EEB1 – Vytápění

1. EEB1 – Vytápění Regulace a měření doc.Ing.Karel Kabele,CSc.

2. Co je to regulace ? • Zařízení, na jehož impuls se mění jeden nebo více provozních parametrů otopné soustavy • teplota • hmotnostní průtok • tlak EEB1 2005-2006 Kabele

3. Proč se reguluje vytápěcí zařízení? • Regulace výkonu podle okamžité potřeby • Bezpečnost provozu • Omezení provozními parametry zdroje nebo prvku OS • Vyrovnání nepřesností návrhu EEB1 2005-2006 Kabele

4. Zpětná vazba Regulovanásoustava Akčníčlen Regulátor Y X W Z Základní princip regulace • Regulovaná veličina x • Akční veličina y • Poruchová veličina z • Řídící veličina w EEB1 2005-2006 Kabele

5. Monitorování • Měření regulované veličiny • Bez akčního členu • Nepřímá Zpětná vazba Regulovanásoustava X Z EEB1 2005-2006 Kabele

6. Ovládání • Pomocí akčního členu se mění regulovaná veličina • bez zpětné vazby, bez regulátoru ? Regulovanásoustava Akčníčlen X Z EEB1 2005-2006 Kabele

7. Ruční regulace • Na místě regulátoru je člověk. Ví jaký je dopad jeho regulačních zásahů a podle toho reguluje soustavu Zpětná vazba Regulovanásoustava Akčníčlen X Y Z W EEB1 2005-2006 Kabele

8. Automatická regulace • Podle W a/nebo X dává automaticky impuls akčnímu členu ve snaze dosáhnout žádané hodnoty x Zpětná vazba Regulovanásoustava Akčníčlen Regulátor Y X W EEB1 2005-2006 Kabele Z

9. Osvětlení Zabezpečení Vytápění Vzduchotechnika Inteligentní budovy • Vzájemné propojení více systémů budov • Energetické a ekologické • Bezpečnostní • Dopravní • Zábavní • … EEB1 2005-2006 Kabele

10. Regulační obvodTechnické provedení • Měření regulované veličiny, resp. řídící veličiny • elektrický teploměr, tlakoměr, průtokoměr apod. • Regulátor • porovnává naměřené hodnoty se žádanými a podle toho aktivuje akční člen • Akční člen • fyzicky mění akční veličinu - např uzavírací nebo směšovací ventil se servopohonem, elektromagnetický uzávěr na přívodu plynu do kotle EEB1 2005-2006 Kabele

11. Regulátory nespojité • akční veličina má omezený počet hodnot - dvě a více regulovaná veličina kolísá kolem žádané hodnoty v rozmezí regulační odchylky • příklad - prostorový termostat EEB1 2005-2006 Kabele

12. Regulátory spojité akční veličina se mění spojitě v závislosti naregulované veličině podle tzv. přechodové charakteristiky • P - proporcionální (akční veličina je přímo úměrná regulované veličině) • I - integrační (akční veličina je úměrná regulační odchylce) • D - derivační (akční veličina je úměrná derivaci regulované veličiny podle času) • T - zpožďující (akční veličina se začne měnit až po určité časové prodlevě) • Poznámka - je možná i kombinace charakteristik např. PI regulátor • Fuzzy EEB1 2005-2006 Kabele

13. Regulátory podle pohonu • Rozdělení podle používané energie pro chod regulátoru • přímočinné regulátory • nepřímé regulátory • elektřina, • stlačený vzduch EEB1 2005-2006 Kabele

14. Akční členy • Elektromagnetické ventily • Škrtící ventily • Směšovací (rozdělovací) ventily trojcestné a čtyřcestné EEB1 2005-2006 Kabele

15. Termostatická hlavice + ventil S odděleným čidlem S dálkovým nastavením Radiátorový ventil EEB1 2005-2006 Kabele Běžná

16. Použití trojcestného ventilu EEB1 2005-2006 Kabele

17. Příklad regulace tlakové diference EEB1 2005-2006 Kabele

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 minimálnímu průtoku soustavou, možnost dálkového nastavení žádané hodnoty) • kotlový termostat + centrální regulace teploty otopné vody směšováním nebo rozdělováním trojcestným nebo čtyřcestným ventilem podle vnější teploty (ekvitermní regulace) EEB1 2005-2006 Kabele

19. Měření ve vytápění • Měření tepla na patě objektu • Teplo vyrobené ve vlastním zdroji – měření spotřeby paliva • Teplo dodané do objektu (dálkové vytápění) Kalorimetrické měření - průtok+rozdíl teplot • Měření provozních parametrů pro regulaci • tlak, teplota, průtok EEB1 2005-2006 Kabele

20. „Měření tepla“ – pro rozdělení nákladů na uživatele • Kapalinové indikátory • odpařování speciálně obarvené kapaliny v závislosti na teplotě otopného tělesa • Přiložená stupnice umožňuje odečítání množství odpařené kapaliny. • Po provedení odečtu je trubička s kapalinou nahrazena novou ampulí s roztokem jiné barvy • Elektronické indikátory • Jeden ze snímačů měří povrchovou teplotu otopného tělesa. • další snímač měří i okamžitou teplotu okolního prostoru. • Naměřené hodnoty jsou předávány ke zpracování integrovanému mikroprocesoru Nejedná se o „Měření tepla“ !!! EEB1 2005-2006 Kabele

21. Co se Vám nelíbilo na přednáškách z EEB1? • Co se Vám líbilo na přednáškách z EEB1? EEB1 2005-2006 Kabele