Автоматика для котельных
Если заглянуть в котельные прошлых лет, то там можно увидеть много интересного
как среди котельного оборудования, так и в области автоматики. В основном,
те шкафы с лампочками и рычагами представляли собой щиты сбора информации,
на которых загорались большие красные лампы в случае аварии, и оператор
котельной получал информацию о той или иной неисправности. Насосы там
включались с помощью больших и тяжелых пускателей, причем только вручную,
а отопительный график поддерживался оператором котельной по термометру
за окном и бумажке с графиком, висящей в рамочке на стене комнаты отдыха.
Все это характерно тому времени, когда было развито централизованное теплоснабжение
и котельные представляли собой целое хозяйство, где трудились люди. Но,
многое изменилось с тех пор: появилось новое оборудование, материалы,
арматура, приборы и контроллеры; изменились нормативные требования к строительству
и обустройству котельных, методики расчета и подбора нового оборудования,
и, наконец, изменился подход к диспетчеризации работы котельных. Последнее
особенно заслуживает внимания, так как, не смотря на то, что активно развивается
локальное и индивидуальное отопление, а централизованное - рассыпается,
большие котельные все равно имеют место быть. А большим котельным необходима
"большая" автоматика. Ведь котельная - это целый комплекс процессов,
за которыми надо следить, контролировать и управлять, добиваясь требуемого
результата на благо общества. Все это может делать человек или автоматика.
А лучше, когда вместе. Ведь у каждой из сторон есть свои недостатки при
определенных обстоятельствах.
|
На сегодняшний день можно выделить 3 основные категории автоматики
по назначению: |
Под первой категорией подразумеваются погодные регуляторы (рис. 1) и комнатные термостаты (рис. 2), позволяющие в автоматическом режиме поддерживать отопительный график (рис. 3) или температуру внутри помещения. Можно еще контролировать и относительную влажность, если в этом есть необходимость.
 Рис. 1. Погодный регулятор |
 Рис. 2. Комнатный термостат |
Комнатные термостаты оптимально подходят для навесных котлов, установленных в небольших квартирах, где необходимая мощность на отопление меньше, чем минимальная мощность котла. Из-за того, что регулирование осуществляется по температуре воздуха, а не теплоносителя (температура которого меняется быстрее воздуха) включение и выключение котла происходит гораздо реже, что в свою очередь экономит газ. Также под эту категорию можно отнести и радиаторные терморегуляторы, которые хоть и не содержат в себе электроники, зато аналогично комнатным термостатам могут локально поддерживать заданную температуру воздуха в помещении. Отличие их только в том, что они не зависят от электричества и поддерживают только одну заданную температуру.
Рис. 3. Линии отопительных графиков
Во вторую категорию можно отнести все, что есть в первой, так
как контролируемый отпуск тепла способствует предотвращению перерасхода
топлива. Кроме того, здесь представлены контроллеры, следящие за приготовлением
тепла - каскадные регуляторы и регуляторы модуляции мощности.
Каскадный регулятор по заданной температуре теплоносителя сам определяет,
сколько котлов (или ступеней одного котла) должны работать в данный момент
времени. Чем больше ступеней мощности нагрева теплоносителя имеет котельная,
тем экономичней она расходует топливо.
Самым экономичным считается модуляционное (плавное) регулирование приготовления
тепла. В этом случае включение и отключение котлов происходит крайне редко,
так как в любой момент времени котельная выдает ровно столько тепла, сколько
необходимо. За счет этого существенно экономится топливо. Обратная сторона
медали заключается в том, что модуляционные горелки дороже обычных, и
для их установки, как правило, руководствуются технико-экономическим обоснованием.
Ввиду того, что основное топливо для котельных - газ - дорожает с каждым
годом, эта категория автоматики становится более актуальной.
Третья категория - это пульт управ-ления котельной, куда сводятся
все сигналы о режимах работы котлов, о параметрах теплоносителя, об авариях
и неисправностях, о состоянии насосов и фильтров. Такой пульт должен присутствовать
в каждой котельной, а если в здании, для которого эта котельная по-строена,
есть дежурное лицо (вахтер, диспетчер, охрана), то основные сигналы аварий
и неисправностей должны дублироваться в помещение дежурного в виде большой
красной лампы и звуковой сигнализации.
Кроме того, современная техника позволяет следить за котельной на более
удаленном расстоянии с помощью телефонной линии или Интернета. Иными словами,
вы можете "позвонить" своей котельной и "спросить"
как у нее дела.
На предприятиях, обеспечивающих диспетчеризацию котельных, создаются центральные
пункты управления и диагностики, куда сводятся все сигналы с котельных.
Так можно вести мониторинг всех локальных, районных и город-ских котельных,
что значительно упростит их обслуживание и повысит качество теплоснабжения
в целом.
В небольших топочных частных домов, как правило, ничего этого нет. Диспетчеризация там ни к чему, каскадный регулятор на один котел не ставится, а погодную автоматику предпочитают немногие. И хотя для индивидуальных топочных сегодня существует множество небольших, но многофункциональных контроллеров, к сожалению, для большинства потребителей диктующим условием для установки автоматики является цена контроллера и цена газа. Что касается цены контроллера со всеми датчиками, то его стоимость не превышает 5% от стоимости всей котельной, и эта цена с каждым годом уменьшается в условиях конкуренции. А вот цены на газ с июня опять поднялись (рис. 4).
Рис. 4. Старые и новые цены на газ
Не секрет, что повышается спрос на солнечные панели, тепловые насосы, ветровые электрогенераторы, конденсатные котлы и т.д., которые при установке стоят гораздо дороже любого контроллера. А ведь контроллер решает целый комплекс вопросов и задач, связанных как с отоплением, так и с приготовлением горячей воды, поддержанием оптимальной для котла температуры воды и обеспечением равномерного износа всего оборудования.
Для примера рассмотрим функ-циональные возможности котлового контроллера
RVA 43.222, который может быть установлен на любой газовый котел компании
SIME:
Следует обратить внимание на то, что по каждому из обслуживаемых контуров
контроллер учитывает множество существенных факторов, имеющих место в
повседневной жизни. Здесь учтена и безопасность пользователя, и безопасность
работы всего оборудования котельной. Если попытаться выполнить эти функции
в котельной без электроники, с помощью различных регуляторов прямого действия
и обвязкой электрики, то такая "автоматика" будет громоздкой
и неудобной. Что будет стоить дешевле, а что дороже сказать пока трудно.
Но очевидно, что есть в котельных и такие процессы, за которыми надо постоянно
следить, чтобы оборудование отработало хотя бы свой гарантийный срок.
Другое дело, когда рядом нет грамотных специалистов, чтобы настроить всю
эту автоматику, тогда ее смысл пропадает. Часто приходится наблюдать котельные,
где установлены прекрасные регуляторы и все переведено в ручной режим.
Поэтому перед выбором того или иного контроллера надо поинтересоваться
и о его сервисной поддержке, а еще лучше почитать инструкцию.
