- Корзина пуста
- Отправка заявки
- +7 (495)749-49-89
- Отопление
- Этапы работы по автоматизации систем отопления:
- Проектирование
- Выбор оборудования для автономного отопления
- Составление сметы
- Монтаж оборудования
- Разработка автоматизированной системы отопления
- Автоматизированные системы отопления: коротко о главном
- Назначение и преимущества средств автоматизации
- Советы по экономии энергоресурсов
- Типы устройств автоматизации
- Требования к радиаторам для автоматизированных систем отопления
- Выбор материала радиатора
- Рекомендации по подбору алюминиевых радиаторов
- Выводы
Корзина пуста
Перейдите в каталог, выберите требуемый товар и добавьте его в корзину.
Отправка заявки
+7 (495)749-49-89
Отопление
Автоматизация системы отопления предполагает создание автоматизированного комплекса теплоснабжения, функционирование которого регулируется в зависимости от показателей температуры окружающей среды. Системы автоматизированного теплоснабжения разрабатываются и внедряются в обслуживание жилых, промышленных или коммерческих объектов для экономии и создания комфортных условий работы отопительных систем.
Автоматизация отопительных систем дает заказчику ряд неоспоримых преимуществ
1. Индивидуальный график отопления помещений.
2. Возможность управления интенсивностью отопления объекта для разного времени суток.
3. Равномерное распределение тепла на все объекты и участки помещения.
4. Ограничение охлаждения/ нагревания воздуха, что обеспечивает стабильную температуру на территории объекта.
Все преимущества, в конечном счете, обеспечивают экономию топлива и энергии. Значительная экономия достигается также за счет сохранения эксплуатационных качеств объектов, оборудования, товаров ( отсутствие сырости, перепадов температур, переохлаждения и пр.). Данный вид теплоснабжения делает возможной автоматизированную систему подачи в задание горячей воды.
Этапы работы по автоматизации систем отопления:
1. Проектирование
2. Выбор оборудования
3. Составление сметы
4. Монтаж оборудования
5. Обслуживание.
Проектирование
Проектирование газовых котельных, а также системы автоматизированного теплоснабжения. С этой целью специалисты должны определить вид отопительной линии ( паровое, водяное, газовое инфракрасное отопление и т.д.). При этом должна быть учтены характеристики объекта: жилого дома, коммерческого или промышленного сооружения. Сюда входят его размеры, место расположения, особенности планировки и пр. Учитываются также пожелания заказчика. По завершении осмотра территории, выполняется распланировка размещения элементов отопительной системы и создается проектная документация. Проект газификации с автоматизированным отоплением может быть внедрен на объект ( дом, предприятие) лишь после согласования с заказчиком. Предварительно необходимо получить разрешение на газификацию предприятия или дома от следующих ведомств:
— Госэкспертизы
— Ростехнадзора
— Архитектурного надзора.
Выбор оборудования для автономного отопления
Специалисты определяют, какое техническое оснащение требуется для автоматизации систем отопления. Выбор оборудования зависит от требуемых мощностей, масштабов объекта, бюджетных возможностей. Для газификации коттеджа и предприятия требуют разного оснащения. К оборудованию относится
— прибор, генерирующий тепло ( например, котел),
— устройства для транспортировки теплоносителя ( радиаторы,
— трубы, газовые тепловентиляторы);
— контрольные приборы, регулирующие работу системы: датчики тепла, контроллеры и др.
Составление сметы
Сметная документация на разработку/установку автоматизированной системы отопления объекта разрабатывается после того, как проект утвержден заказчиком. Она включает расчет затрат на материалы и оборудование для монтажа отопительной системы. Сюда входит также стоимость работ по газификации.
Монтаж оборудования
Монтаж отопления дома или предприятия, а также его обслуживание осуществляется бригадой специалистов. Данный этап предполагает выполнение пуско-наладочных работ с целью обеспечения работоспособности всего комплекса автоматического теплоснабжения, предназначенного для дома, предприятия или иного объекта.
Специалисты нашей компании осуществляют весь комплекс услуг разработки и внедрения систем автоматизированного теплоснабжения, как для жилых, так и для промышленных объектов. Мы проводим также работы по автоматизации систем отопления при их модернизации.
Заказывая у нас автоматизацию систем отопления, вы можете быть уверенны, что наши профессионалы создадут в вашем помещении максимально комфортные условия. Это возможность не только регулировки температуры в помещении, но и экономии на энергоносителях.
Разработка автоматизированной системы отопления
Все большее число зданий снабжают системами автоматизации для формирования требуемых потребительских характеристик в процессе эксплуатации [6].
Создание систем автоматизированного управления инженерным оборудованием зданий и сооружений является новейшим направлением в области промышленной автоматизации, которое называют Smart House – «умный дом» и определяют как комплексный набор технических средств и программного обеспечения для построения интегрированной системы автоматизации инженерных подсистем. К таким подсистемам относятся отопление, водоснабжение, кондиционирование, освещение, подсистемы доступа, охраны и безопасности, аудиовидеотехники (мультирум) и ряд других [1]. В статье рассмотрена автоматизация и диспетчеризация подсистемы отопления, а именно теплового пункта.
Автоматизация управления оборудованием подсистемы отопления даёт ряд неоспоримых преимуществ: снижение энергозатрат; снижение эксплуатационных издержек; контроль износа оборудования и действий персонала; упрощение управления системой в целом, и, как следствие, предупреждение и предотвращение аварийных ситуаций; технологичность процесса управления объектом с возможностью составить индивидуальную программу работы для каждой подсистемы [1].
Для достижения вышеперечисленных преимуществ необходимо выполнить следующие задачи: исследовать объект управления (ОУ); определить границы автоматизации; подобрать необходимое оборудование; создать алгоритм автоматизированного функционирования и выявления аварийных ситуаций; наладить оборудование в соответствии с заданным алгоритмом; интегрировать подсистему автоматизации теплового пункта в систему автоматизированного диспетчерского управления.
Подбор оборудования
Функциональная схема теплового пункта представлена на рис. 1. Тепловой пункт представляет собой два контура теплоносителя, соединённых по зависимой схеме. Внешний контур – теплоноситель, поступающий из городской системы теплоснабжения. Внутренний контур – теплоноситель, принудительно циркулирующий по отопительным приборам системы отопления здания. Для обеспечения принудительной циркуляции во внутреннем контуре используется насос. Для регулирования температуры используется трёхходовой клапан, который обеспечивает подачу теплоносителя из внешнего контура.
В процессе работы теплового пункта в нем находится дежурный. Дежурный периодически производит визуальный осмотр, проверяет параметры контуров (Т, Р), фильтры на подающем и обратном трубопроводе, снимает показания с приборов и производит учёт теплоты, которую потребляет здание.
Комплект контрольно-измерительного оборудования для создания системы автоматизации, должен обеспечивать измерение и регистрацию следующих параметров:
G1, G2 – расход и масса теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах внешнего контура соответственно; TE1, TE4 – температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах внешнего контура соответственно; PE5, PE9 – давление в подающем и обратном трубопроводах внешнего контура соответственно; PE8 – давление в обратном трубопроводе внутреннего контура системы отопления; TE2, TE3 – температура воды в подающем и обратном трубопроводе внутреннего контура системы отопления соответственно; TE12 – температура наружного воздуха; TE13 – температура воздуха в контрольном помещении [2]; PE6, PE10 – датчики давления, контролирующие фильтры в подающем и обратном трубопроводах внешнего контура соответственно; PE7, PE11 – датчики давления, контролирующие регуляторы перепада давления в подающем и обратном трубопроводах внешнего контура соответственно.
Техническая реализация системы автоматизации представлена на рис. 2.
Рис. 1. Функциональная схема теплового пункта
Рис. 2. Схема автоматизации теплового пункта
Как видно из рисунка, термометры и манометры были заменены датчиками температуры (Pt 1000) и давления (4–20 mA). Регулирование положения клапана по температуре подачи во внутреннем контуре и управление насосом через преобразователь частоты обеспечивает контроллер c модулями аналогового и дискретного ввода/вывода. Данные о расходе тепловой энергии пересчитываются и отправляются в базу данных.
Создание алгоритма функционирования подсистемы
На рис. 3 представлен алгоритм функционирования АСУ тепловым пунктом.
Рис. 3. Алгоритм функционирования теплового пункта
Рис. 4. Фрагмент экрана оператора
Сообщения об аварийных ситуациях должны генерироваться в следующих случаях:
1. – возникла утечка теплоносителя в системе отопления;
2. – температура в подающем трубопроводе внешнего контура системы отопления не соответствует расчётному значению,
где – расчетная температура в подающем трубопроводе внешнего контура,
– допускаемое отклонение от расчётного значения;
3. – температура в обратном трубопроводе внешнего контура системы отопления не соответствует расчётному значению,
где – расчетная температура в обратном трубопроводе внешнего контура,
– допускаемое отклонение от расчётного значения;
4. – давление в обратном трубопроводе внутреннего контура отопления не соответствует расчётному значению,
где – расчетное значение давления в обратном трубопроводе внутреннего контура системы отопления,
– допускаемое отклонение от расчетного значения;
5. – фильтр в подающем трубопроводе внешнего контура системы отопления засорился;
6. > 0,2(РЕ10 + РЕ9) – фильтр в обратном трубопроводе внешнего контура системы отопления засорился;
7. PE7 > (Pп р + 0,1∙Pп р ) или PE7 р – – 0,1∙Pп р ) – давление после регулятора давления после себя не соответствует расчётному,
где Pп р – расчётное значение регулятора перепада давления после себя;
8. PE11 > (Pо р + 0,1∙Pо р ) или PE11 р – 0,1∙PEо р ) – давление до регулятора давления до себя не соответствует расчётному,
где Pо р – расчётное значение регулятора перепада давления до себя.
Интегрирование подсистемы автоматизации теплового пункта в систему автоматизированного диспетчерского управления
После наладки оборудования происходит процесс интегрирования в систему автоматизированного диспетчерского управления. На рис. 4 изображен фрагмент экрана оператора, с мнемосхемами, отражающими работу теплового пункта.
На экране оператора отображаются основные параметры теплового пункта:
● В поле «Температурный график» отображается текущая температура теплоносителя в приточном трубопроводе (зеленый цвет) и заданная температура в приточном трубопроводе (красный цвет).
● На мнемосхеме изображена принципиальная схема теплового пункта с текущими показаниями основных датчиков и положением исполнительных механизмов.
● В поле «Состояние» отображается текущей режим работы теплового пункта (комфорт или эконом), лампа аварии и кнопка квитирования (подтверждения) аварии.
● В поле «Задание» имеется возможность задать режим работы системы и диапазон ограничения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе.
● В поле «отопительный график» имеется возможность с помощью ползунков задать температуру теплоносителя в подающем трубопроводе относительно температуры на улице, красной штриховкой обозначены области ограничения задания.
Заключение
После проведения модернизации теплового пункта достигнуто снижение энергозатрат и эксплуатационных издержек; осуществлено предотвращение аварийных ситуаций. Реализована возможность составлять индивидуальную программу работы для каждой подсистемы.
Рецензенты:
Казанцев В.П., д.т.н., доцент, профессор кафедры микропроцессорных средств автоматизации, ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», г. Пермь;
Бочкарев С.В., д.т.н., доцент, профессор кафедры микропроцессорных средств автоматизации, ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», г. Пермь.
Автоматизированные системы отопления: коротко о главном
Для современного человека одной из важнейших составляющих комфорта в помещениях, где он проживает или трудится, является стабильная температура воздуха. Для ее поддержания в современные климатические системы внедряются различные средства автоматизации, которые в системах отопления одновременно способны обеспечить ощутимую экономию энергозатрат. Данная статья знакомит читателей с преимуществами автоматизированных систем отопления и способами повышения их энергоэффективности, с необходимыми техническими требованиями к отдельным компонентам отопительного оборудования, а также содержит рекомендации по их выбору.
Назначение и преимущества средств автоматизации
Автоматизированные системы отопления призваны поддерживать в зданиях и помещениях микроклимат, наиболее комфортный для работы и отдыха. Кроме того, благодаря возможности более рационально расходовать энергоресурсы, такие системы являются гораздо более эффективными, чем традиционные.
Установку комфортной температуры в помещениях обеспечивают термостаты или термодатчики, которые постоянно отслеживают ее изменения и позволяют отопительной системе учитывать все текущие факторы, влияющие на температуру в помещении: человеческое тепло, солнечное тепло, нагрев от осветительных приборов, излучение других электроприборов и др.
Если непосредственно в тепловом пункте здания применяются средства автоматического регулирования подачи теплоносителя, которые отслеживают температуру наружного воздуха, то это дает экономию в энергопотреблении примерно 15–20%. Использование термостатических клапанов на радиаторах отопления дополнительно снижает энергопотребление еще на 5–7%.
Автоматика также позволяет гибко изменять температурный режим в помещениях в различное время суток. В переходные календарные периоды (осень/весна), характеризующиеся нестабильностью температуры, автоматизированная система позволит снизить отпуск тепла в те часы/дни, когда температура воздуха существенно поднимается.
Если же система отопления оснащена GSM-модулями, то это дает возможность осуществлять мониторинг теплового режима здания/помещения удалённо, например, при помощи мобильных устройств.
Советы по экономии энергоресурсов
Эффективным способом экономии энергии является применение устройств автоматизации, которые позволяют поддерживать в помещениях разную дневную и ночную температуру. Так, в нежилых помещениях можно понижать температуру ночью, а днем — устанавливать ее точно на комфортном уровне, но не более высоком. Это важно, поскольку повышение температуры всего на один лишний градус приводит к увеличению расхода энергии на 5–7%.
Экономить тепло можно и в жилых помещениях. Автоматика с таймером-программатором в соответствии с индивидуальными потребностями пользователя будет регулировать температуру обогрева и время работы системы отопления в том или ином заданном режиме. Пока жильцы дома, система будет поддерживать комфортную температуру, а когда они находятся на работе, учебе, в отъезде и т.п. — перейдет в экономный режим и обеспечит минимально необходимую температуру (например, для растений или домашних животных).
Серьезным средством экономии при эксплуатации систем отопления также является применение таких энергоэффективных технологий, как тепловые насосы и конденсационные паровые котлы.
Типы устройств автоматизации
Для изменения температуры в системах отопления используют двухпозиционные устройства регулирования (термостаты) и устройства плавного регулирования (термодатчики).
Термостаты служат для поддержания в помещении постоянной заданной температуры. Работают они по принципу отключения нагрева котла системы отопления при достижении нужной температуры и соответственно — включения при снижении температуры ниже заданного уровня. Это самые простые и надежные устройства для управления микроклиматом в помещениях. Термостаты обеспечивают достаточно высокий уровень комфорта и экономию топлива до 20%. Они идеальны для использования при отдельном отоплении квартир и других помещений небольшой площади.
Устройства плавного регулирования — термодатчики — позволяют поддерживать температуру в помещении на заданном уровне вне зависимости от изменения температуры на улице, а также снизить потребление энергоресурсов. Они подключаются к системе парового котла и передают ей значения температур, по которым автоматика самостоятельно выбирает необходимую температуру теплоносителя. Термодатчики обладают более высокой точностью, чем термостаты, а благодаря функции таймера с модулем дистанционного управления и программирования, также способны обеспечить повышенный уровень комфорта в помещении и экономию энергии.
Требования к радиаторам для автоматизированных систем отопления
Эффективная работа автоматизированных систем отопления невозможна без применения радиаторов отопления, обладающих рядом необходимых свойств. Во-первых, такие радиаторы должны иметь малую тепловую инертность, т.е. быстро нагреваться и остывать, что позволит автоматике гибко управлять температурным режимом в помещении. Во-вторых, радиаторы должны обладать высокой теплоотдачей, что дает возможность использовать в системе отопления относительно небольшие объемы жидкости-теплоносителя. Как результат — дополнительное снижение инертности системы, а также повышение её энергоэффективности.
Выбор материала радиатора
Среди радиаторов, представленных на рынке, перечисленным выше требованиям отвечают только те, что полностью изготовлены из алюминиевых сплавов. Из всех материалов, используемых в производстве радиаторов, алюминий обладает наименьшей тепловой инертностью и наибольшей теплоотдачей при малом удельном весе. Кроме того, его высокая технологичность (простота изготовления конструкций с большой площадью оребрения) позволяет дополнительно и существенно повысить теплоотдачу готовых радиаторов.
Биметаллические и стальные экранные радиаторы, незначительно уступая алюминиевым в теплоотдаче, проигрывают из-за большей тепловой инертности и большего удельного веса (затрудняет монтаж). Чугунные радиаторы еще сильнее отстают по этим двум показателям. К тому же, из этого материала гораздо сложнее изготовить прочную и компактную конструкцию с большим количеством ребер, а по необходимому расходу теплоносителя традиционные чугунные радиаторы являются абсолютными «антирекордсменами».
К уже перечисленным преимуществам алюминиевых радиаторов следует добавить простоту монтажа (малый вес конструкций) и доступные цены (алюминий — широко распространенный и простой в обработке металл).
Рекомендации по подбору алюминиевых радиаторов
Итак, алюминиевые радиаторы — единственный правильный выбор для автоматизированных систем отопления. Но все ли они одинаково пригодны для этой цели? Наш ответ — нет. Дело в том, что российский рынок наводнен дешевой продукцией из азиатского региона, которая имеет ряд недостатков, не позволяющих рекомендовать ее для построения надежных отопительных систем.
Первым делом, стоит сказать о том, что на многих китайских заводах при производстве радиаторов не обеспечивается стабильность такой важной характеристики, как теплоотдача. К тому же, в техпаспорте этот показатель часто оказывается завышенным, что приводит к ошибкам в расчетах систем отопления. Второй серьезной проблемой является недостаточная прочность и надежность конструкции радиаторов, изготовленных на небольших производствах без отлаженной системы контроля качества. Немаловажную роль в обеспечении долговечности радиаторов играет их коррозионная защита внутри и качественная покраска снаружи. Но и этими средствами азиатские производители часто пренебрегают ради удешевления производства.
Чтобы избежать неприятных сюрпризов при эксплуатации, для систем отопления следует выбирать продукцию крупных компаний, хорошо себя зарекомендовавших на отечественном рынке и имеющих разветвленную сеть официальных торговых партнеров. Одна из таких компаний — итальянская Global, производящая радиаторы отопления с 70-х годов ХХ века и уже более 20 лет присутствующая на рынке России и стран СНГ. Высокотехнологичное производство и собственная исследовательская база этой компании являются гарантией надежности и долговечности продукции. Кроме того, применение в производстве только качественного сертифицированного алюминиевого сплава обеспечивает такое дополнительное преимущество радиаторов Global над конкурентами, как более высокая теплоотдача при пониженной температуре теплоносителя. Это становится особенно актуальным при использовании в системе отопления тепловых насосов и конденсационных паровых котлов.
Выводы
Система отопления — это одна из важнейших составляющих поддержания необходимых условий домашнего быта или труда, особенно в суровых российских климатических условиях. Грамотно спроектированная и построенная система обеспечит не только необходимый уровень комфорта, но и серьезную экономию в долгосрочной перспективе. Поэтому нет смысла экономить на каких-либо составляющих, будь то оборудование для теплогенерации, средства автоматизации управления или конечные приборы — радиаторы отопления. Наибольший эффект может быть достигнут и сможет поддерживаться в течение продолжительного времени только при соблюдении баланса.
Статья предоставлена компанией Global.