Существенная экономия энергоресурсов;
Охрана окружающей среды, достигаемая благодаря уменьшению количества выброса в атмосферу продуктов сгорания топлива.
Системы теплоснабжения представляют собой достаточно сложный механизм, состоящий из пунктов производства тепловой энергии и систем ее транспортировки и регулирования. В связи с этим, полноценная установка систем автоматизации теплоснабжения возможна только путем применения множества средств автоматизации, которые должны быть установлены как в тепловых пунктах, так и собственно в теплопотребляющих системах и установках.
Типы автоматизации
автоматизация система теплоснабжение диспетчеризация1. Центральное регулирование, осуществляемое на источнике теплоты (непосредственно на ТЭЦ или же в котельной).Автоматизация котельных и ТЭЦ позволяет существенно снизить затраты энергоносителей за счет оптимизации процесса работы котельного оборудования. Кроме того, установка систем автоматизации на данном этапе позволяет сократить количество дежурного и обслуживающего персонала, что ведет к уменьшению зарплатного фонда, а, следовательно, и к сокращению расходов. Перечень оборудования, устанавливаемого здесь достаточно широк, и заслуживает отдельной статьи, поэтому говорить об автоматизации котельной мы будем в отдельной статье.2. Местное регулирование (осуществляемое в тепловом пункте здания либо комплекса зданий).По своему типу, все тепловые пункты подразделяются на центральные и индивидуальные. Индивидуальные тепловые пункты используются для передачи тепла получаемого от внешнего источника к одному потребителю (зданию). Индивидуальный тепловой пункт как правило располагается в подвале здания или на специальном техническом этаже. Центральный тепловой пункт от индивидуального теплового пункта отличается только тем, что он используется для отопления группы сооружений, и, как правило, находится в отдельном здании.Для создания систем автоматизации тепловых пунктов используются температурные датчики, датчики давления, реле и контролеры, осуществляющие управление всей остальной автоматикой. Благодаря установке автоматики в тепловых пунктах можно при необходимости корректировать подачу тепла в системы теплоснабжения потребителя в прямой зависимости от температуры воздуха и времени суток, снижая подачу в то время, когда объект не эксплуатируется. Таким образом, автоматизация тепловых пунктов позволяет добиться существенной экономии энергоресурсов и увеличения уровня комфорта в здании.3. Индивидуальное (осуществляемое у конечного потребителя теплоты).К индивидуальным средствам автоматизации теплоснабжения относятся регуляторы, устанавливаемые непосредственно на теплопроводе перед радиатором. Благодаря установке подобного оборудования можно всегда поддерживать в помещении такую температуру, которая будет максимально комфортной для всех находящихся в нем людей. Помимо этого, регулятор можно настроить таким образом, что он автоматически будет снижать температуру воздуха в помещении в то время, когда в нем никого нет. Таким образом, установка данного оборудования позволит повысить уровень комфорта в конкретном помещении.
Погодозависимое регулирование теплопотребления
Для создания комфортных условий в морозы и снижения перегрева зданий в теплую погоду теплоноситель с источника теплоты подается в соответствии с отопительным графиком, предусматривающим обратную зависимость температуры в теплосети от температуры наружного воздуха, т.е. чем холоднее погода, тем горячее теплоноситель, и наоборот. Например, наиболее распространенный в нашей стране график 150/70 предусматривает, что при морозе -26°С в подающем трубопроводе теплосети температура воды должна быть 150°С, а в обратном трубопроводе – 70°С.Температурный график 150°С/70°С – приведен на рисунке 1Рисунок 1- Температурный графикОднако системы отопления проектируются на более низкие температуры теплоносителя: чем ниже температура отопительных приборов, тем эффективней они работают (снижается вероятность ожогов, меньше «выжигается» кислород и более равномерно распределяется тепло по помещению). Наиболее распространенными в нашей стране являются отопительные графики 95/70, 90/70, 80/70.Кроме того, при наиболее распространенной в нашей стране двухтрубной системе теплоснабжения, источник теплоты не может снижать температуру в подающем трубопроводе ниже 65°С, т.к. согласно санитарным нормам на горячее водоснабжение должна подаваться вода температурой 60-65°С. Это ограничение неизбежно приводит к «перетопу» здания в период межсезонья.Следует помнить, что если даже температурный график теплосети соответствует расчетному графику системы отопления, то реальный график, при котором обеспечивается наиболее полная экономия тепла при сохранении комфортной температуры в помещениях, для каждого здания индивидуален и подбирается опытным путем при пусконаладочных работах, как правило, он ниже расчетного.Исходя из вышеперечисленных причин необходима автоматизация ИТП, а именно установка в каждом индивидуальном тепловом пункте системы автоматического погодозависимого управления, обеспечивающей поддержание температуры воды, подаваемой в систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха (погодный компенсатор).
Автоматизация ИТП: современные технические решения
Автоматика ИТП дает возможность поддерживать требуемые параметры теплоснабжения, снизить потребление тепловой энергии за счет погодной компенсации, производить диагностику
работы оборудования и системы в целом, при обнаружении нештатной ситуации выдать сигнал аварии и принять меры по снижению ущерба от данной нештатной ситуации.
Выбор оборудования и схемных решений зависит также от того, требуется ли диспетчеризация теплоснабжения (или диспетчеризация ИТП).
Система управления может строиться как на жеско-запрогаммированных микропроцессорных терморегуляторах (ECL – “Danfoss”, ТРМ – «Овен», ВТР – «Вогез» и пр.), так и на базе свободно-программируемых контроллеров. Проведение пуско-наладочных работ последних требует высокой квалификации наладчиков. Тем не менее, в последние годы наиболее часто проекты выполняются на базе именно свободно-программируемых контроллеров. Их использование обусловлено следующими причинами:
a) Возможностью применения нестандартных алгоритмов, учитывающих технические особенности конкретного объекта и изменяющиеся требования теплоснабжающей организации.
b) Возможностью минимизации последствий внештатной ситуации.
c) Снижением аппаратной избыточности: снимаемая с любого датчика информация может быть использована для различных целей; например, с одного датчика давления может быть получена информация и сформированы команды по следующим ситуациям: аварийно-высокое давление, подпитка вторичного контура теплообменника, угроза завоздушивания системы, сухой ход насоса, текущее значение давления для диспетчеризации.
d) Возможностью использования информации с некоторых типов вычислителей (тепла, газа, электроэнергии); например, можно не дублировать датчики узла учета тепловой энергии, а получать данные с этих датчиков через СПсеть.
e) Возможностью применения периферийных устройств с любыми стандартными и даже нестандартными характеристиками, легкая замена приборов (датчиков, приводов и пр.) с одними характеристиками на приборы с другими характеристиками, что может быть важным для оперативной замены вышедших из строя элементов или при модернизации.
f) Легкостью изменения алгоритма управления (без перемонтажа или с незначительными переделками схемы).
g) Одно устройство (контроллер) управляет всем оборудованием теплового пункта, что значительно упрощает электрическую принципиальную схему шкафа управления, это особенно важно, если автоматизация и диспетчеризация решаются на достаточно высоком уровне. Исключается применение дополнительных элементов автоматики, таких как промежуточные реле, таймеры, компараторы и пр. Таким образом, электрическая схема шкафа управления упрощается, что снижает затраты, это тем более важно, если проектируется сложная автоматика, например, автоматика ИТП высотных зданий.
