Система антиобледенения ГПА ГТК-25ИР, ГТК-10И

Система предназначена управлять подогревом циклового воздуха на входе  ВЗК  таким  образом,  чтобы  избежать  образование  льда  на  фильтрах  ВЗК и ВНА ОК при минимальном снижении КПД турбины.

Состав системы антиобледенения ГПА ГТК-25ИР, ГТК-10И

Система включает в себя регулирующий электроприводной клапан FC с приводом IS 2000, управляемый током 4-20 мА. Через затвор клапана, при необходимости, подается часть сжатого осевым компрессором и подогретого в рекуператоре циклового воздуха на вход ВЗК.

Клапан включает:

  • механический индикатор положения штока;
  • электронный позиционер  TY-TV,  управляющий  клапаном  в  зависимости от величины токового сигнала 4-20 мА (от полностью закрытого при 4 мА до полностью открытого при 20 мА);
  • ручной кран, установленный перед регулирующим клапаном;
  • шкаф управления, в котором размещены контроллеры, преобразователи, световая и звуковая сигнализация;
  • микропроцессорный контроллер UDC 6000 (TIC-500);
  • передатчик НМР 260 фирмы «VAISALA», измеряющий относительную влажность и температуру наружного воздуха на входе в ВЗК и передающий в контроллер UDC 6000 аналоговые сигналы 4-20 мА;
  • две хромель-алюмелевые термопары во входном коробе циклового воздуха перед ОК, сигналы (мВ) которых компенсационным кабелем задействованы на входы блока ELCON, преобразующего их в токи 4-20 мА в диапазоне от –45° до +45°С и поступающих на входы 1 и 2 контроллера UDC 6000;
  • две  ХА  термопары  во  входном  коробе  циклового  воздуха  перед  ОК, подключенные в параллель, мВ сигнал, от которых приходит на 12-ю точку переключателя 43 TS «Температура воздуха на входе в ОК» (СУ «Спидтроник»);
  • два датчика температуры 26ТР-1 и 26ТР-2, установленные во входном тракте, сигналы от которых поступают в СУ «Спидтроник».

Если температура воздуха на входе в ОК достигнет 52 °С, сработает предупредительная  сигнализация  от  датчика  26ТР-1,  при  достижении  66 °С  произойдет аварийный останов от датчика 26ТР-2.

Порядок работы системы антиобледенения ГПА ГТК-25ИР, ГТК-10И

По  входу  3  контроллер  UDC  6000  принимает  сигнал  tвзх температуры наружного  воздуха  и  вычисляет  относительную  влажность  (точку  росы),  а  по входу 4 – сигнал tвзх температуры наружного воздуха, учитывая теплоприток от работающего  агрегата,  и  вычисляет  относительную  влажность  (индицируется на нижнем табло при опросе 4IN), при которой произойдет обледенение на входе ВЗК с учетом теплопритока.

Программа  UDC  6000  выбирает  из  двух  относительных  влажностей наименьшую. Далее она используется как «дистанционная уставка» RSP (левый индикаторный  столбик  UDC  6000)  для  программного  регулятора  (конфигурация UDC 6000 определена в протоколе по его наладке).

Входы 1 и 2 контроллера принимают два независимых сигнала температуры  циклового  воздуха  перед  ОК.  Создается  разрежение  (как  следствие,  понижение  температуры циклового  воздуха)  и при  данной  относительной  влажности может наступить обледенение (раньше, чем на фильтрах). Чтобы этого не происходило,  программа  UDC  6000  для  входов  1  и  2  вычисляет  максимально допустимую  относительную  влажность  (индицируется  на  нижнем  табло  при опросе  1IN  и  2IN). 

Из  двух  расчетных  влажностей  программа  выбирает наименьшую и далее использует ее как «переменную процесса регулирования» PV (индицируется в верхнем табло и на среднем индикаторном столбике).

Система антиобледенения может управляться тремя способами, которые оператор может выбрать на UDC 6000:

  1. MAN – устанавливается кнопкой MAN/AUTO (при этом режиме положение регулирующего клапана определяет только оператор-кнопками ▼,▲);
  2. AUTO – устанавливается  кнопками  MAN/AUTO,  RSP/CAS  (этот  режим целесообразно использовать только при отказе датчика влажности VAISALA). Перед  выбором  этого  режима,  нажимая  кнопку  LOWR/DISP  выбрать  SP  и кнопками  ▼,▲  необходимо  установить  100.  Регулятор  будет  автоматически поддерживать температуру перед ОК на 7 °С выше, чем на входе. Этот режим исключает льдообразование при любых атмосферных условиях, но он нецелесообразен для постоянного использования (снижается кпд агрегата);
  3. AUTO-RSP – полностью автоматический режим, который устанавливается кнопками MAN/AUTO и RSP/CAS.

В полностью автоматическом режиме, если PV окажется меньше RSP, по ПИД закону программный регулятор ТС будет увеличивать ток на выходе контроллера, увеличивать перепуск горячего воздуха (температуру на входе в ОК), увеличивая  сигнал  PV  (допустимой  относительной  влажности  на  входе  в  ОК) до тех пор, пока он не сравняется с сигналом RSP. Но, если окажется, что PV больше RSP, клапан FC будет закрываться по ПИД закону (до полного закрытия, если действительная относительная влажность ниже точки росы на 6,7%).

Когда же относительная влажность наружного воздуха находится на линии обледенения (сплошная линия), система будет держать перед ОК температуру на 7 °С больше, чем температура наружного воздуха.