Системы автоматизации и диспетчеризации котельных обеспечивают эффективную и безопасную работу данных объектов. Они позволяют в режиме реального времени оценивать исправность и эффективность оборудования, своевременно производить отключение в аварийных и предаварийных ситуациях. При обслуживании ряда котельных, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, вся необходимая информация может поступать в единую диспетчерскую, что значительно сокращает расходы на обслуживание.
Задачи
Вам будет интересно:«Леруа Мерлен» в Москве: адреса магазинов и режим работы
Основным назначением системы автоматизации и диспетчеризации котельной является:
- управление запуском и остановкой котлов (включая аварийные ситуации);
- автоматическая и ручная регулировка мощности котлов;
- каскадное управление общей тепловой мощностью (запуск второго котла из резерва, если не хватает первого для поддержания необходимой температуры у потребителя, затем включение третьего, перевод отработавшего котла в резерв);
- регулирование характеристик теплоносителя на выходе из установки;
- запуск резервного оборудования при отказе основного;
- включение аварийной сигнализации и передача сообщений;
- переход в энергосберегающий режим и реализация других программных настроек (поддержание температуры теплоносителя в зависимости от уличной температуры, по заданному графику, с учетом дневного и ночного режима).
Общее описание
Вам будет интересно:ТРЦ «Галерея» в СПб: режим работы, адрес и магазины
Современные системы диспетчеризации котельных построены в виде комплекса унифицированных модулей, основными элементами которого являются:
- силовой шкаф;
- шкаф автоматизации;
- пульт контроля и управления (пульт диспетчера);
- электрические исполнительные устройства;
- датчики.
Комплектация и технические характеристики этого оборудования зависят от технологического решения отопительной системы, рекомендаций производителей, особенностей автоматики. Сбор, обработка данных, формирование рабочих алгоритмов и управляющих команд объединяются в функциональные группы и распределяются по контроллерам и модулям.
Информация со всех приборов поступает на пульт управления и может быть выведена на компьютер диспетчера. Для визуализации и задания параметров применяют специальное программное обеспечение (пакет SCADA, APROL и другие).
Контроллеры
Вам будет интересно:Интернет-магазин парфюмерии Randewoo: отзывы покупателей, обзор ассортимента, фото
Контроллеры для автоматизации и диспетчеризации котельных используются с программируемой логикой. Их особенностью является то, что они служат самостоятельными устройствами, имеют универсальные входы и выходы (что обеспечивает их высокую взаимозаменяемость).
Линейка программируемых логических контроллеров очень разнообразна по функциональным, техническим и конструктивным характеристикам. Благодаря их применению облегчается проверка и наладка шкафов, обеспечивается высокая надежность всей аппаратуры.
Функции
Диспетчеризация котельной выполняет следующие функции:
- Контролирование показаний датчиков: температура (T) и давление воды (p) в прямой и обратной линии; T и p на входе/выходе из котла; p топлива в газообразном или жидком состоянии; T и p подающей и обратной воды контура отопления; T и изменение состава окружающего воздуха в котельной и на улице; уровень жидкости в подпиточной емкости.
- Контролирование приборов и оборудования: состояние датчиков перепада давления на циркуляционных насосах; автоматический или ручной режим работы котлов и насосов; переход механизмов, предназначенных для перемещения регулирующего органа, в различные состояния («открыто», «закрыто»); перевод котла в состояние «включен», «выключен» или «аварийное».
- Управление: аварийное выключение котлов, отключение питания автоматики; закрытие электромагнитного клапана-отсекателя для прекращения подачи жидкого или газообразного топлива; запуск в летнее время раз в сутки сетевых насосов и регулирующего клапана отопления; включение второго (третьего) котла при недостаточной тепловой мощности, отключение отработавшего – ротация по наработке; управление подпиточным и циркуляционным насосом, а также клапанами.
- Защита элементов технологической схемы установки в следующих ситуациях: падение p в котловом контуре в результате протечек теплоносителя; повышение p и T воды на выходе из котла сверх допустимого; неработоспособность горелки; пожар или повышенная загазованность (превышение ПДК по угарному газу или метану).
- Сигнализация: аварийная; предаварийная; отправка SMS-сообщений по каналу GSM; запоминание причины и точного времени аварии.
Силовой шкаф управления
Шкаф управления служит для коммутации силовых цепей насосов, котлов, электродвигателей, клапанов и другого оборудования. Он оснащается следующими устройствами:
- избиратели режима управления для выбора источника команд;
- сигнальные лампы (световая индикация работы оборудования);
- коммутационные элементы ручного и автоматического управления (выключатели, контакторы, тепловые реле и другие).
Конструктивно его изготавливают в виде металлического шкафа в настенном или напольном исполнении, на задней стенке которого крепятся монтажные панели с вышеперечисленными устройствами.
Шкаф автоматизации
Комплектация шкафа автоматики зависит от выбранного технологического решения. Она может включать следующие элементы:
- контроллеры и программно-технические комплексы;
- пульт с сенсорным экраном на передней двери шкафа для наладки работы котельной;
- кнопочный пост управления;
- блок бесперебойного питания;
- устройства управления режимами приводов регулирующих механизмов;
- GSM-модем;
- сигнальные рабочие и аварийные лампы;
- устройства проверки и отключения аварийной сигнализации.
Пункт диспетчера
Организация диспетчеризации газовых котельных выглядит следующим образом: на экране диспетчера отражена мнемосхема, которая графически показывает структуру технологического оборудования, трубопроводы и арматуру. На дисплей выводятся также основные параметры теплоносителя.
Имеются виртуальные кнопки, которые при создании аварийной ситуации могут менять свой цвет. На схеме обозначается место аварии и ее причина. Дополнительно отправляются SMS-сообщения лицам, ответственным за безопасную эксплуатацию котельной (дежурному диспетчеру, инженеру). В случае необходимости эти работники удаленно могут вмешаться в процесс управления и изменить определенные параметры. Для различных пользователей может быть наложен запрет на доступ к части информации (проекты, схемы и их элементы).
С целью удобного анализа технические данные могут формироваться в виде таблиц, графиков, суточных архивов. Для системы диспетчеризации котельных практически нет ограничений по характеру и количеству параметров рабочего режима, числу диспетчерских пунктов и расстоянию между объектами. Ее организация может осуществляться с помощью локальной, удаленной, глобальной (Интернет) сети или по комбинированной схеме.
В качестве инструментальных средств диспетчеризации используется промышленный программный комплекс SCADA и его отечественные аналоги. Основными функциями диспетчерского пункта являются:
- сбор данных и оценка рабочих параметров;
- визуализация полученной информации;
- формирование и хранение архива о технологическом процессе и действиях оператора;
- разграничение прав доступа;
- печать таблиц, графиков и другой информации, ее экспорт в другие системы.
Преимущества
Автоматизация и диспетчеризация котельных имеет следующие преимущества:
- возможность контроля процессов без непосредственного участия человека;
- экономия средств, связанных с обслуживающим персоналом;
- обеспечение надежности работы технологического оборудования, увеличение сроков его эксплуатации и уменьшение расходов на ремонт;
- своевременная, автоматическая ликвидация аварий;
- сокращение энергозатрат, возможность реализации ресурсосберегающих программ;
- уменьшение продолжительности простоя техники;
- возможность расширения охвата объектов;
- быстрое получение полного отчета о текущем состоянии котельной.
Проведение диспетчеризации
Для проектирования и внедрения системы автоматизации необходима проработка комплекса документации: принципиальных и монтажных схем, плана прокладки кабелей, линий связи; рабочих чертежей, инструкций на устройства автоматики. Такую работу можно сделать силами инженерных служб предприятия, эксплуатирующего котельную, или при помощи сторонних организаций, оказывающих профессиональные услуги в области автоматизации.
В последнем случае составляется договор на диспетчеризацию котельной, в котором указывают объекты автоматизации, стоимость проведения работ согласно смете, условия оплаты, сроки выполнения и ответственность сторон. После завершения строительных и пусконаладочных работ комиссия из заинтересованных лиц осуществляет приемку диспетчерского пункта и подключенного к нему технологического оборудования. Проводятся приемочные испытания по утвержденной программе и методике.
Смета на диспетчеризацию котельной включает следующие основные разделы:
- перечень монтируемого оборудования, средств автоматизации, их цена по прайсу и необходимое количество;
- виды и стоимость монтажных работ;
- затраты на вспомогательные материалы;
- накладные расходы;
- сметная прибыль.