ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8646| Title: | Вдосконалення системи диспетчеризації обліку тепла |
| Authors: | Базіло, Костянтин Вікторович Макаренко, Ігор Іванович |
| Issue Date: | 20-Jun-2022 |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8646 |
| Appears in Collections: | 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології (Робототехнічні системи та автоматизація) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| КБР Макаренко І.pdf Restricted Access | КРБ Макаренко І. | 868.15 kB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Зміст
Стор
Технічне завдання .......................................................................................... 2
Вступ ............................................................................................................... 5
1 Огляд відомих методів і засобів вимірювання на основі існуючих
аналогів…………………………………………………………………………..…… 7
1.1 Загальні принципи роботи теплолічильників ...................................... 7
1.2 Якими бувають теплолічильники ........................................................... 15
1.3 Документи і правила ............................................................................... 16
1.4 Проблеми пов’язані з установкою лічильників тепла ........................... 17
1.5 Огляд існуючих приладів........................................................................ 17
1.6 Патентний пошук ..................................................................................... 21
2 Обгрунтування технічного завдання……………………………………. 26
3 Розробка структурної та принципової схеми системи диспетчеризації
обліку тепла………………………………………………………………………… 28
3.1 Розробка структурної схеми системи диспетчеризації обліку тепла.. 28
3.2 Розробка принципової електричної схеми системи диспетчеризації
обліку тепла ……………………………………………............................................. 30
4 Розрахунок елементів схеми електричної................................................... 37
4.1 Розрахунок схеми індикації температури.............................................. 37
4.2 Розрахунок друкованої плати на віброміцність……………………… 43
4.3 Розрахунок схеми індикації температури……………………………. 47
4.4 Розрахунок схеми індикації несправності……………………………. 49
4.5 Розрахунок надійності приладу………………………………………... 49
5 Технологічний розділ............................................................................ 51
5.1 Класифікація методів конструювання друкованої плати................ 51
5.2 Норми й вимоги до конструювання друкованих плат.................... 53
5.3 Аналіз елементної бази................................................................... 56
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Макаренко І.І. Вдосконалення системи Лит. Лист Листо в
Провер. Базіло К.В. диспетчеризації обліку тепла 3 120
Реценз.
Пояснювальна записка
Н. Контр. Тичков В.В. ЧДТУ
Утверд.
5.4 Вихідні норми топологічного конструювання друкованої плати... 57
5.5 Розрахунок параметрів електричних з’єднань друкованої плати ……. 60
6 Спеціальний розділ...................................................................................... 63
6.1 Економічне обгрунтування розробки………………………………… 63
6.2 Охорона праці…………………………………………………………… 66
Висновок…………………………………………………………………… 78
Список використаної літератури………………………………………..…. 79
Додаток А Відомість технічного проекту ………………………………...
Додаток Б Перелік нормативної документації ………………...................
Додаток В Специфікації, перелік елементів……………………………….
Додаток Г Комплект документації на технологічний процес
виготовлення ……………………….................................................................
Додаток Д Результати розрахунку на ЕОМ ……………….......……
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата 4
Вступ
Рахувати споживане тепло нині вкрай корисно. Причому твердження це
вірне як для фізичних осіб, так і для юридичних. Адже залежність пряма: чим
ретельніше рахуєш — тим менше платиш. Придбати відповідний прилад обліку
не складно.
На Україні лічильники тепла виробляли близько півдесятка заводів: у
Києві, Луцьку, Львові, Харкові, Вінниці. Причому випуск теплолічильників був
далеко не єдиним і не основним їхнім виробництвом, оскільки великим попитом
дана вимірювальна техніка не користалася.
Єдиними споживачами їхньої продукції були промислові підприємства.
Про те, щоб обраховувати витрати тепла в окремих будинках чи квартирах, ніхто і
не думав: країна була безрозмірно багатою, народ за користування усіма видами
комунальних послуг платив символічні гроші.
Після розпаду СРСР справи у виробників лічильників пішли зовсім погано.
Заводи перестали купувати в них прилади, а населення ще не зважилося на
використання “лічильників” у своїх будинках. Коли ж виник реальний масовий
попит на побутові теплолічильники, більшість старих приладобудівних заводів не
зуміло швидко на нього відреагувати. Зате зробили стійку іноземні виробники
лічильників: спочатку на Україну ринув потік готових приладів через границю,
потім стали ввозити в країну вже комплектуючі, з яких споруджували майже
“вітчизняну” продукцію.
Усього до Державного реєстру засобів вимірювальної техніки, допущених
до застосування в Україні, включений 91 тип приладів обліку тепла (з них 64 типи
теплолічильників).
Попит на прилади обліку отримав масовий характер у середині 90-х років.
По-перше, стали рости ціни на воду, газ і тепло, що довгий час майже нічого не
коштували (кубометр води радянській людині в середньому обходився в 4-8
копійки). По-друге, режим економії кожної копійки в українських родинах
посилився. По-третє, заворушилися промислові підприємства, чий парк
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 5
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
вимірювальних приладів фізично і морально застарів. По-четверте, на цих
підприємствах з'явилися нові хазяїни, що уміють рахувати власні гроші.
І, нарешті, останній глобально-державний фактор. Після отримання
Україною політичної незалежності різко зросла її энергозалежність.
Упровадження системи обліку і контролю витрати енергоресурсів навряд чи не
єдиний спосіб забезпечити енергетичну безпеку.
Тому з'явилася ціла “Програма поетапного оснащення наявного житлового
фонду засобами обліку і регулювання споживання води і теплової енергії на 1996-
2002 роки”. Відповідно до постанови №483 Кабінету міністрів України від 3
липня 1995 року, починаючи з другої половини 1995 року, новобудови без
приладів обліку води і тепла в експлуатацію не здаються.
Метою даної дипломної роботи є вдосконалення системи диспетчеризації
обліку тепла, яка рахує кількість спожитої теплової енергії у замкнутих системах
теплопостачання, яку можна використовувати як на великих підприємствах так і у
окремих будинках чи квартирах.
Встановлення такої системи дасть змогу споживачам теплової енергії
заощадити значну кількість коштів і теплової енергії.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата 6
1 Огляд відомих методів і засобів вимірювання на основі існуючих
аналогів
1.1 Загальні принципи роботи теплолічильників
Найпростіший теплолічильник сьогодні являє собою прилад, що вимірює
температуру і витрату теплоносія на вході і виході об'єкта теплопостачання
зображений на рисунок 1.1.
Система
опалення
будинку
Теплообчислювач
Рисунок 1.1 – Загальна схема системи опалення
За інформацією від датчиків мікропроцесорний обчислювач тепла кожну
мить визначає витрату тепла на будинок і інтегрує його за часом. Загалом, в
найпростішому випадку, поточна витрата тепла Q (Гкал/година) визначається як:
Q=G·c·(t1-t2), (1.1)
де t1 - температура теплоносія у подаючому трубопроводі, ºС;
t2 - температура теплоносія в зворотному трубопроводі, ºС;
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 7
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
G - витрата теплоносія на об'єкт теплопостачання, тонн/год;
с - теплоємність теплоносія, Гкал/(тонн* ºС).
Модифікації теплолічильників[1]:
Технічно один від одного теплолічильники відрізняються за методом
виміру витрати теплоносія. На сьогоднішній день у серійних теплолічильниках
використовуються витратоміри наступних типів:
1. Теплолічильники з витратомірами змінного перепаду тиску. На
сьогоднішній день даний метод сильно застарів і застосовується вкрай рідко.
2. Теплолічильники з крильчатими (турбінними) витратомірами. Є
найбільш дешевими приладами для виміру витрати тепла, але мають ряд
характерних недоліків.
3. Теплолічильники з ультразвуковими витратомірами. Одні із самих
прогресивних, точних і надійних на сьогоднішній день теплолічильників.
4. Теплолічильники з електромагнітними витратомірами. По якості
знаходяться приблизно на одній сходинці з ультразвуковими.
В усіх теплолічильниках датчиками для виміру температури являються
стандартні термометри опору.
Теплолічильники на базі крильчатих (турбінних) витратомірів
Суть даного методу виміру витрати полягає в наступному: у потік рідини
вставляється крильчатка (турбінка), швидкість обертання якої пропорційна
швидкості потоку а отже (при відомому діаметрі труби) і витраті рідини.
Відмінність крыльчатых витратомірів від звичайних водомірів полягає в тому, що
у витратомірах передбачений пристрій для дистанційної передачі сигналу про
поточний витраті по проводах до обчислювального блоку[1].
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 8
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Теплолічильник
"Supercall"
Теплообчислювач
Шарові крани
Сітчастий
фільтр
Подаючий
трубопровід
Крильчатий
Термометри витратомір
опору
Зворотній
трубопровід
Рисунок 1.2 - Схема установки найбільш розповсюдженого з крильчатих
теплолічильників типу "Supercal", виробництва польської фірми AQUATHERM
Комплект установки містить у собі крильчатий витратомір, два
термометри опору, установлювані на подаючому і зворотному трубопроводах і
енергонезалежний (його живлення здійснюється від вбудованої літієвої
батарейки, розрахованої на 5 років роботи) теплообчислювач.
З метою захисту крильчатки витратоміра від потрапляння забруднень, перед ним
установлюється сітчастий фільтр. Для забезпечення можливості періодичного
очищення фільтра до і після витратоміра встановлюються кульові крани,
перекриття яких дозволяє зробити очищення чи зняття фільтра витратоміра без
осушення системи опалення[1].
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
9
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Теплообчислювач оснащений рідкокристалічним дисплеєм, на якому
відображаються покази про поточні витрати теплоносія і тепла, температура у
прямому і зворотному трубопроводах, часі роботи приладу й інтегральні
показники про загальне споживання теплоносія і тепла будинком. Зчитування
показів здійснюється за допомогою натискання однієї кнопки на
теплообчислювачі.
Усі ці характерні риси, показані на прикладі теплолічильника "Supercal", є
загальними для всіх крильчатих (турбінних) теплолічильників.
Переваги крильчатих теплолічильників[1]:
- Відносна дешевизна. Крильчатий теплолічильник дешевше свого
ультразвукового чи електромагнітного аналога на 20-30%.
- Энергонезалежність. Прилад живиться від внутрішньої батарейки,
розрахованої на 5-10 років безперервної роботи.
- Простота зняття показань з теплообчислювача.
Недоліки крильчатих теплолічильників:
- Крильчатка і фільтр створюють додатковий гідравлічний опір у системі
опалення. У випадку затрудненої циркуляції теплоносія по будинку установка
такого витратоміра ще більш збільшить цю ситуацію.
- Крильчатка, як будь-яка рухлива деталь, поступово зношується, що
впливає на точність показань. Крім того у воді знаходяться солі і бруд, від яких
мало допомагають сітчасті фільтри. Вона відкладається на крильчатці в будь-
якому випадку. У випадку ж найменшої невідповідності показань витратоміра
величині нормованої погрішності, що визначається при метрологічній перевірці (а
вона обов'язкова 1 разів у 2 роки), витратомір ремонту фактично не підлягає. Його
можна здійснити тільки на підприємстві - виробнику, а якщо теплолічильник
імпортний (а таких більшість), то проведення ремонту витратоміра стає дуже
складним. Крім того, крильчатка дуже чутлива до гідроударів і механічних
домішок у воді, що також можуть вивести її з ладу.
- Необхідність щоденного переписування показників з дисплея
теплолічильника і ведення журналу обліку споживання теплової енергії.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 10
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Практично жоден крильчатий теплолічильник не має можливості зберігати
щодобову інформацію про споживання тепла, а саме таку інформацію вимагають
для звіту теплооснащуючі організації. Крім того, теплолічильник крильчатого
теплолічильника звичайно неможливо віддалити від місця установки витратоміра
більш ніж на 5-10 метрів. Наслідок - щоденне відвідування теплопункту і
переписування показань з індикатора в журнал.
Теплолічильники на базі ультразвукових витратомірів
Існує безліч модифікацій ультразвукових витратомірів, але основний
принцип роботи кожного з них полягає приблизно в наступному: на трубі один
напроти одного установлюються випромінювач і приймач ультразвукового
сигналу рисунку 1.3.
Ультразвуковий сигнал
Приймач Випромінювач
Напрямок потоку
рідини
Рисунок 1.3 – Загальна схема роботи ультразвукових витратомірів
Випромінювач посилає сигнал крізь потік рідини, а приймач через якийсь
час одержує його. Час затримки сигналу між моментами його випромінювання і
прийому прямо пропорційний швидкості потоку рідини в трубі: воно вимірюється
і по його величині обчислюється витрата рідини в трубопроводі. В залежності від
взаємного положення випромінювача і приймача існує близько 10 модифікацій
ультразвукових витратомірів.
Як характерний приклад ультразвукового теплолічильника розглянемо
прилад виробництва київської фірми "Sempal LTD" СВТУ-10. Комплект
установки містить у собі ультразвуковий витратомір, що представляє собою
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 11
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
порожню ділянку труби з установленими на ньому ультразвуковими датчиками,
два термометри опору, установлювані на подаючому і зворотному трубопроводах
і теплообчислювач. Останній оснащений рідкокристалічним дисплеєм, на якому
відбивається вся необхідна поточна інформація. Зчитування показів здійснюється
за допомогою комбінацій натискання двох кнопок на теплообчислювачі.
Теплолічильник має стандартний роз’єм RS-232 для підключення принтера,
комп'ютера чи адаптера з модемом до телефонної лінії для дистанційного зняття
показників[3].
Переваги ультразвукових теплолічильників:
- Висока точність, швидкодія і надійність роботи. Це пов'язано з
відсутністю у приладі механічних вузлів;
- Відсутність гідравлічного опору. Витратомір являє собою просто ділянку
порожньої труби з датчиками і не створює ніяких перешкод потоку рідини.
Установка даного лічильника не погіршить гідравлічних характеристик системи
опалення;
- Висока інформативність приладу. Прилад зберігає як інформацію про
середньодобовий, так і про середньогодинні показники за кілька попередніх
місяців. Усе це дозволяє проводити повний аналіз ефективності роботи системи
опалення і приймати правильні рішення про підвищення ефективності її роботи;
- Можливість установки теплообчислювача поза теплопунктом, що
підвищує зручність обслуговування приладу;
- Можливість дистанційного зняття показань з теплолічильника (через
модем);
- Можливість використання теплолічильника як складової частини системи
автоматичного регулювання споживання тепла;
- При наявності принтера відпадає необхідність у щоденному
переписуванні показів з теплолічильника, тому що всю необхідну для звіту
інформацію можна роздрукувати протягом декількох хвилин;
- Ремонтопридатність і простота метрологічної перевірки (1 разів у 2 роки),
можливість налагодження приладу.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 12
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Недоліки ультразвукових теплолічильників:
- Деякі з ультразвукових приладів вимагають для живлення мережу 220В
50Гц. При частих відключеннях електроенергії рекомендується підключати
прилад через UPS (джерело безперебійного харчування).
Теплолічильники на базі електромагнітних витратомірів[4]
Дія всіх електромагнітних витратомірів засновано на принципі, що при
русі в трубопроводі рідини поперек ліній магнітного поля в ній индукується е.р.с.
Е, величина якої визначається за формулою[4]:
E=BlVср (1.2)
де,
В - магнітна індукція;
l - відстань між електродами;
Vср - середня швидкість руху рідини.
Таким чином, електромагнітний витратомір являє собою невеликий
гідродинамічний генератор змінного струму, що виробляє е.р.с., пропорційну
середній швидкості потоку, а отже і витраті рідини.
Рисунок 1.4 – Схема внутрішнього пристрою будь-якого
електромагнітного витратоміра.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 13
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
На схемі цифрами позначені[4]:
1 - трубопровід, усередині покритий ізолюючою емаллю (немагнітна
нержавіюча сталь);
2,3 - електроди (та ж сталь, що і трубопровід);
4 - електромагніт змінного струму I.
R1-R3 - низькоомний дільник напруги, для компенсації е.р.с.
трансформаторної перешкоди.
Для зниження ємнісних перешкод ланцюги електродів (сигнал про
величину втрати Е) екрануються.
Переваги і недоліки електромагнітних теплолічильників.
На сьогоднішній день електромагнітні теплолічильники в плані виконання
приладу і його технічних можливостей є найбільш сучасними і мало чим
відрізняються від своїх ультразвукових аналогів. Але існує все ж і один спірний
недолік: за даними деяких досліджень при наявності визначених домішок у воді,
на електродах витратомірів можуть відкладатися солі (виникає процес
електролізу), що впливають на точність виміру витрати. На сьогоднішній день за
одними даними цей недолік має місце, за іншими - його в природі не існує.
1.2 Якими бувають лічильники
До складу теплолічильника входить один чи два лічильники гарячої води з
імпульсними виходами, мікропроцесорний теплообчислювач і пари
термоперетворювачів опору (датчиків температури). Теплообчислювач
розраховує обсяг теплоносія (протікаючої води), загальну і погодинну кількість
спожитого тепла, температуру води, кількість відпрацьованих годин та ін.
Ланцюг теплообліку доповнюють терморегулятори й індикатори тепла.
Терморегулятор — це прилад, що керує за допомогою клапана (засувки) потоком
теплоносія (гарячої води). Індикатор тепла - прилад, що враховує теплову
енергію, що виділяється батереєю. Він установлюється на кожен радіатор.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 14
Аркуш № докум. Підпис Дата
Облік тепла можливий тільки в тих квартирах, де є горизонтальне
розведення системи опалення. Така система опалення існує в сучасних елітних
будинках.
Квартирними вважаються лічильники з діаметром умовного проходу 15 мм
і 20 мм. Від 25 мм і вище — промислові. Останні враховують витрати тепла в
житлових будинках, на підприємствах, у школах, лікарнях і інших великих
будинках. Можуть бути лічильники з діаметром умовного проходу 600 мм, вони
вимірюють витрату тепла цілих міських районів. Самі затребувані — прилади з
діаметром умовного проходу 15-80 мм.
метою забезпечення економного споживання теплової енергії в побуті 27
листопада 1995 року була прийнята постанова Кабінету міністрів України №947
“Про програму поетапного оснащення наявного житлового фонду засобами
обліку і регулювання споживання води і теплової енергії на 1996-2002 роки”.
Відповідно до постанови, передбачалося поступове оснащення приладами обліку
абонентські вводи (канали надходження в будинок тепло-, водо-, енергоресурсів)
багатоповерхових будинків.
У документі приведено багато цікавих цифр. От деякі з них:
- в Україні нараховується близько 600 тис. будинків державної і
колективної власності, з них п'ятиповерхових і вище — 70 тис.
- центральне опалення мають 87,7% житлового фонду;
- на опалення житлового фонду щорічно витрачається 70-75 млн т
умовного палива, чи 1,3-1,4 т на одного жителя України. Це в 1,5-2,2 рази більше,
ніж у США, Данії й інших високорозвинених країнах світу.
Якби програма була втілена в життя, то щорічна економія ресурсів могла б
скласти: води — 570 млн куб.м, тепла — 16,3 млн Гкал, електроенергії — 700 млн
кВт-год, природного газу — 1,2 млрд куб.м.
Але всі ці плани і сьогодні ще занадто далекі від утілення. Програма,
написана в дусі “наздоженемо-переженемо”, практично не виконана.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 15
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
1.3 Документи і правила
Посібником для виробників теплолічильників є ДСТУ 3339-96
“Теплолічильники. Загальні технічні вимоги”. Даний документ, за словами
фахівців-метрологів, вимагає коректування. Крім цих документів, виробники
небайдуже відносяться до наступних посібників:
- “Правила надання населенню послуг по водо-, теплопостачанню і
водовідводу” (постанова №1497 Кабміну України від 30.12.97р.);
- “Тимчасові правила обліку відпустки і споживання теплової енергії”
(наказ Держжитлкомунхозу і Міненерго України від 01.07.97р. №57/112/.
Погоджено з Держстандартом і Держбудом);
- “Правила користування тепловою енергією” (затверджені спільним
наказом Міненерго і Держбуду від 28.11.99 р. №307/262) і т.д. Розроблена і чекає
реєстрації Інструкція про взаєморозрахунки між споживачами, виконавцями
послуг і постачальниками тепла.
Щоб установити прилад обліку організації чи приватній особі необхідно
подати заяву постачальнику тепла й одержати у нього ж технічні умови установки
лічильника тепла. Потім потрібно замовити проект цієї ж самої установки. Проект
повинний бути погоджений з організацією — постачальником тепла. Після
монтажу приладу потрібно запросити комісію, що після перевірки підпише акт
приймання приладу. За словами деяких фахівців, проект на установку квартирних
лічильників не завжди обов'язковий.
1.4 Проблеми пов'язані з установкою лічильників тепла
Темпи виконання прийнятої ще в 1995 році державної Програми по
поетапному оснащенню житлового фонду лічильниками тепла і води і донині
залишають бажати кращого.
Майже половину існуючих проблем в енергетиці країни можна вирішити
за допомогою системи обліку і регулювання. Адже в будинках і на виробництві
колосальні втрати енергії відбуваються через елементарну відсутність утеплення
вікон та дверей.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 16
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
У Німеччині обліком води і тепла займаються більше ста років. Там на
ринку виробників 82 великі підприємства. Причому жодне з них ще не
збанкрутувало... Відомий випадок, коли завдяки обліку, заощадили стільки
енергії, що відпала необхідність у будівлі двох атомних електростанцій.
Встановлення лічильника дозволяє знизити оплату за тепло на 30-40%.
Витрачені гроші на придбання приладу умовно повертаються за один
опалювальний сезон.
Лічильник сам по собі не заощаджує, а тільки спонукує людей до більш
ощадливого споживання.
1.5 Огляд існуючих приладів
Елементи, що визначають метрологічні характеристики
теплолічильника на трубопроводах великих діаметрів
Як правило, до складу теплолічильника входять наступні основні
елементи: датчики температури, датчики тиску, теплообчислювач, датчики
витрати.
Метрологічні характеристики датчиків температури, якими
комплектуються теплолічильники, упевнено забезпечують задані метрологічні
характеристики теплолічильника в цілому. Експлуатаційні характеристики
датчиків температури із складу теплолічильників знаходяться приблизно на
одному рівні.
Сучасні датчики тиску з уніфікованим струмовим вихідним сигналом, як
правило, також забезпечують необхідні метрологічні характеристики комплексу
теплолічильника. Досвід застосування датчиків тиску різних типів показав, що
причиною виходу з ладу датчиків ДМ5007 в основному було порушення
функціонування тензомосту. Експлуатація датчиків “МИДА”, “МЕТРАН” і “КРТ”
показала їхню достатню надійність.
Звичайно робота теплообчислювачів організується за єдиним алгоритмом,
і вплив типу теплообчислювача на точність теплолічильника незначний.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 17
Аркуш № докум. Підпис Дата
Порівняльні експлуатаційні характеристики теплообчислювачів будуть приведені
нижче.
Основним компонентом будь-якого теплолічильника, що найбільшою
мірою впливає на його метрологічні й експлуатаційні характеристики, є датчик
витрати. У нашому випадку вибір конкретного типу теплолічильника в першу
чергу визначається вибором саме його витратометричного компонента. Тому
основний аналіз функціонування вузла обліку тепла розумно насамперед звести
до аналізу характеристик датчиків витрати.
У той час як для виміру витрати пари на трубопроводах великих діаметрів
розумної альтернативи витратомірам, що використовують принцип виміру
перепаду тиску на звужуючому пристрої, поки не запропоновано, вибір датчиків
витрати рідин досить великий. Гарні можливості для рішення вищезгаданої задачі
мають витратоміри, що реалізують електромагнітні й ультразвукові методи
вимірів витрати рідин.
Методи вимірів, покладені в основу роботи витратомірів, їхні переваги
та недоліки
Основні переваги і недоліки витратомірів кожного типу приведені в
таблиці 1.1 і таблиці 1.2.
Таблиця 1.1 – Переваги і недоліки електромагнітних витратомірів
Недоліки Переваги
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
18
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
- Висока ціна, складність конструкції. - Відсутність рухливих частин.
- Високе енергоспоживання і - Широкий динамічний діапазон і
неможливість автономного живлення. висока точність виміру витрати.
- Неможливість виміру витрати - Низькі вимоги до прямих ділянок
непровідних середовищ і конденсату. без гідравлічних опорів і профілю
потоку.
- Незалежність показань від змін
в'язкості, температури і тиску робочого
середовища.
- Зняття/установка деяких з них для
перевірки без зупинки теплоносія.
Таблиця 1.2 - Переваги і недоліки ультразвукових витратомірів
Недоліки Переваги
- Необхідність компенсації показів - Відсутність рухливих частин.
при зміні в'язкості, температури і тиску - Широкий динамічний діапазон і
робочого середовища. висока точність виміру витрати.
- Складність монтажу.
- Можливість виміру
- Високі вимоги до прямих ділянок
без гідравлічних опорів і профілю демінералізованої води і конденсату.
потоку. - Відносно невисока ціна.
- Можливість порушення працездат- - Можливість використання деяких з
ності при відкладеннях опадів на пасив- них з накладними первинними
них відбивачах (внутрішньої поверхні датчиками витрати.
трубопроводу) і необхідністю, унаслі-
док цього, спеціальної обробки
внутрішньої поверхні трубопроводу в
місці монтажу датчиків.
З відомих електромагнітних витратомірів для труб великого діаметра
нижче будуть розглянуті РОСТ-8 і ЭРИС-ВЛТ.
Принцип їхньої роботи заснований на законі електромагнітної індукції.
При взаємодії електромагнітного поля, створюваного струмом котушки
збудження, з рідиною, що рухається, в останній наводиться е.р.с.
електромагнітної індукції, амплітуда якої пропорційна швидкості руху рідини, а
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 19
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
отже витраті. Крім цього, конструкцією витратоміра ЭРИС-ВЛТ передбачене
лубрикаторний пристрій, що дозволяє робити монтаж/демонтаж датчика без
зупинки руху теплоносія по трубопроводу.
З ультразвукових витратомірів будуть розглянуті УЗРВ, УРСВ-010М, ДРК-
С, UFM-001, UFM-005, Дніпро-7.
Виділяються наступні методи ультразвукових виміювань:
- часові і частотні методи;
- кореляційні методи;
- доплеровскі методи.
Часовий метод виміру заснований на посилці в акустичний канал
витратоміра, розташований під кутом до осі потоку, ультразвукових сигналів за
потоком і проти нього. Швидкість руху рідини визначається по різниці
проходження сигналів.
Частотний метод виміру полягає в тому, що в акустичному каналі
первинного перетворювача витратоміра, розташованого під кутом до осі потоку,
організуються дві безупинні посилки ультразвукових сигналів, період повторення
яких дорівнює часу поширення ультразвуку за потоком і проти нього. На основі
аналізу цих сигналів визначається різниця частот, пропорційна швидкості потоку.
Переваги розглянутих методів: можливість забезпечення високої швидкодії
витратомірів (час “реакції” на зміни витрати) і висока точність вимірів у період
зміни витрати.
Недоліки – висока залежність якості вимірів від фізико-хімічних
властивостей рідини (її температури, тиску, концентрації домішок і т.п.), від
розподілу швидкостей по площині потоку рідини і від точності монтажу
первинних перетворювачів на трубопроводі.
Кращими з приладів, що використовують ці методи, є УРСВ-010М, UFM-
001, UFM-005. У їхній конструкції передбачені компенсаційні схеми, що
забезпечують часткове придушення впливу вищевказаних факторів.
Кореляційні методи виміру засновані на принципі визначення часу
переміщення неоднорідностей потоку між двома вимірювальними перетинами
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 20
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
трубопроводу. Неоднорідності потоку модулюють ультразвукові сигнали, що
проходять у різних вимірювальних перетинах. Через малість відстані, що
проходить потік рідини між цими перетинами, сигнали в них модулюються
приблизно однаково. Час, що проходить між появою сигналів із приблизно
однаковою модуляцією в різних вимірювальних перетинах, відповідає швидкості
рідини.
Переваги цього методу вимірів: забезпечення низької залежності якості
вимірювань від фізико-хімічних властивостей рідини, стану трубопроводу,
розподілу швидкостей по площині потоку і від точності монтажу первинних
перетворювачів на трубопроводі. Недоліки обумовлені порівняно великим часом
реакції приладу на зміну витрати рідини. У якості кращого в цьому класі приладів
можна виділити ДРК-С.
Доплерівскі методи вимірювань засновані на ефекті Доплера. Вони
реалізовані в приладі типу “Дніпро-7”. Він практично не чуттєвий до фізико-
хімічних властивостей води, малочутливий до ступеня її “завоздушування”, однак
на його метрологічні характеристики сильно впливає стан внутрішньої поверхні
трубопроводу, тому що він укомплектовується накладними акустичними
перетворювачами.
1.6 Патентний пошук
За міжнародним класифікатором винаходів (МКИ) даний теплолічильник
має код – G01K17/00.
Розшифровка G01K17/00:
G – Фізика;
G01 – Вимірювання, випробування;
G01K – Вимірювання температури; вимірювання кількості тепла;
термочутливі елементи, не віднесені до інших класів;
G01K17/00 – вимірювання кількості тепла.
За універсальним десятковим каталогом даний теплолічильник
відноситься до групи приладів з УДК 536.627.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
21
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Розшифровка УДК 536.627:
5 – Математика та природничі науки;
53 – Фізика;
536 – Теплота, термодинаміка;
536.6 – Вимірювання кількості тепла. Калориметрія.
536.62 – Калориметричні методи та прилади;
536.627 – Калориметри з електропідігрівом зразка дослідної речовини.
По даній групі приладів був проведений патентний пошук приладів:
Прототип:
1. Тепловимірювач[2]: дата публікації опису – 21.07.78, МКИ G01K17/00,
УДК 536.627.
Винахід відноситься до засобів автоматичного контролю технологічних
параметрів і може бути використаний, наприклад, на теплових електростанціях, в
тепломережах та ін.
Тепловимірювач складається з датчика витрат, диференціально ввімкнені
термодатчики, встановлені у прямому та зворотньому трубопроводах теплоносія,
реєстратор миттєвої витрати тепла в який для підвищення точності введений
трансформатор постійного струму, входи якого з’єднані відповідно з одним із
входів датчика витрат, входами термометра опору, встановленого в прямому
трубопроводі, і одним із входів реєстратора миттєвої витрати тепла, а виходи –
відповідно з іншим датчика витрат, виходами термометрів опору і входом
термометра опору, встановленого у зворотному трубопроводі та іншим входом
реєстратора миттєвої витрати тепла.
На рис. 1 зображена блок – схема тепловимірювача, на якому 1, 2 –
відповідно прямий та зворотній трубопроводи, 3 – індукційний витратомір з
уніфікованим сигналом постійного струму, 4 – трансформатор постійного струму,
5 і 6 – термометри опору, 7 – реєстратор миттєвої витрати тепла.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 22
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
1 5
G
t 1
3
4 7
G
t 2
2 6
Рисунок 1.5 – Блок – схема тепловимірювача
Аналоги:
1. Пристрій для вимірювання кількості тепла[2]: дата публікації опису –
09.12.1981, МКИ G01K17/00, УДК 536.53.
Винахід відноситься до галузі теплометрії і призначено для вимірювання
кількості тепла (чи холоду), що виробляється тепловими (чи холодильними)
машинами.
Пристрій для вимірювання кількості тепла, що складається з датчика
витрати теплоносія, підключеного до входу вторинного приладу, який
складається із суматора, виконавчого блоку і датчика зворотного зв’язку,
підключеног о в х о до м д о в и х о д у в и конавчого блоку, а виход о м – д о в х о д у
суматора, до в и х оду якого підключений вхід вторинного приладу, мостову схем у ,
забезпечена двома датчиками температури. У пристрій, для підвищення точності
вимірюванн я , в к лючено резистор і оптронна пара, що включена у вимірювальну
діагональ мостової схеми, а резистор з’єднаний послідовно з фоторезистором і
спільна точка їх з’єднання підключена до входу виконавчого блоку, при цьому
вихід суматора підключений до фоторезистора.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 23
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
2. Тепловимірювач[2]: дата публікації опису –28.02.1982, МКИ
G01K17/00, УДК 536.629.7.
Винахід відноситься до приладобудування, а саме до пристроїв для
вимірювання кількості теплоти, що виробляється чи споживається
теплоенергетичними установками при рівній витраті рідкого теплоносія у
прямому і зворотному трубопроводах.
Тепловимірювач, що містить витратомір, датчик різниці температур,
підключений через широтно – імпульсний модулятор до одного із входів
інтегратора, вихід якого через нуль-орган з’єднаний з блоком опорної напруги. З
метою підвищення точності приладу, в прилад введений операційний підсилювач
і генератор імпульсної напруги, що складається із послідовно з’єднаних
генератора, лічильника імпульсів і схеми співпадань, підключений до
неінвертуючого входу операційного підсилювача, вихід якого з’єднаний з
діагоналлю живлення, що виконана у вигляді мостової схеми, датчика різниці
температур, до вимірювальної діагоналі якого підключений інвертуючий вхід
операційного підсилювача, а вихід витратоміра з’єднаний з іншим входом
інтегратора.
3. Тепловимірювач[2]: дата публікації опису – 19.05.1976, МКИ
G01K17/00, УДК 536.5.
Винахід відноситься до теплових приладів і може знайти застосування в
калориметрії для вимірювання теплових потоків і в різноманітних теплових
вимірювальних приладах.
Тепловимірювач містить прийомну фокусуючи пластину, датчик для
вимірювання різниці температур, а також теплостабілізуючий елемент. З метою
зменшення робочого коефіцієнта, часу релаксації, підвищення точності
вимірювань, датчик для вимірювання різниці температур виконаний у вигляді
пластини із термоелектрично анізотропного монокристала з електричними
виводами на бічних гранях, робочі граніякої знаходяться у тепловому контакті з
фокусуючою пластиною і теплостабілізуючим елементом.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 24
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
2 Обгрунтування технічного завдання
Актуальність реконструкції приладів обліку
В даний час у більшості випадків на джерелі теплоти на трубопроводах
великого діаметра (300 - 1600 мм) ведеться облік теплової енергії, що
відпускається, по приладах, у яких функції витратоміра виконують прилади із
звужуючими пристроями (датчики перепаду тиску на діафрагмі). Ці витратоміри
володіють рядом принципово неусунуваних недоліків, серед яких основні:
1. необхідність трудомісткого демонтажу для проведення періодичної
перевірки;
2. вузький динамічний діапазон;
3. вимоги до наявності прямих ділянок великої довжини.
При цьому деякі з вузлів обліку не відповідають правилам обліку теплової
енергії і вимогам ГОСТ 8.563.
Ці обставини обумовлюють необхідність заміни теплолічильників такого
типу на сучасні, позбавлені зазначених недоліків і що мають широкі можливості
для розвитку системи диспетчеризації обліку.
Вимоги до приладів обліку теплової енергії
Теплолічильники повинні забезпечувати вимірювання теплової енергії
гарячої води з відносною похибкоюю не більше:
1. 5%, при різниці температур між подаючим і зворотним трубопроводами
від 10 до 200С;
2. 4%, при різниці температур між подаючим і зворотним трубопроводами
більше 200С.
Теплолічильники повинні забезпечувати вимірювання теплової енергії пари
з відносною погрішністю не більше:
1. 5% у діапазоні витрати пари від 10 до 30%;
2. 4% у діапазоні витрати пари від 30 до 100%.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 25
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Для приладу обліку, що реєструє температуру теплоносія, абсолютна
похибка dt виміру температури не повинна перевищувати значень, обумовлених
формулою:
dt = 0,6 + 0,004 х t (2.1)
де,
t - температура теплоносія.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 26
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
3 Розробка структурної та принципової схеми системи диспетчеризації
обліку тепла
3.1 Розробка структурної схеми системи диспетчеризації обліку тепла
Структурна схема системи диспетчеризації обліку тепла приведена на
кресленні ЗП63.022.405.001 Э1.
Система диспетчеризації обліку тепла складається з термометра опору 1,
встановленого в подаючому трубопроводі, ТС 2, встановленого в зворотному
трубопроводі, витратоміра 3, встановленого в зворотному трубопроводі, і
теплообчислювача 4.
Теплообчислювач складається з комутатора 5, АЦП 6, задатчика тиску 7 у
подаючому трубопроводі, задатчика тиску 8 у зворотному трубопроводі, ПЗП 9,
ПЗП 10, ПЗП 11, суматора 12, перемножувача 13, накопичуючого суматора 14,
цифрового відлікового пристрою кількості теплоти 15, ЦАП 16, ЦАП 17,
дешифратора 18, 19, цифрового відлікового пристрою температури теплоносія у
подаючому і зворотному трубопроводах 20, лічильника 21, цифрового
відлікового пристрою обсягу теплоносія 22, пристрою керування 23, лічильника
часу наробітку 24.
У ПЗП 9 записані у двійковому коді значення щільності теплоносія в
залежності від температури.
У ПЗП 10 записані у вигляді додатного числа у двійковому коді значення
питомої ентальпії теплоносія в залежності від температури і тиску.
У ПЗП 11 записані у вигляді від’ємного числа в додатковому двійковому
коді значення питомої ентальпії теплоносія в залежності від температури і тиску.
Теплолічильник працює в такий спосіб. Струмовий сигнал 0 - 5 мА
надходить з перетворювача витрат 3 на ПК 23, де перетвориться в імпульси,
частота проходження яких пропорційна витраті теплоносія. Кожен імпульс, що
відповідає проходженню через витратомір визначеного обсягу теплоносія, є
стартовим імпульсом для циклу перетворення. При цьому ПК 23 видає сигнали,
що викликають спрацьовування відповідного елемента схеми. Сигнал із
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 27
Аркуш № докум. Підпис Дата
термометра опору 1 надходить через комутатор 5 на АЦП 6 і перетворюється в
11-розрядний код, що зберігається в регістрі RG1. Сигнал із термометра опору 2
надходить через комутатор 5 на АЦП 6 і перетвориться в 11-розрядний код, що
зберігається в регістрі RG2. Ці коди використовуються як адреси для ПЗП 9,
ПЗП 10, ПЗП 11. Адресні шини ПЗП 10 і ПЗП 11 мають 13 розрядів. На два
старших розряди адреси ПЗП 10 надходить код із задатчика тиску 7. На два
старших розряди адреси ПЗП 11 надходить код із задатчика тиску 3. По сигналу
ПК 23 на шини даних ПЗП 10 і ПЗП 11 видаються коди питомих ентальпій у
подаючому і зворотному трубопроводах відповідно. Ці дані надходять на входи
суматора 12, на виході якого одержуємо двійковий код різниці питомих
ентальпій теплоносія в прямому і зворотному трубопроводах. Цей код надходить
на перший вхід перемножувача 13, на другий вхід якого надходить код щільності
теплоносія із шини даних ПЗУ 9. Після виконання операції множення в
перемножувачі 13 результат надходить у нагромаджуючий суматор 14.
У результаті на виході нагромаджуючого суматора 14 одержуємо код
обмірюваної кількості теплоти:
N
Q = ∑Gімп і ⋅ ρ i (h1i − h2i ) (3.1)
i=1
де Gімп і - обсяг теплоносія, що відповідає одному стартовому імпульсу, м3;
ρі - щільність теплоносія, кг/м3;
h1і, h2і - энтальпия теплоносії в що подає і зворотному трубопроводах
відповідно, кДж/кг.
У нагромаджуючому суматорі 14 відбувається підсумовування
наростаючим підсумком обмірюваної кількості теплоти. При заповненні
нагромаджуючого суматора 14 сигнал переносу надходить на цифровий
відліковий пристрій кількості теплоти 15, у якості якого використовується
електромеханічний лічильник. Після виконання виміру кількості теплоти, по
сигналу пристрою керування 23, коди з регістрів RG1 і RG2 надходять в АЦП 16
і 17, де перетворяться в токовий сигнал 0-5 мА, а також через дешифратори 18 і
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 28
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
19 надходять на цифровий відліковий пристрій 20 для індикації температури в
прямому і зворотному трубопроводах.
Частотно-імпульсний сигнал, пропорційний витраті теплоносія, надходить
з УУ 23 на лічильник 21, де імпульси додаються наростаючим підсумком. При
заповненні лічильника 21 сигнал переносу надходить на ЦОУ 22 обсягу
теплоносія, у якості якого використовується електромеханічний лічильник.
3.2 Розробка принципової електричної схеми системи диспетчеризації
обліку тепла
Перетворювач
Схема електрична принципова і перелік елементів перетворювача
приведені на кресленні ЗП63.022.405.001.201 Э3.
До складу перетворювача входять:
Пристрій керування (ПК), що формує сигнали синхронізації роботи
функціональних вузлів теплообчислювача, АЦП, формувача сигналів задатчика
тиску (ЗТ), перетворювача струм-частота (ПСЧ).
ПК складається зі стартового тригера (DD 3.1), формувача тактів роботи
теплообчислювача (DD 4, DD 14, DD 19, DD 20, DD 25), задаючого генератора.
Частота імпульсів (fз.м.) стабілізована кварцовим резонатором (використаний
генератор, що знаходиться в DD 5). Крім того, до складу ПК входить дільник
частоти (DD 12) і формувач спеціальних сигналів (DD 9, DD 10, DD 13, DD 20).
АЦП складається з комутатора аналогових сигналів (DD 1), перетворювача
напруги в тривалість, імпульсу τх на (DD 5), формувача τх (DD 7.2), формувача
пачок імпульсів (DD 15), лічильника тактів роботи АЦП (DD 11) і регістрів кодів
адреси (DD 16... DD 18).
ЗТ складається зі схеми, що забезпечує синхронне формування з напруг,
що надходять від задатчиків тисків у прямому і зворотному трубопроводах,
кодових адресних імпульсів (DD 21).
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 29
Аркуш № докум. Підпис Дата
ПСЧ складається з резистора R2, що перетворює струм від перетворювача
витрати в напругу, перетворювача напруга-частота (ПНЧ) на DD 2 і дільників
частоти (DD 6, DD 8, DD 26).
Перетворювач працює в такий спосіб: імпульси, частота проходження яких
пропорційна величині струму перетворювача витрати, надходять з виходу ПНЧ
на вхід дільника частоти, зібраного на DD 6, DD 8. При цьому імпульсом з виходу
23 DD 26 через лічильник імпульсів DD 12 і підсилювач DD 25 запускається в
схемі стабілізатора ключ лічильника об’єму теплоносія, а імпульс, що з'являється
на виводі 2 DD 6 (у режимі ПЕРЕВІРКА) чи контакті 10 (у режимі РОБОТА),
запускає стартовий тригер (DD 3.1).
При спрацьовуванні цього тригера на його виході з'являються "0" і
синхроімпульси, сформовані генератором і дільником частоти (DD 12), надходять
через схему "или-не" (DD 7.1) на вхід лічильника-дешифратора DD 4. Перший
синхроімпульс, що прийшов на DD 4, викликає поява на його виході 2 сигнали
“1” і запуск тригера DD 3.2. Вихідний сигнал тригера DD 3.2 блокує подальшу
роботу DD 4 і одночасно знімає напругу скидання з лічильника DD 11 тактів
роботи АЦП. Так задається початок циклу роботи АЦП. Цей цикл складається з
наступних тактів: синхронізація, двох тактів перетворення опору термометра
опору, встановленого у прямому трубопроводі (ТО1), у двійковий код і двох
тактів перетворення опору термометра опору, встановленого у зворотному
трубопроводі (ТО2), у двійковий код.
Синхронізація полягає в чеканні початку 1 такту роботи АЦП (DD 5), що
працює за принципом двотактного інтегрування і має власну (внутрішню) схему
керування.
З початком 1 такту роботи DD 5, комутатор підключає до її входу напругу,
що знімається з ТО1. Після завершення 1 такту комутатор підключає до входу DD
5 напругу, що знімається з Rэт (R1, R6). Імпульс, тривалість якого τ1 прямо
пропорційна опору ТО1, сформований за допомогою (DD 7.2) надходить на
лічильник тактів роботи АЦП і на формувач пачки з N1=τ1⋅Fз.м. імпульсів (DD 15).
Далі пачка імпульсів N1 надходить на лічильник (DD 16.1, DD 17).
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 30
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
З початку наступного 1 такту роботи DD 5, комутатор підключає до її
входу напругу, що знімається з ТО2, а після завершення 1 такту знову підключає
до входу DD 5 напругу, що знімається з Rэт. Імпульс, тривалість якого τ2 прямо
пропорційна опору ТО2, надходить на лічильник тактів роботи АЦП і формувач
пачки з N2=τ2⋅Fз.г імпульсів (DD 15). Далі пачка імпульсів N2 надходить на
лічильник (DD 16.2, DD 18). Задній фронт імпульсу τ2, скидаючи лічильник тактів
роботи АЦП, переповняє його і тим самим викликає зворотне скидання тригера
DD 3.2, зняття блокування з лічильника (DD 4) і подачу сигналу скидання на
лічильник (DD 11) тактів роботи АЦП. У такий спосіб по завершенню циклу
роботи АЦП у лічильниках (DD 16... DD 18), що є регістрами кодів адреси,
зберігається записана у двійковому коді (дванадцять розрядів) інформація про
температури теплоносія у прямому і зворотному трубопроводах.
Після закінчення циклу роботи АЦП починається послідовне формування
в УУ сигналів, керуючих роботою обчислювача і сервісних схем, що входять до
складу стабілізатора:
"ЧТЕН. Н1, Н2" - дозвіл видачі з ПЗУ кодів ентальпій;
"ЗАП, SM1" - запис результатів додавання в регістр першого суматора;
"ЧТЕН. R, SM1" - дозвіл видачі коду з регістра першого суматора;
"3АП. MPL" - запис даних у регістр перемножувача;
"СLК" - імпульс керування роботою перемножувача;
"ЧТЕН. MPL" - дозвіл на видачу результатів множення на вихід
перемножувача;
"ЗАП. SМ2" - запис результатів множення в регістр другого суматора;
"ЗАП. Т" - запис кодів температур у регістри ЦАП T1 і ЦАП Т2.
У формуванні цих сигналів беруть участь лічильники DD 4 і DD 14
(останній починає свою роботу з формування паузи між "ЧTЕ. MPL" і "ЗАП.
SM2"), R-S тригери (DD 20), схеми "2-ИЛИ-НІ" (DD 9, DD 10), а також
підсилювачі (DD 19, DD 25), необхідні для сполучення малопотужних ІМС серії
K56I з мікросхемами серії 556, 155 і 1802, використовуваних в обчислювачі. Крім
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 31
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
того, в ПК формуються допоміжні сигнали: "СИНХР" - імпульси частотою
50 кГц.
Тому що в діапазоні робочих температур теплоносія у подаючому і
зворотному трубопроводах при нормальному (справному) стані перетворювача
вихідний сигнал 12-го розряду повинний бути "1", до складу перетворювача
введена схема (DD 9.1, DD 9.2, DD 13), що забезпечує контроль роботи
перетворювача, ТС і ліній зв'язку за рахунок перевірки наявності сигналу "I" на
виході 12-го розряду регістра коду адреси в момент закінчення циклу роботи
АЦП.
До складу перетворювача введена схема компаратора кодів адреси (DD 22
... DD 24). Ця схема блокує формування, перерахованих вище керуючих імпульсів
при порушенні умови N1 ≥ N2. Якщо N1 < N2, рахунок кількості теплоти
припиняється і загоряється світлодіод VD3 НЕИСПР.
Канал перетворення температур теплоносія в що подає і зворотному
трубопроводах у 7-сегментний код, працює в такий спосіб.
На входи даних регістрів DD 27... DD 30 з лічильників DD 16... DD 18
подаються 8-розрядні двійкові коди, що відповідають опору ТС1 у подаючому
трубопроводі, і опору ТО2 у зворотному трубопроводі, що по приходу тактового
імпульсу "Зап.Т" записуються в регістри DD 27 ... DD 30, причому в регістри DD
27, DD 28 – 8 - розрядний код опору ТО1, у регістри DD 29, DD 30 – 8 - розрядний
код опору ТО2.
Регістри DD 27 ... DD 30 дозволяють одержати на вихідних інформаційних
шинах (Q1-Q4) крім робочих станів ще і третій стан "високого імпедансу", що
задається кнопкою "TХ – ТГ" на лицьовій панелі теплолічильника, причому у
вихідному положенні (коли кнопка "Тх - Тг" не натиснута), що дозволяє
потенціал логічної "1" поданий на входи VI регістрів DD 29, DD30, а на входи VI
регістрів DD 27, DD 28 поданий потенціал логічного "0" і останні знаходяться у
високоімпедансному стані.
З інформаційних виходів Q1 - Q4 регістрів DD 27, DD 28, DD 29, DD 30)
коди подаються на адресні входи А0 - А7 перетворювача двійкового коду в 7 –
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 32
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
сегментний, зібраного на мікросхемах DS 1, DS 2,що являють собою ПЗУ. З
інформаційних виходів D00...D07 мікросхем DS 1, DS 2 знімається 7-сегментний
код, що подається через погоджуючи резистори R33...R48 на 7-сегментні
індикатори НG1...НG3. З контакту 42С з'єднувача XS1 на входи 1, 2 DD 31.2
надходить сигнал Вих.Q з обчислювача. Цей сигнал стробується імпульсом, що
надходить на вхід 8 DD 31.2 з виходу 1 DD 3.1. Імпульси з виходу 9 DD 31.2 через
підсилювач DD 19 надходять на з'єднувач X1 і далі на ключ керування
цифрового відлікового пристрою.
Обчислювач
Схема електрична принципова обчислювача приведена на кресленні
ЗП63.022.405.001.201 Э3.
Обчислювач складається з:
• ПЗП (DS1...DS4);
• суматорів з регістрами (DD1...DD12);
• перемножувача (DD15, DD16);
• нагромаджуючого суматора з регістром (DD18...DD25);
• перетворювачів температури в струм (DA1...DA6).
Схема працює в такий спосіб. Із з’єднувача XS1 на адресні входи
мікросхем DS1,DS2 надходять старші розряди коду температури теплоносія в
подаючому трубопроводі, а на мікросхему DS3 - молодші розряди цього коду. На
адресні входи мікросхем DS4, DS5 надходить код температури теплоносія в
зворотному трубопроводі. При надходженні із з’єднувача XS1 сигналу
"ЧТЕН.Н1.Н2" на виходах мікросхем DS1, DS2 з’являється код ентальпії в
подаючому трубопроводі, а на виходах мікросхеми DS3 – виправлення до коду.
Коди додаються суматором на мікросхемах DD1...DD4, на виходах яких
з’являється код ентальпії в подаючому трубопроводі. На входи мікросхем DS4,
DS5 надходить код ентальпії в зворотному трубопроводі. Ентальпія в зворотному
трубопроводі представлена у виді від’ємного числа в додатковому коді. Коди
ентальпій надходять на суматор DD5...DD8 результат додавання записується в
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 33
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
регістри DD9...DD12 по сигналу "ЗАП. S M1", що надходить із з’єднувача XS1.
По сигналу "ЧТЕН. Р, SM1", що надходить із з’єднувача, на виходах регістрів
DD9...DD12 з’являється код різниці ентальпії, а на виходах даних мікросхем DS6,
DS7 з’являється код щільності. Ці коди надходять на входи А и В перемножувачів
DD15, DD16 відповідно. По сигналу "ЗАП. MPL" ці коди записуються до
перемножувача, на виході P/RDY мікросхеми DD16 з’являється потенціал
високого рівня і на вхід CLK мікросхем DD15, DD16 починають надходити
тактові імпульси. При цьому виходи мікросхем DD9...DD12 і DS6, DS7
переходять у високоомний стан. Після виконання операції множення на виході
P/RDY мікросхеми DD16 з’являється низький потенціал і надходження тактових
імпульсів припиняється.
У перемножувачі DD15, DD16 зберігається код виразу:
ρ(h1 − h2 )
По сигналу "ЧTЕН. MPL" результат множення з’являється на виходах
даних мікросхем DD15, DD16 і через інвертори DD13, DD14, DD17 надходить на
нагромаджуючий суматор DD18...DD21. По сигналу "ЗАП. SM2" цей результат
записується в регістри DD22...DD25.
У нагромаджуючому суматорі відбувається підсумовування наростаючим
підсумком значень ρ(h1 − h2 ) після кожного стартового імпульсу ПК. Після
заповнення суматора, що відповідає вимірюваній кількості теплоти, рівній ціні
молодшого розряду ЦВП кількості теплоти, з виходу переносу суматора DD18
через регістр DD25 на з’єднувач XS1 надходить імпульс для керування
електромеханічним лічильником кількості теплоти.
Канал перетворення температур теплоносія в подаючому і зворотному
трубопроводах в аналоговий сигнал 0 – 5 мА містить у собі мікросхеми
DA1...DА6, транзистори VT1, VT2.
На цифрові входи ЦАП DA1 подається 10-розрядний двійковий код
температури T1.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 34
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
З виходу 6 DA3 знімається аналоговий сигнал, що подається на
перетворювач "напруга-струм" (мікросхема DA5, транзистор VT1), причому із
стокового ланцюга транзистора VT1 відносно шини +15 В знімається постійний
струм, що змінюється в межах 0 – 5 мА в залежності від двійкового коду
температури Т1 на цифрових входах ЦАП DA1. Резистор R9 призначений для
установки діапазону перетворення в межах 0 – 5 ма.
На цифрові входи ЦАП DA2 подається 10-розрядний двійковий код
температури Т2.
З виходу 6 DA4 знімається аналоговий сигнал, що подається на
перетворювач "напруга-струм" (мікросхема DA6, транзистор VТ2), аналогічний
описаному вище. Зі стокового ланцюга транзистора VT2 відносно шини +15 В
знімається постійний струм, що міняється в межах 0 – 5 мА в залежності від
двійкового коду температури Т2 на цифрових входах ЦАП DА2. Резистор R10
призначений для установки діапазону перетворення в межах 0 – 5 мА.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 35
Аркуш № докум. Підпис Дата
4 Розрахунок елементів схеми електричної
4.1 Розрахунок теплової енергії
Теплова енергія, що виділяється ЕОМ, може передаватися іншим
елементам конструкції і відводитися в навколишнє середовище. Елементи, що
виділяють теплову енергію, називаються джерелами, що поглинають її -
стоками, а сам процес - теплообміном. Теплообмін може здійснюватися
кондукцією (теплопровідністю), природною й примусовою конвекцією й
випромінюванням.
Тепловий режим конструкції ЕОМ залежить від
температури навколишнього середовища,
потужності джерел і стоків теплової енергії
умов теплообміну (геометричні параметри й теплофізичні властивості
елементів конструкції)
Конструкція ЕОМ повинна забезпечувати нормальний тепловий режим
елементів. Тепловий режим називається нормальним, якщо температури
елементів конструкції рівні або нижче припустимих значень за технічним
завданням. Забезпечення необхідних температурних умов досягається при
проектуванні вибором системи охолодження як для ЕОМ або системи в цілому,
так і для окремих елементів конструкції.
Основні механізми переносу теплової енергії:
Кондукція
Кондукція або теплопровідність - це передача тепла за допомогою
взаємодії між молекулами тіла або дотичних тіл. Якщо дотичні тіла або ділянки
тіла мають різну температуру, то за рахунок теплопровідності виникає потік
теплоти, спрямований убік зменшення температури[8].
Теплообмін кондукцією описується законом Фур’є:
dθ
Φ = −λ , (4.1)
dl
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
36
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
де Φ - кількість теплової енергії, що проходить через одиницю площі
ізотермічної поверхні, λ - коефіцієнт теплопровідності матеріалу, Вт/(м∙К), dθ -
dl
температурний градієнт. Знак «-» вказує напрям теплового потоку в сторону
зменшення температури[8].
Таблиця 4.1 – Коефіцієнт теплопровідності λ для різних матеріалів
Коефіцієнт
Матеріал теплопровідності λ ,
Вт/(м∙К)
Срібло 390 ...410
Алюміній АЛ-7 196
Дюралюміній Д-16 160... 180
Мідь 400
Сталь 45,5
Резина 0,15
Ебоніт, генитакс 0,156 ...0,175
Поліхлорвінілова пластмаса 0,443
Текстоліт, склотекстоліт 0,231 ...0,385
Ситал 1,5
Картон щільний 0,230
Пенопласт 0,58
Повітря (при θ =313 К) 2,76-10-2
Вода (при θ =313 К) 0,635
Для різних сполучень пар матеріалів при питомому навантаженні 1000
Н/см3 і шорсткості поверхні Rz20 , питомий тепловий опір контакту може бути
оцінений коефіцієнтом теплопередачі (питома теплова провідність)
αТ [ Вт/(м2∙К)].
Найбільший коефіцієнт α 4
Т для пар метал-скло 2,3 ∙ 10 , найменший – для
пар мідь-сталь 1,2∙10-4.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 37
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Таблиця 4.2 – Коефіцієнт теплопровідності біметалів[8]
Коефіцієнт
Матеріал
теплопередачі αТ , Вт/(м2∙К)
Мідь — алюміній 12∙10-4
Мідь — мідь 10∙10-4
Мідь — латунь 5,5∙10-4
Мідь — дюралюміній 5,0∙10-4
Дюралюміній—дюралюміній 4,0∙10-4
Мідь — сталь 1,2∙10-4
Сталь — дюралюміній 8,4∙103
Сталь — сталь 1,5∙103
Метал — фарба — метал 500,0
Метал — скло (0,6... 2,3) ∙ 104
Сталь — сталь (різьбове
1,7∙103
з’єднання)
При відомому значенні коефіцієнта теплопередачі αТ (питомої теплової
провідності) тепловий опір контакту[8]:
R 1
K = . (4.2)
αТ ⋅ S
Конвекція
Конвекція – спільна дія явищ теплопровідності середовища, запасання
енергії в ній та її перемішування.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 38
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Конвекція називається природною, якщо здійснюється при вільному русі
середовища за рахунок різниці густини холодної й гарячої областей.
Примусова, якщо рух середовища відбувається під дією зовнішніх сил.
Теплообмін конвекцією описується законом Ньютона-Рихмана [8]:
Φ =α (θ i −θc )S [Вт] (4.3)
де α - коефіцієнт теплообміну конвекцією між поверхнею тіла й
середовищем, Вт/(м2∙К); θ i і θc - температури поверхні тіла й середовища; S -
площа поверхні теплообміну тіла, м2.
Часто теплова енергія передається від поверхні і до поверхні j через рідкий
або газоподібний прошарок, тоді тепловий потік[8]:
Φ i, j = ki, j (θi −θ j )Si (4.4)
де ki, j - коефіцієнт теплопередачі в прошарку, Вт/(м2∙К).
Коефіцієнти теплообміну конвекцією α ic й теплопередачі в прошарку ki, j є
функціями фізико-механічних і кінематичних властивостей рідини або газу, а
також параметрів, що характеризують форму й розміри поверхонь.
Теплообмін випромінюванням
Теплова енергія випромінюється електромагнітними хвилями в
інфрачервоному діапазоні довжин (0.3 - 10) мкм.
За законом Стефана-Больцмана випромінювана в простір енергія[8]:
Ф = ε ⋅С0 ⋅ S(θ /100)4 [Вт] (4.5)
де ε - ступінь чорності тіла;
С0=5,67 Вт/(м2∙К4) - коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла;
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 39
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
S - площа випромінюючої поверхні тіла;
θ - температура тіла.
Коефіцієнт ε залежить від матеріалу випромінюючого тіла й стану його
поверхні
Теплова енергія (Вт), що передається випромінюванням від поверхні тіла і
з температурою θi й площею Si до поверхні тіла j з температурою θ j й площею Sj,
на підставі того ж закону[8]:
θ
Фi , j = ε ⋅С0 ⋅ϕi, j ⋅ Si (
θ i )4 − ( j )4
(4.6)
пр i, j 100 100
де ε - наведений ступінь чорності тіл і й j;
пр i, j
ϕi, j - коефіцієнт опромінення, що показує, яка частина теплової енергії,
випромінюваної тілом і, попадає на тіло j;
θi і θ j - абсолютна температура тіл і й j.
Коефіцієнт опромінення ϕi, j залежить від розмірів, форми й взаємної
орієнтації тіл. Наведений ступінь чорності ε є функцією ступеня чорності тіл і
пр i, j
й j (ε i і ε j ) і коефіцієнта ϕi, j .
Для теплообміну між необмеженими плоскопаралельними поверхнями
коефіцієнти опромінення ϕ1,2 =ϕ2,1 =1, а наведений ступінь чорності:
ε 1
= 1 1 , (4.7)
пр 1,2 + −1
ε1 ε 2
де ε1 й ε 2 - ступінь чорності тіл 1 й 2.
Для теплообміну між тілом і його оболонкою, що охоплює (рис. 4.2).
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 40
Аркуш № докум. Підпис Дата
ϕ1,2 =1; ϕ S
= 1
2,1 , (4.8)
S2
де S1 й S2 - площі поверхні тіл 1 й 2.
Рисунок 4.2 – Поверхні тіла
Приклади теплообміну випромінюванням між тілом 1 і його оболонкою,
що охоплює, 2
Наведений ступінь чорності :
ε 1
= (4.9)
пр 1,2 1 1
+ϕ −1
ε 2,1
1 ε 2
Розрахунок теплового режиму
Розрахунок ведуть по найбільш чутливому до тепла елементу.
Ціль: визначення температури нагрітої зони і середовища близь поверхні
ЕРЕ, необхідних для оцінки надійності.
Конструкція ЕОМ замінюється фізичною тепловою моделлю, в котрій
нагріта зона – паралелепіпед, який має середньоповерхневу температуру tн.з . і
розсіювальну теплову потужність Рн.з .
За розміри нагрітої зони беруть L1, L2 і висоту L3 [8]:
L3 = δт + h31 + h32 (4.10)
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 41
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
δт - товщина шасі; h31 і h32 - частини висоти нагрітої зони, що
розміщуються в 1 і 2 відсіках, на котрі шасі ділить блок ЕОМ.
Параметри h31 і h32 визначають за формулою[8]:
nj
h Vi
3 j = ∑ (4.11)
i=1 L1 / L2
де j – номер відсіку блоку;
Vi – об’єм і-тої деталі в j-тому відсіку;
nj – число деталей в j-тому відсіку.
Розрахунок тіла відбувається в три етапи:
1. Визначення температури корпусу tK .
2. Визначення середньоповерхневих температур нагрітих зон
3. Визначення температури поверхні елементу (КМС, ЕРЕ)
4.2 Розрахунок друкованої плати на віброміцність
В радіоелектронній і електронно-обчислювальній апаратурі плати
використовуються для розміщення на них інтегральних мікросхем (ІС) і ЕРЕ
різного виду і рівня, і їх комутації між собою, яка звичайно здійснюється з
допомогою печатного монтажу. Як правило, плати – це конструктивно закінчений
функціональний модуль, який називають іноді ячейкою. Каркасний варіант цього
модуля застосовують при підвищених вимогах до віброміцності і вібростійкості, а
також при використанні в модулі двох печатних плат і більше. В каркасних
конструкціях плат основою є металева рама, форми і розміри якої залежать від
конструкції модуля. Плату, на якій розміщують ІС і ЕРЕ, закріплюють на рамі
гвинтами або заклепками. В безкаркасній конструкції основою є друкована
плата[8].
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
42
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
По конструктивному оформленню, в залежності від розміщення на платі ІС
і ЕРЕ, а також від виду електричного монтажу, ДП можуть бути односторонніми,
двохсторонніми або багатошаровими. Багатошарові печатні плати застосовують
при підвищенній щільності компоновки ІС і неможливості виконання коммутації
на одному рівні.
Форму ДП вибирають, як правило, прямокутну . Товщину ДП вибирають із
ряду 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мм.
Для виготовлення ДП використовуються різні матеріали.
Вібрації - коливання з невеликою амплітудою (до 0,1 мм), які виникають за
рахунок неврівноваженості сил інерції і призводять до зниження довговічності та
надійності ЕОМ.
Вплив вібрації залежить від частоти, тривалості і амплітуди коливань. Під
впливом вібрації плата поводить себе як пружня пластина, яка наражається на
руйнування, особливо при резонансі. Таких відмов як обрив провідників,
руйнування паяних з’єднань, порушення контактів у з’днувачах можна уникнути
якщо частоти власних коливань плати та шасі будуть різними. Звичайно
f0 плати=2Fблоку, тобто повинна виконуватися умова « двох октав»- коли частота
власних коливань плати має бути більшою, ніж подвійна частота діапазону
вимушених коливань.
При розрахунку на віброміцність за розрахункову схему також
приймається спрощена модель у вигляді прямокутної пластини з розмірами сторін
ахb постійної товщини h з різними видами закріплення по контуру. При
рівномірному навантаженні ДП по її поверхні ЕРЕ для всіх випадків закріплення
по контуру її власна частота в Гц буде[8]:
f = 1
0 ⋅K D
⋅ (4.12)
2⋅π α M
Так для більшості[8]:
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
43
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
K
f D
= 1 ⋅ α ⋅ ⋅a⋅b (4.13)
0 2⋅π a2 M
де D - циліндрична жорсткість;
М- маса плати з елементами; а,в- довжини та ширина плати відповідно;
значення коефіцієнта Кα обчислюєтся за формулою:
K β γ
=K ⋅ α+ + , (4.14)
α b2 b4
де коефіцієнти К, α, β, γ вибираються в залежності від методу закріплення
ДП за таблиці 4.3, в якій a, b - відповідно більший та менший розміри плати.
Значення ціліндричної жорсткості D визначають за формулою[8]:
3
D = E h , (4.15)
⋅
12⋅(1−µ2)
де h - товщина ДП, мм,
E - модуль пружності матеріалу плати, МПа,
µ - коефіцієнт Пуасона матеріалу ДП.
Тоді при частоті вібраціі Fв та значенні перевантаження n амплітуда А
коливань ДП в мм буде дорівнювати[8]:
n
A=250⋅ (4.16)
Fв2
Допустима амплітуда коливань печатних плат для стаціонарних ЕОМ -
0.11-0.13 мм.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
44
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Величина коефіцієнта динамічності, який показує у скільки разів
амплітуда вимушених коливань ДП на частоті F відрізняється від амплітуди на
частоті Fв, дорівнює[8]:
K F
=((1−( )2)2 F
+( )2 ⋅ε2)−1/2 , (4.17)
d Fв Fв
де ε - показник коливань, які загасають (для склотекстоліту при напругах,
близьких до допустимих, приймають ε = 0.06).
Динамічний прогин в геометричному центрі ДП в мм при її збудженні з
частотою F:
δd =Kd ⋅A (4.18)
Еквівалентно рівномірно розподілене по ДП динамічне навантаження, в
Н/м2 (Па) [8]:
δ
P = d ⋅D , (4.19)
d C1⋅b4
а максимальний розподілений згинальний момент, в Н, викликаний цим
навантаженням[8]:
M =C2⋅P 2
d ⋅b (4.20)
max
Коефіцієнти С1, С2 залежать від методу закріплення ДП.
При опиранні ДП по контуру для їх визначення використовують формули:
C1=0.00406+0.018⋅lg(a) (4.21)
b
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 45
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
C a
2=0.0479+0.18⋅lg( ) (4.22)
b
При затисненні пластини по контуру використовують формули[8]:
C a
1=0.0012+0.041⋅lg( ) (4.23)
b
C a
2=0.0513+0.108⋅lg( ) (4.24)
b
Максимальне динамічне навантаження згину ДП, в МПа:
6⋅M
σ = max (4.25)
max 106 ⋅h2
Умова віброміцності ДП має вигляд[8]:
σ = σ−1 , (4.26)
max [Nσ ]
де σ-1 - границя витривалості матеріалу ДП, БП;
Nσ - допустимий запас міцності.
Розрахунок проводимо на ПЕОМ з використанням розробленого
програмного забезпечення.
4.3 Розрахунок схеми індикації температури
Схема індикації складається із семисегментних індикаторів НG1, НG2 і
НG3, узгоджуючих резисторів R 33 – R 48, перетворювач двійкового коду в
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 46
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
семисегментний, що зібраний на мікросхемах DS1 та DS2. З інформаційних
виходів яких знімається семисегментний код.
D S 1 HG1
R 3 3 . . . R 4 0 H 2
8
7 A 0 P R O M D 0 0 9 1
A 1 D 0 1 1 0
1 3 A C
B
T
6 A 2 D 0 2 1 1 1 0 C
5 1 3 8
4 A 3 D 0 3
A4 D 0 4 1 4
7 D
3 1 5 2 E
2 A 5 D 0 5 F
1 A6 D 0 6 1 6 1 1 G
2 3 A 7 D 0 7 1 7 3 , 9 , 1 4 0
A 8
1 9
1 8 CS 1 HG2
20 CS 2
H 3
1
2 1 CS 3 A C T
CS 4 1 3
1 0 B
8 C
D S 2 D
R 4 1 . . . R 4 8 7
8
7 A0 P R O M D 0 0 9 2 E
10 11 F
6 A 1 D 0 1 G
5 A 2 D 0 2 1 1 3 , 9 , 1 4
1 3 0
4 A 3 D 0 3
3 A4 D 0 4 1 4
A 5 D 0 5 1 5
2 A6 D 0 6 1
1 1
6 HG3
A 7 D 0 7 7
H 4
23 1
A 8 1 3 A C T
1 9 10 B C
1 8 CS 1 8
CS 2 7 D
20 E
2 1 CS 3 2
CS 4 1 1 F
3 , 9 , 1 4 G 0
+U
Рисунок 4.3 – Перетворювач двійкового коду
Індикатори НG1, НG2 та НG3 – однорозрядні семисегмнтні із спільним
анодом, оскільки мікросхеми DS1 та DS2 на виходах мають низький рівень – цим
вимогам відповідають індикатори АЛС324Б1, що мають параметри Imax=20мА,
Тому узгоджуючі резистори розраховуємо:
R Uпит −U
= VD
I (4.27)
R 5− 2
= = 300 мА
0.01
Із ряду вибираємо резистори номіналом 470 Ом.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 47
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Потужність:
P = I 2 ⋅R (4.28)
P = 0.012 ⋅470 = 0.047 Вт
Отже R33 – R48: С2-23-0,25-470 ±5%
4.4 Розрахунок схеми індикації несправності
Для комутації світлодіода АЛ307БМ, розрахованого на Imax=22мА,
використовуємо транзистор КТ315Б, у якого Ik max=100мА і Uкэ max=0,4 В.
Розраховуємо узгоджуючий резистор:
R Uпит −UVT −U
= VD
I (4.29)
R 5− 0.4 − 2
= =118 Ом
0.022
Із ряду вибираємо номінал 120 Ом.
Потужність:
P = I 2 ⋅R = 0.0222 ⋅120 = 0.058 Вт
Отже R32: С2-23-0,25-120 ±5%
VT 1 R3 2
Н1
+5 В
Рисунок 4.4 – Схема індикації
4.5 Розрахунок надійності приладу
Вирішення питань надійності та безпеки сучасних структурно-складних
технічних систем і об'єктів здійснюється на всіх стадіях життєвого циклу, від
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 48
Аркуш № докум. Підпис Дата
проектування і створення, виробництва, до експлуатації, використання та
утилізації. При цьому можуть переслідуватися наступні цілі[9].
В даному випадку розрахунку надійності приладу доцільніше підрахувати
кількість елементів одного типу та помножити на відсоток їх відмови, а потім
просумувати їх та знайти загальний відсоток відмови приладу.
Розрахунок на надійність був проведений з використанням ЕОМ
результати розрахунку приведені нижче.
Середній час безвідмовної роботи:
для максимальної інтенсивності відмов 5.136106831E+04 годин;
для середньої інтенсивності відмов 5.808685146E+04 годин;
для мінімальної інтенсивності відмов 6.683955832E+04 годин;
інтенсивність відмов ЕВА при середньому рівні інтенсивностей відмов
елементів 1.721560000E-05 1/год.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 49
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
5 Технологічний розділ
5.1 Класифікація методів конструювання друкованої плати
При конструюванні приладів на друкованих платах (ДП)
використовуються наступні методи:
Моносхемний використається для нескладних апаратур. У цьому випадку
вся електрична схема розташовується на одній ДП. Моносхемний метод має
обмежене застосування, тому що дуже складні ДП незручні при налагодженні й
ремонті даних приладів.
Схемно-вузловий метод застосовують при використанні масової й серійної
апаратури. При цьому методі частина електричної схеми, що має чіткі вхідні й
вихідні ланцюги розташовується на окремій ДП. Ремонтна здатність таких
виробів більша. Недолік− складність системи сполучних проводів, які з'єднують
окремі ПП[15-18].
Функціонально-вузловий метод застосовують в апаратурах з
використанням мікроелектронних елементів. При цьому використають
багатошарові друковані плати (БДП), що поєднують у єдину конструкцію кілька
шарів друкованих провідників, які розділені шарами діелектрика.
Методи виготовлення одно- і двосторонніх ДП, гнучких ДП і гнучких
друкованих кабелів класифікують за принципом провідного малюнка й способу
формування зображення малюнка ДП.
Відомі наступні методи одержання провідного малюнка ДП[15-18]:
1. Хімічного травлення (хімічний), що полягає у вибірковому травленні
ділянок провідної фольги або іншого провідного матеріалу нанесеного на
поверхню заготовки ДП;
2. Механічного видалення пробільних ділянок заготовки ДП, які мають
рельєфну поверхню із провідним малюнком в основі плати;
3. Гравірування (фрезерування) лакованої заготовки ДП;
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
50
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
4. Адитивний, що ґрунтується в осадженні на спеціальну підготовлену
поверхню основи ДП металевого провідного покриття за рахунок хімічного
відновлення металу з розчину солі;
5. Напівадитивний (електрохімічний), якщо провідний малюнок виходить
за рахунок гальванічного нарощування нижнього шару металу на діелектричній
основі, металізована хімічним методом;
6. Переносу, якщо провідний малюнок одержують на тимчасовій основі,
наприклад, з нержавіючої сталі будь-яким методом, при цьому друковані
провідники спочатку формуються електрохімічним методом, потім основу із
провідниками притискають до покритого клеєм діелектричної основи. Під тиском
і підігріві друковані провідники переносять на діелектричну основу;
7. Впалювання струмопровідних паст у термостійку основу, при цьому на
поверхні, наприклад, керамічної плати, наносять пасти або фарби, які вміщають
вуглекисле срібло, потім їх піддають термічному опаленню при температурі
більше 600 ºС. У результаті срібло відновлюється, що утворює друковані
провідники, які мають велике зчеплення з основою;
8. Вакуумної металізації або катодного розпилення, якщо провідна плівка
осаджується на діелектричній основі в умовах вакууму шляхом впливу
електричного поля;
9. Шоопірування, це розпилення в повітрі інертних часточок
розплавленого металу, які осаджуються на основу ПП;
10. Штампування, струмопровідний малюнок наноситься на діелектричну
основу механічним способом, тобто вирубка рельєфним штампом фольги з
одночасним врізанням крайок металу в основу;
11. Металізації за допомогою металевих порошків;
12. Комбіновані, що представляють об'єднання вище перерахованих
методів, наприклад, хімічного й електрохімічного методу.
Провідний малюнок ДП можна одержати й іншими методами, зокрема, за
допомогою електрохімічної й електрофізичної обробки лакованої основи, шляхом
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 51
Аркуш № докум. Підпис Дата
вибуху металевого дроту або нанесенням металевих порошків на поверхню
вибуховою хвилею в спеціальних пристроях.
У виробництві ДП широко застосовують наступні способи формування
малюнка[15-18]:
1. Фотографічний, використання різних видів активних випромінювань для
експонування світлочутливих матеріалів нанесених, на основу ПП;
2. Офсетний (друкований) - виготовлення офсетних форм і друкування за
їхньою допомогою позитивного й негативного зображення малюнка на заготовці ДП;
3. Сіткографічний (трафаретного або сітчастого друку) - використання для
друку позитивного або негативного зображення малюнка ДП сітчастого
трафарету;
4. Тиснення (пресування) - створення рельєфної поверхні основи ДП із
утопленого у неї провідного малюнка.
5. Штампування, вирубування малюнка друкованих провідників з листів
фольги спеціальним штампом;
6. Ксерографічний - проектування позитивного або негативного
зображення малюнка ДП на пластину з напівпровідниковим шаром, зарядженим
до певного потенціалу; сховане зображення при цьому електростатично
проявляється за допомогою заряджених пігментних порошків, переносяться на
основу ДП за допомогою проміжної підкладки й паяються;
7. Гравірування (фрезерування) - одержання малюнка друкованих
провідників фрезеруванням між ними канавок на поверхні фольгованих заготовок
за допомогою пристрою, що стежить за координатами;
8. Малювання - одержання позитивного або негативного зображення
малюнка ДП у ручну за допомогою кисті, плакатного пера, трафарету та інше.
5.2 Норми й вимоги до конструювання друкованих плат
Конструювання ДП складається з наступних основних етапів[15-18]:
1. Вивчення технічного завдання на розробку приладу;
2. Визначення конфігурації й габаритних розмірів ДП;
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 52
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
3. Визначення раціонального взаєморозташування електрорадіоелементів
на ДП;
4. Трасування з'єднань плати;
5. Перевірка провідного малюнка ДП;
6. Розробка конструкторської документації відповідно до вимог Єдиної
системи конструкторської документації (ЄСКД) і зазначених вище нормативних
документів.
Провідний малюнок ПП, розроблений у результаті трасування з'єднань,
повинен задовольняти наступним вимогам: відповідати принциповій електричній
схемі; всім конструктивним, технологічним й електричним вимогам;
забезпечувати нормальну роботу схеми при відповідних умовах експлуатації й
зручність збірно-монтажних і регулюючих робіт.
Друковані плати по щільності провідного малюнка діляться на чотири
класи[15-18]:
1. Перший характеризується найменшою щільністю провідного малюнка;
2. Другий і третій - підвищеною щільністю;
3. Четвертий - найбільшою щільністю.
При наявності елементів провідного малюнка різних класів плат необхідно
відносити до більш вищого класу. Для ОДП і ДДП, виготовлених хімічним
методом, четвертий клас щільності не застосовують. Для будь-яких плат
переважним є перший клас щільності провідного малюнка, третій клас не
рекомендується використати на платах з розмірами більше 240Х240 мм, а
четвертий клас - на платах з розмірами більше 170Х170мм.
Вимоги до основних розмірів. Застосування плат більших розмірів і
складної геометричної форми не рекомендується у зв'язку з маленькою
механічною міцністю, складності обробки й головним чином у зв’язку з
виникненням значного жолоблення, які виникають у процесі технологічного
циклу виготовлення.
Основні розміри й крок координатної сітки повинні відповідати ГОСТ
10317: крок координатної сітки 2,5; 1,25; 0,5 мм; розмір кожної сторони
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 53
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
друкованої плати повинен бути кратної 2,5 при довжині до 100 мм, 5 при довжині
до 350 мм, 10 при довжині більше 350мм. Максимальний розмір кожної зі сторін
повинен бути не більше 470 мм, а допуски на лінійні розміри сторін вибирають
згідно СТ СЕВ 144. Співвідношення лінійних розмірів кожної зі сторін не
повинне бути 3:1. Відхилення від прямокутності ДП не повинне бути більше 0,2
мм на 100 мм довжини.
Товщина ОДП визначається товщиною обраного матеріалу. Рекомендуємі
товщини плат 0,8; 1; 1,5; 2; 2,5; 3 мм. Граничні відхилення від сумарної товщини
ОДП визначається допуском на товщину матеріалу плати й допуском на товщину
гальванічного покриття, а граничне відхилення на товщину ГПП визначається
допуском на товщину матеріалу.
Вимоги до розташування розмірів отворів. Центри всіх отворів на
друкованій платі, що враховують кріплення, повинні розташовуватися у вузлах
координатної сітки. Центри отворів, призначені для багатовивідних елементів
(мікросхеми, реле, і т.п. які з конструктивних особливостей не попадають у вузли
координатної сітки) розташовуються відповідно до розмірів, які зазначені в
нормативній документації на ці елементи (ГОСТ, ТУ, креслення та інше). Центр
отвору, прийнятий за основний, повинен розташовуватися у вузлі сітки, інші
отвори для цього елемента повинні по можливості розташовуватися на
вертикальних або горизонтальних лініях координатної сітки.
Розміри й конфігурацію кріпильних й інших конструктивних і
технологічних отворів необхідно вибирати за ДСТ 11287 залежно від вимог до
конструкції й технології виготовлення виробу. Центри цих отворів також по
можливості необхідно розташовувати у вузлах координатної сітки.
Шорсткість поверхонь монтажних не металізованих отворів і торців ПП
повинна відповідати ГОСТ 2789 Rz ≤ 80, а для металізованих поверхонь Rz≤40.
Металізовані отвори необхідно виготовляти без зенкирування.
Розміри контактних площадок вибирають із урахуванням механічних
навантажень і маси елементів, які встановлюються на ПП. Оскільки існують
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата 54
обмеження по масі елементів, які встановлюються на ПП, то в більшості випадків
необхідна віброізоляція.
При збільшенні контактної площадки збільшується якість паяних з'єднань,
зменшується можливість їхнього відриву від основи плати як при виробництві,
так і при експлуатації (сила зчеплення фольги з основою 25-30 кг/див2).
Вимоги до розмірів і розташування провідників. Важливим параметром
для друкованого провідника є його ширина, що залежить від припустимої
щільності струму, припустимої температури нагрівання при максимально
припустимому току навантаження, від товщини шару фольги, роздільну здатність
технологічного оснащення.
Внаслідок того, що друковані провідники мають добрий тепловий контакт
із середовищем і діелектричною основою, вони витримують значну більшу
щільність струму в порівнянні із про’ємними провідниками. Наприклад, щільність
струму миттєвого згоряння для друкованого провідника, отриманого травленням,
становить 60 А/мм2, а для про’ємного мідного провідника - 15 А/мм2. Для
найпоширеніших у промисловості фольгованих діелектриків товщина фольги
становить 35 й 50 мкм. При розрахунку відстані між провідниками необхідно
враховувати припустиму напруженість поля, що рівняється 1кВ/мм.
Для застереження утворення залишків пропоя, рекомендується по
можливості витримувати зазор 1-1,5 мм між провідниками, а також між
провідником і контактною площадкою.
При конструюванні ДП можливо використати навісні перемички у випадку
неможливості реалізації зв'язку схеми друкованих провідників, але кількість цих
перемичок не повинне перебільшувати 5% від числа зв'язків. Дозволяється
застосування об'ємних екранованих провідників.
5.3 Аналіз елементної бази
Електрична принципова схема підсилювача побудована на наступних
інтегральних мікросхемах серій К561, КР1108, КР572, КА561, К556, К155
Корпус у всіх типів мікросхем - прямокутний пластмасовий типу 201.14-1.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 55
Аркуш № докум. Підпис Дата
Напруга живлення мікросхем ± 15 У. Максимальний струм, що протікає в
ланцюгах схеми, становить 1,5 А.
До теплонагружених елементів відносяться резистори С2-23 із
номінальною потужністю 0,25 Вт, СП3-39 з номінальною потужністю 1,0 Вт, а
також мікросхеми – не більше 500 мвт кожна при Т від –25 до +25°С.
5.4 Вихідні норми топологічного конструювання друкованої плати
Правило двох мінімумів. Топологічним конструюванням друкованих плат
(ДП) називається розробка малюнка ДП, включаючи розміщення ЕРЕ на робочій
площі ДП і трасування з'єднань між контактними площадками. Малюнок з'єднань
може бути розроблений за чотирма умовами[15-18]:
- без перетинань в один шар (ОДП);
- з перетинаннями у два шари (ДДП);
- з перетинаннями у два шари, але з додатковим провідним монтажем
прямими відрізками ізольованого проведення (ДДПДМ);
- з перетинаннями в трьох, чотири й більше шари (БДП).
Процес топологічного конструювання складається з розміщення й
трасування. При розміщенні розставляють навісні елементи на платі,
розподіляють контакти з'єднань за електричною схемою й розташовують
контрольні гнізда. При трасуванні прокладають лінії з'єднань (провідники) між
контактними площадками у відповідності зі схемою електричної принципової з
обліком геометричних й електричних обмежень.
Правило двох мінімумів: при топологічному конструюванні ДП повинен
бути досягнутий мінімум перетинань і довжини зв'язків. Мінімум перетинань
означає й мінімум перехідних отворів. Це вимога в загальному випадку має
пріоритет, тому що забезпечує технологічність по мінімуму числа шарів і створює
важливі основи для безвідмовності.
Мінімум довжини зв'язків означає максимум зв'язків між сусідніми
елементами й має значення для електричних схем залежно від швидкодії й
частотного діапазону.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 56
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Норми при розміщенні й розрахунок числа посадкових місць. Топологічне
конструювання ДП починається з попереднього розміщення як самостійної
процедури. Розрахунку граничного числа корпусів ІС і МС, які встановлюються
на ДП, передує встановлення норм компактного розміщення. Ці норми виходять
із розташування ІС, МС й інших навісних елементів рядами. Виводи цих
елементів піддають формуванню. Контур площі, що займає на ДП навісний
елемент, включаючи контактні площадки під формовані виводи, називають
посадковим місцем.
1 2 3
n y
Y
lx n x
x tx x
Lx
X
Рисунок 5.1 – розміщення ІС та корпусних МС на ДП (1 – посадочне місце,
2 – межа зони розміщення, 3 – межове поле ДП)
Робоча площа ДП, або зона розміщення посадкових місць на друкованій
платі, рівняється загальної площі ДП за відрах у в а н ням площі межового поля –
вільної смужки по краях периметра ДП, що передбачається для технологічних
цілей, не використовується під малюнок і наві с н і елементи. Ширина м е ж о в о г о
поля – це відстань від краю ДП до краю першого ряду посадкових місць. Межове
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
57
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Ly
Y 1 ty Y 2
ly
поле визначається трьома координатами: x – ширина межового поля по вісі X
(однакова з лівої й із правої сторони ПП ); y1 – ширина межового поля для
з'єднувача по вісі Y (у нижньому краї ПП); y2 – ширина межового поля для
розміщення контрольних гнізд у верхньому краї ПП. Ширину межового поля x з
лівий і правий краї беруть рівної: для стрижневих виводів x= 5 мм, для планарних
виводів x = 2,5 мм. Ширину межового поля по вісі Y при відсутності контрольних
гнізд беруть y2 = 2,5 мм, а при їхній наявності y2 = 12,5 мм. У нашому випадку як
з'єднувач використаємо СНП34С-135 (число контактів-31; відповідна частина на
ДП- вилка або розетка; паяний шов в отвір; y1 = 22,5 мм)
Розрахунок числа посадкових місць виконується по формулах (див.
рисунок 5.1) [15-18]:
n = n x ⋅ n y (5.1)
L − 2x − l
n x =
x x +1
t (5.2)
x
L y − (y1 + y 2 ) − l
n y
y = +1
t , (5.3)
y
де n - число посадкових місць при однобічному розміщенні;
nx – число посадкових місць в одному ряді (округляється до цілого числа
убік зменшення);
nx – число посадкових місць в одному стовпчику(округляється до цілого
числа убік зменшення);
Lx, Ly – розміри ДП по осях X й Y;
tx, ty – крок установки по осях X й Y;
х - ширина межового поля по X;
y1, y2 – ширина межового поля для з'єднувачів і контрольних гнізд.
n 215−10− 25
x = +1= 73
2,5
n 115− 27,5−10
y = +1= 32
2,5
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 58
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
n = 73 ⋅32 = 2336
Вихідні дані й результати розрахунку топологічного конструювання
друкованої плати наведені у додатку.
5.5 Розрахунок параметрів електричних з'єднань друкованої плати
Розрахунок друкованого монтажу складається із трьох етапів: розрахунок
по постійному й змінному струмі й конструктивно – технологічного.
1. Вибираємо хімічний метод виготовлення і клас 3-й точності ДП,
виходячи з технологічних можливостей виробництва
2. Визначаємо мінімальну ширину друкованого провідника по постійному
струму для ланцюгів живлення й заземлення[15-18]:
b I
min =
max
j ⋅ t (5.4)
доп
де Imax − максимально постійний струм, що протікає в провідниках
(визначається з аналізу електричної схеми й елементної бази ДП);
jдоп − допустима щільність струму, вибирається залежно від методу
виготовлення;
t − товщина провідника, мм.
b 1,5
min = = 3,75
20 ⋅0,02
3. Визначення мінімальної ширини провідника, мм, виходячи із
припустимого спадання напруги на ньому:
b
ρ ⋅ Imax ⋅ l
min = U ⋅ t (5.5)
доп
де ρ − питомий об'ємний опір;
l − довжина провідника, м (виходячи з розмірів ДП і загальної кількості
друкованих провідників);
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
59
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Uдоп − допустиме спадання напруги, визначається з аналізу електричної
схеми. Допустиме спадання напруги на провідниках не повинне перевищувати 5%
від напруги живлення мікросхем і не більше запасу поміхостійкості мікросхем.
b 0,05 ⋅1,5 ⋅0,15
min = = 1,25
0,45 ⋅0,02
4. Визначаємо мінімальне значення діаметрів монтажних отворів d:
d = dЕ + ∆dН.В. + r, (5.6)
де dЕ − максимальний діаметр виводу электро-радиоэлемента (ЭРЭ), що
встановлюється;
∆dН.В. − нижнє відхилення від номінального діаметра отвору;
r - різниця між мінімальним діаметром отвору й максимальним діаметром
виводу ЭРЭ (вибирається в границях 0,1..0,4 мм). Розрахункове значення d
зводять до переважного ряду отворів, мм: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,9; 1,0; 1,1; 1,3; 1,5;
1,6; 1,7; 1,8; 2,0; 2,1; 2,2; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3,0.
d = 1,9 + 0,01 + 0,3 ≈ 2,4
5. Розраховуємо діаметри контактних площадок.
Мінімальний діаметр контактних площадок для ОПП і внутрішніх шарів
БПП, виготовлених хімічним методом:
Dmin = D1min + 1,5 hФ, (5.7)
де hФ − товщина фольги, мм;
D1min− мінімальний ефективний діаметр площадки, мм;
D1min = 2 (b + dmax/2 + δd + δp), (5.8)
де b − відстань від краю просвердленого отвору до краю контактної
площадки, мм;
dmax − максимальний діаметр просвердленого отвору, мм;
δd й δp −допуски на розташування отворів і контактних площадок.
D1min = 2 (1,0 + 2,63/2 + 0,07) = 3,7
Dmin = 3,7 + 1,5 · 0,02 = 3,73
Максимальний діаметр контактної площадки
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
60
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Dmax = Dmin + (0,02...0,06) (5.9)
Dmax = 3,73 + (0,02...0,06) = 3,77
6. Визначаємо ширину провідників.
Мінімальна ширина провідників, мм, для ОДП і внутрішніх шарів БДП,
виготовлених хімічним методом,
bmin=b1min+1,5hф, (5.10)
де b1min−мінімальна ефективна ширина провідника, b1min=0,18 мм для плат
1-, 2-, 3-го класу точності, b1min=0,15 мм для плат 4-го класу точності.
bmin=0,18+1,5∙0,535=1,25
Максимальна ширина провідників
bmax = bmin + (0,02..0,06). (5.11)
bmax = 1,25 + 0,04 = 1,29
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
61
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
6 Спеціальний розділ
6.1 Економічне обгрунтування розробки
Теплолічильник призначений для обліку тепла переданого від виробника
теплової енергії до споживача. Прилад був розроблений з метою забезпечення
економного споживання теплової енергії в побуті, на підприємствах, заводах та
інших будівлях.
Потенційним замовником даного приладу являються як прості власники
квартир чи будинків так і великі підприємства чи заводи. Передбачається
поступове оснащення приладами обліку абонентські вводи (канали надходження в
будинок тепло-, водо-, енергоресурсів) багатоповерхових будинків, підприємств
та заводів.
Огляд ринку
В Україні нараховується близько 600 тис. будинків державної і
колективної власності, з них п'ятиповерхових і вище — 70 тис. Центральне
опалення мають 87,7% житлового фонду; на опалення житлового фонду щорічно
витрачається 70-75 млн т умовного палива, чи 1,3-1,4 т на одного жителя України.
Це в 1,5-2,2 рази більше, ніж у США, Данії й інших високорозвинених країнах
світу.
Оскільки аналогічні прилади вже виготовляють ряд інших заводів
виробників, то даним приладом планується забезпечити 10 % будівель. Що складе
приблизно 10000 будівель. Прогнозований період насичення ринкової потреби
складає 5 років. Тобто кожен рік необхідно виготовити 2000 теплолічильників або
щомісячно по 167 приладів.
Далі будуть приведені розрахунки, що дозволяють кількісно визначити
економічні показники проектування та виготовлення акустичного реєстратора
глибини під кораблем.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 62
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Таблиця 6.1- Розрахунок вартості основних матеріалів
Одиниця Кіль- Сума
№ п/п Назва обладнання, матеріалів
виміру кість витрат грн.
1. Перелік обладнання:
1.1 Радіоелементи та матеріали шт - 643,26
2. Перелік програм:
2.1 Програма «Proteus» шт 1 6190
Всього: 6 833,26
Загальна вартість матеріалів 6 833,26 грн.
Розрахунок допоміжних витрат
Для розрахунку допоміжних витрат використовуються дані таблиці 8.5.
Таблиця 6.2 - Нормування допоміжних витрат
№ Назва Одиниця Сума витрат, грн.
Кількість
П/П матеріалів виміру За одиницю Загальна
1 Припій кг 0,07 1750 122,5
2 Флюс , Ф3 л 0,192 360 69,12
3 Спирт л 0,05 140 7
4 Хлорне залізо Упаковка 1 120 120
5 Лак л 0,05 450 22.5
Всього : 341,12
Розраховується вартість електроенергії що споживається в процесі обробки
плати[19].
Визначаються витрати електричної енергії на освітлення по формулі (6.1) .
W місце.осв. = Р освітлення × Т витр. 6.1)
W місце.осв. = 0,24 × 13,17 = 3,16 кВт×год.
Р освітлення = 0,24 кВт
Т витр. – час витрачений з приладом.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 63
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Визначаються витрати електричної енергії на електричний дриль по
формулі (6.2) .
Wел.дриль = Р освітлення × Т витр. (6.2)
Wел.дриль = 0,9 × 1.239= 1,1151 кВт×год
Р ел.дрелі = 0,9 кВт
Т витр. – час витрачений з приладом.
Визначаються витрати електричної енергії на паяльник по формулі (6.3)
Wел.паяльн. = Р освітлення × Т витр. (6.3)
Wел.паяльн. = 0,04 × 3,008 = 0,12 кВт × год
Р паяльника = 0,04 кВт
Т витр. – час витрачений з приладом.
Загальні витрати електричної енергії визначаються по формулі (6.4)
Wзаг.= Wміс.осв.+Wел.дрел.+Wел.паяльн. (6.4)
Wзаг.= 3,16+1,1151+0,12=4,431 кВт
Визначається вартість використаної електричної енергії по формулі (6.5)
Вел.ен= Wзаг × Тел. енергії. (6.5)
де Тел.енергії - тариф за ел. енергію 0,9 грн./кВт × год.
Вел.ен =4,431 × 0,9 =39,88грн.
Розрахунок прямих витрат виконуватимемо за даними таблиці 6.3.
Таблиця 6.3 - Розрахунок прямих витрат
№ п/п Назва статей витрат Сума витрат, грн. Примітка
1 Прямі матеріальні витрати
1.1 Сировина, матеріали 6 833,26 Таблиця 8.1
1.2 Допоміжні матеріали 341,12 Таблиця 8.4
1.3 Електроенергія 39,88 Вел.ен.
Всього: 7 214,26
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 64
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Отже, прямі витрати на розробку та виготовлення акустичного
профілографа складають 7 214,26грн.
6.2 Охорона праці
Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають в приміщені
експериментального відділу
В даному розділі розглядаються та аналізуються умови праці в приміщенні
експериментального відділу, в якому проводяться різноманітні дослідження
параметрів системи диспетчеризації обліку тепла. Цей відділ розташовується на
другому поверсі триповерхової цегляної будівлі.
Основна робота з розробки цієї системи полягає в проведенні розрахунків з
використанням спеціальних прикладних програм, обробці інформації,
моделювання різноманітних процесів, розробці функціональних та принципових
електричних схем. Устаткування відділу складається з трьох комп'ютерів та двох
друкувальних пристроїв.
Кабінет відділу має наступні розміри: довжина 6 м, ширина 3,5 м, висота 3
м. Приміщення розраховане на трьох одночасно працюючих чоловік. Площа, яка
припадає на одного працівника – 7 м2, об’єм – 21 м3, що відповідає вимогам
нормативних документів з розрахунку на одного працівника.
Робота працівників відділу відноситься до категорії 1-а легких, тому що
виконується сидячи, не потребує систематичної фізичної напруги або підняття і
перенесення ваги. Енерговитрати при виконанні такої роботи складають
приблизно 150 ккал/год, це еквівалентно 172 Дж/сек.
Мікроклімат у відділі визначається: температурою повітря, відносною
вологістю, швидкістю руху повітря і інтенсивністю теплового випроміню-вання
від нагрітих поверхонь.
Фактичні значення основних параметрів мікроклімату в приміщенні
відділу наступні:
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
65
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
1. Температура повітря: в холодний період року – 19-20°С; в теплий період
року – 25-30°С.
2. Вологість повітря: в холодний період року – 50-52%; в теплий період
року – 45-47%.
3. Швидкість руху повітря: в холодний період року – 0,05 м/с; в теплий
період року – 0,1 м/с.
Нормативні параметри мікроклімату в приміщенні відділу:
1. Температура повітря: в холодний період року – 22-24°С; в теплий період
року – 22-28°С.
2. Вологість повітря: 40-60 %.
3. Швидкість руху повітря: не більше 0,1м/с;
Вище наведені фактичні значення задовольняють ДСН 3.3.6.042-99, за
виключенням температури в холодний та теплий період року. Необхідно
встановити систему кондиціонування і підігріву повітря, тому що в теплий період
року температура повітря становить 25-30°С, а в холодний 18-19°С.
Кабінет відділу відноситься до класу приміщень без підвищеної безпеки
ураження електричним струмом, тому що відповідає вимогам ПУЕ:
– відносна вологість повітря 50-60%;
– кабінет має неструмопровідні дерев'яні поли (паркет);
– немає утворень пилу, що проводить струм;
– неможливість одночасного дотику з однієї сторони до металевих
конструкцій будинку, що мають з'єднання з землею, і з іншої сторони до корпусів
електроустаткування.
Вся електрична підводка до столів, де розташовані комп’ютери, захищена
від механічних ушкоджень.
Наявність шкідливих речовин у повітрі робочої зони регламентує ДСТУ-Н
Б А.3.2-1:2007. Оскільки при роботі з комп’ютером не відбувається утворення і
виділення в повітря загально-токсичних, подразнюючих, канцерогенних і інших
шкідливих речовин, концентрація яких перевищувала б установлені норми і
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
66
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
правила, тому повітря робочої зони відповідає вимогам ДСТУ-Н Б А.3.2-1:2007 до
ГДК шкідливих речовин і пилу.
При роботі комп’ютера характерні підвищені теплоутворення, що
підтверджує необхідність системи кондиціонування повітря.
При роботі працівника з комп’ютером характеристика зорової праці
відповідає високій точності, тобто найменший розмір об'єкта розрізнення понад
0,3 мм до 0,5 мм, що відповідає 3 розряду зорової праці, підрозряд в; контраст
розрізнення об'єкта з фоном - великий, фон світлий.
Приміщення розташоване в південній частині будинку, на стінах яких
поклеєні шпалери блідо-рожевого кольору із коефіцієнтом відбиття 40-60%,
шпалери мають матову структуру. Приміщення відділу має бічне природне
освітлення через три світлових отвори у зовнішній стіні (вікон). Розміри вікна:
ширина 1,5 м; висота 2,2 м. Нормований коефіцієнт природного освітлення для ІІІ
розряду зорової праці для території України дорівнює 1,5 %. Площа світлових
отворів забезпечує необхідний КПО, фактичне значення якого становить 25-30 %,
що є достатнім рівнем, обумовленим ДБН В.2.5-28-2018. Для темного часу доби
передбачене штучне освітлення. Приміщення обладнане чотирма світильниками
моделі ЛПП 2х58, кожний з яких має по дві люмінесцентні лампи денного світла,
потужністю 58 Вт кожна. Фактичне значення штучного загального освітлення
складає 360 лк, а нормативне значення – 300 лк. Отже, рівень штучного
освітлення відповідає ДБН В.2.5-28-2018.
При роботі в умовах вібрацій продуктивність праці знижується, зростає
кількість травм. Не завжди відповідають нормам рівні вібрацій на органах
управління. Зазвичай у спектрі вібрації переважають низькочастотні вібрації
негативно діють на організм. Деякі види вібрації несприятливо впливають на
нервову і серцево-судинну системи, вестибулярний апарат. Найбільш шкідливий
вплив на організм людини надає вібрація, частота якої збігається з частотою
власних коливань окремих органів. Виробнича вібрація, що характеризується
значною амплітудою і тривалістю дії, викликає у працюючих дратівливість,
безсоння, головний біль, ниючий біль в руках людей, що мають справу з
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата 67
вібруючим інструментом. При тривалому впливі вібрації перебудовується
кісткова тканина: на рентгенограмах можна помітити смуги, схожі на сліди
перелому - ділянки найбільшої напруги, де розм'якшується кісткова тканина.
Зростає проникність дрібних кровоносних судин, порушується нервова регуляція,
змінюється чутливість шкіри. При роботі з ручним механізованим інструментом
може виникнути акроасфіксія (симптом мертвих пальців) - втрата чутливості,
побіління пальців, кистей рук. При дії загальної вібрації більш виражені зміни з
боку центральної нервової системи: з'являються запаморочення, шум у вухах,
погіршення пам'яті, порушення координації рухів, вестибулярні розлади,
схуднення.
Джерела вібрації в даній лабораторії відсутні, тому рівень вібрації
відповідає вимогам ДСН 3.3.6.039-99.
Для захисту людей від шкідливого впливу шуму необхідна регламентація
його інтенсивності, спектрального складу, часу дії та інших параметрів. При
гігієнічному нормуванні в якості допустимого встановлюють такий рівень шуму,
вплив якого протягом тривалого часу не викликає змін у всьому комплексі
фізіологічних показників, що відображають реакції найбільш чутливих до шуму
систем організму. Санітарні норми обов'язкові для всіх міністерств, відомств і
організацій, які проектують, будують і експлуатують житло та громадські будівлі,
що розробляють проекти планування і забудови міст, мікрорайонів, житлових
будинків, кварталів, комунікацій і т.д., а також для організацій, які проектують,
виготовляють і експлуатують транспортні засоби, технологічне та інженерне
обладнання будівель і побутові прилади. Ці організації зобов'язані передбачати і
здійснювати необхідні заходи щодо зниження шуму до рівнів, встановлених
нормами.
В даному приміщенні рівень шуму визначається в основному шумом від
друкувального пристрою і не перевищує 54 дБА, що відповідає вимозі ДСН
3.3.6.037-99.
Робоче місце обладнане відповідно до вимог ДСТУ 8604:2015. У даному
кабінеті робочі місця розташовані таким чином, щоб у поле зору не потрапляли
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 68
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
вікна й освітлювальні прилади. Екран монітору розміщені під кутом 90-105о до
вікна, у поле зору не потрапляють поверхні з дзеркальним відбиттям.
Співвідношення яскравості екрана з найближчими поверхнями не перевищує 5:1,
покриття столу матове з коефіцієнтом відбиття 0,3-0,4. Монітор розміщений так,
щоб відстань від очей користувача до екрана складала не менше 700 мм, кут зору
30о. Руки користувача розташовуються на робочому столі в горизонтальному
положенні, передбачена опора для спини.
Приміщення відділу відноситься до категорії В - пожежонебезпечних
приміщень, тому що є наявність горючих речовин: дерев'яні столи і стільці,
дерев'яна підлога, віконна рама; приміщення сухе з відносною вологістю 50-60%
(ДСТУ Б В.1.1-36:2016). В даному приміщенні система пожежної сигналізації
відсутня, тому її необхідно розробити.
Згідно ДБН В 1.1.7-2016, при виникненні пожежі люди евакуюються з
приміщення шляхом виходу в коридор другого поверху, що веде на сходову
клітку, яка має вихід назовні через вестибюль.
До самостійної роботи допускаються працівники, які пройшли попередній
медичний огляд, вступний протипожежний інструктаж та протипожежний
інструктаж на робочому місці.
За результатами аналізу умов праці робітника відділу, можна зробити
висновок, що всі параметри приміщення відділу відповідають вимогам
нормативних документів для даного типу роботи. Відхиленням від встановлених
вимог є відсутність системи пожежної сигналізації. Виходячи з цього
рекомендується в кабінеті розробити систему пожежної сигналізації.
Розробка системи пожежної сигналізації лабораторії
Основна задача встановлення охоронно-пожежної сигналізації – це захист
будівлі від небажаного проникнення та виникнення загорання.
Встановлення охоронно-пожежної сигналізації необхідне для здачі будівлі
в експлуатацію. При встановленні даних систем діє багато обмежень, зумовлених
певними нормативними актами: наприклад, обмеження на моделі встановлюваних
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 69
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
датчиків та обладнання. Також регламентується кількість встановлюваних
датчиків та місця їх розташування у приміщенні.
Інформація зі всіх розташованих датчиків надходить в єдиний
диспетчерський пульт. Якщо спрацює один з них, на екрані диспетчера з’явиться
детальний план приміщення з наданням точного місця датчика, що спрацював, а
також його тип. Якщо місце спрацювання було встановлене під охорону, то
автоматично пройде сигнал на пульт позавідомчої охорони. Залежно від того,
який датчик спрацював, пожежний чи охоронний, вже співробітники позавідомчої
охорони приймають рішення про виклик пожежної охорони або оперативної
групи охорони.
Охоронні та пожежні датчики мають кілька станів – «тривога», «охорона»,
«обрив лінії», «не під охороною». Для чіткої реалізації таких станів необхідно
використовувати сучасне спеціалізоване обладнання – контролери охоронно-
пожежної сигналізації. Їх інтеграція з системою автоматизації дозволить вести
постійний контроль з диспетчерського пульта будівлі, а також своєчасно
отримувати дані про нештатні ситуації, і в деякій мірі, приймати рішення для їх
ліквідації. Наприклад, у випадку спрацювання пожежної сигналізації, система
автоматизації виключить вентиляцію, щоб потоком повітря не сприяти загоранню,
відключить подачу електрики у вказану зону, автоматично включить систему
оповіщення та сигналізації, проаналізувавши ситуацію, через систему
оповіщення, повідомить про шляхи евакуації персоналу та включить автономну
систему пожежогасіння.
Якщо пожежа виникла, то її розвиток є нерівномірним. Спочатку
інтенсивність горіння невелика, але потім вона зростає і наступає лавиноподібний
процес. Тому, чим раніше виявлена пожежа, тим менше збитки від неї.
Протипожежний захист будинків, споруд, людей, які в них перебувають
зокрема досягається застосуванням установок автоматичної пожежної
сигналізації.
Відповідно до ДБН В.2.5-56-2014 під «установкою пожежної сигналізації»
розуміється сукупність технічних засобів, установлених на об'єкті, що
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата 70
захищається, для виявлення пожежі, оброблення, подавання в заданому вигляді
повідомлення про пожежу на цьому об'єкті, спеціальної інформації та (чи)
подавання команд на включення автоматичних установок пожежогасіння та
технічних обладнань.
При визначенні об'єктів, які підлягають обладнанню установками
автоматичної пожежної сигналізації необхідно керуватися в першу чергу
Переліком однотипних за призначенням об'єктів, які підлягають обладнанню
автоматичними установками пожежогасіння та пожежної сигналізації.
Цей перелік узагальнює вимоги щодо оснащення пожежною автоматикою
будівель, споруд та приміщень, які найбільш поширені в різних галузях
господарства незалежно від виду їх діяльності та форм власності.
Система пожежної сигналізації складається з пожежних сповіщувачів
(пристроїв для формування сигналу про пожежу), які включені у сигнальну лінію
(шлейф), приймально-контрольного приладу, ліній зв'язку.
Пожежні сповіщувачі перетворюють прояви пожежі (тепло, світло полум'я,
дим) в електричний сигнал, який по лініях зв'язку надходить до контрольно-
приймального приладу. Контрольно-приймальний прилад здійснює приймання
інформації від пожежних сповіщувачів, виробляє сигнал про виникнення пожежі
чи несправності, передає цей сигнал та видає команди на інші пристрої
(наприклад, включає автоматичні установки пожежогасіння чи димовидалення).
В залежності від проявів процесу горіння сповіщувачі можуть бути:
- теплові, які реагують на певне значення температури та (чи) швидкість її
наростання (рис. 6.1);
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
71
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Рисунок 6.1 – Тепловий пожежний сповіщувач ТПТ-2
- димові, які реагують на аерозольні продукти горіння (рис. 6.2);
Рисунок 6.2 – Димовий пожежний сповіщувач ИПД-3.1
- світлові, які реагують на електромагнітне випромінювання полум'я (рис.
6.3).
Рисунок 6.3 – Світловий пожежний сповіщувач Астра-10 М
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 72
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
- комбіновані сповіщувачі (рис.6.4) – сповіщувачі, які аналізують
одночасно кілька різних явищ.
Рисунок 6.4 – Сповіщувач пожежний комбінований ИП 212/101-78-А1
Серед багатого різноманіття сучасних сповіщувачів пропонується
використати сучасний пожежний сповіщувач Satel TSD-1 (рис. 6.5).
TSD-1 - точковий сповіщувач призначений для виявлення ранньої стадії
пожежі. Для цього, сповіщувач обладнаний фотоелектричним сенсором видимого
диму і максимально-диференціальним температурним сенсором. Унікальна
конструкція оптичної камери забезпечує високу чутливість, а прецизійний фільтр
з нержавіючої сталі захищає камеру від проникнення бруду або комах.
Налаштування сповіщувача за допомогою DIP-перемикачів і вбудовані кінцеві
резистори спрощують його підключення до будь-якого ПКП з живленням 12 В.
Рисунок 6.5 - Сповіщувач пожежний комбінований Satel TSD-1
Технічні характеристики сповіщувача Satel TSD-1:
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ
Зм. 73
Аркуш № докум. Підпис Дата
- Габаритні розміри корпусу - 108 x 61 мм;
- Діапазон робочих температур - -10 ... + 55 °C;
- Споживання струму в режимі готовності - 0,25 мА;
- Максимальне споживання струму - 24 мА;
- Вага - 164 г;
- Максимальна вологість повітря - 93 ± 3%;
- Мінімальна порогова температура виклику тривоги - 54 °C;
- Максимальна порогова температура виклику тривоги - 65 °C.
Сигнали від приймально-контрольних приладів установок пожежогасіння
та пожежної сигналізації виводять, за наявності технічної можливості, на пульти
централізованого спостереження пожежної охорони.
В якості охоронно-пожежного пульту контролю й керування в приміщенні
експериментального відділу пропонується використати пульт ТИРАС-2П (Рис. 6.6).
Рисунок 6.6 – Пульт контрольно-охоронно-пожежний ТИРАС-2П
Технічні характеристики пульта «Тирас-2П»:
– габаритні розміри приладу - 205х260х 75 мм;
– маса (без акумулятора) - не більше 1.8 кг;
– середнє напрацювання на відмову приладу - не менше 40 000 годин;
– середній термін служби - не менше 10 років;
– електроживлення приладу здійснюється від мережі змінного струму
напругою 220 В, частотою 50 ± 1 Гц;
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 74
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
– потужність, споживана від мережі змінного струму у всіх режимах, не
більше 15 Вт;
– резервне електроживлення приладу здійснюється від джерела постійного
струму (акумулятора) напругою 12 В, ємністю 2,3 А • год;
– вихідна напруга ОЕП, В:
– живлення від мережі - 13,5-13,9 В;
– живлення від акумуляторної батареї - 9,5-13,8 В.
– рівень пульсацій вихідної напруги - не більше 50 мВ;
– максимальний тривалий вихідний струм навантаження (всі виходи і
додаткові модулі) - не більше 210 мА;
– максимальний короткочасний вихідний струм навантаження - не більше
330 мА;
– струм споживання від акумуляторної батареї у всіх режимах роботи - не
більше 120 мА;
– прилад забезпечує автоматичний перехід на живлення від акумулятора у
разі зникнення напруги мережі змінного струму, і зворотний перехід у разі
відновлення мережі змінного струму, без помилкових сповіщень;
– прилад має автоматичний зарядний пристрій. Час відновлення 80%
ємності акумуляторної батареї не більше 24 годин, 100% ємності - не більше 72
годин;
– всі клеми приладу, включаючи акумуляторні, мають захист від короткого
замикання і перевантаження по струму;
– відключення приладу від електроживлення здійснюється штепсельною
вилкою або вимикачем стаціонарної проводки і зняттям клем з акумуляторної
батареї.
Умови експлуатації пристрою - призначений для безперервної цілодобової
роботи в приміщеннях з кліматичними умовами. Діапазон робочих температур від
мінус 50 до плюс 400 °С.
Заходи безпеки при експлуатації пристрою:
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 75
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
- під час встановлення та експлуатації приладу обслуговуючому персоналу
необхідно керуватися «Правилами технічного експлуатування електроустановок
споживачів» і «Правилами техніки безпеки при експлуатуванні електроустановок
споживачів».
- встановлення, зняття та ремонт приладу необхідно виконувати за умови
відключеного напруги живлення. Роботи з установки, зняття та ремонту приладу
повинні проводитися працівниками, які мають кваліфікаційну групу з техніки
безпеки не нижче IV. Під час виконання робіт необхідно дотримуватися правил
пожежної безпеки.
Підключення входів і виходів:
- сповіщувачі, які підключаються паралельно кінцевому резистору зони,
повинні бути підключені через струмообмежуючі резистори , опір яких буде
залежати від типу сповіщувача. Опір додаткового резистора можна обчислити за
формулою:
Rд = 1 кОм – Rспов.
де: Rспов. – внутрішній опір сповіщувача.
Для двопровідних активних сповіщувачі, Rспов зазвичай знаходиться в
діапазоні (0,4 - 0,5) кОм. Вибір опору резистора Rд варто здійснювати зі
стандартного ряду номіналів резисторів, найближчого меншого значення за
Rспов. Деякі значення ряду Е12, Ом: 270, 330, 390, 470, 560, 680, 820.
Оскільки Rспов. = 0,4 кОм, тому Rд = 1 кОм – 0,4 кОм = 0,6 кОм..
Із ряда Е12 вибираємо резистор з опором 560 Ом.
Зони, які не використовуються, необхідно шунтувати резистором
номіналом 1,5 кОм (між клемою "0В" та клемою зони). В одній зоні не може бути
встановлено більше 32 сповіщувачів.
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 76
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата
Висновок
У даному дипломному проекті був спроектований теплолічильник –
прилад для обліку тепла, одержаного споживачами від виробників теплової
енергії. У наш час, коли запас природних ресурсів обмежений, а, як відомо, для
виробництва теплової енергії необхідна значна кількість палива, виробництво
теплолічильників є досить актуальним питанням.
При виконанні дипломного проекту були розглянуті відомі
теплолічильники, принципи їх роботи. За цими даними був проведений аналіз
недоліків і достоїнств відомих теплолічильників, що було враховано при
проектуванні даного теплолічильника.
Також у дипломному проекті розглянуті проблемні питання пов’язані з
обліком тепла та встановленням теплолічильників.
Вся необхідна для виробництва теплолічильника документація приведена у
пояснювальній записці. Розроблена структурна схема на якій показані зв’язки між
основними вузлами теплолічильника. Також розроблені схеми електричні
принципові перетворювача та обчислювача – основних вузлів теплолічильника.
У графічному матеріалі на ведені креслення структурної схеми,
електричних принципових схем, складальне креслення друкованої плати,
загальний вигляд теплолічильника.
Було розроблено прилад що повністю відповідає технічному завданню.
Теплолічильник має індикацію температур у подаючому та зворотному
трубопроводах, має лічильник витрат теплоносія, лічильник теплової енергії та
лічильник роботи приладу. Також передбачено індикацію несправності.
Отже, розроблений прилад є рішенням багатьох питань пов’язаних з
виробництвом і споживанням теплової енергії. За допомогою нього можна
заощадити не лише кошти, а й природні ресурси, яких стає все менше і менше
Арк
ЗП63.022.405.001 ПЗ 77
Зм. Аркуш № докум. Підпис Дата