ЖКХ

Система теплоснабжения в любом городе играет важную роль, особенно в наших климатических условиях. Как правило, на таких важных объектах используют асинхронный привод, диапазон мощности которого от 1,5 до 160 кВт. Наша компания имеет технические возможности, большой опыт и готова в максимально кратчайшие сроки создать системы управления, работа которых будет стабильной, отвечать всем требованиям автоматизации, они станут надежным помощником в деле энергосбережения.

Функции частотных преобразователей довольно широки:

Осуществляют регулировку скорости в широком диапазоне, бесступенчатая регулировка скорости;
Защищают двигатель от перегрузок (а также в аварийных чрезвычайных ситуациях), что положительно сказывается на сроке службы как электрической, так и механической части оборудования;
Осуществляют включение, отключение, плавный пуск и остановку электродвигателей;
Осуществляют автоматическое поддержание параметров технологического процесса.

Наша компания представляет широкий модельный ряд преобразователей частоты от известных мировых производителей, это позволяет максимально точно выполнять требования клиента, осуществлять индивидуальный подход к каждому проекту, создавать автоматизированные системы управления технологическими процессами и внедрять локальные системы в уже существующие схемы.

Созданные системы реализуют основные функции АСУ ТП:

являются мощным агрегатором данных во всех процессах, которые происходят в технологическом комплексе;
возможность системы качественно и быстро собирать и обрабатывать информацию, а также составлять из нее отчеты и предоставлять их пользователю, или передавать на следующую ступень;
ведет измерения неких производственных параметров, отмечает их изменения и отслеживает динамику, и на основе полученных данных оценивает состояние комплекса;
ведет учет количества потребляемой энергии на измерительном отрезке времени.

К объектам теплоснабжения применяются системы частотного регулирования: подпитки тепловой сети; циркуляция сетевой воды; горячего водоснабжения; подача воздуха в топку котла и другие.

Для начала наша компания производит полноценное исследование объекта автоматизации, чтобы понять, как лучше всего приспособить к нему систему. Затем мы разрабатываем концепцию автоматизации, прописываем технические требования. Только после этого можно начинать работу над программным комплексом и подбор технических устройств.

Структурная схема после модернизации

Управление работой тягодутьевых механизмов

Один из главных механизмов в котельной, в движение его приводит асинхронный двигатель – это тягодутьевые механизмы. Их автоматизация имеет большой экономический эффект, поскольку они потребляют более 50 % электроэнергии собственных нужд котельной. Основное назначение тягодутьевых механизмов паровых и водогрейных котлов является поддержание оптимального соотношения "топливо-воздух" и создание наиболее благоприятных условий для полного сгорания топлива. Чтобы выполнить это условие нужно с одной стороны подать нужное количество воздуха в топку - с другой с заданной интенсивностью извлекать из неё продукты горения. Поскольку нагрузка котлов может изменяться в пределах от 30 до 100 %, то и количество подаваемого воздуха и удаляемых продуктов сгорания тоже изменяется в этих пределах. В результате чего производительность дымососа и дутьевого вентилятора тоже должна регулироваться. По сложившейся практике осуществляется это направляющими аппаратами на входе. Что в итоге приводит к повышенному расходу электроэнергии тягодутьевыми машинами.

Эффективно разрешить эту задачу и значительно экономить позволяет применение преобразователей частоты для управления вентилятора подачи воздуха в топку, а так же вентилятора дымососа.

Применение частотного привода позволяет снизить потребление электроэнергии; улучшить энергетические показатели котельной установки; повысить надежность работы агрегата за счет уменьшения вероятности возникновения аварийных ситуаций при работе тягодутьевых механизмов; уменьшение износа электрооборудования; повышение cosj (при работе с преобразователем частоты cosj практически всегда близок к 0,98).

Рассмотрим работу преобразователя при управлении электродвигателем дымососа.

При открытии шибера активируются «сухие контакты» вследствие чего у преобразователя меняется диапазон выходной частоты. В связи с этим он станет увеличивать свою выходную частоту, стремясь к заданному значению (в нашем случае это границы диапазона выходной частоты, например в 60 Гц);
При закрытии шибера аналогично активируются «сухие контакты» вследствие чего у преобразователя появляется новый возможный диапазон выходной частоты. В связи, с чем преобразователь станет уменьшать свою выходную частоту, стремясь к заданному значению (в нашем случае это границы диапазона выходной частоты, например в 20 Гц);
При чрезвычайной аварийной ситуации преобразователь выберет приоритетный контакт, в данном конкретном случае станет увеличивать выходную частоту.

Наша компания проектирует и внедряет системы автоматического управления тягодутьевыми механизмами котельных, в результате чего Вы получаете:

по сигналу от датчика разрежения происходит автоматическое бесступенчатое регулирование производительности вентилятора и дымососа;
в среднем за год экономится 30-70% электроэнергии и топлива за счет оптимальной совместной работы вентилятора и дымососа в зависимости от внешнего параметра (например, температуры наружного воздуха);
немало важен плавный пуск и разгон агрегатов;
исключены перегрузки, что повышает надежность работы оборудования;
в связи с вышеперечисленным, происходит и сокращение расходов на ремонт и обслуживание оборудования;
возможность как дистанционного, так и местного управления работой системы и мониторинга параметров ( в том числе с АСУ ТП).

Управление работой насосных станций

Важную роль в управлении насосных станций играют преобразователи частоты. Их используют в составе электропривода и это:

позволяет поддерживать заданные значения давления;
обеспечивает возможность подключения каждого из насосов к преобразователям частоты;
можно автоматически изменять частоту вращения рабочего колеса насоса;
обеспечивает оперативное управление режимом работы, что позволяет быстро реагировать на изменения расхода жидкости и тем самым обеспечивать поддержание нужного давления);
потребленная электроэнергия будет пропорциональной кубу производительности насоса.

Поэтому регулирование давления и расхода воды с помощью дроссельной задвижки (которую устанавливают в напорной трубе дает то, что скорость вращения рабочего колеса почти не меняется, а напор увеличивается. Также возрастает гидравлическое сопротивление трубопровода. В результате превышения напора дополнительные мощности расходуются не эффективно). Несмотря на большую популярность этого способа, желательно использовать в приводных насосах преобразователи частоты. Они намного эффективнее, что соответствует реалиям сегодняшнего времени, когда энергосберегающие комплексы очень важны, выгодны и необходимы.

АСУ ТП котлоагрегата

Полномасштабная АСУТП котлоагрегата предназначена для контроля и управления котлоагрегатом во всех режимах работы, полной автоматизации процессов горения, повышения эффективности и безопасности работы котлоагрегата, экономии расхода газа и др. А системы частотного регулирования могут работать в составе АСУ ТП различной сложности. АСУ ТП выполняет множество функций: от автоматизированного пуска котлоагрегата и автоматического регулирования температуры воды на выходе котла, до регистрации технологических параметров, аварийных ситуаций и формирование необходимых отчетов. Все функции можно разделить на два уровня. Первый (более высокий): здесь идет сбор информации о параметрах, о техническом состоянии оборудования, обработка этой информации сопряжена с возможностью дистанционно регулировать, изменять режим работы согласно необходимым условия. Также имеется возможность блокировки запрещенных действий. На втором (нижнем) уровне идет сбор и обработка информации с главной задачей передать ее на более высокий уровень.

Комплексная автоматизация теплопунктов

Подача тепла к его потребителям осуществляется в настоящее время из специализированных центральных или индивидуальных теплопунктов. Через теплопункт проходят два контура - отопления и горячего водоснабжения. Контур отопления замкнут, вся циркулирующая в нем вода возвращается обратно, из контура же ГВС производится забор горячей воды потребителями, а неиспользованная вода возвращается в теплопункт, где смешивается с холодной водой из водопровода. Нагрев воды в обоих контурах осуществляется в подогревателях, или теплообменниках, теплоносителем, подаваемым по третьему контуру - из теплосети. Из этого контура при падении давления в контуре отопления происходит подпитка их водой. Для обеспечения движения воды по контурам ГВС и отопления служат соответствующие насосы, насосами же осуществляется и подача холодной воды, и подпитка контура отопления.

Главная задача теплопунктов обеспечить пересечение вышеназванных контуров, а также разместить все необходимое оборудование от насосов до датчиков давления, которые позволяют поддерживать все нужные параметры согласно стандартам.

Контур холодного водоснабжения, его функции:

Поддержание заданного давления на выходе группы насосов ХВС с помощью преобразователя частоты;
Плавный пуск/останов насосных агрегатов ХВС;
Поддержание давления на выходе группы насосов 1-й ступени ХВС в заданных пределах при понижении давления на вводе городского водопровода ХВС;
Переход на работу следующего по статусу насоса при неисправностях основного насоса или преобразователя частоты;
Защита насосных агрегатов при возникновении аварийных ситуаций;
Измерение мгновенного и суммарного расхода (количества) холодной воды в объемных единицах (при наличии расходомеров с интерфейсом RS-232/485 или выходом 4..20 мА);
Измерение давления: на вводе городского водопровода; на выходе насосов 1-й ступени ГВС; на выходе основной группы насосов ХВС.

Контур горячего водоснабжения (ГВС):

Поддержание заданного давления на выходе группы насосов ГВС за счет изменения частоты вращения электродвигателей насосов;
Плавный пуск и останов насосных агрегатов ГВС;
Переход на работу следующего по статусу насоса при неисправностях основного насоса;
Поддержание заданного значения температуры ГВС на выходе теплообменника в заданных пределах;
Поддержание заданной температуры в контуре рециркуляции системы ГВС при снижении расхода путем управления циркуляционными насосами;
Измерение мгновенного и суммарного расхода (количества) горячей воды в объемных единицах (при наличии расходомеров с интерфейсом RS-232/485);
Измерение давления: на входе в систему ГВС; на выходе из системы ГВС;
Измерение температуры: на выходе теплообменника; на входе группы насосов циркуляции ГВС.

Контур отопления ТС:

Управление группой циркуляционных насосов отопления;
Регулирование температуры теплоносителя к потребителям с компенсацией температуры окружающей среды;
Переход на работу следующего по статусу насоса при неисправностях основного насоса;
Поддержание заданного значения температуры отопительной воды на выходе теплообменника отопления, в заданных пределах по графику отопления в зависимости от температуры наружного воздуха и с учетом коррекции по времени в течение суток;
Ограничение суммарного расхода теплоносителя (при наличии теплосчетчика);
Управление подпиткой системы отопления при понижении давления в системе отопления (при наличии);
Измерение мгновенного и суммарного расхода (количества) теплоносителя (при использовании теплосчетчиков с интерфейсом RS-232/485);
Измерение давления: на входе в систему отопления (на выходе теплообменника); на выходе из системы отопления (перед группой насосов циркуляции);
Измерение температуры: температура воды в систему отопления; температура воды из системы отопления.

Установка преобразователей частоты в теплопунктах

Насосы холодного водоснабжения:

Первый пример больше подойдет для уже сформированных и застроенных районов, где не наблюдается скачков потребления воды- система стабилизирована. Частотные преобразователи в данном случае применимы к любому из насосов, а вот третий (резервный) эффективно иметь при большом количестве жителей. Так выглядит параллельная схема с двумя насосами;
А вот параллельная схема с тремя насосами наиболее подходит для так называемых «спальных» районов, где довольно мало потребляют воды днем, и значительно больше утром и вечером. В этом случае от частотных преобразователей может работать любой из насосов, а в часы ПИК автоматически будет подключаться третий;
Последовательная схема с тремя и четырьмя насосами необходима тем теплопунктам, где расход воды идет по максимуму. В городе это многоэтажки от 14-ти этажей и выше. В данном случае эта схема позволит снизить суммарную мощность электродвигателей;
В схеме с четырьмя насосами от частотных преобразователей работает два насоса, остальные в прямом режиме. Что позволяет уменьшить количество пусковой аппаратуры и значительно упростить работу управления.

Насосы горячего водоснабжения

Существует повысительная и циркулярная схема ГВС. Чтобы поддерживать стабильное давление в многоэтажном доме, с условием неравномерного потребления воды в течение суток, мы считаем наиболее эффективным установку датчиков давления у последней точки водозабора.