Opstartsregulering af pumper
Studenteropgave: Professionsbachelor
- Pia Christina Kiersgaard
7. semester, Bæredygtig energiteknik, Diplomingeniør (Diplomuddannelse)
Denne rapport er opbygget på følgende måde. Først en indledning, der beskriver fjernvarmes berettigelse i samfundet. Dernæst kommer en problemanalyse med beskrivelse af variationerne i fjernvarmesystemet samt en beskrivelse af de enkelte parametre, afsluttende med en kort beskrivelse af trykstød, der giver støjgener hos forbrugerne.
Dette leder direkte til problemformuleringen: Hvorledes kan en reguleringsstrategi udarbejdes, og hvorledes kan den se ud, når dens formål er at eliminere støjgener hos fjernvarmekunderne som følge af trykbølger i rørene som følge af opstart af pumperne?
I problemløsningen er der udarbejdet en model på baggrund af en forsøgsmåling.
Dette giver:
e(t)=-10*e^(-t)
Modellen fører til open-loop-regulering og closed-loop-regulering.
Der udarbejdes to open-loop-reguleringsstrategier. Den bedste er med input fra en Signal Builder. Denne reguleringsstrategi opfylder begge designkriterier, nemlig at risetime skal være 135 s, og at overshoot ikke må overstige 5 %. Derudover er der udarbejdet en closed-loop-reguleringsstrategi. Den her fittede PI-regulator lever ikke op til designkriteriet med en risetime på 135 s. I diskussionen forsøges det at optimere på modellen med PI-regulatoren ved at indsætte en rampebegrænsning to forskellige steder i modellen. Men stik imod forventningen får rampebegrænsningen systemet til at blive hurtigere.
I diskussionen bliver det tydeligt, at den bedste strategi er open-loop-regulering med Signal Builder, men denne er ikke direkte implementerbar hos Aalborg Forsyning, Varme.
Det ville derfor være interessant i samarbejde med Aalborg Forsyning, Varme at finde en metode til implementering af et input svarende til det, der leveres af Signal Builder.
Dette leder direkte til problemformuleringen: Hvorledes kan en reguleringsstrategi udarbejdes, og hvorledes kan den se ud, når dens formål er at eliminere støjgener hos fjernvarmekunderne som følge af trykbølger i rørene som følge af opstart af pumperne?
I problemløsningen er der udarbejdet en model på baggrund af en forsøgsmåling.
Dette giver:
e(t)=-10*e^(-t)
Modellen fører til open-loop-regulering og closed-loop-regulering.
Der udarbejdes to open-loop-reguleringsstrategier. Den bedste er med input fra en Signal Builder. Denne reguleringsstrategi opfylder begge designkriterier, nemlig at risetime skal være 135 s, og at overshoot ikke må overstige 5 %. Derudover er der udarbejdet en closed-loop-reguleringsstrategi. Den her fittede PI-regulator lever ikke op til designkriteriet med en risetime på 135 s. I diskussionen forsøges det at optimere på modellen med PI-regulatoren ved at indsætte en rampebegrænsning to forskellige steder i modellen. Men stik imod forventningen får rampebegrænsningen systemet til at blive hurtigere.
I diskussionen bliver det tydeligt, at den bedste strategi er open-loop-regulering med Signal Builder, men denne er ikke direkte implementerbar hos Aalborg Forsyning, Varme.
Det ville derfor være interessant i samarbejde med Aalborg Forsyning, Varme at finde en metode til implementering af et input svarende til det, der leveres af Signal Builder.
Specialiseringsretning | Mekatronik |
---|---|
Sprog | Dansk |
Udgivelsesdato | 15 okt. 2014 |
Antal sider | 65 |
Ekstern samarbejdspartner | Aalborg Forsyning, Varme Tekniker Kjeld Sommer Knudsen ksomknud@gmail.com Informantgruppe |
Emneord | Pumpe, Fjernvarme, regulering, trykstød |
---|