Řízení tepelné soustavy

English ŘÍZENÍ TEPELNÉ SOUSTAVY ©Jan Kostohryz (Vytvořeno v rámci diplomové práce pod vedením Doc. Ing. Tomáše Vyhlídala Ph.D.) CAK Diplomová práce

Laboratorní tepelná soustava Laboratorní tepelná soustava byla postavena za účelem demonstrace a testování algoritmů řízení a identifikace pro soustavy s velkým dopravním zpožděním. Dopravní zpoždění je zapříčiněno vlastní rychlostí ohřevu ohřívačů a délkou potrubí. Mohou se zde použíty spirály z potrubí, které mají za úkol zvětšit celkovou délku potrubí. Obsahuje dva tepelné okruhy vzájemně se ovlivňující přes deskový protiproudý výměník tepla. Každý tepelný okruh se skládá z čerpadla, směšovacích ventilů, potrubí, chladiče a ohřívače. Levý okruh má ohřívač s větším množstvím akumulované tekutiny. Jeho rychlost ohřevu je pomalejší než u ohřívače pravého okruhu. Soustava má celkem 7 akčních členů (4 levý okruh, 3 pravý okruh). Akční členy se ovládají pomocí stavitelných akčních veličin. Akční členy jsou: • Regulace výkonu ohřívače • Nastavitelný směšovací poměr směšovacího ventilu • Regulace otáček ventilátoru chladiče Na soustavě je měřeno 12 teplot pomocí teploměrů PT1000. Soustava může být ovládána pomocí PLC, nebo řídícím počítačem (Matlab + Real Time Toolbox). Oběh kapaliny zajišťují čerpadla. Kapalina (destilovaná voda) se ohřívá v ohřívači. Poté je vedena potrubím k směšovacímu ventilu. Zde se kapalina mísí v daném poměru s kapalinou, která prošla celým okruhem a vstupovala by zpět do ohřívače. Poté se kapalina dostává do protiproudého deskového výměníku tepla. Zde kapalina přijme, či naopak odevzdá teplo druhému okruhu. U levého okruhu se za tepelným výměníkem nachází druhý směšovací ventil (směšuje kapalinu za deskovým výměníkem s kapalinou, před tepelným výměníkem). Poté se dostává do chladiče, kde je kapalina ochlazována pomocí radiátoru a ventilátoru. Pak kapalina putuje zpět do ohřívače. Obr 1. Schéma laboratorní tepelné soustavy Obr 2. Laboratorní tepelná soustava