ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov

Transkript

1 ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov EEB1 Vytápění Regulace a měřm ěření doc.ing.karel Kabele,CSc.

2 Co je to regulace? Zařízen zení,, na jehož impuls se měním jeden nebo více v provozních parametrů otopné soustavy teplota hmotnostní průtok tlak

3 Proč se reguluje vytápěcí zařízen zení? Regulace výkonu podle okamžit ité potřeby Bezpečnost provozu Omezení provozními parametry zdroje nebo prvku OS Vyrovnání nepřesnost esností návrhu

4 Základn kladní princip regulace Regulovaná veličina ina x Akční veličina ina y Poruchová veličina ina z Řídící veličina ina w Zpětná vazba Regulátor W Y Akční člen Regulovaná soustava Z X

5 Monitorování Měření regulované veličiny iny Bez akčního členu Nepřímá Zpětná vazba Regulovaná soustava Z X

6 Pomocí akčního členu se měním regulovaná veličina ina bez zpětn tné vazby, bez regulátoru? Ovládání Akční člen Regulovaná soustava Z X

7 Ruční regulace Na místm stě regulátoru je člověk. VíV jaký je dopad jeho regulačních zásahz sahů a podle toho reguluje soustavu Zpětná vazba W Y Akční člen Regulovaná soustava Z X

8 Automatická regulace Podle W a/nebo X dávád automaticky impuls akčnímu členu ve snaze dosáhnout žádané hodnoty x Zpětná vazba Regulátor W Y Akční člen Regulovaná soustava Z X

9 Inteligentní budovy Vzájemn jemné propojení více systémů budov Energetické a ekologické Bezpečnostn nostní Dopravní Zábavní Vytápění Regulátor W Y Akční člen Zpětná vazba Regulovaná soustava Z X Regulátor W Y Osvětlení Akční člen Regulátor W Zpětná vazba Regulovaná soustava Zabezpečení Y Z Akční člen Regulovaná soustava Z X Zpětná vazba X Vzduchotechnika Zpětná vazba Regulátor W Y Akční člen Regulovaná soustava Z X

10 Regulační obvod Technické provedení Měření regulované veličiny iny, resp. řídící veličiny iny elektrický teploměr, tlakoměr, průtokom tokoměr apod. Regulátor porovnává naměř ěřené hodnoty se žádanými a podle toho aktivuje akční člen Akční člen fyzicky mění akční veličinu inu - např uzavírac rací nebo směšovac ovací ventil se servopohonem, elektromagnetický uzávěr na přívodu plynu do kotle

11 Regulátory nespojité akční veličina ina má omezený počet hodnot - dvě a více regulovaná veličina ina kolísá kolem žádané hodnoty v rozmezí regulační odchylky příklad - prostorový termostat

12 Regulátory spojité akční veličina ina se mění spojitě v závislosti na regulované veličin ině podle tzv. přechodové charakteristiky P - proporcionáln lní (akční veličina ina je přímo úměrná regulované veličin ině) I - integrační (akční veličina ina je úměrná regulační odchylce) D - derivační (akční veličina ina je úměrná derivaci regulované veličiny iny podle času) T - zpožď žďující (akční veličina ina se začne měnit až po určit ité časové prodlevě) Poznámka - je možná i kombinace charakteristik např.. PI regulátor Fuzzy

13 Regulátory podle pohonu Rozdělen lení podle používan vané energie pro chod regulátoru přímočinné regulátory nepřímé regulátory elektřina ina, stlačený vzduch

14 Akční členy Elektromagnetické ventily Škrtící ventily Směšovac ovací (rozdělovací) ventily trojcestné a čtyřcestné

15 Termostatická hlavice + ventil S odděleným čidlem S dálkovým nastavením Běžná Radiátorový ventil

16 Použit ití trojcestného ventilu

17 Příklad regulace tlakové diference

18 Příklad regulace teplovodních otopných soustav regulace zdroje podle výstupní teploty vody (kotlový termostat - ručně nastavím žádanou hodnotu) regulace zdroje podle vnitřní teploty (prostorový termostat, který zapíná a vypíná kotel) kotlový termostat + regulace průtoku u jednotlivých otopných těles (termostatické ventily x nutno řešit ochranu proti minimáln lnímu průtoku soustavou, možnost dálkového nastavení žádané hodnoty) kotlový termostat + centráln lní regulace teploty otopné vody směšov ováním nebo rozdělov lováním trojcestným nebo čtyřcestným ventilem podle vnější teploty (ekvitermní regulace)

19 Měř ěřen ení ve vytápění Měření provozních parametrů pro regulaci tlak, teplota, průtok Měření tepla na patě objektu Teplo vyrobené ve vlastním zdroji měření spotřeby paliva Teplo dodané do objektu (dálkov lkové vytápění) Kalorimetrické měření - průtok+rozd tok+rozdíl l teplot

20 Měř ěřen ení tepla pro rozdělen lení náklad kladů na uživatele u Kapalinové indikátory odpařov ování speciáln lně obarvené kapaliny v závislosti z na teplotě otopného tělesa t Přilo iložen ená stupnice umožň žňuje odečítání množstv ství odpařen ené kapaliny. Po provedení odečtu je trubička s kapalinou nahrazena novou ampulí s roztokem jiné barvy Elektronické indikátory Jeden ze sníma mačů měř ěří povrchovou teplotu otopného tělesa. t další sníma mač měř ěří i okamžitou teplotu okolního prostoru. Naměř ěřen ené hodnoty jsou před p edávány ke zpracování integrovanému mikroprocesoru Nejedná se o Měření tepla!!!

21 Co se Vám V m nelíbilo na přednp ednáškách z EEB1? Co se Vám V m líbilo l na přednp ednáškách z EEB1?