SU1629704A1

SU1629704A1 - Способ автоматического регулировани теплосети с водогрейным котлом

Info

Publication number: SU1629704A1
Application number: SU884419883A
Authority: SU
Inventors: Ефим Мотелевич Альтшуль; Лев Георгиевич Зотов
Priority date: 1988-05-03
Filing date: 1988-05-03
Publication date: 1991-02-23

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике автоматизации водогрейных котлов и позвол ет повысить точность регулировани параметров теплосети. При значительных изменени х расхода воды в сеть необходимо корректировать заднние с помощью задатчика 24. При этом измен етс коэффициент передачи сигнала по расчетной температуре воды за котлом и теплова нагрузка котла приближаетс к новому значению, требуемому по условию баланса сети и котла. Изменение задани по температуре пр мой сетевой воды осуществл ют с помощью задатчика 7. При этом нарушаетс компенсаци сигналов на входе регул тора 4 и сумматора 25. Регул тор 4 воздействует на клапан 6, измен расход до тех пор, пока изменени сигнала датчика 5 по температур пр мой сетевой воды не скомпенсиру- етс сигналом задани . Возникающие при этом отклонени расходов воды через котел и контур рециркул ции компенсируютс регул торами 11 и 9. В дальнейшем регул тор 18 компенсирует отклонени давлени пр мой сетевой воды, что обеспечивает стабилизацию давлени и температуры пр мой сетевой воды. При необходимости вместо расчетной температуры воды за котлом формируетс автоматически указанным способом задание по температуре воды за котлом через переключатель сигналов 28 можно задавать вручную с помощью эадатчика 29 1 ил. 5S о го со

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике автоматизации водогрейных котлов и позвол ет повысить точность регулировани параметров тепло- сети.

Цель изобретени - повышение точности регулировани параметров теплосети .

На чертеже представлена схема сие- темы, реализующей предлагаемый способ.

Система содержит водогрейный котел 1, имеющий сетевой 2 и рециркул ционный 3 насосы, регул тор 4 температуры пр мой сетевой воды, св занный с датчиком 5 температуры воды в сеть регулирующим клапаном 6 в линии перепуска сетевой воды и задатчиком 7 температуры воды в сеть.

Датчик 8 температуры воды перед котлом 1 подключен к входу регул тора 9 температуры воды перед котлом, св занного с регулирующим клапаном 10 в линии рециркул ции воды к котлу . К входу регул тора 11 посто нного расхода воды через котел, св занного с регулирующим клапаном 12 в линии подачи воды от котла, подклю- чен датчик 13 расхода воды по перепаду с измерительной диафрагмы 14 по расходу воды через котел.

Датчик 15 температуры воды за котлом подключен к первому инвер- тирующему входу сумматора 16, выход которого через элемент 17 типа зоны нечувствительности подключен к входу регул тора 18 тепловой нагрузки котла , св занного с регулирующим клапа- ном 19 подачи топлива в котел. К двум другим входам регул тора 18 через аналого-релейный преобразователь 20 подключены выходы элемента 17 и сумматора 21, к входам которого под- ключены задатчик 22 давлени пр мой сетевой воды и датчик 23 давлени воды в подающей линии сети.

Выходы задатчика 24 отношени рас- .

5

ходов воды в сеть и через котел и сумматора 25 подключены к входам блока 26 умножени , выход которого св зан с первым входом сумматора 27, выход которого через переключатель 28 сигналов подключен к второму входу сумматора 16. Переключатель 28 соединен также с задатчиком 29 температуры воды за котлом. Входы сумматора 25 сое5

5

0

35 40 45

5

.

50

55

динены с задатчиком 7 температуры пр мой- сетевой воды и датчиком 30 температуры обратной сетевой воды.

Система содержит также датчик 31 расхода воды в сеть, регул тор 32 давлени обратной сетевой воды, св - занный с регулирующим органом 33, установленным на линии подпитки теплосети .

Система работает следующим образом .

В установившемс режиме работы теплосети и котла их тепловые нагрузки равны и соответствуют заданным. Температура пр мой и обратной сетевой воды, перед и за котлом, расход воды через котел посто нны. Регул торы температуры воды перед котлом 9. температуры пр мой сетевой воды 4, посто нного расхода через котел 11 сбалансированы. На входе сумматора 21 сигнал по давлению пр мой сетевой воды от датчика 23 скомпенсирован сигналом задатчика 22 давлени пр мой сетевой воды.

Сигнал от датчика 15 температуры воды.за котлом скомпенсирован с заданной точностью на входе сумматора

16сигналом с выхода сумматора 27, представл ющим собой расчетное значение температуры воды за котлом. Сигнал на выходе сумматора 16, представл ющий собой отклонение температуры воды за котлом от расчетного значени не превышает, величины, равной половине зоны нечувствительности элемента

17типа зоны нечувствительности, и выходной сигнал элемента 17 на вход регул тора 18 отсутствует.

После возмущени увеличением температуры пр мой сетевой воды регул тор 4 температуры по сигналу от датчика 5 температуры воздействует на регулирующий клапан 6 в линии перепуска сетевой воды в сторону открыти . Это приводит к уменьшению расхода воды через котел и вызывает по сигналу от датчика 13 расхода воздействие регул тора 11 посто нного расхода на регулирующий клапан 12 в линии подачи воды от котла. Увеличение расхода воды в сеть приводит к повышению давлени пр мой сетевой воды, что по сигналу от датчика 23 давлени вызывает нарушение компенсации сигналов на входе сумматора 21, по вление сигнала отклонени давлени от заданного на выходе сумматора 21. Данный

сигнал через аналоги-релейный преобразователь 20 поступает на первый вход регул тора 18 тепловой нагрузки котла и вызывает воздействие его на регулирующий клапан 19. Температура воды в сеть продолжает уменьшатьс , что вызывает воздействие регул тора температуры на клапан 6 в сторону ег закрыти . При этом давление пр мой сетевой воды понижаетс до исходного значени , а температура ее увеличиваетс , устанавлива сь после окончани переходного процесса на заданном уровне. Аналогично, но с противоположным знаком, происходит регулирование параметров сети и котла при возмущении уменьшением температуры воды в сеть„

Таким образом, поддержание посто нного давлени пр мой сетевой воды путем коррекции задани регул тору 18 тепловой нагрузки котла по температуре воды за котлом при незначительных ее отклонени х от расчетного значени позвол ет компенсировать возмущени по температуре и давлению воды в теплосеть.

Если уменьшение температуры воды за котлом от расчетного значени превышает величину, равную половине зоны нечувствительности элемента 17, происходит переключение аналоге- релейного преобразовател 20. При этом сигнал по отклонению давлени пр мой сетевой воды отключаетс от входа регул тора 18 тепловой нагрузк а сигнал по отклонению температуры воды от расчетного значени с выхода элемента 17 поступает на второй вход регул тора 18 тепловой нагрузки котла, вызыва воздействие его на регулирующий клапан 19 в сторону открыти . Ввиду различи динамических свойств сигналов по давлению и температуре воды за котлом и с целью сохранени требуемого качества работы регул тора 18 при переходе с регулировани одного параметра на другой вводитс с помощью аналого-ре- лейного преобразовател 20 автоподстройка регул тора 18 тепловой нагрузки котла.

В установившемс режиме после окончани переходного процесса отклонение температуры воды за котлом в сторону понижени ее уменьшаетс до величины, равной или меньшей половины зоны нечувствительности элемента 17, что .п иводит к переключению аналого-релейного преобразовател 20, откпючению сигнала по отклонению температуры воды и подключению сигнала по отклонению давлени на вход регул тора 18.

В. установившемс режиме при неизменной температуре пр мой сетевой

Ю воды и за котлом после возмущени

повышением температуры обратной сетевой воды по сигналу от датчика 5 температуры регул тор 4 температуры воздействует на регулирующий клапан

15 6 в сторону открыти - устранени возмущени . При этом уменьшаетс расход воды через котел, что вызыва- вает воздействие регул тора 11 посто нного расхода на клапан 12 в сто20 рону открыти , и увеличиваетс темпе - ратура воды перед котлом, что по сигналу от датчика 8 температуры вызывает воздействие регул тора 9 на клапан 10 в линии рециркул ции в сторо25 ну закрыти . Одновременно повышаетс давление пр мой сетевой воды, что по сигналу от датчика 23 давлени вызывает нарушение компенсации сигна- лов на входе сумматора 21, по влению

30 сигнала с выхода сумматора 21 на вход регул тора 18 через аналого-релей- нмй преобразователь 20 и воздействие регул тора 18 тепловой нагрузки котла на регулирующий клапан 19 по-1

35 дачи топлива в сторону закрыти .

Уменьшение нагрузки котла приводит к понижению температуры за котлом , что вызывает по сигналу от датчика 15 температуры по вление на

40 выходе сумматора 16 сигнала отклонени от расчетной температуры воды за котлом. Одновременно по сигналу от датчика 30 температуры обратной сетевой воды нарушаетс компенсаци сиг45 налов на входе сумматора 25, что приводит к по влению сигнала разности заданного значени пр мой сетевой воды и фактической температуры обратной сетевой воды на выходе сумма0 тора 25.

Данный сигнал после умножени в блоке 26 умножени на посто нный множитель , определ емый положением за- датчика 24 отношени расходов воды в 5 сеть и через котел, вызывает уменьшение сигнала по расчетной температуре воды за котлом на выходе сумматора 27 и нарушении компенсации сигналов на входе сумматора 16. Это приводит к

по влению сигнала разности фактичес кой и расчетной температуры воды за котлом, формируемой на выходе сумматора 16. Если данный сигнал превышает величину, равную половине зоны нечувствительности элемента 17, происходит переключение аналого-релейного пре- , образовател 20, отключение от регул тора 18 сигнала по давлению пр мой сетевой воды и подключение сигнала небаланса по температуре воды за котлом . Регул тор 18 воздействует на регулирующий клапан 19 в сторону

тора 25, пропорциональный разности сигналов задатчика 7 и сигнала датчика 30 температуры обратной сетевой i | воды, после умножени в блоке 26 умножени на посто нный множитель, определ емый положением задатчика 24 отношени расходов воды в сеть и через котел, вызывает увеличение сигнала по расчетной температуре воды за котлом на выходе сумматора 27 и нарушение компенсации сигналов на входе сумматора 16. Это приводит к по влению сигнала разности фактичес

уменьшени подачи топлива до тех пор, кой и расчетной температуры за котлом , формируемого сумматором 16, и

пока уменьшение сигнала от датчика 15 температуры воды за котлом не скомпенсируетс сигналом по расчетной температуре воды за котлом.

при превышении им величины, равной половине зоны нечувствительности эле мента 17, приводит к по влению данно

При значительных изменени х расхо- 2Q го сигнала с выхода элемента 17 на

да воды в сеть, т.е. грубом нарушении отношени расходов воды в сеть и через котел, когда регулирование тепловой нагрузки котла производитс .по отклонению температуры воды за котлом от расчетной, а давление пр мой сетевой воды отличаетс от заданного значени , необходимо корректировать задание по отношению расходов воды в сеть и через котел с помощью задатчика 24. При этом за счет умножени сигнала по разности заданной температуры пр мой сетевой воды и обратной, формируемой с помощью сумматора 25 на посто нный множитель, задаваемый с помощью задатчика 24, в блоке 26 умножени измен етс коэффициент передачи сигнала по расчетной температуре воды за котлом, что позвол ет в достаточно быстром темпе привести тепловую s нагрузку котла к новому значению , требуемому по условию баланса сети и котла, и обеспечить заданное значение давлени пр мой сетевой воды.

I

При необходимости увеличени температуры пр мой сетевой воды воздействуют на задатчик 7. Вследствие этого нарушаетс компенсаци сигналов на входе регул тора 4 температуры пр мой сетевой воды и сумматора 25. Регул тор 4 воздействует на клапан 6, уменьша расход воды через линию перепуска сетевой воды до тех пор, пока увеличение сигнала датчика 5 температуры пр мой сетевой воды не скомпенсируетс увеличением сигналов задатчика 7. Выходной сигнал сумма25

30

35

40

45

50

55

вход регул тора 13 тепловой нагруз котла, переключению аналого-релейного преобразовател 20.

Регул тор 18 воздействует на регулирующий клапан 19 подачи топлива в котел до тех пор, пока увеличение сигнала от датчика 15 температуры в ды за котлом не скомпенсируетс си налом по расчетной температуре воды за котлом. После окончани переход ных процессов сигнал по отклонению фактической температуры воды за кот лом от расчетной уменьшаетс до за данного значени , что приводит к пе реключению аналого-релейного преобразовател 20 и подключению к рег л тору 18 сигнала по отклонению да лени пр мой сетевой воды от заданн го, т.е. стабилизации температуры пр мой сетевой воды и давлени ее в со ответствии с заданием.

При необходимости вместо расчетн температуры воды за котлом, формируемой с помощью блока 26 умножени и сумматоров 25 и 27, можно задание по температуре воды за котлом через переключатель сигналов 28 формировать с помощью ручного задатчика 29. В этом случае требуемый уровень температуры воды за котлом при нарушении равенств тепловых балансов сети и котла определ етс по номограмме их режимов и задаетс оператором вручную.

Claims

Формула изобретени

Способ автоматического регулиров ни теплосети с водогрейным котлом

при превышении им величины, равной половине зоны нечувствительности элемента 17, приводит к по влению данноQ го сигнала с выхода элемента 17 на

5

0

5

0

5

0

5

вход регул тора 13 тепловой нагрузки котла, переключению аналого-релейного преобразовател 20.

Регул тор 18 воздействует на регулирующий клапан 19 подачи топлива в котел до тех пор, пока увеличение сигнала от датчика 15 температуры воды за котлом не скомпенсируетс сигналом по расчетной температуре воды за котлом. После окончани переходных процессов сигнал по отклонению фактической температуры воды за кот- лом от расчетной уменьшаетс до заданного значени , что приводит к переключению аналого-релейного преобразовател 20 и подключению к регул тору 18 сигнала по отклонению давлени пр мой сетевой воды от заданного , т.е. стабилизации температуры пр мой сетевой воды и давлени ее в соответствии с заданием.

При необходимости вместо расчетной температуры воды за котлом, формируемой с помощью блока 26 умножени и сумматоров 25 и 27, можно задание по температуре воды за котлом через переключатель сигналов 28 формировать с помощью ручного задатчика 29. В этом случае требуемый уровень температуры воды за котлом при нарушении равенств тепловых балансов сети и котла определ етс по номограмме их режимов и задаетс оператором вручную.

Формула изобретени

Способ автоматического регулировани теплосети с водогрейным котлом

9 162970410

путем стабилизации температуры воды,цию расхода воды через котел с по- подаваемой в сеть, изменением рас-мощью клапана, установленного за кот- хода воды в линии перепуска, темпералом, а нагрузку котла корректируют туры воды перед котлом - изменением, по отклонению давлени от заданного расхода воды в линии рециркул циизначени и температуры воды за кот- котла, тепловой нагрузки котла - из -лом от расчетного значени , при этом менением подачи в него топлива, о т-расчетное значение определ ют по за- л и ч а ю щ и и с тем, что, сданным значени м температуры воды, целью повышени точности регулирова-JQ подаваемой в сеть, и отношению рас- ни , измер ют давление воды, подавае-ходов воды в сеть и через котел и мой в сеть, температуру воды за кот-текущим значени м температуры воды лом, температуру обратной воды, рас-перед котлом и температуры обрат- Ход воды в сеть и через котел и до-ной сетевой воды, полнительно осуществл ют стабилиза-75