Stabilizator Ciśnienia HYDROCAL DTR
Transkrypt
Stabilizator Ciśnienia HYDROCAL DTR
STABILIZATOR CIŚNIENIA HYDROCAL DOKUMENTACJA TECHNICZNO RUCHOWA Firma Ciepłownicza CALOR® S-ka z o.o. 87-100 Toruń, ul. Marii Skłodowskiej-Curie 53 tel. (0-56) 655 09 40, 655 09 58, faks 655 09 59 e-mail [email protected] www calor.com.pl A. INFORMACJE OGÓLNE 1. Zastosowanie Stabilizator Ciśnienia HYDROCAL służy do zabezpieczania układu wodnego zamkniętego instalacji grzewczej zasilanej z węzła cieplnego lub kotłowni przed nadmiernym wzrostem lub spadkiem ciśnienia. Urządzenie przeznaczone jest do zabezpieczania instalacji gdy temperatura za źródłem ciepła nie przekracza 100°C. Parametry urządzenia oraz funkcje zabezpieczające są zgodne z PN-91/B-02415 (Zabezpieczenie wodnych, zamkniętych systemów ciepłowniczych – Wymagania). Wymagane jest dodatkowe zamontowanie zaworu bezpieczeństwa za kotłem lub wymiennikiem. Funkcja ograniczenia maksymalnej temperatury wody zasilającej system jest realizowana poprzez regulatory temperatury, projektowane w układach technologicznych węzła lub kotłowni. Urządzenie skutecznie zastępuje układ naczyń przeponowych zabezpieczających instalacje, szczególnie w dużych obiektach, realizując jednocześnie funkcje uzupełniania w przypadku ubytku wody. Zbiornik na wodę jest bezciśnieniowy i nie wymaga dozoru technicznego. Kolektor powrotny z instalacji c.o 1 10 4 2 3 8 4a 5 4b 9 6 7 6a połączenie ze stacją uzdatniania wody 2. Opis rysunku i zasada działania 1 - czujnik ciśnienia (maksymalna długość przewodu 50 metrów) zamontowany na kolektorze powrotnym z instalacji wewnętrznej c.o. !!! 2 - elektroniczny układ sterujący 3 - zbiornik 4 - sondy poziomu wody 4-maksymalnego 4a-odniesienia 4b-minimalnego 5 - pompa uzupełniająca 6 - zawór elektromagnetyczny zrzutowy 6a - uzupełniający (jeżeli występuje) 7 - zawór ręcznego zrzutu ciśnienia (normalnie zamknięty) 8 - zawór zwrotny 9 - zawór zrzutowy wody ze zbiornika 10 - rura przelewowa 2 Czujnik ciśnienia (1) mierzy ciśnienie w instalacji. Jeżeli jest ono wyższe niż zadane Pmax (parametr A3) następuje zrzut wody do zbiornika (3) przez zawór elektromagnetyczny (6) do momentu uzyskania właściwych parametrów (ciśnienie pracy Ppracy A2 ). Jeżeli ciśnienie w instalacji jest niższe od Pmin (A1), następuje załączenie pompy uzupełniającej (5) do momentu uzyskania ciśnienia Ppracy. Praca urządzenia w wykonaniu standardowym Sonda poziomu minimalnego (4b) zabezpiecza pompę (5) przed pracą na „sucho biegu”. W przypadku obniżenia poziomu wody w zbiorniku poniżej poziomu sondy, układ sterujący sygnalizuje stan alarmu poprzez stałe świecenie czerwonej diody LED na sterowniku. Należy wówczas ręcznie uzupełnić wodę ze źródła zewnętrznego (miejska sieć ciepłownicza, stacja uzdatniania wody) Sonda (4a) jest sondą odniesienia. Praca urządzenia w wykonaniu z modułem automatycznego uzupełniania wody Sonda poziomu minimalnego (4b) zabezpiecza pompę (5) przed pracą na „sucho biegu”. Sonda poziomu maksymalnego (4) zabezpiecza układ przed uzupełnianiem wody ponad poziom maksymalny. Sonda (4a) jest sondą odniesienia. Uzupełnianie wody trwa przez okres zdefiniowany w programie sterownika jednak nie dłużej niż do osiągnięcia przez wodę sondy poziomu maksymalnego. 3. Typoszereg wytwarzanych urządzeń Urządzenie wytwarzane jest w dwóch podstawowych wymiarach zbiorników, zgodnie z poniższą tabelą : Lp. Objętość VC [dm3] Wysokość [mm] Średnica [mm] 1. 2. 3. 315 520 930 1850 1850 1850 ~490 ~640 ~850 Wydajność cieplna instalacji [kW] 95/70 90/70 680 890 1570 560 710 1250 W przypadku, gdy obliczeniowa objętość zbiornika jest inna niż w tabeli stosuje się zbiorniki dostawne. Zbiorniki te łączy się poprzez króćce o średnicy Dn = 40mm. Możliwe jest także wykonanie zbiornika o innych wymiarach, na specjalne zamówienie. B. INSTRUKCJA OBSŁUGI I EKSPLOATACJI 1. Wstęp Przed przystąpieniem do uruchomienia urządzenia pracownicy bezpośrednio obsługujący muszą zapoznać się z niniejszą dokumentacją techniczno-ruchową DTR. Dokładne zapoznanie się z niniejszą DTR i jej ścisłe przestrzeganie umożliwi prawidłową eksploatację urządzenia. 2. Dane techniczne Zasilanie : sieć trójfazowa 400V AC 3 Sterowanie pompy Zabezpieczenie Pompa uzupełniająca : stycznik DIL-EEM-10 : wyłącznik termiczny ZE 1,0-1,6 A (Moeller) : Grundfos typ CH 2 lub CH 4 400V temperatura pracy od 0 do 90°C Czujnik ciśnienia : Aplisens AS lub PC28 zakres 0-600 kPa lub 0-1,0 Mpa zasilanie 12-30 V/DC sygnał wyjściowy 4-20 mA temperatura pracy od –25 do +80°C Zawory elektromagnetyczne : Danfoss EV220B zakres ciśnień 0,03-1,0 MPa cewka 220V/AC/10W sterowanie – przekaźnik zawór – normalnie zamknięty Sondy : stal nierdzewna sygnał sterujący 12V/1kHz Zbiornik wody : laminat żywiczny pojemność 0,9 0,5 lub 0,3 m3 lub krotności Układ sterujący : CALOR 3 w oparciu o moduł logiczny EASY 512-DC-R Sygnalizacja : diody LED, wyświetlacz ciekłokrystaliczny Zabezpieczenie główne : wyłącznik S193 C6 (montowany na przewodzie zasilającym przez użytkownika) Stopień ochrony : IP 55 Masa urządzenia : zależna od wielkości i wyposażenia Uwaga : drukiem wytłuszczonym podano urządzenia w wykonaniu standardowym. 3. Tabela poziomu napełniania Poziom względny wody w zbiorniku w zależności od średniej temperatury wody w instalacji powinien przyjmować wartości z poniższej tabeli Tśr [°C] 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 h/hmax [%] 17 25 32 39 47 55 64 74 84 95 Tśr = (Tz+Tp)/2 h/hmax [%] – wysokość poziomu wody w zbiorniku Tz- temperatura zasilania Tp- Temperatura powrotu Tśr- Temperatura średnia instalacji 4. Podłączenie do instalacji Urządzenie należy podłączyć do rury powrotnej instalacji grzewczej w węźle cieplnym lub kotłowni. UWAGA! Czujnik ciśnienia (1) dostarczany jest oddzielnie wraz z urządzeniem. Należy zamontować go na rozdzielaczu powrotnym z wewnętrznej instalacji c.o. zwracając uwagę na poprawność podłączenia elektrycznego (dostarczony przewód może zostać przedłużony lub skrócony w zależności od potrzeb). 4 Podłączenie elektryczne Podłączenie do instalacji elektrycznej odbywa się przy pomocy przewodu pięciożyłowego (3 przewody fazowe, przewód neutralny i przewód ochronny). Istotnym jest, by po podłączeniu sprawdzić prawidłowość podłączenia pompy uzupełniającej (5) tj. czy wirnik obraca się w prawidłowym kierunku. Doprowadzenie zasilania należy zabezpieczyć wyłącznikiem typu S193 C6 i czujnikiem zaniku fazy. listwa zacisków podłączeń elektrycznych zwory 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 elektrozawory X4 X3 pompa uzupełniająca zasilanie 1 czujniki U V W PE X2 X1 L1 L2 L3 N PE rezystor X3 elektrozawory 1 faza 2 neutralny elektrozawór zrzutowy 3 ochronny 4 faza 5 neutralny elektrozawór dopełniający (jeżeli jest) 6 ochronny } } X4 czujniki 1 zacisk 1 czujnika ciśnienia (1) 2 zacisk 2 czujnika ciśnienia (1) 3 sonda odniesienia (4a) 4 sonda poziomu maksymalnego (4) 5 sonda poziomu minimalnego (4b) Zwora pomiędzy zaciskami 3 i 4 listwy X4 montowana jest w wersji bez automatycznego dopełniania. 5. Podczas eksploatacji i montażu należy zwrócić uwagę na: Staranny montaż hydrauliczny i elektryczny, niedopuszczalne są wycieki z instalacji wodnej, luźne przewody itp. Prawidłowe odpowietrzenie pompy uzupełniającej (5). Kierunek wirowania pompy uzupełniającej (5) (według strzałki na osłonie wentylatora). Podłączenie elektryczne czujnika ciśnienia (1). Prawidłowe ustawienie wartości progów ciśnienia (A1 do A2). Prawidłowe ustawienie zależności czasowych (T1 do T7). 5 6. Opis sterownika Sterownik został zbudowany w oparciu o moduł logiczny EASY firmy Moeller. Realizuje on wszystkie funkcje i umożliwia ustawienie wybranych parametrów przez użytkownika. Dostęp do właściwego programu chroniony jest hasłem i użytkownik nie ma do niego dostępu. UWAGA! Trzykrotne wprowadzenie błędnego hasła powoduje skasowanie programu z pamięci, co jest jednoznaczne z całkowitym unieruchomieniem Hydrocalu. Do ponownego zaprogramowania sterownika upoważniony jest wyłącznie autoryzowany serwis firmy „CALOR”. Usługa ta realizowana jest odpłatnie. 9 2 3 8 5 4 10 1 7 1- włącznik zasilania elementów wykonawczych 2-LED zielony sygnalizacja zasilania 3-LED czerwony sygnalizacja alarmów 4-moduł logiczny EASY 5-zabezpieczenie modułu logicznego 6 6-zasilacz 24V 7-listwa przyłączeniowa 8-czujnik poziomu wody 9-stycznik sterujący pompy 10-zabezpieczenie termiczne pompy 7. Opis programu Realizacja programu dokonywana jest przy pomocy czterech wyjść sterownika oznaczonych Q1..Q4. Załączenie sygnalizowane jest poprzez zaczernienie odpowiedniego prostokąta w ekranie podstawowym i tak: Q1 – alarmy; Q2 - pompa ładująca; Q3 - zawór zrzutowy; Q4 - zawór dopełniający (jeżeli jest) ..34.... I 1... RUN znaczniki wyjść Naciśniecie klawisza <OK> spowoduje przejście do menu: PROGRAM.. - dostęp do programu zabezpieczony hasłem RUN - możliwość zatrzymania wykonywania programu PARAMETER - dostęp do ustawiania i odczytu parametrów Po wybraniu opcji PARAMETRY i naciśnięciu <OK> pojawi się lista parametrów czasowych T1 do T7 lub ciśnieniowych A1 do A3. Wybór właściwego parametru dokonywany przy pomocy klawisza kursorów i klawisza <OK>. 6 nazwa parametru wielkość mierzona nazwa parametru wartość nastawiona T1 ▓ M:S + I1 10:00 I2 10:00 ٱT:00:00 A1 LE I1 0001 F1 0001 I2 0001 ٱ T:00:00 + ↑ jednostka miary tu minuty sekundy wartość nastawiona wielkość mierzona ↓ F2 0001 OS 0000 HY 0000 Sterownik realizuje następujące funkcje: utrzymuje ciśnienie w instalacji przez uruchomienie pompy ładującej, bądź otwieranie zaworu spustowego uzupełnia wodę w zbiorniku w cyklu i po osiągnięciu dowolnego poziomu wody wyłącza pompę ładującą w przypadku zbyt długiej pracy, lub osiągnięcia minimalnego poziomu wody w zbiorniku zamyka zawór uzupełniania w przypadku przekroczenia maksymalnego czasu przeznaczonego na jego otwarcie opóźnia włączanie pompy uzupełniającej po zamknięciu zaworu uzupełniania sygnalizuje różne stany alarmowe: - LED świecenie ciągłe - poziom wody niższy od minimalnego - LED miganie 1 Hz - wyzwolony wyłącznik termiczny (przeciążenie silnika) - LED miganie 5 Hz - zbyt długa praca pompy, lub zbyt długi czas uzupełniania, przekroczenie zaprogramowanego czasu T5, lub T6 Uzupełnianiem wody w instalacji sterują następujące parametry A1 od osiągnięcia tego progu pompa zaczynapracować aż do osiągnięcia progu A2 plus czas T7 lub przekroczenia czasu T5. Zrzut wody do zbiornikanastępuje po osiągnięciu progu A3 plus czas T8+T7 aż do osiągnięcia progu A2. Uzupełnianiem wody w zbiorniku sterują elektrody i parametry T2 i T6. Uzupełnianie wody rozpoczyna się od momentu gdy woda odsłoni elektrodę poziomu odniesienia (4a) i trwa do momentu osiągnięcia elektrody poziomu maksymalnego (4) lub przekroczenia czasu T6 w cyklu określonym przez czas T2 ( Według nastaw fabrycznych uzupełnianie może odbywać się przez 10 minut co 1 godzinę). Przed uruchomieniem urządzenia należy poprawnie nastawić poniższe parametry : Symbol w zmieniany parametr zalecany zakres nastawy dostępność dla sterowniku nastaw fabryczne użytkownika A1 dolny próg ciśnienia [V] bezwzględnie tak 2V<A1<A2 409 A2 ciśnienie optymalne [V] 609 tak A3 górny próg ciśnienia [V] bezwzględnie tak A2<A3 809 T1 zwłoka załączenia pompy Off-Delayed tak po uzupełnieniu wody w 10min00sek instalacji T2 czas cyklu uzupełniania On-Delayed tak wody do zbiornika 1h00min T5 maksymalny czas On-Delayed tak uzupełniania wody w 10min00sek instalacji (praca pompy) T6 maksymalny czas On-Delayed tak uzupełniania zbiornika 10min00sek T7 zwłoka wyłączenia pompy On-Delayed tak po osiągnięciu ciśnienia 2sek00 A2 On-Delayed zwłoka otwarcia zaworu zrzuT8 nie 15sek00 towego ciśń. A3 7 Ze względu na konstrukcję sterownika EASY konieczne jest przeliczanie wartości ciśnienia na poziom napięcia na wejściu analogowym. ułatwia to poniższa tabela: 100kPa=1bar=10mH2O Nastawa Ciśnienie Ciśnienie Nastawa Ciśnienie Ciśnienie [V] czujnik 600 czujnik 1000 [V] czujnik 600 czujnik 1000 [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] 0200 0,00 0,00 0600 300,00 500,00 0210 7,50 12,50 0610 307,50 512,20 0220 15,00 25,00 0620 315,00 525,00 0230 22,50 37,50 0630 322,50 537,50 0240 30,00 50,00 0640 330,00 550,00 0250 37,50 62,50 0650 337,50 562,50 0260 45,00 75,00 0660 345,00 575,00 0270 52,50 87,50 0670 352,50 587,50 0280 60,00 100,00 0680 360,00 600,00 0290 67,50 112,50 0690 367,50 612,50 0300 75,00 125,00 0700 375,00 625,00 0310 82,50 137,50 0710 382,50 637,50 0320 90,00 150,00 0720 390,00 650,00 0330 97,50 162,50 0730 397,50 662,50 0340 105,00 175,00 0740 405,00 675,00 0350 112,50 187,50 0750 412,50 687,50 0360 120,00 200,00 0760 420,00 700,00 0370 127,50 212,50 0770 427,50 712,50 0380 135,00 225,00 0780 435,00 725,00 0390 142,50 237,50 0790 442,50 737,50 0400 150,00 250,00 0800 450,00 750,00 0410 157,50 262,50 0810 457,50 762,50 0420 165,00 275,00 0820 465,00 775,00 0430 172,50 287,50 0830 472,50 787,50 300,00 0840 480,00 800,00 0440 180,00 0450 187,5 312,50 0850 487,50 812,50 0460 195,00 325,00 0860 495,00 825,00 0470 202,00 337,50 0870 502,50 837,50 0480 210,00 350,00 0880 510,00 850,00 0490 217,00 362,50 0890 517,50 862,50 0500 225,00 375,00 0900 525,00 875,00 0510 232,50 387,50 0910 532,50 887,50 0520 240,00 400,00 0920 540,00 900,00 0530 247,50 412,50 0930 547,50 912,50 0540 255,00 425,00 0940 555,00 925,00 0550 262,50 437,50 0950 562,50 937,50 0560 270,00 450,00 0960 570,00 950,00 0570 277,50 462,50 0970 577,50 962,50 0580 285,00 475,00 0980 585,00 975,00 0590 292,50 487,50 0990 592,50 987,50 0600 300,00 500,00 1000 600,00 1000,00 np., A1 chcemy nastawić na 18 m słupa H2O (dla czujnika 0 do 0,6 Mpa) czyli 1,8bara lub 180kPa odczytana nastawa wynosi 0440 i taką wielkość wprowadzamy do modułu EASY 8 Aby ustawić żądane parametry należy otworzyć skrzynkę sterownika i wykorzystując klawiaturę sterownika wykonać następujące czynności: przycisnąć przycisk [OK] kursorem [] wybrać pozycję PARAMETRY... potwierdzić przyciskiem [OK] ukaże się lista parametrów kursorem [] wybrać parametr, który chcemy zmienić np., A2 kursorem [] najechać na wartości oznaczone I2 i nacisnąć [OK] zmieniać kolejne cyfry parametru przy pomocy kursorów [←→] zatwierdzić zmianę przez naciśnięcie przycisku [OK] powrócić do wyświetlania stanu przez dwukrotne naciśnięcie przycisku [ESC] easy 512-DC-R rozmieszczenie klawiszy na jednostce sterującej Wystąpienie zjawiska impulsowej pracy pompy lub zaworu zrzutowego (przy poprawnie ustawionych parametrach) świadczy o docieraniu do czujnika ciśnienia sygnałów dynamicznych, które trzeba wytłumić stosując ślimacznicę manometryczną, zbiornik pośredni, kryzowanie czujnika ciśnienia lub dowolną kombinację tych elementów. C. PRZYKŁADOWE DOBORY I NASTAWY Przykład I Założenia do obliczeń: węzeł cieplny o mocy - Q=900kW ciśnienie statyczne - hs=30 m sł. H2O ciśnienie statyczne w instalacji w miejscu podłączenia Hydrocal-a - hsł=30 m sł. H2O wydajność pomp obiegowych c.o. - Gco=31 m3/h wysokość podnoszenia pomp c.o. - hco=10 m sł. H2O Hydrocal wpięty do instalacji c.o. na przewodzie ssącym pomp obiegowych c.o. parametry instalacji c.o. - 95/70°C - ΔT=25 maksymalne dopuszczalne ciśnienie w instalacji - hmax=0,6 MPa Obliczenia pojemność zbiorników Vu=13,4*Q/T=13,4*900/25=482 litry wydajność pompy uzupełniającej Gpu=1,5*Gco/100=1,5*31/100=0,46 m3/h wymagana wysokość podnoszenia pompy uzupełniającej hpu=hsł+5m=30+5=35 m sł. H2O 9 dobrano Hydrocal o pojemności zbiorników 0,5 m3 z pompą CH 2-50 nastawy na urządzeniu Pmin=hsł+2m=30+2=32 m sł. H2O Pmax=Pmin+10m=32+10=42 m sł. H2O < hmax Poptymalne=(Pmin+Pmax)/2=(42+32)/2=37 m sł. H2O Przykład II Założenia do obliczeń: węzeł cieplny o mocy - Q=900kW ciśnienie statyczne - hs=30 m sł. H2O ciśnienie statyczne w instalacji w miejscu podłączenia Hydrocal-a - hsł=3 m sł. H2O (kotłownia na dachu) 3 wydajność pomp obiegowych c.o. - Gco=39 m /h wysokość podnoszenia pomp c.o. - hco=10 m sł. H2O Hydrocal wpięty do instalacji c.o. na przewodzie ssącym pomp obiegowych c.o. parametry instalacji c.o - 95/70°C - ΔT=25 maksymalne dopuszczalne ciśnienie w instalacji - hmax=0,6 MPa Obliczenia pojemność zbiorników Vu=13,4*Q/T=13,4*900/25=482 litry wydajność pompy uzupełniającej Gpu=1,5*Gco/100=1,5*39/100=0,59 m3/h wymagana wysokość podnoszenia pompy uzupełniającej hpu=hsł+5m=3+5=8 m sł. H2O dobrano Hydrocal o pojemności zbiorników 0,5m3 z pompą CH 2-30 nastawy na urządzeniu Pmin=hsł+2m=3+2=5 m sł. H2O Pmax=Pmin+10m=5+10=15 m sł. H2O < hmax-hs+hsł=60-30+3=33 m sł. H2O Poptymalne=(Pmin+Pmax)/2=(5+10)/2=10 m sł. H2O Przykład III Założenia do obliczeń: węzeł cieplny o mocy - Q=700kW ciśnienie statyczne - hs=30 m sł. H2O ciśnienie statyczne w instalacji w miejscu podłączenia Hydrocal-a - hsł=30 m sł. H2O wydajność pomp obiegowych c.o. - Gco=31 m3/h wysokość podnoszenia pomp c.o. - hco=10 m sł. H2O Hydrocal wpięty do instalacji c.o. na przewodzie ssącym pomp obiegowych c.o. parametry instalacji c.o.- 90/70°C - ΔT=20 maksymalne dopuszczalne ciśnienie w instalacji - hmax=0,6 MPa ubytki wody z instalacji c.o. w wysokości - Gu=500l/dobę wydajność stacji uzdatniania wody - Gs=200l/h Obliczenia pojemność zbiorników Vu=13,4*Q/T=13,4*700/20=469[l] wydajność pompy uzupełniającej Gpu=1,5*Gco/100=1,5*31/100=0,46m3/h wymagana wysokość podnoszenia pompy uzupełniającej hpu=hsł+5m=30+5=35 m sł. H2O wymagany czas pracy automatycznego uzupełniania wody 10 Tuz=1,2*Gu/Gs=1,2*500/200=3h/dobę dobrano Hydrocal o pojemności zbiorników 0,5m3 z pompą CH 2-50 z modułem automatycznego uzupełniania wody nastawy na urządzeniu Pmin=hsł+2m=30+2=32 m sł. H2O Pmax=Pmin+10m=32+10=42 m sł. H2O < hmax Poptymalne=(Pmin+Pmax)/2=(32+42)/2=37 m sł. H2O przykładowe nastawy czasu pracy modułu automatycznego uzupełniania wody przy założonym czasie uzupełniania 3h/dobę (7,5 min/h) T2 - czas cyklu (co ile godzin) T6 - czas uzupełniania [min] Tuz - łączny czas pracy modułu w ciągu doby 1 7,5 3 2 15 3 6 45 3 12 90 3 C. SPOSÓB ZAMAWIANIA Przykładowe zamówienie urządzenia (wg przykładu III doboru i nastaw) Hydrocal 05 25 A nazwa urządzenia Hydrocal pojemność zbiorników 03 - 300l 05 - 500l 10 - 1000l 09 - 900l 18 - 1800l typ pompy 23 – CH 2-30 25 – CH 2-50 45 – CH 4-50 moduł automatycznego uzupełniania A – z modułem automatycznego uzupełniania – wykonanie standardowe W przypadku problemów z doborem urządzenia lub nastaw należy przesłać do producenta zapytanie podając następujące dane: moc instalacji grzewczej (np., Q=900 kW) parametry instalacji (np., 95/70 ΔT=25) ciśnienie statyczne instalacji w planowanym miejscu podłączenia (np., hsł=30 m sł. H2O) ciśnienie minimalne, robocze i maksymalne w planowanym miejscu pomiaru poziom ubytków wody w instalacji (np., Gu=500 l/dobę) wydajność stacji uzdatniania wody lub ciśnienie w miejskiej sieci c.o. (np., Gs=200 l/h) 11