Автоматизация тепловых пунктов конспект

Обновлено: 05.07.2024

8.1 Средства автоматизации и контроля должны обеспечивать работу тепловых пунктов без постоянного обслуживающего персонала (с пребыванием персонала не более 50 % рабочего времени).

8.2 Автоматизация тепловых пунктов закрытых и открытых систем теплоснабжения должна обеспечивать:

поддержание заданной температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения;
регулирование подачи теплоты (теплового потока) в системы отопления в зависимости от изменения параметров наружного воздуха с целью поддержания заданной температуры воздуха в отапливаемых помещениях;
ограничение максимального расхода воды из тепловой сети на тепловой пункт путем прикрытия клапана регулятора расхода теплоты на отопление закрытых систем теплоснабжения для отдельных жилых и общественных зданий и микрорайонов с максимальным тепловым потоком на вентиляцию менее 15% максимального теплового потока на отопление либо путем прикрытия клапана регулятора температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения в тепловых пунктах открытых систем теплоснабжения и закрытых систем теплоснабжения промышленных зданий, а также жилых микрорайонов и общественных зданий с максимальным тепловым потоком на вентиляцию более 15 % максимального теплового потока на отопление. Допускается ограничение максимального расхода воды из тепловой сети на тепловой пункт путем установки специального регулятора с клапаном на подающем трубопроводе. Эту же роль выполняет регулятор постоянства расхода воды, устанавливаемый на перемычке II ступени водоподогревателя (см. рис. 8) при отсутствии регуляторов расхода теплоты на отопление и закрытой задвижке перемычки Б;
поддержание требуемого перепада давлений воды в подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей на вводе в ЦТП или ИТП при превышении фактического перепада давлений над требуемым более чем на 200 кПа;
минимальное заданное давление в обратном трубопроводе системы отопления при возможном его снижении;
поддержание требуемого перепада давлений воды в подающем и обратном трубопроводах систем отопления в закрытых системах теплоснабжения при отсутствии регуляторов расхода теплоты на отопление (см. рис. 7, 8), а также установке корректирующих насосов, характеризующихся изменением напора в пределах более 20 % (в диапазоне рабочих расходов) на перемычке между обратным и подающим трубопроводами тепловой сети (см. рис 1, 2);
включение и выключение подпиточных устройств для поддержания статического давления в системах теплопотребления при их независимом присоединении;
защиту систем потребления теплоты от повышения давления или температуры воды в трубопроводах этих систем при возможности превышения допустимых параметров;
поддержание заданного давления воды в системе горячего водоснабжения;
включение и выключение корректирующих насосов;
блокировку включения резервного насоса при отключении рабочего;
защиту системы отопления от опорожнения;
прекращение подачи воды в бак-аккумулятор или в расширительный бак при независимом присоединении систем отопления по достижении верхнего уровня в баке и включение подпиточных устройств при достижении нижнего уровня;
включение и выключение дренажных насосов в подземных тепловых пунктах по заданным уровням воды в дренажном приямке.

Примечание — Автоматизацию деаэрационных установок рекомендуется предусматривать в соответствии со СНиП II-35-76.

8.4 При независимом присоединении систем отопления к тепловым сетям следует предусматривать горячеводный водомер на трубопроводе для подпитки систем.

8.5 Расходомеры и водомеры должны рассчитываться на максимальный часовой расход теплоносителя по прил. 10 и подбираться так, чтобы стандартное значение верхнего предела измерения было ближайшим по отношению к значению максимального часового расхода.

8.6 Применение в открытых системах теплоснабжения и системах горячего водоснабжения ртутных дифманометров не допускается.

8.7 Длина прямых участков трубопровода до и после измерительных устройств расходомеров должна определяться в соответствии с инструкциями на приборы.

8.8 При подаче от источника теплоты потребителю пара нескольких различных параметров допускается для учета возвращаемого конденсата предусматривать один расходомер на общем конденсатопроводе после конденсатных насосов.

8.9 В тепловых пунктах с расходом теплоты более 2,3 МВт, как правило, должны предусматриваться следующие контрольно-измерительные приборы:

а) манометры самопишущие — после запорной арматуры на вводе в тепловой пункт подающего и обратного трубопроводов водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов.

б) манометры показывающие:

до запорной арматуры на вводе в тепловой пункт трубопроводов водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов;
на распределительном и сборном коллекторах водяных тепловых сетей и паропроводов;
после узла смешения;
на паропроводах до и после редукционных клапанов;
на трубопроводах водяных тепловых сетей и паропроводах до и после регуляторов давления;

на подающих трубопроводах после запорной арматуры на каждом ответвлении к системам потребления теплоты и на обратных трубопроводах до запорной арматуры — из систем потребления теплоты;

в) штуцеры для манометров — до и после грязевиков фильтров и водомеров;

г) термометры самопишущие — после запорной арматуры на вводе в тепловой пункт трубопроводов водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов;

д) термометры показывающие:

на распределительном и сборном коллекторах водяных тепловых сетей и паропроводов;
на трубопроводах водяных тепловых сетей после узла смешения;
на подающих и обратных трубопроводах из каждой системы потребления теплоты по ходу воды перед задвижкой.

8.10 В тепловых пунктах с расходом теплоты до 2,3 МВт должны предусматриваться:

а) манометры показывающие:

после запорной арматуры на вводе в тепловой пункт трубопроводов водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов;
после узла смешения;
до и после регуляторов давления на трубопроводах водяных тепловых сетей и паропроводов;
на паропроводах до и после редукционных клапанов;
на подающих трубопроводах после запорной арматуры на каждом ответвлении к системам потребления теплоты и на обратных трубопроводах до запорной арматуры — из систем потребления теплоты,

б) штуцеры для манометров:

до запорной арматуры на вводе в тепловой пункт трубопроводов водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов;
до и после грязевиков, фильтров и водомеров,

в) термометры показывающие:

после запорной арматуры на вводе в тепловой пункт трубопроводов водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов;
на трубопроводах водяных тепловых сетей после узла смешения;
на обратных трубопроводах из систем потребления теплоты по ходу воды перед задвижками.

8.11 Показывающие манометры и термометры должны предусматриваться на входе и выходе трубопроводов греющей и нагреваемой воды для каждой ступени водоподогревателей систем горячего водоснабжения и отопления.

8.12 Показывающие манометры должны предусматриваться перед всасывающими и после нагнетательных патрубков насосов.

8.13 При установке самопишущих термометров и манометров следует предусматривать кроме них на тех же трубопроводах штуцеры для показывающих манометров и гильзы для термометров.

8.14 В случаях когда приборы учета расхода теплоты комплектуются самопишущими или показывающими расходомерами, термометрами и манометрами предусматривать дублирующие контрольно-измерительные приборы не следует.

8.15 Автоматизацию и контроль установок сбора и возврата конденсата следует предусматривать в объеме, указанном в СНиП 2.0.4.07-86* для конденсатных насосных.

8.16 Для деаэрационных установок следует предусматривать следующие контрольно-измерительные приборы: термометры, показывающие, указатели уровня воды в баках; манометры, показывающие и самопишущие.

8.17 На местном щите управления следует предусматривать световую сигнализацию о включении резервных насосов и достижении следующих предельных параметров:

температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения (минимальная — максимальная);
давления в обратных трубопроводах систем отопления каждого здания или в обратном трубопроводе распределительных сетей отопления на выходе из ЦТП (минимальные — максимальные);
минимального перепада давлений в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети на входе и на выходе из ЦТП;
уровней воды или конденсата в баках и водосборных приямках.

При применении регуляторов расхода теплоты на отопление следует предусматривать сигнализацию о превышении заданной величины отклонения регулируемого параметра.

8.18 Методика расчета графиков регулирования подачи теплоты на отопление у потребителей, поддерживаемых системой автоматизации, предусматриваемой в тепловых пунктах приведена в прил. 18. При расчете этих графиков следует учитывать принятый режим регулирования отпуска теплоты на источнике, внутренние тепловыделения в помещениях зданий и сооружений, метеорологические условия и др.

24 Апреля 2014 г.

Система отопления, разработанная и присоединенная к тепловой сети по независимой схеме, автоматизируется так же, как система подготовки теплоносителя для калориферов приточных вентиляционных систем или калориферов первого подогрева для центральных кондиционеров, то есть по температурному графику.

В циркуляционных контурах систем с замкнутым контуром при независимом присоединении должно поддерживаться постоянное заданное давление, для чего предусматривается подпитка систем.

В настоящее время широко используются для этой цели пневмобаки, размещаемые в помещении теплового пункта. Каждая система должна иметь свой узел подпитки, прежде всего свой пневмобак. Однако разные системы, например, системы отопления и системы вентиляции, могут подпитываться общими насосами, но со своим соленоидным клапаном на линии подпитки. При падении давления в циркуляционном контуре какой-либо системы, на что реагирует датчик давления (или электроконтактный манометр), через контроллер поступает команда на открытие соответствующего соленоидного клапана и на включение рабочего подпиточного насоса. При повышении в системе давления до заданного значения соленоидный клапан закрывается и подпиточный насос отключается. Для первичного заполнения систем отопления и вентиляции теплоносителем могут быть предусмотрены отдельные насосы с большей производительностью, чем подпиточные.

Компоновка и автоматизация систем теплоснабжения с зависимым присоединением к тепловой сети в тепловых пунктах

Узел ввода в тепловой пункт решается так же, как при использовании систем с независимым присоединением. В тепловых пунктах присоединение систем может быть комбинированным: часть систем может присоединяться по независимой схеме, а часть – по зависимой схеме. Все определяется технологическими расчетами и удобством эксплуатации.

При непосредственном зависимом присоединении систем вентиляции (калориферов приточных вентиляционных систем) к тепловой сети, если таких систем несколько, в том числе воздушно-тепловых завес, такое присоединение следует выполнять через регулятор разности давлений, независимо от того, что регулятор разности давлений имеется на узле ввода.

Не все приточные вентиляционные системы, центральные кондиционеры, воздушно-тепловые завесы могут работать одновременно, а разность давлений в системе снабжения теплоносителем этого оборудования должна быть постоянной. Это отражается на качестве регулирования параметров воздуха, обрабатываемого в этих системах.

Если для подготовки теплоносителя, подаваемого на отопление, или к системам вентиляции, или к каким-либо еще системам при зависимом их присоединении, требуется понижение температуры теплоносителя (например, с расчетной температуры теплоносителя в сети в +130 °С до +95 °С) с помощью узла смешивания двух сред – прямого и обратного теплоносителя, то решать эту задачу можно приемами, отображенными на рис. 1.

Способы понижения температуры теплоносителя с помощью узла смешивания прямого и обратного теплоносителя

Кроме того, двигатель насоса ставится в очень невыгодные для него условия. Двигатель насоса (да и любого другого агрегата) должен быть нагружен не менее чем на 60 % своей номинальной мощности. Любой двигатель, как правило, защищается от перегрузок тепловой защитой, которая должна быть прогрета до определенной температуры, чтобы сработать при перегрузке двигателя за время, меньшее половины минимального времени, за которое двигатель выходит из строя. Тепловая защита это учитывает, если двигатель нагружен в интервале 100–60 %, если двигатель недогружен, то он сгорит раньше, чем отработает тепловая защита. В узле, где последовательно с насосом размещен регулирующий клапан, может сложиться так, что клапан окажется в значительно прикрытом состоянии, то есть двигатель насоса окажется недогруженным, а в это время, например, произойдет обрыв одной из фаз кабеля или у насоса что-нибудь заклинит. Двигатель выйдет из строя.

Трехходовые смесительные (разделительные) клапаны следует применять очень осторожно и только в тех случаях, когда можно обеспечить постоянное давление в точке смешивания (разделения) двух сред внутри клапана независимо от положения штока трехходового клапана. Такой вариант применения трехходового клапана показан на рис. 2.

Пример возможного использования трехходовых регулирующих клапанов как разделительных

Если тепловой пункт разрабатывается с зависимым присоединением потребителей и с узлами смешивания, то такое решение должно выглядеть примерно так, как это показано на рис. 3, то есть для каждого вида присоединяемых зависимо систем своя ветка с узлом смешивания, если такой узел требуется.

Расход теплоносителя

Вернемся к узлу ввода в тепловой пункт. О назначении и роли регуляторов разности давления уже было сказано. Теперь следует затронуть тему ограничения расхода сетевого теплоносителя. Применяемые достаточно часто регуляторы разности давления прямого действия, поддерживая постоянную заданную разность давлений сетевого теплоносителя и стабильность сопротивления оборудования теплового пункта по отношению к тепловой сети, определенным образом ограничивают расход сетевого теплоносителя, поступающего в тепловой пункт, обеспечивая таким образом распределение теплоносителя тепловой сети по потребителям согласно расчету.

Тем не менее, такого ограничения может быть недостаточно в случаях отклонения наружной температуры воздуха от расчетных значений в сторону ее понижения в зимнее время или снижения температуры сетевого теплоносителя по каким-то причинам от значений, требуемых по температурному графику.

Для компенсации недостатка тепловой энергии каждый тепловой пункт будет стремиться получить больше теплоносителя из сети. Регулирующие клапаны будут открываться больше, чем должны при расчетных условиях, для увеличения пропуска количества сетевого теплоносителя, снижая таким образом величину сопротивления оборудования теплового пункта для тепловой сети.

Потребители большего количества тепловой энергии будут в таком случае потреблять больше теплоносителя за счет объектов с меньшим энергопотреблением, учитывая то, что у тепловой сети в определенной мере ограниченные возможности.

В технических условиях теплоснабжающих организаций и в заданиях на проектирование тепловых пунктов часто ставятся условия по ограничению расхода сетевого теплоносителя только для систем отопления. Но это не всегда верно. Это приемлемо в том случае, если доля потребности в тепловой энергии для систем отопления значительно превышает долю потребности в тепловой энергии для других систем теплопотребления, например, для подогрева горячей воды в системе горячего водоснабжения. Но достаточно случаев, тем более, если это какое-то производство, где доля теплопотребления от сети на вентиляцию, на горячее водоснабжение и для других потребителей тепла соизмерима или больше потребности тепла на отопление.

В таком случае ограничивать расход сетевого теплоносителя следует на узле ввода тепловой сети в тепловой пункт. Вместо регулятора разности давлений прямого действия необходимо установить на подающем трубопроводе регулирующий клапан с исполнительным механизмом и два датчика давления – один на подающем трубопроводе после регулирующего клапана, другой – на обратном трубопроводе.

В обычных штатных условиях работы теплового пункта по командам датчиков давления через контроллер воздействием на регулирующий клапан поддерживается заданная разность давлений. В случае необходимости ограничить количество сетевого теплоносителя в пределах, установленных техническими условиями, на регулирующий клапан на узле ввода через контроллер подается команда от узла учета тепловой энергии на запрет перемещения регулирующего клапана по командам датчиков давления и установку его на пропуск максимально допустимого количества теплоносителя из тепловой сети, оговоренного техническими условиями. Распределение сетевого теплоносителя между системами теплового пункта при ограничении расхода будет таким, какое определит динамика систем, поскольку в этом случае системы могут выйти из зон регулирования.

На рис. 3 показана схема для однозонных тепловых пунктов.

Схема для однозонных тепловых пунктов

Во всяком случае, автоматизация систем с двумя или более зонами горячего водоснабжения, отопления, вентиляции и с часто устанавливаемыми в тепловых пунктах насосами хозяйственно-питьевого водоснабжения и противопожарными насосами ничем особым не отличается от автоматизации систем для одной зоны. Здесь только требуется, чтобы разделенные на зоны системы были абсолютно автономны. Зона системы отопления, вентиляции, горячего и холодного водоснабжения определяется разностью давлений между нижней и верхней отметкой зоны. Разность давления в зоне не должна превышать 6 ;кг/м 2 , иначе сантехнические устройства в зоне выйдут из строя. Обычно зона определяется по требуемому давлению в системе горячего и холодного водоснабжения. Учитывая то, что из кранов систем холодного и горячего водоснабжения вода должна вытекать с определенным давлением, то учитывается именно это. Другими словами можно сказать, что жилой дом до 17 этажей – это одна зона, выше 17 этажей до 34 ;этажей – это вторая зона и т. д. Но если дом, например, в 22 этажа, то следует его делить на зоны по 11 этажей. Это позволяет равномерно поддерживать параметры систем в обеих зонах. При проведении зонирования следует также учитывать характеристики насосов.

Так много внимания в разговоре об автоматизации тепловых пунктов отведено технологической части потому, что при проектировании далеко нередки случаи, когда одну группу циркуляционных насосов, подобранную на максимальное давление для второй, а то и для третьей зоны, с помощью различных компенсаторов давления или регуляторов разности давлений пытаются использовать для всех зон. Это категорически недопустимо. Аварийные ситуации в таких случаях неизбежны. Здесь никакая автоматика не поможет.

Для пожаротушения насосы подбираются по зонам в зависимости от требуемого напора струи для тушения пожара. В однозонных системах часто воду для тушения пожаров предусматривается подавать по трубам для холодного водоснабжения. Это не лучший вариант, учитывая то, что давление для тушения пожара должно быть, все-таки, выше, чем просто для холодного водоснабжения, и, если предусмотрено еще и автоматическое включение насосов пожаротушения по падению давления (если система под давлением), то при большом водоразборе на хозяйственно-питьевые нужды возможны ложные команды на включение насосов пожаротушения. Для нескольких зон системы хозяйственно-питьевого водоснабжения и пожаротушения должны быть разделены и пуск насосов пожаротушения должен решаться по требуемым конкретным условиям для здания. Худшие из возможных и допустимых вариантов решений можно принимать как выход из положения только в каких-то обоснованных случаях, причем ориентироваться следует не на цену оборудования – принять что подешевле, а на технические и технологические обстоятельства. Ориентировка на низкие цены может привести в конце концов к увеличению суммарных затрат с учетом затрат на обслуживание и ремонт оборудования.

Включение резервного насоса

Для того чтобы в системе понизить давление и с помощью датчика давления подать команду на отключение отказавшего насоса и на включение резервного, необходимо резко и значительно увеличить потребность в перекачиваемой жидкости, что очень часто невозможно, да и не требуется.

Есть несколько способов ввести в работу резервный насос при отказе любого рабочего из группы насосов, параллельно работающих на общий трубопровод:

- Включение резервного насоса по контролю расхода жидкости за каждым насосом. Этот способ громоздкий, дорогой и далеко не всегда оправданный.

- Включение резервного насоса по контролю усиления крутящего момента на валу двигателя насоса. Некоторыми организациями, выпускающими комплектные насосные установки, такой прием по включению резервного насоса используется.

- Включение резервного насоса по контролю тока нагрузки двигателя.

В любую фазу после пускателя устанавливается реле тока, размыкающий контакт которого, настроенный примерно на 0,4 1 ном. двигателя, подключается в схеме вместо датчика давления или разности давлений.

При штатной работе насоса размыкающий контакт реле тока разомкнут.

При отказе насоса, результатом которого будет работа двигателя на холостом ходу (слетела крыльчатка с вала насоса, срезались пальцы в соединительной муфте, если двигатель и насос соединяются через муфту), размыкающий контакт реле тока замкнется и поступит команда на отключение отказавшего насоса и на включение резервного. Такой способ надежен и удобен, поскольку все решается в щите управления. Не нужно прокладывать контрольные кабели к аппаратуре, устанавливаемой на трубопроводах в обвязке насосов, и чем больше насосов в подобной группе, тем удобнее такой способ.

В настоящее время выпускаются невозвратно-запорные обратные клапаны. То есть при отказе насоса такой клапан захлопывается и остается в таком положении без нерегулируемого пропуска.

При использовании обычного обратного клапана он при отказе насоса захлопнется, поскольку его функция – защитить насос от гидравлического удара и за счет эжекции, создаваемой оставшимися в работе насосами, тарелка обратного клапана отойдет от седловины и давление за отказавшим насосом останется неизменным. То есть датчик давления, если он будет установлен на напорном трубопроводе после насоса, не успеет отреагировать на сброс давления в момент захлопывания обратного клапана. Поэтому если можно подобрать невозвратно-запорный обратный клапан с соответствующим диаметром условного прохода, то для включения резервного насоса можно использовать команду от датчика давления или разности давлений. Но в проекте должно быть указано, что используется именно невозвратно-запорный обратный клапан.

При организации работы насосов следует предусмотреть возможность взаиморезервирования насосов, то есть насосы во время работы должны через некоторое заданное время (сутки, двое и т. д.) автоматически менять свои функции – резервный, или резервные насосы должны включиться и стать рабочими, а рабочие насосы перейти на режим ожидания, как резервные. Это необходимо для равномерного износа насосов. Порядок включения резервного насоса при отказе рабочего сохраняется в любом случае, даже если резервный насос только что был рабочим.

Следует иметь в виду, что разработка систем теплового пункта должна выполняться на реальную, вводимую в эксплуатацию нагрузку. Это касается любых систем, не только теплового пункта. То есть если разрабатывается центральный тепловой пункт и при этом предполагается ввести в эксплуатацию в ближайшее время только часть предполагаемой тепловой нагрузки, то системы центрального теплового пункта должны разрабатываться именно для этой части тепловой нагрузки. Для оставшейся предполагаемой тепловой нагрузки, которая будет вводиться в эксплуатацию значительно позже, потребуется свой расчет и свое место для оборудования в помещении центрального теплового пункта. Это очень важно. Мало того, что автоматического регулирования заданных регулируемых параметров просто не будет из-за несоответствия реальной тепловой нагрузки возможностям оборудования, но и увеличится вероятность аварийных ситуаций. Если предполагается значительный временной интервал между вводом в эксплуатацию различных тепловых нагрузок, то лучше предусматривать индивидуальные тепловые пункты в строящихся и вводимых в эксплуатацию зданиях и сооружениях.

Назначение и определение тепловых пунктов

В недавнем прошлом существовали центральные тепловые пункты для группы зданий и сооружений. В каждом из этих зданий и сооружений размещались узлы теплового ввода и распределения теплоносителя по потребителям этих зданий и сооружений, которые назывались индивидуальными тепловыми пунктами.

Итак, попробуем сформулировать определение и назначение тепловых пунктов.

Центральный тепловой пункт – блок устройств, размещенных в отдельно стоящем здании или в иных зданиях и сооружениях, допускающих размещение в них подобных устройств, присоединенных к тепловой сети и предназначенных для подготовки подаваемого потребителям теплоносителя с соответствующими параметрами и для подготовки горячей воды для системы горячего водоснабжения.

Центральный тепловой пункт является генеральным юридически оформленным коммерческим абонентом тепловых сетей, от оборудования которого теплоноситель и горячая вода поступают в тепловые узлы потребителей со своими коммерческими узлами учета потребления тепловой энергии и теплоносителя, юридически оформленными как самостоятельные абоненты тепловых сетей.

Индивидуальный тепловой пункт по своему техническому назначению не отличается от центрального теплового пункта, его оборудование также присоединено к тепловой сети, но он является индивидуальным коммерческим юридически оформленным абонентом тепловой сети. К ИТП могут быть присоединены потребители без коммерческого учета расхода тепловой энергии и теплоносителя, в том числе в других зданиях и сооружениях, или с узлом учета для технологических нужд, не являющихся абонентами тепловых сетей.

Индивидуальный тепловой пункт приобретает статус центрального в случае, если какой-либо из присоединенных к нему потребителей становится самостоятельным абонентом тепловых сетей.

В тепловом узле любого здания и сооружения выполняется только распределение теплоносителя и горячей воды и обеспечивается учет тепловой энергии, если тепловой узел присоединен к центральному тепловому пункту.

Выбор средств автоматизации

Существуют регуляторы прямого действия и более сложных законов (ПИ, ПИД). К этим регуляторам все вышесказанное относится в удвоенной, а то и в утроенной степени. Поэтому использовать регуляторы прямого действия следует только в тех случаях, когда другие регуляторы использовать нельзя, например во взрывоопасных помещениях.

В настоящее время существует достаточно электронных регуляторов для поддержания параметров теплоносителя в тепловых пунктах и разного типа контроллеров, которые можно использовать для этой цели.

С развитием цифровых технологий изменился принцип проектирования и эксплуатации ЦТП ввиду того, что:

■ появились программируемые логические контроллеры (ПЛК), которые управляют параметрами теплоносителя в автоматическом режиме, согласно заданным параметрам, без постоянного присутствия дежурного персонала;

■ появились беспроводные средства передачи данных о параметрах теплоносителя и работе оборудования ЦТП на единый пункт диспетчера в режиме реального времени (онлайн).

Качественно новая система диспетчеризации свела к минимуму вероятность возникновения аварийных ситуаций, связанных с человеческим фактором, и минимизировала время на организацию работ по устранению последствий аварий и инцидентов.

Передача параметров теплоносителя в режиме текущего времени и наличие архивов приборов учета тепловой энергии за различные периоды времени устранила спорные моменты хозяйствующих субъектов по качеству поставляемых энергоносителей (для нужд отопления и ГВС). Есть, правда, одно непременное условие: профессиональная подготовка инженерного персонала должна быть достаточно высокой, необходимы, в т.ч., и грамотные IT-специалисты, причем как со стороны заказчика, так и со стороны подрядчика. Ведь за ошибки, связанные с непрофессионализмом при установке и эксплуатации пусть даже самого современного и дорогого оборудования, часто приходится платить гораздо дороже, чем за хорошего специалиста.

Основные моменты, на которые нужно обращать внимание при автоматизации ЦТП:

1. При получении технических условий на проектирование системы автоматизации ЦТП следует обязательно уточнить тепловую нагрузку (реальную или с учетом перспектив), поскольку нередки случаи несоответствия тепловой нагрузки, прописанной в технических условиях, и практических данных (зафиксированных теплосчетчиком), что влечет за собой некорректный выбор проектируемого оборудования.

3. Особое внимание нужно уделить выбору приводов на регулирующие клапаны, при этом лучше отдать предпочтение хорошо зарекомендовавшим себя в работе моделям известных производителей.

4. Главному инженеру проекта следует внимательно просмотреть спецификацию проекта и убедиться, в т.ч., что заложенное импортное оборудование еще не снято с производства и соответствует Техрегламентам РФ и Таможенного союза (ЕАЭС).

5. Следует убедиться в выполнении монтажниками правильного заземления оборудования, согласно проекту, и, в частности, заземления экранирующей оплетки кабелей оборудования КИПиА, соединяющих датчики давления, температуры и др.

6. При проведении пусконаладочных работ следует внимательно контролировать параметры теплоносителя и ГВС (как архивы, так и текущие значения) с целью оптимальной коррекции работы контроллера.

7. При выборе оператора сотовой связи для передачи данных в системе диспетчеризации по каналу GPRS необходимо проверить и оценить уровень сигнала на месте ЦТП (можно даже с помощью простого мобильного телефона).

Задача ПЛК в ЦТП - это управление оборудованием (насосами, регулирующими клапанами, задвижками) для обеспечения заданных параметров теплоносителя и ГВС: опрашивая датчики температуры и давления, поддерживать запрограммированные значения параметров теплоносителя (температуры, давления, расхода), вводить и выводить насосы в работу и в резерв в соответствии с временем наработки или аварийной ситуацией. При возникновении нештатной или аварийной ситуации в автоматическом режиме извещать диспетчера на экране монитора и СМС рассылкой в соответствующие аварийные службы.

Применение ПЛК и специализированных контроллеров позволило повысить качество управления оборудованием тепловых пунктов и параметрами теплоносителя, а применение ЧРП на насосных агрегатах решило проблему избыточного давления теплоносителя на ЦТП и проблему гидроударов при пуске насосов.

Положительная сторона использования свободнопрограммируемых ПЛК широкого профиля - это большие возможности в построении индивидуальных технических решений по каждому конкретному ЦТП, возможность подобрать удобную панель оператора (включая тип экрана TFT LCD), по размерам и техническим возможностям для отображения и корректирования параметров. Свободнопрограммируемые и специализированные ПЛК при правильном использовании показали себя достаточно хорошо в практической работе. Однако для работы с данными ПЛК требуются более опытные программисты.

Шкафы управления ЦТП, собранные на основе ПЛК, используют в своей работе унифицированные датчики температуры и избыточного давления для опроса параметров по температуре и давлению с выходным аналоговым токовым сигналом 4-20 мА.

Исходя из практического опыта, рекомендуется ставить в шкафах управления с блоками ЧРП принудительную вентиляцию.

Относительно недавно появились новые разработки ведущих мировых производителей, такие как сенсорные панели оператора со встроенным ПЛК, имеющие различные размеры экранов (полноцветный сенсорный экран TFT LCD) и различные конфигурации самих контроллеров, более удобные в монтаже, программировании и эксплуатации.

При диспетчеризации ЦТП, кроме организации передачи данных о работе оборудования и параметрах энергоносителей, к GSM модему через маршрутизатор возможно подключение блока охранно-пожарной сигнализации.

Все это дает возможность техническому персоналу правильно оценить работу оборудования и скорректировать настройки, например, температурного графика, а также вовремя среагировать при возникновении нештатной или аварийной ситуации.

Внедрение оборудования и устройств, автоматизирующих производственные процессы, в полной мере коснулось теплоэнергетической отрасли и в частности тепловых пунктов. Автоматизация ЦТП и ИТП – это установка на элементах теплосети устройств, позволяющих осуществлять сбор и хранение информации о состоянии оборудования, передавать данные в систему диспетчеризации, обеспечивать регулирование и управление технологическими параметрами работы теплопунктов в автоматическом режиме и решать другие задачи.
Проектирование тепловых пунктов и монтаж ИТП в наше время осуществляется, как правило, с учетом использования комплексов автоматизации. Однако автоматизация ИТП может проводиться и в рамках модернизации действующего оборудования.

Функциональные схемы

Автоматизация тепловых пунктов дает возможность:

уменьшить и оптимизировать расход теплоносителя;
снизить энергопотребление;
поддержать высокую точность соблюдения технологических параметров;
увеличить межсезонные циклы в 1,5-2 раза и срок службы оборудования в целом;
уменьшить риск возникновения аварийных ситуаций;
включить теплоэнергетический объект в централизованную систему диспетчеризации.

Автоматизированный тепловой пункт:

Регулирует подачу теплоносителя в системы отопления в зависимости от температурных параметров внешней среды;
Ограничивает максимальный расход теплоносителя;
Поддерживает необходимый перепад давления в трубопроводах тепловой сети;
Поддерживает заданную температуру теплоносителя.

Использование автоматики в оборудовании теплового пункта приносит ощутимый положительный экономический эффект. Он достигается за счет сокращения затрат на аварийно-ремонтные работы, увеличения срока службы оборудования, экономии тепловой и электрической энергии, уменьшения численности обслуживающего персонала. Подсчитано, что на теплосетях с автоматизированными ИТП по сравнению с обычными уменьшаются расходы на:

топливо, используемое для производства единицы тепла – на 20-30%;
электроэнергию, используемую на поставку тепла – на 30-40%;
тепловые потери – на 70%.

Среди недостатков автоматизированного теплового пункта – зависимость от внешнего энергоснабжения.

Автоматика теплового пункта

Современный тепловой пункт представляет собой сложный комплекс оборудования, в состав которого входят средства автоматизации, упрощающие обслуживание ИТП. Автоматика ИТП состоит из электронных контроллеров, датчиков температуры и давления, исполнительных устройств, оборудования КИП и приборов учета, электромеханических приводов запорно-регулирующих клапанов, задвижек, насосов, теплообменников. В зависимости от производителя, модели и конструкции количество и состав элементов автоматики ИТП может различаться.

Автоматика ИТП может подключаться по двум схемам.

Зависимая схема. Вода из теплосети поступает в контур отопления, и ее температура регулируется смешиванием с обратной водой.
Независимая схема. Независимый водяной контур отопления связан с контуром теплосети теплообменником, через который происходит передача тепла.

Стоимость автоматизации ИТП

Расчеты и практика показывают, что автоматизированные инженерные системы в теплоэнергетике позволяют осуществить ощутимую экономию денежных средств потребителей и сберечь энергетические ресурсы. При грамотном проектировании, использовании эффективного и качественного оборудования, профессиональном его монтаже стоимость автоматизация ИТП окупается за 2-3 года.
Цена автоматизированного теплового пункта состоит из стоимости оборудования для автоматизации ИТП, проектировочных, монтажных и наладочных работ. После ввода автоматики ИТП в эксплуатацию следует обеспечить профессиональное регулярное обслуживание средств автоматизации.

Наши услуги

Аварийные работы по прочистке и ремонту канализационных трубопроводов в квартирах, офисах, ресторанах, коттеджах, производственных и других помещениях (гидродинамическим или электромеханическим способом), прочистка ливневых и наружных канализационных систем от любых отложений; профилактическая прочистка внутренних и наружных сетей, сантехнические работы любой сложности, промывка систем отопления, водоснабжения, бойлеров, водонагревателей, теплообменников и полное восстановление функциональности канализационной системы с заменой поврежденной части коммуникаций или всех канализационных труб новыми пластиковыми является основным профилем деятельности компании. В работе используется современное новейшее оборудование фирмы "Rothenberger" (Германия).

Все права защищены © Компания Чистим. Устранение засоров,
прочистка канализационных труб, обслуживание инженерных сетей в Москве и Московской области.
Московская обл., г. Подольск, просп. Ленина, 107/49. Бизнес-центр Красные ряды.

Информация, размещенная на интернет сайте носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ.

Читайте также: