Автоматизация ИТП

Индивидуальным тепловым пунктом (ИТП) называется комплекс устройств, состоящих из различного теплового оборудования, задачей которого является передача тепла от основного поставщика до потребителя. Чтобы этот процесс происходил с максимальным КПД и минимальными теплопотерями, система ИТП автоматизируется.

Главные задачи автоматики ИТП

Какие задачи можно решить, автоматизировав индивидуальный тепловой пункт:

  1. Налаживание процесса получения тепла от основной теплосети каждым объектом, учитывая индивидуальные особенности его системы отопления, так как это может быть не только жилой дом, но и производственное здание.

  2. Поддерживание заданных параметров температуры воды в системе ГВС.

  3. Непрерывный контроль за процессом потребления тепла, оповещение диспетчера о том, что его расход увеличился.

  4. Постоянное поддержание оптимального давления в трубах с теплоносителем.

  5. Оптимизация разницы давления между прямым и возвратным трубопроводами.

  6. Защита устройств от превышения гидравлического давления.

  7. Диагностика поломок, защита насосного оборудования и предотвращение аварийных ситуаций.

  8. Фиксирование всех результатов и передача данных в диспетчерскую систему объекта.

Также автоматизация может решать и другие задачи, в зависимости от ее индивидуальных особенностей и возможностей.

Элементы системы автоматизации ИТП

Состав оборудования для автоматизированного управления ИТП схож с автоматикой других коммуникаций, в него могут входить:

  • контроллеры;

  • датчики измерения давления, температуры и потребления тепла;

  • регулирующие клапаны;

  • насосное оборудование с частотными преобразователями.

Контроллеры

Предназначены для автоматического управления всей системой, специалисты программируют их во время пуско-наладочных работ, в соответствии с особенностями работы теплового пункта. Контроллеры получают сигналы, поступающие от датчиков, и передают команды для других элементов системы, таких как, например, насосы или клапаны.

Есть различные модели контроллеров, одни из них имеют жестко прошитое ПО, с типовым алгоритмом работы, а есть устройства со свободным программированием, параметры которых можно регулировать.

Датчики

Для автоматизации ИТП применяются более дорогие и современные датчики, способные за короткое время определять параметры и быстро реагировать на их изменения. Лучше всего использовать устройства с задержкой при передаче данных не более 4 секунд, для самого точного информирования.

Регулирующие клапаны

Представляют собой исполнительные элементы, могут иметь плавное регулирование или же ступенчатое (с двумя или тремя ходами). Управление ими также может быть исполнено двумя способами - цифровым или с применением аналоговых сигналов.

Качество и возможности клапанов во многом влияют на работу всей системы, главными их характеристиками являются:

  • возможности управления;

  • скорость реагирования привода;

  • сколько часов нарабатывается на отказ работы привода.

Насосы с частотными преобразователями

При помощи частотных преобразователей можно контролировать мощность работы и потребления энергии насоса, подстраивая ее под характеристики системы. 

Когда применяется способ регулирования насоса с перемещением задвижки, показатели его работы остаются неизменными, меняется только диаметр самого трубопровода, из-за чего и меняется расход теплоносителя. 

С использованием преобразователя понижается именно мощность работы самого насоса, что более экономично, так как сокращается потребление электроэнергии.

Варианты автоматики ИТП

При организации автоматики для тепловых пунктов важно учитывать следующее:

  • способность поддержания и регулирования заданной температуры;

  • расход тепла и разницу давления в системе с учетом сезона, времени суток, выходных и рабочих дней;

  • возможность передачи информации в операторский пульт и их протоколирование.

Такие задачи могут выполняться двумя решениями создания автоматизации:

  1. Локальная - учет параметров работы отопительной системы можно назвать условным. Обычно такие системы оснащены стандартным набором устройств и функций, при этом создавать свои новые режимы управления оператор не может. За основу берутся параметры системы, учтенные на входящих потоках теплового пункта.

  2. С учетом потребления тепла внутри объекта - в таких системах применяются щиты автоматики с возможностью свободного программирования контроллеров. Пользователи могут создавать собственные режимы работы, с учетом индивидуальных особенностей, таких как количество людей на объекте или настоящее потребление горячей воды. Возможности автоматики будут зависеть только от пожеланий заказчика.

Выбор подходящего решения будет зависеть от самого объекта, например, для здания с маленькой площадью будет рациональнее установить локальную автоматизацию, а для крупного производственного объекта можно разработать индивидуальную систему автоматики.

Экономическое обоснование автоматизации ИТП

Установка автоматики в индивидуальный тепловой пункт позволяет значительно сократить расходы на оплату электричества и тепловые потери. Особенно это касается индивидуальных систем, учитывающих особенности объекта, где автоматика может окупиться всего за несколько месяцев.

За счет чего достигается экономия:

  • сокращение площади теплообменников и температуры их поверхности, из-за чего снижаются теплопотери;

  • увеличение коэффициентов передачи тепла между теплообменниками, вследствие чего требуется меньшее количество теплоносителя;

  • оптимизация циркуляции теплоносителя, контроль мощности работы насосов, за счет чего происходит снижение потребления электроэнергии.

Кроме того, такой подход позволяет не только экономить финансы, но и продлевает длительность эксплуатации оборудования, сохраняя его производительность на первоначальном уровне.

Проектирование автоматики ИТП

Организация автоматического управления в индивидуальных тепловых пунктах обязательно начинается с проектирования. Делать это должны специалисты, которые смогут правильно составить все расчеты, подобрать и настроить оборудование с учетом возможностей объекта, необходимой мощности и других особенностей использования. 

Чем грамотней будет составлен проект и подобраны устройства, тем большего результата можно добиться за минимальные расходы.

Проектная документация включает в себя следующую информацию:

  • общие сведения об индивидуальном тепловом пункте, технология его работы;

  • план автоматизации данного ИТП;

  • план системы электроснабжения и расположения технологического оборудования;

  • схема расположения основных пунктов управления оборудованием;

  • схема заземления электрической сети;

  • описание функционала и схемы монтажа щитов автоматики;

  • план расположения всех датчиков и других исполнительных элементов автоматики;

  • описание используемых изделий, оборудования и материалов;

  • кабельные журналы и другая документация.

Проект должен обязательно согласовываться с соответствующими службами, чтобы работа теплового пункта соответствовала установленным нормативам, а также была исключена вероятность возникновения аварийных ситуаций. Только после этого можно переходить к монтажу системы, ее полной проверке и введению в эксплуатацию.

Есть идеи, но не знаете, с чего начать?
Есть идеи, но не знаете, с чего начать?
Есть идеи, но не знаете, с чего начать?
Выслушаем ваши задачи и предложим варианты решения.
Возможно вас заинтересует
Отопление
Отопление
Водоснабжение
Водоснабжение
Электроснабжение
Электроснабжение
Вентиляция
Вентиляция
Возможно вас заинтересует
Отопление
Котельная, теплые полы, радиаторы и т.д.
Водоснабжение
Водоочистка, ГВС и ХВС, канализация
Электроснабжение
Проектирование, монтаж, лаборатория
Вентиляция
Бытовые и промышленные установки