АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Использование комплекса автоматических устройств для управления технологическими процессами в системах теплоснабжения. Аавтоматизация систем теплоснабжения включает регулирование (в частности, стабилизацию) параметров, управление работой оборудования и агрегатов (дистанционное, местное), защиту и блокировку их, контроль и измерение параметров, учет расхода отпускаемых и потребляемых ресурсов, телемеханизацию управления контроля и измерения. Автоматизация систем теплоснабжения обеспечивает высокое качество управления работой отдельных объектов и всей системы теплоснабжения в целом, повышает надежность и уровень эксплуатации систем теплоснабжения, способствует экономии энергетических, материальных и трудовых ресурсов. При автоматизации центральных тепловых пунктов городского микрорайона решаются следующие задачи задачи: регулирование подачи (отпуска) теплоты на отопление зданий; регулирование температуры воды для горячего водоснабжения; регулирование перепада давления сетевой воды на входе в центральные тепловые пункты при наличии избыточного напора в тепловой сети; ограничение максимального расхода сетевой воды с целью сокращения расчетного расхода ее; регулирование перепада давления воды в распределительных сетях отопления; регулирование давления (подпора) в обратном трубопроводе от систем отопления для защиты их от опорожнения; регулирование уровня воды в баке-аккумуляторе системы горячего водоснабженя; регулирование подпитки систем отопления в центральном тепловом пункте с независимым присоединением этих систем; регулирование и управление процессами водоподготовки (при ее наличии); управление включением и отключением насосов — хозяйственного (холодного водоснабжения), циркуляционного горячего водоснабжения, подпиточных, циркуляционного отопления или корректирующих смесительных и дренажных с блокировкой с соответствующими электрозадвижками и клапанами; включение резервных насосов для каждой из указанных групп; измерение температур, давлений, уровней воды с сигнализацией их предельных значений; учет и измерение количества и расхода теплоты, теплоносителей и холодной воды; учет электроэнергии; телемеханический контроль, измерение и управление из диспетчерского пункта. Аналогичные задачи, но в меньшем объеме, решают и при автоматизации тепловых пунктов меньшей мощности различного типа — индивидуальных и местных, т.е. отопительных узлов зданий, присоединенных к распределительным тепловым сетям от центрального теплового пункта.
В силу взаимосвязанное тепловых и гидравлических режимов работы источника теплоты, тепловых сетей и тепловых пунктов потребителей необходима комплексная автоматизация систем теплоснабжения. Структурная схема комплексно автоматизированной системы теплоснабжения крупного города в общем случае включает: звенья объекта управления — источники теплоты, тепловые сети от них; узлы распределения; тепловые пункты; ступени автоматического регулирования отпуска теплоты и гидравлического режима, размещенных в звеньях; диспетчерские пункты теплоэнергетического предприятия (предприятия тепловых сетей).
Комплекс средств автоматического регулирования отпуска теплоты в системе теплоснабжения предусматривает ступени: централизованного регулирования в источнике теплоты {теплоэлектроцентрали, котельной); группового регулирования — в центральных тепловых пунктах, узлах распределения; местного общедомового (на все здание) регулирования или местного пофасадного регулирования в индивидуальных тепловых пунктах при наличии пофасадного (позонного) разделения систем отопления здания; индивидуального регулирования у нагревательных приборов в помещениях здания. Регулирование отпуска теплоты в ступенях может осуществляться с применением следующих автоматических систем: регулирования температуры воды на отопление в зависимости от метеорологических параметров (температуры наружного воздуха) по заданному температурному графику (регулирование "по возмущению"); регулирования температуры воздуха в помещениях (регулирование "по отклонению"); комбинированные регулирования "по возмущению" и "по отклонению", которое может осуществляться как одной ступенью, так и сочетанием двух ступеней в разных звеньях системы теплоснабжения — одна "по возмущению", другая — "по отклонению".
Выбор рационального комплекса ступеней регулирования отпуска теплоты производится в зависимости от структуры распределительных тепловых сетей, наличия пофасадного разделения системы отопления здания и средств индивидуального регулирования в помещениях. Указанные структуры сетей отличаются количеством трубопроводов и размещением водонагревателей или смесительных устройств горячего водоснабжения.
Для ступени центрального регулирования рациональный режим отпуска теплоты выбирают с учетом типа теплоисточника, вида тепловой нагрузки (жилищно-коммунальные потребители, нагрузка промышленных предприятий) и степени охвата автоматизацией регулирования отпуска теплоты на отопление (сплошной, частичный). В целях экономии ресурсов в источниках теплоты широко применяют централизованное регулирование по совмещенной тепловой нагрузке по т.н. скорректированному графику температур, выбирают такую схему присоединения водонагревателя горячего водоснабжения, чтобы обеспечить работу установок отопления и горячего водоснабжения по режиму связанного регулирования (см. Автоматизация тепловых пунктов). В этом случае суммарная тепловая нагрузка тепловых пунктов выравнивается за счет теплоаккумулирующей способности строительных конструкций отапливаемых зданий. При указанных режимах комплексная автоматизация систем теплоснабжения обеспечивает существенное снижение расчетного расхода сетевой воды в магистральных тепловых сетях и, следовательно, уменьшение диаметров трубопроводов сетей.
При сплошной автоматизации регулирования отпуска теплоты на отопление в центральных тепловых пунтках и индивидуальных тепловых пунктах целесообразно централизованное регулирование при постоянной температуре в сети более 100 С. При таком режиме снижаются повреждаемость теплопроводов от наружной коррозии и расход электроэнергии на перекачку теплоносителя.
При комплексной автоматизации систем теплоснабжения достаточно высоким должен быть уровень диспетчеризации этих систем. Система теплоснабжения с помощью системы диспетчерского управления должна иметь связи с пунктами сбора и передачи метеорологической информации, с диспетчерскими пунктами ТЭЦ и энергосистемы, пунктами службы инженерного оборудования микрорайонов, городского водопровода, электроснабжения, газового и жилищного хозяйства. Передача контрольной и командной информации между звеньями системы (ступенями регулирования) и диспетчерским пунктом теплоэнергетич. предприятия осуществляется с применением средств телемеханизации и вычислит, техники путем создания тепломеханизированных или автоматизированных систем диспетчерского управления централизованным теплоснабжением (АСДУЦТ) или АСУ технологическими процессами.
Структуру системы диспетчерского управления теплоснабжением принимают в зависимости от мощности, структуры и ведомств, принадлежности сооружений систем теплоснабжения.