3.3. Решение, разработанное и внедренное зао нто «галакс»

Автоматизация ИТП выполняется на базе свободно-программируемого контроллера МС-8 или МС-12 программно-аппаратного комплекса «КОНТАР».

На подающем трубопроводе теплосети устанавливают дополнительный датчик температуры. В алгоритм работы контроллера, помимо стандартных двух отопительных графиков для подающего и обратного трубопроводов отопления относительно температуры наружного воздуха (что обеспечивается многими современными контроллерами), включают два дополнительных графика для подающего и обратного трубопроводов отопления относительно температуры в подающем трубопроводе теплосети. Коррекция температурного графика в подающем трубопроводе ведется с учетом температуры наружного воздуха и температуры воды в тепловой сети. В результате, потребитель тепловой энергии избегает штрафов за превышение температуры возвращаемого теплоносителя при пониженных параметрах тепловой сети. Дополнительным преимуществом вышеописанного алгоритма является повышение живучести системы. Например, в случае выхода из строя датчика температура наружного воздуха, при стандартных алгоритмах автоматика ИТП не работает. Разработанный ЗАО НТО «ГАЛАКС» алгоритм при данной аварии обеспечивает функционирование автоматического регулирования относительно температуры в подающем трубопроводе теплосети.

В разделе «Новости» приведены фактические данные – результаты применения разработанного алгоритма ограничения температуры обратной воды для здания Специализированной детско-юношеской спортивной школы Олимпийского резерва Кировского района Санкт-Петербурга – см.здесь.

4. Снижение затрат на оплату тепловой энергии

        Автоматизация ИТП является одним из наиболее эффективных инструментов для снижения затрат на оплату тепловой энергии. 4.1.Автоматика ИТП обеспечивает регулирование температуры воды, поступающей в систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха. Это позволяет уменьшить «перетоп» здания в осенне-весенний период и снизить тем самым «бесполезные» затраты тепловой энергии. 4.2. Дополнительным резервом экономии тепловой энергии является корректировка температуры подаваемого в систему отопления теплоносителя по температуре обратной воды с учетом реального режима работы теплоснабжающей организации. 4.3. Поддержание температуры воды в обратном трубопроводе в соответствии с температурой теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети (см. п.3.3) позволяет избежать претензий и штрафных санкций теплоснабжающей организации. Например, ГУП «ТЭК СПб» в случае систематического превышения среднесуточной температуры «обратки» на величину более 3°С  начисляет дополнительную оплату за «недоиспользованную тепловую энергию». Эта величина определяется по формуле:

∆W_{недоис.}= М2∙(Т2^Ф-Т2^ГР)/1000

∆W_{недоис.} – Величина «недоиспользованной тепловой энергии» за расчетный ежемесячный период, Гкал.;

М2   – количество теплоносителя на систему отопления; вентиляции за расчетный ежемесчяный период, Т;

Т2^Ф  – фактическая температура обратной воды, °С;

Т2^ГР – температура обратной воды, соответствующая температуре в подающем трубопроводе сетевой воды, °С;

1000 –коэффициент для перевода в Гкал.

         Практика показывает, что величина ∆Wнедоис. достигает 50% от суммарного теплопотребления за 1 месяц.

4.4. Современные контролеры позволяют использовать уставку (поправку) к задаваемой температуре воды, поступающей в систему отопления. Эта установка позволяет автоматически понижать температуры в производственных помещениях в ночное время суток и в выходные дни, затем превышать ее в рабочее время. В жилых домах используют автоматическое снижение температуры в ночное время. Таким образом, автоматизация теплопотребления обеспечивает существенную экономию тепловой энергии, которая достигает 50%.

5.    Диспетчеризация теплоснабжения 5.1. Назначение диспетчеризации Диспетчеризация системы теплоснабжения необходима для дистанционного контроля за работой системы, архивирования ее параметров, для дистанционного вмешательства в работу системы (например, для изменения настроечных параметров).           Диспетчеризация может быть как местной (контроллеры связаны с компьютером диспетчера по локальной сети), так и удаленной (связь осуществляется через Интернет, практически, из любой точки Земли). Возможно организовать несколько рабочих мест диспетчера. На мониторе компьютера может отображаться различная информация, связанная с работой системы, например, мнемосхемы с показаниями измеряемых параметров и т.д. (см.видео – мнемосхема). Оператор может как постоянно наблюдать за работой технологической системы, так и периодически выходить на связь по мере необходимости (когда необходимо проконтролировать или вмешаться в работу системы). Каждый оператор имеет свой приоритет, в соответствии с которым он может вмешаться в работу системы: например, один может только наблюдать за работой системы без права вмешательства, другой имеет право включать и выключать отдельные агрегаты, третий – менять настройки приборов автоматики, четвертый – изменять алгоритм работы.

Диспетчеризация теплоснабжения предполагает реализацию следующих функций: •    Визуализацию, в виде мнемосхем, технологических процессов в ИТП; •    Уведомление диспетчера и ответственных лиц объекта о наступлении предаварийных и аварийных ситуаций; •    Звуковое и цветовое (на мнемосхеме) оповещение при авариях; •    Оповещение при авариях удаленных пользователей через E-mail или (и) SMS сообщениями (оговаривается отдельно при заключении договора на проектирование диспетчеризации). •    Цветовую и цифровая (на мнемосхеме) технологическую сигнализацию; •    Ведение графиков параметров (давления, температуры, расходы и др.); •    Ведение архива аварий; •    Передачу на щит управления ИТП управляющих воздействий (изменение положения регулирующих клапанов, отопительных графиков, изменение заданий и уставок и др.). 

      Другими словами, диспетчеризация ИТП обеспечивает выдачу сигнала аварии звуком, а также соответствующими надписями и изображениями на мониторе компьютера.

Автоматика ИТП может быть связана с компьютером диспетчера – оператора различными способами:

• через локальную компьютерную сеть, если оператор и автоматика ИТП недалеко удалены друг от друга (находятся в одном или в соседних зданиях). Организация такой связи дешева, практически не требует средств на свое поддержание, ее работа не зависит от операторов связи. Идеально подходит для организации круглосуточной работы диспетчерского пункта на объекте;

• автоматизация, диспетчеризация могут осуществляться с помощью связи по сети Internet, в таком случае контроль за системой и вмешательство в её работу может проводиться практически из любой точки Земного шара. Для этого необходимо только обеспечить возможность подключения к Internet как в месте расположения контролируемого объекта, так и в месте нахождения оператора. Специального программного обеспечения оператору в этом случае не требуется (достаточно любого браузера для выхода в Internet). Теперь ответственный работник может быть в курсе дел на своем объекте, находясь от него на любом удалении, достаточно лишь иметь доступ в Internet. Эта система прекрасно подходит для обслуживания удаленных объектов;

• модемная связь позволяет периодически осуществлять связь с объектом по каналам GSM или телефонной связи, например, можно организовать рассылку соответствующих SMS-сообщений при возникновении определенных ситуаций;

• можно использовать комбинацию нескольких видов связи: например, выход в Internet легко организовать через GPRS-модем.

 

5.2. Сетевые возможности контроллеров Автоматизация, диспетчеризация реализуются с помощью одного или нескольких контроллеров. Совместно работающие контроллеры между собой связываются через интерфейс RS485. При этом каждый из связанных между собой контроллеров может работать автономно. При отказе сети контроллеры просто не смогут обмениваться информацией между собой. Если алгоритм построить так, что каждый контроллер выполняет автономную часть алгоритма, то по сети контроллеры будут обмениваться лишь вспомогательной информацией, поэтому при отказе сети существенного ущерба для работоспособности системы не произойдет. К отдельным контроллерам или к группам контроллеров, связанных друг с другом по RS485, могут быть подключены следующие приборы учета: приборы НПФ «Логика», поддерживающие СП СЕТЬ (СПГ761, СПТ961), электросчетчик СЭТ-4ТМ, теплосчетчик SA94, теплосчётчик ТЭМ106, теплосчетчик ВИС.Т, теплосчетчик ВКТ-7, Электросчетчики Меркурий 320. Контроллеры (или их группы), которые выполняют независимые друг от друга задачи, могут связываться с местным диспетчером по каналу Ethernet, или с удаленным – через Internet с использованием сервера, на котором обеспечиваются специальные меры по защите информации. Возможна отправка SMS сообщений о случившихся нештатных ситуациях ответственному лицу. При необходимости, возможно подключение приборов, работающим по протоколам:

•    MODBUS RTU; •    BACNet; •    LonWork (через шлюз); •    и другие. Таким образом, к сети контроллеров «КОНТАР» легко могут подключаться приборы, работающие по другим наиболее распространенным алгоритмам. С другой стороны, сеть «КОНТАР» легко интегрируется в другие стандартные сети, кроме того, по каналу Ethernet, через OPC-сервер, может быть подключена к любой стандартной СКАДА.

Автоматизация, диспетчеризация теплоснабжения на протяжении многих лет являлись предметами разработок ЗАО «НТО «ГАЛАКС». Автоматизация ИТП имела место в большинстве случаев, когда наша организация работала над созданием тепловых пунктов.