Индивидуальная котельная, Некоторые вопросы про управление котлами вообще Опции

[fun]

Здравствуйте!
Проектируем котельную для административного здания 1500м2 и нагрузкой отопления 75кВт, ГВС - нет.
В качестве источника - 3 электрических котла (так называемые мини котельные) мощостью 28кВт. В котлах имеются насосы, расш. баки и предохранительные клапаны. Так же котлы оснащены платами управления с возможностью подключения внешнего управляющего устройства по шине eBus, и еще котлы могут штатно подключаться друг к другу в каскад. Каждый котел имеет 4 3-хфазных ТЭНа, каждую фазу ТЭНа можно включить отдельно, таким образом имеем 12 ступеней мощности у каждого котла, а так как котлов 3, то 42 ступени мощности по 2,3 кВт, ступенчатый аналог модуляции горелки газовых котлов.
В контуре отопления по некоторым причинам должно быть предусмотрено качественное регулирование по температурному графику 80/60, стало быть стремимся к обеспечению постоянного гидравлического режима и ставим на этот контур отдельный насос. А чтобы разделить котловой и отопительный контуры используем гидравлический разделитель(далее гидрострелка). Описанную схему прикрепил.
Далее вопросы:
1. Как правильнее организовать управление котлами?
Сам склоняюсь к версии, когда контроллер по необходимости постепенно включает ступень за ступенью на первом котле, а когда достигнет максимума начнет включать второй котел и далее третий, но это вызовет ступенчатое изменение расхода в котловом контуре, а вместе с расходом скачкообразное изменение температуры на входе горячего теплоносителя в гидрострелку (так как к теплоносителю из первого котла начнет подмешиваться более холодный из второго) и именно этот момент заставил меня опубликовать этот вопрос здесь. При таком принципе работы надо решить вопрос с чередованием котлов, чтобы не получилось что один из котлов включился за зиму всего пару раз.
Вторая версия - постоянная работа насосов всех трех котлов (или двух, а один для резерва/пика нагрузки) и постепенное подключение ступеней, но уже на каждом из трех котлов, то есть шаг стоставит не 2,3 кВт, а 6,9 кВт (или 4,6 кВт при двух котлах).
Может быть есть еще какая то стратегия? Есть ли у кого нибудь подобный опыт?
2. Какой контроллер посоветуете применить исходя из ответа на 1 вопрос?
Тут еще надо учесть что заказчик желает дистанционного управления, то есть нужен веб-интерфейс или даже приложение с помощью которого можно было бы мониторить и управлять котельной, задавать пониженные температурные режимы для экономии и т.п.
Сам склоняюсь к контроллеру ZONT H-2000+, но к производителю за разъяснениями нюансов работы еще не обращался, так как не определеился с 1 вопросом. Может кто-то что-то еще подскажет исходя из опыта?
3. Вопрос общетехнический по принципиальной схеме - может будут какие-то рекомендации? Например, поставить отдельный расширительный бак с емкостью исходя из объема системы отопления - это понятно и поставлю.

Спасибо!

Прикрепленные файлы

 схема.JPG ( 66,76 килобайт ) Кол-во скачиваний: 36

 

[fun]

Здравствуйте!
Проектируем котельную для административного здания 1500м2 и нагрузкой отопления 75кВт, ГВС - нет.
В качестве источника - 3 электрических котла (так называемые мини котельные) мощостью 28кВт. В котлах имеются насосы, расш. баки и предохранительные клапаны. Так же котлы оснащены платами управления с возможностью подключения внешнего управляющего устройства по шине eBus, и еще котлы могут штатно подключаться друг к другу в каскад. Каждый котел имеет 4 3-хфазных ТЭНа, каждую фазу ТЭНа можно включить отдельно, таким образом имеем 12 ступеней мощности у каждого котла, а так как котлов 3, то 42 ступени мощности по 2,3 кВт, ступенчатый аналог модуляции горелки газовых котлов.
В контуре отопления по некоторым причинам должно быть предусмотрено качественное регулирование по температурному графику 80/60, стало быть стремимся к обеспечению постоянного гидравлического режима и ставим на этот контур отдельный насос. А чтобы разделить котловой и отопительный контуры используем гидравлический разделитель(далее гидрострелка). Описанную схему прикрепил.
Далее вопросы:
1. Как правильнее организовать управление котлами?
Сам склоняюсь к версии, когда контроллер по необходимости постепенно включает ступень за ступенью на первом котле, а когда достигнет максимума начнет включать второй котел и далее третий, но это вызовет ступенчатое изменение расхода в котловом контуре, а вместе с расходом скачкообразное изменение температуры на входе горячего теплоносителя в гидрострелку (так как к теплоносителю из первого котла начнет подмешиваться более холодный из второго) и именно этот момент заставил меня опубликовать этот вопрос здесь. При таком принципе работы надо решить вопрос с чередованием котлов, чтобы не получилось что один из котлов включился за зиму всего пару раз.
Вторая версия - постоянная работа насосов всех трех котлов (или двух, а один для резерва/пика нагрузки) и постепенное подключение ступеней, но уже на каждом из трех котлов, то есть шаг стоставит не 2,3 кВт, а 6,9 кВт (или 4,6 кВт при двух котлах).
Может быть есть еще какая то стратегия? Есть ли у кого нибудь подобный опыт?
2. Какой контроллер посоветуете применить исходя из ответа на 1 вопрос?
Тут еще надо учесть что заказчик желает дистанционного управления, то есть нужен веб-интерфейс или даже приложение с помощью которого можно было бы мониторить и управлять котельной, задавать пониженные температурные режимы для экономии и т.п.
Сам склоняюсь к контроллеру ZONT H-2000+, но к производителю за разъяснениями нюансов работы еще не обращался, так как не определеился с 1 вопросом. Может кто-то что-то еще подскажет исходя из опыта?
3. Вопрос общетехнический по принципиальной схеме - может будут какие-то рекомендации? Например, поставить отдельный расширительный бак с емкостью исходя из объема системы отопления - это понятно и поставлю.

Спасибо!

Прикрепленные файлы

 схема.JPG ( 66,76 килобайт ) Кол-во скачиваний: 36

 

[timofeyprof]

почему только отопление, а где вентиляция в административном здании?
ГВС от автономных бойлеров?
в чем отличие качественного от количественного регулирования (понимаете разницу)?
каскад подразумевает чередование работы котлов (ведущий-ведомые), в том числе с целью равномерной выработки ресурса.

[jota]

Я бы вместо стрелки поставил бы бак-аккумулятор на 1 м3 минимум, а после бака трёхходовой с регулировуой по наружной температуре и насос. Тогда минимум автоматики: котлы могут работать на максимуме вместе или 2 + 1 когда не поднимается температура в баке до расчётной. И пропустили расширительный сосуд и предохранительный клапан.
По поводу замечаний по вентиляции и ГВ - при эл.энергии конечно лучше эл.калориферы и местные эл.бойлеры, чем использовать воду как носитель.

Сообщение отредактировал jota - 29.4.2020, 0:14

[tiptop]

3 электрических котла (так называемые мини котельные) мощостью 28кВт. В котлах имеются насосы

С технологической точки зрения насосы котлов лишние. Контур должен быть один, с "сетевыми" насосами.

Для долговечности электронагревательных элементов желательно минимизировать их "штучную" нагрузку и температуру нагреваемой воды: они все должны быть всегда включены и при этом одинаково нагружены. Регулятором может быть ПИД-регулятор, поддерживающий температуру воды в подающем трубопроводе системы отопления в зависимости от температуры наружного воздуха.

Сообщение отредактировал tiptop - 29.4.2020, 14:36

[fun]

почему только отопление, а где вентиляция в административном здании?
ГВС от автономных бойлеров?
в чем отличие качественного от количественного регулирования (понимаете разницу)?
каскад подразумевает чередование работы котлов (ведущий-ведомые), в том числе с целью равномерной выработки ресурса.

ГВС и вентиляция отсутствуют как нагрузки в данном проекте.
Я считаю, что понимаю чем отличается качественное от количественного регулирования, но при чем здесь это?
Контроллер который я рассматриваю имеет функцию чередования котлов, а уже сами котлы умеют чередовать работу отдельных нагревательных ступеней

Я бы вместо стрелки поставил бы бак-аккумулятор на 1 м3 минимум, а после бака трёхходовой с регулировуой по наружной температуре и насос. Тогда минимум автоматики: котлы могут работать на максимуме вместе или 2 + 1 когда не поднимается температура в баке до расчётной. И пропустили расширительный сосуд и предохранительный клапан.
По поводу замечаний по вентиляции и ГВ - при эл.энергии конечно лучше эл.калориферы и местные эл.бойлеры, чем использовать воду как носитель.

Спасибо. Думали об аккумуляторе для работы на ночном тарифе, пока не выяснилось что тариф один, и кроме потреблённой энергии абонент платит за мощность. То есть абоненту гораздо выгоднее отапливаться в течении 60 минут с мощностью котла в 10 кВт чем врубить котел в 60 кВт но на 10 минут. Поэтому и пытаемся применить многоступенчатые электрокотлы.
А еще есть некоторые проблемы с размещением большого теплоаккумулятора.

С технологической точки зрения насосы котлов лишние. Контур должен быть один, с "сетевыми" насосами.

Для долговечности электронагревательных элементов желательно минимизировать их "штучную" нагрузку и температуру нагреваемой воды: они все должны быть всегда включены и при этом одинаково нагружены. Регулятором может быть ПИД-регулятор, поддерживающий температуру воды в подающем трубопроводе системы отопления в зависимости от температуры наружного воздуха.

Если предположим что нет котловых насосов и гидрострелки, то придется ставить какие-то клапаны, которые будут закрываться и ограничивать циркуляцию через неработающие котлы, или эта циркуляция нам не помешает?
Поясните, пожалуйста, как "штучная" нагрузка влияет на долговечность?
Если они все должны быть всегда включены и одинаково нагружены, при этом работают на "сетевые" насосы, то каким образом регулировать нагрузку?
В вашем ответе для меня многое не очевидно, не могли бы вы более подробно описать предлагаемый принцип работы котельной?

[tiptop]

Поясните, пожалуйста, как "штучная" нагрузка влияет на долговечность?

Дело в том, что,
во-первых, чем ниже температура поверхности нагревательного элемента, тем слабее идёт процесс накипеобразования,
во-вторых, чем реже включается нагревательный элемент, и чем ниже его температура, тем дольше он служит.
Из этого следует вывод, что требуемую мощность нужно равномерно распределить на все электронагреватели.

Если они все должны быть всегда включены и одинаково нагружены, при этом работают на "сетевые" насосы, то каким образом регулировать нагрузку?

Да, все котлы должны работать как один.
Не знаю, что находится внутри тех котлов, которые Вы будете задействовать. Если бы там ничего не было, кроме электронагревателей, то, скорее всего, я бы использовал твердотельные реле, управляемые токовым сигналом. Токовый сигнал - от ПИД-регулятора, про который я здесь уже написал.

Нужно будет поставить сетевые фильтры, чтобы не сильно "засорять" электросеть.

[tiptop]

котлы оснащены платами управления с возможностью подключения внешнего управляющего устройства по шине eBus

Если бы это были, например, котлы "Protherm Ray", то можно было бы просто подключить к каждому котлу преобразователь температуры наружного воздуха ("датчик уличной температуры") и приборчик "Thermolink B" ("комнатный термостат"). На этом "Thermolink B" можно выбрать подходящий наклон отопительного температурного графика.

[tiptop]

Не знаю, бывают ли электрокотлы с плавным регулированием мощности, но с многопозиционным точно есть:

 скат.gif ( 7,58 килобайт ) Кол-во скачиваний: 6


...И со встроенным регулятором температуры воды по температуре наружного воздуха.

[fun]

Если бы это были, например, котлы "Protherm Ray", то можно было бы просто подключить к каждому котлу преобразователь температуры наружного воздуха ("датчик уличной температуры") и приборчик "Thermolink B" ("комнатный термостат"). На этом "Thermolink B" можно выбрать подходящий наклон отопительного температурного графика.

Да, это они и есть, но заказчик хочет удаленной диспетчеризации, поэтому одной лишь автоматикой котлов не обойтись, нужно что то, что объединяет и управляет ими

[tiptop]

Если бы это были, например, котлы "Protherm Ray", то можно было бы просто подключить к каждому котлу преобразователь температуры наружного воздуха ("датчик уличной температуры") и приборчик "Thermolink B" ("комнатный термостат"). На этом "Thermolink B" можно выбрать подходящий наклон отопительного температурного графика.

А там, вроде бы, можно обойтись без "Thermolink B": на самом котле выбрать "кривую отопления".

[tiptop]

В котлах имеются насосы

Если использовать насосы, которые уже есть в котлах, то тепловую схему нужно сделать такую:

 elektrokotli.png ( 1,52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1

[fun]

Если использовать насосы, которые уже есть в котлах, то тепловую схему нужно сделать такую:

 elektrokotli.png ( 1,52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1

Каков принцип работы?

[tiptop]

задавать пониженные температурные режимы для экономии

У "Ray" вроде бы есть вход "ограничение мощности": можно сделать настройку для уменьшения мощности на сколько-то киловатт.
Тогда если у одного котла сделать настройку "2,3 кВт", у второго - "4,7", а у третьего - "9,3", то для расчётной tнв диапазон уменьшения мощности получится раза в два шире, чем реально может понадобиться...

Сообщение отредактировал tiptop - 30.4.2020, 22:47

[tiptop]

нагрузкой отопления 75кВт

Нет, "2,3 кВт" - это слишком мелкий "бит".
Пожалуй, нужно сделать у первого котла "4,7", у второго - "9,3", а у третьего - "18,7".

[Гризли]

Имхо, бредятина делать гидрострелку, ставить котловые насосы и прочую ненужную обвязку для котельной мощностью 75 кВт.

[fun]

Имхо, бредятина делать гидрострелку, ставить котловые насосы и прочую ненужную обвязку для котельной мощностью 75 кВт.

Какие ваши предложения?