mut 98
TRANSCRIPT
TEHNI^KO UPUTSTVO ZA MERA^ UTRO[KA TOPLOTE MUT 98 SADR@AJ 1. 2. 3. 4. Namena i konstrukcija ure|aja Princip rada i tehni~ke karakteristike Ugradnja, pode{avanje i odr`avanje [eme i specifikacija elemenata Sl.1 Izgled prednje plo~e Sl.2 Blok {ema ure|aja Sl.3 Elektronska {ema osnovne plo~e Sl.4 Elektronska {ema modula za merenje razlike temperatura Sl.5 Elektronska {ema merenja protoka fluida Sl.6 Elektronska {ema modula za izra~unavanje toplotne energije Sl.7 Raspored elemenata na osnovnoj plo~i Sl.8 Raspored elemenata za modul merenja T Sl.9 Raspored elemenata za modul merenja protoka ( korenatora ) Sl.10 Raspored elemenata za modul izra~unavanja toplotne energije Sl.11 [ema vezivanja mera~a utro{ka toplote Specifikacija delova za osnovnu plo~u Specifikacija delova za modul merenja T Specifikacija delova za modul merenja protoka ( korenator ) Specifikacija delova modula za izra~unavanje toplotne energije
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
1.
NAMENA I KONSTRUKCIJA URE\AJA
Ure|aj je namenjen za merenje utro{ka toplote u slu~aju kada se kao ogrevni fluid koristi topla voda ~iji se protok meri pomo}u merne prigu{nice i pretvara~a diferencijalnog pritiska ( sa ugra|enim ili bez ugra|enog korenatora ) ili pomo}u odgovaraju}eg pretvara~a protoka sa normiranim strujnim izlazom. Temperature u izlaznom i povratnom vodu mere se pomo}u Pt 100 termo sondi.
P
O
T IS
[ C
]
P
R
O
3 T O
K
[ m
/ h ]
C
O
U
N
T
E
R
P
O
V
R A T
[
C
]
C
K W h = 9 1 . 7 5 0 6
Sl.1. Izgled ure|aja i raspored elemenata na prednjoj plo~i Konstruktivno re{enje omogu}ava ugradnju na prednju plo~u razvodno komandnog ormara ili pult. Na prednjoj plo~i metalnog ku}i{ta ure|aja nalaze se ~etiri digitalna indikatora ( za temperaturu u izlaznom vodu, temperaturu u povratnom vodu, protok i utro{enu koli~inu toplote ). Izgled ure|aja i raspored elemenata na prednjoj plo~i vidljivi su na sl.1. 2. PRINCIP RADA I TEHNI^KE KARAKTERISTIKE
Ure|aj je realizovan na modularnom principu i sastoji se iz osnovne plo~e ( Sl.3 i Sl.7. ), modula za merenje T ( Sl.4 i Sl.8 ), modula za merenje protoka ( Sl.5 i Sl.9.) i modula za izra~unavanje toplotne energije ( Sl.6 i Sl.10. ). Blok {ema ure|aja data je na Sl.2.Na osnovnoj plo~i realizovane su veze izme|u modula i potrebni izvori napajanja uklju~uju}i i napajanje za digitalne indikatore i pretvara~ diferencijalnog pritiska. Pri tome mre`ni trafo TR1 sa diodnim ispravlja~em i rednim stabilizatorima IC1, IC2 i IC3 obezbe|uje napajanje za ukupnu elektroniku, digitalne indikatore i
2
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
broja~, a mre`ni trafo TR2 sa ispravlja~em ( D5,D6) i rednim stabilizatorom IC4 napaja merni pretvara~ diferencijalnog pritiska. Pored toga, osnovna plo~a sadr`i konektore za neposredno postavljanje funkcionalnih modula (M1, M2 i M3) konektore za priklju~enje digitalnih displeja i broja~a ( DIST1, DIST2, DISP1 i BROJA^ ), te redne stezaljke za mre`ni napon ( KOM2), pretvara~ diferencijalnog pritiska ( KOM1 i TDF1 ) i dve Pt100 sonde ( T1 i T2 ). Modul za merenje T ( Sl.4) ima dve identi~ne ulazne grane ( kanala ) od kojih svaka za sebe predstavlja merni pretvara~ otpora. U sastavu prve grane nalaze se : instrumentacioni
poja~ava~ IC2, otporni~ki merni most ( R4, R5, R8, R9, P2 i Pt100 izme|u priklju~nih ta~aka A1 i B1). IC2 sa periferijom obrazuje diferencijalni poja~ava~ s tim {to grana sa R12 i P3 slu`i za linearuzaciju. Istu strukturu ima i grana sa IC4, IC3:A i Pt100 otporom na ulazima A2, B2. Izlazni naponi sa poja~ava~a IC1:A i IC3:A vode se preko razdelnika R17-P5 i R19-P6 na digitalni indikator DS1 i DS2 , respektivno. Pode{avanje nule vr{i se potenciometrom P2(P8), a poja~anja pomo}u potenciometra P (P7). Signal razlike temperatura formira se pomo}u diferencijalnog poja~ava~a IC3:B i izlaznog poja~ava~a IC1:B sa potenciometrom P4 za pode{avanje poja~ava~a. Ulazni napon za merenje protoka ( modul korenatora ) formira se iz strujnog ulaza na otporniku R16. Instrumentacioni poja~ava~ IC1 i poja~ava~ IC2:A slu`e za normiranje signala sa pretvara~a diferencijalnog pritiska. IC2:B sa kolom IC3 za kvadriranje u grani povratne veze vr{i funkciju korenovanja sa normiranim izlaznim signalom koji se preko sleditelja IC4:A vodi na izlaz 5 modula, a preko sleditelja IC4:B i razdelnika R15-P5 na panelmetar protoka. Na ulaz VDT modula za izra~unavanje protoka ( Sl.6 ) dovodi se normirani signal razlike temperatura, a na ulaz VQ normirani signal sa pretvara~a protoka. Navedeni signali se preko sleditelja napona ( IC1:A i IC1:B ) dovode na analogni mno`a~ IC2 ~iji se signal obra|uje poja~ava~em IC3:A. IC4 sa okru`enjem predstavlja U/f pretvara~ pomo}u koga se napon sa poja~ava~a IC3:A pretvara u impulsni signal. U~estanost impulsa je srazmerna vrednosti ulaznog napona. Komparator IC3:B blokira rad U/f konvertora pri niskim vrednostima ulaznog napona. IC6 obrazuje dvostepeni delitelj. Koeficijent delenja zavisi od polo`aja kratkospojnika M1, M2, M3 i M4. Izlazni impulsi preko tranzistora T1 sa otvorenim kolektorom vode se na broja~ utro{ka toplote. U~estanost impulsa na ulazu u delitelj na gornjoj granici mernog opsega iznosi oko 6 KHz, a uobi~ajena brzina brojanja je na primer 360 imp/h. TEHNI^KE KARAKTERISTIKE Napon napajanja.............................................................................220V,50Hz Ulazni signal za P (Q)......................................................................4 20 mA Ulaz za temperaturu u izlaznom vodu.....................................................Pt100 Ulaz za temperaturu u povratnom vodu..................................................Pt100 Izlaz : impulsni napon ..........................................................( npr. 360 imp/h ) Odgoda integracije................................................................................do 10%3
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
3 1/2 cifarski indikatora.............................................................................LCD Broja~: elektronski ...............................................................................sa LCD Sopstvena potro{nja................................................................................< 3VA Dimenzije ku}i{ta...................................................................97x203x130mm Dimenzije proreza za ugradnju.......................................................93x190mm 3. UGRADNJA, PODE[AVANJE I ODR@AVANJE
Ure|aj se ugra|uje u prednju plo~u ormara ili komandnog pulta i povezuje prema prilo`enoj {emi vezivanja. Pode{avanje na zadate parametre vr{i se u zavr{noj fazi proizvodnje. Ure|aj ne zahteva posebno odr`avanje. Preporu~uje se godi{nje ba`darenje u odgovaraju}oj laboratoriji.
4
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
f
999999
U
1999
+24V
1999
U
1999
U
R
R
I
U
Pt100
Pt100
4-20mA
Sl.2. Blok {ema ure|aja
P
P
5
I
+24V
+15V
-15V
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
Sl.3. Elektronska {ema osnovne plo~e6
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
Sl.4. Elektronska {ema modula za merenje razlike temperatura7
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
Sl.5. Elektronska {ema modula za merenje protoka fluida
8
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
Sl.6. Elektronska {ema modula za izra~unavanje toplotne energije
9
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
Sl.7. Raspored elemenata na osnovnj plo~i
Sl.8. Raspored elemenata za modul merenja razlike temperature
10
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
Sl.9. Raspored elemenata za modul merenja protoka ( korenatora)
Sl.10. Raspored elemenata za modul izra~unavanja toplotne energije
11
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
U ti~ n ic a R R e ze rva
0 M
1 2 3 2 2 0 V /5 0 H z
M E R E N JE U T R O [K A TO PLO TE24V + p - + A2 B2 b2 A1 B1 b1
4
5
6
7
8
9
10 11 12 1314
P t1 0 0
P t1 0 0
I pPO VRAT P O T IS
Sl.11. [ema vezivanja mera~a utro{ka toplote
12
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
Specifikacija delova za osnovnu plo~uOznaka na semi Tip Vrednost Kolicina ======================================================================== BROJAC1 KON--4PIN (5) 1 C1,C5,C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470uF/25V . . . . . . . 3 C2,C4 22uF/25V 2 C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22uF . . . . . . . . . 1 C6 100nF 1 C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100pF . . . . . . . . . 1 D1,D2,D3,D4,D5,D6 1N4001 6 DISP1,DIST1,DIST2 . . . . KON--3PIN . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 IC1 7815 1 IC2 . . . . . . . . . . . 7805 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 IC3 7915 1 IC4 . . . . . . . . . . . LM723/14PIN . . . . . . . . . . . . . . . . 1 ITDF1,KON1,KON2 KON--2PIN 3 M1 . . . . . . . . . . . .MT1T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 M2 TE 1 M3 . . . . . . . . . . . .PF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 P1 POT_TR 25K_VO 1 R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 . . . . . . . . . . 1 R2 5K 1 R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5K . . . . . . . . . 1 RES1 DZAMPER 1 T1,T2 . . . . . . . . . . KON--3PIN . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 TR1 220/15+15V 1 TR2 . . . . . . . . . . . ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Specifikacija delova za modul merenja razlike temperatureOznaka na semi Tip Vrednost Kolicina ======================================================================== C1,C3,C4,C6 BLOK! 2.2uF 4 C2,C5,C9 . . . . . . . . .BLOK! . . . . . . . .1uF . . . . . . . . . . 3 C7 100nF 1 C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10uF . . . . . . . . . 1 D1,D2 1N4002 2 2 2 1 1
IC1,IC3 . . . . . . . . . LM358 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IC2,IC4 LT1006 IC5 . . . . . . . . . . . LM317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . KON1 KON-10PIN
P1,P3,P4,P5,P6,P7,P9 . . .POT.TRIMER . . . . . ?_VO . . . . . . . . . 7 P2,P8 POT.TRIMER 220_VO 2 P10 . . . . . . . . . . . POT.TRIMER . . . . . 5K_VO . . . . . . . . . 1 R1,R2,R14,R16,R17,R18,R19,R21,R23 R3,R11,R24,R32 . . . . . . . . . . . . . . . . R4,R26 R5,R25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? 249K . . . . . . . . . 4.7K 5.11K . . . . . . . . . 9 4 2 2
13
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
R6,R7,R10,R27,R28,R31
10K
6
R8,R29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 . . . . . . . . . . R9,R30 97 R12,R33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35.7K . . . . . . . . . R13,R15,R20,R22 33K R34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240 . . . . . . . . . .
2 2 2 4 1
Specifikacija delova za modul merenja protoka (korenator)Oznaka na semi Tip Vrednost Kolicina ======================================================================== C1,C2,C3,C4 100nF 4 IC1 . . . . . . . . . . . LT1006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 IC2,IC4 LM358 2 IC3 . . . . . . . . . . . AD633 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 KON1 KON--6PIN 1
M1,M2 . . . . . . . . . . MOST_1-2/1-3 . . . . . . . . . . . . . . . . 2 P1 POT_TR 10K_VO P2 . . . . . . . . . . . .POT_TR . . . . . . . 25K_VO . . . . . . . . P3,P5 POT_TR ? P4 . . . . . . . . . . . .POT_TR . . . . . . . 25K . . . . . . . . . . R1 120K R10,R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .? . . . . . . . . . . . R4,R6,R11,R12 33K R5,R8,R13,R14 . . . . . . . . . . . . . . . . .10K . . . . . . . . . . R2 12.7K R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150K . . . . . . . . . R7 12K R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22K . . . . . . . . . . R16 47 ZD1 ? 1 1 2 1 1 2 4 4 1 1 1 1 1 1
Specifikacija delova modula za izra~unavanje toplotne energijeOznaka na semi Tip Vrednost Kolicina ======================================================================== C1,C3 100nF 2 C2,C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0.47uF . . . . . . . . 2 C5 10nF 1 D1,D2 . . . . . . . . . . 1N4148 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
14
Viskoza Energetika
Merenje utro{ka toplotne energije
IC1,IC3
LM358
2 1
IC2 . . . . . . . . . . . AD633 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IC4 AD654 1 IC5,IC6 . . . . . . . . . CD4541 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 KON1 KON--6PIN 1
M1,M2,M3,M4,M5 . . . . . .MOST_1-2/1-3 . . . . . . . . . . . . . . . . 5
P1 POT_TR 100K_VO P2 . . . . . . . . . . . .POT_TR . . . . . . . 1K_VO . . . . . . . . . R1,R3 12K R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100K . . . . . . . . . R4,R6,R7,R8 10K R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2K . . . . . . . . . R9 9.1K T1 . . . . . . . . . . . .BC337 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 1 2 1 4 1 1 1
15