Гидравлические регуляторы давления системы ОРГРЭС

На современных насосных подстанциях тепловых сетей самое широкое применение нашли гидравлические регуляторы системы ОРГРЭС, работающие на сетевой воде, отличающиеся высокой надежностью и не требующие посторонних (автономных) источников пита­ния.

Гидравлические регуляторы давления состоят из двух основных блоков: 1) регулятора РД-3м; 2) регулирующего клапана

РК-1.

Регулятор РД-3м изготавливается двух модификаций:

– односильфонная сборка для регулирования давления и уров­ня (по давлению);

– трехсильфонная сборка для регулирования давления, пере­пада давлений, расхода и уровня (по перепаду давлений). Регули­рующий клапан типа РК-1 с исполнитель­ным мембранным пружинным механизмом является регулирующим исполнительным устройством гидравлических регуляторов и предназначен для установки на трубопроводах диаметром от 50 до 700 мм. Для примера рассмотрим принципиальную схему двухимпульсного регулятора подпитки системы ОРГРЭС (рис. 2.7), примененного в схеме автоматического регулирования (рис. 2.6б).

Регулятор РД-3м (рис. 2.7) предназначен для восприятия им­пульсов давления Р_А и Р_OII и преобразования давления рабочей во­ды Р_р в командное давление Р_х, подаваемого на мембранно-пружин­ный механизм клапана РК-1.

Рис. 2.7. Схема двухимпульсного регулятора подпитки системы ОРГРЭС : 1 – регулирующий клапан РК-1; 2 – регулятор давления РД-3м; 3 – регулировочный винт; 4 – пружина; 5 – сильфон; 6 – сопло; 7 – заслонка; 8 – дроссель постоянного сечения

Принцип действия регулятора подпитки заключается в следую­щем. Импульс на открытие регулятора подпитки поступает в регуля­тор РД-3м из точки А на подающем трубопроводе. Падение давления в точке А до величины давления в нейтральной точке О_II вызовет перемещение заслонки 7 вверх. В результате этого слив рабочей воды уменьшается, а командное давление Р_х в камере б возрастает. Это давление действует на надмембранную полость клапана РК-1. Мембрана прогнется и клапан РК-1 откроется.

Командное давление Р_х величина переменная и зависит от степени прикрытия заслонкой 7 сопла 6. Оно изменяется от

Р_х = P_о при открытом до Р_х = Р_р при закрытом сопле 6.

Степень прикрытия меняется за счет перемещения чувствитель­ного элемента и первоначально устанавливается при наладке натя­жением настроечной пружины 4.

Регулятор подпитки (РД-3м + РК-1) является регулятором неп­рямого действия и отрабатывает пропорциональный закон регулиро­вания (П - регулирование), т.е. работает со статической ошибкой регулирования.

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ

Общие замечания

Главными потребителями теплоты являются системы отопления зданий и сооружений, горячего водоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплоиспользующие промышленные агрегаты. Для эффективного решения задач отпуска теплоты сооружаются тепловые пункты (ТП), в которых в общем случае осуществляется: преобразование параметров теплоносителя; распределение расхода теплоносителя по системам потребления теплоты; регулирование параметров воды на горячее и холодное водоснабжение; защита систем потребления теплоты от опорожнения и аварийного повышения параметров теплоносителя; контроль параметров теплоносителей; учет расхода теплоты теплоносителя и др.

Тепловые пункты в зависимости от количества присоединенных зданий делятся на центральные (ЦТП) для присоединения к тепловой сети теплопотребляющих систем группы зданий (двух и более) и индивидуальные (ИТП) для присоединения систем одного здания (или части его).

В настоящее время действует нормативно-техническая документация для строительства и реконструкции автоматизированных ТП, разработанная ЦНИИЭП инженерного оборудования Госкомархитектуры с учетом СНиП 2.04.07-86 "Тепловые сети".

При выборе типовых проектов по автоматизации ЦТП необходимо руководствоваться исходными данными: тепловой мощностью; соотношением тепловых нагрузок; схемой ЦТП; типом здания ЦТП [5], см. табл. 2.11.

Типовые проекты по автоматизации ИТП, разработанные ЦНИИЭП инженерного оборудования для систем отопления и горячего водоснабжения (по закрытой и открытой схемам), представлены следующими номерами: №903-04-42.86 для систем отопления с циркуляционными насосами; №903-04-43.86 - для систем отопления с гидроэлеваторами.

В последующих разделах рассмотрены технические решения отдельных узлов автоматизации, представленных в указанных выше типовых проектах.

Автоматизация ЦТП

Объем и уровень автоматизации ЦТП определяется тепловой мощностью, соотношением тепловых нагрузок и схемой ЦТП. В типо­вых решениях для проектирования автоматизации ЦТП принято три схемы: 1 - смешанная схема присоединения водонагревателей горя­чего водоснабжения с ограничением расхода сетевой воды и незави­симое присоединение систем отопления; 2 - смешанная схема присо­единения водонагревателей горячего водоснабжения с ограничением расхода сетевой воды и зависимое присоединение систем отопления; 3 - непосредственный водоразбор на горячее водоснабжение и неза­висимое присоединение системы отопления.

На рис. 3.1 представлена схема автоматизации ЦТП с двухсту­пенчатой схемой с ограничением максимального расхода воды при зависимом присоединении системы отопления.

Автоматический контроль

В схеме автоматизации ЦТП предусмотрено измерение:

1) температуры в подающем и в обратном трубопроводе тепловой сети, на входе и выходе сетевой и водопроводной воды каждой из ступеней водонагревателя горячего водоснабжения, воды на входе в систему отопления и обратной воды от системы отопле­ния; температура воды измеряется стеклянными техническими термо­метрами типа П или У соответственно позиций 1- 4; 12; 29 - 34;

2) давления в подающем трубопроводе тепловой сети, обратном трубопроводе тепловой сети, холодном водопроводе, подающем и циркуляционном трубопроводе горячего водоснабжения, в подающем и обратном трубопроводе системы отопления на выходе ЦТП, на входе и выходе сетевой и водопроводной воды каждой из ступеней водонагревателя горячего водоснабжения, на нагнетании смесительных насосов отопления, на нагнетании

циркуляционных насосов горячего водоснабжения, до и после регуляторов давления; для измерения давления воды применяются показывающие манометры общего назначе­ния типа МП-4У или др. соответственно позиций 8 – 11; 21 - 28;

3) расхода холодной воды, воды на циркуляцию в системе горячего водоснабжения и воды на отопление соответственно счетчи­ками 21, 16 и 20; расход холодной воды измеряется турбинными счетчиками СТВ-60; 80; 100; 150, а горячей воды СТВГ- 65-1; 80-1; 100-1; 150-1;

4) расхода теплоты, который можно измерить теплосчетчиком типа ТС-31м или других типов.

В состав теплосчетчика ТС-31м входят: устройство сбора и обработки данных (преобразователь) ФС-31м, датчики температуры воды 5-1 и 5-3 термопреобразователи сопротивления ТСП-0879 (градуировка 100П) или (градуировка 100М) и датчик общего расхо­да сетевой воды на ЦТП 5-2, в качестве которого могут быть ис­пользованы расходомеры переменного перепада в составе дифманометра с измерительной диафрагмой или электромагнитный расходомер [5].

В крупных ЦТП для измерения температур и давлений применяют самопишущие приборы.