Добрый день!

Электрик. Знаю, как закрывать клапан и включать насос, но не знаю, зачем это нужно. Необходим ликбез по работе оборудования автоматизированных тепловых пунктов, для понимания процесса "в общих чертах", чтобы было о чём говорить с субподрядчиком-теплотехником.
АТП строится исключительно в целях экономии. Единственная его задача - поддерживать в графике температуру теплоносителя, возвращаемого в сеть.
Имеется клапан, который может открываться от 0% до 100%, насос с частотником, который может работать в диапазоне от 0% до 100%, датчик температуры на обратке и датчики давления в точках P2, P3.
Для простоты прошу прокомментировать мои скудные умозаключения по прилагаемой картинке.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

1. Когда клапан полностью открыт
Насос отключен.
Располагаемого напора на вводе должно хватать для обеспечения такого расхода через систему, при котором температура "обратки" будет не ниже графика при максимальной нагрузке. Такое состояние будет базовым, "отправной точкой" регулирования.
Возможность работы в таком режиме необходимо обеспечить на случай аварийного отключения автоматики.
2. Клапан прикрыт на Х%.
Температура "обратки", допустим, в графике.
Перепад давлений (P2 - P3) снижается, снижается расход серез систему. насос разгоняется на Y%. При этом:
Насос не повышает давление после себя, а снижает давление ДО себя (P3 и P2). Но P3 снижается на бОльшее значение, чем P2 и перепад P2 - P3 увеличивается.
Подмес через перемычку начинает происходить только в тот момент, когда давление после регулирующего клапана P2 становится меньше, чем давление P4. То есть, в некотором диапазоне может быть так, что клапан прикрыт, насос работает, а подмеса нет.
3. клапан закрыт полностью. вариант аварийной работы.
насос разгоняется до 100% и обеспечивает минимальный достаточный расход через систему.

Требуется, чтобы была обратка с температурой не ниже, чем по какому-то графику?
Кому это нужно?

Для выполнения этой "единственной задачи" вместо АИТП достаточно просто смонтировать перемычку - пусть прямая перетекает в обратку.

P.S. В Ваших соображениях 1..3 мне не видно ошибок, кроме того, что насосу надо будет всё время "молотить" - поддерживать постоянный перепад давления на системе отопления (если я правильно понял ситуацию).

Это две разные задачи, первая разумная, вторая - ахинея. Дело в том, что в ПТЭ регламентировано лишь завышение среднесуточной температуры обратной воды. Каждая система отопления уникальна, поэтому задаваться нужно лишь зависимостью температура воздуха на улице и температура воды на смешении.
Регулироваться по обратке можно, но это другие принцицы и сложнее. Если при этом ставить целью достичь определённой температуры обратного теплоносителя, то можно вообще вылететь в трубу как по деньгам, так и по комфорту. Единственная задача АТП - создать комфортные условия и/или держать здание в неком пониженном "экономичном" графике.
Надо опытным путём подобрать температуры на смешении. при которых график не будет завышен. Это нестационарный процесс, но недели за 3 можно настроить. Система отопления штука слишком инерционная, ПИДу этого не разрулить.
А в целом всё правильно, хоть и перемудрено.
Насос должен крутить всегда. Выражение "система с постоянным расходом" весьма условно, имеется ввиду некий диапазон расхода, расход так или иначе должен быть, останавливать нельзя.
Такого быть не должно.
Это не аварийная работа, это в межсезонье такое случается, осенью, например, когда на улице +20.

У потребителя наблюдается перерасход теплоносителя, за который он платит штраф энергоснабжающей организации. Вот такая нужна экономия.


И как выполнить требование ПТЭ, кроме как не ограничением температуры обратной воды с помощью регулирующего клапана?


Комфорт, я так понимаю, вопрос тонкой балансировки всей системы отопления и утепления здания. И заказчика и меня пока интересует только график.


Мне главное - знать, откуда взять задание для регулятора. А его настройка, как раз, не проблема.


Если энергоснабжающая организация обеспечивает расход даже выше чем нужно, зачем нужен работающий насос при открытом клапане?
Ситуация такова: у заказчика 30 лет эксплуатируется теплоцентр без насоса. Его всё устраивает, кроме превышения Т2. Ему нужно немного понизить параметры. Тут прихожу я и ставлю ему дорогущий постоянно работающий насос, который требует денег и внимания. Зачем?! На основании чего?!
Расход, как я понимаю, изменяется от "такого, при котором температура "обратки" будет не ниже графика при максимальной нагрузке", т.е. максимального до
"минимального достаточного", то есть такого, при котором теплоноситель дойдёт до всех приборов.


Можно на буквах объяснить? Пока P2>P4, обратный клапан закрыт. Перемычка не работает. В чём я не прав?

А что за штраф и чем он обоснован? В смысле - в законности такого штрафа я сильно сомневаюсь.
Ограничением количества первичного теплоносителя, эту роль выполняет регулятора расхода.
Нет, комфорт это лишь правильно выбранный график погодного регулирования.
Не морочьте голову зданием для регулятора, берите контроллер и забивайте в него график регулирования. Классически осуществляется регулирование температуры на смешении, т.е. некая температура теплоносителя, которая вычилсяется контроллером в завимимости от запрограммированного графика и температуры наружного воздуха.
ЭСО обеспечивает располагаемый перепад на вводе, остальное - дело узла управления и ЭСО тут не при делах. А насос нужен для того, чтобы смешение было ВСЕГДА, поскольку параметры тепловой сети выше параметров системы отопления.
Заказчику надо одно, а Вы должны понимать, что не только это "одно" ему надо, а "несколько" ему надо, и зак даже может не подозревать сам о том, что ему надо, это должны знать Вы.
Насос с частотником тут вообще на самом деле нахрен не нужен, можно поставить обычный циркуляционник, который будет потреблять свои 150 ватт и проработает до следующего конца света. А если заку 150 ватт мощи нанесут непоправимый убыток, то нахрен такой зак нужен?
Расход в системе должен быть околорасчётным. Т.е. таким, при котором наблюдается устойчивая работа системы, т.е. такой, при котором расход через каждое сечение близок к расчётному.
Кстати, а зачем всё-таки насос с частотником? Мы его ставим в крайне редких случаях, когда или про систему вообще ничего не знаем или когда на перспективу что-то идёт.
P2>P4 в штатном режиме может быть только в одном случае - слишком большой расход первичного теплоносителя, т.е. совершенно неправильная работа системы. Чтобы таких вещей не происходило обычно применяют ограничительные устройства, шайбы или регуляторы перепада на вводе.
Или насос накрылся/электричество вырубили.

Не прав в одном - если работает насос Р2>Р4 невозможно, вернее только в случае, если падение давления (напряжения) на системе больше циркуляционного давления (напряжения), создаваемого насосом. Т.е. - ошибки в расчетах, вызывающей неработоспособность такой системы, в принципе, в любом диапазоне.

Насос должен обеспечивать перепад давления, достаточный для того, чтобы вода из обратки подмешивалась в прямую. Иначе будет отопление по прямым параметрам (что не приветствуется, а если оно запроектировано, то ТП по сути не нужен), работа насоса только увеличит расход. Где-то на обратке за насосом и перемычкой напрашивается балансировочный клапан для подпора давления.
Тут была бы интересна схема автоматики, расположение датчиков температуры, по которым ведётся регулирование. В схеме вижу два управляющих элемента - клапан и насос(точнее - его частотник). Это значит, что система при правильном подборе оборудования автоматики может управлять двумя параметрами - температурой подачи в систему и температурой возвращаемой в сеть воды. Так и нужно ставить задачу, ограничивать её категорически не рекомендую. Теплоснабжающая организация контролирует только температуру обратки, чтобы её обеспечить, управляемого клапана было бы достаточно. Два управляющих элемента позволять обеспечить и внутреннюю комфортную температуру, что сэкономит тепло и продлит срок службы внутренней сети.
Однако... электрик делает АТП, а теплотехники у него на субподряде... Напоминает сказку про то, как мужик пришёл во дворцы и стал управлять царями.

Вот только этой порнографии не надо))

С Вашего позволения, эта "порнография" должна быть в других местах (ближе к людям ) - в каждой ветви системы отопления.

Ну, может быть и на прямой и оба, может и вообще не быть, зависимо от параметров сети и внутренней системы.

У Вас на байпасной линии (подмесе) должен стоять,по видимому какой-то исполнительный механизм или в худшем случае ручной регулятор (на схеме его не видно), а погодозависимое регулирование по графику происходит путем корректировки температуры теплоносителя на ПОДАЮЩЕМ трубопроводе посредством открытия и закрытия исполнительного механизма на байпасной линии (подмесе)(более холодная вода из обратки подмешивается в подачу до необходимой температуры) в зависимости от Т нар возд и заданной кривой через командоконтроллер, датчик температуры теплоносителя должен стоять на ПОДАЮщем трубопроводе в этом и заключается смысл погодозависимого регулированияВ вашем случае роль исполнительного механизма выполняет соленоид регулирующий давление,при его прикрывании происходит подмес-понижение Т подачи+повышение работы ПЧ, в случае необходимости повышения Т подачи клапан открывается +снижение работы ПЧ - по видимому как то так.


...

! Ну а датчики Р2 Р3 нужны,чтобы обеспечить чиркуляцию воды в системе, скажем, если Р2-Р3=<0.5 бар, то тут надо читать техническую документацию, либо вкл насос,либо увел.мощн ПЧ, либо...

Не так. Всё правильно в схеме. Клапан управляет температурой подачи, а преобразователь частоты - температурой обратки (в том смысле, что так настраивается автоматика).

Так тоже можно осуществлять регулирование, но насос должен стоять не в обратке, а на подмесе и на подаче регулятор перепада. Применяется для крупных объектов. У нас есть такая схема, после узла 12 элеваторов запитано.


А датчики давления тут нужны как козе баян.

Как так? Если система статична (а она, допустим, статична. Кроме труб и конвекторов в ней ничего нет), то Т2 зависит только от Т1. Вода просто остывает, пока проходит через систему. Т1 и Т2 не могут регулироваться по отдельности.

Получается так:
Для регулирования температуры достаточно только клапана (регулятора расхода) и датчика температуры:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Зелёным выделены точки, в которых стоят датчики.
но, при таком способе расход через систему снижается, значит нужен насос, который поддержит постоянный перепад давления и, как следствие, расход:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
При этом, может случиться так:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Клапан прикрывается. Расход через него снижается. P2 падает. Насос включается, P2 падает ещё больше, но P2>P4. Расход через клапан возвращается к первоначальному.
То есть, в каком-то диапазоне частоты вращения (от 0% до X%) насос гоняет ТН не по кольцу, а подсасывает из сети, сводя таким образом работу клапана к 0.
В таком случае получается, что частотник действительно не всегда оправдан...

Что Вы придумываете нереальные ситуации? Где Вы встречали систему отопления с падением давления на ней 0,1МРа (10м.в.ст.), а насос с подъемом 0,05МРа. При таких условиях, естественно не будет никакого смешения! Голову не морочьте ни себе ни людям.

Здравствуйте, тоже стоит подобная проблема.

Как реализуется отдельное управление температурой подачи - клапаном и температурой обратки - насосом с частотником?
Хотел сделать так: регулировать подачу - клапаном,
Если обратка выходит за пределы графикам подгонять ее насосом. Но это автоматически приведет к изменению температуры подачи? И снова придется регулировать клапаном. Какой-то замкнутый круг получается.

Думал уже забить на обратку и регулировать только подачу по температуре наружного воздуха клапаном а насосом просто держать требуемый системе напор. Но я так понял, что обратка не в графике приведет к штрафам.

Подскажите где я не прав?

Не правы в том, что ожидаете насосом отрегулировать теплосъем не изменяя температуру на подаче. Зависимость Теплосъема на ОП от расхода и от температуры совершенно различны. Если не хотите нарваться на штрафы снижайте температуру подачи до прихода Т2 в график. Насос подбирается под оптимальный теплосъем при расчетной нагрузке на отопление - порядка 20 гр. и точка. Максимум - поставить частотник на поддержание перепада для компенсации расхода при работе клапана (стабилизация изменения расхода во всем диапазоне до 15%). Вы не думайте. а задайте эту работу контроллеру регулирования, он все за вас сделает по правильному алгоритму.

Добавлю к испытателю свои пару сербских динаров. Ловить обратку как правило нет никакого смысла, как правило - 99%, почему? Лишь только потому, что абсолютное большинство систем отопления переразмерены на добрые 15-20%. Там где график выше нормы - чаще всего стопроцентные завышенные тепловые потери через ограждения и прочие форточки. Лично видел перетоп по причине малого количества поверхностей нагрева лишь один раз, гопники какие-то собрали систему, тогда добавили несколько радиаторов и влепили насос - проблема ушла.
Поэтому регулировать по подаче проще, по обратке тоже просто, только не распространено широко. Всё хочу такое управление где-нибудь забахать, да объект пока не подворачивается.

По графику 115/70, в зависимости от температуры наружного воздуха, должно сниматься от 22°С до 45°С, например.
По другим графикам, как ни удивительно - другие числа.


"Вы не думайте" - это, уважаемый, не ответ. Речь как раз и идёт о понимании алгоритма.

По делу:
Нельзя одну температуру регулировать отдельно от другой. Они жёстко связаны. Как-то, наверное, через коэффициент T2 = k*T1, k<1, зависит от параметров системы и здания, температуры наружного воздуха. И регулируются они только расходом сетевого теплоносителя.
А насос нужен для поддержания перепада давления на системе в нужном диапазоне.

1. Это не ответ, а совет.
2. Откуда "по делу" такие сентенции. Оч. оригинально банальные вещи излагаете. Если, по-Вашему, насос нужен только для "поддержания перепада давления" (что это такое, кстати), то как без насоса и элеватора можно изменить Т1.1

Во-первых, вспомним азы автоматики: один регулятор управляет одним параметром. Если есть два регулятора, и они линейно независимы, то могут управлять двумя параметрами. Если линейно зависимы, то, скорее всего, один лишний, либо оба имеют недостаточный диапазон регулирования. Это фундаментально, по-сути вопрос размерности пространства - если для нас оно объёмное, то вопрос работы в плоскости - это только вопрос нашего желания.
Смотрим на последнюю картинку, отвлекаясь от чрезмерно больших перепадов давления на насосе. Мысленно просмотрим работу системы от прямых параметров теплосети до максимальной циркуляции. Если насос не работает, то на входе имеем Т1=Тсети, на выходе - Т2. Регулирование возможно только по температуре обратки. Включаем насос, и имеем подмес. Ставим автоматику на регулирование по температурному графику внутренней системы. Клапан-регулятор устанавливается в нужное положение, Т1 - по графику, Т2 - какая есть. Дальше включаем частотник и регулирование по обратке. Принцип такой: если частотник будет наращивать обороты насоса, то разница между Т1 и Т2 будет уменьшаться, и при релятивистских скоростях практически обнулится. По факту при увеличении частоты Т1 уменьшится сразу, Т2 немного повысится (м.б. 10-20% от изменения Т1) но не сразу, а за цикл прохода теплоносителя по потребителю тепла. Но мы не выключаем регулирование по Т1, и тогда клапан будет открываться и поднимать Т1 до нужной величины. Получится, что чем интенсивнее работает насос, тем выше температура обратки, и наоборот.
Здесь важный момент - подборка настройки времени регулирования: по Т1 регулирование быстрое, по Т2 - медленное, иногда устаканивается за несколько часов. Поэтому часто регулируется не температура обратки, а парируется превышение температуры обратки.
По регулятору могу порекомендовать взлётовский РО-2, чем он мне приглянулся - тем, что там русским по белому задаётся температурный график в привычных нашему пониманию цифрах, впрочем - не навязываю.

От невежества. Вся эта тема с начала и до конца.


Ваш же коллега теплотехник так сформулировал причину, которую насос должен решить. Вполне разумно, мне кажется.


Может, поделитесь методикой?

По-хорошему нужно ставить автоматику, и она отрегулирует за несколько циклов. Только нужно подобрать соответствующий прибор, с возможностью регулирования по обратке и управления частотником. Вы усложняете. Основное регулирование - по температуре подачи. Температура обратки медленно подгоняется (там периоды регулирования - 20-30 минут на 5-этажный дом стандартных размеров). Если вручную, то нужно через некоторые периоды наведываться, реально корректировать внутренний температурный график (как правило, после установки ИТП с такой автоматикой вместо элеватора он может быть понижен), ну и вопрос опыта...



Это я банальности говорил. Но тут не все искушённые, да и тут же рисуют картинку, где циркуляционный насос передавливает перепад 0.1 МПа.

Ох, ребята, трудно с вами...
11 м в.ст.:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Это цех фабрики на крайнем севере.

Утверждение банально, но верно, так? Я задаю только очень простые вопросы, и меня устраивают банальные ответы. Главное, ответственность.
Насос ничего не передавливает. А картинка наглядно демонстрирует, почему частоту вращения насоса нельзя привязывать к арифметической разности показаний датчиков давления на распределительном и сборном коллекторах. Потому что можно получить требуемый заказчиком напор/перепад (нужное подчеркнуть) на системе, но не обеспечить подмес. И это будет неправильно. Но ситуация возможна.

Обращаю внимание на первый и крайний пост.
Объективные признаки троллевания форума!

А вот об этом следовало сразу предупреждать: крайний север и предприятие. Изредка могут попадаться довольно экзотические схемы. По давлению - пусть у вас это решают проектировщики, можно работать и так, только придётся ставить циркуляционный насос с напором более 1 атм. Обычно берут насосы послабее и ставят балансировочник внутри ИТП. Но ещё раз - это нужно проектировать. В любом случае, всё остальное, что я сказал - верно.

К арифметической разнице -нет, я такого не говорил. Тем не менее, частотником можно регулировать температуру обратки. И, конечно, систему нужно балансировать, её работость лежит между крайними случаями - 1)насос не обеспечивает подмес, 2) насос передавливает прямую. И вам нужно иметь более подробную схему, со всеми элементами и перепадом давления на каждом из них..

повтор