Тепловые пункты - автоматизация

Сегодня автоматизированный тепловой пункт — является наиболее эффективным источником энергосбережения в регионе, позволяет существенно сократить платежи потребителей за тепловую энергию и повысить качество предоставляемых услуг, обеспечивая комфортную температуру в помещениях путем автоматического  регулирования параметров теплоносителя.

Компанией разработаны собственные решения, позволяющие получить максимальный экономический эффект и повысить надежность эксплуатации АТП.

Установка автоматизированных  тепловых пунктов позволит:

• получить экономию тепловой энергии до 30% от общего теплопотребления;
• заменить устаревшее оборудование тепловых пунктов, которое выработало свой срок;
• повысить комфорт в помещениях за счет поддержания постоянного температурного режима;
• улучшить гидравлический режим систем отопления;
• оптимизировать количество теплоты, поступающей в систему отопления;
• повысить качество услуг горячего водоснабжения: за счет поддержания постоянной температуры горячей воды;

Автоматизированные установки теплоснабжения калориферов

Для приточных систем вентиляции. Независимая схема с использованием  незамерзающего теплоносителя.

Назначение

Для подачи тепла в калориферы (воздухонагреватели) приточных систем вентиляции. Подача тепла в калориферы осуществляется нагревом теплоносителя контура теплоснабжения в пластинчатом теплообменнике.

В качестве теплоносителя вторичного контура используется незамерзающий теплоноситель на основе пропиленгликоля. Регулирование подачи тепла на отопление обеспечивает контроллер (электронный регулятор) вентиляции. Контроллер управляет исполнительными механизмами на основании полученной информации от датчиков.

Исполнительный механизм — регулирующий клапан с электроприводом. Подпитка вторичного контура осуществляется подпиточным насосом из расходного бака. Автоматика подпитки обеспечивает поддержание заданного давления в контуре теплоснабжения.   

Особенности

• высокая надёжность работы систем вентиляции при минимальных температурах наружного воздуха;
• исключается влияние системы теплоснабжения калориферов на другие системы теплопотребления здания.

Состав работ 

• монтаж оборудования АТП;
• монтаж сантехнического оборудования и трубопроводов;
• монтаж электротехнического оборудования и автоматики;
• антикоррозийная обработка трубопроводов, окраска трубопроводов в цвета, интуитивно понятные для обслуживающего персонала;
• тепловая изоляция трубопроводов;
• гидравлическая опрессовка трубопроводов и оборудования с проверкой на плотность и прочность, подписание актов надзорными организациями;
• предъявление АТП Архгортеплосетям и филиалу Ростехнадзора для получения актов допуска в эксплуатацию;
• запуск АТП, проверка работы на различных режимах;
• наладочные работы;
• выдача исполнительной документации;
• обучение обслуживающего персонала;
• поддержание гарантийных обязательств на смонтированное оборудование и выполненные работы.

Системы учета тепловой энергии, воды, пара, электроэнергии

Назначение 

Организация учета тепловой энергии решает следующие задачи:

• осуществление взаимных финансовых расчетов между энергоснабжающими организациями и потребителями тепловой энергии;  
• контроль за тепловыми и гидравлическими режимами работы  
• систем теплоснабжения и теплопотребления;  
• контроль за рациональным использованием тепловой энергии и теплоносителя;
• документирование параметров теплоносителя: массы (объема), температуры и давления.  
• учет тепловой энергии позволяет повысить качество эксплуатации теплотехнического оборудования и использование теплоносителя, как у поставщика, так и у потребителя, стимули- руя обоих к проведению энергосберегающих мероприятий и внедрению энергосберегающих технологий.

Особенности

Для объединения нескольких узлов учета в единую сеть необходима диспетчеризация, включающая дистанционный съем  информации с теплосчетчиков.  

В соответствии с Федеральным законом № 261 от 23 ноября 2009 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» приборами учета должны быть оснащены все потребители(организации, здания, сооружения и многоквартирные дома) до 1 января 2012 г.

Порядок установки узла учета тепловой энергии 

• экспертная оценка объекта;
• разработка проекта узла учета тепловой энергии;  
• согласование с организацией, поставляющей тепловую энергию для данного объекта;  
• монтаж элементов узла учета на объекте у заказчика;  
• наладка узла учета тепловой энергии: проверка работоспособности всех систем программирования вычислителя;  
• сдача узла учета тепла энергоснабжающей организации и постановка на коммерческий учет;  
• поддержание гарантийных обязательств на смонтированное оборудование и выполненные работы.

Насосные станции

Назначение

Повысительные насосные станции водоснабжения — повышение и автоматическое поддержание давления во внутренних сетях хозяйственно-питевого водопровода.

Противопожарные насосные станции — автоматическое включение при открытии пожарного крана в помещении и поддержание давления в противопожарном водопроводе для обеспечения нормальной работы пожарных стволов.

Канализационные насосные станции — перекачивание сточных вод из приёмной ёмкости самотечных канализационных сетей в напорную канализацию в автоматическом режиме.

Особенности

Применяемое насосное оборудование ведущих производителей — WILO, GRUNDFOS в сочетании с автоматикой частотного регулирования которое позволяет:

• снижать потребление электроэнергии на 40-60%;
• увеличить в 5-10 раз сроки межремонтного периода;
• плавно регулировать давление;
• предотвратить гидравлические удары в системе;
• обеспечить защиты от сухого хода и других нештатных ситуации;
• достичь равномерной выработки моторесурсов каждого насоса.

Принцип работы

При открытии водоразборных устройств во внутренних сетях водопровода происходит падение давления. Контроллер управления насосами воспринимает сигнал преобразователя давления, установленный на напорном коллекторе (трубопроводе), подает управляющий сигнал на включение первого насоса, обеспечивая поддержание такой скорости вращения ротора, которая достаточна для создания необходимого напора при данной величине водоразбора. В случае, если при включении одного насоса давление не достигает заданного верхнего значения, подключается второй насос. Приборы защиты обеспечивают защиту насосов в таких случаях как: отсутствие воды во всасывающем трубопроводе (в городском водопроводе), пропадание фазы и т.д.

Мембранный гидропневматический бак, необходимый для более длительного сохранения созданного давления и защиты системы от гидравлических ударов.

Системы диспетчеризации и удаленного мониторинга.

Назначение 

Система диспетчеризации предназначена для удалённого сбора и хранения данных с различных объектов, а также для контроля за параметрами управления режимами работы, выявление нештатных ситуаций, ведение отчётности.

Особенности

• система может быть построена на основе уже установленного оборудования;
• использование недорогого и надёжного канала связи.

Функции

• сбор и хранение данных с приборов в автоматическом или ручном режиме;
• своевременное выявление нештатных ситуаций;
• дистанционное управление приборами;
• представление данных в графическом и табличном виде;
• ведение отчётности о потреблении.

Системы очистки воды

Назначение 

Для получения качественной питьевой или технологической воды с заданными характеристиками. 
Основным принципом очистки воды является её прохождение либо через фильтрующую среду, либо через мембрану (обратный осмос). 
Фильтрующие среды подбираются таким образом, чтобы на выходе вода приобрела необходимые, заранее заданные характеристики. Это наиболее универсальный и гибкий способ очистки воды. 
При использовании мембранной технологии вода очищается от максимального количества примесей и становится близка к дистиллированной.

Особенности

Используется только высококачественное оборудование зарубежных и отечественных производителей с высокими показателями эффективности и долговечности: дисковые фильтры механической очистки Arkal (Израиль), автоматические промышленные системы обратного осмоса Hydra Filter, Earth Resources S.R.O. (Чехия).

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ТЕМПЕРАТУРЫ В СИЛОСАХ, СКЛАДАХ ХРАНЕНИЯ,ЭЛЕВАТОРАХ ЗЕРНА и ШРОТА “ТЕРМОСЕНС”

Силосы, элеваторы, склады напольного хранения широко используются в агропромышленном комплексе для хранения зерна, семян подсолнечника, шрота и иной с/х продукции. Основным показателем качества хранения сырья и продуктов его переработки является такой параметр как температура. При нарушении условий закладки на хранение или самой технологии хранения происходит самосогревание продукции, это приводит к ухудшению качества сырья, что непосредственно связано с качеством конечного продукта и, как следствие, если процесс вовремя не остановлен - к возгоранию и даже взрыву. Как правило, элеваторы и склады хранения при проектировании и строительстве комплектовались типовыми системами контроля температуры “УДКТ”, “МАРС-1500” и др., которые имеют ряд существенных недостатков.Жесткая конкурентная борьба в условиях рынка сделала актуальной задачу качественного хранения сырья и, следовательно, были предъявлены повышенные требования к системам автоматизации и контроля хранилищ и элеваторов.

Специалистами компании “СТА ИНЖИНИРИНГ” разработан и широко внедряется измерительный комплекс

«ТЕРМОСЕНС», который представляет собой микропроцессорную систему, предназначенную для контроля и визуализации температуры хранения зерна и продуктов переработки в элеваторах, силосных складах и складах напольного хранения.

Существует три модификации системы:

1. “TERMOSENS – A” - модификация предназначена для работы с термоподвесками с резистивными термопреобразователями различных градуировочных характеристик. Это модификация ориентирована и была специально разработана для модернизации существующих систем контроля “УДКТ”, “МАРС-1500” и др.

2. “TERMOSENS – D” - модификация является оптимальным решением при построении современных систем мониторинга температуры и ориентирована для внедрения на вновь строящихся комплексах хранения и переработки. Модификация предназначена для работы с термоподвесками с цифровыми высокоточными термометрами DS18B20 (DS18S20) с однопроводным интерфейсом в стандарте MicroLAN. Датчики температуры DS18B20 (DS18S20) внесены в Государственный реестр средств измерений и допущены к применению в Российской Федерации. Существенным преимуществом является наличие у датчиков температуры цифрового выхода, что позволяет полностью исключить появление дополнительных погрешностей (кроме погрешности самого датчика) в процесс измерения.

3. “TERMOSENS – DA” - модификация предназначена для использования в одной системе аналоговых и цифровых термоподвесок. Такое решение применяется в случаях модернизации существующих систем контроля, а вместо неработоспособных термоподесок с резистивными термопреобразователями устанавливаются термоподвески с цифровыми термометрами.

1. Модификация “TERMOSENS - A”  Аппаратная часть построена на изделиях одной из крупнейшей и, без сомнений, ведущей в мире фирмы-производителя оборудования для систем промышленной автоматизации – фирмы ADVANTECH. Релейные мультиплексоры PCLD-788, надежность работы которых подтверждена долгим временем безупречной работы в составе наших систем контроля, а первый измерительный комплекс был введен в эксплуатацию в 1997 году, является основным элементом измерительного комплекса. Мультиплексор PCLD-788 имеет широкий диапазон рабочих температур, достаточно большой ресурс работы, гарантированный производителем, минимальное время реакции на управляющий сигнал. Количество релейных мультиплексоров в измерительном комплексе определяется числом точек контроля. Следующими изделиями фирмы ADVANTECH, применяемыми в данной модификации измерительном комплексе являются модули серии ADAM-4000 – это ADAM-4050 и ADAM-4013. В качестве блоков питания используются источники фирмы Artesyn Technolories, имеющие широкий диапазон входного напряжения, высокую точность выходных напряжений с набором функций защиты от короткого замыкания и от превышения выходного напряжения. Все компоненты монтируются в шкаф фирмы E.T.A., изготовленный из 2 мм листовой стали, имеет эпоксидно-полистирольное покрытие горячей сушки и степень защиты IP65. В качестве сальниковых уплотнений для ввода кабеля в щит используются полностью пылевлагонепроницаемые пластиковые кабельные вводы фирмы RST со степенью защиты IP68. Программная часть включает в себя ADAM OPS-Server (Fastwel), среду разработки и исполнения WinCC (SIEMENS) или Genesis32 (ICONICS) под управлением OS MS Win2000/XP. Программное обеспечение  устанавливается на рабочую станцию оператора, в качестве которой может использоваться обычный офисный ПК, удовлетворяющий необходимым требованиям для функционирования системы. Данная модификация системы поддерживает функцию “горячей замены” термоподвески, неработоспособность любого термопреобразователя или термоподвески не вызывает каких-либо нарушений в функционировании системы. 

2. Модификация “TERMOSENS - D”  Как уже отмечалось выше, в данной модификации системы используются цифровые термоподвески. Исполнение соединительной коробки термоподвески позволяет размещать ее во взрывоопасной зоне класса B-IIa. Термоподвески соединяются между собой, образуя промышленную сеть RS-485. Особенностью стандарта RS-485 является отключение любой термоподвески без нарушения работы всей сети, что позволяет делать «горячую» замену неисправных термоподвесок.  Характеристики цифровой термоподвески: Питание – нестабилизированное 12V DC; Потребляемый ток – 20 мА; Диапазон измеряемых температур - -55…+125°С; Погрешность измерений в дипазоне -10…+85°С – +/- 0,5°С; Топология сети на основе интерфейса RS-485 – магистральная с согласующими резисторами на концах линии; Вес термоподвески длиной 30м – не более 16кг; Время наработки на отказ – не менее 15 лет.  Программная часть включает в себя OPS-Server (например, NLopc), среду разработки и исполнения WinCC (SIEMENS) или Genesis32 (ICONICS) под управлением OS MS Win2000/XP. Программное обеспечение  устанавливается на рабочую станцию оператора, в качестве которой может использоваться обычный офисный ПК, удовлетворяющий необходимым требованиям для функционирования системы. 

3. Модификация “TERMOSENS - DA”  Представляет собой совместное использование технических и программных средств модификаций “TERMOSENS - A” и “TERMOSENS - D”. Программное обеспечение устанавливается на сервер (для одновременного доступа к данным системы нескольким пользователям) или на рабочую станцию оператора.  Технические характеристики измерительного комплекса   Диапазон измерения  -50 … +125°С;  Тип используемых термопреобразователей  любой известной характеристики (для резистивных термопреобразователей);DS18B20 (DS18S20);  Разрешающая способность  0,1°С; Погрешность  для аналоговых термоподвесок не хуже +/- 0,1% при 4-х проводной схеме подключения и если позволяет погрешность первичного преобразователя; для цифровых термоподвесок +/- 0,5°С в диапазоне -10…+85°С;   Количество точек контроля  не ограничено;  Режим работы  непрерывный; Температура эксплуатации  местных блоков -15 … +50°С (мод. “TERMOSENS - A” ); цифровых термометров -55 … +125°С;   Защита местного блока  IP 65/66 (мод. “TERMOSENE - A” );  Расстояние от рабочей станции оператора до измерительного комплекта (RS-485)  не более 1200м (без повторителя);  Скорость измерения одной точки контроля  не более 2 сек. .

Дополнительные технические решения модификации «ТЕРМОСЕНС - А»  В определенных случаях при адаптации измерительного комплекса к конкретным условиям эксплуатации предъявляются требования по обеспечению взрывобезопасности. Для удовлетворения этих требований в системе приняты следующие технические решения: • Организация вида защиты типа Ex i «искробезопасная электрическая цепь» для измерительных каналов. Для этого в составе комплекса используется универсальный температурный преобразователь фирмы Pepperl+Fuchs, который легко адаптируется для использования с термосопротивлениями различных градуировок, имеет программную настройку с помощью ПК, подключение термосопротивлений может выполняться по двух-, трех- и четырехпроводной схеме.  • Организация вида защиты типа Ex e «повышенная надежность». Для этого используется в качестве конструктива для размещения компонентов корпуса CONCEPTLINE с классом защиты IP66 фирмы Schroff. Конструктивно такой корпус представляет собой цельносварной каркас. Высокий класс защиты корпуса обеспечивается острой специальной кромкой панелей, врезающейся в полиуретановую прокладку. Базовый корпус и панели выполнены из стали 1,5 мм, дверь из стали 2 мм и окрашены порошковой краской. В необходимых случаях, применяется базовый корпус и панели из нержавеющей стали 1,4 мм, зачищенной на щеточной машине.  Все используемые компоненты системы имеют соответствующие сертификаты и разрешения ГОССТАНДАРТа и Госгортехнадзора России. 

Основные функции «ТЕРМОСЕНС» 

Применяя указанное выше оборудование, Вы на собственном опыте можете убедиться в его надежности и отказоустойчивости. Измерительный комплекс не требует никакого обслуживания. С помощью новейшего программного обеспечения осуществляется оперативное управление измерительным комплексом. Измерительный комплекс реализует следующие функции: • Автоматический запуск измерений в нужные моменты времени (без участия оператора) с различными вариантами вывода отчета в зависимости от требований заказчика (вывод на печать, хранение данных  в архиве и т.д.). • Визуализация состояния температурного режима с предупреждением критических ситуаций (на рисунках показаны реальные варианты реализации данных систем). • Анализ текущего состояния температурного режима по сравнению с температурой наружного воздуха. • Выборочное и циклическое измерение выбранных точек контроля. • Формирование и печать отчета заданной формы как по времени, так и по команде оператора. • Построение динамического графика по выбранной точке контроля. • Возможность прогнозирования состояния температурного режима.  На рисунках показана визуализация измерения температуры в силосах, разработанная таким образом,  

чтобы оператору было максимально просто и удобно получить и обработать данные термометрии, все управление осуществляется щелчком мышки. Цветовая гамма может быть самой разной, количество экранов не ограничено. Формы объектов, цвета, стили управления объектами определяются заказчиком при разработке измерительного комплекса. На рисунке пен примтчета в редакторе MS Excel. Процедура формирования такого отчета реализована в среде WinC, используяDDE-обмен данными. Это иллюстрирует возможность интеграции полуннойизмерительным комплексом информации в различные, уже существующие, системы управления и базы данных.