Принцип управления каскадом котлов. — АСУ ТП: сообщество инженеров

Принцип управления каскадом котлов.

О чём видео

Разбор принципов управления каскадом котлов на примере типовой схемы котельной. Показано, почему при отсутствии гидравлического отключения неработающего котла автоматика не может стабилизировать температуру, и рассмотрены варианты схем с трёхпозиционными и двухходовыми клапанами, а также с обратными клапанами, обеспечивающими правильную работу каскада.

Что разбирается
  1. 00:01 Назначение котлового каскада и диапазон мощности
  2. 02:31 Типовая схема котельной и управление каскадом
  3. 06:10 Работа насосной группы через два котла
  4. 09:07 Влияние неработающего котла на температуру
  5. 11:26 Проблема перегрева при включении второго котла
  6. 14:14 Варианты управления каскадом котлов от Buderus
  7. 19:03 Ротация котлов и запрет протока через неработающий котел

Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, занимающимся автоматизацией котельных и каскадов котлов

Описание составлено автоматически по расшифровке речи в ролике.

Расшифровка видео

0:01 Добрый день, меня зовут Алексей Голубев, и сегодня мы с вами поговорим о котловом каскаде. То есть самым главным нам с вами нужно разобраться, как управлять этим каскадом, потому что, к сожалению, у нас в стране очень много. организаций изготавливает и строит промышленные котельные, которых они декларируют, что используется котловой каскад. Но на практике, как мы с вами увидим, котлы не работают в каскаде, они работают как бы там, мягко сказать, как. Бог на душу положит, поэтому мы с вами сегодня разберемся, как нам сделать так, чтобы котловой каскад работал правильно. Потому что, как и в работе любого оборудования, есть здесь, есть свои нюансы, о которых, к сожалению, мало. Кто знает и так приступаем вопрос, 1 для чего вообще нужен котловой каскад? Ответ в котловой каскад мы объединяем несколько котлов для того, чтобы у нас котельная выдавала заявленную мощность, в каком то широком диапазоне. Допустим, у нас есть котельная из 3 котлов, мощность каждого котла, 1 мегаватт. То есть когда, если все 3 котла, мы включим на максимальную мощность, у нас котельная выдаст 3 мегаватта мощности, но такая мощность она не нужна. Постоянно, допустим, весной или осенью нам нужна мощность, допустим, ну, 1 мегаватт, а летом, если котельная работает круглогодично и летом греет горячую воду, нам вообще может быть нужно, чтобы мощность это котельная была. Там 300 киловатт, вот для этого и существует система под названием Котловой каскад, в которой должно быть все правильно. То есть она должна выдать, как в нашем случае мощность от 0 она3 мегаватта до 3 мегаватт и самое главное? На мой взгляд, что для этого нужна правильная тепломеханическая схема котельной. Итак, смотрим, рассматриваем 1 схему, в которой, по которой делается подавляющее большинство котельных в нашей стране и которое неправильно.

2:24 Вот такая вот схемка, сейчас я увеличу. Это принципиальная схема, вот вы смотрите котельной по такой схеме делает ООО Термовольт. Это по моему московская фирма, и, самое главное, вот наш каскад котлов. Сейчас мы уберем лишнее, чтобы была более понятна логика работы этого каскада. Вот я убрал все лишнее и так смотрим, что здесь такого. Вот у нас стоит обратка теплоносителя, вот она сейчас еще нарисую, что было понятно, то есть теплоноситель заходит.

3:08 Потом разделяется, идет на 1 котел на другой котел. В этом котле нагревается вот. Выходит, с 1 котла с другого соединяется вот в этом месте и дальше уже все. Как организовано управление каскадом этих котлов? Как это делается вообще везде, не только в этой котельной? А вообще в любом каскаде у нас вот в этом месте. Ставится датчик температуры, вот те электронные, это на подаче точно такой же датчик ставится на обратке. И оба эти датчика вот наш какой либо контроллер. Блок управления этот блок управления должен управлять.

4:07 Этой горелкой далее он должен управлять этой горелкой. Измерять температуру на подаче котлового контура и измерять температуру на обратке котлового контура, это. Вот самая такая простая система и наглядная. Давайте теперь посмотрим, что у нас происходит, когда наша автоматика пытается управлять вот этим котловым каскадом.

4:36 И так в этом котловом каскаде на выходе нам нужно поддерживать температуру 80 она контроллер. Мы подали напряжение на контроллер, он включился и стал действовать согласно программы. Контроллер замеряет температуру в этой точке.

4:56 Он должен понять, стоит ему включать котлы, ему или не стоит. Может быть, мы, Канта, буквально это контроллер выключили 2 минуты назад, и все в нормальном состоянии температура соответственно 80. Убы все в нашем случае мы осуществляем. Первоначальный запуск котельной, и поэтому нас температура здесь будет. Ну, давайте представим, что текущая температура, текущая температура, у нас 25 трудона. Ну, запускаем в теплое время года и так, что делает контроллер, он включает котел к 1.

5:30 Если эта горелка, модулирующая, естественно, он ее сначала выводит на минимальный уровень, начинает, ну как горелка настроена на 50. В зависимости от типа котла, если же у нас используется 1 ступенчатая горелка, то сразу включается горелка на полную мощность, если у нас используется. Горелка двухступенчатая, значит, включается 1 ступень. И теперь давайте посмотрим, что у нас происходит сейчас. Я вот это все сотру, потому что вы поняли. Логику работы котельной, чтобы нам не мешало. Мы сейчас давайте с вами разберемся с температурами, как у нас происходит рост температуры в данной системе.

6:10 Итак, смотрим, работает у нас котел к 1. Горелка к 2 в этом месте на выходе из котла. У нас температура начинает расти, и вот смотрим, вот у нас температура в котле повысилась. Ну, давайте представим до 60 труда, вот смотрим, 60% и выходит в этом месте, идет здесь 60% что подходит к этой. Точке 60% ты, но в этой схеме есть 1 существенный момент принципиальная такая больная точка. Это вот это насосная группа, она она гонит теплоносителя сразу через оба котла. То есть вот они стоят насосы, начну с теплоноситель, пошел сюда.

6:59 И сюда. Любой может спросить, ну в принципе какая разница? Ну гонит и гонит, ну гонит, да не правильно он гонит. Уважаемые товарищи, потому что здесь у нас котел. Работает из него, выходит нагретый дипломоноситель, а этот котел не работает и согласно схеме он гидравлически не отключается, то есть через вот также. Проходит теплоноситель и для вот этого нашего котла, работающего 2 котел, является байпасом байпасной линией между подачей и обраткой, а байпас вот. Это вот наша маленькая точечка, и смотрите, что получается. Сюда нас заходит 60 ты, ну а брат к в нас, так как система только запускается, пусть будет 40 она.

7:50 И тут у нас обратка, вот она прошла, вот смотрим. 40 Людей зашла в этот котел, неработающий, проходит там, остывает, что котел нужно греть, возвращается назад и у. Нас здесь уже будет не 40 или а, ну, например, 35% и у нас смежница, 2% потока, 60%, и 35, и на выходе. У нас получается система в системе, ну, допустим, там 50% ты, я. Пока говорю образно, что вы поняли принцип всего этого. Нужно в каждой отдельно взятой котельной, это может быть цифра различаться в одних котельных. Трубопроводы хорошо заизолированы в других плохо, ну и много всяких нюансов. Итак, что мы с вами получили, что температура на выходе вот наш датчик на выходе?

8:46 Фиксирует температуру 50-то хотя котел выдает 60% - ты. Вот такой вот такой маленький маленький нюансик. Чем дальше в лес, тем ситуация становится хуже. Смотрим, что у нас происходит дальше, все стираем.

9:07 Котел достиг своей максимальной мощности и разогрел теплоноситель. Ну, если обычные котлы, где то до 85 там 86 нагревают иногда. 90 Ну, в зависимости от как выставлена строен термостат, пусть будет даже 90 или ты с котла у нас выходит 90 ты.

9:30 Обратка у нас возвращается система отопления, так как все системы отопления рассчитаны на Дельту. Ты где то 20 ты, будем считать, что у нас обратка должна возвращаться с температурой 70 она. Вот возвращается обратка, идет сюда, в наш котел на нагрев и идет назад. Другой котел, вот она проходит, остывает в неработающем котле, нагревает котел и возвращается здесь уже 65 книги, отсюда выходит. 90 ты, и в результате у нас получается температура теплоносителя вот на месте нашего любимого датчика.

10:14 80 ты, а задано то у нас 90. И как бы мы не старались, у нас все будет так. Ну прогреется вот этот котел к 2 котел будет обратка, но не 65 будет там. 69 Допустим, ну как то так и в любом. случае нам задано, 90 но подняться температура будет 82%. Это в лучшем случае, но задано то 90 и дальше. Вот наш контроллер, как вы думаете, что подумает контроллер? В этом случае думаете, он догадается, что этот котел работает на всю или что схема как то не так нет? Он просто подумает, что не хватает мощности котла, хотя. Котел, у нас даже мы поставим любой мощности. Ну, все равно температура не будет равняться заданной. Что делает наш контроллер, вот он управляет у нас 2 горелками.

11:11 Наш контроллер подумал, подумал, видит, что котел включился, вышел на полную мощность, а температура не растет. Значит, не хватает мощности котла, и он включает 2 котел? Интересная ситуация, 2 котел у нас уже практически подогрет, потому что мы его нагрели, как только он включится у нас вот эта температура. Сейчас от сотру, что было понятно, как только включается 2 котел. У нас это температура 80-если мгновенно начинает расти, а? Автоматика нормальная, она рассчитана на некоторую инерционную систему температуры меняться мгновенно.

11:56 Так как температура растет очень, очень быстро, потому что у нас котел нагретый, он нормально состоянии включили горелку. Буквально 2 3 минуты прошло, у нас температура. Расти контроллер, если это хороший контроллер, который вычисляет заранее скорость роста температуры в котлом каскаде. Он мгновенно выключает оба эти котла.

12:18 Что температура по его расчетам, температура выскочит за пределы 90. ика все дальше, что у нас получается, 2 котла остановились, температура по немножечко падает. После этого происходит то же самое. И также интересно получилось то же самое также, то есть, получается, включается 1 котел. Не может выйти на заданный режим, так как ему 2 котел мешает, потом подключается 2 котел. В зависимости от качества автоматики у нас может. Быть все это так перегреться, что могут сработать и аварийные термостаты в пультах управления котлами. То есть получается, система работает не пойми как, даже если у нас этот котловой контроллера будет обеспечивать каскад?

13:09 Ротацию котлов неделю 1 работать, неделю, то есть на словах все хорошо. У нас есть каскад котлы, работают на выходе температура. Ну, то есть вот как то вот так вот скачет, но по большому счету от кто это заметит, если. Нет графика, вряд ли кто то будет сидеть часами и наблюдать, смотреть, то есть котельная работает. Все нормально, все всем довольны, но нам то с вами это не нравится. Зачем мы будем делать ну 21 век во дворе 2016 год?

13:39 А у нас котельная каскад в этой котельной работать не пойми как точно так же, как и 30 40 лет назад. В каком нибудь коровнике, поэтому давайте мы с вами подумаем, как нам сделать правильно принципиальную схему, в которой все должно. Работать идеально и для начала посмотрим, пойдем самым простым путем, посмотрим. А уж как поступают таких случаях наши друзья буржуины в качестве наших друзей буржуинов? Сегодня у нас выступит такая солидная фирма, как Будерус.

14:14 Так фильм Будерус предлагает несколько различных вариантов управления каскадом котлов. Вот посмотрим 1 из таких вариантов 3 котла. 1 2 3 В каждом котле есть свои насосы.

14:35 Но дело не в этом самое главное, что каждый котел отключается гидравлический. Вот благодаря вот этим вот трехпозиционным клапаном и этот трехпозиционный клапан играет 2 роли. Во 1 он гидравлически отключает неиспользуемый котел, чтобы у нас котел не играл роль байпаса, а 2 роль это поддерживает минимальную температуру обратки, но это довольно такая.

15:06 Более сложная, принципиальная схема, то есть у нас уже тут появляются трехпозиционные клапаны. Это, кроме этого удорожания, это еще нужно специальная автоматика, которые, кроме всего прочего, отслеживал температуру на подаче. Котла до каждого котла на обратке и управлял этим трехпозиционным клапаном. Но фирма Будерус предлагает, так как она еще кроме котов изготавливает и свою автоматику предлагает еще несколько вариантов работы котлов каскаде. Это 1 вариант, сейчас мы с вами давайте рассмотрим 2 вариант, и так перед вами 2 вариант. Он уже чем то похож на тот вариант фирмы Термовольт, который мы смотрели, то есть у нас есть котловые каскад, вот он каскад из 2 котлов. У нас есть насосы, которые можно сказать, что насос вот этого контура. Он же гоняет теплоноситель через 1 и 2 котлы. Также вот этот насос Бойлер ГВС также гоняет теплоноситель из 1 и 2 котла, но есть 1 изюминка, вот она это.

16:15 Это обыкновенный клапан, это может быть затвор шаровый или какой угодно с электрическим приводом. Что это значит, когда котел работает? Вот из, допустим, вот этот котел работает, вот мы его тут так чуть чуть заработал. Клапан открыт, 2 котел не работает, клапан закрыт.

16:40 Все, но есть еще 1 схема, а вообще как нельзя говорят все гениальное. Просто опять же здесь нам нужно уже двухходовой клапан, но точно. Такой же электрический привод такая же автоматика, которая должна открывать клапан, закрывать клапан. Хотя это не сложно, но все равно.

17:02 Итак, рассматриваем 3 вариант, на мой взгляд, самый правильный, давайте посмотрим. Давайте посмотрим, как работает схема в нашем случае применительно. К нашему блоку управления и су 0 8. Вот это. Под номером 2 это датчик контролирует температуру подачи. Датчик под номер 3 контролирую температуру. Обратки. Итак, нам нужно включить. Котловой правильно включить котловый каскад контроллер, замерив температуру в. В датчике подачи включает 1 котел, вот это значит. У нас включился 1 котел, у нас включился котловой насос, который погнал теплоноситель.

18:02 Через обратный клапан, что у нас получается. Теплоноситель зашел в котел, нагрелся, идет из него, выходит, идет дальше? Доходит до 1 развилки гидравлической, пытается зайти во 2 котел. Но зайти не может, так как ему мешает обратный клапан. Не зашел, пошел дальше, идем дальше, подходим ко 2 тройнику, также пытается зайти в 3 котел. Но у нас и в 3 котле работает обратный клапан, все он никуда не заходит, поэтому эти котлы не. Работают в качестве байпасов и теплоноситель. Если у нас из котла вышла 60 ты, то точно так же у нас 60 будет. После 1 тройника после 2 и доходит до нашего датчика температуры и заходит в гидравлическую стрелку, все задано 60 или получите.

19:03 Если теперь рассмотрим вариант подключения котлов, нам задано, допустим, нам нужно будет в этом месте. Поддерживать температуру, как в предыдущих случаях 90 или? Котлы у нас рассчитаны на каждый котел, покрывает треть нагрузки, поэтому летом будет достаточно работа 1 котла. Допустим, на нагрев ГВС, а поэтому 2 и 3 котел они включаться не будут, неделю отработает 1 котел. Потом происходит ротация котлов, включится 2 котел 1 и 3 будут в в нерабочем состоянии, не будут включаться, включены просто напросто. Они будут в рабочем состоянии, просто не выключены. На 3 неделю включится котел номер, 3 так каждую неделю будет меняться, но. Представьте, наступила осень, похолодало. Мы контроллер включил, 1 котел работает, работает, не нагревает, нам нужно 90, а на выходе 70 она. Значит, контроллер прекрасно понимаешь, нужно включать 2 котел, включается 2 котел. Вот он включился, так 1 у нас работает, 2 включился.

20:19 Насос. Пошел теплоноситель через обратный клапан, все котел прошел, теплоноситель пошел через котел, нагрелся и выходит, и тут соединяется у нас уже. Теплоносители с приблизительно одинаковой температурой и со временем эта температура выравнивается после того, как контроллер. Увидел, почувствовал, что у нас температура достигла заданного 90, ты, ну и соответственно, в своем коридоре. Он начинает уже включать выключать ступени, ну и управлять модулирующими горелками. Но чем поддерживать температуру, все у нас все прекрасно работает.

20:59 То есть давайте из всего вышесказанного мною. Нужно запомнить 1 только вещь через неработающий котел. Не должно быть протока теплоносителя, это отбивает напрочь все мозги. Любой автоматики, автоматика просто не понимает, в чем дело, почему она включает котел, а?

21:26 Теплоноситель не достигает той температуры, которой задан можно. Мана бывает случайно, может, и 2 котла из 3 включить, а все равно температуру такую? Не достигну всякое в жизни, бывает всякие котельной, поэтому золотое правило у тех, кто делает каскады котлов. Котел не в работе, он не работает. Горелка не работает, через него не должно. Не должен происходить поток теплоносителя, это можно организовать разными путями, можно поставить. Двухпозиционный клапан обыкновенную задвижку с периода можно поставить трехпозиционному. В советские времена роль этой автоматики исполняли. Обыкновенные операторы включили, 1 котел рядом стоит. 2 Все задвижки закрыты, не хватает мощности или переключает котлы оператора, лезет, закрывает. Открывает задвижку, включает котел, ну, то есть, выполняет роль автоматики. Ну, сейчас у нас 21 век никаких операторов быть не должно, но вот так. Вот, но котельные нужно делать правильно. Засим раскланиваюсь следующем скрин Касти. Давайте с вами поговорим о такой вещи, как поддержание. Обратной температуры теплоносителя это тоже такая очень интересная тема. Я вам просто выскажу свои мысли на эту тему, до свидания всего хорошего.

Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.

Оставьте комментарий

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.

Прокрутить вверх