Курсовая работа по автоматизации на тему Автоматизация типового, индивидуального теплового пункта ИНТЭКО ТЮБИНК

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) — это комплекс оборудования, предназначенный для приёма тепловой энергии от внешних тепловых сетей, её преобразования и распределения по внутренним системам здания (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение), а также для обеспечения заданных параметров теплоносителя при изменении внешних условий и нагрузки. ИТП является важнейшим элементом системы теплоснабжения современного здания, так как именно на уровне потребителя появляется возможность точного регулирования тепловой мощности.
В традиционных системах теплоснабжения регулирование чаще выполняется на источнике тепла (котельная, ТЭЦ) или на центральных тепловых пунктах. Однако такая схема не учитывает индивидуальные особенности конкретного здания: степень утепления, тепловую инерцию, особенности вентиляции, количество теплопотребляющих контуров, режим эксплуатации помещений. Поэтому при отсутствии локального регулирования может возникать либо перегрев, либо недогрев помещений.
Роль ИТП особенно возрастает при переходе к концепциям энергосбережения и “умных зданий”, поскольку он позволяет:
• снизить потребление тепловой энергии за счёт устранения “перетопов”;
• обеспечить комфортные условия внутри помещений;
• повысить надёжность систем отопления и ГВС за счёт автоматики и защит;
• организовать учёт тепловой энергии на объекте и анализ фактического потребления.
ИТП часто рассматривается как объект автоматизации, так как его технологический процесс сравнительно “замкнутый”, а управляющие воздействия (например, изменение положения клапана или скорости насоса) напрямую отражаются на температуре и давлении теплоносителя.
Основные функции ИТП:
1. Теплопередача и/или преобразование параметров теплоносителя (температуры и давления) до значений, безопасных и необходимых для внутреннего контура здания.
2. Регулирование температуры теплоносителя в контуре отопления с учётом погодных условий.
3. Регулирование температуры воды в системе ГВС в санитарно допустимых пределах.
4. Поддержание циркуляции теплоносителя (насосами) и обеспечение требуемого расхода.
5. Защита оборудования и трубопроводов от аварийных режимов (перегрев, превышение давления, отсутствие протока).
6. Учёт тепловой энергии и контроль потребления.

Рисунок 1— Место индивидуального теплового пункта в системе теплоснабжения здания

1.2 Объект автоматизации: типовой ИТП «ИНТЭКО ТЮБИНГ» и его технологическая структура
Объектом автоматизации в данной работе является типовой индивидуальный тепловой пункт «ИНТЭКО ТЮБИНГ». В курсовой работе под “типовым” понимается распространённая схема ИТП, применяемая в жилых и производственных зданиях, где теплоноситель от внешней сети передаёт тепловую энергию через теплообменники во вторичный контур [1]. Как правило, ИТП включает в себя:
• узел ввода тепловой сети с запорной арматурой и фильтрами;
• теплообменник (или группу теплообменников);
• циркуляционные насосы вторичного контура отопления и/или ГВС;
• регулирующие клапаны с электроприводом;
• датчики температуры, давления и при необходимости расхода;
• узел учёта тепловой энергии;
• шкаф управления и автоматики.
В большинстве проектов ИТП делится на два контура:
1. Первичный контур — сетевой теплоноситель (внешняя тепловая сеть).
2. Вторичный контур — внутренние системы здания (отопление, ГВС).
Между ними обычно установлен теплообменник, который обеспечивает:
• безопасность (давление первичного контура может быть выше, чем допустимо для внутренних систем);
• независимость режимов (внутренний контур можно регулировать без прямого влияния сетевых режимов);
• снижение рисков аварий внутри здания.