ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

29-026-04

Наименование проекта

Разработка математической модели системы регулирования потребления тепловой энергии

Назначение

Исследование динамических процессов в системе и определение настроек регулятора

Рекомендуемая область применения

Теплоснабжающие предприятия для поддержания температуры в помещениях в соответствии с заданным графиком

Описание

Описание к ИЛ № 29-026-04

Результат выполнения НИР.

Особенностью технико-экономических расчетов в энергетике является наличие заключительного этапа в виде системной оценки вариантов развития структурных единиц энергосистемы.

Системная оценка вариантов развития структурной единицы энергосистемы основывается на учете их влияния на баланс мощности и энергии энергосистемы в целом и изменении затрат на производство энергии на данной структурной единице. На предварительном этапе обоснования результирующим показателем сравнительной оценки вариантов развития может выступать себестоимость производства энергии по энергосистеме (рис. 1), определяемая на основе проектных технико-экономических показателей вариантов.

Теплорегулятор имеет собственный буфер для хранения измеряемых параметров, которые по стандартуrs-232 передаются в ЭВМ верхнего уровня, где отображаются в наглядной форме.







Рис. 1. Система регулирования потребления тепловой энергии

1 - ЭВМ; 2 - терморегулятор РТ-12; 3 -электроклапанhoneywell ml6420а;

4 - насосwilo rs30/6; 5 - датчик температуры наружного воздуха;

6 - датчики температуры накладные.

Для исследования динамических процессов в системе и определения настроек регулятора необходима математическая модель.

Структура разработанной схемы математической модели приведена на рис.2.

Номинальный температурный график теплоснабжения устанавливает зависимость температуры воды в трубопроводе после узла смешенияtcот температуры наружного воздухаtнап.

В регуляторе реализован закон регулирования, преобразующий разность между требуемой и действительной температурами на узле смещения в импульсы управления электроклапаномu,перемещение которого приводит к изменению массы воды, поступающей по прямому трубопроводу М пр.

На узле смешения при помощи циркуляционного насоса к воде в подающем трубопроводе подмешивается вода из обратного трубопровода. На выходе узла смешения получим массу и температуру воды:

Мс=Мпр+Мо,

В блоке отопительные приборы на основании полученных данных рассчитывается количество теплаq, отданное в помещение.

q=mЧcЧt,

t=tc-to,

гдеm -масса воды, с -средняя удельная теплоемкость.

Температура воздуха внутри помещения зависит от динамических свойств помещения. Учитывая параметры отапливаемых помещений, получают температуру воздуха внутри помещенияt вн.

Электронный регулятор по сигналу от датчиков температуры наружного воздуха, температуры воды в прямой и обратных трубах в соответствии с заданной суточной программой с помощью регулирующего клапана и циркуляционного насоса изменяет расход теплоносителя и поддерживает температуру в помещениях в соответствии с заданным графиком.

Рис. 2. Структура схемы математической модели

tнар- температура наружного воздуха;

t вн- температура воздуха внутри помещения;

u- импульсы управления электроклапаном;

Мпр, Мо, Мс - массы прямой, обратной и смешанной воды;

q- количество тепла.

Преимущества перед известными аналогами

Энергосбережение за счет регулирования расхода теплоносителя

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Обеспечивается получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Обеспечена возможность выбора оптимальных настроек регулятора, что позволяет повысить точность расхода теплоносителя в 2,3 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

12.01.2004

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)