качественное регулирование, в водогрейных котельных Опции

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

Господа, встречал ли кто-нибудь водогрейные котельные, у которых в двухтрубной системе теплоснабжения поддерживается НЕ заданная температура "прямой" сетевой воды или обратной сетевой воды, а их (этих температур) комбинация?

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

Господа, встречал ли кто-нибудь водогрейные котельные, у которых в двухтрубной системе теплоснабжения поддерживается НЕ заданная температура "прямой" сетевой воды или обратной сетевой воды, а их (этих температур) комбинация?

[asl]

Обрисуйте для чего служит котельная, на какие нагрузки работает и тогда можно будет ответить.

[Гость_Гость_Вячеслав Штренёв_*]

Я имею в виду то,
что котельная работает на водяную систему отопления, спроектированную, например, для температурного графика "95-70" (это простейший вариант);
ИЛИ
котельная работает в системе совмещённого теплоснабжения. Потребители - жилые дома советского времени (в местных тепловых пунктах водоподогреватели подключены по двухступенчатой последовательной схеме) (это - более сложный вариант).

По моим прикидкам, если в первом случае автоматика регулирования будет поддерживать заданную полусумму температур подающей и обратной сетевой воды (в соответствии с температурным графиком), то это в значительной мере будет компенсировать гидравлическую разрегулированность системы отопления. А если, в дальнейшем, она будет отрегулирована, то автоматика сама приведёт фактические температуры подающей и обратной к величинам, требуемым по температурному графику.
Во втором случае, если автоматика регулирования будет поддерживать заданную комбинацию температур подающей и обратной (определённый приоритет у температуры обратной), то
а) автоматика регулирования, поддерживающая "температурный параметр" будет действовать компенсирующим образом при отклонениях гидравлического режима от номинала (при отключении некоторых потребителей и пр.),
б) произойдёт повышение качества теплоснабжения – достижение более комфортного микроклимата.
При работе котельной с автоматикой регулирования, поддерживающей “параметр” в зависимости от температуры наружного воздуха, в квартирах жителей горячая вода будет в любые часы пиковых потреблений, а осенними ночами им не потребуется закрывать батареи одеялами, для того, чтобы снизить температуру воздуха,
в) предположительно, возможна экономия тепла в течение отопительного сезона (в пределах 3% для центра России).

Очень интересно, пробовал ли кто-нибудь реализовать такое регулирование в тепловом пункте или в котельной?

[asl]

К сожалению, я специализируюсь на коттеджных котельных и возможно не понимаю некоторую терминологию. Но и в этом тоже хотел бы разобраться, поэтому предлагаю себя в качестве оппонента по данному вопросу.
В споре рождается истина.
Давайте сначало разберемся с первым вариантом. Для этого хотелось бы выяснить два момента:
1. Как на сегодняшний день работают аналогичные котельные?
2. Что значит "поддерживать заданную полусумму температур подающей и обратной сетевой воды (в соответствии с температурным графиком)"

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

1 В соответствии со СНИПом, “в котельной следует предусматривать автоматическое поддержание заданной температуры воды, поступающей в системы теплоснабжения и горячего водоснабжения”. Как правило, при проектировании отопительных котельных, работающих на совмещённое теплоснабжение, в проекты закладываются регуляторы, поддерживающие температуру прямой сетевой воды в соответствии с температурным графиком, игнорируя температуру обратной сетевой воды.
Обычно такой регулятор управляет регулирующим клапаном, установленным на обводной линии котлов, а поскольку у котлов есть собственные регуляторы, поддерживающие температуру воды на выходах, то их совместная работа приводит к “раскачиванию” системы из-за положительной связи. Поэтому, чаще всего в котельных такую автоматику не используют и вручную изменением теплопроизводительности котлов поддерживают температуру прямой сетевой воды.
Но даже работающая, такая автоматика однобока, потому что гораздо большее значение имеет отклонение фактической температуры обратной сетевой воды от температурного графика. Так, например, известный теплоэнергетик Соколов отмечал, что, если каждый градус отклонения температуры прямой сетевой воды (от её расчётного значения при данной температуре наружного воздуха) приводит к перерасходу или недодаче теплоты на 0,15% расчётной величины, то каждый градус отклонения температуры обратной сетевой воды от её расчётного значения свидетельствует об изменении расхода теплоты на 0,82% расчётной величины.
2 Автоматика регулирования могла бы поддерживать температурный параметр, обобщающий заданные по графику температуры подающей и обратной сетевой воды.
Например, если в данный момент времени считается нормальной температура подающей сетевой воды 95 градусов, а температура обратной - 70 градусов, то автоматика могла бы воспринимать как норму следующие фактические варианты:
температура подающей - 100 градусов, температура обратной - 65 градусов; температура подающей - 90 градусов, температура обратной - 75 градусов;
и т.п.
При этом, несмотря на гидравлическую разрегулированность, у потребителя сохранялась бы неизменной средняя температура отопительных приборов.

[asl]

В идеале, как я думаю, задумка хорошая, но не будет ли все это влиять на то же “раскачивание” системы. И необходимо ли это потребителю.
Как говорится, если температура обратки меняется, "значит это кому-нибудь нужно".
К тому же например в тепловых пунктах современная автоматика контролирует обратку в зависимости от температуры подачи, которая в свою очередь может контролироваться от наружной температуры.
Точно такую же автоматику можно применить и в котельной.
По поводу радиаторов могу сказать, что при одинаковой температуре подачи t1 и разных расходах через радиаторы, температура обратки t2 будут разными и нет никаких гарантий, что при смешении потоков обраток из этих двух радиаторов вы получите ту самую t2, которая должна быть в зависимости от t1.

[Гость_Nec_*]

Не понимаю как из котельной можно влиять на температуру обратки? Например, если при двухтрубной разводке отпителей их все закрыть или понакрывать одеялами все батареи однотрубки, то как мы запустили в прямую 95 градусов так они к нам в обратке и вернутся. И повлиять на это можно лишь снижая температуру прямой. Но тогда получится регулирование по обратной воде.
А в случае нерегулируемых систем у потребителя (ну не одеялами же их регулировать в самом деле) температура в прямой ставится в зависимость от температуры наружнего воздуха и решает проблемы обмороженя потребителей (погодозависимое регулирование).
И по моему это лучше чем "гадать на обратке".

[Гость_WAS_*]

Не понимаю как из котельной можно влиять на температуру обратки? Например, если при двухтрубной разводке отпителей их все закрыть или понакрывать одеялами все батареи однотрубки, то как мы запустили в прямую 95 градусов так они к нам в обратке и вернутся. И повлиять на это можно лишь снижая температуру прямой. Но тогда получится регулирование по обратной воде.
А в случае нерегулируемых систем у потребителя (ну не одеялами же их регулировать в самом деле) температура в прямой ставится в зависимость от температуры наружнего воздуха и решает проблемы обмороженя потребителей (погодозависимое регулирование).
И по моему это лучше чем "гадать на обратке".

Принцип регулирования по заданному перепаду температур (при этом разница температур не статична, а является также функцией от нар. температуры) не нов, но, насколько мне известно, применяется только для единичных потребителей, а не при работе на теплосеть, т.к. при таком регулировании изменяется напор сетевого насоса и, следовательно, наступит гидравлическая расбалансировка сети.

[Abil]

Не понимаю как из котельной можно влиять на температуру обратки? Например, если при двухтрубной разводке отпителей их все закрыть или понакрывать одеялами все батареи однотрубки, то как мы запустили в прямую 95 градусов так они к нам в обратке и вернутся. И повлиять на это можно лишь снижая температуру прямой. Но тогда получится регулирование по обратной воде.
А в случае нерегулируемых систем у потребителя (ну не одеялами же их регулировать в самом деле) температура в прямой ставится в зависимость от температуры наружнего воздуха и решает проблемы обмороженя потребителей (погодозависимое регулирование).
И по моему это лучше чем "гадать на обратке".

Принцип регулирования по заданному перепаду температур (при этом разница температур не статична, а является также функцией от нар. температуры) не нов, но, насколько мне известно, применяется только для единичных потребителей, а не при работе на теплосеть, т.к. при таком регулировании изменяется напор сетевого насоса и, следовательно, наступит гидравлическая расбалансировка сети.

Или нужен насос с частотным регулированием...

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

Речь идёт не о "регулировании по заданному перепаду температур", а, если угодно, о том же самом "погодозависимом регулировании температуры прямой сетевой воды", но с существенной коррекцией в зависимости от температуры "обратки".

[Гость_WAS_*]

Идея, в общем и в целом вроде понятна. Вопрос, как реагирует автоматика, отслеживающая температуру обратки? Что является исполнительным механизмом? Какова реакция системы? Изменение производительности насоса (т.е. изменение напора)? Или реализуется более сложная эквитермическая зависимость температуры подачи?

[AlexSch]

Вопрос далеко не нов, и делается это нами в Москве уже много лет. Делается просто:
1. В нормальных условиях (когда обратка в норме) контроллер управляет регулирующим клапаном, регулируя температуру теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха по сетевому графику.

2. Как только температура обратки начинает превышать график (высчитывается исходя из температуры подачи теплосети), контроллером производится смещение графика, указанного в пункте №1 на пропорциональную величину, чтобы уменьшением температуры подачи компенсировать увеличение температуры обратки.

Таким образом это немного измененный каскадный регулятор.

[Гость_WAS_*]

Вопрос далеко не нов, и делается это нами в Москве уже много лет. Делается просто:
1. В нормальных условиях (когда обратка в норме) контроллер управляет регулирующим клапаном, регулируя температуру теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха по сетевому графику.

2. Как только температура обратки начинает превышать график (высчитывается исходя из температуры подачи теплосети), контроллером производится смещение графика, указанного в пункте №1 на пропорциональную величину, чтобы уменьшением температуры подачи компенсировать увеличение температуры обратки.

Таким образом это немного измененный каскадный регулятор.

Как бы посмотреть(почитать) на график обратки, высчитанный исходя из температуры подачи? Покажите (посоветуйте), пожалуйста.

[AlexSch]

Пожалуйста. К тому же сетевой график Мосэнерго - это не секретная информация . Вот пример графика, в каждом районе он разный, но отличается незначительно.

Прикрепленные файлы

 post_19_1094810745.jpg ( 140,35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 170

 

[AlexSch]

Виноват, ерунда получилась. Впредь буду прикреплять RAR

[Гость_Guest_*]

Спасибо за ответ, AlexSch. Рад тому, что в Москве уже давно так делают.
Для Was: оба температурных графика (прямой и обратки) являются функциями несложных формул.

[Гость_WAS_*]

Спасибо за ответ, AlexSch. Рад тому, что в Москве уже давно так делают.
Для Was: оба температурных графика (прямой и обратки) являются функциями несложных формул.

Каких, если не трудно? Особенно обратки? Ведь для того, чтобы внести коррекцию в температуру подачи данных о параметрах только температур внешней среды и обратки явно мало. А как будет учитываться нагрузка - тепловая сеть с объектами отопления с различными теплотехническими свойствами (например с различной теплоемкостью или тепловой инерцией)? Сомневаюсь в простоте этих формул, разве что они получены эмпирическим путем? С другой стороны формула энергии массы тоже изящно проста, но за ней половина теоретической физики.

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

Я имел ввиду формулы для расчёта классических отопительных температурных графиков. А для того, чтобы вывести формулу температуры прямой сетевой воды, зависящей как от температуры наружного воздуха так и от температуры обратки, на мой взгляд, есть два пути:
1 создание математической модели системы теплоснабжения,
2 практический подбор в действующей системе теплоснабжения.
Наверное, лучше сделать и то, и другое.
Я попытался сделать только первое, а практически проверить пока не было возможности.

[AlexSch]

Вячеслав.
У меня еть опыт построения таких систем только на ЦТП и ИТП. Это действительно работает. Единственная проблема - это подбор коэффициента усиления каскада и ограничений минимума и максимума корректировки температуры. Здесь я полностью согласен с WAS. Каждая сеть индивидуальна и создать общую математическую модель невозможно. То есть я имею в виду, что я не могу запрограммировать контроллер и поставить его на любой объект без наладки. Все равно, коэффициенты приходится подбирать опытным путем индивидуально для каждого объекта.

[asl]

... есть два пути:
1 создание математической модели системы теплоснабжения,
2 практический подбор в действующей системе теплоснабжения.
Наверное, лучше сделать и то, и другое.
Я попытался сделать только первое, а практически проверить пока не было возможности.

Могли бы поделится результатами (математикой)!

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

Моя математика создавалась для случая потребителей с однородной нагрузкой - отопление жилых домов с двухступенчатым последовательным присоединением водоподогревателей (гвс - 20% нагрузки). Сама по себе она очень условна и приблизительна. Приведу просто часть своих рассуждений:
"Даже при наличии в котельной графика температур прямой и обратной сетевой воды и желании выдерживать его, сделать это становится, мягко говоря, весьма проблематично из-за неявности путей влияния на процесс. Дело в том, что число сочетаний отклонений фактических температур сетевой воды от соответствующих температурных графиков – 2^2= 4, и, по меньшей мере, в двух случаях (при отклонениях с разными знаками) как поступать с теплопроизводительностью и регулирующим клапаном обводной линии котлов – непонятно.
Очевидно, что даже при стабильном (расчётном) расходе сетевой воды возникает потребность в параметре, обобщающем оба температурных отклонения – как от графика температуры прямой сетевой воды, так и от графика температуры обратной сетевой воды. Причём, отклонение от графика температуры обратной сетевой воды имеет большее значение.
Таким образом, при определении параметра, обобщающего графики температур прямой и обратной сетевой воды, необходимо учитывать совокупность обеих этих величин, но с приоритетом графика температуры обратной сетевой воды. Аналитически обобщающий температурный параметр может быть записан следующим образом:
П(tнв)= tобр треб(tнв)+ ψ·tпр треб(tнв),
где tнв – фактическая температура наружного воздуха, °С
tпр треб, tобр треб – требуемые температуры прямой и обратной сетевой воды на выходе котельной при температуре tнв, °С
ψ (пси) – коэффициент уменьшения значимости температуры прямой сетевой воды.
Для уточнения величины ψ в математической модели была имитирована работа автоматики регулирования, поддерживающей параметр П(tнв) путём изменения теплопроизводительности котельной. В качестве переменных данных при различных температурах наружного воздуха в модель вводились значения коэффициента ψ в диапазоне от 0 до 1 с шагом 0,1.
Результаты вычислений сведены в таблицу (табл. 3). Из неё видно, что наименьший ночной перетоп происходит при поддержании одного параметра - температуры обратной сетевой воды в соответствии с температурным графиком. Однако, реализовывать такой закон управления было бы рискованно из-за значительной транспортной задержки изменения температуры обратной сетевой воды и, следовательно, высокой вероятности возникновения “раскачки” системы регулирования. Для повышения устойчивости представляется целесообразным в начале практической проверки принять ψ=0,1.

При этом график параметра будет находиться в зоне между линиями температурного графика (рис. 5 - зелёная линия).




Рисунок 5

Математическое моделирование теплоснабжения с автоматикой, поддерживающей постоянным параметр (при постоянной температуре наружного воздуха) выполнено в двух точках – при расчётной температуре наружного воздуха и в точке излома температурных графиков.
При ψ=0,1 в условиях расчётной температуры наружного воздуха (когда tнв= tнв расч) сохраняется некоторый ночной недотоп и появляется небольшой суточный недотоп - 4% (табл. 4),
а при температуре наружного воздуха точки излома (tнв= t’нв) происходит смена значительног ночного перетопа (20%) на ночной недотоп (8%), но, несмотря на это, существенно увеличивается суточный перетоп (c 4% до 7%) (табл. 5).
Для устранения этого явления точка излома графика параметра смещена вниз (на 1,5°С - до 45°С) без ущерба для приготовления горячей воды (в час минимального потребления горячей воды tпр=66°С). При этом уровень ночного недотопа стал 16%, суточный перетоп стал минимальным – 1% (табл. 6)."

А в отношении теплоснабжения просто системы отопления (без гвс), мне кажется, нужно, чтобы автоматика поддерживала заданную (зависящую от температуры наружного воздуха) среднюю температуру отопительных приборов. Иными словами - температурный график, представляющий собой среднее арифметическое между графиком прямой и графиком обратки.

[asl]

А как бы увидеть рисунок и таблицу.

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

Секрета нет - они просто не скопировались. Кроме того, "зелёную линию" я проводил уже от руки, по напечатанному. На мой взгляд, в таблице и графике нет ничего особенного. Могу послать на E-mail как присоединённый файл (к сожалению, не располагаю сканером).

[asl]

Секрета нет - они просто не скопировались. Кроме того, "зелёную линию" я проводил уже от руки, по напечатанному. На мой взгляд, в таблице и графике нет ничего особенного. Могу послать на E-mail как присоединённый файл (к сожалению, не располагаю сканером).

Будьте так любезны. Пришлите на as_leon@rambler.ru .

[Гость_Вячеслав Штренёв_*]

Прикрепил файл с таблицей Excel - математическое моделирование теплоснабжения с автоматикой, поддерживающей постоянным параметр (для случая "температура наружного воздуха соответствует точке излома температурных графиков"). Вводимые величины - в жёлтых ячейках.

Прикрепленные файлы

 heat_supplying_5_.xls ( 55 килобайт ) Кол-во скачиваний: 455

 

[dronovigor]

Здравствуйте!
Подскажите, пожалуйста, как по теоретическим основам построить погодозависимый график. В какой книге (ином источнике) такую информацию можно найти?