Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Технологические понятия и чертежи / / Символы и обозначения оборудования на чертежах и схемах. / / Условные графические изображения в проектах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплохолодоснабжения, согласно ANSI/ASHRAE Standard 134-2005. / / Условные графические обозначения трубопроводов. Таблица 2.1 — Общие обозначения. Таблица 2.2 — Водопроводы. Таблица 2.3 — Теплопроводы. Таблица 2.4 — Хладопроводы. Изображения на схемах.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected] | Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. |
ГОСТ 2.768-90 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ
Источники электрохимические, электротермические и тепловые
Unified system of design documentation.
Graphical symbols for diagrams.
Electrochemical, electrothermal and heat sources
|
ГОСТ
|
Дата введения 01.01.92
Настоящий стандарт распространяется на схемы изделий всех отраслей промышленности, выполняемые вручную или автоматизированным способом, и устанавливает условные графические обозначения электрохимических, электротермических и тепловых источников и генераторов мощности.
1. Условные графические обозначения электрохимических источников должны соответствовать приведенным в табл. 1.
Таблица 1
Наименование
|
Обозначение
|
1. Гальванический элемент (первичный или вторичный)
Примечание. Допускается знаки полярности не указывать
|
|
2. Батарея, состоящая из гальванических элементов
Примечание. Батарею из гальванических элементов допускается обозначать так же, как в п. 1. При этом над обозначением проставляют значение напряжения батареи, например напряжение 48 В
|
|
3. Батарея с отводами от элементов, например батарея номинального напряжения 12 В, номинальной емкости 84 А · ч с отводами 10 В и 8 В
|
|
4. Батарея, состоящая из гальванических элементов с переключаемым отводом
|
|
5. Батарея, состоящая из гальванических элементов с двумя переключаемыми отводами, например батарея номинального напряжения 120 В с номинальной емкостью 840 А · ч
|
|
2. Условные графические обозначения электротермических источников должны соответствовать приведенным в табл. 2.
Допускается не зачернять или опускать окружности в условных графических обозначениях электротермических источников.
Таблица 2
Наименование
|
Обозначение
|
1. Термоэлемент (термопара)
|
|
2. Батарея из термоэлементов, например, с номинальным напряжением 80 В
|
|
3. Термоэлектрический преобразователь с контактным нагревом
|
|
4. Термоэлектрический преобразователь с бесконтактным нагревом
|
|
3. Условные графические обозначения источников тепла должны соответствовать приведенным в табл. 3.
Таблица 3
Наименование
|
Обозначение
|
1. Источник тепла, основной символ (06-17-01)
|
|
2. Радиоизотопный источник тепла (06-17-02)
|
|
3. Источник тепла, использующий горение (06-17-03)
|
|
4. Источник тепла, использующий неионизирующее излучение
|
|
4. Условные графические обозначения генераторов мощности должны соответствовать приведенным в табл. 4.
Таблица 4
Наименование
|
Обозначение
|
1. Генератор мощности, основной символ (06-16-01)
|
|
2. Термоэлектрический генератор с источником тепла, использующим горение (06-18-01)
|
|
3. Термоэлектрический генератор с источником тепла, использующим неионизирующее излучение (06-18-02)
|
|
4. Термоэлектрический генератор с радиоизотопным источником тепла (06-18-03)
|
|
5. Термоионический полупроводниковый генератор с источником тепла, использующим неионизирующее излучение (06-18-04)
|
|
6. Термоионический полупроводниковый генератор с радиоизотопным источником тепла (06-18-05)
|
|
7. Генератор с фотоэлектрическим преобразователем (06-18-06)
|
|
Примечания:
1. Числовые обозначения, указанные в скобках после наименования или под условным графическим обозначением, по Международному идентификатору.
2. Соотношения размеров (на модульной сетке) основных условных графических обозначений приведены в приложении.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
СООТНОШЕНИЕ РАЗМЕРОВ ОСНОВНЫХ УСЛОВНЫХ ГРАФИЧЕСКИХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Наименование
|
Обозначение
|
1. Гальванический элемент
|
|
2. Термоэлемент (термопара)
|
|
3. Бесконтактный нагрев термоэлектрического преобразователя
|
|
4. Термоэлектрический генератор с источником тепла, использующим горение
|
|
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам
2. Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 26.10.90 № 2706 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 653-89 «Единая система конструкторской документации СЭВ. Обозначения условные графические в электрических схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые» введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01.01.92
3. СТАНДАРТ СООТВЕТСТВУЕТ стандарту МЭК 617-6-83 в части табл. 1, 3, 4, за исключением пп. 3 — 5 табл. 1 и п. 4 табл. 3, и стандарту МЭК 617-8-83 в части табл. 2, за исключением п. 2 табл. 2
4. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2004 г.
ГОСТ 2.784-96 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические. Элементы трубопроводов — Что такое ГОСТ 2.784-96 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические. Элементы трубопроводов?
ГОСТ 2.784-96
Группа Т52
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ.
ЭЛЕМЕНТЫТРУБОПРОВОДОВ
Unified system for design documentation.
Graphic designation. Pipeline elements
ОКСТУ 0002
ОКС 01.100.10
Дата введения 1998-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтом промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (НИИГидропривод), Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ)
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 10 от 4 октября 1996 г.)
За принятие голосовали:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 Настоящий стандарт соответствует ИСО 1219-91 «Гидропривод, пневмопривод и устройства. Условные графические обозначения и схемы. Часть 1. Условные графические обозначения» в части элементов трубопроводов
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 7 апреля 1997 г. № 124 межгосударственный стандарт ГОСТ 2.784-96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1998 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 2.784-70
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения элементов трубопроводов в схемах и чертежах всех отраслей промышленности.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 17752-81 Гидропривод объемный и пневмопривод. Термины и определения
ГОСТ 20765-87 Системы смазочные. Термины и определения
ГОСТ 24856-81 Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 17752, ГОСТ 20765, ГОСТ 24856.
4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Обозначения отражают назначение (действие), способы работы устройств и наружные соединения.
4.2 Обозначения не показывают фактическую конструкцию устройства.
4.3 Размеры условных обозначений стандарт не устанавливает.
4.4 Условные графические обозначения элементов трубопроводов приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение А
Обязательное
Примеры обозначения тройника в зависимости от способа соединения
с другими элементами трубопроводов
Таблица А.1
| ||
|
|
|
|
|
Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Технологии и чертежи / / Символы и обозначения оборудования на чертежах и схемах. / / Условные графические изображения в проектах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплохолодоснабжения, согласно ANSI/ASHRAE Standard 134-2005 = СТО НП АВОК / / Условные графические обозначения отопительного оборудования. Таблица 3.1 — Отопительные приборы и агрегаты, включая радиаторы, конвекторы…, согласно ANSI/ASHRAE Standard 134-2005 = СТО НП АВОК Поделиться:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: | |||||||
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. | |||||||
Коды баннеров проекта DPVA.ru Консультации и техническая | Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator |
Страница 23 из 23 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Q 0max — максимальный тепловой поток на отопление при t 0 , Вт. Q¢ 0 — Q vmax — максимальный тепловой поток на вентиляцию при t 0 или при t HB , Вт. Q hmax — Q hm — средний тепловой поток на горячее водоснабжение в средние сутки за неделю в отопительный период. Q SP 0 — расчетная тепловая производитель-ность водоподогревателя систем отопления и вентиляции (при общих тепловых сетях), Вт. Q SP h — Q ht — G 0max — максимальный расход воды, цирку-лирующей в системе отопления при t 0 , кг/ч. G hmax , G hm — G d — Расчетный расход воды из тепло-вой сети на тепловой пункт, кг/ч. G vmax — G dh , G do — Расчетный расход сетевой (грею-щей) воды соответственно на горя-щее водоснабжение и отопление кг/ч. G SP d g h — F — t 0 — расчетная температура наружного воздуха для проектирования ото-пления, °С. t¢ н — температура наружного воздуха в точ-ке излома графика температур, °С. T HV — расчетная температура наружного воздуха для проектирования венти-ляции по параметру А, °С. t c — температура холодной (водопро-водной) воды в отопительный пе-риод (при отсутствии данных при-нимается 5 °С). t h — температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей на выходе из водоподогревателя при одноступенча-той схеме включения водоподогревателей или после II ступени водо-подогревателя при двухступенчатой схеме, °С. t гр ср -средняя температура греющей воды между температурой на вхо-де t гр вх и на выходе t гр вых , t н ср — то же, нагреваемой воды между температурой на входе t н вх и на вы-ходе t н вых из водоподогревателя, °С. t s — температура насыщенного пара, °С. t h I — температура нагреваемой воды после І ступени водоподогревате-ля при двухступенчатой схеме при-соединения водоподогревавателей, °С. Dt ср — температурный напор или расчет-ная разность температур между греющей и нагреваемой средой (среднелогарифмическая), °С. Dt , ; Dt м — соответственно большая и меньшая разности температур между грею-щей и нагреваемой водой на входе или на выходе из водоподогрева-теля, °С.
t 1 — температура cетевой (греющей) воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной тем-пературе наружного воздуха t 3 , °С. t 01 — то же, в подающем трубопроводе системы отопления, °С. t 2 — то же, в обратном трубопроводе тепловой сети и после системы отопления зданий, °С. t¢ 2 -то же, в обратном трубопроводе тепловой сети и после систем ото-пления зданий, °С. t¢ 3 — то же, после водоподогревателя го-рячего водоснабжения, подключен-ного к тепловой сети по одноступен-чатой схеме, рекомендуется прини-мать t¢ 3 = 30 °С. r — плотность воды при средней тем-пературе t ср, кг/м 3 , ориентировоч-но принимается равной 1000 кг/м 3 . к — коэффициент теплопередачи, ВТ/ /м 2 . °С). а 1 — коэффициент теплоотдачи от грею-щей воды к стенке трубки, Вт/(м 2 . °С). а 2 — то же, от стенки трубки к нагревае-мой воде, Вт/(м 2 . °С). а п — коэффициент теплоотдачи от кон-денсирующегося пара к горизон-тальной стенке трубки, Вт/(м 2 . °С). l СТ — теплопроводность стенки трубки, Вт/ (м °С), принимается равной: для стали 58 Вт/(м °С), для латуни 105 Вт/(м °С). l нак — то же, слоя накипи, Вт/(м. °С), при-нимается равной 2,3 Вт/ (м °С). W тр — W мтр — f тр — f мтр — площадь сечения межтрубного про-странства секционного водоподо-гревателя, м 2 . d СТ — толщина стенки трубок, м. d нак -толщина слоя накипи, м, принима-ется на основании эксплуатацион-ных данных для конкретного района с учетом качества воды, при отсут-ствии данных допускается прини-мать равной 0,0005 м. D ВН — внутренний диаметр корпуса водо-подогревателя, м. d ВН — внутренний диаметр трубок, м. d НАР — d экв — эквивалентный диаметр межтруб-ного пространства, м. y — коэффициент эффективности, теп-лообмена. b — коэффициент, учитывающий за-грязнение поверхности труб при определении коэффициента тепло-передачи в водоподогревателях. j — коэффициент, учитывающий накипеобразование на трубках водоподогревателей при определении по-терь давления в водоподогревате-лях. |
как читать чертежи и что они значат
Одной из ключевых частей теплотрассы является тепловой узел. Схема теплового узла, устройство и принцип действия могут показаться новичку чем-то непонятным, но обладая минимальными знаниями, можно полностью разобраться в этих тонкостях, что поможет в будущем обустроить высокоэффективную отопительную магистраль. В первую очередь следует рассмотреть базовые моменты.
1 Общая информация</span></h3>
Тепловой пункт расположен у входа теплотрассы в помещение. Основная его задача заключается в изменении рабочих параметров жидкости-теплоносителя, а если быть точным — в снижении температуры и давления воды перед ее попаданием в радиатор или конвектор. Такой процесс необходим не только для повышения безопасности жильцов и предотвращения возможного обжигания при контакте с батареей, но и для увеличения эксплуатационных сроков всего оборудования. Функция незаменима в тех случаях, если в здании имеются полипропиленовые или металлопластиковые трубы.
В соответствующей документации указаны регламентированные режимы работы подобных узлов. Они указывают на верхний и нижний порог температур, до которых может прогреваться теплоноситель. Также согласно современным стандартам на каждом узле должен присутствовать датчик тепла, определяющий текущие показатели жидкости, с которой работает теплоузел.
Схема, принцип работы и устройство теплового оборудования могут зависеть от нескольких особенностей, включая проект, который создавался с учетом индивидуальных требований заказчиков. Среди существующих типов тепловых узлов, особым спросом пользуются модели на основе элеватора. Такая схема характеризуется особой простотой и доступностью, но с ее помощью нельзя менять температуру жидкости в трубах, что доставляет потребителю массу неудобств. Главная проблема — чрезмерный расход тепловых ресурсов при временных оттепелях во время отопления.
В системе тепловых узлов на основе элеватора может присутствовать редуктор пониженного давления, который расположен непосредственно перед элеватором. Сам элеватор осуществляет подмешивание остывшей жидкости из обратной трубы к прогретому теплоносителю, достигшему подающего контура.
Принцип действия узла базируется на создании разряжения в месте выхода, что существенно снижает давление воды и запускает процесс смешивания.
‘ >Как работает элеваторный узел отопления / How does the Elevator unit heatingРекомендуемПрименение элеваторного узла системы отопления
2 Устройство системы и требования к монтажу</span></h3>
Устройство теплового узла подразумевает массу составляющих, которые взаимозависимы и функционируют для одной общей цели.
В числе основных элементов системы:
- 1. Запорная арматура.
- 2. Тепловой счетчик.
- 3. Грязевик.
- 4. Датчик расхода теплоносителя.
- 5. Тепловой датчик обратного трубопровода.
- 6. Дополнительное оборудование.
В зависимости от индивидуальных особенностей объекта система может оснащаться дополнительными датчиками и другими узлами. Что касается монтажа, то он должен выполняться с учетом определенных правил и требований:
- 1. Установка схемы должна происходить непосредственно у границ раздела балансовой принадлежности.
- 2. Использовать теплоноситель из общей коммунальной системы для индивидуальных нужд категорически запрещено.
- 3. Для контроля среднечасовых и среднесуточных показателей необходимо учитывать рабочие свойства учетного оборудования.
- 4. Любые датчики и учетные устройства фиксируются на трубопроводе «обратки».
‘ >Узел учёта тепловой энергии. На практике. Устройство многоквартирного дома.РекомендуемСхема подключения коллекторного узла для тёплого пола
3 Модели на базе теплообменника</span></h3>
Существует еще одна разновидность теплового узла частного дома — на основе теплообменника. В таком случае к устройству присоединен специальный теплообменник, который разделяет жидкость из теплотрассы от жидкости в помещении. Подобная функция необходима для дополнительной подготовки теплоносителя с помощью различных присадок и фильтрующих устройств. Схема расширяет возможности в регулировке давления и температурного режима теплоносителя внутри здания. Таким образом затраты на отопление постройки существенно снижаются.
Для подмешивания воды с разной температурой необходимо использовать термостатические клапаны. Подобные системы нормально взаимодействуют с радиаторами из алюминия, но чтобы последние прослужили максимально долго, необходимо тщательно выбирать теплоноситель, отказываясь от низкокачественного сырья. Конечно же, уследить за качеством жидкости проблематично, поэтому лучше отказаться от этого материала, отдав предпочтение биметаллическим или чугунным радиаторам.
Схема подключения ГВС подразумевает использование теплообменника. Такой метод обеспечивает массу плюсов, включая:
- 1. Возможность регулирования температуры воды.
- 2. Возможность изменения давления горячего теплоносителя.
К сожалению, многие управляющие компании не следят за температурой теплоносителя, а иногда даже занижают ее на несколько градусов. Среднестатистический потребитель практически не заметит такие изменения, но в масштабах целого дома — это экономия внушительных сумм денежных средств.
‘ >Теплообменники и блочные индивидуальные тепловые пунктыРекомендуемМонтаж узла прохода вентиляции через кровлю
4 Элеваторные узлы</span></h3>
В многоквартирных и многоэтажных помещениях, административных постройках и других объектах с большой площадью задействуются высокоэффективные ТЭЦ или мощные котельные. В частных коттеджах и небольших домах используются простые автономные системы, которые работают по понятному принципу.
Однако даже с такими установками возникают определенные проблемы, из-за которых становится проблематично проводить настройку или изменение рабочих параметров. А в больших котельных или ТЭЦ схемы такого оборудования гораздо сложнее и крупнее. От центральной трубы расходится масса ответвлений к каждому потребителю. При этом в каждом из них присутствует разное давление, а объемы потребляемого тепла существенно отличаются. Протяженность магистрали бывает разной, поэтому систему нужно проектировать правильно, чтобы самая отдаленная точка получала нужный объем тепловой энергии.
Разница давлений теплоносителя нужна для нормального продвижения теплоносителя по контуру, т. е. оно является естественной альтернативой для насосного оборудования. На этапе проектирования системы необходимо соблюдать установленную схему, иначе повысится риск разбалансировки при изменении объемов потребляемого тепла.
Более того, сильная разветвленность оборудования не должна нарушать эффективность теплоснабжения. Для обеспечения стабильной работы ЦОС (централизованной отопительной системы) нужно оборудовать в каждом помещении персональный элеваторный узел или специальный автоматизированный блок управления.
Конструкции по-особому удобны для всех многоквартирных домов. И если кто-то считает, что можно не использовать такой узел, заменяя его естественной подачей воды с чуть меньшей температурой, то это — глубокое заблуждение, т. к. при отсутствии элеваторного узла появится необходимость увеличить диаметр магистралей для подачи менее горячего теплоносителя. При наличии такой детали появится возможность добавлять в подающую жидкость определенное количество теплоносителя из обратного контура, который уже достаточно остыл.
Тем не менее, есть мнение, что применение элеваторного узла — старый метод, ведь на рынке уже имеются более прогрессивные решения, а именно:
- 1. смеситель с 3-ходовым клапаном;
- 2. пластинчатый теплообменник.
‘ >Что такое элеваторный узел в системе центрального отопления
5 Основные неполадки</span></h3>
К сожалению, даже такое незамысловатое устройство, как элеваторный узел, подвергается различным сбоям и неполадкам. Для определения неисправности необходимо проанализировать показания манометров в контрольных точках.
Одной из ключевых причин повреждения элеваторного узла является большое скопление мусора в трубопроводах. Зачастую этим мусором является грязь и твердые частички в воде. При резком снижении давления в отопительной системе чуть дальше грязевика нужно провести очистку этого резервуара. Грязь сбрасывают с помощью спускных каналов, после чего обслуживают сетки и внутренние поверхности конструкции.
При скачках давления необходимо проверить систему на наличие коррозийных процессов или мусора. Также проблему может вызывать разрушение сопла, в результате чего уровень давления станет слишком высоким.
Еще в работе элеваторных узлов встречаются такие явления, при которых давление начинает расти невероятными темпами, а манометры до и после грязевика отображают одинаковое значение. Если это так, необходимо провести комплексную очистку грязевика обратного контура. Для этого следует открыть краны, очистить сетку и избавиться от всех загрязнений внутри.
Если размеры сопла изменились из-за коррозийных процессов, возможно, произошло вертикальное разрегулирование отопительного контура. В таком случае нижние радиаторы будут прогреваться достаточно хорошо, а верхние останутся холодными. Для устранения неисправности нужно заменить сопло.
6 Распределительный пункт</span></h3>
Опытные инженеры и теплотехники рекомендуют задействовать один из трех режимов работы котельной установки. Такие рекомендации создавались с учетом теоретических данных и математических вычислений, а также были подтверждены многолетним практическим опытом. Каждый из выбранного режима гарантирует высокоэффективную передачу тепла с низким уровнем потерь. При этом на показатели КПД не влияет даже большая протяженность магистрали.
Эти режимы отличаются друг от друга разным соотношением температуры на подающем контуре и обратном:
- 1. 150/70 градусов Цельсия.
- 2. 130/70 градусов Цельсия.
- 3. 95/70 градусов Цельсия.
При выборе оптимального соотношения важно учитывать несколько факторов, включая региональные особенности и среднестатистическую величину зимней температуры воздуха. Если речь идет об отоплении частного дома, лучше отказаться от использования двух первых режимов, которые подразумевают прогрев теплоносителя до 150 и 130 градусов Цельсия. При таких температурах появляется вероятность получения опасных ожогов и других последствий от разгерметизации.
Как известно, жидкость в трубопроводной магистрали разогрета до таких температур, которые превышают точку кипения. Однако она никогда не закипает, что обусловлено соответствующим давлением. При необходимости подобрать оптимальный режим для частной постройки, нужно снизить давление и температуру, для чего и используется элеваторный узел. Сам элемент представляет собой специальное теплотехническое оборудование, которое находится в распределительном пункте.
7 Сферы применения и предназначение</span></h3>
Разобравшись со схемой теплоузла отопления, можно переходить непосредственно к монтажным работам. Как известно, такие установки зачастую используются в многоквартирных помещениях, которые подключены к общей коммунальной отопительной системе.
Тепловые узлы предназначаются для таких задач:
- 1. Проверки и изменения рабочих свойств теплоносителя и теплового потенциала.
- 2. Мониторинга текущего состояния систем отопления.
- 3. Мониторинга и записи основных показателей теплоносителя — текущей температуры, давления и объема.
- 4. Проведения денежных расчетов и составления оптимального плана расходов энергии.
Обустраивая отопительную систему в помещении, нужно понимать, что центральное отопление требует определенных затрат. Если речь идет о многоквартирном здании, то все расходы разделяются на жильцов. Но иногда они бывают неоправданными из-за недобросовестного отношения управляющих компаний и неправильной установки деталей системы.
И чтобы предотвратить существенный финансовый ущерб, важно заранее установить высокоэффективный тепловой узел частного дома, который будет автоматически регулировать любые изменения и подбирать оптимальное соотношение температуры теплоносителя. Только грамотная проверка оборудования и правильное обслуживание позволят обустроить эффективную систему отопления, которая прослужит долгие годы без сбоев.
‘ >Узел учёта тепловой энергии. Введение. Устройство многоквартирного дома.Фото <index>В любой здании, в том числе и в частном доме, присутствует несколько систем жизнеобеспечения. Одна из них – это отопительная система. В частных домах могут использоваться разные системы, которые выбираются в зависимости от размеров постройки, количества этажей, особенностей климата и других факторов. В данном материале мы подробно разберем, что представляет собой тепловой узел отопления, как он работает и где используется. Если у вас уже стоит элеваторный узел, то вам будет полезно узнать про дефекты и способы их устранения.
Так выглядит современный элеваторный узел. Здесь изображен агрегат с электроприводом. Также встречаются другие виды этого изделия.
Простыми словами, тепловой узел представляет собой комплекс элементов, служащих для соединения тепловой сети и потребителей тепла. Наверняка у читателей возник вопрос, можно ли установить этот узел самостоятельно. Да, можно, если вы умеете читать схемы. Мы рассмотрим их, причем одна схема будет разобрана подробно.Содержание
Принцип работы
Чтобы понять, как работает узел, необходимо привести пример. Для этого мы возьмем трехэтажный дом, так как элеваторный узел применяется именно в многоэтажных домах. Основная часть оборудования, которая относится к этой системе, расположена в подвальном помещении. Лучше понять работу нам поможет схема ниже. Мы видим два трубопровода:
- Подающий.
- Обратный.
Схема узла отопления для многоэтажного дома.
Теперь нужно найти на схеме тепловую камеру, через которую вода отправляется в подвальное помещение. Также можно заметить запорную арматуру, которая должна в обязательном порядке стоять на входе. Выбор арматуры зависит от типа системы. Для стандартной конструкции используют задвижки. Но если речь идет о сложной системе в многоэтажном доме, то мастера рекомендуют брать стальные шаровые краны.При подключении теплового элеваторного узла необходимо придерживаться норм. В первую очередь это касается температурных режимов в котельных. При эксплуатации допускаются следующие показатели:
- 150/70°C;
- 130/70°С;
- 95(90)/70°C.
Когда температура жидкости находится в пределах 70-95°C, она начинает равномерно распределяться по всей системе за счет работы коллектора. Если же температура превышает 95°C, элеваторный узел начинает работать на ее понижение, так как горячая вода может повредить оборудование в доме, а также запорную арматуру. Именно поэтому в многоэтажных домах используется такой тип конструкции – он контролирует температуру автоматически.
Разбор схемы
Как вы поняли, узел состоит из фильтров, элеватора, контрольно-измерительных приборов и арматуры. Если вы планируете самостоятельно заниматься установкой этой системы, то стоит разобраться со схемой. Подходящим примером будет многоэтажка, в подвальном помещении которой всегда стоит элеваторный узел. На схеме элементы системы отмечены цифрами:1, 2 – этими цифрами обозначены подающий и обратный трубопроводы, которые установлены в теплоцентрали.3,4 – подающий и обратный трубопроводы, установленные в системе отопления постройки (в нашем случае это многоэтажный дом).5 – элеватор.6 – под этой цифрой обозначены фильтры грубой очистки, которые также известны как грязевики.7 – термометры8 – манометры.В стандартный состав этой системы отопления входят приборы контроля, грязевики, элеваторы и задвижки. В зависимости от конструкции и назначения, в узел могут добавляться дополнительные элементы.
Интересно! Сегодня в многоэтажных и многоквартирных домах можно встретить элеваторные узлы, которые оснащены электроприводом. Такая модернизация нужна для того, чтобы регулировать диаметр сопла. За счет электрического привода можно корректировать тепловой носитель.</p>Стоит сказать, что с каждым годом коммунальные услуги дорожают, это касается и частных домов. В связи с этим производители систем снабжают их устройствами, направленными на сбережение энергии. К примеру, теперь в схеме могут присутствовать регуляторы расхода и давления, циркуляционные насосы, элементы защиты труб и очистки воды, а также автоматика, направленная на поддержание комфортного режима.
Еще один вариант схемы теплового элеваторного узла для многоэтажного дома.
Также в современных системах может быть установлен узел учета тепловой энергии. Из названия можно понять, что он отвечает за учет потребления тепла в доме. Если это устройство отсутствует, то не будет видна экономия. Большинство владельцев частных домов и квартир стремятся поставить счетчики на электроэнергию и воду, ведь с ними платить приходится значительно меньше.
» alt=»»>
Характеристики узла и особенности работы
По схемам можно понять, что элеватор в системе нужен для охлаждения перегретого теплоносителя. В некоторых конструкциях присутствует элеватор, который может и нагревать воду. Особенно такая система отопления актуальна в холодных регионах. Элеватор в этой системе запускается только тогда, когда остывшая жидкость смешивается с горячей водой, поступающей из подающей трубы.
Схема. Под номером «1» обозначена подающая линия тепловой сети. 2 – это обратная линия сети. Под цифрой «3» обозначен элеватор, 4 – регулятор расхода, 5 – местная система отопления.
По этой схеме можно понять, что узел значительно повышает эффективность работы всей системы отопления в доме. Он работает одновременно как циркуляционный насос и смеситель. Что касается стоимости, то обойдется узел достаточно дешево, особенно тот вариант, который работает без электроэнергии.
Но любая система имеет и недостатки, коллекторный узел не стал исключением:
- Для каждого элемента элеватора нужны отдельные расчеты.
- Перепады компрессии не должны превышать 0,8-2 Бар.
- Отсутствие возможности контролировать высокую температуру.
Как устроен элеватор
В последнее время элеваторы появились в коммунальном хозяйстве. Почему же выбрали именно это оборудование? Ответ прост: элеваторы остаются стабильными даже в том случае, когда в сетях происходят перепады гидравлического и теплового режимов. Состоит элеватор из нескольких частей – камеры разряжения, струйного устройства и сопла. Также можно услышать про «обвязку элеватора» – речь идет о запорной арматуры, а также измерительных приборов, которые позволяют поддерживать нормальную работу всей системы.Как было упомянуто выше, сегодня используются элеваторы, оснащенные электроприводом. За счет электрического привода механизм автоматически контролирует диаметр сопла, как результат, в системе поддерживается температура. Использование таких элеваторов способствует уменьшению счетов за электроэнергию.
На изображение показаны все элементы элеватора.
Конструкция оснащена механизмом, который вращается за счет электрического привода. В более старых версиях используется зубчатый валик. Предназначен механизм для того, чтобы дроссельная игла можно двигать в продольном направлении. Таким образом меняется диаметр сопла, после чего можно изменить расход теплового носителя. За счет этого механизма расход сетевой жидкости можно снизить до минимума или повысить на 10-20%.
Возможные неисправности
Частой неисправностью можно назвать механическую поломку элеватора. Это может произойти из-за увеличения диаметра сопла, дефектов запорной арматуры или засорения грязевиков. Понять, что элеватор вышел из строя, довольно просто – появляются ощутимые перепады температуры теплового носителя после и до прохода через элеватор. В случае, если температура небольшая, то устройство просто засорилось. При больших перепадах требуется ремонт элеватора. В любом случае, при появлении неисправности требуется диагностика.Сопло элеватора довольно часто засоряется, особенно в тех местах, где вода содержит множество добавок. Этот элемент можно демонтировать и прочистить. В случае, когда увеличился диаметра сопла, необходима корректировка или полная замена этого элемента.
На фото показан процесс обслуживания элеваторной системы отопления.
К остальным неисправностям можно отнести перегревы приборов, протечки и прочие дефекты, присущие трубопроводам. Что касается грязевика, то степень его засорения можно определить по показателям манометров. Если давление увеличивается после грязевика, то элемент нужно проверить.» alt=»»>
</index>
В процессе эксплуатации могут возникать утечки теплоносителя из контура отопительной системы.
После элеватора еще и обратку считать будет. Журнал учета КИПа, выдачи нарядов-допусков, оперативный, учета выявленных при осмотре установок и сетей дефектов, проверки знаний, а также инструктажей. Схема теплового узла Регулировку подачи теплоносителя осуществляют узлы элеваторные отопления дома. Как работают тепловые пункты в многоквартирных домах? Подпитка горячего водоснабжения выполняется от системы холодного водоснабжения. Вода в циркуляционном контуре посредством циркуляционного насосного оборудования для горячего водоснабжения передвигается по кругу от теплового пункта к потребителям и обратно. В общем оно того стоит! Отопительная система также является замкнутым контуром, по которому происходит движение теплоносителя с помощью циркуляционных насосов от теплового пункта к потребителям и обратно. Бюджет проекта составляет млн. В нем она нагревается сетевой водой, поступающей из подающего трубопровода внешней сети. Постоянный расход горячей сетевой воды обеспечивает автоматический регулятор расхода РР. Для работы такого узла обязательно наличие источника электроэнергии достаточно большой мощности. Проверка ИТП
Зависимая схема с двухходовым клапаном и насосами в обратном трубопроводе
От его характеристик во многом зависит регулирование систем отопления и ГВС, а также эффективность использования тепловой энергии. На эффективность работы напрямую влияют колебания гидравлического режима в тепловых сетях. Помимо того, современные проекты предусматривают обустройство удаленного доступа к управлению тепловыми пунктами. На сегодняшний день популярностью пользуются устройства, с электрическим приводом регулировки сопла, благодаря чему появляется возможность автоматического изменения расхода теплоносителя в системе отопления многоквартирных домов. При монтаже автоматизированного теплового пункта можно пользоваться пофасадным регулированием, когда регулировка одной стороны МКД не зависит от другой. Подпитка отопительной системы происходит с помощью соответствующего насосного оборудования из обратного трубопровода тепловых сетей. Отопительная система также является замкнутым контуром, по которому происходит движение теплоносителя с помощью циркуляционных насосов от теплового пункта к потребителям и обратно. Затем теплоноситель направляется в обратный трубопровод и по магистральной сети поступает обратно для повторного использования на теплогенерирующее предприятие. Предназначен механизм для того, чтобы дроссельная игла можно двигать в продольном направлении. Она меняет просвет сопла и в результате меняется расход теплоносителя. Тепловой пункт с погодозависимым регулированием
Элеваторный узел системы отопления – принцип работы
На рисунках ниже указаны самые распространенные схемы соединения тепловых сетей и тепловых пунктов. В статье рассмотрены принципиальные схемы тепловых пунктов ТП , а не монтажные. Датчик тепла устанавливается в подающую трубу, которая находится в подвале, до элеватора. Сертификаты на используемые электроды и трубопроводы. В составе ИТП, который также управляет системой горячего водоснабжения дома, прежде всего необходим теплообменник, в котором, собственно, происходит подогрев воды из водопровода до необходимой температуры, также регулирующий клапан с электроприводом, которым управляет электронный регулятор температуры или автоматический регулятор температуры прямого действия, а также автоматический регулятор перепада давления и два циркуляционных насоса. Руководство УК вынуждено полагаться на проектировщиков, однако они обычно аффилированы с конкретным производителем ТП или компанией, производящей монтаж. Не допускается применять чрезмерное усилие в случае ручного управления клапаном, а также при наличии давления в системе нельзя разбирать регуляторы. Реализация на практике индивидуального теплового пункта Первые современные энергоэффективные модульные ИТП в Украине были установлены в Киеве в период — гг. Ведь очень часто расчетное потребление значительно больше фактического по причине того, что при расчете нагрузки поставщики тепловой энергии завышают их значения, ссылаясь на дополнительные расходы. От его характеристик во многом зависит регулирование систем отопления и ГВС, а также эффективность использования тепловой энергии. Наблюдать за отсутствием постороннего шума, а также не допускать повышенной вибрации. При этом необходимо, чтобы температура теплоносителя в системе отопления изменялась в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
Зависимая схема с двухходовым клапаном и насосами в подающем трубопроводе
Подобных ситуаций позволит избежать установка приборов учета. При этом по мере необходимости потребители отбирают из контура воду. Может состоять из одного или нескольких блоков. Проектные документы, где есть все необходимые согласования. Дейнеко Индивидуальный тепловой пункт ИТП — важнейшая составляющая систем теплоснабжения зданий.
Часто тепло из системы ГВС используется потребителями для частичного отопления помещений, например ванных комнат в многоквартирных жилых домах. Охлажденная сетевая вода поступает в систему отопления.
Но любая система имеет и недостатки, коллекторный узел не стал исключением: Для каждого элемента элеватора нужны отдельные расчеты. Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором. Изменение просвета меняет скорость движения воды. Суть схемы теплоснабжения Москвы
Особенности работы ЦТП монтаж тепловых пунктов
Отопительную систему подпитывает обратный трубопровод теплосетей. Источники тепла и системы транспорта тепловой энергии[ править править код ] Источником тепла для ТП служат теплогенерирующие предприятия котельные , теплоэлектроцентрали.
Вода, из наружной водопроводной сети подается в подогреватель ГВС.
Компенсация понижения уровня давления осуществляется посредством группы насосов. Просмотрено: Схему ГВС можно обозначить как одноступенчатую, независимую и параллельную.
Режим коррекции — автоматический. Часто тепло из системы ГВС используется потребителями для частичного отопления помещений, например ванных комнат в многоквартирных жилых домах. Расход горячей сетевой воды на подогреватель II-ой ступени регулирует регулятор температуры клапан термореле в зависимости от температуры воды за подогревателем II-ой ступени.
Рекомендуем: Как измеряется петля фаза ноль
Принципиальная схема индивидуального теплового пункта утверждается. Тепловые пункты
Акт на промывку и опрессовку систем тепловые сети, отопительная система и система горячего водоснабжения. ИТП для отопления, горячего водоснабжения и вентиляции. Проектную документацию со всеми необходимыми согласованиями. Все это оборудование должно работать исключительно в автоматическом режиме, поэтому критически важно правильное налаживание всего комплекса оборудования для работы в конкретном доме.
ЦТП должны размещаться на границах микрорайонов кварталов между магистральными, распределительными сетями и квартальными. Одна из них — это отопительная система. При наличии ЦТП в каждом отдельном здании обязательно устройство ИТП, который выполняет только те функции, которые не предусмотрены в ЦТП и необходимы для системы теплопотребления данного здания.
Это устройство можно представить в виде емкости. Но стоимость такого устройства намного выше, хотя его использование более экономично. Расход тепла контролируется и учитывается. После элеватора еще и обратку считать будет.
После элеваторного узла смешанный теплоноситель подается в систему отопления здания. Монтажная компания должна быть членом СРО. Далее, как наиболее распространённый, рассматривается ТП с закрытой системой горячего водоснабжения и независимой схемой присоединения системы отопления. Создание принципиальной схемы индивидуального теплового пункта в AutoCAD P&ID
О значении теплового пункта в общей системе теплоснабжения много говорить не надо. Тепловые схемы тепловых узлов задействованы как в сети, и так и в системе внутреннего потребления.
Понятие о тепловом пункте
Экономичность использования и уровня подачи тепла к потребителю напрямую зависит от правильности функционирования оборудования.
По сути, тепловой пункт представляет собой юридическую границу, что само по себе предполагает обустройство его набором контрольно-измерительной техники. Благодаря такой внутренней начинке определение взаимной ответственности сторон становится более доступным. Но прежде чем разобраться с этим, необходимо понять, как функционируют тепловые схемы тепловых узлов и для чего их читать.
Как определить схему теплового узла
При определении схемы и оборудования теплового пункта опираются на технические характеристики местной системы теплопотребления, внешней ветки сети, режима работы систем и их источников.
В этом разделе предстоит ознакомиться с графиками расхода теплоносителя – тепловой схемой теплового узла.
Подробное рассмотрение позволит понять, как производится подключение к общему коллектору, давление внутри сети и относительно теплоносителя, показатели которых напрямую зависят от расхода тепла.
Важно! В случае присоединения теплового узла не к коллектору, а к тепловой сети расход теплоносителя одной ветки неизбежно отражается на расходе другой.
Разбор схемы теплового узла в деталях
На рисунке изображены два типа подключений: а – в случае подключения потребителей непосредственно к коллектору; б – при присоединении к ветке тепловой сети.
Чертеж отражает графические изменения расходов теплоносителя при наступлении таких обстоятельств:
А – при подключении систем отопления и водоснабжения (горячего) к коллекторам теплоисточника по отдельности.
Б – при врезке тех же систем к наружной тепловой сети. Интересно, что присоединение в таком случае отличается высокими показателями потери давления в системе.
Рассматривая первый вариант, следует отметить, что показатели суммарного расхода теплоносителя возрастают синхронно с расходом на снабжение горячей водой (в режиме І, ІІ, ІІІ), в то время как во втором, хоть рост расхода теплового узла и имеет место быть, вместе с ним показатели расхода на отопление автоматически понижаются.
Исходя из описанных особенностей тепловой схемы теплового узла, можно сделать вывод, что в результате суммарного расхода теплоносителя, рассмотренного в первом варианте, при его применении на практике составляет около 80 % расхода при применении второго прототипа схемы.
Место схемы в проектировании
Проектируя схему теплового узла отопления в жилом микрорайоне, при условии, что система теплоснабжения закрытая, уделите особое внимание выбору схемы соединения подогревателей горячего водоснабжения с сетью. Выбранный проект будет определять расчетные расходы теплоносителей, функции и режимы регулирования, прочее.
Выбор схемы теплового узла отопления в первую очередь определяется установленным тепловым режимом сети. Если сеть функционирует по отопительному графику, то подбор чертежа производится исходя из технико-экономического расчета. В таком случае параллельную и смешанную схемы тепловых узлов отопления сравнивают.
Особенности оборудования теплового пункта
Чтобы сеть теплоснабжения дома исправно функционировала, на пункты отопления дополнительно устанавливают:
- задвижки и вентили;
- специальные фильтры, улавливающие частицы грязи;
- контрольные и статистические приборы: термостаты, манометры, расходомеры;
- вспомогательные или резервные насосы.
Условные обозначения схем и как их читать
На рисунке выше изображена принципиальная схема теплового узла с подробным описанием всех составляющих элементов.
Номер элемента | Условное обозначение |
1 | Трехходовой кран |
2 | Задвижка |
3 | Кран пробковый |
4,12 | Грязевик |
5 | Клапан обратный |
6 | Шайба дроссельная |
7 | V-образный штуцер для термометра |
8 | Термометр |
9 | Манометр |
10 | Элеватор |
11 | Тепломер |
13 | Водомер |
14 | Регулятор расхода воды |
15 | Регулятор подпара |
16 | Вентили в системе |
17 | Линия обводки |
Обозначения на схемах тепловых узлов помогают разобраться в функционировании узла путем изучения схемы.
Инженеры, ориентируясь на чертежи, могут предположить, где возникает поломка в сети при наблюдающихся неполадках, и быстро ее устранить. Схемы тепловых узлов пригодятся и в том случае, если вы занимаетесь проектированием нового дома. Такие расчеты обязательно входят в пакет проектной документации, ведь без них не выполнить монтаж системы и разводку по всему дому.
Информация о том, что такое чертеж тепловой системы и как его принимать на практике, пригодится каждому, кто хотя бы раз в своей жизни сталкивался с отопительными или водонагревающими приборами.
Надеемся, приведенный в статье материал поможет разобраться с основными понятиями, понять, как определить на схеме основные узлы и точки обозначения принципиальных элементов.
Главная > Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) > Типовые схемы
ИТП для системы отопления | |
ИТП выполнен по независимой схеме, с использованием одного пластинчатого теплообменника, рассчитанного на 100% нагрузки. Для компенсации потерь давления используется сдвоенный насос. Подпитка системы отопления осуществляется из обратного трубопровода тепловой сети. Данный блок ИТП может оснащаться узлом учета тепловой энергии, блоком системы ГВС и другими необходимыми узлами и блоками. | |
ИТП для системы ГВС | |
ИТП выполнен по независимой, параллельной, одноступенчатой схеме с использованием двух пластинчатых теплообменников, каждый из которых рассчитан на 50% нагрузки. Для компенсации потерь давления используется группа насосов. Подпитка системы ГВС осуществляется из системы холодного водоснабжения. Данный блок ИТП может оснащаться узлом учета тепловой энергии, блоком системы отопления и другими необходимыми узлами и блоками. | |
ИТП для системы отопления и системы ГВС | |
ИТП выполнен по независимой схеме. Для системы отопления используется один пластинчатый теплообменник, рассчитанный на 100% нагрузки. Система ГВС выполнена по независимой, двухступенчатой схеме с использованием двух пластинчатых теплообменников. Для компенсации потерь давления используются группы насосов. Подпитка системы отопления осуществляется из обратного трубопровода тепловой сети при помощи подпиточных насосов. Подпитка системы ГВС осуществляется из системы холодного водоснабжения. ИТП оборудован узлом учета тепловой энергии. | |
ИТП для систем отопления, вентиляции и ГВС | |
ИТП выполнен по независимой схеме. Для системы отопления и вентиляции используется один пластинчатый теплообменник, рассчитанный на 100% нагрузки. Система ГВС выполнена по независимой, одноступенчатой, параллельной схеме с использованием двух пластинчатых теплообменников, рассчитанных на 50% нагрузки каждый. Для компенсации потерь давления используются группы насосов. Подпитка системы отопления осуществляется из обратного трубопровода тепловой сети. Подпитка системы ГВС осуществляется из системы холодного водоснабжения. ИТП оборудован узлом учета тепловой энергии. |
Принципиальные схемы ИТП (Индивидуальных тепловых пунктов)
для систем (систем отопления / вентиляции и водоснабжения), с вариантами подключений по зависимой и независимой схеме, с использованием различных типов теплообменников (водоподогревателей).
1. | Принципиальная схема ИТП для одной системы отопления при независимом подключении к тепловой сети. | |
2. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при независимом подключении к тепловой сети. | |
3. | Принципиальная схема ИТП бля одной системы отопления при зависимом подключении к тепловой сети. | |
4. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при зависимом подключении к тепловой сети. | |
5. | Принципиальная схема ИТП для ситемы ГВС с одноступенчатым подключением водоподогревателя. | |
6. | Принципиальная схема ИТП для системы отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с одноступенчатым водонагревателем. | |
7. | Принципиальная схема ИТП для систем отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с одноступенчатым водоподогревателем. | |
8. | Принципиальная схема ИТП для системы отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с одноступенчатым водоподогревателем. | |
9. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с одноступенчатым водоподогревателем. | |
10А. | Принципиальная схема ИТП для системы отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с двухступенчатым подключением водоподогревателей на базе раздельных одноходовых теплообменников. | |
10Б. | Принципиальная схема ИТП для системы отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с двухступенчатым подключением водоподогревателей на базе двухходового моноблочного теплообменника. | |
11А. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с двухступенчатым подключением водоподогревателей на базе раздельных одноходовых теплообменников. | |
11Б. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с двухступенчатым подключением водоподогревателей на базе двухходового моноблочного теплообменника. | |
12А. | Принципиальная схема ИТП для системы отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с двухступенчатым подключением водоподогревателей на базе одноходовых теплообменников. | |
12Б. | Принципиальная схема ИТП для системы отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с двухступенчатым подключением водоподогревателей на базе двухходового моноблочного теплообменника. | |
13А. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с двухступенчатым подключением водоподогревателей на базе одноходовых теплообменников. | |
13Б. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с двухступенчатым подключением водоподогревателей на базе моноблочного теплообменника. | |
14. | Принципиальная схема ИТП для системы отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором. | |
15. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором. | |
16. | Принципиальная схема ИТП для системы отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором. | |
17. | Принципиальная схема ИТП для двух систем отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором. | |
Используемые источники:
- https://oventilyacii.ru/otoplenie/teplovoj-uzel-printsip-dejstviya-i-shema-teplovogo-uzla.html
- http://jsnip.ru/vodosnabzheniya/shema-teplovogo-uzla-otoplenija.html
- https://tokzamer.ru/bez-rubriki/principialnaya-shema-itp
- https://fb.ru/article/334409/teplovyie-shemyi-teplovyih-uzlov-kak-chitat-cherteji-i-chto-oni-znachat
- http://tovk.ru/tipovye_shemy
Обозначение теплового реле на схеме
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ
ВОСПРИНИМАЮЩАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
ГОСТ 2.756-76
(CT СЭВ 712-77)
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ.
ВОСПРИНИМАЮЩАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
Unified system for design documentation.
Graphic designations in diagrams.
The receiving part of electromechanical devices
Взамен
ГОСТ 2.724-68,
ГОСТ 2.725-68**,
ГОСТ 2.738-68***,
ГОСТ 2.747-68* 4
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28 июля 1976 г. № 1824 срок введения установлен
* Переиздание (октябрь 1997 г.) с Изменением №1, утвержденным в июле 1980 г. (ИУС 11-80)
** В части п. 9 (обозначения обмоток реле, контакторов и магнитных пускателей).
*** В части подпункта 7 табл. 1 (обозначения обмотки электромагнита искателя).
* 4 В части подпунктов 22, 23 таблицы (обозначения обмотки реле, контактора, магнитного пускателя, электромагнита, обмотки электромагнита искателя).
* 5 Обозначения исполнительных частей (контактов) электромеханических устройств установлены в ГОСТ 2.755-87.
1. Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения воспринимающих частей электромеханических устройств (электрических реле, у которых связь воспринимающей части с исполнительной осуществляется механически, а также магнитных пускателей, контакторов и электромагнитов) в схемах* 5 , выполняемых вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности.
Стандарт соответствует CT СЭВ 712-77.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2. Обозначения воспринимающих частей электромеханических устройств должны соответствовать приведенным в табл. 1.
3. Размеры условных графических обозначений должны соответствовать приведенным в табл. 2.
1. Катушка электромеханического устройства. Общее обозначение
Примечание. Выводы катушки допускается изображать с одной стороны прямоугольника
2. Катушка электромеханического устройства с одной обмоткой.
Примечание. Наклонную линию допускается не изображать, если нет необходимости подчеркнуть, что катушка с одной обмоткой
3. Катушка электромеханического устройства с двумя обмотками
Примечание. Допускается применять следующее обозначение
4. Катушка электромеханического устройства с п обмотками
Примечания к подпунктам 2-4:
1. Около прямоугольника или в прямоугольнике допускается указывать величины, характеризующие обмотку, например, катушка с двумя обмотками, сопротивление каждой 200 Ом
2. Если катушку электромеханического устройства с несколькими обмотками разносят на схеме, то каждую обмотку изображают следующим образом:
катушка с двумя обмотками
катушка с n обмотками
5. Катушка электромеханического устройства с двумя встречными обмотками
6. Катушка электромеханического устройства с двумя встречными одинаковыми обмотками (бифилярная обмотка)
7. Катушка электромеханического устройства с одним отводом
Примечание. Допускается применять следующее обозначение
8. Катушка электромеханического устройства трехфазного тока
9. Катушка электромеханического устройства с дополнительным графическим полем:
с одним дополнительным графическим полем
с двумя дополнительными графическими полями
1. Линию между двумя дополнительными графическими полями допускается опускать
2. В дополнительном графическом поле указывают уточняющие данные электромеханического устройства, например, электромагнит переменного тока
10. Катушка электромеханического устройства с указанием вида обмотки: обмотка тока
обмотка максимального тока
обмотка минимального напряжения
Примечание к подпунктам 9, 10. При отсутствии дополнительной информации в основном поле допускается в этом поле указывать уточняющие данные, например, катушка электромеханического устройства с обмоткой минимального тока
11. Катушка поляризованного электромеханического устройства
Примечание. Допускается применять следующее обозначение
12. Катушка электромеханического устройства, обладающая остаточным намагничиванием
13. Катушка электромеханического устройства, имеющего механическую блокировку
14. Катушка электромеханического устройства, работающего с ускорением при срабатывании
15. Катушка электромеханического устройства, работающего с ускорением при срабатывании и отпускании
16. Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании
17. Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при отпускании
18. Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании и отпускании
Примечание к подпунктам 14-18. Около условного графического обозначения допускается указывать временные характеристики электромеханического устройства 17, 18. (Измененная редакция, Изм. № 1).
19. Катушка электромеханического устройства, нечувствительного к переменному току
20. Катушка электромеханического устройства, работающего с механическим резонансом
Примечание. Допускается около обозначения указывать резонансную частоту
21. Воспринимающая часть электротеплового реле
1. Катушка электромеханического устройства
2. Катушка электромеханического устройства с одной обмоткой
3. Катушка электромеханического устройства с двумя встречными обмотками
4. Катушка электромеханического устройства с одним отводом
5. Катушка электромеханического устройства:
с одним дополнительным графическим полем
с двумя дополнительными графическими полями
6. Воспринимающая часть электротеплового реле
Долговечность и надежность в эксплуатации любой установки с электрическим двигателем зависит от различных факторов. Однако в значительной мере на срок службы мотора влияют токовые перегрузки. Чтобы их предупредить подключают тепловое реле, защищающее основной рабочий орган электромашины.
Мы расскажем, как подобрать устройство, предсказывающее назревание аварийных ситуаций с превышением максимально допустимых показателей тока. В представленной нами статье описан принцип действия, приведены разновидности и их характеристики. Даны советы по подключению и грамотной настройке.
Зачем нужны защитные аппараты?
Даже если электропривод грамотно спроектирован и используется без нарушения базовых правил эксплуатации, всегда остается вероятность возникновения неисправностей.
К аварийным режимам работы относят однофазные и многофазные КЗ, тепловые перегрузки электрооборудования, заклинивание ротора и разрушение подшипникового узла, обрыв фазы.
Функционируя в режиме повышенных нагрузок, электрический двигатель расходует огромное количество электроэнергии. А при регулярном превышении показателей номинального напряжения оборудование интенсивно нагревается.
В результате быстро изнашивается изоляция, что приводит к значительному снижению эксплуатационного срока электромеханических установок. Чтобы исключить подобные ситуации, в цепи электрического тока подключают реле тепловой защиты. Их основная функция – обеспечить нормальный режим работы потребителей.
Они отключают мотор с определенной выдержкой времени, а в некоторых случаях – мгновенно, чтобы предотвратить разрушение изоляции или повреждение отдельных частей электроустановки.
С целью не допустить понижение сопротивления изоляции задействуют устройства защитного отключения, ну а если поставлена задача предотвратить нарушение охлаждения, подключают специальные аппараты встроенной тепловой защиты.
Устройство и принцип работы ТР
Конструктивно стандартное электротепловое реле представляет собой небольшой аппарат, который состоит из чувствительной биметаллической пластины, нагревательной спирали, рычажно-пружинной системы и электрических контактов.
Биметаллическую пластину изготовляют из двух разнородных металлов, как правило, инвара и хромоникелевой стали, прочно соединенных вместе в процессе сварки. Один металл обладает большим температурным коэффициентом расширения, чем другой, поэтому нагреваются они с разной скоростью.
При токовой перегрузке незафиксированная часть пластины прогибается к материалу с меньшим значением коэффициента теплового расширения. Это оказывает силовое воздействие на систему контактов в защитном устройстве и активирует отключение электроустановки при перегреве.
В большинстве моделей механических тепловых реле есть две группы контактов. Одна пара – нормально разомкнутые, другая – замкнутые постоянно. Когда срабатывает защитное устройство, в контактах меняется состояние. Первые замыкаются, а вторые становятся разомкнутыми.
Ток детектирует интегрированный трансформатор, после чего электроника обрабатывает полученные данные. Если значение тока в настоящий момент времени больше, чем уставка, импульс мгновенно передается прямо на выключатель.
Размыкая внешний контактор, реле с электронным механизмом блокирует нагрузку. Само тепловое реле для электродвигателя устанавливается на контактор.
Биметаллическая пластина может быть нагрета непосредственно – за счет воздействия пикового тока нагрузки на металлическую полосу или косвенно, при помощи отдельного термоэлемента. Нередко эти принципы объединяют в одном аппарате тепловой защиты. При комбинированном нагреве прибор имеет лучшие рабочие характеристики.
Базовые характеристики токового реле
Основной характеристикой коммутатора тепловой защиты является выраженная зависимость времени срабатывания от протекающего по нему тока — чем больше величина, тем быстрее он сработает. Это свидетельствует об определенной инерционности релейного элемента.
Направленное перемещение частиц-носителей заряда через любой электроприбор, циркуляционный насос и электрокотел, генерирует тепло. При номинальном токе его допустимая длительность стремится к бесконечности.
А при значениях, превышающих номинальные показатели, в оборудовании повышается температура, что приводит к преждевременному износу изоляции.
Номинальная нагрузка самого мотора – ключевой фактор, определяющий выбор прибора. Показатель в интервале 1,2-1,3 обозначает успешное срабатывание при токовой перегрузке в 30% на временном отрезке в 1200 секунд.
Продолжительность перегрузки может негативно сказаться на состоянии электрооборудования — при кратковременном воздействии в 5-10 минут нагревается только обмотка мотора, которая имеет небольшую массу. А при длительных нагревается весь двигатель, что чревато серьезными поломками. Или вовсе может потребоваться замена сгоревшего оборудования новым.
Чтобы максимально уберечь объект от перегрузки, следует конкретно под него использовать реле тепловой защиты, время срабатывания которого будет соответствовать максимально допустимым показателям перегрузки конкретного электродвигателя.
На практике собирать реле контроля напряжения под каждый тип мотора нецелесообразно. Один релейный элемент задействуют для защиты двигателей различного конструктивного исполнения. При этом гарантировать надежную защиту в полном рабочем интервале, ограниченном минимальной и максимальной нагрузкой, невозможно.
Поэтому нет крайней необходимости в том, чтобы защитное устройство реагировало на каждое, даже незначительное повышение тока. Реле должно отключать электродвигатель только в тех случаях, когда есть опасность быстрого износа изоляционного слоя.
Виды реле тепловой защиты
Существует несколько видов реле для защиты электрических двигателей от обрыва фаз и токовых перегрузок. Все они отличаются конструкционными особенностями, типом используемых МП и применением в разных моторах.
ТРП. Однополюсный коммутационный аппарат с комбинированной системой нагрева. Предназначен для защиты асинхронных трехфазных электромоторов от токовых перегрузок. Применяется ТРП в электросетях постоянного тока с базисным напряжением в условиях нормальной работы не больше 440 В. Отличается устойчивостью к вибрациям и ударам.
РТЛ. Обеспечивают двигателям защиту в таких случаях:
- при выпадении одной из трех фаз;
- асимметрии токов и перегрузок;
- затянутого пуска;
- заклинивания исполнительного механизма.
Их можно устанавливать с клеммами КРЛ отдельно от магнитных пускателей или монтировать непосредственно на ПМЛ. Устанавливаются на рейках стандартного типа, класс защиты – IP20.
РТТ. Защищают асинхронные трехфазные машины с короткозамкнутым ротором от затянутого старта механизма, длительных перегрузок и асимметрии, то есть перекоса фаз.
ТРН. Двухфазные коммутаторы, которые контролируют пуск электроустановки и режим работы мотора. Практически не зависят от температуры внешней среды, имеют только систему ручного возврата контактов в начальное состояние. Их можно использовать в сетях постоянного тока.
РТИ. Электрические переключающие аппараты с постоянным, хоть и небольшим потреблением электроэнергии. Монтируются на контакторах серии КМИ. Работают вместе с предохранителями/автоматическими выключателями.
Твердотельные токовые реле. Представляют собой небольшие электронные устройства на три фазы, в конструкции которых нет подвижных частей.
Функционируют по принципу вычисления средних значений температур двигателя, осуществляя для этого постоянный мониторинг рабочего и пускового тока. Отличаются невосприимчивостью к изменениям в окружающей среде, а потому используются во взрывоопасных зонах.
РТК. Пусковые коммутаторы для контроля температуры в корпусе электрооборудования. Используются в схемах автоматики, где тепловые реле выступают в качестве комплектующих деталей.
Важно помнить, что ни один вид из выше рассмотренных приборов не является пригодным для защиты цепей от короткого замыкания.
Устройства тепловой защиты лишь предотвращают аварийные режимы, которые возникают при нештатной работе механизма или перегрузке.
Электрооборудование может перегореть еще до начала срабатывания реле. Для комплексной защиты их нужно дополнять предохранителями или компактными автоматическими выключателями модульной конструкции.
Подключение, регулировка и маркировка
Коммутационный прибор перегрузки, в отличие от электрического автомата, не разрывает силовую цепь непосредственно, а лишь подает сигнал на временное отключение объекта при аварийном режиме. Нормально включенный контакт у него работает как кнопка «стоп» контактора и подсоединяется по последовательной схеме.
Схема подключения устройств
В конструкции реле не нужно повторять абсолютно все функции силовых контактов при успешном срабатывании, поскольку оно подключается непосредственно к МП. Такое исполнение позволяет существенно сэкономить материалы для силовых контактов. Намного легче в управляющей цепи подключить малый ток, чем сразу отключать три фазы с большим.
Во многих схемах подключения теплового реле к объекту используют постоянно замкнутый контакт. Его последовательно соединяют с клавишей «стоп» пульта управления и обозначают НЗ – нормально замкнутый, или NC – normal connected.
Разомкнутый контакт при такой схеме может быть использован для инициализации срабатывания тепловой защиты. Схемы подсоединения электромоторов, в которых подключено реле тепловой защиты, могут значительно отличаться в зависимости от наличия дополнительных устройств или технических особенностей.
Это обеспечит надежную защиту от перегрузок электрооборудования. В случае недопустимого превышения предельных значений тока релейный элемент разомкнет цепь, моментально отключая МП и двигатель от электропитания.
Подключение и установку теплового реле, как правило, производят вместе с магнитным пускателем, предназначенным для коммутации и запуска электрического привода. Однако есть виды, которые монтируют на DIN-рейку или специальную панель.
Тонкости регулировки релейных элементов
Одним из главных требований к устройствам защиты электродвигателей является четкое действие аппаратов при возникновении аварийных режимов работы мотора. Очень важно правильно его подобрать и отрегулировать настройки, поскольку ложные срабатывания абсолютно недопустимы.
Среди преимуществ использования токовых элементов защиты также следует отметить довольно высокую скорость и широкий диапазон срабатывания, удобство монтажа. Чтобы обеспечить своевременное отключение электромотора при перегрузке, реле тепловой защиты необходимо настраивать на специальной платформе/стенде.
В таком случае исключается неточность из-за естественного неравномерного разброса номинальных токов в НЭ. Для проверки защитного устройства на стенде применяется метод фиктивных нагрузок.
Через термоэлемент пропускают электрический ток пониженного напряжения, чтобы смоделировать реальную тепловую нагрузку. После этого по таймеру безошибочно определяют точное время срабатывания.
Настраивая базовые параметры, следует стремиться к таким показателям:
- при 1,5-кратном токе устройство должно отключать двигатель через 150 с;
- при 5…6-кратном токе оно должно отключать мотор через 10 с.
Если время срабатывания не соответствует норме, релейный элемент необходимо отрегулировать посредством контрольного винта.
Это делают в тех случаях, когда значения номинального тока НЭ и мотора отличаются, а также если температура окружающей среды ниже номинальной (+40 ºC) более, чем на 10 градусов по шкале Цельсия.
Ток срабатывания электротеплового коммутатора уменьшается с повышением температуры вокруг рассматриваемого объекта, так как нагрев биметаллической полосы зависит от этого параметра. При существенных отличиях необходимо дополнительно отрегулировать ТР или подобрать более подходящий термоэлемент.
Резкие колебания температурных показателей сильно влияют на работоспособность токового реле. Поэтому очень важно выбирать НЭ, способный эффективно выполнять основные функции с учетом реальных значений.
К реле с температурной компенсацией эти ограничения не относятся. Токовую уставку защитного аппарата можно регулировать в диапазоне 0,75-1,25х от значений номинального тока термоэлемента. Настройку выполняют поэтапно.
В первую очередь вычисляют поправку E1 без температурной компенсации:
- Iном – номинальный ток нагрузки двигателя,
- Iнэ – номинальный ток рабочего нагревательного элемента в реле,
- c – цена деления шкалы, то есть эксцентрика (c=0,055 для защищенных пускателей, c=0,05 для открытых).
Следующий шаг – определение поправки E2 на температуру окружающего воздуха:
Где ta (ambient temperature) – температура внешней среды в градусах Цельсия.
Последний этап – нахождение суммарной поправки:
Суммарная поправка E может быть со знаком «+» или «-». Если в результате получается дробная величина, ее обязательно нужно округлить до целого в меньшую/большую по модулю сторону, в зависимости от характера токовой нагрузки.
Чтобы настроить реле, эксцентрик переводят на полученное значение суммарной поправки. Высокая температура срабатывания уменьшает зависимость работы защитного аппарата от внешних показателей.
Регулировка этих показателей осуществляется специальным рычагом, перемещение которого изменяет первоначальный изгиб биметаллической пластины. Настройка тока срабатывания в более широком диапазоне осуществляется заменой термоэлементов.
В современных коммутационных аппаратах защиты от перегрузки есть тестовая кнопка, которая позволяет проверить исправность устройства без специального стенда. Также есть клавиша для сброса всех настроек. Обнулить их можно автоматически или вручную. Кроме того, изделие комплектуют индикатором текущего состояния электроприбора.
Маркировка электротепловых реле
Защитные аппараты подбирают в зависимости от величины мощности электрического двигателя. Основная часть ключевых характеристик скрыта в условном обозначении.
Акцентировать внимание следует на отдельных моментах:
- Диапазон значений токов уставки (указан в скобках) у разных производителей отличается минимально.
- Буквенные обозначения конкретного типа исполнения могут различаться.
- Климатическое исполнение нередко подается в виде диапазона. К примеру, УХЛ3О4 нужно читать так: УХЛ3-О4.
Сегодня можно купить самые разные вариации прибора: реле для переменного и постоянного тока, моностабильные и бистабильные, аппараты с замедлением при включении/отключении, реле тепловой защиты с ускоряющими элементами, ТР без удерживающей обмотки, с одной обмоткой или несколькими.
Эти параметры не всегда отображены в маркировке устройств, но обязательно должны быть указаны в техпаспорте электротехнических изделий.
С устройством, разновидностями и маркировкой электромагнитного реле ознакомит следующая статья, с которой мы рекомендуем ознакомиться.
Выводы и полезное видео по теме
Устройство и принцип функционирования токового реле для эффективной защиты электродвигателя на примере устройства РТТ 32П:
Правильная защита от перегрузки и обрыва фаз – залог длительной безотказной работы электрического мотора. Видео о том, как реагирует релейный элемент в случае нештатной работы механизма:
Как подсоединить устройство тепловой защиты к МП, принципиальные схемы электротеплового реле:
Реле тепловой защиты от перегрузок – обязательный функциональный элемент любой системы управления электроприводом. Оно реагирует на ток, который проходит на двигатель, и активируется, когда температура электромеханической установки достигает предельных значений. Это дает возможность максимально продлить срок эксплуатации экологически безопасных электродвигателей.
Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Расскажите, как вы выбирали и настраивали тепловое реле для собственного электромотора. Делитесь полезными сведениями, задавайте вопросы, размещайте фотоснимки по теме статьи.
Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.
Нормативные документы
Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.
Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.
Номер ГОСТа | Краткое описание |
2.710 81 | В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы. |
2.747 68 | Требования к размерам отображения элементов в графическом виде. |
21.614 88 | Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки. |
2.755 87 | Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений |
2.756 76 | Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования. |
2.709 89 | Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода. |
21.404 85 | Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации |
Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.
Виды электрических схем
В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три:
- Функциональная, на ней представлены узловые элементы (изображаются как прямоугольники), а также соединяющие их линии связи. Характерная особенность такой схемы – минимальная детализация. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями. Это могут быть различные части изделия, отличающиеся функциональным назначением, например, автоматический диммер с фотореле в качестве датчика или обычный телевизор. Пример такой схемы представлен ниже. Пример функциональной схемы телевизионного приемника
- Принципиальная. Данный вид графического документа подробно отображает как используемые в конструкции элементы, так и их связи и контакты. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы. Пример принципиальной схемы фрезерного станка
Если на схеме отображается только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если приведены все элементы, то – полной.
Пример однолинейной схемы
- Монтажные электрические схемы. В данных документах применяются позиционные обозначения элементов, то есть указывается их место расположения на плате, способ и очередность монтажа. Монтажная схема стационарного сигнализатора горючих газов
Если на чертеже отображается проводка квартиры, то места расположения осветительных приборов, розеток и другого оборудования указываются на плане. Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.
Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.
Графические обозначения
Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. Приведем в качестве примера основные графические обозначения для разных видов электрических схем.
Примеры УГО в функциональных схемах
Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.
Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом 21.404-85
Описание обозначений:
- А – Основные (1) и допускаемые (2) изображения приборов, которые устанавливаются за пределами электрощита или распределительной коробки.
- В – Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.
- С – Отображение исполнительных механизмов (ИМ).
- D – Влияние ИМ на регулирующий орган (далее РО) при отключении питания:
- Происходит открытие РО
- Закрытие РО
- Положение РО остается неизменным.
- Е – ИМ, на который дополнительно установлен ручной привод. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
- F- Принятые отображения линий связи:
- Общее.
- Отсутствует соединение при пересечении.
- Наличие соединения при пересечении.
УГО в однолинейных и полных электросхемах
Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.
Источники питания.
Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.
УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)
Описание обозначений:
- A – источник с постоянным напряжением, его полярность обозначается символами «+» и «-».
- В – значок электричества, отображающий переменное напряжение.
- С – символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников.
- D – Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
- E- Символ батареи, состоящей из нескольких элементов питания.
Линии связи
Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.
Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)
Описание обозначений:
- А – Общее отображение, принятое для различных видов электрических связей.
- В – Токоведущая или заземляющая шина.
- С – Обозначение экранирования, может быть электростатическим (помечается символом «Е») или электромагнитным («М»).
- D – Символ заземления.
- E – Электрическая связь с корпусом прибора.
- F – На сложных схемах, из нескольких составных частей, таким образом обозначается обрыв связи, в таких случаях «Х» это информация о том, где будет продолжена линия (как правило, указывается номер элемента).
- G – Пересечение с отсутствием соединения.
- H – Соединение в месте пересечения.
- I – Ответвления.
Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений
Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.
УГО, принятые для электромеханических устройств и контакторов (ГОСТы 2.756-76, 2.755-74, 2.755-87)
Описание обозначений:
- А – символ катушки электромеханического прибора (реле, магнитный пускатель и т.д.).
- В – УГО воспринимающей части электротепловой защиты.
- С – отображение катушки устройства с механической блокировкой.
- D – контакты коммутационных приборов:
- Замыкающие.
- Размыкающие.
- Переключающие.
- Е – Символ для обозначения ручных выключателей (кнопок).
- F – Групповой выключатель (рубильник).
УГО электромашин
Приведем несколько примеров, отображения электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.
Обозначение электродвигателей и генераторов на принципиальных схемах (ГОСТ 2.722-68)
Описание обозначений:
- A – трехфазные ЭМ:
- Асинхронные (ротор короткозамкнутый).
- Тоже, что и пункт 1, только в двухскоростном исполнении.
- Асинхронные ЭМ с фазным исполнением ротора.
- Синхронные двигатели и генераторы.
- B – Коллекторные, с питанием от постоянного тока:
- ЭМ с возбуждением на постоянном магните.
- ЭМ с катушкой возбуждения.
Обозначение электродвигателей на схемах
УГО трансформаторов и дросселей
С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.
Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)
Описание обозначений:
- А – Данным графическим символом могут быть обозначены катушки индуктивности или обмотки трансформаторов.
- В – Дроссель, у которого имеется ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
- С – Отображение двухкатушечного трансформатора.
- D – Устройство с тремя катушками.
- Е – Символ автотрансформатора.
- F – Графическое отображение ТТ (трансформатора тока).
Обозначение измерительных приборов и радиодеталей
Краткий обзор УГО данных электронных компонентов показан ниже. Тем, кто хочет более широко ознакомиться с этой информацией рекомендуем просмотреть ГОСТы 2.729 68 и 2.730 73.
Примеры условных графических обозначений электронных компонентов и измерительных приборов
Описание обозначений:
- Счетчик электроэнергии.
- Изображение амперметра.
- Прибор для измерения напряжения сети.
- Термодатчик.
- Резистор с постоянным номиналом.
- Переменный резистор.
- Конденсатор (общее обозначение).
- Электролитическая емкость.
- Обозначение диода.
- Светодиод.
- Изображение диодной оптопары.
- УГО транзистора (в данном случае npn).
- Обозначение предохранителя.
УГО осветительных приборов
Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.
Пример того, как указываются лампочки на схемах (ГОСТ 2.732-68)
Описание обозначений:
- А – Общее изображение ламп накаливания (ЛН).
- В – ЛН в качестве сигнализатора.
- С – Типовое обозначение газоразрядных ламп.
- D – Газоразрядный источник света повышенного давления (на рисунке приведен пример исполнения с двумя электродами)
Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки
Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.
Пример изображения на монтажных схемах розеток скрытой установки
Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.
Обозначение выключатели скрытой установки Обозначение розеток и выключателей
Буквенные обозначения
В электрических схемах помимо графических обозначений также используются буквенные, поскольку без последних чтение чертежей будет довольно проблематичным. Буквенно-цифровая маркировка так же, как и УГО регулируется нормативными документами, для электро это ГОСТ 7624 55. Ниже представлена таблица с БО для основных компонентов электросхем.
Буквенные обозначения основных элементов
К сожалению, размеры данной статьи не позволяют привести все правильные графические и буквенные обозначения, но мы указали нормативные документы, из которых можно получить всю недостающую информацию. Следует учитывать, что действующие стандарты могут меняться в зависимости от модернизации технической базы, поэтому, рекомендуем отслеживать выход новых дополнений к нормативным актам.
Учебник по физике
Ранее в этом уроке было дано пять словарных определений температуры. Их было:
- Степень жара или холода тела или окружающей среды.
- Мера тепла или холода предмета или вещества по отношению к некоторому стандартному значению.
- Мера средней кинетической энергии частиц в образце вещества, выраженная в единицах или градусах, обозначенных на стандартной шкале.
- Мера способности вещества или, в более общем смысле, любой физической системы передавать тепловую энергию другой физической системе.
- Любая из различных стандартизированных числовых мер этой способности, например шкала Кельвина, Фаренгейта и Цельсия.
Как уже упоминалось, первые два пункта имеют довольно очевидное значение. Третий пункт — тема предыдущей страницы этого урока. Пятым пунктом было определение, с которого мы начали, когда обсуждали температуру и работу термометров; это была тема второй страницы этого урока.Это оставляет нам четвертый пункт — определение температуры с точки зрения способности вещества передавать тепло другому веществу. Эта часть Урока 1 посвящена пониманию того, как относительная температура двух объектов влияет на направление передачи тепла между двумя объектами.
Что такое тепло?
Представьте себе очень горячую кружку кофе на столешнице вашей кухни. В целях обсуждения мы скажем, что чашка кофе имеет температуру 80 ° C и что окружающая среда (столешница, воздух на кухне и т. Д.)) имеет температуру 26 ° C. Как вы думаете, что произойдет в этой ситуации? Я подозреваю, что вы знаете, что чашка кофе со временем будет постепенно остывать. При температуре 80 ° C кофе пить не посмеет. Даже кофейная кружка будет слишком горячей, чтобы ее можно было дотронуть. Но со временем и кофейная кружка, и кофе остынут. Скоро он будет пригоден для питья. А если устоять перед соблазном выпить кофе, то со временем он достигнет комнатной температуры. Кофе охлаждается от 80 ° C до примерно 26 ° C.Так что же происходит с течением времени, чтобы кофе остыл? Ответом на этот вопрос могут быть как макроскопические , так и частицы в природе.
На макроскопическом уровне мы бы сказали, что кофе и кружка передают тепло окружающей среде. Эта передача тепла происходит от горячего кофе и горячей кружки к окружающему воздуху. Тот факт, что кофе снижает температуру, является признаком того, что средняя кинетическая энергия его частиц уменьшается.Кофе теряет энергию. Кружка тоже понижает температуру; средняя кинетическая энергия его частиц также уменьшается. Кружка тоже теряет энергию. Энергия, теряемая кофе и кружкой, передается в более холодную среду. Мы называем эту передачу энергии от кофе и кружки окружающему воздуху и столешнице теплом. В этом смысле тепло — это просто передача энергии от горячего объекта к более холодному.
Теперь давайте рассмотрим другой сценарий — банку с холодным напитком, размещенную на той же кухонной стойке.В целях обсуждения мы скажем, что крышка и банка, в которой она содержится, имеют температуру 5 ° C, а окружающая среда (столешница, воздух на кухне и т. Д.) Имеет температуру 26 ° C. Что произойдет с холодной банкой с попой со временем? Еще раз, я подозреваю, что вы знаете ответ. И холодная закуска, и контейнер нагреются до комнатной температуры. Но что заставляет эти объекты, температура которых ниже комнатной, повышать свою температуру? Ускользает ли холод от шипучки и ее контейнера? Нет! Не существует таких вещей, как холодный уход или утечка .Скорее, наше объяснение очень похоже на объяснение, используемое для объяснения того, почему кофе остывает. Есть теплообмен.
Со временем температура крышки и контейнера повышается. Температура повышается с 5 ° C до почти 26 ° C. Это повышение температуры является признаком того, что средняя кинетическая энергия частиц внутри хлопка и контейнера увеличивается. Чтобы частицы внутри хлопка и контейнера увеличили свою кинетическую энергию, они должны откуда-то получать энергию.Но откуда? Энергия передается из окружающей среды (столешница, воздух на кухне и т. Д.) В виде тепла. Как и в случае с охлаждающей кофейной кружкой, энергия передается от объектов с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой. Еще раз, это известно как тепло — передача энергии от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой.
Другое определение температуры
Оба этих сценария можно резюмировать двумя простыми утверждениями.Объект снижает свою температуру, выделяя энергию в виде тепла в окружающую среду. И объект увеличивает свою температуру, получая энергию в виде тепла от окружающей среды. И , нагревающий , и , охлаждающий объектов работают одинаково — за счет передачи тепла от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой. Итак, теперь мы можем осмысленно переформулировать определение температуры. Температура — это мера способности вещества или, в более общем смысле, любой физической системы передавать тепловую энергию другой физической системе.Чем выше температура объекта, тем больше у него тенденция к передаче тепла. Чем ниже температура объекта, тем больше у него тенденция оказаться на принимающей стороне теплопередачи.
Но, возможно, вы спрашивали: что происходит с температурой окружающей среды? Повышается ли температура столешницы и воздуха на кухне, когда кружка и кофе остывают? Уменьшается ли температура на столешнице и в воздухе на кухне, когда банка с крышкой нагревается? Ответ: да! Доказательство? Просто прикоснитесь к столешнице — она должна быть прохладнее или теплее, чем до того, как кофейная кружка или баночка были помещены на столешницу.А как насчет воздуха на кухне? Теперь представить убедительное доказательство этого немного сложнее. Тот факт, что объем воздуха в комнате такой большой и энергия быстро рассеивается от поверхности кружки, означает, что изменение температуры воздуха на кухне будет аномально небольшим. На самом деле это будет , пренебрежимо маленький . Прежде чем произойдет заметное изменение температуры, должно быть намного больше теплопередачи.
Тепловое равновесие
При обсуждении охлаждения кофейной кружки столешница и воздух на кухне упоминались как окружение .В физических дискуссиях такого типа принято использовать мысленную структуру системы и окружения . Кофейная кружка (и кофе) будут рассматриваться как система , а все остальное во вселенной будет рассматриваться как окружение . Чтобы не усложнять задачу, мы часто сужаем диапазон окружения от остальной вселенной до тех объектов, которые непосредственно окружают систему. Такой подход к анализу ситуации с точки зрения системы и окружения настолько полезен, что мы будем применять этот подход до конца этой главы и следующей.
А теперь представим третью ситуацию. Предположим, что небольшая металлическая чашка с горячей водой помещена в большую чашку из пенополистирола с холодной водой. Предположим, что температура горячей воды изначально составляет 70 ° C, а температура холодной воды во внешней чашке изначально составляет 5 ° C. Предположим, что обе чашки оснащены термометрами (или датчиками температуры), которые измеряют температуру воды в каждой чашке с течением времени. Как вы думаете, что произойдет? Прежде чем читать дальше, подумайте над вопросом и дайте какой-нибудь ответ.Когда холодная вода нагревается, а горячая — остывает, их температура будет одинаковой или другой? Будет ли холодная вода нагреваться до более низкой температуры, чем температура, до которой остывает горячая вода? Или по мере потепления и похолодания их температуры пересекаются друг с другом ?
К счастью, это эксперимент, который можно провести, и на самом деле он проводился много раз. График ниже является типичным представлением результатов.
Как видно из графика, горячая вода остыла примерно до 30 ° C, а холодная вода нагрелась примерно до той же температуры. Тепло передается от высокотемпературного объекта (внутренняя емкость с горячей водой) к низкотемпературному объекту (внешняя емкость с холодной водой). Если мы обозначим внутреннюю чашу с горячей водой как , систему , то мы можем сказать, что существует поток тепла от системы к окружающей среде .Пока существует разница температур между системой и окружающей средой, между ними существует тепловой поток. Поначалу тепловой поток более быстрый, о чем свидетельствует более крутой наклон линий. Со временем разница температур между системой и окружающей средой уменьшается, а скорость теплопередачи снижается. Это обозначается более пологим наклоном двух линий. (Подробная информация о скорости теплопередачи будет обсуждаться позже в этом уроке.) В конце концов, система и окружающая среда достигают одинаковой температуры, и теплопередача прекращается.Говорят, что именно в этот момент два объекта достигли теплового равновесия.
Нулевой закон термодинамики
В нашей главе об электрических цепях мы узнали, что разница в электрическом потенциале между двумя местоположениями вызывает поток заряда по проводящему пути между этими местоположениями. Пока сохраняется разность электрических потенциалов, будет существовать поток заряда. Теперь в этой главе мы узнаем аналогичный принцип, связанный с потоком тепла.Разница температур между двумя местоположениями вызовет поток тепла по (теплопроводящему) пути между этими двумя местоположениями. Пока сохраняется разница температур, будет происходить поток тепла. Этот поток тепла продолжается до тех пор, пока два объекта не достигнут одинаковой температуры. Когда их температуры становятся равными, считается, что они находятся в тепловом равновесии, и поток тепла больше не происходит.
Этот принцип иногда называют нулевым законом термодинамики.Этот принцип был формализован в виде закона после того, как первый, второй и третий законы термодинамики были уже открыты . Но поскольку этот закон казался более фундаментальным, чем три ранее открытых, он был назван нулевым законом . Все объекты подчиняются этому закону — стремлению к тепловому равновесию. Это ежедневный вызов для тех, кто хочет контролировать температуру своего тела, еды, напитков и своего дома. Мы используем лед и изоляцию, чтобы наши холодные напитки оставались холодными, и мы используем изоляцию и непрерывные импульсы микроволновой энергии, чтобы наши горячие напитки оставались горячими.Мы оборудуем наши автомобили, наши дома и офисные здания кондиционерами и вентиляторами, чтобы они оставались прохладными в теплые летние месяцы. И мы оборудуем эти же автомобили и здания печами и обогревателями, чтобы согревать их в холодные зимние месяцы. Всякий раз, когда температура какой-либо из этих систем отличается от температуры окружающей среды и не является полностью изолированной от окружающей среды (идеальная ситуация), тепло будет течь. Этот тепловой поток будет продолжаться до тех пор, пока система и окружающая среда не достигнут одинаковых температур.Поскольку эти системы имеют значительно меньший объем, чем окружающие, будут более заметные и существенные изменения температуры этих систем.
Теория калорий
Ученые давно задумались о природе тепла. В середине 19 века наиболее распространенным понятием тепла было то, что оно ассоциировалось с жидкостью, известной как калорийность. Известный химик Антуан Лавуазье рассуждал, что существует две формы калорийности — та, которая скрыта или хранится в горючих материалах, и другая, которую можно ощутить и наблюдать при изменении температуры.Для Лавуазье и его последователей сжигание топлива привело к выделению этого скрытого тепла в окружающую среду, где, как было замечено, это вызвало изменение температуры окружающей среды. Для Лавуазье и его последователей жар всегда присутствовал — либо в скрытой, либо в ощутимой форме. Если в горячем чайнике вода остыла до комнатной температуры, это объяснялось перетеканием калорий из горячей воды в окружающую среду.
Согласно теории теплоты, тепло было материала, по природе.Это была физическая субстанция. Было штуки . Как и все вещи в мире Лавуазье, калорийность была консервированной. Подобно нашему современному взгляду на тепло, взгляд калориста заключался в том, что если калорийность выделялась одним объектом, то она была получена другим объектом. Общее количество калорий никогда не менялось; он просто переносился с одного объекта на другой и трансформировался из одного типа (скрытого) в другой (осмысленный). Но в отличие от нашего современного взгляда на тепло, калорийность была реальной физической субстанцией — жидкостью, которая могла течь от одного объекта к другому.И в отличие от наших современных взглядов, тепло всегда присутствовало в той или иной форме. Наконец, с современной точки зрения, тепло присутствует только при передаче энергии. Бессмысленно говорить о том, что тепло все еще существует, когда два объекта пришли в тепловое равновесие. Тепло — это не что-то, что содержится в объекте; скорее это что-то переданное между объектами. Когда передача прекращается, тепла больше не существует.
Падение теории калорий
Хотя всегда существовали альтернативы теории калорийности, она была наиболее распространенной до середины 19 века.Одним из первых вызовов теории калорийности стал англо-американский ученый Бенджамин Томпсон (он же граф Рамфорд). Томпсон был одним из первых ученых, которым поручили расточить стволы пушек для британского правительства. Томпсон был поражен высокими температурами, достигаемыми пушками, и стружкой, которая проливалась из пушек во время процесса бурения. В одном эксперименте он погрузил пушку в резервуар с водой во время процесса бурения и заметил, что тепло, выделяемое в процессе бурения, способно вскипятить окружающую воду в течение нескольких часов.Томпсон продемонстрировал, что это тепловыделение происходило в отсутствие каких-либо химических или физических изменений в составе пушки. Он объяснил возникновение тепла трением между пушкой и буровым инструментом и утверждал, что это не могло быть результатом перетекания жидкости в воду. В 1798 году Томпсон опубликовал статью, в которой оспаривалось мнение о том, что тепло — это сохраняемая жидкость. Он выступал за с механической точки зрения на тепло, предполагая, что его происхождение связано с движением атомов, а не с переносом жидкости.
Английский физик Джеймс Прескотт Джоуль продолжил то, на чем остановился Томпсон, нанес несколько роковых ударов по теории калорийности посредством серии экспериментов. Джоуль, в честь которого теперь названа стандартная метрическая единица измерения энергии, провел эксперименты, в которых он экспериментально связал количество механической работы с количеством тепла, передаваемого механической системой. В одном эксперименте Джоуль позволил падающим весам вращать гребное колесо, которое было погружено в резервуар с водой.Справа изображен чертеж аппарата (из Викимедиа; общественное достояние). Падающие грузы действовали на гребное колесо, которое, в свою очередь, нагревало воду. Джоуль измерял как количество выполненной механической работы, так и количество тепла, полученного водой. Подобные эксперименты, демонстрирующие, что тепло может генерироваться электрическим током, нанесли еще один удар по мысли о том, что тепло — это жидкость, которая содержится в веществах и всегда сохраняется.
Как мы подробно узнаем в следующей главе, объекты обладают внутренней энергией.В химических реакциях часть этой энергии может выделяться в окружающую среду в виде тепла. Однако эта внутренняя энергия не является материальной субстанцией или жидкостью, содержащейся в объекте. Это просто потенциальная энергия, хранящаяся в связях, которые удерживают частицы внутри объекта вместе. Тепло или тепловая энергия — это форма, которой эта энергия обладает, когда она передается между системами и окружающей средой . В тепле нет ничего материального. Это не консервируемая субстанция и не жидкость.Тепло — это форма энергии, которая может передаваться от одного объекта к другому или даже создаваться за счет потери других форм энергии.
Итак, температура — это мера способности вещества или, в более общем смысле, любой физической системы передавать тепловую энергию другой физической системе. Если два объекта — или система и ее окружение — имеют разную температуру, то у них разная способность передавать тепло. Со временем будет перетекать энергия от более горячего объекта к более холодному.Этот поток энергии называется теплом. Тепловой поток заставляет более горячий объект остывать, а более холодный — нагреваться. Поток тепла будет продолжаться, пока они не достигнут той же температуры. В этот момент два объекта установили тепловое равновесие друг с другом.
В следующей части этого урока мы исследуем механизм теплопередачи. Мы рассмотрим различные методы, с помощью которых тепло может передаваться от объекта к объекту или даже от одного места внутри объекта к другому.Мы узнаем, что макроскопическое можно объяснить с точки зрения микроскопического.
Проверьте свое понимание
1. Для каждого из следующих обозначений системы и окружающей среды укажите направление теплового потока: от системы к окружающей среде или от окружающей среды к системе.
Система | Окрестности | Dir’n of Heat Transfer | |
а. | Гостиная (T = 78 ° F) | Наружный воздух | |
г. | Гостиная | Чердак | |
г. | Чердак | Наружный воздух |
2. Учитель химии утверждает, что теплосодержание конкретного вещества составляет 246 кДж / моль. Учитель химии утверждает, что вещество содержит тепло? Объясните, что подразумевается под этим утверждением.
3.Объясните, почему высококачественные термосы имеют вакуумную подкладку, которая является основным компонентом их изоляционных свойств.
Блок-схема процесса — processdesign
Автор: Тэмми Вонг [2015]
Стюарды: Цзянь Гун и Фэнци Ю
Введение
Блок-схема процесса (PFD) является важным компонентом проектирования процесса. Абсолютно необходимо, чтобы инженеры-химики знали, как читать технологические схемы, потому что это основной метод детализации информации о процессе и конструкции.Кроме того, наиболее эффективным способом передачи информации о проекте процесса является использование блок-схем процесса. PFD показывает последовательность прохождения потока через систему через различное оборудование (такое как трубопроводы, контрольно-измерительные приборы и конструкцию оборудования) и детализирует соединения потоков, скорости и составы потоков, а также рабочие условия через компоновку установки. PFD отличается от блок-схемы (BFD) тем, что PFD более подробный и передает больше информации, чем BFD, что дает только общее представление о потоке информации.
Обзор
На схеме процесса есть несколько частей информации, которые должны быть включены, в то время как есть некоторая дополнительная информация, которая может быть включена, чтобы сделать PFD более конкретным. Важная информация, которая должна быть включена, должна включать основное технологическое оборудование и сопровождаться кратким описанием. Кроме того, каждая единица оборудования должна быть названа и указана в таблице вместе с описанием названия. Для получения дополнительной информации о том, как назвать технологическое оборудование, см. «Присвоение имен оборудованию».На схеме технологического процесса все потоки должны быть помечены и обозначены номером. Сводку потоков и их количество также следует подробно описать в отдельной таблице. Должны быть показаны все потоки инженерных сетей, которые снабжают энергией основное оборудование. В таблице 1 перечислены другие типы важной информации для блок-схемы процесса, а также дополнительная информация, которая может быть предоставлена для дальнейшей детализации процесса.
Основная информация |
|
---|---|
Дополнительная информация |
|
Категоризация информации в блок-схеме процесса
Информацию, которую передает блок-схема процесса, можно разделить на одну из следующих трех групп.Каждый из трех аспектов будет рассмотрен более подробно.
Топология процесса
Топология процесса определяется как взаимодействие и расположение различного оборудования и потоков. Он включает в себя все соединения между оборудованием и то, как один поток меняется на другой после того, как он проходит через часть оборудования.
В отдельной таблице, после схемы технологического процесса, оборудование должно быть помечено (см. «Присвоение наименования оборудованию») и сопровождаться кратким описанием, чтобы инженеру, пытающемуся понять поток процесса, было легче следить за ним.В следующих разделах будет описано, как каталогизировать необходимую информацию для оборудования топологии процесса.
Технологические сосуды и оборудование
Одним из первых шагов к созданию схемы технологического процесса является добавление всего оборудования, имеющегося на заводе. В PFD необходимо отображать не только основное оборудование, такое как дистилляционные колонны, реакторы и резервуары, но и такое оборудование, как теплообменники, насосы, реакторы, смесители и т. Д.). На следующих рисунках показаны наиболее распространенные символы, встречающиеся на схемах технологического процесса.
Обозначения для технологических процессов
Для технологического оборудования есть несколько стандартных символов, которые должны распознаваться инженерами-химиками. Как правило, эти символы соответствуют символам в пакете Microsoft Visio Engineering, которые можно использовать для создания блок-схем процессов. В следующих нескольких разделах на рисунках будут отображаться различные символы, которые используются для схем технологического процесса. На рис. 1 (Towler and Sinnott, 2013) показано типичное технологическое оборудование. Следует отметить, что они относятся к этому классу, это символы для вертикального и горизонтального сосуда, насадочной колонны и тарельчатой колонны.Типичную информацию о технологическом оборудовании см. В разделе «Информация об оборудовании».
Рисунок 1: Различные символы для реакторов, сосудов и резервуаров (Towler and Sinnott, 2012)
Обозначения для теплообменного оборудования
В дополнение к символам технологического оборудования будет теплообменное оборудование, которое необходимо для технологических схем. Известные символы, относящиеся к этому классу, включают основные символы теплообменников, кожухотрубные теплообменники, ребойлер котла, U-образный теплообменник и нагревательные змеевики.Другое теплообменное оборудование показано на Рисунке 2. (Towler and Sinnott, 2013). Типичная информация, которая следует за теплообменным оборудованием, — это технологические потоки, которые входят в теплообменник и выходят из него, давление, температура и обязанности.
Рисунок 2: Различные символы для теплообменного оборудования (Towler and Sinnott, 2013)
Символы для оборудования для работы с жидкостями
В процессе некоторые потоки могут испытывать трудности при перемещении с одного технологического оборудования на другое.Следовательно, размещение оборудования для обработки жидкости между потоками может помочь облегчить этот процесс. На рисунке 3 (Towler and Sinnott, 2013) показаны различные символы для оборудования для работы с жидкостями. Известное оборудование, которое мы будем использовать для этого класса, включает центробежные насосы, осевой или центробежный компрессор и турбину. Помимо размещения этого оборудования на технологических схемах, в отдельной таблице должно быть указано название этого оборудования, описание типа оборудования и количество энергии, подаваемой на механизмы.
Рисунок 3: Различные символы оборудования для работы с жидкостями (Towler and Sinnott, 2013)
Служебные потоки в топологии процесса
Коммунальные услуги необходимы для работы завода. Целью коммунальных служб обычно является добавление или отвод тепла от оборудования, чтобы можно было контролировать температуру. Тип утилиты для выполнения обязанностей также должен быть указан в отдельной таблице, следующей за технологической схемой. Один из способов найти тип поставляемой утилиты может быть выполнен в HYSYS, где процесс необходимо сначала смоделировать, а затем отправить в анализатор теплообменника.Следующие пункты являются примерами множества различных типов коммунальных услуг, которые могут обслуживать установку:
- Электричество
- Сжатый воздух
- Охлаждающая вода
- Холодная вода
- Пар
- Возврат конденсата
- Инертный газ
- Факелы
В следующей таблице перечислены инициалы, которые обычно встречаются на PFD, за которыми следует описание / определение инициалов.
Инициалы служебного потока | Описание начального |
---|---|
л / с | Пар низкого давления (3-5 бар изб.) |
м / с | Пар среднего давления (10-15 бар изб.) |
л.с. | Пар высокого давления (40-50 бар изб.) |
htm | Среда теплопередачи (органическая) |
по часовой стрелке | Охлаждающая вода |
пис | Речная вода |
rw | Охлажденная вода |
руб. | Охлажденный рассол |
CS | Химические сточные воды с высоким ХПК |
н.с. | Бытовые сточные воды с высоким БПК |
эл. | Электрическое отопление |
нг | Природный газ |
фг | Топливный газ |
fo | Мазут |
fw | Fire Water (Пожарная вода) |
Информация о потоке
Потоки должны быть помечены так, чтобы они следовали последовательно слева направо от макета, чтобы было легче отслеживать и находить числа, когда вы пытаетесь найти потоки, перечисленные в таблицах.Для больших процессов разработчики технологической схемы могут иметь систему — например, потоки в серии 100 могут быть названы по имени секции подготовки сырья, потоки в серии 200 могут быть для реакции, в серии 300 она может может использоваться для разделения, а в серии 400 может использоваться для очистки. Это особенно полезно, когда информации много, и может помочь пользователю схемы процесса быстрее найти конкретный раздел.
В небольших PFD информация о потоке, включая расход, температуру, давление и состав, отображается непосредственно рядом с PFD в таблице.Соответствующий номер в потоке будет переведен в таблицу. В следующей таблице показана типичная таблица с подробными сведениями о потоках; Обычно он делится на два раздела — один для основной информации, а другой для дополнительной информации.
Основная информация |
|
---|---|
Дополнительная информация |
|
Для больших PFD важно указать имя потока в первой строке и важную информацию о потоке в первом столбце.Эта таблица обычно располагается под схемой процесса для облегчения доступа и справки.
Номер потока | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Температура (Цельсия) | 30 | 49 | 88 | 23 | 143 | 222 | 133 | 300 |
Давление (бар) | 33 | 22 | 21 | 25 | 50 | 66 | 90 | 78 |
Фракция пара | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Массовый расход (кг / ч) | 10 | 16 | 20 | 22 | 38 | 45 | 33 | 22 |
Молярный расход (кмоль / ч) | 23 | 50 | 100 | 123 | 24 | 28 | 55 | 18 |
Молярный поток водорода (кмоль / ч) | 0 | 25 | 25 | 23 | 2 | 4 | 50 | 6 |
Молярный поток метана (кмоль / ч) | 23 | 25 | 25 | 50 | 20 | 12 | 5 | 6 |
Молярный расход бензола (кмоль / ч) | 0 | 0 | 50 | 50 | 2 | 12 | 0 | 6 |
Информация об оборудовании
В дополнение к информации о потоке должна быть также таблица с подробной информацией об оборудовании.Эта таблица может быть полезна для экономического анализа завода, поскольку она должна предоставить информацию, необходимую для оценки стоимости оборудования. Таблица с информацией об оборудовании должна включать в себя список всего оборудования, которое используется в этой конкретной блок-схеме, а также описание размера, высоты, количества поддонов, давления, температуры, материалов конструкции, теплового режима, площади и другой важной информации. .
Нейминг-оборудование
Типичные названия оборудования включают букву, за которой следует набор цифр.Буква обычно соответствует первой букве оборудования. Например, первый насос в PFD обычно имеет маркировку P-101. В следующей таблице показано условное обозначение букв для технологического оборудования:
Инициалы оборудования | Описание оборудования |
---|---|
С | Компрессор или турбина |
E | Теплообменник |
-пол. | Насос |
п | Реактор |
т | Башня |
ТЗ | Резервуар для хранения |
В | Судно |
Y | Обозначенная территория завода |
А / В | Обозначает параллельные блоки или резервные блоки. |
Кроме того, следует отметить, что на заводе необходимо будет заменить определенное оборудование.Как правило, новое оборудование получает имя старого оборудования, но к новому оборудованию добавляется дополнительная буква или цифра, указывающие на то, что произошла модификация.
Примеры сводных таблиц по оборудованию
В следующей таблице приводится сводка оборудования для технологической схемы гидродеалкилирования толуола. Обратите внимание, что сводная таблица оборудования разделена на соответствующие типы оборудования и основные данные, которые прилагаются к каждой единице оборудования. 2)
Пример блок-схемы процесса
Пример 1: Производство полимеров
Объединив всю информацию из предыдущих разделов, теперь мы можем создать и понять полную схему технологического процесса. На следующем рисунке, посвященном производству полимеров (Towler and Sinnott, 2013), PFD содержит несколько единиц оборудования, так что соответствующие потоки могут быть размещены на самом рисунке, а не на отдельной таблице.Обратите внимание, что все потоки помечены с указанием температуры, расхода и количества каждого состава, а в отдельной таблице все оборудование четко обозначено их названиями. Одно улучшение, которое можно сделать в этом PFD, — это более подробное описание в отдельной таблице и включение описания оборудования.
Рисунок 4: Схема технологического процесса, документирующая производство полимеров (небольшой процесс) (Towler and Sinnott, 2013)
Новая блок-схема процесса была создана, чтобы избежать загромождения этой первой блок-схемы.Обратите внимание, что помеченные потоки представляют собой просто числа, а информация об их потоках подробно представлена в отдельной таблице (Таблица 7).
Рисунок 5: Пересмотренная технологическая схема, документирующая производство полимеров (Towler and Sinnott, 2013)
Номер потока | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Температура (Цельсия) | 15 | 15 | 40 | 60 | 60 | 60 | 15 |
Общий расход | 3000 | 105 | 3105 | 753 | 7352 | 5000 | 5000 |
Молярный поток AN | 500 | 0 | 50 | 5 | 45 | 0 | 0 |
Водяной поток | 2500 | 100 | 2600 | 300 | 7300 | 5000 | 5000 |
Молекулярный поток полимера | 0 | 0 | 450 | 448 | 2 | 0 | 0 |
Солевой поток | 0 | 0 | 5 | 0 | 5 | 0 | 0 |
Cat Mole Flow | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Однако не все блок-схемы процессов так же просты, как в предыдущем примере.Фактически, многие из них представляют собой сложные процессы, которые могут занимать несколько страниц. Поэтому лучшим примером будет следующий.
Пример 2: Упрощенный процесс с использованием азотной кислоты
На рисунке 5 (Towler and Sinnott, 2013) воздух поступает в фильтр, а аммиак поступает в испаритель, чтобы в конечном итоге объединиться в реакторе и образовать азотную кислоту. Каждый поток помечен номером, а состав потоков помечен в отдельной таблице. Кроме того, в отдельной таблице, которая следует непосредственно под PFD (стандартное соглашение), также указаны давления и температуры потоков.Единственное усовершенствование этого PFD, которое можно сделать, — это присвоить оборудованию имя с номенклатурой, подробно описанной в разделе «Присвоение имен оборудованию», и определить эти имена в отдельной таблице вместо того, чтобы писать имя оборудования в PFD. Таким образом, на PFD будет меньше беспорядка, и будет проще следить за тем, как все названия оборудования помещены на одну таблицу.
Рисунок 6: Блок-схема процесса с азотной кислотой (Towler and Sinnott, 2013)
Заключение
Технологическая схема является важной частью химической инженерии.Он передает процесс и путь его отдельных компонентов, поэтому важно научиться читать и создавать их. Блок-схема процесса разделена на три части: топология процесса, информация о потоках и информация об оборудовании. Чем более подробны эти три раздела, тем легче пользователю схемы процесса следовать и понимать.
Источники
- Таулер Г., Синнотт Р. Проектирование химической инженерии: принципы, практика и экономика проектирования предприятий и процессов.2-е изд. Бостон: Эльзевир; 2013.
- Turton R, Bailie RC, Whiting WB, Shaeiwitz JA. Анализ, синтез и дизайн химических процессов. 2-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл; 2003 г.
Блок-схема процесса — обзор
Логическая последовательность Codex Шаг 4: Построение блок-схемы (-ий)
Необходимо построить блок-схему, описывающую все действия процесса в изучаемой операции. В нем следует поэтапно перечислить все отдельные действия и показать взаимодействие различных действий.Целью блок-схемы процесса является документирование процесса и обеспечение основы для анализа опасностей (шаг 5).
Чтобы создать блок-схему, необходимо разделить процесс на серию шагов. В контексте HACCP слово «этап» относится не только к очевидным операциям обработки, но и ко всем этапам, через которые проходит продукт, например, поступление сырья, хранения и т. Д. Диаграмма должна развиваться логически и относиться к тому, как продукт действительно производится и должен содержать достаточно деталей, чтобы можно было понять процесс.Шаги должны быть указаны как «действия», то есть то, что происходит на этом шаге, и при необходимости должна быть указана информация о времени и температуре. Распространенной ошибкой в HACCP является перечисление названий технологического оборудования, а не деятельности процесса, и пропуск этапов передачи. Это часто приводит к неполной схеме технологического процесса, что затрудняет отслеживание процесса.
Наиболее часто используемый тип блок-схемы для использования в исследованиях HACCP показывает ингредиенты или группы ингредиентов вверху страницы до конечной точки с готовым продуктом (ами) внизу.Это дает реалистичную интерпретацию того, что на самом деле происходит с момента начала перечисления ингредиентов до конца производства.
Стиль блок-схемы процесса также будет зависеть от того, как система HACCP структурирована для работы, а также от технического задания / объема исследования HACCP. В большинстве производственных операций, если процесс не является очень простым, будет использоваться модульный подход к HACCP, а это означает, что будет серия схем технологических операций, включающих различные процессы.Только начальные модули будут отображать обработку ингредиентов, но более поздние модули должны отображать входящие данные из предыдущего модуля, например, незавершенные (WIP) или частично произведенные элементы. В сфере общественного питания технологические схемы будут обобщены, чтобы охватить процессы для основных групп рецептов, но не будут отображать отдельные ингредиенты или определенные пункты меню.
Полная информация обо всех этапах процесса, хранения и передачи необходима в исследовании HACCP, чтобы можно было провести тщательный анализ опасностей.Для этого команда HACCP должна подготовить очень подробный план, гарантирующий, что процесс будет прост для понимания, а диаграмма представляет то, что происходит на самом деле.
IEEE / ANSI 315-1971 — Стандарт IEEE и Американский национальный стандарт для электрических и электронных схем (включая условное обозначение букв с обозначением класса)
Стандартные детали
Этот американский национальный стандарт представляет собой пересмотр и расширение стандартных графических символов США для
Электрические и электронные схемы, Y32.2-1967.
Добавлено большое количество новых символов. В то время как основные дополнения находятся в областях
антенны, тракт передачи, тепловые реле, схемные устройства VHF / UHF / SHF и полупроводниковые устройства, во всех разделах есть некоторые новые или измененные элементы. Добавлены новые разделы, охватывающие графические символы для схем технического обслуживания специального назначения, аналоговые компьютерные символы (ранее в стандарте IEEE Standard
166), а также обозначения оборудования и станций для схем, карт и схем системы. Для удобства
пользователей, буквы классов, используемые для формирования ссылочных обозначений (ранее в ANSI Y32.16) have now (есть сейчас)
был включен в новый раздел Y32.2. В этой версии символы немного крупнее, чем в редакции Y32.2-1967, что улучшает читаемость. Пересмотренное издание большой таблицы символов, включенное в выпуск Y32.2-1967, будет доступно отдельно, чтобы дополнить новое издание.
Все символы спроектированы таким образом, что их точки соединения попадают в модульную сетку. Это должно
Помогите тем, кто использует сеточную основу для составления схем. Правильным увеличением символа
могут быть согласованы обычные размеры координатной сетки.
Статус | Заменено |
История | Дата публикации: 17.11.1971 |
Теплообмен кожухотрубными теплообменниками
Наименования деталей
- Стационарный головной канал
- Стационарный головной капот
- Фланец неподвижной головки
Канал или крышка - Крышка канала
- Сопло со стационарной головкой
- Стационарная трубная решетка
- Пробирки
- Ракушка
- Фланец кожуха
Стационарная головка - Фланец кожуха
Задний головной конец - Раковина сопла
- Фланец крышки корпуса
- Лист с плавающей трубкой
- Крышка с плавающей головкой
- Фланец крышки с плавающей головкой
- плавающая головка Подложка устройства
- Тиероды и проставки
- Поперечные перегородки
или опорные пластины - Ударная пластина
- Вентиляционное соединение
- Дренажное соединение
- Инструментальное соединение
- Поддержка Седло
- Подъемная проушина
- Пройти раздел
Пучкообменники несъемные
Эти типы устройств часто используются в службах высокого давления и службах, где вы хотите избежать проблем с утечками в соединениях с прокладками.Другое преимущество состоит в том, что они, как правило, более экономичны, чем конструкции съемных пучков.
NEU — наиболее экономичная конструкция из имеющихся. Трубная решетка приварена как к кожуху, так и к крышке. Доступа к оболочке нет. Трубки можно очищать химически, водоструйной или паровой очисткой только изнутри. Эти агрегаты обычно используются в системах с высоким давлением (например, в подогревателях питательной воды), где технологические условия позволяют равномерно проходить через теплообменники.
NEN — Трубные листы привариваются как к кожуху, так и к крышкам.Доступ к трубкам осуществляется через крышки на каналах. Эти устройства используются в конструкциях с очень высоким давлением, поскольку их конструкция сводит к минимуму толщину трубной решетки и количество удерживающих фланцев высокого давления.
Сторона AEM / BEM / AEL-Shell полностью приварена, однако крышки съемные. Возможна химическая, механическая и водоструйная очистка трубок, однако у вас нет доступа к корпусу.
Следует избегать использования очистки паром на блоке с фиксированной трубной решеткой, если блок не имеет компенсатора со стороны кожуха.Пар заставит трубки расшириться и вырваться из трубной решетки, что приведет к сбою при запуске.
Дифференциальное тепловое расширение
Так как в обязанности теплообменников входит обработка жидкостей с разной температурой, расходом и тепловыми свойствами, происходит дифференциальное расширение металлов.
Когда конечная разница температур между жидкостями значительна, более 50-60 градусов, эти напряжения могут стать серьезными, вызывая деформацию кожухов и повреждение монтажных опор, труб для деформации трубной решетки или трубок, которые ломаются или смещаются из трубки простынь.
Конструкции с фиксированной трубной решеткой наиболее уязвимы к дифференциальному тепловому расширению, поскольку не предусмотрены внутренние средства для поглощения напряжений. Одним из широко используемых подходов является установка компенсатора в трубе-оболочке таких конструкций. Это экономичный подход для кожухов размером с трубу. Компенсатор также может быть установлен со стороны трубы в конструкциях с плавающей головкой, но производственные затраты намного выше.
Схема U-образного теплообменника
Альтернативные подходы включают конструкцию пучка U-образных труб, чтобы каждая труба могла независимо расширяться и сжиматься по мере необходимости, или с помощью конструкции задней плавающей внутренней трубной решетки, которая позволяет всему пучку как единице расширяться и сжиматься.Плавающая головка обычно уплотняется относительно внутренней части корпуса с помощью набивки или уплотнительного кольца.
Конструкция с U-образной трубкой
, предлагающая лучший ответ на вопрос о дифференциальном тепловом расширении, имеет некоторые недостатки. Замена отдельных трубок может быть трудной или дорогостоящей, особенно для внутренних труб. Кроме того, внутренняя часть трубки не может быть эффективно очищена в U-образных изгибах. Эрозионные повреждения также часто наблюдаются в U-образных изгибах при высоких боковых скоростях трубы. В оболочках большого диаметра большая длина неподдерживаемой трубы в U-образных изгибах внешних трубок может привести к повреждению, вызванному вибрацией.
Конструкции теплообменников с плавающей головкой
В целях снижения термических напряжений и предоставления средств для снятия пучка труб для очистки было разработано несколько конструкций плавающей задней головки.
Самым простым из них является сквозная конструкция, позволяющая полностью протянуть пучок труб через кожух для обслуживания или замены. Для того, чтобы вместить круг под болт с задней головкой, необходимо удалить трубы, что приведет к менее эффективному использованию размера корпуса. Кроме того, отсутствие труб приводит к увеличению кольцевых пространств и может способствовать уменьшению потока через эффективную поверхность трубки, что приводит к снижению тепловых характеристик.Некоторые конструкции включают уплотнительные полосы, установленные в кожухе, чтобы помочь заблокировать перепускной пар.
Другой конструкцией плавающей головки, которая частично решает указанные выше недостатки, является «плавающая головка с разъемным кольцом». Здесь плавающая головка капот крепятся к разделенной кольцевой прокладке вместо трубной решетки.
Это устраняет диаметр окружности болта и позволяет заполнить оболочку полным комплектом трубок. Эта конструкция более дорогая, чем обычная сквозная конструкция, но широко используется в нефтехимической промышленности.Для применений с высокими давлениями или температурами или там, где желательно более надежное уплотнение между жидкостями, должна быть указана протяжная конструкция.
Два других типа, конструкции с «фонарным кольцом с внешней набивкой» и «сальником с внешней набивкой», обеспечивают менее надежное уплотнение от утечки в атмосферу, чем конструкции с протяжным или разрезным кольцом, но могут быть сконфигурированы для работы в одной трубе.
Корпусные конструкции
Самым распространенным типом кожуха ТЕМА является кожух «E», поскольку он наиболее подходит для большинства промышленных процессов охлаждения.Однако для некоторых приложений другие оболочки предлагают явные преимущества.
Например, конструкция оболочки ТЕМА-Ф предусматривает установку пластины продольного потока внутри узла трубного пучка. Эта пластина заставляет оболочку текучей среды перемещаться вниз по одной половине пучка труб, а затем вниз по другой половине, по сути, создавая схему противотока, которая лучше всего подходит для передачи тепла.
Этот тип конструкции может быть указан там, где требуется близкая температура приближения и когда скорость потока позволяет использовать половину оболочки за раз.В приложениях с рекуперацией тепла или там, где требуется увеличенная тепловая длина для достижения эффективной общей теплопередачи, кожухи могут быть установлены с последовательными потоками.
Обычно используется до шести более коротких гильз, установленных последовательно, что приводит к противотоку, близкому к характеристикам, как если бы использовалась одна длинная гильза в однопроходной конструкции.
Конструкции корпусов
TEMA G и H наиболее подходят для применений с фазовым переходом, где байпас вокруг продольной пластины и противоточный поток менее важны, чем равномерное распределение потока.В оболочке этого типа продольная пластина обеспечивает лучшее распределение потока в потоках пара и помогает вымывать неконденсирующиеся вещества. Их часто рекомендуют использовать в горизонтальных термосифонных ребойлерах и полных конденсаторах.
TEMA J Кожухи обычно предназначены для работы с фазовым переходом, когда требуется значительно меньшее падение давления на стороне кожуха. Они обычно используются в составе комплектов с одним соплом, используемым в качестве входа и выхода.
J-образная оболочка специального типа используется для испарения жидкостей со стороны затопления.Над основным J-образным кожухом установлен отдельный сосуд для отделения пара без трубок с выпускным отверстием для пара в верхней части этого сосуда. Оболочка ТЕМА К, также называемая «ребойлер котла », указывается, когда боковой поток оболочки подвергается испарению.
Уровень жидкости в конструкции кожуха К должен только покрывать пучок труб, который заполняет конец кожуха меньшего диаметра.
Этот уровень жидкости контролируется жидкостью, протекающей по каналу на дальнем конце входного сопла.Увеличенная площадь корпуса служит для облегчения отвода пара для кипящей жидкости в нижней части корпуса. Чтобы застраховаться от чрезмерного уноса жидкости с потоком пара, требуется отдельный резервуар, как описано выше.
Унос жидкости также можно свести к минимуму, установив сетчатый демистер на сопле выхода пара. U-образные пучки обычно используются с конструкциями оболочки K. Оболочки типа K являются дорогостоящими для испарения под высоким давлением из-за диаметра оболочки и необходимой толщины стенки.
Кожух TEMA X, или кожух с поперечным потоком, чаще всего используется в системах конденсации пара, хотя его также можно эффективно использовать при охлаждении или нагревании газа низкого давления.
Он обеспечивает очень низкий перепад давления на стороне кожуха и поэтому наиболее подходит для конденсации в условиях вакуума. Для обеспечения адекватного распределения паров конструкции X-образной оболочки обычно имеют зону, свободную от трубок, вдоль верхней части теплообменника. Также типично проектировать конденсаторы с X-образной оболочкой с проходным сечением в нижней части трубного пучка, чтобы обеспечить свободный поток конденсата к выходному соплу. Тщательное внимание к эффективному удалению неконденсируемых веществ жизненно важно для конструкций X-shell.
Другие страницы о теплообменниках
Часть 1: Теплообмен и типы теплообменников.
Часть 2: Кожухотрубные теплообменники.
Часть 3: Трубы и трубные листы теплообменников.
Часть 4: Корпус теплообменников в сборе.
Часть 5: Обозначения ТЕМА теплообменников.
Основы встроенной защиты двигателя для начинающих
Зачем нужна защита двигателя?
Во избежание неожиданных поломок, дорогостоящего ремонта и последующих потерь из-за простоя двигателя важно, чтобы двигатель был оснащен каким-либо защитным устройством.В этой статье речь пойдет о встроенной защите двигателя с тепловой защитой от перегрузки, чтобы избежать повреждения и поломки двигателя.
Основы встроенной защиты двигателя для начинающих (на фото: вид установленного внутри двигателя термостата; кредит: johndearmond.com)
Встроенное устройство защиты всегда требует внешнего автоматического выключателя, в то время как некоторые встроенные типы защиты двигателя даже требуют реле перегрузки.
Внутренняя защита / Встроенная в двигатель
Зачем нужна встроенная защита двигателя, если двигатель уже оснащен реле перегрузки и предохранителями? Иногда реле перегрузки не регистрирует перегрузку двигателя.
Вот несколько примеров:
- Если двигатель накрыт и медленно нагревается до высокой температуры, вызывающей повреждение.
- В целом высокая температура окружающей среды.
- Если внешняя защита двигателя настроена на слишком высокий ток отключения или установлена неправильно.
- Если двигатель в течение короткого периода времени перезапускается несколько раз, ток заблокированного ротора нагревает двигатель и в конечном итоге приводит к его повреждению.
Степень защиты, которую обеспечивает внутреннее защитное устройство, классифицируется в стандарте IEC 60034-11.
TP Обозначение
TP — сокращение для тепловой защиты. Существуют различные типы тепловой защиты, которые идентифицируются кодом TP (TPxxx) , который указывает:
- Тип тепловой перегрузки, на которую рассчитана тепловая защита (1 цифра)
- Количество уровней и тип действие (2 цифры)
- Категория встроенной тепловой защиты (3 цифры)
Что касается моторов насосов, наиболее распространенными обозначениями TP являются:
- TP 111 — Защита от замедления перегрузка
- TP 211 — защита как от быстрой, так и от медленной перегрузки.
Внутренняя защита, встроенная в обмотки
Индикация допустимого уровня температуры при тепловой перегрузке двигателя. Категория 2 допускает более высокие температуры, чем категория 1.
Символ (TP) | Техническая перегрузка с вариацией (1 цифра) | Количество уровней и функциональная область (2 цифры) | Категория (3 цифры) |
TP 111 | Только медленный (т.е. постоянная перегрузка) | 1 уровень при отключении | 1 |
TP 112 | 2 | ||
TP 121 | 2 уровня при аварийном сигнале и отключении | 1 | |
TP168 122 2 | |||
TP168 122 2 | |||
TP 211 | Медленный и быстрый (т.е. постоянная перегрузка и состояние блокировки) | 1 уровень при отключении | 1 |
TP 212 | 2 | ||
TP 221 | 2 уровня при аварийном сигнале и отключении | 1 | |
TP 222 | 2 | ||
TP 311 | Только быстро (т.е.е. состояние блокировки) | 1 уровень при отключении | 1 |
TP 312 | 2 |
Информация о том, какой тип защиты применен к двигателю, может быть найдена на паспортной табличке с использованием TP (тепловая защита ) обозначение согласно IEC 60034-11 .
Как правило, внутренняя защита может быть реализована с использованием двух типов защитных устройств:
- Тепловые защиты или
- Термисторы.
Термозащитные устройства — встроены в клеммную коробку.
В термозащитных устройствах или термостатах используется биметаллический дисковый переключатель мгновенного действия для размыкания или замыкания цепи при достижении определенной температуры. Термозащитные устройства также называются Klixons (торговая марка Texas Instruments).
Когда биметаллический диск достигает заданной температуры , он размыкает или замыкает набор контактов в цепи управления под напряжением. Доступны термостаты с контактами для нормально разомкнутого или нормально замкнутого режима, но одно и то же устройство нельзя использовать для обоих.
Термостаты предварительно откалиброваны производителем и не могут быть отрегулированы. Диски герметично закрыты и размещаются на клеммной колодке.
Верхняя паспортная табличка: TP 211 в двигателе MG 3,0 кВт, оборудованном PTC; Нижняя паспортная табличка: TP 111 в двигателе Grundfos MMG мощностью 18,5 кВт, оборудованном PTC.
Символы теплового выключателя двигателя
Символы (слева направо):
- Термовыключатель без нагревателя
- Термовыключатель с нагревателем
- Термовыключатель без нагревателя для трехфазных двигателей (защита точки звезды)
A термостат может либо активировать цепь аварийной сигнализации , если нормально разомкнут, либо обесточить контактор двигателя , если нормально замкнут и включен последовательно с контактором.
Поскольку термостаты расположены на внешней поверхности концов змеевика, они определяют температуру в этом месте. В случае трехфазных двигателей термостаты считаются нестабильной защитой от останова или других быстро меняющихся температурных условий.
В однофазных двигателях термостаты действительно защищают от состояния блокировки ротора.
Вернуться к индексу ↑
Термовыключатель — встроен в обмотки
В обмотки также могут быть встроены термозащитные устройства, см. Рисунок ниже.Они работают как чувствительные выключатели питания как для однофазных, так и для трехфазных двигателей. В однофазных двигателях до данного типоразмера двигателя около 1,1 кВт он может быть установлен непосредственно в главной цепи в качестве устройства защиты на обмотке.
Обозначение тепловой защиты
Тепловая защита, подключаемая последовательно с обмоткой или цепью управления в двигателе.
Тепловая защита, встроенная в обмотки
Klixon и Thermik являются примерами теплового реле. Эти устройства также называются PTO (Protection Thermique à Ouverture).
Термовыключатели, чувствительные к току и температуре: Вверху: Klixons; Внизу: Thermik — PTO
Внутренний фитинг
В однофазных двигателях используется один термовыключатель. В трехфазных двигателях между фазами двигателя размещены 2 последовательно включенных термовыключателя. Таким образом, все три фазы контактируют с термовыключателем.
Термовыключатели могут быть установлены на конце змеевика, но в результате увеличивается время реакции. Коммутаторы должны быть подключены к внешней системе мониторинга.Таким образом двигатель защищен от медленной перегрузки. Термовыключатели не требуют реле усилителя.
Термовыключатели НЕ МОГУТ защитить от состояния блокировки ротора.
Вернуться к индексу ↑
Как работает термовыключатель?
Кривая справа показывает зависимость сопротивления от температуры для типичного термовыключателя. В зависимости от производителя термовыключателя кривая меняется.
TN обычно составляет около 150–160 ° C.
Зависимость сопротивления от температуры для типичного термовыключателя
Вернуться к указателю ↑
Подключение
Подключение трехфазного двигателя со встроенным термовыключателем и реле перегрузки.
Обозначение TP на схеме
Защита по стандарту IEC 60034-11: TP 111 (медленная перегрузка) . Чтобы работать с заблокированным ротором, двигатель должен быть оснащен реле перегрузки.
Автоматическое повторное включение (слева) и ручное повторное включение (справа)
Где:
- S1 — Выключатель
- S2 — Выключатель
- K 1 — Контактор
- t — Термовыключатель в двигателе
- M — Двигатель
- MV — Реле перегрузки
Термовыключатели могут быть нагружены следующим образом:
U max = 250 В переменного тока
I N = 1.5 A
I max = 5,0 A (ток включения и отключения)
Вернуться к индексу ↑
Термисторы — также встроены в обмотки
Второй тип внутренней защиты — это термисторы или датчики с положительным температурным коэффициентом (PTC) . Термисторы встроены в обмотки двигателя и защищают двигатель от заблокированного ротора, длительной перегрузки и высокой температуры окружающей среды.
В этом случае тепловая защита достигается путем контроля температуры обмоток двигателя с помощью датчиков PTC.Если обмотки превышают номинальную температуру срабатывания, датчик подвергается быстрому изменению сопротивления относительно изменения температуры.
В результате этого изменения внутренние реле обесточивают управляющую катушку контактора внешнего прерывания линии. По мере охлаждения двигателя и восстановления приемлемой температуры обмотки двигателя сопротивление датчика снижается до уровня сброса.
На этом этапе модуль автоматически перезагружается, если только он не был настроен на ручной сброс.Когда термисторы устанавливаются на концах катушки, термисторы могут быть классифицированы только как TP 111 . Причина в том, что термисторы не имеют полного контакта с концами катушки, и поэтому они не могут реагировать так быстро, как если бы они были изначально установлены в обмотку.
Термистор / PTC
Термисторная система измерения температуры состоит из датчиков положительного температурного коэффициента (PTC), установленных последовательно из трех — по одному между каждой фазой — и согласованного твердотельного электронного переключателя в закрытом модуле управления.Набор датчиков состоит из трех датчиков, по одному на фазу.
Защита PTC, встроенная в обмотки
Чувствительна только к температуре. Термистор должен быть подключен к цепи управления, которая может преобразовывать сигнал сопротивления, который снова должен отключать двигатель. Используется в трехфазных двигателях.
Сопротивление датчика остается относительно низким и постоянным в широком диапазоне температур и резко возрастает при заданной температуре или точке срабатывания.
Когда это происходит, датчик действует как твердотельный термовыключатель , а обесточивает пилотное реле .
Реле размыкает цепь управления машиной для отключения защищаемого оборудования. Когда температура обмотки возвращается к безопасному значению, модуль разрешает ручной сброс.
Вернуться к индексу ↑
Ссылка // Grundfos — Motor Book (Загрузить здесь)
Коды, бирки и этикетки — интерпретация схем трубопроводов и КИП
Немного дыма, несколько зеркал и степень в иероглифах, любой может научиться читать P&ID.
Часть 4 — Коды, бирки и этикетки
Так вы вернулись к большему в части 4? После всего, через что мы прошли в Части 3, те, кто еще стоит, вероятно, заслуживают медали или чего-то такого. Тем не менее, в отличие от части 3, где мы действительно рассмотрели много подробных «гаек и болтов», эта часть будет сравнительно легким делом. Что-то вроде последнего дня в школе, когда вы знаете, что вам все еще нужно идти, и это может быть даже весело, но вам не нужно выполнять какую-либо настоящую работу, и вещи, которые вы берете домой, будут воспоминаниями, а не домашним заданием.Это то настроение, которое вам нужно для Части 4, хорошо? Но прежде чем вы воспользуетесь этим как сигналом, чтобы начать стрелять шарами по своему хозяину, сядьте прямо, потому что эта часть жизненно важна для вашего понимания и разработки чистых, ясных, без запаха P&ID. Поскольку эта серия довольно длинная (эй, кто фыркнул !?), давайте сделаем необходимое резюме для тех, кто пропустил предыдущие части и должен вернуться назад:
- Часть 1 говорила о том, почему интерпретация P&ID важна для всех, кто участвует в планировании, проектировании и строительстве в процессе эксплуатации технологического предприятия.
- Часть 2 описывает различные функции, которые обслуживают P & ID, и выделяет виды информации, которую они передают, наряду с сопроводительными документами, которые обычно с ними связаны. Мы также говорили о некоторых их слабых местах.
- Часть 3 охватывала мельчайшие аспекты символики контрольно-измерительной аппаратуры и управления. Наряду с этим мы проанализировали аббревиатуры тегов и то, как номера петель однозначно идентифицируют устройства. Поскольку мы были в ударе, мы закрыли эту часть со всеми вспомогательными символами ввода-вывода, типами линий, соединениями трубопроводов и другими различными элементами, не относящимися к основной теме.
До сих пор мы уделяли много времени сосредоточению внимания на первом свинцовом листе D001 — Контрольно-измерительные приборы и клапаны, который прилагается вместе с другими чертежами в вспомогательном файле , загружаемом к этой серии. В этой части 4 мы обратим наше внимание на оставшийся список отведений, D002 — коды, теги и метки. Как я уже упоминал ранее, D002 — это типичный пример свинцового листа из тех, что у меня есть
.
использовался в прошлом. Он может отличаться от тех, которые использует ваша компания, и это нормально.Не так важно, как компания предпочитает наносить маркировку в P&ID, только то, что они делают это четко, последовательно и на основе надежной системы, которая поддается изменениям и дополнениям в будущем. Расширяемая система тегов, если хотите. Эта концепция может быть для некоторых немного незнакома, поэтому я буду обсуждать ее как своего рода предварительное условие. Подожди, финиш вижу … не за горами!
P & ID — это действительно базы данных, подождите … что?
Хотя P & ID представляют процесс для случайного наблюдателя, их основная структура больше напоминает реляционную базу данных.Фактически, для тех из вас, кто знаком с распространенными сегодня пакетами компьютерного черчения, вы можете понять, что чертеж САПР на самом деле представляет собой базу данных объектов, собранных в структурированном виде. Даже если вы многократно используете один и тот же объект в чертеже, система САПР отслеживает его с помощью уникального идентификатора. Это очень похоже на технологический завод в том, что, для начала, мы применяем теги для отслеживания оборудования, трубопроводов, клапанов, устройств и т. Д. — вещей, которые мы повторно используем снова и снова в любом заданном технологическом проекте.Итак, я здесь, чтобы сказать вам, ребята, когда вы проектируете процесс и разрабатываете P&ID в САПР, вы действительно собираете базу данных на этом пути. Это не безумие с половинкой галстука-бабочки. Я серьезно и настоятельно рекомендую вам познакомиться с дизайном реляционных баз данных, хотя бы с академической точки зрения. Как и объектно-ориентированное программирование, эти абстрактные концепции чрезвычайно важны для реализации в нашей работе. Примеры? Хорошо, вот мои экспонаты — например, база данных, технологический завод, проиллюстрированный с использованием САПР на наборе P & ID:
- Содержит коллекции похожих объектов с уникальными тегами, так что даже идентичные объекты (клапаны, насосы, инструменты и т. Д.) можно однозначно идентифицировать.
- Собран структурированным способом, который допускает добавления, удаления, изменения и т. Д. Со степенью детализации от целых единичных площадей до одного клапана на трубе в любом месте установки.
- Содержит множество метаданных в системах тегов, которые по своей сути могут предоставлять (или ссылаться на) гораздо более подробную информацию, такую как спецификации, материалы конструкции, спецификации и т. Д.
Это больше, чем просто вышеперечисленное, но я оставлю свой случай.Надеюсь, вы согласитесь с тем, что, хотя теги и метки сами по себе очевидны, реальная сила заключается в используемой базовой системе тегов. И вы все еще думаете: «Почему система тегов должна быть такой надежной и расширяемой? Я имею в виду, давай, Боб, ты не делаешь гору из кротового холма?» Что ж, рад, что вы спросили; ответ очень прост, потому что большинство растений меняют свой срок полезного использования. Изменения происходят с разных сторон:
- Operational Tweaks — улучшения часто вносят операторы.По моему опыту, некоторые из лучших улучшений на заводе исходят не от инженеров-умников, сидящих в своих кабинах, а от людей на заводе, которые работают с машиной каждый день. В их интересах, чтобы она работала лучше, безопаснее и дешевле.
- Изменения мощности / производства — Часто необходимо расширить работу конкретного подразделения, чтобы удовлетворить новые производственные требования или изменения в сырье или требованиях к продукту, которые меняют потребности проектирования процесса.Я видел случаи, когда в систему приходилось добавлять новые поезда.
- PSM Audit Review — Process Safety Management требует, чтобы документация по процессу поддерживалась в актуальном состоянии, а регулярные аудиты предприятия и анализ рисков процесса могут выявить изменения, которые следует внедрить на предприятии, которое уже находится в эксплуатации. P&ID — это справочная информация, на которой основываются такие обзоры, и они всегда должны быть в текущем состоянии «As-Built».
Ключевым выводом из приведенного выше списка является то, что P&ID изначально служат в качестве определения процесса, на основе которого спроектирована установка.Но потом они служат еще долго после того, как завод построен. Вот почему ранее в этой серии статей я подчеркивал, что инженеры должны регулярно и активно участвовать в текущих операциях. Вы не только узнаете много нового о заводе, который вы сами, возможно, помогли построить, но и отзывы, которые вы получите, будут иметь неоценимое значение для поддержания безопасной эксплуатации. Кроме того, вы можете применить полученные уроки в будущих проектах. Теперь, когда я осознал важность структурированной системы тегов, давайте обратим внимание на основную часть этой части 4 — собственно тегирование оборудования и устройств.
Метки оборудования
Многие компании используют то, что изначально казалось интуитивно понятной и простой системой для маркировки оборудования. Позже выясняется, что он не очень интуитивно понятный или надежный. Остановимся на вымышленном примере (который, правда, не имеет ничего общего с моим прошлым). GitRDun Process, Inc. решила построить новый завод по производству триметилкабифа, предшественника препарата, который обеспечивает быструю потерю веса, улучшает память и мышечный тонус, устраняя раздражение желудка, желудочный рефлюкс и дефицит внимания.Специалисты по процессу начинают маркировку оборудования следующим образом:
- Насосы просто помечены тегами P-1, P-2, P-3 (имеет смысл, верно?)
- Мешалки маркируются АГ-1, АГ-2, АГ-3 и т.д. Чувак, это так просто!
- И, конечно же, танки и суда маркируются ТК-1, ТК-2, ТК-3 (или V-1, V-2, V-3). Мог бы сделать это во сне …
И так далее … Жизнь хороша. Позже начинает добавляться менее распространенное оборудование, и это начинает подчеркивать «интуитивный» характер системы.Например, центрифуга изначально помечена как C-1, но теперь им нужно добавить конвейер, но берется C, поэтому они решают назвать конвейер CO-1. Теперь они думают, что мы просто изменим бирку центрифуги на CE-1. Кризиса удалось избежать … Но подождите, позже им нужно добавить химический корм, и они захотят пометить этот CF-1. Хорошо, это круто, но затем добавляется куча модулей поперечного фильтра, они решают «украсть» для них этикетку CF и изменить химический корм на CE, нет, ждать … не могу этого сделать, CE забирается центрифуга.Таким образом, они укусили пресловутую пулю и называют установку подачи химикатов CS-1, где S является «интуитивно понятным» для подачи. Правильно? Попробуй еще раз викторину, малыш. Никто не сочтет это интуитивным. И вот однажды инженеров-технологов GitRDun доходит до того, что их изначально задуманная так называемая интуитивно понятная система тегов представляет собой груду неразберихи, и никто не знает их CE от их CO. Cue the Jackson 5, песня A B C, простая как 1 2 3!
Лучшая система нумерации тегов
Чтобы избежать проблем, присущих приведенному выше примеру, многие обрабатывающие производства используют только числовую систему для маркировки оборудования.Это помогает упростить логическую категоризацию оборудования на этапе проектирования процесса. Более того, система структурированных тегов более интуитивно понятна для разработки проектной документации, рабочих процедур и обучения, а также общего обслуживания / обслуживания документации. Имея это в виду (и учитывая моменты, представленные ранее в этой части), следующий метод является лишь одним примером того, как маркировать технологическое оборудование с помощью расширяемой системы.
Номер участка, АН Наиболее крупные технологические предприятия состоят из нескольких участков.Область — это физическая, географическая или логическая группа, определяемая сайтом. Он может содержать технологические ячейки, агрегаты, модули оборудования и модули управления (более подробную информацию можно найти на isa.org). Чтобы упростить иерархическую организацию оборудования, бирки оборудования должны включать обозначение области.
Небольшой или простой проект может иметь только одну область. И наоборот, более крупные и сложные проекты могут иметь несколько областей. Назначение областей остается на усмотрение инженера-технолога и может быть субъективным.Единственное общее правило, которое я люблю использовать, — это то, что общее оборудование, которое обслуживает несколько областей, например, коммунальные службы и инфраструктура, должно быть помещено в область «общих ресурсов», а не быть частью какой-либо другой области процесса. После того, как области были определены для конкретного типа проекта, инженеры должны стремиться сохранить общие обозначения областей в будущих аналогичных проектах. Например, области, показанные на рисунке выше, могут быть определены на ведущем листе для фиктивного проекта.
Типы оборудования, ET
Оборудование может быть идентифицировано по его типу с помощью числовой системы, такой как простая, показанная ниже.В случаях, когда оборудование выполняет несколько функций, пользователю рекомендуется выбрать наиболее подходящий типовой код по своему усмотрению.
Порядковый номер, SQ
Это последовательная нумерация подобного оборудования в определенной области. Последовательность начинается с 01. Все оборудование должно иметь собственный порядковый номер. Следует избегать использования буквенных или других суффиксов тегов.
Пример тегов оборудования
При использовании системы, описанной выше, появляется четырехзначная система, которую нельзя сразу распознать с точки зрения того, что такое конкретное оборудование (или где), но в конечном итоге она станет хорошо знакомой тем, кто близко знаком с заводом.Несколько примеров с использованием номеров областей, определенных выше, приведены ниже:
- 1101 — Первый насос в районе резервуарного парка.
- 1701 — Первый танк в районе резервуарного парка.
- 1405 — Пятый смеситель в районе резервуарного парка.
- 2901 — Пакет продавца в районе Поезд 1.
Номер бирки оборудования должен отображаться на видном месте рядом с символом, используемым для оборудования. Например, номер тега центрифуги может отображаться в P&ID следующим образом.
Наконец, все основное оборудование должно иметь название и общие характеристики на этикетке, размещенной вдоль границы чертежа. Далее следует пара примеров для насоса и бака.
Ваша компания должна принять решение об окончательном форматировании, местонахождении (некоторые компании любят помещать определенные этикетки с оборудованием в верхней части границы) и какие конкретные спецификации должны быть включены вместе с каждой этикеткой основного оборудования. Представленная здесь система довольно проста и широко применима.Независимо от этих деталей, я настоятельно рекомендую, чтобы каждая единица основного оборудования имела этикетку с одинаковым уровнем детализации.
Номера инструментальных петель
Преимущество использования четырехзначной системы нумерации оборудования, такой как представленная выше, заключается в том, что теги подходят для применения при определении связанных петель инструментов. Это делает группирование оборудования и связанных с ним контрольно-измерительных приборов более логичным. Вспомните наших друзей из GitRDun Process, Inc.Их система тегов состояла из тегов, таких как P-1, AG-1, CE-2 и т. Д. Эти теги не подходят для использования при определении петель инструментов. Однако четырехзначная система аккуратно вписывается в пузыри инструментов, и если подумать, большинство инструментов и устройств служат или в первую очередь связаны с частью оборудования. И даже если это не так, они могут легко позаимствовать код типа оборудования «9» в тех случаях, когда, например, необходимо определить манометр на воздушном коллекторе, обслуживающем всю площадь.Учитывая вышеизложенное, следующая система маркировки инструментов и устройств является лишь одним из эффективных способов маркировать инструменты и устройства:
Где;
- PX — префикс типа устройства (согласно ISA 5.1)
- EQ — соответствующий тег оборудования (как определено выше)
- SX — суффикс дублирующего или дублирующего устройства (см. Подробности ниже)
Повторяющийся суффикс, правила SX
Суффикс предназначен для включения экземпляров, в которых много устройств одного типа связано с данным элементом оборудования.Например, к сосуду может быть подключено много линий, каждая из которых имеет свой собственный приводной клапан. Чтобы разрешить эти случаи, чтобы каждое устройство имело свой собственный уникальный номер цикла, можно использовать два метода суффиксных тегов:
- Если с частью оборудования связаны избыточные устройства, к номеру шлейфа может быть добавлен буквенный суффикс, например, FV1101A, FV1101B, FV1101C и т. Д. (Примечание: избыточность означает выполнение той же цели, что и другое устройство в резервной копии. мода.)
- Если единица оборудования состоит из нескольких единиц одного и того же типа, каждая из которых имеет разные функции (не дублирующая), тогда следует использовать числовую систему, например.г., ФВ1101-1, ФВ1101-2 и др.
Пример тегов цикла
На основании вышеизложенного ниже приведены некоторые примеры тегов цикла. При необходимости читатель может посетить более подробное обсуждение сокращений инструментов в Части 3. (Примечание: в приведенных примерах я использую номера площадей, представленные в качестве примеров выше.)
- PI1101 — Индикатор давления на выходе первого насоса в районе резервуарного парка.
- LT1701 — Датчик уровня на первом резервуаре в районе резервуарного парка.
- IT1405 — Датчик тока (для двигателя) на пятой мешалке в районе резервуарного парка.
- AE1701A — один из как минимум двух резервных анализаторов на первом резервуаре резервуарного парка. Следовательно, можно было бы ожидать увидеть AE1701B, AE1701C … как указано.
- XV1701-1 — Приводной клапан на первом резервуаре в районе резервуарного парка. Суффикс -1 означает, что с резервуаром 1701 связаны другие клапаны, но в альтернативном режиме (т.е. не дублирующем). Например, XV1701-1 может быть на входе в бак, а XV1701-2 может быть на выходе.
Номера строк
Подобно оборудованию и контрольно-измерительным приборам, каждая труба на схеме P&ID требует уникального номера тега, чтобы ее можно было однозначно идентифицировать во время проектирования или ссылаться на рабочие процедуры. Поскольку большинство линий также связаны с основным оборудованием, к которому они подключаются, мне нравится использовать систему нумерации, аналогичную той, которая используется для шлейфов инструментов, при которой метка оборудования интегрируется в метку линии следующим образом (Примечание: D002 предоставляет альтернативный метод, который использует номер чертежа вместо номера оборудования, но я обычно предпочитаю метод, приведенный ниже.)
X «- SVC — ET: SQ — LS
Где;
- Х « — условный размер трубы
- SVC — служебный код для материала, который обычно течет в линии (см. Примеры ниже для списка)
- ET: SVC — уникальный линейный тег, состоящий из двух частей: тег оборудования, от которого исходит линия, за которым следует уникальный порядковый номер
- LS — линейная спецификация трубы, включая класс и тип материала, клапаны и т. Д.
Сервисные коды, SVC
Сервисные коды — это аббревиатуры для жидкости, с которой в основном работает линия.
Поскольку некоторые линии могут обслуживать множество различных технологических жидкостей, жидкость, используемая для определения материалов для линии, должна идти сюда. Список должен быть доступен на свинцовом листе так же, как в приведенном выше примере.
Технические характеристики линии, LS
Технические характеристики линии
охватывают все детали, относящиеся к системе трубопроводов, используемой для подачи жидкости в линию.Это должно включать все подробности, касающиеся материала конструкции, клапанов и трима, прокладок, фитингов, пределов T / P и многого другого. Это выходит за рамки данной серии статей, но является настолько важным компонентом проектирования завода, что я мог бы подробнее остановиться на этом в одной из будущих статей.
Ручные клапаны
Для ручных клапанов
требуется последовательная и четкая система маркировки для справки в рабочих процедурах. Можно использовать несколько техник, но я обычно предпочитаю следующий.
В примере, приведенном слева, можно различить размер клапана, спецификацию и номер бирки. Это может быть больше информации, чем вы хотите включить в некоторые P&ID. В случаях, когда вы просто хотите показать тег клапана и разрешить неявное определение спецификации и размера из линейного тега, следующий метод является одним из вариантов:
«В» — D # — SQ
Где;
- HV или V — Обязательная и обязательная часть всех бирок ручных клапанов
- D # — последние две цифры номера чертежа P&ID
- SQ — порядковый номер (от 01 до 99)
- V0001 — Первый клапан на P&ID D100
- V1205 — Пятый клапан на P&ID D102
Пример бирки для ручного клапана
- V0001 — Первый клапан на P&ID D100
- V1205 — Пятый клапан на P&ID D102
Заключение
В дополнение к содержанию этой части, D002 включает еще несколько примеров общих тегов и кодов, применяемых в P & ID, таких как изоляция, соединительные стрелки и т. Д.Это важные части, но они довольно очевидны. Кроме того, у большинства компаний есть очень специфические способы и средства для решения этих вопросов, поэтому я не буду здесь подробно их рассматривать. Что ж, я начал с того, что сказал, что это будет весело и просто, и я надеюсь, что вы покинете эту серию с ощущением, будто я сделал несколько твердых замечаний, которые будут вам полезны в будущем. В продолжение этой серии я соберу дополнительное видео, в котором я возьму несколько типичных P&ID (например, те, которые я приложил сюда) и обсудю все эти аспекты в более интересной манере. .После этого вы сможете лучше почувствовать, увидев и услышав эту информацию. Теперь отправляйтесь навстречу своим новым знаниям и применяйте их во благо. Оставайтесь в безопасности и получайте удовольствие.
И не забывайте оставлять мне отзывы или вопросы ниже.
.