Существуют ли готовые решения на промышленных контроллерах, контролирующие работу ТРЕХ паровых котлов в КАСКАДНОМ режиме?
Котлы Viessmann Vitomax 200 серия на пар 16 атм. по 10 т/ч... горелки модулируемые, газовые.
Что такое каскад на водогрейных котлах я знаю, но вот никак не могу понять, что за зверь - "каскад паровых котлов". По какому параметру происходит подключение следующего котла, как убрать взаимосвязь котлов по давлению через коллектор (кроме обратных клапанов, ничего в голову не приходит)? Как понять, через какое время котел прогреет свою воду настолько, что готов выдавать пар нужного давления/температуры в коллектор (при различных стартовых температурах до включения горелки)... Как не обращать внимание на временные скачки давления, связанные с подключением/выключением потребителей...

в общем-то, Виссманн не предлагает никаких готовых решений, кроме тупого одновременного регулирования всех котлов, подключенных к общему коллектору, по давлению. В общем, что ставится везде и всегда со времен изобретения парового котла. И Будерус не предлагает, и Лоос... И Гестра контролирует работу только одного котла...

может попытаться регулировать подключение следующего котла по показаниям загруженности горелки (например при выходе на 75% использование мощности). Или по показаниям расходомеров пара на каждом котле... эту тему я особенно упорно охаживаю, но может кто уже встречал что-то подобное?

Что то я не совсем понял проблему. Котлы подключаются по датчику давления каскадно. У ведущего котла настраивается более высокое давление, чем у ведомого. Если один котел справляться не будет с производством пара - давление упадет и подключится второй котел. Что касается того, как узнать когда открывать паровой клапан, то это тоже делается по давлению. Влияние открытия/закрытия потребителей гасится установкой редукторов, а если не поможет - то установкой паровых аккумуляторов, которые попутно могут выполнять роль сепараторов-осушителей.

вот как раз про эту "топорную регулировку" я и говорил... не хочется. Мало того, что потребление на данном объекте сопряжено с ярко выраженными пиками, за время которых дополнительный котел не только не успеет прогреть воду в себе и дать пар - я думаю даже разжечь горелку толком не успеет (продувка, проверка герметичности - в сумме почти 10 мин), а вот мясо в палете однозначно будет вне технологических параметров. Выход только в постоянной готовности котла быстро (модулируемо, в течение минуты) менять свою мощность - в том числе снижать, при подключении доп котла.

И потом, по давлению не понятно, на какой мощности находится горелка - что 15%, что 99% мощности - давление поддерживается одинаковым. Так что снижение давления будет быстрым и неожиданным для автоматики. В общем, по "уставкам давления" я не считаю каскадом... тем более, не хочется делать самоделку. Может есть какие-то готовые решения у уважаемых производителей?

Как выход, если уважаемые люди не реализовали "паровый каскад" - думаю подключить расходомеры или вытащить данные из горелочного блока об уровне мощности горелки.

Согласен, по давлению не катит. А вот по расходу - самое то. Здесь как раз место для ПЛК и простор для творчества нашему другу и товарищу Каss'у.

При всем уважении к творчеству господина Kass"а, любое подобное решение на базе ПЛК придется сертифицировать и получать разрешения для работы с паром...
Еще и по этой причине я пытаюсь найти готовые решения от мощного производителя автоматики. Но что-то как-то не нахожу. Неужели до сих пор, при таком громадном прорыве в сфере автоматизации не разработан готовый "Паровый каскад"... или он действительно полноценно заменяется "топорными уставками давления"?

Кто-нибудь знаком с системами автоматизации ГК "АМАКС" или "Текон"? каковы отзывы? Возможно мне придется обратиться к этим организациям с главным вопросом данной темы...

Я не знаком, если что то у них есть дельное, не сочти за труд, размести здесь информацию.
Я бы не назвал каскад по давлению "топорным" - это стандартное решение. Если у нас критично постоянство параметров пара при резко меняющихся нагрузках, то нужно поставить на паропровод аналог расширительного бака на системе ХВС. Существуют паровые аккумуляторы, для их более эффективного использования желательно эксплуатировать их при долее высоких параметров пара. После бака поставить паровый редуктор "после себя" Объем бака расчитать по времени запуска горелки.
Регулировку по расходу считаю утопией

обязательно размещу... ГК "АМАКС", например, делает готовые схемы автоматизации газового оборудования котлов типа ПТВМ-30. Сертифицированные по максимуму, даже экспертизу проекта по промбез-ти не нужно проводить, при использовании их решений.

Zeman, спасибо за коммент - я на верном пути, потому как решения те же... только с давлением у меня косяк - котлы на 15 ати расчитаны, а выдать из котельной надо 14 ати со стабильностью на грани "фола" - +/-0,25 атм (практически на уровне погрешности измерения манометром/датчиком давления, с учетом особенностей протекания пара). То есть запас у меня - так себе... Поэтому пытаюсь стабилизировать давление на паровом коллекторе - то есть на котлах.

А почему каскад по расходу пара из котла - утопия? Ну тогда, по значениям мощности горелки, выцепленном из автомата (шкафа) горелки... Идея в обоих случаях та же - понять каков процент использования котла на данный момент. И не допустить работу в режиме: 95% один котел, а остальные стоят. Вместо этого установить 50% на первом и 45% на втором (третий стоит)... Тогда при резких увеличениях расхода оба котла могут практически мгновенно (время выхода модулирующего клапана в открытое положение весьма мало) могут увеличить свою мощность - в два раза. То есть поддерживать постоянным расход при скачках расхода в два раза - этого мне хватит. Каждый котел при этом поддерживает установленную температуру и давление пара на выходе котла (причем, что бы котлы взаимно не влияли друг на друга по давлению - отделить их от коллектора обратным клапаном).

Или как вариант - запустить все три котла на минимальном режиме горелки (где-то 25-30% мощности), и тогда все три котла будут модулироваться как хотят - лишь бы поддерживали постоянные параметры у себя на "выходе" (опять же с обязательной развязкой от общего коллектора). Проблема в том, что есть значительные периоды когда 3х30% мощности - это много, столько производство не потребит... потребуется алгоритм включения/выключения...

Кстати, я что-то ранее не замечал, что бы котел отделяли обратными клапанами от влияния коллектора (читай: давления в других котлах).

В общем, мутновато все это. Как если бы я пытался самостоятельно реализовать "водяной" контроллер Витотроник от Виссманн со всеми его многообразными решениями...

Это точно. Мне твои решения не нравятся. Обратный клапан на паропроводы ставится, но не в таких случаях. И толку в нем будет - ноль. Мое решение не проходит по техническим характеристикам котлов. Может просто котлы заказать на 20 атм.?

Спасибо за теплые слова.

Что касается сертификации, то это потребует почти любое решение. Вот только это не так страшно, как малюют. А то почему то у многих возникает ассоциация, что если что то надо сертифицировать, то лучше не делать. Что ж в этом сложного то? Зато получаете решение, построенное не на компромисах, а абсолютно вам подходящее и вами же заказанное. Щит каскадного управления не столь строгая вещь, как например менеджер горелки.

2 Zeman - мне тоже не нравится, поэтому я ищу реального нормального производителя, который уже организовал эту схему, либо как-то приблизился к необходимым нам параметрам стабильности.
котлы, как обычно, уже едут из Германии (не я их выбирал)...

2 Kass - мало того, что не все гладко с теплотехнической точки зрения и пока нет понимания алгоритма управления паром, так еще потом надо будет все это дело забить в контроллер (у нас нет своих мегапрограммистов) и получать на все это самоделие не только сертификат, но и разрешение технадзора. Нет уж увольте. Я уважаю Ваше творчество и даже сам проникся безграничными возможностями ПЛК и CoDeSys на семинаре ОВЕН. Но этот ПАРОВЫЙ объект уж точно не будет реализован "на коленке".

Здравствуйте.
Я слышал есть готовое решение у LOOS, правда для управления каскадом котлов собственного производства. Котлы поставляются со шкафами управления LBC. Для осуществления каскадного управления систему комплектуют шкафом LSC. В качестве контроллеров в этих шкафах используют Siemens CP-633P. Связь шкафов управления котлами со шкафом LSC осуществляется по Profibus DP.
По скудной документации не понятно что является основным параметром в управлении каскадом. Но расход пара с котлов система не видет. Может быть система осуществляет ротацию котлов (рабочий-резервный). К сожалению производитель скуп на подробности. А без предварительного размещения заказа ввобще схем не дает. :-(
А вообще то вопрос интересный-сам сейчас ломаю над этим голову.

Ну тут вы зря - страшного на самом деле ничего нет. Еще в составе другой организации я принимал участи в создании проекта автоматизации котла (БКЗ 110 вроде - ужо не помню). Там меняли всю автоматику и делали новую на Сименсе. Котел вырабатывал соответственно пар для отопления и выработки энергии - у него было 6 горелок (мазутных - страшная вещь - мазут подогревать нужно однако и т.д.) и много еще чего интересного было всего не упомнишь. Ничего - недавно, говорят, его запустили - работает (делали его долго, но причиной были "политические" моменты).

Алгоритм управления вспомните?
То что можно запрограммировать всё я не сомневаюсь. Проблема в правильном ТЗ.

Итак, подводя итог
Управление последовательным включением паровых котлов зависит от многих параметров, соответсвенно и способы и алогоритм
1. Существует в зависимости от а)давления, б)расхода и от в) внешнего управляющего сигнала.
2. Зависит от способа регулирования (ступенчатое, модулируемое)
3. от кол-ва котлов в каскаде.

Например. Если кол-во котлов больше 3 то нужно применять только регулирование в зависимости от расхода, применяя при этом электропривод на выходе пара.


Тема сложная и всего сразу не опишешь. Но при 2 котлах и модулируемых горелках "тупое" от датчиков давления - самое простое и эффективное. Кстати все сложные схемы каскадов именитые производители применяют на ПЛК.

И главное правильно согласовать нагрузки (пиковые, средние и т.д.) с кол-вом и мощностью котлов

Здрасте!
По информации LOOS каскадный контроллер посылает следующие команды управления контроллерам котлов:
1. Уставка давления пара в котле;
2. Нормальная работа/горячий резерв;
3. Разрешение на открытие главного парового вентиля котла;

Что и требовалось доказать.

а как он определяет, я извиняюсь, что нужнен еще один котел в работе? по какой физической величине: расход, мощность, давление?
не это ли самое главное в нашем обсуждении?...

В общем Лоос рулит...

В паровом коллекторе устанавливается датчик давления.
Вот что удалось добыть по каскаду LOOS(333КБайт).

Уставки давления на коллекторе, нерабочие котлы закрыты и открываются по сигналу...
как и предполагалось - учитывается мощность котла... причем задатчик мощности котла/горелки - общий контроллер.

Спасибо, tristan, именно то, о чем спрашивал! Странно, что мне представители ЛООС не предложили это решение ранее...