Городок специалистов по инженерным системам - Нью-СОК
Да вы не бойтесь рассуждать. Не принимайте догмы и заявления производителей на веру. Начнете рассуждать, дискутировать, и обсуждение перейдет в предметное русло, а тема в голове обретет определенное понимание.
Ну просто начинать нужно не с прикладных вопросов, а с фундаментальных. Теплотехнику же не начинают изучать сразу с СО дома в 200 кв. м. Здесь ситуация аналогичная.
Тем более вы ставите такие серьезные решения. Когда у людей главный критерий тепло и дешево по капзатратам, то это один подход. В вашем случае все сложнее. Без понимания реальных процессов колебаний параметров в регулируемых СО считать экономию не получится. Нужно лезть в дебри. Как выяснилось, многие слабо себе понимают, что происходит реально в сетях. По приборам КИП судить не стоит. Они имеют такую инерцию, что показывают лишь среднее значение температуры за период тау.
И правильно что не думаете. Это не верно ни по гидравлике, ни по регулированию. Потом котел ничем управлять не может, как и любая железяка. Управлять может контроллер, поэтому речь скорее всего о контроллере котла. Но экспертное заключение может/не может и насколько корректно может может дать только производитель. Поэтому утверждая что может нужно ссылаться на описание именно производителя.
Добавлено (14.01.2011, 12:20)---------------------------------------------
О! Пока писал, Прохожий меня опередил. Абсолютно верно.
Вот что то подобное постоянно происходит в СО в погодозависимым регулированием. Только у вас таких маятников может быть не один. Мы рассмотрели колебательную систему с одним маятником, с постоянным грузом и постоянной длинной нити. Это аналогично СО с постоянным расходом и одним регулятором в ИТП. Каждый регулятор в системе - это еще один маятник, причем с другой массой груза и другой длиной нити. Попробуйте к карандашу привязать 3 разных грузика на разной длине нити, и повторите опыт с движущейся рукой. Это аналог нескольких регуляторов, которые между собой не связаны. Теперь можно привязать карандаш с маятниками в центре тяжести отдельной нитью, и качнуть каждый маятник. Посмотрите за поведением карандаша. Это система с косвенной связью. А если к отдельному грузику на нитке привязать другой грузик на другой нитке, и качнуть каждый в разное время? Получим систему с непосредственной связью или непосредственным влиянием.
Согласитесь, что тем больше мы разных маятников в систему добавляем, тем сложнее всю эту систему стабилизировать. Тоже самое и СО. Т.е. если мы и делаем несколько регуляторов, то в общей системе они должны быть независимы, иначе это должен быть какой то общий регулятор и очень заумный. Если вы собираетесь на каждый радиатор еще поставить какую то термоголовку или чудо-насосик от Вило, то вы получаете сложную систему с массой маятников, которую вам нужно протащить по замысловатой траектории.
Проделав все эти простейшие опыты, вы поймете, что далеко не просто получить стабильную систему. Любая система имеющая массу и инерцию склонна к колебаниям. Это понятно?
сижу в кабинете, заходит бухгалтер....видит меня с умным видом, карандаш с привязанными резинкой, зажигалкой, поставленный на ребро линейки....на немой вопрос в ее глазах, отвечаю - пытаюсь смоделировать переходные процессы и регулирование в системе отопления, чем повергаю ее в ступор минут на 5...до сих пор не могу узнать - зачем она ко мне заходила??? :D
попытаюсь спроецировать "карандаши и маятники" на конкретную систему
Ну что, получилось получить стабильную систему?
Добавлено (14.01.2011, 22:57)---------------------------------------------
О! Первое верное утверждение. В реале если наставить хренову тучу всяких регуляторов в систему, причем неких стандартных недорогих, которые не рассчитывают и точно подбирают, а просто покупают оптом по каталогу, то будет именно то, что вы назвали "черти что". Эту аллегорию с маятниками я придумал для того, что бы как то очевидно показать, что оно будет в реальной жизни, а не на рекламных плакатах, и в глянцевых каталогах. Теперь вы это поняли, и значит можно идти дальше.
Что можно придумать, что бы получить предсказуемую стабильную систему?
Во-первых, минимизировать регуляторы одного параметра системы в каждом контуре. Т.е. в котловом контуре должен быть один регулятор температуры. Если в нем есть другой регулятор, то он или регулятор давления, или регулятор расхода, но только не температуры. Иначе без серьезного геморроя они между собой не договорятся.
Во-вторых, вы наверное пробовали движением рук погасить колебания маятника и наверняка поняли, что движения рук должны быть синхронны по частоте с колебаниями системы, но противоположны по направлению. За это отвечают зависимые от времени части регулятора, интегральная и дифференциальная. и для того, что бы они стабилизировали систему, а не раскачивали ее, вы должны настроить их на период колебания системы. Отсюда следует, что колебания системы должны быть постоянными по частоте, иначе вам регулятор придется постоянно перестраивать. В СО этого можно добиться, если стабилизировать время реакции системы, т.е. тау. Для теплоносителя это время движения теплоносителя от исполнительного механизма регулятора до датчика обратной связи. Как правило для этого нужно стабилизировать расход в этой части сети. Регулятор при этом обязательно должен настраиваться, как струна по камертону. Любые примитивные регуляторы, которые не имеют возможности регулировки однозначно не дадут никакой стабильности.
В этом причина моего скептического отношения ко всем новомодным штучкам типа термоголовок и мининасосиков.
В-третьих, что бы не дестабилизировать систему, задания нужно менять не скачкообразно, а медленнее инерции системы. При скачкообразном изменении задания или уставки мы вводим систему в колебательный переходный процесс. Что бы не раскачивать систему, нужно или менять задание или уставку постепенно, с контролируемой скоростью, или менять коэффициенты регулятора перед сменой. Простенькие устройства этого не умеют, отсюда мой скепсис относительно баек оттуда по ночному понижению. Это не так просто сделать, как принять закон.
Практический пример: У нас в системах Интел-вент есть алгоритмы вывода на режим приточек с проблемной гидравликой, так вот там пуск приточки осуществляется с завышенной уставкой температуры в канале, что бы колебания переходного процесса не выводили в аварию по заморозке, и потом уставка медленно линейно снижается до задания. При этом при ПНР выставляется завышенная уставка при пуске, и скорость ее снижения. Для этого снимаются графики параметров во времени, и выбираются оптимальные параметры. Без этого камеру или не пустить, т.к. срабатывает защита на отрицательном выбеге, или разорвет калорифер, если защиту блокировать на момент пуска.
Идем дальше?
Ну у нас есть модераторы, и если они сочтут нужным, они создадут отдельную тему и перенесут фундаментальное обсуждение туда. Не сочтут нужным, оставят тут. Мы же пока можем обсуждать, т.к. назвать наше обсуждение флудом сложно, мы ведь от темы не отходим.
Давайте начнем с того, что это вопрос проектировщика. Существует множество схем смесительных узлов, имеющих большие горизонты как по условиям подключения к сетям, по гидравлическим особенностям, так и по подбору Kvs. Одна отдельно взятая схема имеет диапазон применений довольно узкий. Поэтому для грамотного проектировщика правильно подобрать схему узла и клапан не составляет никаких проблем. Если мастеровой сам по какому то наитию или каталогу какого то производителя возьмется подбирать сам, то вероятность того, что это будет правильно работать минимальная..
Можно, но если вас не интересует результат. На наших объектах это не прокатит, т.к. любые тренды или графики с диспетчеризации выявит тут же все косяки.
Самое главное, что в этом случае все настроится и будет результат.
Моя практика показывает, что они умеют только обещать, или как то управлять, не обещая никакой точности. Вот на днях приехал на объект на экспертное обследование. Объект элитный, денег вложено серьезно. Работает приточка, щит управления очень известный у нас в стране, температура в канале колеблется от 14 до 42 градусов как маятник. Подрядчик, который все смонтировал никак не может отстроить, что бы этих колебаний не то, что не было, но что бы минимизировать их хотя бы до ±2°С. Эти щиты управления на других объектах умеют поддержать такую точность, хотя для наших систем это очень плохо, но в данной реализации ничего не получается.
Ошибка типичная, в применении именно типового смесительного узла с букетом ошибок. Никогда они не отстроят приточку ни с одним контроллером, и даже с нашим щитом при таких ошибках в смесительном узле. Я уже не раз писал, что автоматика не способна компенсировать и исправить все косяки гидравлики. Это дело не благодарное. Что то исправить можно, но лишь немного улучшив характеристики. Но лепить горбатого к стенке я не люблю. Поэтому на этом объекте начнем с переделки именно смесительных узлов.
Добавлено (15.01.2011, 12:02)---------------------------------------------
Поймите простую вещь. Выставить в контроллере можно все что угодно, хоть количество часов в сутках 30 или количество дней в году 100. Но эти уставки ничего в корне не поменяют. Все дело в том, что программисты, которые пишут алгоритмы в контроллерах ничего не понимают ни в гидравлике, ни в теплотехнике. Они пишут алгоритм под конкретную задачу, поставленную специалистом в определенной области. При этом задача специалистом ставится под конкретную схему и конкретные технические условия. Программисты же считают, что этот алгоритм подойдет под любые ТУ и любые условия. На самом деле это сильно не так.
Я вам открою тайну, что мы пишем алгоритмы чаще всего на языке функциональных блоков FBD, и фактически ничего не используем из готовых функциональных блоков, которые идут со средой разработки. На 90% они работают криво в большинстве практических реализаций. Поэтому на все основные направления мы написали свои блоки в булевом, на логических элементах. Это свой НИОКР, на который приходится тратиться, что бы поддерживать свой имидж, и решать сложные задачи.
Вот попробуйте еще раз перечитать основные тезисы автоматического регулирования в этой теме. То, что вы пишите, идет вообще в разрез с теорией автоматического регулирования, и говорит о том, что вы вообще ничего не прочитали. У вас в данном решении удастся все выставить, но в СО будет полный хаос. Мы мешаете в одну кучу качественное и количественное регулирование. Я даже не знаю, с чего тут начать комментировать... Скорее вообще ничего не буду комментировать, тут все не верно. Нужно "в консерватории что то подправить".
Простите, но вы просто вводите неокрепшие умы в заблуждение. Мощность тепловых установок, в частности котлов подбирается исходя из тепловой нагрузки при определенной уличной температуре. Для нашего региона это -28°С. При более высоких температурах вы будете иметь избыток мощности всегда. Но проблема не в этом. Не избыток мощности делает процессы колебательными. Не хочу опять к азам возвращаться. Начните читать с начала, и поэкспериментируйте с маятниками. Снижение мощности - это увеличение длины нити.
Точно так мне говорил один заказчик о проектировании СО, и поручил ее сделать не проектируя своему главному инженеру, авиационному технику по образованию. Тот все трассы выполнил 40-й ПП, а подводки к радиаторам 20-й ПП. Ничего не считал. В итоге разумеется все просто работало стихийно. На приточку вообще не хватало теплоносителя. В итоге заказчика уволили.
Вы глубоко заблуждаетесь. Если вы о биметалле, то разумеется. Но посмотрите характеристики современных термисторов и термопар. На наших объектах точность регулирования в ±0,2°С в установившемся режиме (при постоянном задании). Это подтверждается множеством графиков.
Как раз таки большая дискретизация по времени недопустима для работы ПИД регулятора. Вы получите ступеньку каждые 10 мин. При этом Д часть регулятора обязательно даст всплекск. К примеру есть решения по радио датчикам, и там выборки как раз с дискретностью от 5 мин. Посему добиться нормлаьной работы с ПИД регулятором так и не удается. Нужно вводить фильтрацию, к контролируемой скоростью изменения температуры. Но тогда Д часть ПИДа просто теряет всякий смысл. Имеет смысл переходить на ПИ с потерей точности и быстродействия регулятора.
Добавлено (15.01.2011, 13:15)---------------------------------------------
Смотря что регулирует контроллер изменением производительности насоса. Если он контролирует расход, то система стабильна. Если же это количественное регулирование температуры в КК, то стабильной температуры в КК вы не получите, и раскачаете всю систему.