< повернутися до блогу

Гарне самопочуття - половина успіху

Що таке якість контуру управління?

Датчик на ТЕЦ

Регулятор постійно порівнює задане ЗАДАНЕ значення з виміряним ФАКТИЧНИМ значенням і визначає реакцію (керовану змінну) на різницю (відхилення) з метою зробити відхилення між ЗАДАНИМ і ФАКТИЧНИМ значеннями якомога меншим. Якщо, наприклад, для когенераційної установки потрібна постійна температура зворотного теплоносія 60°C, то це є ЗАДАНИМ значенням, тоді як ФАКТИЧНЕ значення визначається датчиком температури. Можливою реакцією може бути триточковий сигнал, який відкриває, зупиняє або закриває змішувальний клапан за допомогою електроприводу, щоб підвищити, підтримати або знизити температуру зворотної води.

Контролюйте поведінку за допомогою датчиків

Під якістю контуру регулювання розуміють насамперед те, наскільки точно і швидко регулятор наближає фактичне значення до заданого, наприклад, після раптової зміни заданого значення в момент часу T. В ідеалі, фактичне значення лише один раз злегка перевищує задане, а потім наближається до заданого значення з цього боку. Якщо регулятор занадто повільний, пройде занадто багато часу, перш ніж ціль буде досягнута. Якщо контролер занадто швидкий, він кілька разів вийде за межі цілі. Оскільки серводвигун також є частиною контуру керування в нашому прикладі і, отже, впливає на його якість, час його роботи слід правильно налаштувати на контролері, якщо така опція доступна.

Що таке мертвий час?

Велика відстань датчика до змішувача

Мертвий час керованої системи - це період часу, який минає до того, як датчик виявить вплив зміни в контролері. Якщо, наприклад, датчик нашого вищезгаданого підсилювача зворотного потоку розташований на вході зворотного потоку в когенераційну установку, а змішувач встановлений на відстані 5 метрів від нього, то мертвий час дорівнює часу роботи (t), який потрібен воді, щоб пройти відстань (s) зі швидкістю (v) від змішувача до датчика.

t = s / v

v = Q / A = Q / ¼πDN²

Для когенераційної установки з тепловою потужністю 12,5 кВт, яка подає теплоносій з температурою 80°C і отримує теплоносій з температурою 60°C на виході, дельта T становить 20K, а витрата теплоносія (Q), відповідно, 0,54 м³/год. Це призводить до наступних швидкостей потоку (v) для наступних номінальних ширин і часу роботи (t) для секції довжиною 5 м, наприклад:

Звідси видно, що значно більший номінальний розмір призводить до значного збільшення часу простою. А це, безумовно, стоїть на заваді високій якості контролера.

Чому правильне встановлення датчика настільки важливе?

Також зрозуміло, що відстань між датчиком і змішувачем повинна бути якомога меншою, щоб не збільшувати час простою без потреби. Тому місце встановлення датчика - це перший параметр, який необхідно враховувати.

Невелика відстань від датчика до змішувача

Однак передача тепла від води, що гріє, до датчика також є перешкодою, яка залежить від часу: чим краща передача тепла, тим швидше реагує датчик. Особливо поширені контактні датчики, які монтуються на зовнішній стороні труби, по якій протікає вода для опалення, що підлягає вимірюванню. Тут відіграють роль три основні фактори:

Контактна поверхня
Поверхня контакту повинна бути якомога більшою. Якщо, наприклад, датчик розміщений вздовж гофрованої труби, то для теплопередачі доступні лише кілька невеликих точок.

При використанні гладкої трубки контакт між датчиком і трубкою все ще являє собою лінію. Лише за допомогою теплопровідної пасти або іншого теплового моста лінія стає необхідною контактною поверхнею, що гарантує швидку теплопередачу.

Датчик без теплопровідної пасти та датчик з теплопровідною пастою

Метали є найкращими провідниками тепла на відміну від пластику, оксидів (іржі) або інших домішок. Тому труба повинна бути виготовлена з металу і ретельно очищена перед встановленням датчика.

Натяг контактного тиску повинен залишатися постійно еластичним, що необхідно враховувати при виборі натяжного ременя. У цьому відношенні спіральний пружинний дріт, безумовно, краще, ніж кабельна стяжка, а кабельна стяжка, безумовно, краще, ніж клейка стрічка.

Контактний тиск завдяки натяжній стрічці

У будь-якому випадку, досвід і уважність монтажника необхідні для того, щоб уникнути непотрібних помилок на цьому етапі, які в гіршому випадку можуть погіршити якість контуру регулювання до такої міри, що у зворотному потоці когенераційної установки виникнуть постійні температурні коливання.

Погана теплопередача призводить до збільшення часу простою