- czujnik temperatury powrotu wody sieciowej - typ SAMSON

Transkrypt

1 CZĘŚĆ II 1. OPIS TECHNICZNY AUTOMATYKI UWAGA. Podane w dokumentacji urządzenia i armatura stanowią podstawę do obliczeń cieplnych i hydraulicznych. Mągą one być zastąpione urządzeniami i armaturą innego typu, które nie zmienią parametrów i zasady działania instalacji 1.1. Rozwiązania projektowe Schemat układu automatycznej regulacji przedstawiono na rys.5. Opis rozwiązań projektowych: 1) Obwód PDC-1 pełni następujące funkcje: - stabilizuje ciśnienie dyspozycyjne w przyłączu węzła cieplnego, co wpływa korzystnie na pracę regulatorów temperatury w obiegach c.o., c.t. i c.w. - wspólnie z oporami instalacji, stanowi układ ograniczający łączny pobór wody sieciowej przez węzeł cieplny w okresie przejściowym. Jako element regulacyjny zast. regulator róŝnicy ciśnień bezp. działania z ogranicznikiem przepływu typu SAMSON zamontowany na rurociągu zasilającym. Przed regulatorem znajduje się filtr siatkowy. 2) Obwód TC-2 reguluje nadąŝnie temperaturę wody zasilającej instalację wewnętrzną centralnego ogrzewania w zaleŝności od temperatury zewnętrznej w/g zadanej charakterystyki.. Realizowane jest to przy pomocy zestawu regulacyjnego, który składa się z następujących urządzeń: - regulator elektroniczny - typ SAMSON wspólny dla obiegu c.o., c.t. i c.w.u. - siłownik elektryczny - typ SAMSON czujnik temperatury zasilania instalacji c.o. - typ SAMSON czujnik temperatury powrotu wody sieciowej - typ SAMSON czujnik temperatury zewnętrznej - typ SAMSON zawór regulacyjny o charakterystyce stałoprocentowej - typ SAMSON czujnik temperatury bezpieczeństwa STW - typ SAMSON Regulator wyposaŝony jest m.in. w zegar roczny z trzema programami czasowymi i automatycznym przełączaniem pracy letniej i zimowej. Regulator umoŝliwia ręczne sterowanie siłownikiem i zaworem regulacyjnym. Regulator daje moŝliwość sterowania zespołem pompowym. 3) Obwód TC-5 reguluje nadąŝnie temperaturę wody zasilającej instalację wewnętrzną ciepła technologicznego. Realizowane jest to przy pomocy zestawu regulacyjnego, który składa się z następujących urządzeń: - regulator elektroniczny - typ SAMSON 5479 wspólny dla obiegu c.o., c.t. i c.w.u. - siłownik elektryczny - typ SAMSON czujnik temperatury zasilania instalacji c.t. - typ SAMSON czujnik temperatury powrotu wody sieciowej - typ SAMSON zawór regulacyjny o charakterystyce stałoprocentowej - typ SAMSON ) Obwód TC-3 dokonuje stałowartościowej regulacji temperatury ciepłej wody uŝytkowej. Zadaniem układu jest utrzymanie temperatury ciepłej wody uŝytkowej na stałym poziomie równym 55 o C. Zastosowano regulator składający się z następujących elementów: - regulator elektroniczny - typ SAMSON 5479 wspólny dla obiegu c.o., c.t. i c.w.u. - zawór regulacyjny o charakterystyce stałoprocentowej - typ SAMSON siłownik elektryczny - typ SAMSON czujnik temperatury ciepłej wody - typ SAMSON ogranicznik temperatury bezpieczeństwa STB - typ SAMSON strona 10 -

2 5) Obwód QI-4 stanowi układ pomiarowy zuŝycia energii cieplnej. Do pomiaru ilości ciepła zastosowano zestaw pomiarowy MULTICAL firmy SCHLUMBERGER składający się z następujących urządzeń: - wodomierz ultradźwiękowy z nadajnikiem impulsów zabudowany na rurociągu powrotnym węzła cieplnego, - integrator elektroniczny z odczytem: - ilości energii cieplnej, - wartości aktualnych temperatur wody sieciowej w rurociągu zasilającym i powrotnym, - wartości róŝnicy temperatury wody sieciowej, - wartości natęŝenia przepływu wody sieciowej, - czasu trwania pomiaru. - czujniki termometryczne Pt100 do pomiaru temperatury wody grzejnej na zasilaniu i powrocie. Licznik ciepła zasilany jest z baterii o 5-letnim okresie pracy. Wszystkie przewody łączące w/w zespoły ( czujnik przepływu, czujniki temperatury ) z przelicznikiem wchodzą w skład dostawy licznika ciepła. PoniewaŜ budynek w całości naleŝy do jednego uŝytkownika nie przewiduje się dodatkowych pomiarów poza centralnym 1.2. Zasady doboru urządzeń automatycznej regulacji i urządzeń do pomiaru ilości energii cieplnej. Obliczenia i dobór elementów automatycznej regulacji i pomiaru ilości energii cieplnej przeprowadzono na podstawie danych zawartych w części technologicznej projektu węzła cieplnego oraz aktualnie obowiązujących wytycznych. Wartości strat ciśnienia w poszczególnych gałęziach powiększono o 20% ze względu na przewidywane zamulenie. Wartość strat ciśnienia na filtrze powiększono o 50%. Przy obliczaniu spadków ciśnienia na wymiennikach uwzględniono zwiększone opory wymienników ciepła typu JAD spowodowane ich zarastaniem zgodnie z wytycznymi OBRC z czerwca 1988 r., skorygowanymi w styczniu 1991 r. Regulator róŝnicy ciśnień sprawdzono na moŝliwość wystąpienia kawitacji. Dopuszczalny spadek ciśnienia na zaworze, przy którym nie zachodzi jeszcze zjawisko kawitacji wyznaczono z zaleŝności: p =z*(pmin - pg ) gdzie: z - współczynnik kawitacji zaworu = 0,40 pmin - minimalne ciśnienie absolutne przed zaworem ( na podst. inf. SPEC ) = 0,80 MPa pg - ciśn. parowania wody przy maks. temp. wody siec. zasilającej węzeł cieplny ( 130 o C ) = 0,313 MPa Dop. spadek ciśnienia na zaworze, przy którym nie zachodzi jeszcze zjawisko kawitacji wynosi 241 kpa W przypadku przekroczenia tej wartości naleŝy stosować kryzę antykawitacyjną Kd Instalacja elektryczna i ochrona przeciwporaŝeniowa 1. System ochrony przeciwporaŝeniowej - wyłącznik przeciwporaŝeniowy. 2. Instalacja 220V zasilająca urządzenia musi być zabezpieczona bezpiecznikiem topikowym o odpowiedniej wartości i odpowiednim wyłącznikiem. Kable elektryczne ( zasilanie i sterowanie ) naleŝy prowadzić zgodnie z obowiązującymi przepisami dla instalacji 220V. Minimalny przekrój przewodu 1mm Zasilanie licznika energii cieplnej realizowane jest z wewnętrznej baterii 3 V, 2.5Ah Instalacja sygnałowa 1. Kable prowadzić i mocować zgodnie z przepisami dla instalacji sygnałowej w węźle. 2. Kable sygnalizacyjne na zewnątrz budynku prowadzić w rurkach ochronnych. 3. Minimalny przekrój przewodu 1mm 2. - strona 11 -

3 1.5. Wskazówki wykonawcze MontaŜ naleŝy prowadzić w oparciu o rysunki oraz dodatkowe wskazówki wykonawcze poniŝej: 1, Regulator róŝnicy ciśnień ( 1/1 ) naleŝy zamontować na rurociągu zasilającym zgodnie z rysunkami 2,4,5,6. Siłownik membranowy powinien być skierowany do dołu. Przewody impulsowe naleŝy połączyć zgodnie z rys.5 i 6. 2, Regulator temperatury wody instalacji c.o., c.t. i c.w.u. ( 2/1 ) naleŝy zamontować na ścianie węzła cieplnego w pobliŝu tablicy elektrycznej na wysokości umoŝliwiającej łatwy dostęp do regulatora i jego obsługę. Czujniki temperatury naleŝy montować zgodnie z rys.4,7,8,9 i 11 tak aby przynajmniej połowę długości czujnika opływał strumień wody. Czujnik temperatury zewnętrznej zamontować na ścianie północno-wschodniej lub północnej na wysokości ok. 3 m od poziomu gruntu, powinien być oddalony od okien i wylotów przewodów wentylacyjnych. Czujnik chronić okapem przed wpływami warunków atmosferycznych. Kable prowadzić w uchwytach; pojedyńcze odcinki i przepusty przez ściany w rurach ochronnych. Kable do wysokości 2 m prowadzić w rurach ochronnych. Regulator elektroniczny zasilany jest z rozdzielnicy elektrycznej węzła. Połączenia zewnętrzne kabli wykonać zgodnie z projektem elektrycznym. Zawory regulacyjne c.o. i c.w.z siłownikami montować zgodnie z rys.4,7,8,9 na rurociągu zasilającym. Regulator umieścić w obudowie o stopniu ochrony min. IP- 44,. 3, Ogranicznik temperatury bezpieczeństwa STB naleŝy zamontować w miejscu pokazanym na rys. nr 4 i 8. Powinien być zamontowany na rurociągu zasilającym jak najbliŝej wymienników II stopnia. Czujkę temperaturową zamontować w kolektorze zasilającym, tak aby przynajmniej połowę ich długości opływał strumień ciepłej wody. 4, Czujnik temperatury bezpieczeństwa STW naleŝy zamontować w miejscu pokazanym na rys. nr 4,7 i 9. Powinien być zamontowany na rurociągu zasilającym jak najbliŝej wymiennika c.o. Czujkę temperaturową zamontować w kolektorze zasilającym, tak aby przynajmniej połowę ich długości opływał strumień ciepłej wody. 5, Zabezpieczenie antykorozyjne wykonać przez: - czyszczenie powierzchni metalowych do II st. czystości - pokrycie farbą podkładową ftalową o symb dwukrotne malowanie farbą ftalową nawierzchniową o symbolu XXX Wytyczne montaŝu urządzeń pomiaru ciepła 1. Wodomierz naleŝy zainstalować w rurociągu powrotnym wody sieciowej zgodnie ze schematem rys.4 nadajnikiem impulsów do góry, z zachowaniem niezbędnego odcinka pomiarowego rys.3 i NaleŜy unikać montaŝu wodomierza pod armaturą mogącą spowodować jego zalanie. 3. Czujniki temperatury naleŝy montować w rurociągu zgodnie z rys.2,3 i 10 z czujnikiem skierowanym pod prąd przepływu. 4. Prace spawalnicze wykonać naleŝy przy zamontowanej w miejscu wodomierza makiecie wykonanej w/g rys Wodomierz moŝna montować dopiero po przepłukaniu instalacji sieciowej po zakończeniu prac montaŝowych. Zaślepki ochronne wodomierza zdjąć bezpośrednio przed jego montaŝem. 6. Podczas montaŝu wodomierza i integratora trzeba uwaŝać, aby nie naruszyć plomb fabrycznych i nie zmienić kalibracji integratora. 7. Integrator licznika ciepła montować na ścianie na wysokości cm od podłogi w miejscu dostępnym i bezpiecznym. naleŝy uwzględnić długość kabli łączących licznik z wodomierzem i z czujnikami. Kable do termometrów, zainstalowanych na zasilaniu i powrocie, mają jednakową długość i są cechowane przez producenta licznika. Nie mogą być zastępowane innymi kablami; ich zmiana wymaga fabrycznego cechowania licznika. 8. Połączenie licznika ciepła z wodomierzem i czujnikami temperatury naleŝy wykonać w/g schematu przedstawionego na rys.4 i strona 12 -

4 DOBÓR URZĄDZEŃ 2.1.Zestawienie danych technicznych dla automatyzacji Dane w/g proj. - parametry wody grzejnej 130/60 C technologicznego - ciśnienie dyspozycyjne i w/g SPEC w m.s.c. zima w/g SPEC 350 kpa - wydajność cieplna Qco W - wydajność cieplna Qct W - wydajność cieplna Qcwmax W - wydajność cieplna Qcwmax W - ciśnienie dyspozycyjne latem 200 kpa Przepływy wody sieciowej Gsco 2,51 m³/h zima Gsct 2,15 m³/h GsI 3,77 m³/h GsII 1,25 m³/h Gslim 5,91 m³/h Przepływy wody sieciowej Gslim = Gscw 2,41 m³/h latem Opory Węzeł podłączeniowy przepływu dp przyłącza 0,14 kpa latem dp filtrów 0,24 kpa dp licznika 3,82 kpa dp regulatora dpv 50,57 kpa Razem dp przyłącza 54,77 kpa Obieg c.w.u. dp wym. I o + wym. II o 12,22 kpa dp instal. I o + instal. II o 1,03 kpa dp regulatora c.w. 5,80 kpa 166,09 kpa Razem 185,14 kpa Minimalne ciśnienie dyspozycyjne 239,91 kpa - strona 13 -

5 Opory Węzeł podłączeniowy przepływu dp przyłącza 0,80 kpa zimą dp filtrów 1,38 kpa dp licznika 22,99 kpa dp regulatora dpv 53,41 kpa Razem dp przyłącza 78,58 kpa Gałąź centralnego ogrzewania dp wymiennika c.o. dp instalacji c.o. dp regulatora c.o. dp wymiennika c.w. I o Razem dp c.o. Razem regulowane ciśnienie c.o. Gałąź ciepła technologicznego dp wymiennika c.t. dp instalacji c.t. dp regulatora c.t. dp zaworu c.t. ZR6 Razem dp c.t. Razem regulowane ciśnienie c.t. 2,45 kpa 0,37 kpa 2,50 kpa 15,00 kpa 20,32 kpa 20,32 kpa 1,92 kpa 0,29 kpa 4,60 kpa 14,02 kpa 20,83 kpa 20,83 kpa Ciepła woda I stopień dp wymiennika I o dp instalacji I o 4,00 kpa 0,04 kpa Razem dp c.w. I o 4,04 kpa Ciepła woda II stopień dp wymiennika II o dp instalacji II o dp regulatora c.w. dp zaworu regulacyjnego c.w. Razem dp c.w. II o Razem regulowane ciśnienie c.w.u. Regulowane ciśninie zimą 1,00 kpa 0,04 kpa 1,60 kpa 14,33 kpa 16,97 kpa 21,01 kpa 21,01 kpa Min ciśnienie dyspozycyjne 99,59 kpa Ciśnienie dyspozycyjne powyŝej którego naleŝy zamontować kryzę Kd1 na powrocie węzła ( ze względu na kawitację ) dpmax = 241 kpa. - strona 14 -

6 3. Wytyczne i dane dla rozruchu i eksploatacji urządzeń automatycznej regulacji i pomiaru ciepła 3.1. Parametry obliczeniowe dla rozruchu: PRZYŁĄCZE LATO ZIMA NatęŜenie przepływu przez węzeł ( t/h ) 2,41 5,91 Nastawa regulatora róŝnicy ciśnień ( bar ) 0,19 0,21 Minimalne wymagane ciśnienie dyspozycyjne ( kpa ) Maksymalne dopuszczalne ciśnienie dysp. ze względu na kawitację ( kpa ) OBIEG C. O. i C. T. ZIMA Parametry instalacji c.o. 80/55 C Konfiguracja istniejącego regulatora 1. Wskaźnik instalacji ( Anl ) 6 2. Moduły software'owe : - Optymalizacja ( FB0 ) wył.( AUS ) - Adaptacja ( FB1 ) wył.( AUS ) - Adaptacja krótkoczasowa ( FB3 ) wył.( AUS ) - Praca letnia ( FB3 ) wył.( AUS ) - Opóźnienie rejestracji temperatury zewnętrznej ( FB4 ) wył.( AUS ) - Automatyczne przełączenia trybu pracy ( FB5 ) wł.( EIN ) -Program dni świątecznych wył.( AUS ) - Podgrzewanie zasobnika c.w.u. ( FB7 ) ( nie wykorzystane w pracy regulatora ) blokada programowa - Priorytet przygotowania c.w.u. ( FB8 ) wł.( EIN ) - Praca równoległa pomp ( FB9 ) blokada programowa - Regulacja trzypunktowa ( FB10 ) wł.( EIN ) standard - Ograniczenie odchyłki dla sygnału włączającego c.o. ( FB11 ) wył.( AUS ) - Ograniczenie odchyłki dla sygnału włączającego c.w.u. ( FB12 ) wył.( AUS ) - Czujnik temperatury w pom. ( FB13 ) wył.( AUS ) - Czujnik temperatury w zasobniku SF1 ( FB14 ) blokada - Czujnik temperatury w zasobniku SF2 ( FB15 ) blokada - Czujnik temperatury typu Pt100 ( FB16 ) wł.( EIN ) - trzypunktowa regulacja obwodu c.o. ( FB17 ) wył.( AUS ) - strona 15 -

7 Następne bloki funkcyjne moŝna ustawić po podaniu kodu cyfrowego znajdującego się w "Instrukcji montaŝu i obsługi"w "Instrukcji montaŝu i obsługi"w "Instrukcji montaŝu i obsługi" - Czujnik temperatury wody powrotnej ( FB20 ) wł.( EIN ) - Ograniczenie temperatury wody powrotnej dla c.w.u. ( FB21 ) wył.( AUS ) - Pomiar natęŝenia przepływu ( FB22 ) wył.( AUS ) - Wskazanie i ograniczenie przepływu ( FB23 ) wył.( AUS ) Parametryzacja 1. Wpisanie aktualnej godziny, daty, roku 2. Krzywa grzania ( W/g S.P.E.C. ) 3. Poziom 4. Maksymalna temperatura wody zasilającej 5. Minimalna temperatura wody zasilającej 6. ObniŜenie temperatury zasilania 7. Krzywa temperatury powrotu 8. Poziom temperatury powrotu 9. Maksymalna temperatura powrotu 10. Minimalna temperatura powrotu 11. Wartość graniczna temperatury dla pracy lato/zima 12. Tygodniowy program dla c.o. 13. Dni świąteczne 14. Ferie 15. Wartość zadana c.w.u. 16. Program tygodniowy dla c.w.u. 17. Program pracy dla pompy cyrkulacyjnej Autorytet regulatora c.o. Autorytet regulatora c.t. Kryza antykawitacyjna - KD1 OBIEG CIEPŁEJ WODY Autorytet regulatora c.w 1,4 ( 1,1 ) 0 C 80 C 30 C 3 C 0,6 0 C 60 C 35 C 12 C nie wykorzystane nie wykorzystane nie wykorzystane 55 C nie wykorzystane nie wykorzystane 0,41 0,68 13,0 mm 0,3 Nastawa regulatora c.w.u. 55 C Nastawa STB 70 C OBIEG INSTALACYJNY C.O. i C.T. Nastawa zaworu na obiegu c.t. (ZR6) 3,60 OBIEG INSTALACYJNY CIEPŁEJ WODY Nastawa zaworu na obiegu ładowania zasobnika (ZR1) 0,50 Nastawa zaworu na obiegu cyrkulacyjnym (ZR2) 2, Ogólne wytyczne dla rozruchu i eksploatacji Prace rozruchowe urządzeń wykonuje grupa rozruchowa w/g zasad z dokumentacji techniczno-ruchowej producentów urządzeń oraz danych dla rozruchu przedstawionych w punkcie 3.1. Urządzenia naleŝy eksploatować zgodnie z zaleceniami producenta. NaleŜy zapewnić odpowiednie warunki pracy urządzeń. Eksploatacje licznika ciepła prowadzić w/g uzgodnień i wytycznych dostawcy energii i nadzoru metrologicznego. Wszystkie czynności związane z naprawa urządzeń moŝe wykonać wyłącznie fachowy personel. Konserwacje i obsługę bieŝąca urządzeń powierzyć naleŝy przeszkolonemu w tym personelowi. Specyfikacja elementów węzła cieplnego - automatyka - strona 16 -

8 Lp. Ozn. Wyszczególnienie Typ Ilość 1, PDC-1 Regulator róŝnicy ciśnień SAMSON kpl. 1/1 Dn 50mm, Kvs = 32,0 m³/h PN 25 bar, t max = 140 C siłownik zakres nastaw bar DOSTARCZA SPEC strata na dławiku 50 kpa przepływ limitowany mł/h 1/2 Filtr POLNA FS1 1 szt. Dn 80mm, Kvs = 107,0 m³/h PN 16 bar, 400 oczek/cm 2, t = 150 C 2, TC-2 Elektroniczny zestaw regulacyjny TC-3 temperatury c.o., c.t. i c.w.u. TC-5 2/1 Cyfrowy regulator z dwoma SAMSON kpl. obwodami regulacyjnymi 2/2 Zawór regulacyjny c.o. SAMSON szt. Dn 50mm, Kvs = 16,0 m³/h PN 25 bar, stałoprocentowy, t = 150 C 5/2 Zawór regulacyjny c.t. SAMSON szt. Dn 32mm, Kvs = 10,0 m³/h PN 25 bar, stałoprocentowy, t = 150 C 3/2 Zawór regulacyjny c.w.u. SAMSON szt. Dn 32mm, Kvs = 10,0 m³/h PN 25 bar, stałoprocentowy, t = 150 C 2/3 Siłownik elektryczny c.o. SAMSON szt. Stopień ochrony min. IP 44 5/3 Siłownik elektryczny c.t. SAMSON szt. Stopień ochrony min. IP 44 3/3 Siłownik elektryczny c.w.u. SAMSON szt. Stopień ochrony min. IP 44 2/6 Czujnik temp. zasilania instalacji c.o. i c.t. SAMSON szt. 5/6 PN16, zakres C, L = 80 mm Pt 1000, IP 54 2/4 Czujnik temp. powrotu wody siec. c.o. i c.t. SAMSON szt. 5/4 PN16, zakres C, L = 80 mm Pt 1000, IP 54 2/5 Czujnik temperatury zewnętrznej SAMSON szt. zakres C, Pt 1000, IP 54 3/4 Czujnik temp. zasilania instalacji c.w.u. SAMSON szt. PN16, zakres C, L = 300 mm Pt 1000, IP 00 3/6 Ogranicznik temperatury bezpieczeństwa SAMSON szt. STB, zakres ograniczenia temperatury C 2/7 Czujnik temperatury bezpieczeństwa SAMSON szt. 5/7 STW, zakres ograniczenia temperatury C - strona 17 -

9 Lp. Ozn. Wyszczególnienie Typ Ilość 3, QI-4 Pomiar zuŝycia energii cieplnej DOSTARCZA SPEC 4/1 Integrator elektroniczny MULTICAL 1 kpl. KAMSTRUP 4/2 Wodomierz ultradźwiękowy ULTRAFLOW 1 kpl. Dn 25mm, Qn = 6,0 m³/h, PN 16 bar, tmax = 110 C Qmin = 20 l/h ( z dokładnością ± 3% ), Qt = l/h ( z dokładnością ± 3% ), Qmax = 30 m³/h PN 16 bar, tmax = 140 C impulsowanie - 10 l/impuls 4/3 Czujniki temperatury Pt100 2 szt. z kompletem elementów KAMSTRUP osłona L=90 mm zakres pomiarowy - ( C ) 4/5 Filtr POLNA FS1 2 szt. Dn 80mm, Kvs = 107 m³/h, PN 16 bar, t = 150 C 400 oczek/cm 2 przed, 100 oczek/cm 2 za wodomierzem - strona 18 -

10 Zestawienie oporów przepływu LATO cw 2,41 m³/h makieta Opór obiegu cw 1,03 kpa Opór regulatora cw 5,80 kpa Opór wymienników 12,22 kpa Opór węzła podłączeniowego 0,38 kpa Opór licznika 3,82 kpa Opór regulatora p/v 50,57 kpa Razem 19,05 kpa 54,77 kpa Ciśnienie regulowane 19,05 kpa Autorytet regulatora 0,3 Min. ciśnienie dyspozycyjne 73,82 kpa ZIMA c.o. c.t. c.w. I - 3,77 m³/h 2,51 m³/h 2,15 m³/h II - 1,25 m³/h Opór obiegu 0,37 kpa 0,29 kpa 0,04 kpa Opór regulatora 2,50 kpa 4,60 kpa 1,60 kpa Opór wymiennika 2,45 kpa 1,92 kpa 1,00 kpa Opór I st. cw ( wymiennik ) 15,00 kpa 4,04 kpa Opór zaworu ZR ( kryzy ) 14,02 kpa Razem 20,32 kpa 20,83 kpa 6,68 kpa Opór węzła podłączeniowego Opór licznika Opór regulatora p/v Razem Ciśnienie regulowane Min. ciśnienie dyspozycyjne 2,18 kpa 22,99 kpa 53,41 kpa 78,58 kpa 20,83 kpa 99,41 kpa - strona 19 -