Схемы автоматизации. Автоматизированные системы контроля и управле- ния различными энергообъектами
Примером схемы автоматизации может служить схема энергоресурсосберегающей по- фасадной системы центрального отопления с повторным использованием обратного тепло- носителя и насосным смешением (рис. 7.15).
Известно, что фасады зданий находятся в неодинаковых условиях по отношению к внешним воздействиям. Так, южная часть перегревается от влияния солнечной радиации, се- верная — подвергается охлаждению ветровым воздействием и т.п. Система включает ввод тепловой сети 1, подсистему северного (восточного) фасада 3 с параметрами теплоносителя 105...80°С, регулятор температуры этой подсистемы 2 с регулирующим клапаном и датчика- ми температуры наружного воздуха ТЕ1, внутреннего воздуха ТЕ2 и теплоносителя ТЕЗ. Подсистема южного (западного) фасада 4 с параметрами теплоносителя 105...70ºС имеет ре- гулятор температуры этой подсистемы 5 с регулирующим клапаном и датчиками температу- ры наружного воздуха ТЕ4, внутреннего воздуха ТЕ5 и теплоносителя ТЕ6. Циркуляцион- ный насос является общим для обеих подсистем.
Насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя во всей системе отопления, включая подсистемы северного (восточного) и южного (западного) фасадов. При этом обратный теп- лоноситель подсистемы северного (восточного) фасада с температурой 80ºС направляется к насосу для повторного использования в системе отопления. Обратный теплоноситель под- системы южного (западного) фасада с температурой 70°С, соответствующей температуре обратного теплоносителя в системе теплоснабжения, направляется в теплосеть и. частично, на всасывание насоса. Таким образом, в подсистеме северного (восточного) фасада поддер- живается повышенная температура обратного теплоносителя 80ºС, а в теплосеть возвращает-
ся
только
обратный тепло-
носитель
подсистемы
юж- ного
фасада
с расчетной
температурой
70°С,
соот- ветствующей
расчетной
температуре
системы
теп- лоснабжения.
Такая система позво- ляет экономить до 20% теплоты и 5% радиаторов, включая монтажные рабо- ты, обеспечивает хорошие тепловые и гидравличе- ские режимы, особенно в аварийных ситуациях. Подбор комбинаций ха-
Рис. 7.15. Схема энергоресурсосберегающей пофасадной сис- темы центрального отопления
рактеристик водоструйно- го и центробежного насо- сов позволяет оптимизи-
ровать режим системы отопления в широком диапазоне нагрузок. При использовании регу-
лируемого элеватора качество регулирования повышается.
В настоящее время хорошо известна автоматизированная измерительная система (ИС), позволяющая организовывать автоматизированные системы контроля и управле- ния различными энергообъектами (АСКУЭ), разработанная научно-производственным центром (НПЦ) «Спецсистема». Смысл создания и использования АСКУЭ заключается в по- стоянной экономии энергоресурсов и финансов на предприятии при минимальных началь- ных одноразовых денежных затратах. Величина экономического эффекта от использования АСКУЭ достигает на предприятиях в среднем 15-30 % от годового потребления энергоре- сурсов, а затраты окупаются за 2-4 квартала.
АСКУЭ предназначена для организации многоузлового коммерческого и технического учета отпуска или потребления, контроля и распределения энергоресурсов (электрическая и тепловая энергия с водой и водяным паром, газ, вода, сжатый воздух и т. д.) в пределах про- мышленных и энергетических предприятий, предприятий сельского хозяйства и жилищного хозяйства, отвечает современным требованиям, имея сертификат, внесена в Госреестр РБ, и на нее Министерством промышленности выдана лицензия,
На первом уровне устанавливаются измерительные системы (ИС), представляющие со- бой, в общем случае, совокупность первичных измерительных преобразований (ПИП) и цифровых вычислительных устройств, объединенных общим алгоритмом функционирования и предназначенных для автоматизированного получения данных о состоянии объекта путем измерительных преобразований множества изменяющихся во времени и распределенных в пространстве величин (расход, температура, давление и т. д.), характеризующих это состоя- ние (тепловая энергия с паром и водой, электроэнергия, газ и т. д.); на втором уровне – вы- числительная система на базе персонального компьютера (ПК) сменного мастера (главного энергетика), которая производит сбор и обработку информации от ИС в масштабе реального времени.
Применение программного обеспечения на ПК позволяет оптимизировать технологиче- ские процессы работы энергетических объектов (ЭО) за счет формирования управляющих решений по критерию максимума КПД и, в результате, улучшить его технико- экономические показатели.
При очевидной независимости этих двух подсистем решение вышеуказанных задач экономии ТЭР возможно только в их жестокой взаимосвязи. Эти две подсистемы тесно взаимосвязаны между собой, поскольку для повышения уровня технологической и исполни- тельной дисциплины необходима жесткая регламентация исполнительных функций как опе- ративного, так и управленческого персонала. Имея четкие инструкции по контролю основ- ных технологических параметров ЭО, оперативный персонал одновременно контролирует их по показаниям вычислительного устройства первого уровня и является подконтрольным управленческому персоналу, отслеживающему комплексные задачи оптимизации режимов работы ЭО, используя вычислительную систему второго уровня.