Принцип действия и схемы включения регуляторов

В качестве регулирующих приборов используются датчики температуры (преобразователи) ТМП (выпуск прекращен), ПТ-1-1, ПТ-1-2 и ПРТ-1. Преобразователи  являются чувствительно-усилительными  элементами гидравлических регуляторов  температуры непрямого действия и применяются для закрытых систем ГВС, в качестве исполнительных механизмов к ним применяются регулирующие клапаны РК-1М, РК-2, УРРД-М и ИК-25 на D _у от 25 до 100 мм. Схема подключения приведена на рис. 17.

Рис. 17. Схемы включения преобразователей температуры в систему ГВС:

а - сливная; б - бессливная; в - с последовательным включением подогревателей ГВС с помощью приборов ПТ-1 и ИК-25

Для автоматизации открытых систем ГВС промышленностью выпускается  регулятор РТ-ГВ (рис. 18).

Рис. 18. Регулятор РТ-ГВ:

а - исполнительное устройство D _у 50 и 80 мм, б - исполнительное устройство D _у 20, 25; 32; 40 мм; в - устройство защиты D _у 20; 25; 32; 40 мм

Схема подключения РТ-ГВ показана на рис. 19.

Рис. 19. Схема подключения РТ-ГВ (бессливная)

Для автоматического регулирования  температуры в системах централизованного  горячего водоснабжения отдельных  зданий предназначен регулятор РТЦВГ.

9.8. На рис. 20 приведена  принципиальная схема АСР насосной  станции на обратной магистрали  тепловой сети. Профиль местности  - понижающийся от источника тепловой  энергии.

Рис. 20. Принципиальная схема автоматики и защиты насосной станции

Насосная станция оснащена следующими регуляторами:

давления «После себя»  для стабилизации давления в подающей магистрали второй зоны (элементы П1 и К1);

давления «До себя»  для стабилизации давления в обратной магистрата на стороне всасывания насосов (элементы П2 и К2);

давления «После себя» (подпитки) для поддержания давления в обратной магистрали при останове насосов, прекращении  циркуляции и рассечке сети на изолированные  зоны (элементы П3 и К3);

а также устройствами защиты:

УЗ4 для предотвращения повышения давления в зоне 2 (рис. 21) при останове подкачивающих насосов и прекращении циркуляции путем рассечки сети на две зоны (элементы П4, У1, У2, К1 и К2);

Рис. 21. Пьезометрический график тепловой сети

УЗ5 (быстродействующее предохранительное  устройство) для предотвращения повышения  давления в обратной магистрали сверх  допустимого при отключении перекачивающих насосов или при прочих аварийных  нарушениях режима работы тепловой сети, сопровождающихся быстрым повышением давления сверх допустимого, в том  числе имеющего волновой характер;

УЗ6 (электроконтактный манометр ЭКМ1) для отключения перекачивающих насосов при понижении давления в обратной магистрали при понижении давления в подающей магистрали.

В данной тепловой сети возможны следующие нарушения гидравлического  режима:

при отключении только подкачивающих  насосов на обратной магистрали давление у потребителей в зоне 2 может  превысить допустимое значение (линия 2 на рис. 21). Кроме того, при достаточно большой протяженности магистрали (5 - 8 км) в концевой части обратного  трубопровода перед насосами вероятно возникновение инерционного повышения  давления, носящего волновой характер (гидроудар);

при отключении только сетевых  насосов на источнике тепла может  произойти опрокидывание циркуляции в зоне 1 (линия 3 на рис. 21);

при отключении всех насосов  статическое давление в зоне 2 может  превысить допустимое значение (линия 1 на рис. 21) и также возможно возникновение  гидроударов в обратной магистрали.

При нормальном режиме работы сети включены сетевые насосы на источнике  тепла и подкачивающие насосы на обратной магистрали.

Из схемы видно, что  в устройство защиты УЗ4 входят два прибора П4 (РД-3М), регулирующие клапаны К1 и К2 (РК-1) и перепускные клапаны У1 и У2 (ИК-25).

Давление Р_и3 и Р_и2 поступает на ЧЭ прибора П4 устройства защиты УЗ4, который воспринимает и контролирует перепад этих давлений.

Усилие от этого перепада превышает усилие настроечной пружины  прибора П4. Вследствие этого золотник нормально открытого клапанка прибора перекрывает слив рабочей среды в дренаж и открывает поступление ее на ИМ импульсных клапанов У1 и У2. При этом затворы клапанов У1 и У2 находятся в нижнем положении (нижнее проходное сечение клапанов закрыто, верхнее открыто).

Устройство защиты срабатывает  при останове подкачивающего насоса. Давление при этом в точке     повышается, что приводит к переключению собранного по схеме н. о. управляющего клапанка прибора П4 на сброс давления из ИМ клапанов У1 и У2. Импульсные клапаны ИК-25 при этом переключаются, герметично перекрывая линию Р_х от приборов П1 и П2 и открывая подачу с большим расходом из источника рабочей среды в ИМ клапанов К1 и К2. Вследствие этого РО полностью перекрывает проходное сечение клапанов, обеспечивая рассечку подающей и обратной магистралей.

В то же время регуляторы «До себя» и «После себя» находятся  в режиме регулирования и выполняют  функцию стабилизации давления в  точках Р_и1 и Р_и2.

Например, при увеличении давления Р_и 1 поступает воздействие на сильфон ЧЭ прибора П1, создавая усилие, превышающее усилие пружины задатчика. Вследствие этого золотник нормально открытого клапанка прибора перекроет слив рабочей среды в дренаж и откроет поступление командного воздействия с давлением Р_р через клапан У1 на ИМ клапана К1. Поступление среды в ИМ клапана К1 вызовет перемещение затвора клапана в сторону уменьшения проходного сечения РО и понижения давления Р_и1 после клапана К1.

При уменьшении давления Р_и 1 откроется сброс среды из ИМ клапана К1 через клапанок прибора П1. Под действием перепада давлений на затворе клапана К1 и рычага с грузом произойдет перемещение затвора в сторону увеличения проходного сечения РО и увеличения давления в точке Р_и1.

Таким образом регулятор давления «После себя» выполняет стабилизирующую функцию.

Регулятор давления «До себя»  выполняет функцию стабилизации давления в обратной магистрали до насосов.

При нарушении нормального  режима работы - отключение подкачивающих  насосов давление в нижней зоне сети до насосов начнет быстро повышаться, а перепад давлений Р_и 3 и Р_и2 уменьшится до нуля. Вследствие уменьшения перепада давлений нарушится баланс сил на ЧЭ прибора П4, а управляющий клапанок, собранный по схеме н. о., откроет сброс среды из ИМ клапанов У1 и У2 в дренаж. Клапаны У1 и У2 переключатся на подачу в ИМ клапанов К1 и К2 рабочей среды с большим расходом, а командные линии от приборов П1 и П2 окажутся перекрытыми. Клапаны У1 и К2 со скоростью, определяемой проходным сечением дросселей Д1 и Д2, закроются, обеспечивая плотную рассечку сети на две изолированные зоны. Скорость закрытия клапанов должна быть рассчитана таким образом, чтобы не вызвать в системе гидравлических ударов и обеспечить более раннее (на 10 - 15 с) закрытие клапана на подающей линии.

При отключении подкачивающих  насосов в обратной магистрали наблюдается  инерционное движение жидкости, которое  вызывает быстрое повышение давления в зоне перед остановившимися  насосами. В некоторых случаях  это повышение давления имеет  характер гидроудара и сопровождается быстрым (за 0,1 - 0,5 с) повышением давления до значения, намного превышающего допустимое для данной сети. Значение и скорость повышения давления могут  быть определены расчетным путем.

Для защиты сети от повышения  давления, носящего характер гидроудара, необходимо использовать мембранные сбросные устройства (МСУ) конструкции АО «Фирма ОРГРЭС», характеристика которых приведена в таблице. Работает УЗ5 следующим образом: давление    поступает на ЧЭ прибора П5 при давлении в магистрали, меньшем давления срабатывания МСУ, рабочее давление поступает через прибор на гидропривод МСУ и удерживает его в закрытом положении. При быстром повышении давления прибор П5 сбрасывает давление из гидропривода МСУ, что обеспечивает его быстрое открытие. Сброс среды из обратной магистрали препятствует возникновению гидроудара в сети при останове насосов. После понижения давления прибор П5 переключается на подачу давления в гидропривод МСУ, и сброс среды прекращается. Давление срабатывания МСУ должно быть больше статического давления в сети.

Наименование	Диаметр условного прохода Dy, мм	Пропускная способностьKV , м3/ч	Условное давление регулируемой среды, МПа	Температура регулируемой среды, °С	Проходное сечение F , см2	Вид привода	Назначение устройств
МСУ-80	70	95	1,0	+ 80	38	МИМ	Защита местных систем отопления
МСУ-300	300	500	1,0	+ 80	226	МИМ	Защита источников тепла, трубопроводов  тепловых сетей, потребителей тепла

После рассечки сети на две  зоны в работу включаются регуляторы подпитки, обеспечивающие поддержание  требуемых значений статического давления отдельно, в верхней и нижней зонах. Регуляторы подпитки работают как регуляторы давления «После себя». Регулятор подпитки верхней зоны размещается на источнике тепла и на схеме не показан, регулятор подпитки нижней зоны обеспечивает перепуск воды из верхней зоны в нижнюю.

При пуске сети после включения  подкачивающих насосов возникает  перепад давлений между точками Р_и3 и Р_и2. Этот перепад воспринимается ЧЭ прибора П4, а управляющий клапанок, собранный по схеме н. о., прекращает сброс среды и открывает поступление ее на ИМ клапанов У4 и У2. Клапаны переключаются, прерывают прямую подачу среды и открывают импульсные линии командного воздействия на ИМ клапанов К1 и К2 от приборов П1 и П2.

Регуляторы давления «До  себя» и «После себя» включаются в работу и выводят клапаны  К1 и К2 в режим регулирования.