Egyedi fűtési pontok automatizálása (IHP). Egyedi fűtőpont ITP automatizálási rendszer tervezése

Az OWEN automatizálási eszközei alapján a Control Devices and Drive cég szakemberei automatizált vezérlőrendszert fejlesztettek ki egy permi lakókomplexum egyedi fűtési pontjaihoz. Négy 25 emeletes sokemeletes épület meleg és hideg víz ellátását olyan eszközökkel szabályozzák, mint a programozható logikai vezérlő, bemeneti/kimeneti modulok és kezelőpanelek.

Az ITP automatizálás jellemzői

Az egyedi fűtőpontok összetett technológiai objektumok sok szabályozott és mért paraméterrel, valamint különféle szabályozási körökkel. Folyamatosan ellenőrizni kell őket, és megfelelő automatizálás nélkül nehéz mindent nyomon követni egyetlen karbantartó személyzettel. Hiszen a kezelő gyakran nagyon későn reagál egy vészhelyzetre. Emiatt a baleset mértéke meglehetősen jelentős lehet, és ilyen esetekben nagyon nehéz megérteni annak okait. Mindez kárt okoz a vállalkozásnak, és indokolatlanul nagy anyagköltséget eredményez a szolgáltató szervezet számára. Például a túlnyomás a csővezeték megszakadásához, a túlmelegedés a hűtőfolyadék költségeinek növekedéséhez, a szivattyú téli meghibásodása pedig a csővezeték befagyásához vezethet.

Csak az automatizált vezérlőrendszer kialakítása teszi lehetővé az egyes fűtési pontokon a berendezések biztonságos működését, a vészhelyzetek és a vészhelyzetek előtti helyzetek gyors azonosítását, valamint a karbantartási költségek és a használat jelentős csökkenése miatt gazdasági előnyökkel kecsegtet. munkaerő-források.

Soroljuk fel az automatizált vezérlőrendszer létrehozásának fő céljait:

Egy objektumról szóló információk azonnali és megbízható, valós időben történő fogadása;

A technológiai berendezések állapotának ellenőrzése;

Vészhelyzetek és vészhelyzet előtti helyzetek azonnali azonosítása;

Az objektumok összes technológiai paraméterének vezérlése a vezérlőközpontból a távoli elosztásnak köszönhetően.

Ugyanakkor számos meglehetősen szigorú követelményt támasztanak a létrehozott rendszerrel szemben. Az automatizált vezérlőrendszernek:

Éjjel-nappal, valós időben dolgozni a technológiai berendezés üzemmódjának megfelelően;

Legyen bővíthető, vagyis ha szükséges, tegye lehetővé további paraméterek és objektumok összekapcsolását;

Legyen egyszerű és kényelmes a gyártó személyzet számára;

Lehetősége van a fejlesztésre, korszerűsítésre.

Példaként vegyünk egy egyedi fűtési pontok automatizált rendszerét, amelyet a Control Devices és a Drive LLC szakemberei fejlesztettek ki és valósítottak meg Perm város egyik lakókomplexumában. A lakópark négy 25 emeletes épületből és két egyedi fűtőegységből áll - két épületre egy ITP áron. A rendszer blokkvázlata az ábrán látható. 1.

Rizs. 1. Az ACS ITP blokkvázlata

A következő paramétereket szabályozzák minden egyes fűtési ponton:

A melegvíz-ellátás és a melegvíz-ellátás hőmérséklete és nyomása a betápláló és visszatérő vezetékekben;

Hőmérséklet és víznyomás az alsó és felső fűtési zónában;

Feszültség jelenléte;

A keringés, utántöltés és tűzoltó szivattyúk állapota (be/ki/vészhelyzet);

Hidegvíz-szivattyúk vezérlése.

Automatizálási eszközök kiválasztása

Az automatizálási szoftverek és hardverek mai piaca olyan hatalmas és gazdag, hogy a legtöbb esetben meglehetősen nehéz optimálisan kiválasztani a szükséges berendezéseket. De mint mindig, a fő kérdés továbbra is az ár és a minőség aránya. És ebben a tekintetben az orosz gyártó termékei a legvonzóbbnak tűnnek, mivel az orosz termékek árai sokkal alacsonyabbak, mint a külföldieké. több mint húsz éve működik az automatizálási piacon, és megbízható és csúcstechnológiás termékek szállítójaként nőtte ki magát, amelyeket az elosztórendszerek széles skálájában használnak - a legegyszerűbbtől a legbonyolultabbig. Szintén fontos, hogy a cégnek saját képviseleti irodái, szerviz- és mérnöki központjai vannak Oroszország minden régiójában, ahol bármikor, akár telefonon, akár személyesen, átfogó tanácsot kaphat a berendezések telepítésével, programozásával és üzembe helyezésével kapcsolatban.

Ezért az automatizált ITP vezérlőrendszer főként OWEN automatizálási eszközökre épült, nevezetesen: programozható logikai vezérlő, bemeneti/kimeneti modulok, kezelőpanelek, tápegységek. Más gyártók berendezései között GSM modemet fogunk nevezni - Siemens mc35i, SDV nyomásérzékelők.

A szoftver fejlesztése a MasterScada SCADA rendszer segítségével történt. ábrán látható a fő mnemonikus diagram videókockája. 2. A SCADA rendszer megvalósítja a paraméterektől való eltérések jelzését az archivált üzenetnaplóban történő rögzítéssel, a rendszerparaméterek archiválásával az egyes mérési csatornák trendjeinek megtekintésével és a folyamatberendezések vezérlésével.

Rizs. 2. Kezelői munkaállomás. ITP mnemonikus diagram

A második ITP az OVEN által gyártott kezelőpanellel rendelkezik. A panel ugyanazokat a funkciókat valósítja meg, mint a kezelő automatizált munkaállomásán: folyamatparaméterek figyelése, hidegvíz-szivattyúk vezérlése, folyamatparaméterek trendjének megtekintése és baleseti napló vezetése.

Automatikus rendszer felállítása

2011-ben indult el az első egyedi hőpont automatizált rendszere, amivel nem volt szükség a karbantartó személyzet folyamatos jelenlétére. A balesetekkel vagy rendszereltérésekkel kapcsolatos minden információ SMS-ben és hívásokon keresztül eljut a szerviz szervezethez. Ezenkívül a technológiai paramétereket SMS-kérésekkel vagy távolról is vezérelheti egy másik munkahelyről. Például, ha szükség van szivattyúk indítására vagy leállítására, a kezelő SMS-ben vagy a kezelői munkaállomásról kapcsolja be vagy ki azokat. Ma már lehetőség nyílik technológiai paraméterek archiválására, adatok elemzésére és berendezések üzemeltetésére.

Az automatizált vezérlőrendszer sikeres bevezetésének tapasztalata lehetővé tette számunkra, hogy 2012 elején bővítsük, nevezetesen egy második ITP-t csatlakoztassunk. Mivel a rendszer korszerűsíthető és bővíthető, gyorsan és hatékonyan megtörtént egy második egyedi hőpont bekötése.

Egyedi fűtési pont- ez egy olyan eszközkészlet, amely hőerőművek elemeiből, csővezetékekből, elzáró- és szabályozószelepekből, keringető szivattyúkból, hőcserélőkből, berendezésekből és automatizálási berendezésekből áll, amelyek biztosítják a hőfogyasztók csatlakoztatását az épületben (fűtési és melegvíz-rendszerek). ). Az ITP külön helyiségben vagy melléképületben található.

Az IHP fő célja a hő átadása a szolgáltatótól a fogyasztó hálózatába, az IHP automatizálási rendszer fő feladata pedig az, hogy a fogyasztó számára a szükséges hőmennyiséget a lehető legnagyobb hatásfokkal és minimális veszteséggel - komfort ill. hatékonyság.

Az ITP automatizálás segítségével a következő feladatokat oldják meg:

Tipikus ITP diagram

Az IHP rendszerek több körre (kettőre vagy többre) osztják el az épületet érő hőt - ezek lehetnek több fűtőkör, szellőztető kör, padlófűtés és egy melegvíz-ellátó kör, ami abban különbözik a többitől, hogy abból hűtőfolyadékot lehet szívni.

A fűtésre szánt körök általában zártak, a bennük keringő teljes hűtőközeg a fűtőberendezéseken való áthaladás után visszakerül, míg a melegvíz körből a fogyasztók a melegvizet el tudják venni, a fel nem használt víz visszakerül a fűtőpontra, ahol a vízellátásból származó hideg vízzel összekeverik a veszteségek pótlására és felmelegítik.

A körökben lévő vizet hőcserélőkben melegítik fel a hálózat vagy a kazán hőjéből. Ebből a körből, amikor a nyomás csökken a fűtőkörben, feltöltődnek vízzel. A víznek a HMV- és a fűtési körökön keresztüli mozgásának biztosítására keringető szivattyúkat használnak, amelyek hideg vizet is szolgáltatnak a HMV körbe.

A hűtőfolyadék-áramlás szabályozása elektromos hajtású szelepekkel vagy frekvenciaváltókkal történik, ami sok esetben gazdaságosabb.

Az ITP automatizálás alapelemei

Az egyes fűtési pontok automatizálási berendezései hasonlóak más klímaberendezések (fűtés vagy szellőztetés) automatizálási berendezéseihez; a következő elemek felhasználásával hajtják végre:

Az ITP automatizálás megközelítései

Egy probléma megoldása során hőpont automatizálás, figyelembe kell venni az ITP működésének következő jellemzőit: a hűtőfolyadék hőmérsékletének, áramlási sebességének vagy nyomásesésének beállítása és fenntartása az évszaktól, napszaktól, valamint a hétvégék és ünnepnapok figyelembevételével mint naplózás és adatok továbbítása a központi diszpécser konzolra stb.

Ezeket a feladatokat a létesítményen belüli fogyasztás figyelembe vételével (építéskor drágábban, üzem közben olcsóbban) vagy „feltételes” elszámolással lehet elvégezni.

Helyi automatizálás. A rendszer működési paramétereinek „feltételes” elszámolását feltételezi. Általános szabály, hogy az ilyen rendszereket teljes felszereléssel (komplett automatizálási panelekkel) szállítják, és bizonyos számú felhasználói beállítással rendelkeznek. Saját vezérlési algoritmus fejlesztése nem áll rendelkezésre a felhasználó számára. A külső rendszerek működését az ITP-be történő áramlások „bemeneténél” a paraméterek szerint veszik figyelembe.

Automatizálás a hőfogyasztók munkáját figyelembe véveépületautomatizálási és diszpécser rendszer keretében működik. Az ilyen rendszerekben a projekt egyedi automatizálási paneleket ír elő, amelyek szabadon programozható vezérlőkön alapulnak. A felhasználónak lehetősége van saját vezérlési algoritmust kidolgozni, amely figyelembe veszi az olyan paramétereket, mint az emberek jelenléte a helyiségben vagy az aktuális (azonnali) vízfogyasztás a HMV körökben. Minden az ügyfél feladatától függ. Nyilvánvaló, hogy az egyedi pajzsok fejlesztése és költsége magasabb, mint a komplett pajzsok költsége.

Melyik automatizálási panelt részesítjük előnyben? Logikus feltételezés, hogy minden a rendszer léptékétől és a megtakarítási szám abszolút értékétől függ. Nyilvánvaló, hogy egy kis létesítmény esetében a közművek abszolút megtakarítása soha nem fedezi az egyedi automatizálás fejlesztésének költségeit; egy nagy ipari létesítmény esetében egy ilyen pajzs hat hónapon belül megtérülhet.

A megvalósítás gazdasági hatása

Az ITP automatizálás bevezetésének gazdasági hatása a következő tényezők miatt érhető el (a fogyasztók munkáját figyelembe vevő automatizálásról beszélünk):

A hőenergia veszteségek csökkentése a hőcserélők külső felületének területének és hőmérsékletének csökkentésével.
A hőenergia veszteségek csökkentése a hőcserélők hőátbocsátási tényezőjének növelésével, a szükséges hőmérsékleti nyomás és a víz fűtéséhez szükséges hűtőközeg-fogyasztás csökkentésével;
A hűtőfolyadék szivattyúzásának energiafogyasztásának csökkentése a melegvíz optimális keringtetése révén, amelyet hatékony keringető szivattyúk, valamint a szivattyúk és a melegvíz hőmérséklet szoftveres vezérlése biztosít.
A fűtési rendszer hőenergia-felhasználásának csökkentése egy hatékony, a külső levegő hőmérsékletén alapuló tüzelőanyag-fogyasztás homlokzati szabályozására szolgáló automata rendszer bevezetésével.

ITP automatizálási rendszer tervezése

Az ITP automatizálásával kapcsolatos munkaciklus a hőszolgáltató műszaki specifikációinak beszerzésével és az ITP tervezési feladatának kidolgozásával kezdődik. Figyelembe veszik az elhelyezési lehetőségeket, a teljesítményt és az üzemi feltételeket. Az ITP tervezésekor nagy figyelmet fordítanak az automatizálási berendezések kiválasztására. A racionális megközelítés ebben a szakaszban jelentős költségmegtakarítást eredményez, miközben megőrzi az ITP működési tulajdonságait. Az ITP automatizálási projekt munkadokumentációja a következő részeket tartalmazhatja:

A projektnek a létesítményüzemeltetési szolgálattal való összehangolása lehetővé teszi, hogy a jövőben előre láthassuk a lehetséges működési módokat és kiküszöböljük a veszélyhelyzeteket. Ezen túlmenően ez lehetővé teszi a leendő ITP leszállítását és üzembe helyezését.

Gyakran egy ITP automatizálási projektet külön rajzkészlet keretében hajtanak végre, amely csak egy fűtési pontra vonatkozik, és tartalmazhatja az ITP tápellátásának és elektromos világításának szakaszait, a hőmechanikát és az automatizálást.

Megvalósítási és üzemeltetési költségek

Az egyes fűtőpontok hosszú távú üzemeltetése Oroszországban és szerte a világon megmutatta, hogy a modern berendezések használata és a hatékony vezérlőalgoritmusok kifejlesztése 30%-kal vagy még ennél is nagyobb mértékben csökkentheti egy létesítmény hőenergia-fogyasztását. A berendezések üzemeltetési és javítási költségei 40-60%-kal csökkenthetők. A hőszivárgás észlelése és az üzemeltetési szolgálat azonnali tájékoztatása akár 15%-kal csökkenti a hőveszteséget.

S. Deineko

Az egyedi fűtési pont (IHP) olyan elemekből álló eszközkészlet, amely biztosítja a fűtési és melegvíz-ellátó rendszernek a központi fűtési hálózathoz való csatlakozását. Az ITP fő elemei: hőcserélők, szivattyúk, szelepek, érzékelők, vezérlők, különféle vezérlőegységek és elzáró- és vezérlőszelepek

Az ITP-vel egyidejűleg az épületekbe hőenergia-mérő egységeket szerelnek fel, amelyek segítségével nyomon követhető az épület által fűtésre, melegvízellátásra vagy szellőztetésre ténylegesen felhasznált hőmennyiség. Ez lehetőséget ad a fogyasztónak arra, hogy a hőszolgáltató szervezet felé mérőórák leolvasása alapján fizessen be, ami pedig rendszereinek korszerűsítésével ösztönzi az energiaforrások ésszerű felhasználását. A hőmennyiségmérő egységek telepítéséről részletesebb információt talál a „Hőmérő helyes telepítése társasházban” című cikkben.

Az IHP az épületek hőellátásának legfontosabb eleme. A fűtés- és melegvízellátás szabályozása, valamint a hőenergia-felhasználás hatékonysága nagyban függ a jellemzőitől. Ezért az ITP-re nagy figyelmet fordítanak az épületek termikus korszerűsítése során, és jelenleg Ukrajna különböző régióiban nagyszabású projekteket valósítanak meg lakóházakban való elhelyezésükre.
Az IHP tömeges telepítése kapcsán a hőforrásból a fogyasztó felé történő hőenergia elosztási sémája is változik (1. ábra).

Rizs. 1. Sémák a hőenergia hőforrásból a fogyasztó felé történő elosztására

A modern megoldások lehetővé teszik, hogy minden épület közvetlenül a hőforráshoz csatlakozzon, a központi fűtési pontok (CHS) megkerülésével. Ez a konstrukció lehetővé teszi, hogy csővezeték-baleset vagy -javítás esetén csak egy fogyasztót lekapcsoljanak a rendszerről, és ne a teljes csoportot, miközben egyidejűleg sok fogyasztót megfosztanak fűtéstől vagy melegvíztől.

A fűtési hálózat üzemeltetésének hőmérsékleti ütemezése határozza meg, hogy az egyedi hőpont a jövőben milyen üzemmódban fog működni, és milyen berendezéseket kell bele szerelni. Számos hőmérsékleti grafikon található a hálózat működéséről:

150/70 °C;
130/70 °C;
110/70 °C;
95 (90)/70°С.

Ha a hűtőfolyadék hőmérséklete nem haladja meg a 95 °C-ot, akkor már csak az egész fűtési rendszerben kell elosztani. Ebben az esetben a keringtető gyűrűk hidraulikus összekapcsolására csak kiegyenlítő szelepekkel ellátott elosztó használható. Ha a hűtőfolyadék hőmérséklete meghaladja a 95°C-ot, a hőmérséklet beállítása nélkül nem használható közvetlenül a fűtési rendszerben. A fűtőpontnak éppen ez a fontos funkciója. Ebben az esetben szükséges, hogy a hűtőfolyadék hőmérséklete a külső levegő hőmérsékletétől függően változzon.

A régi típusú fűtőpontokon (2., 3. kép) szabályozóként liftegységet alkalmaztak. Ez lehetővé tette a berendezések költségeinek jelentős csökkentését, azonban egy ilyen TP segítségével lehetetlen volt pontosan szabályozni a hűtőfolyadék hőmérsékletét, különösen a rendszer átmeneti működési körülményei között, pl. amikor a külső levegő hőmérséklete +5 és mínusz 5°C között mozgott. A felvonóegység csak „minőségi” szabályozást biztosított, amikor a fűtési rendszer hőmérséklete a központi fűtési hálózatból érkező hűtőfolyadék hőmérsékletétől függően változott. Ez oda vezetett, hogy a helyiségek levegőhőmérsékletének „beállítását” a fogyasztók nyitott ablakon keresztül, hatalmas hőköltséggel végezték, ami semmibe sem ment.

Rizs. 2. Felvonóegységgel rendelkező fűtési pont diagramja:
1 - ellátó csővezeték; 2 - visszatérő csővezeték; 3 - szelepek; 4 - vízmérő; 5 - iszapgyűjtők; 6 - nyomásmérők; 7 - hőmérők; 8 - lift; 9 - fűtőberendezések

Ezért a minimális kezdeti befektetés hosszú távon anyagi veszteséget okozott. A felvonóegységek különösen alacsony hatásfoka az energiaárak emelkedésében, valamint abban nyilvánult meg, hogy a központi fűtési hálózat nem képes olyan hőmérsékleti vagy hidraulikai ütemezés szerint működni, amelyre a korábban telepített felvonóegységeket tervezték.

Rizs. 3. Hőbevezetés a „szovjet” korszak épületébe és liftegységébe

A felvonó működési elve az, hogy a központi hálózatból származó hűtőfolyadékot és a fűtési rendszer visszatérő vezetékéből származó vizet a rendszer szabványának megfelelő hőmérsékletre keverje. Ez a kilökési elv miatt következik be, ha egy bizonyos átmérőjű fúvókát használnak a felvonó kialakításában (4. ábra). A felvonóegység után a kevert hűtőközeg az épület fűtési rendszerébe kerül. A felvonó két eszközt kombinál egyszerre: egy keringető szivattyút és egy keverőberendezést. A fűtési rendszerben a keverés és a keringtetés hatékonyságát nem befolyásolják a fűtési hálózatok hőviszonyokának ingadozásai. Minden beállítás a fúvóka átmérőjének, a fojtószelep alátétjének helyes megválasztásából és a szükséges keverési együttható (standard koefficiens 2.2) biztosításából áll. A felvonóegység működtetéséhez nem volt szükség elektromos áram ellátására.

Rizs. 4. A felvonóegység kialakításának sematikus diagramja

Azonban számos hátránya van, amelyek megcáfolják az eszköz szervizelésének egyszerűségét és szerénységét. A működési hatékonyságot közvetlenül befolyásolják a fűtési hálózatok hidraulikus rendszerének ingadozásai. Így normál keveréshez a betápláló és visszatérő csővezetékek nyomáskülönbségét 0,8 - 2 bar között kell tartani; a hőmérséklet a lift kijáratánál nem állítható, és közvetlenül csak a külső hálózat hőmérsékletének változásaitól függ. Ebben az esetben, ha a kazánházból érkező hűtőfolyadék hőmérséklete nem felel meg a hőmérsékleti ütemezésnek, akkor a felvonó kijáratánál a hőmérséklet a szükségesnél alacsonyabb lesz, ami közvetlenül befolyásolja az épület belső levegő hőmérsékletét.

Az ilyen eszközöket széles körben használják sokféle épületben, amelyek központi fűtési hálózathoz csatlakoznak. Jelenleg azonban nem felelnek meg az energiatakarékossági követelményeknek, ezért korszerű egyedi fűtőegységekre kell cserélni. Költségük sokkal magasabb, és működésükhöz tápfeszültségre van szükség. Ugyanakkor ezek az eszközök gazdaságosabbak - 30-50% -kal csökkenthetik az energiafogyasztást, ami az emelkedő energiaárak figyelembevételével 5-7 évre csökkenti a megtérülési időt és a készülék élettartamát. Az ITP közvetlenül függ a használt vezérlések minőségétől, az anyagoktól és a műszaki személyzet képzettségi szintjétől a szervizelés során.

Modern ITP

Az energiamegtakarítás különösen a hűtőfolyadék hőmérsékletének szabályozásával érhető el, figyelembe véve a külső levegő hőmérsékletének változásai miatti korrekciókat. Ebből a célból minden ITP egy berendezéskészletet (5. ábra) használ a fűtési rendszerben a szükséges keringés biztosítására (keringető szivattyúk) és a hűtőfolyadék hőmérsékletének szabályozására (elektromos hajtású szabályozószelepek, hőmérséklet-érzékelőkkel ellátott szabályozók).

Rizs. 5. Egyedi fűtési pont vázlatos rajza szabályozóval, szabályozószeleppel és keringtető szivattyúval

A legtöbb egyedi fűtőpont tartalmaz hőcserélőt is a belső melegvíz-ellátó (DHW) rendszerhez cirkulációs szivattyúval (vagy anélkül, a HMV körtől függően). A felszerelés készlete a konkrét feladatoktól és a kezdeti adatoktól függ. Éppen ezért a különféle lehetséges tervezési lehetőségek, valamint kompaktságuk és szállíthatóságuk miatt a modern ITP-ket modulárisnak nevezik (6. ábra).

Rizs. 6. Modern moduláris egyedi fűtőegység összeszerelve

Tekintsük az IHP használatát függő és független rendszerekben a fűtés központi fűtési hálózathoz (CHN) történő csatlakoztatására.

A fűtési rendszer külső hálózatokhoz való függő csatlakozásával rendelkező IHP-ben a hűtőfolyadék keringését a fűtőkörben egy keringető szivattyú támogatja. A szivattyú vezérlése automatikusan történik a vezérlőről vagy a megfelelő vezérlőegységről. A szabályozó emellett automatikusan fenntartja a kívánt hőmérsékleti ütemtervet a fűtőkörben. Ez a külső fűtési hálózat ("melegvíz") oldalán lévő betápláló csővezetéken található szabályozószelepre hatva történik. A betápláló és visszatérő vezetékek közé visszacsapó szelepes keverőáthidaló van beépítve, melynek köszönhetően a hűtőfolyadék a fűtési rendszer visszatérő vezetékéből, alacsonyabb hőmérsékleti paraméterekkel keveredik a betápláló csővezetékbe (7. ábra).

Rizs. 7. Függő kör szerint csatlakoztatott moduláris fűtési pont vázlata

Ebben a sémában a fűtési rendszer működése a központi fűtési hálózat nyomásától függ. Ezért sok esetben nyomáskülönbség-szabályozókat, és szükség esetén nyomásszabályozókat „utána” vagy „előtte” kell felszerelni a betápláló vagy visszatérő vezetékekre.

Egy független rendszerben egy hőcserélőt használnak a külső hőforráshoz való csatlakozáshoz (8. ábra). A hűtőfolyadék keringtetését a fűtési rendszerben keringető szivattyú végzi. A szivattyút automatikusan vezérli egy vezérlő vagy egy megfelelő vezérlőegység. A szükséges hőmérsékleti ütemezés automatikus karbantartását a fűtött körben szintén egy elektronikus szabályozó (vezérlő) végzi. A szabályozó a külső fűtési hálózat ("melegvíz") oldalán a betápláló vezetéken elhelyezett állítható szelepre hat.

Rizs. 8. Független áramkör szerint csatlakoztatott moduláris fűtési pont vázlata:
1 - vezérlő; 2 - kétutas vezérlőszelep elektromos hajtással; 3 - hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelők; 4 - külső levegő hőmérséklet-érzékelő; 5 - nyomáskapcsoló a szivattyúk szárazonfutás elleni védelmére; 6 - szűrők; 7 - szelepek; 8 - hőmérők; 9 - nyomásmérők; 10 - keringető szivattyúk fűtéshez; 11 - visszacsapó szelep; 12 - keringető szivattyú vezérlőegység; 13 - hőcserélő

Ennek a sémának az az előnye, hogy a fűtőkör független a központi hálózat hidraulikus üzemmódjaitól. Ezenkívül a fűtési rendszer nem szenved a külső hálózatból érkező hűtőfolyadék minőségének inkonzisztenciáitól (korróziós termékek, szennyeződések, homok stb.), valamint a nyomásesésektől. Ugyanakkor a tőkebefektetések költsége független rendszer használata esetén magasabb - a hőcserélő telepítésének és későbbi karbantartásának szükségessége miatt.

A modern rendszerek általában összecsukható lemezes hőcserélőket használnak (9. ábra), amelyek karbantartása és javítása meglehetősen egyszerű: ha az egyik szakasz elveszíti a tömítettségét vagy meghibásodik, a hőcserélő szétszerelhető és kicserélhető. Ezenkívül szükség esetén növelheti a teljesítményt a hőcserélő lemezek számának növelésével. Ezenkívül a forrasztott, nem szétválasztható hőcserélők független rendszerekben is használhatók.

Rizs. 9. Összecsukható hőcserélők független fűtési és melegvíz-rendszerekhez

A DBN V.2.5-39:2008 „Épületek és építmények mérnöki berendezései. Külső hálózatok és struktúrák. Hőhálózatok”, általában a fűtési rendszerek függő kör szerinti csatlakoztatását írják elő. Független sémát írnak elő a 12 vagy több emeletes lakóépületekhez és más fogyasztókhoz, ha ez a rendszer hidraulikus üzemmódjából vagy az ügyfél műszaki jellemzőiből adódik.

Melegvíz egyedi fűtési pontról

A legegyszerűbb és legelterjedtebb a melegvíz-melegítők egyfokozatú párhuzamos csatlakozásával (10. ábra). Ugyanahhoz a fűtési hálózathoz csatlakoznak, mint az épületek fűtési rendszerei. A víz a külső vízellátó hálózatból kerül a melegvíz-melegítőbe. Ebben hőforrásról szállított hálózati víz fűti.

Rizs. 10. Séma a fűtési rendszer külső hálózatra történő függő csatlakoztatásával és a HMV hőcserélő egyfokozatú párhuzamos csatlakoztatásával

A lehűtött hálózati víz visszakerül a hőforrásba. A melegvíz-melegítő után a felmelegített csapvíz a használati melegvíz rendszerbe kerül. Ha ebben a rendszerben a készülékek zárva vannak (például éjszaka), akkor a melegvíz ismét a keringető vezetéken keresztül jut a HMV hőcserélőhöz.

Ezenkívül kétlépcsős melegvíz-fűtési rendszert alkalmaznak. Ebben télen először a hideg csapvizet melegítik fel az első fokozatú hőcserélőben (5-30 ˚C-ig) a fűtési rendszer visszatérő vezetékéből származó hűtőközeggel, majd a külső hálózat tápvezetékéből származó vizet használnak fel. hogy végül felmelegítse a vizet a kívánt hőmérsékletre (60˚C). Az ötlet az, hogy a fűtési rendszer visszatérő vezetékéből származó hulladékhőt használják fel fűtésre. Ugyanakkor csökken a hálózati víz fogyasztása a melegvíz-ellátásban. Nyáron a fűtés egylépcsős rendszer szerint történik.

Rizs. 11. Egyedi fűtési pont diagramja a fűtési rendszer független csatlakozásával a fűtési hálózathoz és a melegvíz-ellátó rendszer párhuzamos csatlakoztatásával

A többszintes sokemeletes (több mint 20 emeletes) házépítéshez elsősorban a fűtési rendszer fűtési hálózathoz való független csatlakoztatásával és a melegvíz-ellátás párhuzamos csatlakoztatásával rendelkező sémákat alkalmazzák (11. ábra). Ez a megoldás lehetővé teszi az épület fűtési és melegvíz rendszerének több független hidraulikus zónára való felosztását, amikor egy IHP a pincében található, és biztosítja az épület alsó részének működését, például az 1-12. emeleten, az épület műszaki szintjén pedig a 13. - 24. emeleten pontosan ugyanaz a fűtési egység található. Ebben az esetben a fűtés és a használati melegvíz a hőterhelés változása esetén könnyebben szabályozható, és kisebb a tehetetlensége a hidraulikus üzemmód és a kiegyenlítés szempontjából.

Alternatív megoldás az ITP szabályozásában

Az elmúlt néhány évben az ITP-k hűtőfolyadék-áramlásának szabályozására kombinált szelepeket kezdtek használni, amelyek egy testben kombinálják a nyomáskülönbség-szabályozót és a vezérlőszelepet.

Funkcionálisan egy kombinált szelep három funkcionális elem összekapcsolásaként ábrázolható (12. ábra): egy automatikus nyomáskülönbség-szabályozó szelep (V2), egy vezérlőszelep (V1) és egy mérőmembrán (V3).

Rizs. 12. A kombinált szelepes készülék sematikus diagramja

Az automatikus nyomáskülönbség-szabályozó szelep (V2) beépített membránmodullal van felszerelve, amelyen keresztül a beépített változó keresztmetszetű mérőmembrán (V3) és a vezérlés közötti területen egy adott P1-P2 nyomáskülönbség tart fenn. szelep (V1). Ily módon a hűtőfolyadék áramlását a szelepen korlátozzák és egy adott szinten tartják. A szelep (V1) áramlási területének automatikus szabályozásához egy elektromos működtető van felszerelve.

Rizs. 13 a. Séma a fűtési rendszer függő csatlakoztatásával egy külső hálózathoz kombinált szelep segítségével

Az áramlás- és hőmérsékletszabályozókat sikeresen alkalmazzák a fogyasztók fűtési hálózatokhoz való függő (13. ábra a, 13. b) és független csatlakozásával rendelkező áramkörökben, amelyek két különálló eszközt - egy nyomáskülönbség-szabályozót és egy elektromos meghajtású szabályozószelepet - helyettesítenek.

Rizs. 13 b. Séma a fűtési rendszer függő csatlakoztatásával egy külső hálózathoz kombinált szelep segítségével

Ha az ITP-ben használják, a kombinált szelep a nyomáskülönbség-szabályozó és az elektromos meghajtású szabályozószelep helyett található.

Az ITP berendezésekkel szemben támasztott követelmények

Az ITP-ben a jelenlegi szabványok szerint berendezéseket, szerelvényeket, felügyeleti, vezérlő- és automatizálási eszközöket kell elhelyezni, amelyek segítségével elvégzik:

a hűtőfolyadék hőmérsékletének szabályozása az időjárási viszonyoknak megfelelően;
a hűtőfolyadék paramétereinek megváltoztatása és ellenőrzése;
hőterhelések, hűtőfolyadék és kondenzátum költségek elszámolása;
a hűtőfolyadék költségeinek szabályozása;
a helyi rendszer védelme a hűtőfolyadék paramétereinek vészhelyzeti növekedésétől;
hűtőfolyadék harmadlagos tisztítása;
fűtési rendszerek feltöltése és újratöltése;
kombinált hőszolgáltatás alternatív forrásból származó hőenergia felhasználásával.

A fogyasztók külső hálózathoz történő csatlakoztatását minimális vízfogyasztással, valamint hőenergia-megtakarítással kell végrehajtani az automatikus hőáramlás-szabályozók telepítésével és a hálózati vízfogyasztás korlátozásával. Tilos a fűtési rendszert liften keresztül a fűtési hálózatra csatlakoztatni automatikus hőáramlás-szabályozóval együtt.

Előírják a nagy teljesítményű hőcserélők alkalmazását, amelyek magas hő- és működési jellemzőkkel rendelkeznek, és kis méretűek. A TP csővezetékek legmagasabb pontjain szellőzőnyílásokat kell felszerelni, és ajánlott visszacsapószelepes automata eszközök használata. A legalacsonyabb pontokon elzárószelepes szerelvényeket kell beépíteni a víz és a kondenzvíz elvezetésére.

Egyedi fűtőpont bejáratánál a tápvezetékre iszapszűrőt, a szivattyúk, hőcserélők, szabályozó szelepek és vízmérők elé szűrőket kell felszerelni. Ezenkívül a szennyeződésszűrőt a visszatérő vezetékre kell felszerelni a vezérlő- és adagolóberendezések elé. A szűrők mindkét oldalán nyomásmérőket kell elhelyezni.

A melegvíz-csatornák vízkő elleni védelme érdekében az előírások mágneses és ultrahangos vízkezelő készülékek használatát írják elő. A kényszerszellőztetést, amelyet az ITP-be kell telepíteni, rövid távú működésre tervezték, és 10-szeres cserét kell biztosítania a friss levegő szervezetlen beáramlásával a bejárati ajtókon keresztül.

A zajszint túllépésének elkerülése érdekében az ITP nem helyezhető el lakólakások, óvodák hálószobái, játszószobái stb. mellett, alatt vagy felett. Ezenkívül előírás, hogy a telepített szivattyúknak elfogadhatóan alacsony zajszinttel kell rendelkezniük.

Az egyedi fűtőegységeket automatizálási berendezésekkel, hőszabályozási, számviteli és szabályozó eszközökkel kell felszerelni, amelyeket a helyszínen vagy a vezérlőpulton kell felszerelni.

Az ITP automatizálásának biztosítania kell:

a fűtési rendszer hőenergia-költségeinek szabályozása és a hálózati víz maximális fogyasztásának korlátozása a fogyasztónál;
beállított hőmérséklet a melegvíz-rendszerben;
statikus nyomás fenntartása hőfogyasztói rendszerekben, ha azok egymástól függetlenül vannak csatlakoztatva;
a megadott nyomás a visszatérő vezetékben vagy a szükséges víznyomás-különbség a fűtési hálózatok betápláló és visszatérő vezetékeiben;
hőfogyasztási rendszerek védelme a megnövekedett nyomástól és hőmérséklettől;
a tartalék szivattyú bekapcsolása, amikor a fő munkás ki van kapcsolva;
az ITP munkájának egységes irányítási és felügyeleti rendszerbe (SCADA) való integrálásának képessége.

A modern egyedi fűtési egységek lehetővé teszik a távvezérlés használatát a fűtési egység vezérléséhez. Ez lehetővé teszi a központosított diszpécserrendszer megszervezését és a fűtési és melegvíz-rendszerek működésének felügyeletét. Az ITP berendezéseinek szállítói a releváns berendezések vezető gyártói, például: automatizálás - Honeywell (USA); szivattyúk - Grundfos (Dánia), Wilo (Németország); hőcserélők - Alfa Laval (Svédország), Tranter (Svédország) stb.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy a modern ITP-k meglehetősen összetett berendezéseket tartalmaznak, amelyek időszakos műszaki és szerviz karbantartást igényelnek, például szűrők mosásából (évente legalább 4 alkalommal), hőcserélők tisztításából (legalább 5 évente egyszer), stb. .d. Megfelelő karbantartás hiányában a hőpont berendezései használhatatlanná válhatnak vagy meghibásodhatnak.

Ugyanakkor az összes ITP berendezés tervezésénél vannak buktatók. Az a tény, hogy háztartási körülmények között a központosított hálózat tápvezetékének hőmérséklete gyakran nem felel meg a szabványosnak, amelyet a hőszolgáltató szervezet a tervezéshez kiadott műszaki leírásban jelez.

Ugyanakkor a hivatalos és a valós adatok különbsége meglehetősen jelentős lehet (például a valóságban a hűtőfolyadékot a jelzett 150 °C helyett legfeljebb 100 °C hőmérséklettel szállítják, vagy egyenetlenség van a a külső hálózatokból származó hűtőfolyadék hőmérséklete a napszaktól függően), ami ennek megfelelően befolyásolja a berendezés kiválasztását, annak későbbi működési hatékonyságát és végső soron a költségét. Emiatt javasolt az IHP tervezési szakaszában történő rekonstrukciója során a telephelyen megmérni a tényleges hőszolgáltatási paramétereket, és a jövőben figyelembe venni a számítások elvégzésekor és a berendezések kiválasztásánál. Ugyanakkor a paraméterek esetleges eltérése miatt a berendezést 5-20%-os ráhagyással kell megtervezni.

Egyedi fűtőpont gyakorlati megvalósítása társasház számára

Ukrajnában az első modern energiahatékony moduláris ITP-t Kijevben telepítették 2001 és 2005 között. a Világbank „Energiamegtakarítás a közigazgatási és középületekben” projekt keretében. Összesen 1173 ITP-t telepítettek és helyeztek üzembe.

Videó. Egyedi hőponttal megvalósított projekt egy társasházban, akár 30%-os fűtés megtakarítással

A fűtőegység korszerűsítése az egyik feltétele az épület egésze energiahatékonyságának növelésének. Jelenleg számos ukrán bank vesz részt e projektek megvalósítására irányuló hitelezésben, többek között kormányzati programok keretében. Erről lapunk előző számában olvashat bővebben a „Hőkorszerűsítés: mit pontosan és mit jelent” című cikkében.

Jelenleg Ukrajna számos városában több mint egy tucat nagy projektet valósítottak meg az ITP telepítésére különféle finanszírozási források bevonásával. Az egyedi fűtőpontok telepítése és használata nemcsak a hőenergia-felhasználás hatékonyságának növelését, hanem jelentős megtakarítást is eredményez, ami a modern valóságban függetlenebbé teszi hazánkat a többi energiaszolgáltató országtól.

Olvasson cikkeket és híreket a Telegram csatornán AW-Therm. Feliratkozni YouTube csatorna.

Megtekintések: 206 742

Az egyedi fűtési pontok (IHP) automatizált vezérlőrendszere egy többszintes lakóépület hőellátásának és melegvízellátásának vezérlésére szolgál.

Megvalósítási célok

Lakóépület hőellátásának és melegvíz ellátásának megbízhatóságának, minőségének és hatékonyságának növelése a következők miatt:

a hőellátás hőmérsékleti rendszerének optimalizálása

a balesetek megelőzése és az esetleges balesetekből származó károk csökkentése egy lakóépület fűtőegységében a rendszer hardverének és szoftverének automatikus diagnosztikája, a „pilóta nélküli” vezérlési technológiára való átállás, valamint az „emberi” tényező hatásának csökkentése révén.

Rendszerfunkciók

Jelek mérése analóg és diszkrét ITP érzékelőktől, diszkrét vezérlőjelek generálása ITP aktuátorokhoz (szivattyúk, vezérlőszelepek)

Lakó- és irodahelyiségek fűtővíz keringető szivattyúinak, melegvíz keringető szivattyúinak, fűtési rendszer tápszivattyúinak automatikus vezérlése:

szivattyúk védelme a „száraz futástól”

a tartalék szivattyú automatikus aktiválása

a fő- és tartalékszivattyúk váltakozó működtetése erőforrásaik egyenletes termelésének biztosítása érdekében

a fűtési rendszer tápszivattyújának be- és kikapcsolása az érzékelő diszkrét jeleivel - nyomáskapcsoló (alacsony/magas nyomás a fűtési rendszerben)

szivattyúk be- és kikapcsolása a program szerint

vezérlőszelepek vezérlése az automatizálási szekrény előlapján található nyomógombos vezérlőállomásról

A fűtővíz hőmérsékletének automatikus szabályozása a ház lakó- és nem lakóterületein a külső levegő hőmérséklete alapján történő korrekcióval

Automatikus melegvíz-rendszer hőmérséklet-szabályozás

Kimenet (megjelenítés) az automatizálási szekrény kezelőpaneljének folyadékkristályos képernyőjén mért és hangolható analóg és diszkrét paraméterek, riasztások, virtuális vezérlőgombok ITP berendezésekhez.

Építészet

1. szint magában foglalja az analóg és diszkrét érzékelőket (hőmérséklet-, nyomásérzékelők, ITP-berendezések helyzet- és állapotérzékelői), működtetőket (szabályozó szelepek, szivattyúk) 2. szint egy mikroprocesszoros vezérlőn alapuló ITP automatizálási szekrény képviseli DevLink ® -C1000 és bemeneti/kimeneti modulok analóg és diszkrét jelekhez.

Lakóépület automatizált folyamatirányító rendszerének blokkvázlata

Rendszer összetevők

Analóg (hőmérséklet- és nyomásérzékelők) és diszkrét érzékelők (száraz érintkező)

Aktorok (szivattyúk, vezérlőszelepek)

ITP automatizálási szekrény DevLink-C1000 mikroprocesszoros vezérlővel és MDS bemeneti/kimeneti modulokkal analóg és diszkrét jelekhez

Vezérlő szoftver.

A rendszer információs ereje

analóg mérőcsatornák – 10

diszkrét mérőcsatornák – 45

vezérlő hurkok – 3

szivattyúvezérlő csatornák – 7.

Megkülönböztető jellegzetességek

információs, számítástechnikai és vezérlési funkciók megvalósítása a KRUG cég szabványos tervezési megoldásaival lakás- és kommunális létesítmények számára

kereskedelmi forgalomban kapható mikroprocesszoros vezérlő használata DevLink ® -C1000 .

A rendszer a moszkvai régióban, Ramenskoye városában működik, az utca 26-30. számú házakban. Chugunova. A rendszer bevezetése a technológiai folyamatok felügyeleti és vezérlési funkcióinak automatizálása és a „pilóta nélküli” vezérlési technológiára való átállás révén megbízható, minőségi és gazdaságos hő- és melegvízellátást biztosított egy lakóépület számára.