Общие указания
Проект щита управления котельной выполнен на основании задания на проектирование.
Разработка велась с соблюдением следующих нормативных документов:
1. ГОСТ 21.404-85 «Автоматизация технологических процессов».
2. ГОСТ 21.408-93 «Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов».
3. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
4. СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов».
Щит управления котельной выполняет
следующие задачи:
1. Автоматическое/ручное управление котлами К1, К2, К3 (включение/выключение и ступенчатое регулирование). Ручное управление котлами реализовано непосредственно с панели оператора.
2. Управление сетевыми насосами СН1, СН2 (автомат/ручное)
3. Управление насосами ГВС К12 и ЦН1 (автомат/ручное)
4. Управление насосом подпитки К13 (автомат/ручное)
5. Управление циркуляционными насосами котлов К8, К9, К10 (автомат/ручное)
6. Автоматический/ручной сброс давления воды при превышении заданного порога (клапан Y3)
7. Контроль давления:
● РЕ1 - Давление в обратном контуре котлов
● РЕ2 - Давление в прямом контуре котлов
● РЕ3 - Давление на выкиде насоса К8
● РЕ4 - Давление на выкиде насоса К9
● РЕ5 - Давление на выкиде насоса К10
● РЕ6 - Давление в прямом труб-де контура отопления
● РЕ7 - Давление в обратном труб-де контура отопления
● РЕ8 - Давление на вводе водопровода
● PS1 - Давление газа на вводе в котельную
● PDS1 - Перепад давления на насосе К12
● PDS2 - Перепад давления на насосе К13
● PDS3 - Перепад давления на насосе К6
8. Контроль температуры:
● ТЕ1 - Температура в обратном контуре котлов
● ТЕ2 - Температура в прямом контуре котлов
● ТЕ3 - Температура после котла К1
● ТЕ4 - Температура после котла К2
● ТЕ5 - Температура после котла К3
● ТЕ6 - Температура в прямом труб-де контура отопления
● ТЕ7 - Температура в обратном труб-де контура отопления
● ТЕ8 - Температура воздуха в помещении котельной
● ТЕ9 - Температура уличного воздуха
● ТЕ10 - Температура в систему ГВС
● ТЕ11 - Температура из системы ГВС
9. Контроль загазованности:
● QS1 - Загазованность в котельной СО
● QS2 - Загазованность в котельной СН4
10. Сигнализирование о пожаре и отключение узлов котельной в соответствии с алгоритмом
11. Сигнализирование об отсутствии электропитания в котельной
12. Внешнее блокирование работы котла К1
13. Автоматическое/ручное регулирование температуры в контуре отопления (клапан Y2)
14. Автоматическое/ручное регулирование температуры в контуре ГВС (клапан Y4)
Описание работы функционального алгоритма
шкафа управления котельной ШАД-КОНТАР-ШАК
Все контролируемые параметры: уставки, блокировки, предупреждения и списки ошибок отображаются на цветной панели оператора MT8070iE в соответствующих мнемосхемах.. Работа всех узлов котельной производится в соответствии с предоставленным заказчиком в письменной форме алгоритмом действий. Контроллер в реальном времени проверяет работоспособность всех аналоговых датчиков, отслеживая как обрыв канала, так и зашкал по току. В случае обнаружения какой-либо неисправности, производится полное или частичное отключение узлов котельной, а на панели оператора выводится соответствующее предупреждение.
Различные режимы работы узлов котельной:
1. По умолчанию режим работы сетевых насосов СН1, СН2 автоматический. Одновременное включение насосов СН1 и СН2 заблокировано, как программно, так и механически. При включении одного из переключателей SA1 или SA2 в режим "Руч", блокируются: автоматический режим работы насосов, таймер автосмены по наработке и режим АВР. При этом на панели оператора отображается, что включен ручной режим управления насосами. Необходимо помнить, что переключение режимов работы сетевых насосов во время работы котельной, может привести к отключению котлов, в результате ослабления потока воды в контуре. Поток контролируют датчики FS1, FS2, FS3. Если насос СН1 или СН2 был включен в ручном режиме и оператор переводит его в режим автомат (не отключив предварительно), то повторное включение насосов производится автоматически, в соответствии с загруженным функциональным алгоритмом.
2. В контуре отопления производится автоматическое поддержание заданного давления с панели оператора. Если давление повышается, то включается сбросной клапан Y3, а если понижается, то включается подпиточный насос К13. Также с панели оператора задается значение гистерезиса срабатывания Y3 и К13. В случае когда после включения Y3 или К13 в течение длительного времени не происходит изменения давление в контуре отопления, производится останов работы котельной в соответствии с загруженным алгоритмом, а на панели оператора выводится соответствующее сообщение об аварии.
3. Водоподготовка осуществляется за счет существующих узлов и агрегатов, где ЩА не принимает никакого участия. Уровень воды в баке водоподготовки ЩА не контролирует.
4. Для защиты котлов от перегрева установлено несколько датчиков:
● поток воды FS1, FS2, FS3 (аварийная блокировка)
● температура после котлов ТЕ3, ТЕ4, ТЕ5 (блокировка по превышению)
● давление перед котлом на выкиде циркуляционных насосов К8, К9, К10 (датчики давления РЕ3, РЕ4, РЕ5)
● контроль работы циркуляционных насосов К8, К9, К10 (блокировка по давлению РЕ3, РЕ4, РЕ5 и потоку FS1, FS2, FS3)
● также контролируется давления газа на вводе в котельную PS1 (аварийная блокировка).
● имеются внешние сигналы об аварии котла
● имеется внешний сигнал блокировки котла К1
5. В случае срабатывания датчиков загазованности QS1, QS2 производится аварийный останов котлов. При этом циркуляционные насосы СН1, СН2, К8, К9, К10 продолжают работать.
6. В соответствии с графиком отопления производится автоматическое регулирование температуры теплоносителя в контуре отопления в зависимости от температуры уличного воздуха ТЕ9. Параметры графика отопления задаются с панели оператора.
7. В случае превышения установленного порога температуры в котельной, производится останов работы котлов. При этом циркуляционные насосы СН1, СН2, К8, К9, К10 продолжают работать.
8. Для контролирования исправности насосов, предусмотрены дискретные датчики перепада давления PDS1, PDS2, PDS3. Перепад на сетевых насосах контролируется за счет аналоговых датчиков давления РЕ6, РЕ9.
9. Для экономии топлива предусмотрено ступенчатое регулирование включением котлов. Котел К1 работает постоянно и если температура теплоносителя не растет за заданный промежуток времени, то включается котел К2. Если котел К2 также не обеспечивает нормальный нагрев теплоносителя, то включается котел К3. Работа котлов синхронизирована с работой регулирующих клапанов Y2 и Y4.
10. Предусмотрен летний режим работы котельной, когда работает только котел К3 на ГВС. Трубуемая температура ГВС задается с панели оператора.
Контур ГВС работает, как единое целое и включает в себя:
● Насос ГВС К12 в первичном контуре теплообменников К4
● Циркуляционный насос ЦН1
● Регулирующий трехходовой клапан Y4
● Давление холодной воды РЕ8 на входе теплообменников К4
● Температура воды ГВС на выходе к потребителю ТЕ10
● Температура воды ГВС от потребителя ТЕ11 (обратка)
Контроллер учитывает работоспособность системы и, в зависимости от возникающей ситуации, производит необходимые корректировки, либо аварийное отключение контура ГВС.
