Проблема с регулированием вентиляции с водяным калорифером Опции

[dimbmw]

Доброго времени суток.

Пытаюсь реализовать на даче схему автоматического подогрева приточного воздуха.



Схема весьма простая - воздуховод на 200 (то ли 250) мм, вентилятор 1000 м3/ч, калорифер водяной на 12 кВт, и регулировка температуры проходящего через калорифер теплоносителя 3-ходовым клапаном, управляемым контроллером ОВЕН ТРМ33 по сигналу датчика температуры, установоенного в канале в метре от калорифера....

В принципе все работает - воздух подогревается, когда крутишь 3-ходовик рукой, единственное - очень трудно выставить конкретную температуру - то есть положение рукоятки 3-х ходовика нужно буквально с филигранной точностью выставить, если нужна конкретная температура (например, 25С), и если потом на миллиметр сдвигаешь - то изменение температуры весьма сильное... Из позитивного - 3х ходовик стоит примерно в среднем положении на температуре 25С, а не где-то на краю.

Ко всему добавляется инерционность системы - то есть сдвигаешь 3-ходовик, добавляя температуру, температура в канале начинает изменяться весьма инерционно... (десятки секунд) если уменьшаешь - тоже... пока конвектор остынет...

Всё вышеперечисленное привело к полной невозможности настроить контроллер ТРМ33.... он всё время "пролетает" нужную температуру, даже на минимальных настройках усиления (коэффициенты группы "А" в меню), которые дают минимальные импульсы на привод 3-ходовика... стоит "пролететь" на полградуса, и температура (с ощутимым опозданием из-за инерционности системы) улетает "мимо" градусов на 10... в итоге имеем колебания температуры вокруг нужной с амплитудой плюс минус 10 градусов...


Видится путь выхода из этой ситуации - каким-то образом уменьшить чувствительность регулировки 3-ходовиком - то есть чтобы он от состояния "закрыто" до "открыто" регулировал лишь заданный диапазон температур... наверное надо как-то ограничить "сверху"кол-во тепла попадающее в конвектор, и снизу, наверное какими-то балансировочными кранами ?

Пожалуйста, посоветуйте как усовершенствовать схему ... Ну и нужно чтобы работало при низких наружных температурах, т.е. сильно зажимать тепло нельзя

Прикрепленные файлы

 heater.jpg ( 10,78 килобайт ) Кол-во скачиваний: 27

 

[dimbmw]

Доброго времени суток.

Пытаюсь реализовать на даче схему автоматического подогрева приточного воздуха.



Схема весьма простая - воздуховод на 200 (то ли 250) мм, вентилятор 1000 м3/ч, калорифер водяной на 12 кВт, и регулировка температуры проходящего через калорифер теплоносителя 3-ходовым клапаном, управляемым контроллером ОВЕН ТРМ33 по сигналу датчика температуры, установоенного в канале в метре от калорифера....

В принципе все работает - воздух подогревается, когда крутишь 3-ходовик рукой, единственное - очень трудно выставить конкретную температуру - то есть положение рукоятки 3-х ходовика нужно буквально с филигранной точностью выставить, если нужна конкретная температура (например, 25С), и если потом на миллиметр сдвигаешь - то изменение температуры весьма сильное... Из позитивного - 3х ходовик стоит примерно в среднем положении на температуре 25С, а не где-то на краю.

Ко всему добавляется инерционность системы - то есть сдвигаешь 3-ходовик, добавляя температуру, температура в канале начинает изменяться весьма инерционно... (десятки секунд) если уменьшаешь - тоже... пока конвектор остынет...

Всё вышеперечисленное привело к полной невозможности настроить контроллер ТРМ33.... он всё время "пролетает" нужную температуру, даже на минимальных настройках усиления (коэффициенты группы "А" в меню), которые дают минимальные импульсы на привод 3-ходовика... стоит "пролететь" на полградуса, и температура (с ощутимым опозданием из-за инерционности системы) улетает "мимо" градусов на 10... в итоге имеем колебания температуры вокруг нужной с амплитудой плюс минус 10 градусов...


Видится путь выхода из этой ситуации - каким-то образом уменьшить чувствительность регулировки 3-ходовиком - то есть чтобы он от состояния "закрыто" до "открыто" регулировал лишь заданный диапазон температур... наверное надо как-то ограничить "сверху"кол-во тепла попадающее в конвектор, и снизу, наверное какими-то балансировочными кранами ?

Пожалуйста, посоветуйте как усовершенствовать схему ... Ну и нужно чтобы работало при низких наружных температурах, т.е. сильно зажимать тепло нельзя

Прикрепленные файлы

 heater.jpg ( 10,78 килобайт ) Кол-во скачиваний: 27

 

[LordN]

посколь полезной информации хрен да маленько рискну предположить - сильно переразмерен трехходовик.

[Гость_Любознательный_*]

... рискну предположить - сильно переразмерен трехходовик.

Согласен!

dimbmw, Установите трехходовой клапан с меньшим диаметром и управление системой значительно облегчется.
Для начала. чтобы выбирать диаметр клапана зряче, почитайте в книгах Пыркова (на форуме они есть) определение авторитета клапана и методику его подбора.

[ArFey]

Еще, насколько я сталкивался со схемами обвязки приточек , питающихся от собственного котла: необходим замыкающий участок с балансировочником перед 3-х ходовиком. Как мне объяснили знающие люди, котлы очень не любят, когда через них нет постоянного протока. А когда трехходовик закрыт - так и происходит. Во всяком случае, в фирменной обвязке Ремака сделано именно так! Аркадий

[dimbmw]

Еще, насколько я сталкивался со схемами обвязки приточек , питающихся от собственного котла: необходим замыкающий участок с балансировочником перед 3-х ходовиком. Как мне объяснили знающие люди, котлы очень не любят, когда через них нет постоянного протока. А когда трехходовик закрыт - так и происходит. Во всяком случае, в фирменной обвязке Ремака сделано именно так! Аркадий

у меня с этим все нормально - котел отвязан от коллекторов гидрострелкой !

посколь полезной информации хрен да маленько рискну предположить - сильно переразмерен трехходовик.

Возможно что именно в этом и дело! Как вы думаете, чтобы проверить это пока не заменяя трехходовик ( его дорого и долго покупать) можно ли проверить эту теорию вклинив в ветку идущую от калорифера кран и передавив линию?

[dimbmw]

Освежил память на предмет параметров установленного оборудования...

Итак,

3-ходовик установлен 3DS 15-1,6 на Kv=1,6 - ссылка на модель тут http://www.arktika.ru/item.phtml?parent_id...amp;subpart=626

Конвектор стоит PBAHC 250-2-2,5, при расходе воды 0,13 л/с обеспечивает 13,9 кПа перепад давления - ссылка http://www.arktika.ru/item.phtml?parent_id...amp;subpart=571

Ну и насос - обычный grundfos UPS 25-40 - у него такая диаграмма http://www.teplocom-m.ru/images/25-40.JPG


Итак, если конвектор имеет перепад давления 14 Па (1,5 мвс), да еще клапан при Кv=1,6 и расходе , требуемом конвектором (0,13 л/с = 0,5 м3/ч) , имеет по его диаграмме около 5 кПа, то есть суммарное падение около 20 кПа = 2 м, то насос при перепаде 2 метра на самой своей низкой (первой) скорости - то есть по идее всё сходится - я из этого и исходил, когда выбрал клапан с Kv =1,6


Если уменьшать Kv клапана ( есть ещё модели с Kv=1, и Kv=0,6) - то для клапана с Kv=0,6 падение давления будет 60 кПа, то есть вместе с конвектором 75 кПа = 7,5 метров = но данный насос больше 4 метров не может дать напор при расходе 0,5....насос будет задавлен и не подведет к калориферу номинальную мощность.

Для клапана с Kv=1 падение давления 30 кПа, то есть суммарно с калорифером около 50 кПа = 5 метров - это получается что насос придется включать на 3-ю полную мощность чтобы прокачать 0,5 м3/ч...

По всему получается что клапан с Kv=1,6 который у меня сейчас установлен вроде как оптимален - МОЖЕТ ДЕЛО НЕ В НЕМ ????

Или я что-то не так считаю?

[Владыка Миров]

Не проектировщик, но моге предположить по опыту эксплуатации.Что бы калорифер четче отслеживал изменение на клапане: 1) перенести 3х ходовой на обратку; 2) перенести насос на обратку до 3х ходового клапана; 3) установить промежуточную ветку с обратным клапаном на байпас межу насосом и 3х зодовым.
Схема работает следующим образом: вода с подачи поступает и в коллорифер и в 3х ходовой (входB), а с коллорифера на насос и от насоса 2 пути 1)байпас с обратным клапанном на вход обратно в каллорифер, 2путь) в 3х ходовой клапан( вход А). Единственно кривая настройки клапана по месту.

[Jevgeni]

Осмелюсь предположить, что на вторичный контур необходимо поставить балансировачный клапан для регулировки расчетого расхода.

Если теоритически, то 3-ех ходовой по сопротивлению приблизительно равен падению давления в первичном контуре. Изходя из этого и проводится выбор.
Могу ошибаться учитывая небольшой опыт.

Сообщение отредактировал Jevgeni - 24.3.2009, 15:08

[dimbmw]

Осмелюсь предположить, что на вторичный контур необходимо поставить балансировачный клапан для регулировки расчетого расхода.

Если теоритически, то 3-ех ходовой по сопротивлению приблизительно равен падению давления в первичном контуре. Изходя из этого и проводится выбор.
Могу ошибаться учитывая небольшой опыт.

Заказал новый клапан с Kv=1 - надо пробовать, если пока других идей нет

[LordN]

По всему получается что клапан с Kv=1,6 который у меня сейчас установлен вроде как оптимален

нет, он переразмерен.
Kvs теплообменника должен быть больше чем Kvs клапана.
Kvs т/о = 1.26
значит клапан д.б. как минимум с Kvs=1
сумма падений т/о и клапан будет порядка 3.7метра
на третьей скорости насос почти справится.

[dimbmw]

нет, он переразмерен.
Kvs теплообменника должен быть больше чем Kvs клапана.
Kvs т/о = 1.26
значит клапан д.б. как минимум с Kvs=1
сумма падений т/о и клапан будет порядка 3.7метра
на третьей скорости насос почти справится.

спасибо, попробую - новый вентиль с Kv=1 заказал - в конце концов 1500 руб не такая большая плата за эксперимент.

а нужно ставить вентиль на выходе с калорифера? вроде проскакивал такой совет....

[arkt2006]

Какой датчик использован для измерения темп. приточного воздуха? , может у него, у самого большая инерция,
Для измерения Т приточного воздуха следует применять датчик с маленькой массой, у него минимальная инерция.
В свое время в качестве датчика Т приточного воздуха использовали чувствительный элемент из коробки "холодных спаев" термопар с характеристикой ТСМ50, попробуйте установить в канал заведомо малоинерционный датчик термометра, например сегодня многие мультиметры позволяют измерять температуру, в качестве датчика используется термопара очень маленькой массой и практически без инерции. Сравните показания вашего термометра и показания ТРМ и если они сильно запаздывают меняйте датчик. Возможно ваш датчик не предназначен для измерения температуры воздуха, из обычного датчика ТСМ можно извлечь чувствительный элемент, масса у него маленькая и поэтому инерции не будет, только его нужно защитить от внешних воздействий, например термоусадочной трубкой.

Успехов

[dimbmw]

Какой датчик использован для измерения темп. приточного воздуха? , может у него, у самого большая инерция,
Для измерения Т приточного воздуха следует применять датчик с маленькой массой, у него минимальная инерция.
В свое время в качестве датчика Т приточного воздуха использовали чувствительный элемент из коробки "холодных спаев" термопар с характеристикой ТСМ50, попробуйте установить в канал заведомо малоинерционный датчик термометра, например сегодня многие мультиметры позволяют измерять температуру, в качестве датчика используется термопара очень маленькой массой и практически без инерции. Сравните показания вашего термометра и показания ТРМ и если они сильно запаздывают меняйте датчик. Возможно ваш датчик не предназначен для измерения температуры воздуха, из обычного датчика ТСМ можно извлечь чувствительный элемент, масса у него маленькая и поэтому инерции не будет, только его нужно защитить от внешних воздействий, например термоусадочной трубкой.

Успехов

Pt100 - в канале. мааааленький

[LordN]

а нужно ставить вентиль на выходе с калорифера? вроде проскакивал такой совет....

вентиль седельный или поворотный? тип какой? ссылку дайте..

[dimbmw]

вентиль седельный или поворотный? тип какой? ссылку дайте..

у меня нет сейчас никакого

[LordN]

у меня нет сейчас никакого

ну какой-то ведь был и какой-то заказан? речь о нём..

[dimbmw]

ну какой-то ведь был и какой-то заказан? речь о нём..

а... я Вас просто не понял ... ссылку на 3 холдовик я приводил в посте номер 6, сейчас я заказал точно такой же но с Kv=1...

я просто уже спрашивал не нужно ли дополнительно поставить кран на выходе конвектора, для регулировки потока через него.

[Владыка Миров]

Вопрос проектировщикам от эксплуатационщиков.Как будет циркулировать вода через каллорифер при закрытом клапане на каллорифер? Насос что будет качать?Поэтому и инертность большая!!! (Смотри предложение выше!!!) Часто сталкиваемся с такой схемой. При температуре улицы +10, а в помещении +25 приточка не может дать более плавного регулирования по воздуху

[LordN]

ссылку на 3 холдовик я приводил в посте номер 6, сейчас я заказал точно такой же но с Kv=1...

а, ага.. сорри, не увидел сразу..
3DS лучше ставить на обратку если на входе перепад больше 4..5метров. у него конструктив такой что при большем перепаде заслонка отдавливается давлением и он будет немного пропускать в закрытом положении. а когда он на обратке - давление будет прижимать заслонку к седлу.

Как будет циркулировать вода через каллорифер при закрытом клапане на каллорифер? Насос что будет качать?

вопроса не понял. давайте схему где чего куда не циркулирует и что такое инерционность..

я просто уже спрашивал не нужно ли дополнительно поставить кран на выходе конвектора, для регулировки потока через него

что вы называете конвектором - теплообменник нагревателя? если да, то нет, в вашем случае не нужен.
если же вы про смесительный узел - то там вентиль-регулятор может требоваться для увязки баланса. но если у вас гидрострелка - то наверно он вам не нужен.

[Владыка Миров]

1.Схема самая первая.
2 Насос работает постоянно
3 При закрытом клапане на коллорифер, вода не будет циркулировать через каллорифер, а следовательно температура воды в каллорифере будет падать(без циркуляции воды).
4 при открытии клапана на подачу воды в каллорифер (Т воды 90град), каллорифер быстро поднимает температуру притока и соответственно закрывает клапан.
Вот при такой схеме и пытаетесь ловить настройки клапана?

[LordN]

При закрытом клапане на коллорифер, вода не будет циркулировать через каллорифер

в таких схемах трехходовик должен стоять так, чтоб отсекать внешний контур, во внутреннем контуре движение будет всегда. если это не так, то это ошибка инсталлятора.

[dimbmw]

1.Схема самая первая.
2 Насос работает постоянно
3 При закрытом клапане на коллорифер, вода не будет циркулировать через каллорифер, а следовательно температура воды в каллорифере будет падать(без циркуляции воды).
4 при открытии клапана на подачу воды в каллорифер (Т воды 90град), каллорифер быстро поднимает температуру притока и соответственно закрывает клапан.
Вот при такой схеме и пытаетесь ловить настройки клапана?

у меня 3 ходовой клапан подключен так, что при открытом клапане горячая вода от коллектора идет через калорифер, а при закрытом вода закольцовывается через калорифер- то есть поток теплоносителя через калорифер идет всегда

[dimbmw]

Вобщем поставил я новый клапан с Kv=1 - увы, проблема не решена.... система крайне инерционна, и чувствительна к повороту оси трехходовика с огромным запаздыванием, что приводит к тому что ПИД контроллер не может регулировать - он просто слишком нетерпеливый.... поставил в итоге очень очень низкое усиление, по сути дело сильно задемпфировав систему....

регулирование такой системы было бы намного эффективнее, если бы просто происходило сравнение измеренной температуры с уставкой, и если не совпадает, поворот оси 3 ходовика на 1 градус, и затем !!!! ожидание несколько минут чтобы процесс устаканился... ну и затем бесконечное повторение этого цикла.... никакой ПИД не нужен ..... но как заставить ТРМ33 работать по такому алгоритму- я не знаю- когда ставишь усиление слишком маленькое, то он дает такие короткие импульсы на привод, что не передвигает его, а если поставить достаточное усиление- то пролетает мимо.... и в итоге колебания вокруг уставки....

[LordN]

когда ставишь усиление слишком маленькое, то он дает такие короткие импульсы на привод, что не передвигает его

ищите в автоматике "сказка о пид регуляторе"

[dimbmw]

ищите в автоматике "сказка о пид регуляторе"

можно ссылку? не нашел

[LordN]

сказка про ПИД регулятор

 сказка_про_ПИД_регулятор.pdf ( 69,43 килобайт ) Кол-во скачиваний: 444

[dimbmw]

сказка про ПИД регулятор

 сказка_про_ПИД_регулятор.pdf ( 69,43 килобайт ) Кол-во скачиваний: 444

посмотрел- и что? вы намекаете что я регулятор что ли не правильно настраиваю?