Автоматизированная система управления итп жилых домов на базе приборов овен. Альбом типовых схем. индивидуальный тепловой пункт «итп этра Разработка системы автоматизации теплового пункта жилого дома

Индивидуальный представляет собой целый комплекс устройств, располагаемый в отдельном помещении, включающий в себя элементы теплового оборудования. Он обеспечивает подключение к тепловой сети этих установок, их трансформацию, управление режимами теплопотребления, работоспособность, распределение по типам потребления теплоносителя и регулирование его параметров.

Тепловой пункт индивидуальный

Тепловая установка, занимающаяся или отдельных его частей, является индивидуальным тепловым пунктом, или сокращенно ИТП. Предназначен он для обеспечения горячим водоснабжением, вентиляцией и теплом жилых домов, объектов жилищно-коммунального хозяйства, а также производственных комплексов.

Для его функционирования потребуется подключение к системе водо- и тепло-, а также электроснабжения, необходимого для активации циркуляционного насосного оборудования.

Малый тепловой пункт индивидуальный может использоваться в доме на одну семью или небольшом строении, подключенном непосредственно к централизованной сети теплоснабжения. Такое оборудование рассчитано на отопление помещений и подогрев воды.

Большой индивидуальный тепловой пункт занимается обслуживанием больших или многоквартирных строений. Мощность его находится в пределах от 50 кВт до 2 МВт.

Основные задачи

Тепловой пункт индивидуальный обеспечивает выполнение следующих задач:

• Учет расхода тепла и теплоносителя.
• Защита системы теплоснабжения от аварийного увеличения параметров теплоносителя.
• Отключение системы теплопотребления.
• Равномерное распределение теплоносителя по системе теплопотребления.
• Регулировка и контроль параметров циркулирующей жидкости.
• теплоносителя.

Преимущества

• Высокая экономичность.
• Многолетняя эксплуатация индивидуального теплового пункта показала, что современное оборудование этого типа, в отличие от других неавтоматизированных процессов, потребляет на 30% меньше
• Эксплуатационные затраты снижаются примерно на 40-60%.
• Выбор оптимального режима теплопотребления и точная наладка позволят до 15% сократить потери тепловой энергии.
• Бесшумная работа.
• Компактность.
• Габаритные размеры современных тепловых пунктов напрямую связаны с тепловой нагрузкой. При компактном размещении индивидуальный тепловой пункт с нагрузкой до 2 Гкал/час занимает площадь в 25-30 м 2 .
• Возможность расположения данного устройства в подвальных малогабаритных помещениях (как в существующих, так и во вновь построенных зданиях).
• Процесс работы полностью автоматизирован.
• Для обслуживания этого теплового оборудования не требуется высококвалифицированный персонал.
• ИТП (индивидуальный тепловой пункт) обеспечивает в помещении комфорт и гарантирует эффективное энергосбережение.
• Возможность установки режима, ориентируясь на время суток, применения режима выходного и праздничного дня, а также проведения погодной компенсации.
• Индивидуальное изготовление в зависимости от требований заказчика.

Учет тепловой энергии

Основой энергосберегающих мероприятий является прибор учета. Требуется этот учет для выполнения расчетов за количество потребляемой тепловой энергии между теплоснабжающей компанией и абонентом. Ведь очень часто расчетное потребление значительно больше фактического по причине того, что при расчете нагрузки поставщики тепловой энергии завышают их значения, ссылаясь на дополнительные расходы. Подобных ситуаций позволит избежать установка приборов учета.

Назначение приборов учета

• Обеспечение между потребителями и поставщиками энергоресурсов справедливых финансовых взаиморасчетов.
• Документирование параметров системы теплоснабжения, таких как давление, температура и расход теплоносителя.
• Контроль за рациональным использованием энергосистемы.
• Контроль за гидравлическим и тепловым режимом работы системы теплопотребления и теплоснабжения.

Классическая схема прибора учета

• Счетчик тепловой энергии.
• Манометр.
• Термометр.
• Термический преобразователь в обратном и подающем трубопроводе.
• Первичный преобразователь расхода.
• Сетчато-магнитный фильтр.

Обслуживание

• Подключение считывающего устройства и последующее снятие показаний.
• Анализ ошибок и выяснение причин их появления.
• Проверка целостности пломб.
• Анализ результатов.
• Проверка технологических показателей, а также сравнение показаний термометров на подающем и обратном трубопроводе.
• Долив масла в гильзы, чистка фильтров, проверка контактов заземления.
• Удаление загрязнений и пыли.
• Рекомендации по правильной эксплуатации внутренних сетей теплоснабжения.

Схема теплового пункта

В классическую схему ИТП входят следующие узлы:

• Ввод тепловой сети.
• Прибор учета.
• Подключение системы вентиляции.
• Подключение отопительной системы.
• Подключение горячего водоснабжения.
• Согласование давлений между системами теплопотребления и теплоснабжения.
• Подпитка подключенных по независимой схеме отопительных и вентиляционных систем.

При разработке проекта теплового пункта обязательными узлами являются:

• Прибор учета.
• Согласование давлений.
• Ввод тепловой сети.

Комплектация другими узлами, а также их количество выбирается в зависимости от проектного решения.

Системы потребления

Стандартная схема индивидуального теплового пункта может иметь следующие системы обеспечения тепловой энергией потребителей:

• Отопление.
• Горячее водоснабжение.
• Отопление и горячее водоснабжение.
• Отопление, и вентиляция.

ИТП для отопления

ИТП (индивидуальный тепловой пункт) - схема независимая, с установкой пластинчатого теплообменника, который рассчитан на 100% нагрузку. Предусмотрена установка сдвоенного насоса, компенсирующего потери уровня давления. Подпитка отопительной системы предусмотрена от обратного трубопровода тепловых сетей.

Данный тепловой пункт может быть дополнительно укомплектован блоком горячего водоснабжения, прибором учета, а также другими необходимыми блоками и узлами.

ИТП для ГВС

ИТП (индивидуальный тепловой пункт) - схема независимая, параллельная и одноступенчатая. Комплектацией предусмотрены два теплообменника пластинчатого типа, работа каждого из них рассчитана на 50% нагрузки. Предусмотрена также группа насосов, предназначенных для компенсации понижения давления.

Дополнительно тепловой пункт может оснащаться блоком отопительной системы, прибором учета и другими необходимыми блоками и узлами.

ИТП для отопления и ГВС

В данном случае работа индивидуального теплового пункта (ИТП) организована по независимой схеме. Для отопительной системы предусмотрен теплообменник пластинчатый, который рассчитан на 100%-ную нагрузку. Схема горячего водоснабжения - независимая, двухступенчатая, с двумя теплообменниками пластинчатого типа. С целью компенсации снижения уровня давления предусмотрена установка группы насосов.

Подпитка отопительной системы происходит с помощью соответствующего насосного оборудования из обратного трубопровода тепловых сетей. Подпитка горячего водоснабжения выполняется от системы холодного водоснабжения.

Кроме того, ИТП (индивидуальный тепловой пункт) укомплектован прибором учета.

ИТП для отопления, горячего водоснабжения и вентиляции

Подключение тепловой установки выполняется по независимой схеме. Для отопительной и вентиляционной системы используется теплообменник пластинчатый, рассчитанный на 100%-ную нагрузку. Схема горячего водоснабжения - независимая, параллельная, одноступенчатая, с двумя пластинчатыми теплообменниками, рассчитанными на 50% нагрузки каждый. Компенсация понижения уровня давления осуществляется посредством группы насосов.

Подпитка отопительной системы происходит из обратного трубопровода тепловых сетей. Подпитка горячего водоснабжения выполняется из системы холодного водоснабжения.

Дополнительно индивидуальный тепловой пункт в может оборудоваться прибором учета.

Принцип работы

Схема теплового пункта напрямую зависит от особенностей источника, снабжающего энергией ИТП, а также от особенностей обслуживаемых им потребителей. Наиболее распространенной для данной тепловой установки является закрытая система горячего водоснабжения с подключением отопительной системы по независимой схеме.

Индивидуальный тепловой пункт принцип работы имеет такой:

• По подающему трубопроводу теплоноситель поступает в ИТП, отдает тепло подогревателям системы отопления и горячего водоснабжения, а также поступает в вентиляционную систему.
• Затем теплоноситель направляется в обратный трубопровод и по магистральной сети поступает обратно для повторного использования на теплогенерирующее предприятие.
• Некоторый объем теплоносителя может расходоваться потребителями. Для восполнения потерь на источнике тепла в ТЭЦ и котельных предусмотрены системы подпитки, которые в качестве источника тепла используют системы водоподготовки данных предприятий.
• Поступающая в тепловую установку водопроводная вода протекает через насосное оборудование системы холодного водоснабжения. Затем некоторый ее объем доставляется потребителям, другой нагревается в подогревателе горячего водоснабжения первой ступени, после этого направляется в циркуляционный контур горячего водоснабжения.
• Вода в циркуляционном контуре посредством циркуляционного насосного оборудования для горячего водоснабжения передвигается по кругу от теплового пункта к потребителям и обратно. При этом по мере необходимости потребители отбирают из контура воду.
• В процессе циркуляции жидкости по контуру она постепенно отдает собственное тепло. Для поддержания на оптимальном уровне температуры теплоносителя его регулярно нагревают во второй ступени подогревателя горячего водоснабжения.
• Отопительная система также является замкнутым контуром, по которому происходит движение теплоносителя с помощью циркуляционных насосов от теплового пункта к потребителям и обратно.
• В процессе эксплуатации могут возникать утечки теплоносителя из контура отопительной системы. Восполнением потерь занимается система подпитки ИТП, которая использует первичные тепловые сети в качестве источника тепла.

Допуск в эксплуатацию

Чтобы подготовить индивидуальный тепловой пункт в доме к допуску в эксплуатацию, необходимо представить в Энергонадзор следующий перечень документов:

• Действующие технические условия на подключение и справку об их выполнении от энергоснабжающей организации.
• Проектную документацию со всеми необходимыми согласованиями.
• Акт ответственности сторон за эксплуатацию и разделение балансовой принадлежности, составленный потребителем и представителями энергоснабжающей организации.
• Акт о готовности к постоянной или временной эксплуатации абонентского ответвления теплового пункта.
• Паспорт ИТП с краткой характеристикой систем теплоснабжения.
• Справку о готовности работы прибора учета тепловой энергии.
• Справку о заключении договора с энергоснабжающей организацией на теплоснабжение.
• Акт о приемке выполненных работ (с указанием номера лицензии и даты ее выдачи) между потребителем и монтажной организацией.
• лица за безопасную эксплуатацию и исправное состояние тепловых установок и тепловых сетей.
• Список оперативных и оперативно-ремонтных ответственных лиц по обслуживанию тепловых сетей и тепловых установок.
• Копию свидетельства сварщика.
• Сертификаты на используемые электроды и трубопроводы.
• Акты на скрытые работы, исполнительную схему теплового пункта с указанием нумерации арматуры, а также схемы трубопроводов и запорной арматуры.
• Акт на промывку и опрессовку систем (тепловые сети, отопительная система и система горячего водоснабжения).
• Должностные и технике безопасности.
• Инструкции по эксплуатации.
• Акт допуска в эксплуатацию сетей и установок.
• Журнал учета КИПа, выдачи нарядов-допусков, оперативный, учета выявленных при осмотре установок и сетей дефектов, проверки знаний, а также инструктажей.
• Наряд из тепловых сетей на подключение.

Меры безопасности и эксплуатация

У обслуживающего тепловой пункт персонала должна быть соответствующая квалификация, также ответственных лиц следует ознакомить с правилами эксплуатации, которые оговорены в Это обязательный принцип индивидуального теплового пункта, допущенного к эксплуатации.

Запрещено запускать в работу насосное оборудование при перекрытой запорной арматуре на вводе и при отсутствии в системе воды.

В процессе эксплуатации необходимо:

• Контролировать показатели давления на манометрах, установленных на подающем и обратном трубопроводе.
• Наблюдать за отсутствием постороннего шума, а также не допускать повышенной вибрации.
• Осуществлять контроль нагрева электрического двигателя.

Не допускается применять чрезмерное усилие в случае ручного управления клапаном, а также при наличии давления в системе нельзя разбирать регуляторы.

Перед запуском теплового пункта необходимо промыть систему теплопотребления и трубопроводы.

На базе средств автоматизации ОВЕН специалистами компании «Приборы контроля и Привод» разра­ботана автоматизированная система управления индивидуальными тепловыми пунктами жилого комплекса в Перми. Подача горячей и холодной воды в четыре 25-этажные высотки конт­ролируется с помощью таких приборов , как программируемый логический контроллер , модули ввода-вывода , панели оператора .

Особенности автоматизации ИТП

Индивидуальные тепловые пунк­ты – это сложные технологические объекты со множеством контроли­руемых и измеряемых параметров, а также различными контурами регулирования. За ними необходимо постоянно наблюдать, а силами одно­го обслуживающего персонала, без соответствующей автоматики, за всем усле­дить сложно. Ведь зачастую на аварийную ситуацию оператор реагирует с большим опозданием. В результате масштабы аварии могут оказаться весьма значительными, да и разобраться в ее причинах в таких случа­ях очень сложно. Все это причиняет ущерб делу, оборачивается неоправданно большими материальными затратами для обслужи­вающей организации. Например, превышение давления может приве­сти к разрыву трубопровода, превы­шение температуры – к увеличению расходов на теплоносители, авария насоса в зимнее время – к замерза­нию трубопровода.

Только создание автоматизированной системы управления позволяет обеспечить на индивидуальных тепловых пунктах безопасную работу оборудования, дает возможность оперативно выявлять аварийные и предаварийные ситуации, сулит экономическую выгоду благодаря значительному сокращению затрат на обслуживание и использование трудовых ресурсов.

Перечислим главные цели создания АСУ:

Оперативное и достоверное получение информации об объекте в режиме реального времени;

Контроль состояния техноло­гического оборудования;

Оперативное выявление ава­рийных и предаварийных ситуаций;

Возможность контроля всех технологических параметров объектов из диспетчерского пункта благодаря удаленной диспетчеризации.

При этом к создаваемой систе­ме предъявляется ряд достаточно жестких требований. АСУ должна:

Работать круглосуточно в ре­жиме реального времени в соответ­ствии с режимом работы техноло­гического оборудования;

Быть наращиваемой, то есть в случае необходимости позволять подключать дополнительные пара­метры и объекты;

Быть простой и удобной для производственного персонала;

Обладать возможностями для развития и модернизации.

В качестве примера рассмотрим автоматизированную си­стему индивидуальных тепловых пунктов, которая была разработана и реализована специалистами компании ООО «Приборы контроля и Привод» в одном из жилых комплексов горо­да Перми. Жилой комплекс состоит из четырех 25-этажных домов и двух индивидуальных тепловых пунктов – из расчета один ИТП на два дома. Блок-схема системы представлена на рис. 1.

Рис. 1. Блок-схема АСУ ИТП

В каждом индивидуаль­ном теп­ловом пункте контролируются следующие параметры:

Температура и давление ГВС и ХВС в подающем и обратном тру­бопроводах;

Температура и давление воды на нижней и верхней зонах отопления;

Наличие напряжения;

Состояние циркуляционных, подпиточных и пожарных насосов (вкл./выкл./авария);

Управление насосами ХВС.

Выбор средств автоматизации

Сегодняшний рынок програм­мно-технических средств авто­матизации настолько обширен и богат, что в большинстве случаев оптимально выбрать необходимое оборудование довольно сложно. Но, как всегда, главным остается вопрос соотношения цены и качества. И в этом плане продукция российского производителя выглядит наиболее привлекательно, ведь цены на российские изделия значительно ниже, чем на зарубежные. работает на рынке средств автоматизации более двадцати лет и зарекомендовала себя как поставщик надежной и высокотехнологичной продукции, которая применяется в самых разных распределительных системах – от наиболее простых до весьма сложных. Немаловажно и то, что компания имеет свои представительства, сервисные и инженерные центры во всех регионах России, где можно в любой момент, как по телефону, так и явочным порядком, получить исчерпывающие консультации по установке, программированию и наладке оборудования.

Поэтому в основу автоматизированной системы управления ИТП были положены главным образом средства автоматизации ОВЕН, а именно: программи­руемый логический контроллер , модули ввода/вывода , па­нели оператора , блоки питания. Среди оборудования других производителей назовем GSM модем – Siemens mc35i, датчики давления СДВ.

Программное обеспечение разработано с использованием SCADA-системы MasterScada. Видеокадр главной мнемосхемы представлен на рис. 2. В SCADA-системе реализована сигнализация отклонения параметров от нормы с записью в архивный журнал сооб­щений, архивирование параметров системы с возможностью просмотра трендов по каждому измери­тельному каналу, управление тех­нологическим оборудованием.

Рис. 2. АРМ оператора. Мнемосхема ИТП

Во втором ИТП установлена панель оператора произ­водства ОВЕН. В панели реализо­ваны те же функции, что и на автоматизированном рабочем месте оператора: мониторинг техноло­гических параметров, управление насосами ХВС, просмотр трендов технологических параметров, веде­ние журнала аварий.

Наладка автоматической системы

В 2011 году была запущена автоматизированная система первого индивидуального теплового пунк­та, в результате чего отпала необходимость в постоянном присутствии обслуживающего пер­сонала. Вся информация об авариях или отклонениях систе­мы доставляется обслуживающей организации с помощью СМС и звонков. Кроме того, можно контролировать технологические параметры с по­мощью СМС-запросов или удален­но с другого рабочего места. Например, если требуется запустить или остановить насосы, оператор включает или отключает их с помощью СМС или с АРМ опера­тора. Появилась возможность архивирования технологических параметров, анализа данных и работы оборудования.

Опыт успешной работы по внед­рению АСУ позволил в начале 2012 года осуществить ее расширение, а именно подключить второй ИТП. Так как система обладает воз­можностью модернизации и нара­щивания, то подключение второго индивидуального теплового пункта было выполнено быстро и опера­тивно.

Индивидуальный тепловой пункт предназначен для экономии тепла, регулирования параметров снабжения. Это комплекс, располагающийся в отдельном помещении. Может эксплуатироваться в частном или многоквартирном доме. ИТП (индивидуальный тепловой пункт), что это такое, как устроен и функционирует, рассмотрим подробнее.

ИТП: задачи, функции, назначение

По определению ИТП — тепловой пункт, обогревающий здания полностью или отчасти. Комплекс получает энергию из сети (ЦТП, центрального теплового пункта или котельной) и распределяет ее до потребителей:

• ГВС (горячего водоснабжения);
• отопления;
• вентиляции.

При этом имеется возможность регуляции, так как режим обогрева в жилой комнате, подвале, на складе, отличается. На ИТП возлагаются следующие основные задачи.

• Учет расхода тепла.
• Защита от аварий, контроль за параметрами для безопасности.
• Отключение системы потребления.
• Равномерное распределение тепла.
• Регулировка характеристик, управление температурными и другими параметрами.
• Преобразование теплоносителя.

Для установки ИТП здания модернизируются, что обходится недешево, но несет в себе выгоды. Пункт располагают в отдельном техническом или подвальном помещении, пристройке к дому или отдельно расположенном рядом сооружении.

Преимущества наличия ИТП

Значительные расходы на создание ИТП допускаются в связи с преимуществами, которые следуют из наличия пункта в здании.

• Экономичность (по потреблению — на 30%).
• Снижение затрат на эксплуатацию до 60%.
• Расход тепла контролируется и учитывается.
• Оптимизация режимов снижает потери до 15%. Учитывается время суток, выходные дни, погода.
• Тепло распределяется соответственно условиям потребления.
• Расход можно регулировать.
• Вид теплоносителя подлежит изменению в случае необходимости.
• Низкая аварийность, высокая безопасность эксплуатации.
• Полная автоматизация процесса.
• Бесшумность.
• Компактность, зависимость габаритов от нагрузки. Пункт можно разместить в подвале.
• Обслуживание тепловых пунктов не требует многочисленного персонала.
• Обеспечивает комфорт.
• Оборудование комплектуется под заказ.

Управляемый расход тепла, возможность влияния на показатели привлекает в плане экономии, рационального расхода ресурса. Поэтому считается, что затраты окупаются в приемлемый период.

Виды ТП

Различие ТП — в количестве и видах систем потребления. Особенности типа потребителя предопределяют схему и характеристики требуемого оборудования. Отличается способ монтажа и расстановки комплекса в помещении. Выделяют следующие виды.

• ИТП для единственного здания или его части, расположенный в подвале, техническом помещении или рядом стоящем сооружении.
• ЦТП — центральный ТП обслуживает группу зданий или объектов. Располагается в одном из подвалов или отдельном сооружении.
• БТП — блочный тепловой пункт. Включает один или несколько блоков, изготовленных и поставленных на производстве. Отличается компактным монтажом, применяется для экономии места. Может выполнять функцию ИТП или ЦТП.

Принцип работы

Схема конструкции зависит от источника энергии и специфики потребления. Наиболее популярная — независимая, для закрытой системы ГВС. Принцип работы ИТП следующий.

1. Носитель тепла приходит в пункт по трубопроводу, отдавая температуру подогревателям отопления, ГВС и вентиляции.
2. Теплоноситель идет в обратный трубопровод на теплогенерирующее предприятие. Используется повторно, но часть может быть израсходована потребителем.
3. Потери тепла восполняются подпитками, имеющимися в ТЭЦ и котельных (подготовка воды).
4. В тепловую установку поступает водопроводная вода, проходя через насос для холодного водоснабжения. Часть ее идет потребителю, остальное нагревается подогревателем 1 ступени, направляясь в контур ГВС.
5. Насос ГВС перемещает воду по кругу, проходя через ТП, потребителя, возвращается с частичным расходом.
6. Подогреватель 2 ступени действует регулярно при потере жидкостью тепла.

Теплоноситель (в данном случае — вода) движется по контуру, чему способствуют 2 циркуляционных насоса. Возможны его утечки, которые восполняет подпитка из первичной тепловой сети.

Принципиальная схема

Та или иная схема ИТП имеет особенности, зависящие от потребителя. Важен центральный поставщик тепла. Самый распространенный вариант — закрытая система ГВС с независимым присоединением отопления. В ТП по трубопроводу поступает носитель тепла, реализуется при подогреве воды для систем и возвращается. Для возврата имеется обратный трубопровод, идущий к магистрали на центральный пункт — предприятие по генерации тепла.

Отопление и ГВС устроено в виде контуров, по которым с помощью насосов перемещается носитель тепла. Первый принято проектировать, как замкнутый цикл с возможными утечками, восполняемыми из первичной сети. А второй контур — циркулярный, снабженный насосами для ГВС, подающий воду к потребителю для расходования. При потере тепла нагрев осуществляется второй нагревательной ступенью.

ИТП для разных целей потребления

Будучи оборудованным для отопления, ИТП имеет независимую схему, в которой установлен пластинчатый теплообменник со 100% нагрузкой. Потери давления предотвращается установкой сдвоенного насоса. Подпитка осуществляется от обратного трубопровода в тепловых сетях. Дополнительно ТП комплектуется приборами учета, блоком ГВС при наличии других необходимых узлов.


ИТП, предназначенный для ГВС — это независимая схема. Кроме того, она параллельная и одноступенчатая, укомплектованная двумя пластинчатыми теплообменниками, нагруженными по 50%. Есть насосы, компенсирующие снижение давления, приборы учета. Предполагается наличие других узлов. Подобные теплопункты функционируют по независимой схеме.

Это интересно! Принцип осуществления теплофикации для отопительной системы может быть основан на пластинчатом теплообменнике со 100% нагрузкой. А ГВС имеет двухступенчатую схему с двумя аналогичными устройствами, нагруженными на 1/2 каждый. Насосы различного назначения компенсируют снижающееся давление и подпитывают систему из трубопровода.

Для вентиляции применяют пластинчатый теплообменник со 100% нагрузкой. ГВС обеспечивается двумя такими устройствам, нагруженными на 50%. Посредством работы нескольких насосов компенсируется уровень давления и делается подпитка. Дополнение — устройство учета.

Этапы установки

ТП здания или объекта при установке проходит поэтапную процедуру. Одного лишь желания жильцов в многоквартирном здании недостаточно.

• Получение согласия собственников помещений жилого здания.
• Заявка теплоснабжающим компаниям на проектирование в конкретном доме, разработка техзадания.
• Выдача технических условий.
• Обследование жилого либо иного объекта под проект, определение наличия и состояния оборудования.
• Автоматический ТП будут проектировать, разрабатывать и утверждать.
• Заключается договор.
• Проект ИТП жилого дома либо иного объекта реализуется, проводятся испытания.

Внимание! Все этапы можно реализовать за пару месяцев. Забота возлагается на ответственную специализированную организацию. Для успеха компания должна быть хорошо зарекомендована.

Безопасность эксплуатации

Автоматический теплопункт имеет обслуживание с работниками должной квалификации. Персонал знакомят с правилами. Есть и запреты: автоматика не запускается при отсутствии воды в системе, насосы не включают, если на вводе перекрыта запорная арматура.
Требуется контролировать:

• параметры давления;
• шумы;
• уровень вибрации;
• нагрев двигателя.

Регулирующий клапан нельзя подвергать чрезмерному усилию. Если система под давлением, регуляторы не разбирают. Перед пуском промывают трубопроводы.

Допуск к эксплуатации

Эксплуатация комплексов АИТП (автоматизированных ИТП) требует оформления допуска, для чего в Энергонадзор предоставляется документация. Это техусловия подключения и справка об их исполнении. Нужны:

• согласованная проектная документация;
• акт ответственности по эксплуатированию, балансу принадлежности от сторон;
• акт готовности;
• теплопункты должны иметь паспорт с параметрами теплоснабжения;
• готовность устройства учета тепловой энергии — документ;
• справка о наличии договора с энергокомпанией по обеспечению теплоснабжения;
• акт приемки работ от компании, производящей монтаж;
• Приказ, назначающий ответственного за техобслуживание, исправность, ремонт и безопасность АТП (автоматизированного теплового пункта);
• список лиц, отвечающих за обслуживание установок АИТП и их ремонт;
• копия документа о квалификации сварщика, сертификаты на электроды и трубы;
• акты по иным действиям, исполнительная схема объекта автоматизированный теплопункт, включающая трубопроводы, арматуру;
• акт по опрессовке, промывке отопления, ГВС, которые включает автоматизированный пункт;
• инструктаж.

Составляется акт допуска, заводятся журналы: оперативный, по инструктажу, выдаче нарядов, обнаружению дефектов.

ИТП многоквартирного дома

Автоматизированный индивидуальный тепловой пункт в многоэтажном жилом здании транспортирует тепло от ЦТП, котельных или ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) к отоплению, ГВС и вентиляции. Подобные новшества (автоматический тепловой пункт) сберегают до 40% и более тепловой энергии.

Внимание! Система использует источник — тепловые сети, к которым подключается. Необходимости согласования с этими организациями.

Множество данных требуется для расчетов режимов, нагрузки и результатов экономии для оплаты в ЖКХ. Без этой информации проект не будет выполнен. Без согласования ИТП не выдадут допуск к эксплуатации. Жильцы приобретают следующие выгоды.

• Большая точность работы аппаратов по поддержанию температуры.
• Подогрев производится с расчетом, включающим состояние наружного воздуха.
• Снижаются суммы за услуги по счетам ЖКХ.
• Автоматизация упрощает обслуживание объектов.
• Снижаются затраты на ремонт, численность персонала.
• Экономятся финансы на потребление тепловой энергии от централизованного поставщика (котельных, ТЭЦ, ЦТП).

Итог: как происходит экономия

Тепловой пункт системы отопления снабжают узлом учета при вводе, что является залогом экономии. С приборов снимают показания по расходу тепла. Сам учет не снижает расходы. Источник экономии — возможность смены режимов и отсутствие завышения показателей со стороны энергоснабжающих компаний, точное их определение. Невозможно будет списать на подобного потребителя дополнительные издержки, утечки, расходы. Окупаемость происходит в сроки 5 месяцев, как среднее значение с экономией до 30%.

Автоматизирована подача теплоносителя от централизованного поставщика — теплотрассы. Монтаж современного узла отопления и вентиляции позволяет учитывать при эксплуатации сезонные и суточные температурные изменения. Режим коррекции — автоматический. Теплопотребление уменьшается на 30% при окупаемости от 2 до 5 лет.

Система управления индивидуальным тепловым пунктом (ИТП) предназначена для распределения теплоносителя по смежным подсистемам: вентиляционной, системе отопления, горячего водоснабжения, системе повысительных насосов.

Шкаф управления ИТП информирует о текущем состоянии системы посредством световой индикации. Панель оператора обеспечивает отображение на видеокадрах текущей информации о состоянии исполнительных механизмов (клапанов и насосов), режимах работы оборудования, а также дает информацию о текущих давлениях и температурах подсистем. Кроме того, панель визуализации обеспечивает возможность переключения исполнительных механизмов на ручной режим управления.

На лицевой стороне шкафа управления расположена панель оператора, состоящая из одиннадцати видеокадров, которые предназначены для мониторинга состояния и управления системой ИТП.

Состав и функциональность видеокадров:

В данном проекте предусматривается:

• местный контроль давления и температуры холодной и горячей воды в системах отопления и ГВС;
• автоматическое регулирование температуры воды на отопление в зависимости от температуры наружного воздуха;
• автоматическое регулирование температуры воды в системе ГВС;
• автоматическое управление насосами в системе отопления;
• автоматическое управление циркуляционными насосами в системе ГВС;
• установка свободно программируемого контроллера ПЛК160-220.у-М фирмы Овен и монохромной графической панели управления ИП320, при этом контроллер работает совместно с модулями ввода фирмы ОВЕН;
• выбор "работа - резерв" осуществляется по заданным программам суммарного времени работы оборудования и оптимизации запуска и останова;
• установка регулирующих клапанов фирмы "Danfoss".

Контроллер с модулями ввода-вывода и панелью управления устанавливается в щите управления.

Аварийные сигналы:

• падение давления в напорных патрубках насосов;
• превышение температуры горячей воды на отопление;
• превышение температуры горячей воды на ГВС;
• понижение температуры горячей воды на отопление;
• понижение температуры горячей воды на ГВС; собираются на щите в общий световой сигнал;
• "Авария". Сброс сигнала "Авария"производится кнопкой на панели ИП320.

Программирование контроллера осуществляется в среде CoDeSys в соответствии со стандартом МЭК 61131. Поддерживаются языки программирования, в том числе язык графического функционального программирования.

Наладочные работы включают в себя поверку, калибровку оборудования, функциональное тестирование программ и оборудования, запуск системы в эксплуатацию.

Технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных рабочими чертежами мероприятий.

Комплект рабочей документации выполнен на основании технического задания и в соответствии с требованиями действующих норм и правил:

• СП41-101-95 - Проектирование тепловых пунктов;
• ГОСТ 21.408-93 - Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов;
• РМ 106-82 - Схемы электрические принципиальные систем автоматизации. Требования к выполнению;
• ГОСТ Р50571 - Электроустановки зданий. Основные положения. Требования по обеспечению безопасности.

Индивидуальный тепловой пункт - это совокупность устройств, состоящая из элементов тепловых энергоустановок, трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры, циркуляционных насосов, теплообменников, оборудования и средств автоматизации, обеспечивающих присоединение потребителей тепла в здании (системы отопления и ГВС) к районной или городской тепловой сети и передачу им тепловой энергии. ИТП располагается в обособленном помещении или пристройке.

Основное назначение ИТП - передача тепла от поставщика в сеть потребителя, а основная задача системы автоматизации ИТП состоит в обеспечении потребителя необходимым количеством тепла с максимально высоким КПД и с минимальными потерями - комфорт и экономичность.

С помощью автоматизации ИТП решается следующие задачи:

Типовая схема ИТП

Системы ИТП разводят подходящее к зданию тепло на несколько контуров (два и более) - это могут быть несколько контуров отопления, вентиляции, теплых полов и контур горячего водоснабжения, который отличается от остальных тем, что из него возможен забор теплоносителя.

Контуры, предназначенные для отопления обычно замкнутые, весь циркулирующий в них теплоноситель, пройдя через приборы отопления, возвращается обратно, из контура же ГВС возможен забор горячей воды потребителями, неиспользованная вода возвращается в тепловой пункт, где для восполнения потерь она смешивается с холодной водой из водопровода и подогревается.

Нагрев воды в контурах осуществляется в теплообменниках от тепла сети или котла. Из этого контура при падении давления в контуре отопления происходит подпитка их водой. Для обеспечения движения воды по контурам ГВС и отопления используются циркуляционные насосы, ими же осуществляется и подача холодной воды в контур ГВС.

Регулирование расхода теплоносителя осуществляется с помощью клапанов с электрическим приводом или с помощью преобразователей частоты, что во многих случаях экономически более выгодно.

Основные элементы автоматизации ИТП

Оборудование автоматизации индивидуальных тепловых пунктов аналогично оборудованию автоматизации других систем управления климатом (отопления или вентиляции), она осуществляется с помощью применения следующих элементов:

Подходы к автоматизации ИТП

При решении задачи автоматизации теплового пункта , необходимо учитывать следующие особенности работы ИТП: регулировка и поддержание температуры, расхода или перепада давления теплоносителя в зависимости от времени года, суток и с учетом выходных и праздничных дней, а также протоколирование и передача данных на центральный диспетчерский пульт и пр.

Эти задачи можно выполнить с учетом потребления внутри объекта (дороже при строительстве, но дешевле при эксплуатации) или с «условным» учетом.

Локальная автоматизация . Предполагает «условный» учет параметров работы систем. Как правило, такие системы поставляются в комплекте с оборудованием (комплектные щиты автоматизации) и имеют определенное число пользовательских настроек. Разработка собственного алгоритма управления не доступна для пользователя. Учитывают работы внешних систем по параметрам на «входе» потоков в ИТП.

Автоматизация с учетом работы потребителей тепла работает в рамках системы автоматизации и диспетчеризации здания . В таких системах проектом предусматриваются индивидуальные щиты автоматизации на основе свободно программируемых контроллеров. Пользователь имеет возможность разработать собственный алгоритм управления, в котором будут учитываться такие параметры как присутствие людей в помещениях или текущее (мгновенное) потребление воды в контурах ГВС. Все зависит от задачи заказчика. Очевидно, разработка и стоимость индивидуальных щитов выше стоимости комплектных щитов.

Какой щит автоматизации предпочтителен? Логично предположить, что все зависит от масштаба системы и абсолютного значения цифры экономии. Очевидно, что для небольшого объекта абсолютная экономия на коммунальных услугах никогда не окупит затрат на разработку индивидуальной автоматики, для крупного промышленного объекта, такой щит может окупиться в течение полугода.

Экономический эффект от внедрения

Экономический эффект от внедрения автоматизации ИТП достигается за счёт следующих факторов (речь идет об автоматизации с учетом работы потребителей):

• Снижения потерь тепловой энергии за счет уменьшения площади и температуры наружной поверхности теплообменников.
• Снижения потерь тепловой энергии за счет увеличения коэффициента теплопередачи теплообменников, снижения требуемого температурного напора и расхода теплоносителя для подогрева воды;
• Снижения расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя за счет оптимальной циркуляции горячей воды, обеспечиваемой применением эффективных циркуляционных насосов и программного управления насосами и температурой горячей воды.
• Уменьшения расхода тепловой энергии в системе отопления за счет внедрения эффективной автоматической системы пофасадного регулирования расхода ТЭ по температуре наружного воздуха.

Проектирование системы автоматизации ИТП

Цикл работ по автоматизации ИТП начинается с получения технических условий поставщика тепла и разработки задания на проектирование ИТП. Учитываются возможности размещения, мощности и условий эксплуатации. Большое внимание при проектировании ИТП уделяется выбору оборудования автоматизации. Рациональный подход на данном этапе обеспечивает значительную экономию средств при сохранении эксплуатационных качеств ИТП. Рабочая документация проекта автоматизации ИТП может содержать следующие разделы:

Согласование проекта со службой эксплуатации объекта позволит предусмотреть возможные режимы его работы и исключить аварийные ситуации в будущем. Кроме того, это позволит сдачу и ввод в эксплуатацию будущего ИТП.

Часто проект автоматизации ИТП выполняется в рамках отдельного комплекта чертежей, относящихся только к тепловому пункту, и может содержать разделы электроснабжения и электроосвещения ИТП, тепломеханики и автоматизации.

Затраты на внедрение и эксплуатацию

Многолетняя эксплуатация индивидуальных тепловых пунктов в России и в мире показала, что применение современного оборудования и разработка эффективных алгоритмов управления позволяет сократить потребление тепловой энергии объектом на 30% и более процентов. Затраты на эксплуатацию и ремонт оборудования могут быть снижены на 40-60%. Выявление утечек тепла и своевременное информирование службы эксплуатации сокращает потери тепла до 15%.