CC BY
3
УДК 681.5
Галямов Р.Р. старший преподаватель Казанский национальный исследовательский технологический Университет Зарипова Р.С., к. техн.н.
доцент
Казанский государственный энергетический университет
Россия, г. Казань РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА ТЕМПЕРАТУРЫ Аннотация. Современные объекты строительства оснащаются разнообразными видами инженерного обеспечения для нормальной жизнедеятельности человека. В соответствии с существующими требованиями нормативных документов в сфере строительства системы тепло- и холодоснабжения зданий должны быть оснащены средствами автоматического регулирования и управления.
Ключевые слова: регулятор температуры, ПИД регулятор, автоматический регулятор.
Galyamov R.R., senior teacher The Kazan national research technological university
Kazan, Russia
Zaripova R.S., Candidate of Technical Sciences, associate professor
Kazan state power university Kazan, Russia
DEVELOPMENT AND APPLICATION OF AUTOMATIC TEMPERATURE REGULATOR Annotation. Modern construction objects are equipped with various types of engineering support for normal activity of the person. According to the existing requirements of normative documents in the sphere of construction of system warm and cold supply of buildings have to be equipped with means of automatic control and management.
Keywords: regulator of temperature, PID regulator, automatic regulator.
Большинство регуляторов, которые эксплуатируются в настоящее время, используют ПИД алгоритм. Причиной такой высокой популярности является простота использования и строения, а также пригодность для решения множества практических задач и низкая стоимость.
Для применения в системе водяного отопления здания с насосным узлом смешения при централизованном теплоснабжении или местном генераторе теплоты был разработан автоматический регулятор температуры. Его основная функция заключается в поддержании температуры теплоносителя, поступающего в систему отопления, пропорционально
температуре наружного воздуха. Эта функция может выполняться при условии подключения к регулятору датчиков температур наружного воздуха и теплоносителя в системе отопления путем управления регулирующим клапаном на сетевом теплоносителе [1].
Принцип действия системы теплоснабжения с применением регулятора температуры сводится к следующему: горячая вода (теплоноситель) поступает по сетевому трубопроводу от системы централизованного теплоснабжения. Для нормальной циркуляции воды необходим определенный перепад давлений между подающим и обратным трубопроводом [2]. Изначально предположим, что регулирующий клапан закрыт, а система отопления здания заполнена водой из обратного трубопровода. Тогда при работе насоса образуется внутренний циркуляционный круг отопления здания. При этом сигналы о температуре воды поступают в регулятор. В контроллере записан температурный график, по которому осуществляется регулирование и подмес горячей воды, так как в зависимости от температуры наружного воздуха необходима подача воды на систему отопления здания определенной температуры [3]. По сигналу от датчика температуры контроллер выбирает температуру смешанного теплоносителя и сверяет с измеряемым значением его датчика температуры. В случае отклонений температуры смешанного теплоносителя от значения по температурному графику регулятор посылает сигнал на регулирующий клапан. Длительность сигнала устанавливается в зависимости от типа регулирующего клапана. Управление клапаном осуществляется при помощи двух релейных модулей: один - закрытие, второй - открытие. Ещё один датчик температуры требуется для обнаружения нештатных ситуаций, когда температура воздуха внутри здания опускается ниже 200С, а так же для определения времени установления системы в статическое состояние.
Актуальность и новизна разработки связана с тем, что современная практика использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) накладывает жесткие ограничения на устройства, механизмы и системы, потребляющие и эксплуатирующие не только энергоносители, но и теплоносители. Подобные ограничения накладываются и на системы отопления и кондиционирования жилых, производственных и других зданий. Главной целью данных ограничений является рациональное и экономное потребление ТЭР, что способно дать не только экономический эффект, но и сокращение потребления энергоресурсов, а также снижение вредных выбросов в атмосферу. В связи с этим наиболее актуальным и практически применимым является разработка автоматических систем погодного регулирования подачи теплоносителей в отопительных коммуникациях зданий [4]. Данные системы функционируют на базе применяемых микроконтроллеров, с помощью которых осуществляется регулирование. Для стабильного и качественного регулирования в эти контроллеры записываются алгоритмы законов ПИД регулирования.
Использованные источники:
1. Нургалиев Р.К. Лабораторный стенд для изучения приборов теплоучета и автоматизированных систем энергосбережения / Р.К. Нургалиев, В.В. Кузьмин, Ю.А. Куликов, А.В. Чупаев, Р.Р. Галямов, А.А. Гайнуллина / Вестник Казанского технологического университета. - Казань, 2013. - Т.16, №1. - С.74-75.
2. Нургалиев Р.К. Лабораторный стенд для изучения систем автоматизации узлов коммерческого учета жидких продуктов / Р.К. Нургалиев, В.В. Кузьмин, Ю.А. Куликов, А.В. Чупаев, Р.Р. Галямов, А.А. Гайнуллина / Вестник Казанского технологического университета. - Казань, 2013. - Т.16, №1. - С.67-69.
3. Зарипова Р.С. Информационно-измерительная система для мониторинга качества технической воды // Современные научные иссле-дования и разработки: Материалы Международной научно-практической конференции. - Прага: Vydavatel «Osviceni», 2017. - С. 89-92.
4. Галеев С.Р. Информационно-измерительная система технологичес-кого контроля параметров центрального теплового пункта / С.Р. Галеев, Р.С. Зарипова / Энергетика, электромеханика и энергоэффективные технологии глазами молодежи: Материалы IV российской молодежной научной школы-конференции. - Томск, 2016. - С.328-329.
5. Нургалиев Р.К. Лабораторный стенд для изучения систем автоматизации узлов коммерческого учета газообразных энергоносителей / Р.К. Нургалиев, В.В. Кузьмин, Ю.А. Куликов, А.В. Чупаев, Р.Р. Галямов, А.А. Гайнуллина / Вестник Казанского технологического университета. - Казань, 2013. - Т.16, №1. - С.197-198.
6. Залялова Г.Р. Современные тенденции подготовки инженеров / Г.Р. Залялова, Р.С. Зарипова // «Нефтегазовый комплекс: проблемы и инновации»: Материалы II Международной научно-практической конференции. - Самара, 2017. - С.42.
