Управление ВТЗ, Дипломный проект Опции

[~Pavel~]

Здравствуйте. Извините, если ошибся темой.
Существует станция метро, которая зимой замерзает. Платформа станции отапливается воздушно тепловой завесой (асинхронный двигатель с вентилятором + водяной калорифер). Задача: поддержание требуемой температуры на платформе.
Я так понял, что управление ВТЗ может осуществляться тремя способами:
1. Расходом горячей воды в калорифере (в "обратной воде" ставится клапан с электроприводом). Такая система управления сейчас существует.
2. Управлением температуры теплоносителя.
3. Изменением расхода воздуха через калорифер.
Техническим заданием сказано управление ВТЗ осуществить по способу 3 (изменив скорость вращения вентилятора, изменится расход воздуха через калорифер).
Возникает несколько вопросов:
1. Применяется ли в жизни такая схема управления ВТЗ (3).
2. Можно ли, не делая экономических расчётов, сравнить денежные затраты на эксплуатацию ВТЗ при схеме 1 и 3 (экономия горячей воды или экономия электроэнергии).
3. Нигде не могу найти передаточную функцию калорифера по каналу "изменение расхода воздуха через теплообменник-изменение температуры воздуха на выходе".
Спасибо.
P.S. Пишу диплом.

[~Pavel~]

Здравствуйте. Извините, если ошибся темой.
Существует станция метро, которая зимой замерзает. Платформа станции отапливается воздушно тепловой завесой (асинхронный двигатель с вентилятором + водяной калорифер). Задача: поддержание требуемой температуры на платформе.
Я так понял, что управление ВТЗ может осуществляться тремя способами:
1. Расходом горячей воды в калорифере (в "обратной воде" ставится клапан с электроприводом). Такая система управления сейчас существует.
2. Управлением температуры теплоносителя.
3. Изменением расхода воздуха через калорифер.
Техническим заданием сказано управление ВТЗ осуществить по способу 3 (изменив скорость вращения вентилятора, изменится расход воздуха через калорифер).
Возникает несколько вопросов:
1. Применяется ли в жизни такая схема управления ВТЗ (3).
2. Можно ли, не делая экономических расчётов, сравнить денежные затраты на эксплуатацию ВТЗ при схеме 1 и 3 (экономия горячей воды или экономия электроэнергии).
3. Нигде не могу найти передаточную функцию калорифера по каналу "изменение расхода воздуха через теплообменник-изменение температуры воздуха на выходе".
Спасибо.
P.S. Пишу диплом.

[Анатолий1]

Шо за станция такая? Просто интересно.
До сих пор был уверен, что метро это - вигвам!

[Usach]

Ужос!!!
Вы, интересно, по какой специальности диплом то пишите??

[Usach]

"Платформа станции отапливается воздушно тепловой завесой" - просто шедевр!
Вообще, похоже "учителя" то же коры мочат. Станция метро - это насос, в котором роль поршня выполняет поезд. Прибывая - он нагнетает в станцию холодный воздух - выталкивая в тонель теплый. А убывая засасывает за собой воздух со станции, подсасывая холодный воздух из тоннеля. "Классическое" отопления на таких станциях не работает как класс. Отопление платформ метрополитена это достаточно сложная задача для тепломеханика. Это скорее задача для вентиляционщика.В любом случае - для диплома, конечно, другой темы не нашлось...

Сообщение отредактировал Usach - 23.9.2011, 5:57

[Rus75]

"Платформа станции отапливается воздушно тепловой завесой" - просто шедевр!
Вообще, похоже "учителя" то же коры мочат. Станция метро - это насос, в котором роль поршня выполняет поезд. Прибывая - он нагнетает в станцию холодный воздух - выталкивая в тонель теплый. А убывая засасывает за собой воздух со станции, подсасывая холодный воздух из тоннеля. "Классическое" отопления на таких станциях не работает как класс. Отопление платформ метрополитена это достаточно сложная задача для тепломеханика. Это скорее задача для вентиляционщика.В любом случае - для диплома, конечно, другой темы не нашлось...

В Питере есть станции, в которых рельовое полотно отделено от платформы переборкой в которой сделаны автоматические двери. Когда состав подъезжает к станции, то он останавливается четко в определенном месте и его двери совпадают с дверями в переборке.
На такой станции принцип насоса не работает. Но встает вопрос в осуществлении приточно-вытяжной вентиляции.

Теперь непосредственно по теме. 3 способ регулирования температуры существует в фанкойлах и тепловых завесах. (Это так к сведению).
Вообще ваши задачи для специалстов по вентиляции, и нужно было создать эту тему в соседней ветке форума.
Задача расчета станции довольно сложная. Нужны исходные данные,такие как:
-какой все-таки тип станции с переборкой или с составом ввиде насоса;
-какие теплопотери и тепловые избытки;
-норматив по кратности вентиляции воздуха ( какой объем подмеса свежего воздуха с улицы;
-климатическая зона, где расположена станция.
Исходя из этих данных можно расчитать необходимые параметры вент.установки.
Также существуют формулы,которые устанавливают связь между начальной и конечными температурами воздуха и теплоносителя, рабочей поверхности теплообменника и объема прокачиваемого через установку воздуха.
Т.к. объем напрямую зависит от скорости воздуха через установку, то и зависимость определить не сложно.

Но опять таки не все так просто. При любом способе регулирования для поддержания температуры в определенном объеме вы будете отбирать у теплоносителя одно и тоже количество тепла и казалось бы за счет изменения скорости вентилятора можно сэконосить на электроэнергии.
Но тутесть одна загвоздка. При малой скорости воздуха сильно уменьшается теплоотбор у теплоносителя. В итоге обратка (тепрература на выходе из теплоносителя) завышается, а за это штрафует поставщик тепловой энергии, в итоге все-равно приходится снижать температуру теплоносителя.

[Usach]

Т.е. Вы хотите сказать, что состав подают внутрь воздуховода, настолько герметичного, что холодный воздух на станцию на проникает, ни через верх, ни через низ, ни через двери, а когда поезд уезжает, то через щели за ним не "утягивается"?? А двери, я так понимаю открываются со звуком "чпок"???

[Rus75]

Т.е. Вы хотите сказать, что состав подают внутрь воздуховода, настолько герметичного, что холодный воздух на станцию на проникает, ни через верх, ни через низ, ни через двери, а когда поезд уезжает, то через щели за ним не "утягивается"?? А двери, я так понимаю открываются со звуком "чпок"???

Дело в том, что это не просто перегородка с дверями, а гермоворота. Т.к. в Питере случаются наводнения и станция может оказаться под водой, то таким образом они защищают станцию от затопления.

[Usach]

Вах, шайтан!!

[~Pavel~]

Спасибо всем за ответы.

Шо за станция такая? Просто интересно.
До сих пор был уверен, что метро это - вигвам!

г.Новосибирск, станция Речной вокзал.

Ужос!!!
Вы, интересно, по какой специальности диплом то пишите??

Специальность - Автоматизация и управление.
Тема работы - Синтез алгоритмов управления тепловым режимом платформы.
Я учитывал только: притоки холодного воздуха от поезда(едет на станцию с метромоста) и естественной тяги, притоки тёплого воздуха от поезда ( едет на станцию с тоннеля) и ВТЗ; утечки тёплого воздуха с платформы,вызванные естественной тягой и движением поездов. Составил уравнение теплового баланса. Из уравнения составил функциональную схему системы управления. Не могу найти передаточную функцию калорифера. Может быть, кто-нибудь подскажет литературу, где можно найти передаточную функцию калорифера по каналу "изменение расхода воздуха через теплообменник-изменение температуры воздуха на выходе".

[vadim999]

Теперь непосредственно по теме. 3 способ регулирования температуры существует в фанкойлах и тепловых завесах. (Это так к сведению).

!!!!, Чиво курим-то? "(Это так к (нашему) сведению)". К вопросу об неоднозначности "заявы". В большинстве случаях ОПЦИИ, а не способ регулирования.

Атору. Что значить, в данной заморочки "управление ВТЗ".

то Usach (Дата Сегодня, 6:55) Про поршнЯ это принимается. Тока не догоняю почему в туннели ПОДЗЕМКИ воздух холодный (холоднее, чем на платформе).

[Usach]

Дык...сходите в метро на экскурсию...как похолодает...

[v-david]

http://www.wentilator.ru/news/index.php?ELEMENT_ID=1479

[Rus75]

то Usach (Дата Сегодня, 6:55) Про поршнЯ это принимается. Тока не догоняю почему в туннели ПОДЗЕМКИ воздух холодный (холоднее, чем на платформе).

Ряд станций распологаются открыто на поверхности земли(как электрички). вот поезд как поршень и затягивает в тоннель холодный воздух.

[vadim999]

Дык...сходите в метро на экскурсию...как похолодает...

Спасибо за предложение.
ЗЫ. Не актуальное предложение для путЁвого рабочего (во студенчестве, по ночам).
И Rus75 (Дата Вчера, 18:53)

В посте подчеркнуто, что речь идет о "чистой" подземки, что не акцентировалось в постах уважаемых авторов.

Rus75 - "Дело в том, что это не просто перегородка с дверями, а гермоворота. Т.к. в Питере случаются наводнения и станция может оказаться под водой, то таким образом они защищают станцию от затопления."
Мацал энти двери руцами. , не "тянут" на "гермоворота", слабоваты,с. В данном случае рулила Строительная Механика (Мама Сопромата). Эти станции свехглубокого заложения, и для уменьшения нагрузок на своды пришлось уменьшить их диаметры, убрав перроны. Далее производная по техники безопасности - установка упомянутых дверей, шоб народ не высовывался из-за несущих колонн.

[RoCher]

Здравствуйте. Извините, если ошибся темой.
Существует станция метро, которая зимой замерзает. Платформа станции отапливается воздушно тепловой завесой (асинхронный двигатель с вентилятором + водяной калорифер). Задача: поддержание требуемой температуры на платформе.
...
P.S. Пишу диплом.

Сам проектирую ВТЗ для Метро.. все расчеты делаются по Идельчику и Полякову!!! Удачи)

Причина редактирования: Не увлекайтесь цитированием.

[vadim999]

... Может быть, кто-нибудь подскажет литературу, где можно найти передаточную функцию калорифера по каналу "изменение расхода воздуха через теплообменник-изменение температуры воздуха на выходе".

Если правильно "догоняю вопрос", и если расчеты процессов теплообмена на калорифере, ни есть суть дипломного проекта, попробуйте воспользоваться табличными данными из заводских манулов на планируемые (аналоги, прототипы) ВТЗ.

Сообщение отредактировал vadim999 - 26.9.2011, 15:09

[RoCher]

Может это поможет) http://www.veza.ru/ru/programms.html

[Andrew771]

В Питере не гермоворота и причина не в сверхглубоком заложении. А банальная хрущевская экономия - не строить боковые залы и не перебирать боковые тоннели - удешевление строительства. Надо Собянину вспомнить.

В Новосибирске тепловые завесы в тоннелях висят по краям метромоста, уж больно зимы у вас холодные. В Москве, если не ошибаюсь, на станции Мякининская.

А в новых вагонах "Русич" отопление и вентиляция в самих вагонах.

[RoCher]

В Питере не гермоворота и причина не в сверхглубоком заложении. А банальная хрущевская экономия - не строить боковые залы и не перебирать боковые тоннели - удешевление строительства. Надо Собянину вспомнить.

В Новосибирске тепловые завесы в тоннелях висят по краям метромоста, уж больно зимы у вас холодные. В Москве, если не ошибаюсь, на станции Мякининская.

А в новых вагонах "Русич" отопление и вентиляция в самих вагонах.

1. Гермоворота - от затопления
2. Завесы у порталов это ни что иное как инфракрасники, которые обогревают рельсы и обделку от образование наледи
3. В вагонах Русич есть кондиционирование

4. И самое главное!!! В метро, в тоннельной вентиляции нет подогрева воздуха!!! А наоборот, снимаются теплоизбытки от подвижного состава))

[Andrew771]

1. Гермоворота - от затопления
2. Завесы у порталов это ни что иное как инфракрасники, которые обогревают рельсы и обделку от образование наледи

смешно читать

[vadim999]

1. Гермоворота - от затопления
2. Завесы у порталов это ни что иное как инфракрасники, которые обогревают рельсы и обделку от образование наледи
3. В вагонах Русич есть кондиционирование

4. И самое главное!!! В метро, в тоннельной вентиляции нет подогрева воздуха!!! А наоборот, снимаются теплоизбытки от подвижного состава))

1. А кто нить прикидывал нагрузку на "гермоворотЫ" при затоплении (имея в виду нулевую отметку - уровень асфальта перед входом на станцию). И почему тока несколько таких станций, которым нужна дополнительная защита.
3. Ага, - дополнительная тепловая нагрузка на п.4.
4. +1 ... и вааще от всего потребленного электризма.

[~Pavel~]

Спасибо всем за ответы.
Мне проектировать ВТЗ не нужно (они уже установлены на платформе). Моя задача - синтезировать регулятор для САУ несколькими методами, потом сравнить эти методы по быстродействию, точности.
Существуют ли формулы, определяющие такие зависимости:
1. Пусть температура воды в калорифере tв известна и постоянна. Температура наружного воздуха tвозд1 так же известна и постоянна. Вентилятор нагнетает наружный воздух в калорифер (Q - количество воздуха, нагнетаемое вентилятором). На выходе калорифера будет то же количество воздуха Q, но уже с другой температурой tвозд2.
Вопрос: если изменить скорость вращения вентилятора, т.е. изменить Q, как при этом изменится температура воздуха tвозд2 на выходе калорифера?
2. Пусть температура воды в калорифере tв известна и постоянна. Температура наружного воздуха tвозд1 не постоянна. Вентилятор нагнетает наружный воздух в калорифер (Q=const).
Вопрос: как изменится температура воздуха tвозд2 на выходе калорифера, при изменении температуры наружного воздуха tвозд1?
3. Температура воды в калорифере tв известна, но не постоянна. Температура наружного воздуха tвозд1 так же известна и постоянна. Вентилятор нагнетает наружный воздух в калорифер (Q=const).
Вопрос: как изменится температура воздуха tвозд2 на выходе калорифера, при изменении температуры воды в калорифере tв?
4. Калорифер же относится к поверхностному типу теплообменников типа "жидкость-воздух"?

4. И самое главное!!! В метро, в тоннельной вентиляции нет подогрева воздуха!!! А наоборот, снимаются теплоизбытки от подвижного состава))

Эта станция расположена не под землёй, а на поверхности. Зимой в Новосибирске прохладно. Факт - там стоят две ВТЗ, и всё равно, станция мёрзнет.

Сообщение отредактировал ~Pavel~ - 26.9.2011, 17:50

[Buharick]

Спасибо всем за ответы.
Мне проектировать ВТЗ не нужно (они уже установлены на платформе). Моя задача - синтезировать регулятор для САУ несколькими методами, потом сравнить эти методы по быстродействию, точности.
Существуют ли формулы, определяющие такие зависимости:
1.
2.
3.

4. Калорифер же относится к поверхностному типу теплообменников типа "жидкость-воздух"?

1, 2, 3.
Да, существуют. И они "... есть суть"(с) дипломных проектов Теплотехников (условно), тоже с точки зрения отимизации и "синтезирования", но только для конструирования собственно теплообменников (в частном случае и применительно к ВТЗ).
ЗЫ. Похоже, Вы не успели посмотреть, как "догнал вопрос"(с) vadim999 (Дата Сегодня, 16:07).

4. Да, так оно и есть.

[RoCher]

смешно читать

Обоснуйте причину смеха, интересно Ваше авторитетное мнение)))

[Andrew771]

Обоснуйте причину смеха, интересно Ваше авторитетное мнение)))

Работник метро пишет:

Станции закрытого типа (в народе - горизонтальные лифты) строились в Ленинграде в 60-ые - 70-ые годы прошлого века исключительно по экономическим соображениям! Плывуны и геология тут ни при чём! Это миф, гуляющий по падкому до сенсаций, сознанию обывателей, не обременяющих себя проверками его достоверности.

Станции такого типа сравнительно дешевы в строительстве, если речь идёт о глубоком заложении линии, но крайне неудобны при эксплуатации. Геология питерских глубин (там, где строятся метростанции), очень благоприятна для подземного строительства. Здесь Питер даст большую фору Москве. Начиная от 30-40 м, а есть места где уже и от 12-15 м, там начинаются сухие водоупорные кембрийские глины, однородных механических свойств. Идеальная среда для скоростной проходки, от чего в Питере и ставили рекорды этой самой проходки - более 1000 метров в месяц. Для сравнения: рекорд в Москве около 460 метров в месяц. Это щитовая механизированная проходка перегона Кузьминки - Рязанский проспект в сухих песках. Этот локальный рекорд, установленный в 1965 году, в Москве не побит по сей день.

http://forum.nashtransport.ru/index.php?sh...t=0&start=0

Воздух на станциях (Новосибирска) обновляется трижды в течение часа. Зимой на выходах и входах действуют воздушно-тепловые завесы. Мост через Обь - закрытого типа, и также имеет воздушно-тепловую завесу в зимний период.

http://www.brand-metro.ru/serv__idP_57_idP..._idP3_2479.html
и еще много сайтов

И еще на статью наткнулся: http://www.giab-online.ru/files/Data/2010/...zov_12_2010.pdf

Про инфракрасный нагрев ничего не встретил.

А еще есть СНиП 32-02-2003 "Метрополитены", раздел 5.8

[Usach]

Господа офицеры!
Если тема и кандидат на песочницу, то это совсем не значит, что проблемы регулирования калорифера надо "стрелками переводить" на "архитектурные" проблемы...