Теплова автоматика початок шляху

ТЕПЛОВА АВТОМАТИКА: ПОЧАТОК ШЛЯХУ

Базовим для розрахунків енерговитрат будівель при різних САЗ є клас С. Потенціал економії витрат енергії при застосуванні САЗ більш високого класу відповідно до стандарту EN 15 232.

Види обладнання і виробники

Для автоматичного регулювання теплоспоживання будівлі, - розповідає Владислав МІЛЛЕР, начальник відділу продажів
Сибірського філії ТОВ Компанії «Карат», - застосовується наступний набір обладнання: контролери, датчики температури теплоносія, датчики температури повітря, виконавчі механізми (клапани з електроприводом, регулятори температури, регулятори тиску), насоси ».

Контролери бувають з жорсткою логікою, що конфігуруються, Вільнопрограмований.

У контролерах з жорсткою логікою закладені одна або кілька типових схем регулювання, опалювальні графіки налаштовуються нахилом або зміщенням, завданням коефіцієнтів виходячи з характеристик будівлі. Мають обмежену кількість входів-виходів, для управління насосами і іншим устаткуванням ІТП зазвичай застосовуються додаткові контролери.

Конфігуровані контролери дозволяють робити набір з окремих модулів (опалення, ГВП, група насосів і т. Д.), В яких закладені алгоритми роботи даної установки.

Вільнопрограмований контролери дозволяють розробити програму для автоматизації об'єкта з алгоритмом найбільш повно відповідним характеристикам будівлі, що дозволяє отримати найбільший ефект економії енергоресурсів, мають можливість розширення кількості входів - виходів, додаткові інтерфейсні модулі для включення їх в систему диспетчеризації будівлі.

Основними характеристиками контролера є: кількість і тип входів-виходів, ємність пам'яті, швидкодія процесора, кліматичне виконання, можливість включення в системи диспетчеризації і т. Д. За функціональним призначенням контролери можуть бути призначені для автоматизації кімнат, окремих зон в будівлі, систем вентиляції і кондиціонування, індивідуальних теплових пунктів і т. д.

«Провідні світові компанії виробляють і поставляють набір технічних засобів, починаючи від програмного забезпечення верхнього рівня і робочого місця диспетчера до всіх елементів системи автоматизації будівель відповідають класу А стандарту EN 15 232, - розповідає Сміла Лаптєв. - Найбільш відомі вУкаіни - департамент «Автоматизація будівель» компаній «Сіменс», «Хоневелл», ТАС. Великий перелік обладнання теплової автоматики виробляють також досить відомі вУкаіни фірми «Данфосс», «Саутер» і т. Д. ».

«Найбільш відомі українські виробники теплової автоматики для будівель - це ОВЕН, Московський завод теплової автоматики, - вважає Сміла Лаптєв. - Досить багато вУкаіни підприємств - виробників різних датчиків температури і тиску, практично не виробляються серійно потрібної якості виконавчі механізми - регулюючі клапани, приводи, насоси. При зіставленні технічних характеристик, надійності і ціни, на жаль, українські виробники поки програють провідним зарубіжним виробникам ».

Забезпечення енергоефективності будівель не є поки пріоритетним завданням. За словами Смелаа ЛАПТЄВА. навіть в елітних новобудовах повсюдно застосовуються системи опалення з вертикальною однотрубної розводкою, а теплові пункти провідні проектні інститути проектують за типовими схемами, не вникаючи в здатність їх на даному будинку забезпечити якісне регулювання. Дискредитацію впровадження теплової автоматики в житловому секторі наносять і «горе-будівельники», які встановлюють низькоякісне обладнання, після здачі об'єкта воно не працює, експлуатація запускає все в ручному режимі. Потім жителі демонтують встановлений будівельниками інженерне обладнання, змінюють його на імпортне, при цьому часто порушуючи проектні рішення.

В результаті, як в будинках радянської будівлі з ІТП на базі елеваторів, так і в нових будинках, досить часто різниця температур в квартирах в опалювальний період між верхнім і нижнім поверхами, або між першим і останнім під'їздами може доходити до 8-10 градусів, плюс неминучі Перетоплять восени і навесні призводять до значних перевитрат теплової енергії на опалення. Додаткові втрати теплової енергії виникають при підготовці гарячої води на ЦТП при доставці її до споживача.

Згідно з Федеральним законом 261-ФЗ теплолічильниками обладнані багато будинків, але практика показує, що в будинках з неправильно працюючими системами опалення мешканці замість економії коштів отримують додаткові витрати. Виправлення ситуації можливо при впровадженні засобів теплової автоматики, для чого необхідно виконати реконструкцію теплового пункту, встановити балансувальні вентилі в системі опалення.

При автоматизації теплових пунктів в житлових будинках додатковою складністю є неможливість використання датчика температури встановленого всередині будинку для вироблення опалювальних графіків, на відміну від адміністративних і виробничих приміщень, де керівник визначає місце установки і забезпечує об'єктивність показань датчика. Прості контролери з жорсткою логікою, де крива опалення задається за двома точками, доводиться налаштовувати з завищенням температурних графіків, що знижує їх енергоефективність.

Три рівня управління

За словами Антона БЄЛОВА, заступника директора відділу теплової автоматики з регіонального розвитку компанії «Данфосс», управління теплоспоживанням в житлових будинках умовно можна розділити на три рівні: регулювання подачі тепла на тепловому вводі в будинок, балансування витрати теплоносія по стояках системи опалення та індивідуальне регулювання безпосередньо на опалювальних приладах, що реалізовується самими споживачами.

Спосіб регулювання на тепловому вводі (по будівлі в цілому) залежить від схеми підключення будинку до тепломережі. При незалежному підключенні - це автоматизований індивідуальний тепловий пункт (АІТП), до складу якого входить теплообмінник. При залежному підключенні - автоматизований вузол управління (АУУ), в якому реалізована схема насосного підмішування, фактично - тепловий пункт без теплообмінника. І в тому і в іншому випадку управління обладнанням реалізовано на базі програмованих контролерів з функцією погодної компенсації, наприклад, ECL Comfort.

Компанія «Данфосс» пропонує своїм партнерам використовувати готові рішення: блокові теплові пункти і вузли управління. Подібні рішення мають ряд очевидних переваг: їх виготовлення і перевірка виробляються в заводських умовах; замовник отримує гарантію на все обладнання теплового вузла від одного виробника; обслуговування теплового вузла здійснюється одним сервісним партнером; значно скорочуються терміни проектування і монтажу і т. д.

На сьогоднішній день існує великий номенклатурний ряд блокових теплових вузлів різного номіналу, які виготовляються за типовими проектами, для багатьох серій типових блочних житлових будинків, що зводилися вУкаіни в різні роки. Однак при необхідності блоковий тепловий пункт може бути виготовлений і за індивідуальним замовленням. Наприклад, в разі, якщо подача гарячої води для потреб опалення і ГВП здійснюється з однієї магістралі.

Для забезпечення проектного розподілу теплоносія по стояках системи опалення застосовуються автоматичні балансувальні клапани, наприклад, AB - QM для однотрубної системи опалення або пара ASV - PV + ASV - I (або ASV - M) - для двотрубної. Ці пристрої дозволяють уникнути ситуацій, коли по окремих стояках (наприклад, найбільш приділеною від теплового вводу) спостерігаються недотопа, тоді як за іншими - нормальна тепловіддача або навіть Перетоплять. Їх використання продиктовано не тільки міркуваннями комфорту, але також і енергозбереження: як правило, після скарг мешканців подача тепла в будинок коригується таким чином, щоб протопити «проблемні» стояки, і в цьому випадку по іншим завжди спостерігається істотний Перетоплять, т. Е. Тепло по дому в цілому витрачається з надлишком.

Налаштувати автоматичні балансувальних клапанів проводиться один раз, після чого вони працюють в автономному режимі. «Потрібно відзначити, - вважає Антон Бєлов, - що сьогодні балансування опалювальних систем вийшла на новий рівень ефективності. Фахівці компанії Danfoss розробили термоелементи QT, завдяки використанню яких автоматичні балансувальні клапани AB-QM починають регулювати витрата теплоносія по стояках в залежності від зміни температури зворотного теплоносія. Термічні елементи налаштовується на розрахункову температуру зворотного теплоносія відповідно до заданим температурним графіком. При підвищенні температури теплоносія вище встановленого на термоелементі QT значення робоча речовина в датчику розширюється і чинить тиск на сильфон, що переміщає шток клапана (подібно до того, як це відбувається в добре всім знайомих автоматичних радіаторних терморегуляторах). Затвор клапана прикривається, знижуючи сумарний витрата теплоносія через стояк пропорційно зміні температури. Таким чином, за допомогою одного і того ж клапана виконується автоматичне балансування і термостатирование стояка. Це дозволяє зробити витрата по стояку змінним і наблизити однотрубну систему опалення за паливною ефективністю до двотрубної. Існує і вдосконалений варіант пристрою - електронний регулятор AB - QTE. де за допомогою електронного контролера можна задати відповідні налаштування для кожного режиму роботи системи і температурного графіка. Крім того, застосування електроніки дозволяє здійснювати дистанційний моніторинг стану системи по стояках в режимі реального часу, а також при необхідності віддалено програмувати контролери, змінюючи їх налаштування по температурі ».

Нарешті, третій рівень регулювання - можливість регулювання тепловіддачі власне опалювальних приладів відповідно до індивідуальних переваг споживача. Для цієї мети служать автоматичні радіаторні терморегулятори.

До недавнього часу існували практично непереборні труднощі на шляху впровадження поквартирного обліку в українських будинках, де застосовується в основному вертикальна розводка опалення: встановлювати класичний теплосчетчик на кожному опалювальному приладі надто дорого, а самі вони не володіють необхідною точністю для роботи в контурі з настільки малим перепадом температур . «Рішення було запропоновано фахівцями компанії« Данфосс », - розповідає Антон Бєлов. - Це система поквартирного обліку тепла INDIV AMR з автоматизованим дистанційним бездротовим зчитуванням показань, заснована на використанні радіаторних розподільників. На кожному опалювальному приладі без врізки в систему жорстко кріпиться радіаторний розподільник INDIV-3R з вбудованим радіомодулем, що вимірює температуру поверхні опалювального приладу. Встановивши датчики на всіх опалювальних приладах, можна зафіксувати динаміку зміни їх температури. А оскільки паспортні дані (потужність, ККД) кожного опалювального приладу відомі, можна з високим ступенем точності обчислити частку кожного з них у загальному обсязі споживання ».

За словами Антона БЕЛОВА. домогтися найбільшої економії тепла і грошей можна тільки в тому випадку, якщо використовувати всі перераховані вище рішення в комплексі. Це ж дозволить швидше окупити вкладення в модернізацію опалювальної системи. Практика показує, що при правильному виборі технічних рішень термін їх окупності становить в середньому два-чотири роки.

Основними тенденціями розвитку ринку теплової автоматики Сміла Лаптєв вважає випуск устаткування, що забезпечує підвищення точності регулювання і перехід на нову елементну базу. -Нове обладнання - це датчики температури високоомні (мінімум 1 000 Ом), що знижує додаткові похибки каналу вимірювання температури. ВУкаіни досі випускаються і застосовуються датчики температури 50 і 100 Ом. Регулюючий клапан з приводом забезпечує більший діапазон регулювання і швидкодія. Друге - це клапан з електромагнітним приводом з діапазоном регулювання 1: 1000 і часом повного ходу штока - дві секунди для регулювання температури гарячої води.

Прикладом нової елементної бази служать випускаються «Сіменс» Вільнопрограмований контролери «Кліматікс» для установок вентиляції, кондиціонування і теплових пунктів, за своїми характеристиками не поступаються промисловим контролерам (модульна конструкція, умови експлуатації від - 40 до + 70 ° С, розширення до 100 входов- виходів), а за ціною зіставні з контролерами жорсткої логіки. Сучасні контролери дозволяють створювати системи диспетчеризації із застосуванням різних каналів зв'язку (Інтернет, GSM. GPRS) без значних додаткових витрат.