Автоматизация узлов водоотведения зданий

При автоматизации узлов водоотведения (внутренней ка­нализации) решаются задачи автоматического удаления сточных вод из дренажных приямков и защиты подвальных помещений от затопления при засорении канализационных сетей.

При автоматизации насосов дренажных приямков (рис. 7.12) датчики регулятора уровня устанавливаются в приямке на отметке верхнего и нижнего уровней. По мере заполнения приямка и до­стижения водой верхнего уровня срабатывает регулятор и включа­ется дренажный насос. Когда уровень воды в дренажном приямке опустится ниже нижнего датчика, насос выключится. Предусмот­рена система автоматического включения резервного насоса при выходе из строя рабочего.

Для защиты подвальных помещений от затопления (рис. 7.13) в канализационном колодце на высоте 50—100 мм от верхней от­метки лотка устанавливают датчик реле уровня. При засорении канализационной сети уровень сточных вод в колодце поднимется, сработает реле и закроется задвижка с электроприводом. Реле уровня срабатывает также и при затоплении подвала по сигналу датчика, установленного на 5 см выше нижней отметки пола под­вала. Световой или звуковой сигнал о затоплении подается на щит диспетчера.

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Для охлаждения технологического оборудования (компрес­соров, конденсаторов холодильных машин и др.) требуется большое количество воды. Поэтому с целью экономии водопро­водной воды устраивают системы оборотного водоснабжения, в которых нагретая технологическим оборудованием вода охлаж­дается в градирнях. Система оборотного водоснабжения (рис. 7.14)

состоит из вентиляторных градирен, сборного бака, циркуляци­онных насосов и охлаждаемого оборудования (компрессоров). Тре­буемая температура воды в сборном баке поддерживается за счет включения определенного числа вентиляторов; электродвигатели технологического оборудования сблокированы с электродвигате­лями оборудования градирни.

При включении электродвигателя компрессора автоматически включается электродвигатель насосов. Если температура воды в баке ниже температуры настройки регулятора, то ни один из осевых вентиляторов градирни не включится. Когда температура воды в баке превысит температуру настройки регулятора 8, вклю­чится осевой вентилятор 3. При дальнейшем повышении темпе­ратуры до величины, превышающей значение настройки регуля­тора 7, включится вентилятор 4. Если температура воды в баке понизится, сначала отключится вентилятор 4, а затем вентилятор 3. После выключения электродвигателя компрессоров отключаются электродвигатели насоса и вентиляторов. Режим работы (ручной или автоматический) выбирается с помощью переключателя.

 

Глава 8. АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРИТОЧНОЙ СИСТЕМЫ

ВЕНТИЛЯЦИИ

При регулировании теплопроизводительности приточных систем наиболее распространенным является способ изменения расхода теплоносителя. Применяется также способ автоматичес­кого регулирования температуры воздуха на выходе из приточной камеры путем изменения расхода воздуха. Однако при раздель­ном применении этих способов не обеспечивается максимально допустимое использование энергии теплоносителя.

С целью повышения экономичности и быстродействия про­цесса регулирования можно применить совокупный способ изме­нения теплопроизводительности воздухоподогревателей установки. В этом случае система автоматического управления приточной камерой предусматривает: выбор способа управления приточной камерой (местное, кнопками по месту, автоматическое со щита автоматизации), а также зимнего и летнего режимов работы; регу­лирование температуры приточного воздуха путем воздействия на исполнительный механизм клапана на теплоносителе; автомати­ческое изменение соотношения расходов воздуха через воздухо­подогреватели и обводной канал; защиту воздухоподогревателей от замерзания в режиме работы приточной камеры и в режиме резервной стоянки; автоматическое отключение вентиляторов при срабатывании защиты от замерзания в режиме работы; автома­тическое подключение контура регулирования и открытие при­емного клапана наружного воздуха при включении вентилятора; сигнализацию опасности замерзания воздухоподогревателя; сигна­лизацию нормальной работы приточной камеры в автоматическом режиме и подготовки к пуску.

Система автоматического управления приточной камерой (рис. 8.1) работает следующим образом. Выбор способа управле­ния производится поворотом переключателя SA1 в положение «ручное» или «автоматическое», а выбор режима работы переклю­чателем SA2 — поворотом его в положение «зима» или «лето».

Ручное местное управление электродвигателем приточного вентилятора Ml производится: кнопками SB1 «Стоп» и SB2 «Пуск» через магнитный пускатель КМ; исполнительным механизмом М2 приемного клапана наружного воздуха кнопками SB5 «Открытие» и SB6 «Закрытие» через промежуточные реле и собственные ко­нечные выключатели; исполнительным механизмом МЗ клапана на теплоносителе кнопками 8В7«Открытие» и SB8 «Закрытие» через промежуточное реле К5 и собственные конечные выключа­тели, а также исполнительным механизмом М4 фронтально-об­водного клапана кнопками SB9, SB10. Включение-выключение электродвигателя M1 вентилятора сигнализируется лампой HL1 «Вентилятор включен», установленной на щите автоматизации.

Включение и выключение приточных систем в автоматичес­ком режиме производится кнопками SB3 «Стоп» и SB4 «Пуск», расположенными на щите, через промежуточные реле К1 и К2. При этом перед включением вентилятора промежуточных реле К1, КЗ и К6 обеспечивают принудительное открытие клапана теплоносителя, а после включения вентилятора промежуточное реле К2 подключает контур регулирования температуры при­точного воздуха и защиту от замерзания, а также открывает приемный клапан наружного воздуха. Поддержание температуры приточного воздуха осуществляется регулятором температуры Р2 с термисторным датчиком ВК1, установленном в приточном воз­духоводе; управляющий сигнал через релейно-импульсный пре­рыватель D1 подается на исполнительный механизм МЗ клапана на теплоносителе.

Изменение соотношений расходов воздуха через калориферы и обводной канал осуществляется по сигналам регулятора темпе­ратуры D4 с датчиком ВК2, установленным в трубопроводе теп­лоносителя. Управляющие сигналы через релейно-импульсный прерыватель D3 подаются на исполнительный механизм М4 фрон­тально-обводного клапана.

Защита воздухоподогревательной установки от замерзания обеспечивается с помощью реле температуры теплоносителя Р5, чувствительный элемент которого установлен в трубопроводе теплоносителя сразу за первой по ходу воздуха секцией подогрева, и реле температуры воздуха Р6, чувствительный элемент которого установлен в воздуховоде между приемным клапаном наружного воздуха и воздухоподогревательной установкой. В случае опасности замерзания через промежуточное реле Кб производятся отключение электродвигателя Ml приточного вентилятора, открытие клапана на теплоносителе и включение сигнализации, а также закрытие приемного клапана наружного воздуха. Возникновение опасности замерзания сигнализируется лампой HL3 «Опасность замерзания» и звуковым сигналом НА. Подготовка вентилятора к пуску после нажатия кнопки SB4 сигнализируется лампой HL2 (только для зимнего режима).

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ ГРУППЫ

ПРИТОЧНЫХ СИСТЕМ

В системах промышленной вентиляции широко распро­странено использование группы приточных систем, работающих в режиме поддержания одинаковой температуры приточного воздуха. Для этого в схеме автоматизации предусматривается автоматическое регулирование теплопроизводительности воздухоподогревательных установок изменением температуры подава­емого теплоносителя при постоянном расходе воздуха и теплоно­сителя через них путем подмешивания части теплоносителя из обратной линии в подающую. Упрощенная функциональная схема системы управления группой приточных вентиляционных камер представлена на рис. 8.2. В этой схеме группа воздухоподогревательных установок приточных камер ПК1—ПК_п, соединен­ных параллельно по теплоносителю, связана с узлом подготовки теплоносителя, состоящим из насосов HI и Н2 (один резервный), обратного клапана К1, регулирующего клапана К2 и регулятора давления РД. На обратном трубопроводе перед узлом подготовки установлено реле протока теплоносителя РПТ.

Исполнительный механизм клапана К2 электрически связан с регулятором РТ1, на входы которого подсоединены датчики ДТ температуры теплоносителя в подающей линии на выходе из узла подготовки и датчик Д_н.в температуры наружного воздуха. На схеме представлены также элементы сигнальной аппаратуры: сигнали­затор температуры приточного воздуха РТ2 с датчиками Д₁—Д_п и реле протока воздуха РПВ, установленные в каждой приточной камере. Сигнализатор РТ2 конструктивно выполнен в виде регули­рующего многоточечного моста КСМ, выходные контакты которого, как и контакты РПВ, замыкают цепи световой и звуковой сигна­лизации.

Разработанная система обеспечивает управление группой приточных камер в ручном и автоматическом режимах. В ручном режиме управления система позволяет запустить и остановить двигатель вентилятора любой приточной камеры ПК1—ПК_п, запустить в соответствующем направлении и остановить испол­нительный механизм регулирующего клапана К2; запустить в соответствующем направлении и остановить исполнительные механизмы любого воздушного клапана. В режиме автоматичес­кого управления система позволяет осуществить программный запуск и выключение приточных камер ПК1—ПК_п, автоматичес­кое поддержание заданной температуры воздуха на выходе из приточных камер; контроль температуры теплоносителя на вы­ходе из калорифера, температуры и скорости воздуха на выходе из приточных камер с сигнализацией аварийного режима.

Включение системы и выбор режима «Ручной—Автомат» про­изводится с дистанционного щита. В режиме ручного управления при переводе переключателя выбора насоса в положение «О» управление двигателями насосов производится установленными по месту кнопками «Пуск» и «Останов». Там же установлены кнопки ручного управления электродвигателями вентиляторов, исполнительных механизмов клапана К2 и воздушных клапанов. В режиме автоматического управления при переводе переключа­телей режима работы в положение «Автомат» и выбора насоса в положения 1 и 2 кнопкой, расположенной на дистанционном щите, производится программный запуск группы приточных камер. Одновременно зажигается сигнальная лампа, свидетельствующая о включении автоматического управления. Вначале включается выбранный циркуляционный насос и открывается регулирующий клапан К2. После 5-минутного прогрева калориферов автомати­чески включаются электродвигатели вентиляторов и открыва­ются воздушные приемные клапаны. После их полного открытия срабатывают концевые микропереключатели, подключая к работе цепи сигнализации и контроля приточных камер. При отсутствии или понижении расхода теплоносителя срабатывает реле РПТ и обесточивает промежуточное реле, которое, в свою очередь, раз­мыкает контакты для питания магнитных пускателей электродви­гателей вентиляторов.

Выключение системы автоматического управления произво­дится также с дистанционного щита. При этом обесточиваются магнитные пускатели насоса и электродвигателей вентиляторов, закрываются воздушные приемные клапаны и клапан К2 на теп­лоносителе.