Автоматизация и наладка систем энергоснабжения

Учет всего многообразия режима теплоснабжения в разное время года, оперативный контроль показателей выработанного и отпущенного количества тепла невозможны без автоматизации всех процессов получения, транспортировки и расхода тепла.

Внедрение современных автоматизированных систем управления теплоснабжением (АСУТП) позволяет не только управлять системой, но и вести учет и контроль всех энергоносителей: воды, пара, природного газа, кислорода, сжатого воздуха и т.д.

Пример графической формы отчета о мощности теплового потока, расхода теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и расходе теплоносителя на горячее водоснабжение, температуре теплоносителя в прямом и обратном трубопроводах и перепаде температур в системе теплопотребления с интервалом 1 час за сутки представлен на рис. 9.3.

Эффективная работа теплоисточника возможна при правильной наладке и последующем контроле за работой всех его звеньев.

Пример использования приборов для этих целей приведен на рис. 9.4., а их перечень - в прил. 16.

Рис. 9.3.Пример информации о теплоносителе за сутки

Рис. 9.4. Расположение приборов для наладки, испытаний и экологического контроля котельных установок:

1 — инфракрасный цифровой термометр; 2 - расходомер жидкости; 3 - детектор горючих газов; 4 — контактный цифровой термометр; 5 — автоматический газоанализатор; 6- цифровой термоанемометр

Автоматизация систем теплоснабжения сегодня основана на ряде отечественных систем, а также на регуляторах фирмы «Данфосс». Основной набор приборов включает в себя: электронные регуляторы для погодной компенсации температуры потока, оснащенные клапанами и двигателями (избирательная функция надежности); регуляторы перепадов давления и расхода, не требующие отдельного энергоснабжения; автоматические регуляторы температуры для комнатного отопления и для систем снабжения горячей водой.

Пример применения регуляторов представлен на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Пример применения регуляторов для отопления (независимая схема) и горячего водоснабжения (закрытая схема):

1 - регулятор давления; 2 — погодный компенсатор; 3 - наружный датчик температуры; 4 - мотор с реверсивным двигателем; 5 - запорный клапан; 6 - датчики температуры; 7,8- термостатический клапан; 9 - автоматический компенсационный клапан; 10 - ручной запорный клапан; 11 - радиаторный термостат

Для подбора регуляторов в прил. 17 представлены их характеристики и функциональные возможности.

Для измерения, регистрации и регулирования тепловых параметров в системах теплоснабжения устанавливают теплосчетчики, которые фиксируют в памяти значения параметров системы теплоснабжения и могут подключаться к АСУТП для использования накопленной информации. Теплосчетчик измеряет, вычисляет и фиксирует во внутренней памяти следующие параметры системы теплоснабжения: расход теплоносителя в трубопроводах, м3/ч, (т/ч); суммарное нарастающим итогом потребление тепловой энергии в МВт-ч, (Ткал); суммарное нарастающим итогом количество теплоносителя, протекающего по трубопроводам в м3, (т); тепловую мощность, МВт, (Гкал/ч); температуру теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и в трубопроводе холодного водоснабжения; разность температур в трубопроводах; среднечасовые и суточные значения вышеперечисленных параметров теплоносителя; календарь с указанием года, месяца, числа, часа, минут и секунд; время начала и окончания отключения прибора от сети, нарушений в работе прибора или системы теплоснабжения; время работы прибора в рабочем режиме.

Теплосчетчики устанавливаются по следующим схемам (рис. 9.6, а, б, в)

Рис. 9.6. Схема установки теплосчетчика:

а - для открытой системы теплоснабжения; б - для открытой и закрытой систем теплоснабжения; в - для закрытой системы теплоснабжения.

Уже сегодня во вновь строящихся и реконструируемых домах можно использовать комплексную систему автоматики, которая будет включать в себя автоматизированный тепловой пункт с погодной компенсацией, а также для регулирования температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха (как в зимние холода, так и в весенне-осенний период):

•   приборы индивидуального учета расхода тепла в каждой квартире;

•   радиаторные терморегуляторы для оптимизации теплового режима
внутри помещения по заказу потребителя.

Даже при столь незначительном перечне автоматизации теплоснабжения уже сегодня можно получить 25-30% экономии тепла (а с учетом более совершенных строительных решений - около 50%) по сравнению с общепринятой системой теплообеспечения.

Таким образом, применение автоматизированных систем управления теплоснабжением (АСУТП) на базе ГИС систем, контроль и регулирование отпуска тепла потребителю позволяют уменьшить расход теплоносителя и, в конечном итоге, расход энергии на нужды теплоснабжения, что снижает расход топлива на источнике и экологическую нагрузку на окружающую среду.