Caracteristicile furnizării de căldură sunt influența reciprocă rigidă a modurilor de alimentare și de consum de căldură, precum și multiplicitatea punctelor de alimentare pentru mai multe bunuri ( energie termală, putere, lichid de răcire, apă caldă). Scopul furnizării de căldură nu este de a asigura producția și transportul, ci de a menține calitatea acestor bunuri pentru fiecare consumator.

Acest obiectiv a fost atins relativ eficient cu debite stabile de lichid de răcire în toate elementele sistemului. Reglementarea „de calitate” pe care o folosim, prin însăși natura sa, presupune modificarea doar a temperaturii lichidului de răcire. Apariția clădirilor controlate în funcție de cerere a asigurat imprevizibilitatea regimurilor hidraulice în rețele menținând în același timp constanta costurilor în clădirile în sine. Reclamațiile din casele învecinate trebuiau eliminate prin circulație excesivă și revărsările de masă corespunzătoare.

Modelele de calcul hidraulic utilizate astăzi, în ciuda calibrării lor periodice, nu pot prevedea contabilizarea abaterilor de costuri la inputurile clădirii din cauza schimbărilor în generarea internă de căldură și consumul de apă caldă, precum și influența soarelui, vântului și ploii. Odată cu reglementarea calitativ-cantitativă actuală, este necesar să „vezi” sistemul în timp real și să furnizezi:

• controlul numărului maxim de puncte de livrare;
• reconcilierea soldurilor curente de aprovizionare, pierderi si consum;
• acțiune de control în cazul încălcării inacceptabile a modurilor.

Managementul ar trebui să fie cât mai automatizat posibil, altfel este pur și simplu imposibil de implementat. Provocarea a fost de a realiza acest lucru fără cheltuieli nejustificate pentru înființarea punctelor de control.

Astăzi, când într-un număr mare de clădiri există sisteme de măsurare cu debitmetre, senzori de temperatură și presiune, este nerezonabil să le folosiți doar pentru calcule financiare. ACS „Teplo” este construit în principal pe generalizarea și analiza informațiilor „de la consumator”.

La crearea sistemului de control automat, au fost depășite problemele tipice ale sistemelor învechite:

• dependența de corectitudinea calculelor dispozitivelor de contorizare și de fiabilitatea datelor din arhivele neverificabile;
• imposibilitatea reunirii soldurilor operaționale din cauza neconcordanțelor în timpul măsurătorilor;
• incapacitatea de a controla procesele în schimbare rapidă;
• nerespectarea noilor cerințe securitatea informatiei lege federala„Cu privire la securitatea infrastructurii informaționale critice a Federației Ruse”.

Efecte ale implementării sistemului:

Servicii pentru consumatori:

• determinarea soldurilor reale pentru toate tipurile de bunuri si pierderi comerciale:
• determinarea posibilelor venituri extrabilanțiale;
• controlul consumului real de energie și respectarea acestuia cu specificațiile tehnice de conectare;
• introducerea de restricții corespunzătoare nivelului plăților;
• trecerea la un tarif în două părți;
• monitorizarea KPI-urilor pentru toate serviciile care lucrează cu consumatorii și evaluarea calității muncii lor.

Exploatare:

• determinarea pierderilor si bilantelor tehnologice in retelele termice;
• dispecerizare și control de urgență conform modurilor reale;
• menținerea programelor optime de temperatură;
• monitorizarea stării rețelelor;
• reglarea modurilor de alimentare cu căldură;
• controlul opririlor și încălcărilor modurilor.

Dezvoltare și investiții:

• evaluare fiabilă a rezultatelor implementării proiectelor de îmbunătățire;
• evaluarea efectelor costurilor investițiilor;
• dezvoltarea schemelor de alimentare cu căldură în modele electronice reale;
• optimizarea diametrelor și a configurației rețelei;
• reducerea costurilor de conectare, luând în considerare rezervele reale de lățime de bandă și economiile de energie pentru consumatori;
• planificarea renovării
• organizarea lucrului în comun a CET-urilor și a centralelor termice.

Implementarea sisteme automate reglarea (ACP) a încălzirii, ventilației, aprovizionării cu apă caldă este principala abordare pentru economisirea energiei termice. Instalarea sistemelor reglare automatăîn punctele de căldură individuale, conform Institutului de Inginerie Termică All-Russian (Moscova), reduce consumul de căldură în sectorul rezidențial cu 5-10%, iar în spațiile administrative cu 40%. Cel mai mare efect se obtine datorita reglarii optime in perioada primavara-toamna a sezonului de incalzire, cand automatizarea punctelor centrale de incalzire practic nu isi indeplineste pe deplin functionalitatea. Într-un climat continental Uralii de Sud, când în timpul zilei diferența de temperatură exterioară poate fi de 15-20 ° C, introducerea sistemelor automate de control pentru încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă devine foarte relevantă.

Managementul termic al clădirii

Gestionarea regimului termic se reduce la menținerea acestuia la un anumit nivel sau modificarea acestuia în conformitate cu o lege dată.

La punctele termice sunt reglate în principal două tipuri de încărcare termică: alimentarea cu apă caldă și încălzirea.

Pentru ambele tipuri de încărcare termică, ACP trebuie să mențină neschimbate valorile de referință pentru temperatura apei de alimentare cu apă caldă și aerului din încăperile încălzite.

O caracteristică distinctivă a reglării încălzirii este inerția sa termică mare, în timp ce inerția sistemului de alimentare cu apă caldă este mult mai mică. Prin urmare, sarcina de a stabiliza temperatura aerului într-o cameră încălzită este mult mai dificilă decât sarcina de a stabiliza temperatura apei calde într-un sistem de alimentare cu apă caldă.

Principalele influențe perturbatoare sunt condițiile meteorologice externe: temperatura exterioară, vântul, radiația solară.

Există următoarele scheme de control fundamental posibile:

• reglarea abaterii temperaturii interne a incintei de la cea stabilită prin influențarea debitului de apă care intră în sistemul de încălzire;
• reglare în funcție de perturbarea parametrilor externi, ducând la o abatere a temperaturii interne de la cea setată;
• reglare în funcție de modificările temperaturii exterioare și din interiorul încăperii (prin perturbare și prin abatere).

Orez. 2.1 Schema structurala gestionarea regimului termic al incaperii in functie de abaterea temperaturii interne a incaperii

Pe fig. 2.1 prezintă o schemă bloc a controlului regimului termic al încăperii în funcție de abaterea temperaturii interioare a incintei, iar în fig. 2.2 prezintă o schemă bloc a controlului regimului termic al încăperii prin perturbarea parametrilor externi.

Orez. 2.2. Schema structurală a controlului regimului termic al încăperii prin perturbarea parametrilor externi

Efectele perturbatoare interne asupra regimului termic al clădirii sunt nesemnificative.

Pentru metoda de control al perturbațiilor, următoarele semnale pot fi selectate ca semnale pentru monitorizarea temperaturii exterioare:

• temperatura apei care intră în sistemul de încălzire;
• cantitatea de căldură care intră în sistemul de încălzire:
• consumul de lichid de racire.

ACP trebuie să ia în considerare următoarele moduri de funcționare a sistemului de termoficare, în care:

• controlul temperaturii apei la sursa de căldură nu se bazează pe temperatura exterioară actuală, care este principalul factor perturbator pentru temperatura interioară. Temperatura apei din rețea la sursa de căldură este determinată de temperatura aerului pe o perioadă lungă, ținând cont de prognoza și de puterea termică disponibilă a echipamentului. Întârzierea de transport, măsurată de ceas, duce și la o nepotrivire între temperatura apei din rețea a abonatului și temperatura exterioară actuală;
• regimurile hidraulice ale rețelelor de încălzire impun limitarea consumului maxim și uneori minim de apă din rețea pentru o stație termică;
• sarcina de alimentare cu apă caldă are un impact semnificativ asupra modurilor de funcționare ale sistemelor de încălzire, ducând la temperaturi variabile ale apei în timpul zilei în sistemul de încălzire sau consumul de apă din rețea pentru sistemul de încălzire, în funcție de tipul sistemului de alimentare cu căldură, schema pentru conectarea încălzitoarelor de apă caldă și schema de încălzire.

Sistem de control al perturbărilor

Pentru un sistem de control al perturbărilor, este caracteristic ca:

• există un dispozitiv care măsoară magnitudinea perturbării;
• conform rezultatelor măsurătorilor, controlerul exercită un efect de control asupra debitului lichidului de răcire;
• controlerul primește informații despre temperatura din interiorul camerei;
• perturbarea principală este temperatura aerului exterior, care este controlată de ACP, deci perturbarea va fi numită controlată.

Variante ale schemelor de control pentru perturbarea semnalelor de urmărire de mai sus:

• reglarea temperaturii apei care intră în sistemul de încălzire în funcție de temperatura exterioară actuală;
• reglarea fluxului de căldură furnizat sistemului de încălzire în funcție de temperatura exterioară actuală;
• reglarea consumului de apa din retea in functie de temperatura aerului exterior.

După cum se poate observa din figurile 2.1, 2.2, indiferent de metoda de reglare, sistemul automat de control al alimentării cu căldură trebuie să conțină următoarele elemente principale:

• aparate primare de măsurare - senzori de temperatură, debit, presiune, presiune diferențială;
• aparate secundare de măsurare;
• mecanisme executive care conțin organisme de reglementare și unități;
• controlere cu microprocesor;
• dispozitive de încălzire (cazane, radiatoare, radiatoare).

Senzori de alimentare cu căldură ASR

Principalii parametri ai alimentării cu căldură, care sunt menținuți în conformitate cu sarcina cu ajutorul sistemelor de control automat, sunt cunoscuți pe scară largă.

În sistemele de încălzire, ventilație și apă caldă se măsoară de obicei temperatura, debitul, presiunea, căderea de presiune. În unele sisteme, sarcina termică este măsurată. Metodele și metodele de măsurare a parametrilor purtătorilor de căldură sunt tradiționale.

Orez. 2.3

Pe fig. 2.3 prezintă senzorii de temperatură ai companiei suedeze Tour și Anderson.

Regulatoare automate

Un regulator automat este un instrument de automatizare care primește, amplifică și convertește semnalul de oprire al variabilei controlate și influențează în mod intenționat obiectul de reglare.

În prezent, se folosesc în principal controlere digitale bazate pe microprocesoare. În acest caz, de obicei într-un controler cu microprocesor, sunt implementate mai multe regulatoare pentru sistemele de încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă.

Majoritatea controlerelor interne și externe pentru sistemele de alimentare cu căldură au aceeași funcționalitate:

1. în funcție de temperatura aerului exterior, regulatorul asigură temperatura necesară a transportorului de căldură pentru încălzirea clădirii conform programului de încălzire, controlând supapa de control cu ​​un antrenament electric instalat pe conducta rețelei de încălzire;


2. reglarea automată a programului de încălzire se face în conformitate cu nevoile unei anumite clădiri. Pentru cea mai mare eficiență a economisirii căldurii, programul de alimentare este ajustat în mod constant ținând cont de condițiile reale ale punctului de căldură, climă și pierderile de căldură din cameră;


3. economisirea agentului termic pe timp de noapte se realizează datorită metodei temporare de reglare. Schimbarea sarcinii pentru o scădere parțială a lichidului de răcire depinde de temperatura exterioară, astfel încât, pe de o parte, să reducă consumul de căldură, pe de altă parte, să nu înghețe și să nu încălziți camera la timp dimineața. În același timp, momentul pornirii modului de încălzire pe timp de zi, sau încălzire intensivă, este calculat automat pentru a atinge temperatura dorită a camerei la momentul potrivit;


4. controlerele fac posibilă asigurarea temperaturii apei de retur cât mai scăzută. Aceasta asigură protecția sistemului împotriva înghețului;


5. se realizează corecţia automată setată în instalaţia de apă caldă. Când consumul în sistemul de apă caldă menajeră este scăzut, sunt acceptabile abateri mari de temperatură (bandă moartă crescută). În acest fel, tija supapei nu va fi schimbată prea des și durata de viață a acesteia va fi prelungită. Când sarcina crește, zona moartă scade automat, iar precizia controlului crește;


6. alarma este declanșată când valorile de referință sunt depășite. De obicei sunt generate următoarele alarme:
   • alarma de temperatura, in cazul diferentei intre temperatura reala si temperatura setata;
   • o alarmă de la pompă vine în cazul unei defecțiuni;
   • semnal de alarma de la senzorul de presiune din vasul de expansiune;
   • se declanșează o alarmă pe viață dacă echipamentul a rămas fără serviciu potriveste ora;
   • alarma generala - daca controlerul a inregistrat una sau mai multe alarme;


7. parametrii obiectului reglementat sunt înregistrați și transferați pe un computer.

Orez. 2.4

Pe fig. Sunt prezentate 2.4 controlere cu microprocesor ECL-1000 de la Danfoss.

Regulatoare

Servomotorul este una dintre verigile sistemelor de control automat concepute pentru a influența direct obiectul de reglare. În cazul general, dispozitivul de acţionare este format dintr-un mecanism de acţionare şi un corp de reglare.

Orez. 2.5

Servomotorul este partea de antrenare a corpului de reglementare (Fig. 2.5).

În sistemele automate de control al alimentării cu căldură se folosesc în principal electrice (electromagnetice și electrice).

Organismul de reglementare este conceput pentru a modifica fluxul de materie sau energie în obiectul reglementării. Există corpuri de reglare a dozării și a accelerației. Dispozitivele de dozare includ astfel de dispozitive care modifică debitul unei substanțe prin modificarea performanței unităților (dozatoare, alimentatoare, pompe).

Orez. 2.6

Regulatoarele de accelerație (Fig. 2.6) sunt o rezistență hidraulică variabilă care modifică debitul substanței prin modificarea zonei de curgere a acesteia. Acestea includ supape de control, ascensoare, clapete secundare, robinete etc.

Regulatoarele sunt caracterizate de mulți parametri, dintre care principalii sunt: ​​debitul K v , presiunea nominală P y , căderea de presiune la nivelul regulatorului Dy și trecerea nominală Dy .

Pe lângă parametrii de mai sus ai organismului de reglementare, care determină în principal proiectarea și dimensiunile acestora, există și alte caracteristici care sunt luate în considerare la alegerea unui organism de reglementare, în funcție de condițiile specifice de utilizare a acestora.

Cea mai importantă este caracteristica debitului, care stabilește dependența debitului în raport cu mișcarea supapei la o cădere constantă de presiune.

Supapele de reglare a clapetei sunt de obicei profilate cu o caracteristică de debit liniară sau procentuală egală.

Cu o caracteristică de lățime de bandă liniară, creșterea lățimii de bandă este proporțională cu creșterea mișcării porții.

Cu o caracteristică de lățime de bandă de procent egal, creșterea lățimii de bandă (când se schimbă mișcarea obturatorului) este proporțională cu valoarea curentă a lățimii de bandă.

În condiții de funcționare, tipul caracteristicii debitului se modifică în funcție de căderea de presiune pe supapă. Când este asistată, supapa de control este caracterizată de o caracteristică de curgere, care este dependența debitului relativ al mediului de gradul de deschidere al corpului de reglare.

Cea mai mică valoare a debitului, la care caracteristica debitului rămâne în toleranța specificată, este evaluată ca debit minim.

În multe aplicații de automatizare a proceselor industriale, regulatorul trebuie să aibă o gamă largă de debit, care este raportul dintre debitul nominal și debitul minim.

O condiție necesară pentru funcționarea fiabilă a unui sistem de control automat este alegerea potrivita caracteristicile de curgere ale supapei de control.

Pentru sistem specific caracteristica de curgere este determinată de valorile parametrilor mediului care curge prin supapă și de caracteristica debitului acestuia. În general, caracteristica de curgere diferă de caracteristica de curgere, deoarece parametrii mediului (în principal presiunea și căderea de presiune) depind de obicei de debit. Prin urmare, sarcina de a alege caracteristicile de curgere preferate ale supapei de control este împărțită în două etape:

1. selectarea formei caracteristicilor de curgere, asigurând constanța coeficientului de transmisie al supapei de control în întreaga gamă de sarcini;


2. selectarea formei caracteristicii de debit, care oferă forma dorită a caracteristicii de curgere pentru parametrii dați ai mediului.

La modernizarea sistemelor de încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă se precizează dimensiunile unei rețele tipice, presiunea disponibilă și presiunea inițială a mediului, corpul de reglare este ales astfel încât la un debit minim prin supapă, pierderea în corespunde excesului de presiune a mediului dezvoltat de sursă, iar forma caracteristicii de curgere este apropiată de cea dată. Metoda de calcul hidraulic la alegerea unei supape de control este destul de laborioasă.

AUZhKH trust 42 în colaborare cu SUSU a dezvoltat un program de calcul și selectare a organismelor de reglementare pentru cele mai comune sisteme de încălzire și alimentare cu apă caldă.

Pompe circulare

Indiferent de schema de conectare a sarcinii termice, în circuitul sistemului de încălzire este instalată o pompă de circulație (Fig. 2.7).

Orez. 2.7. Pompă circulară (Grundfog).

Este format dintr-un regulator de viteză, un motor electric și pompa în sine. Pompa de circulatie moderna este o pompa fara glandele cu rotor umed care nu necesita intretinere. Controlul motorului este de obicei efectuat de un regulator electronic de turație conceput pentru a optimiza performanța pompei care funcționează în condiții de perturbări externe crescute care afectează sistemul de încălzire.

Acțiunea pompei de circulație se bazează pe dependența presiunii de performanța pompei și, de regulă, are un caracter pătratic.

Parametrii pompei de circulație:

• performanţă;
• presiune maximă;
• viteză;
• intervalul de viteză.

AUZhKH trust 42 are informațiile necesare cu privire la calculul și selecția pompelor de circulație și poate oferi sfaturile necesare.

Schimbatoare de caldura

Cele mai importante elemente de alimentare cu căldură sunt schimbătoarele de căldură. Există două tipuri de schimbătoare de căldură: tubulare și plăci. Simplificat, un schimbător de căldură tubular poate fi reprezentat ca două țevi (o țeavă este în interiorul celeilalte aspre). Schimbătorul de căldură cu plăci este un schimbător de căldură compact asamblat pe un cadru adecvat de plăci ondulate prevăzute cu etanșări. Schimbătoarele de căldură tubulare și cu plăci sunt utilizate pentru alimentarea cu apă caldă, încălzire și ventilație. Principalii parametri ai oricărui schimbător de căldură sunt:

• putere;
• coeficient de transfer termic;
• pierderea de presiune;
• temperatura maxima de functionare;
• presiunea maximă de lucru;
• debit maxim.

Schimbătoarele de căldură cu carcasă și tuburi au o eficiență scăzută datorită debitelor scăzute de apă în tuburi și inelare. Acest lucru duce la valori scăzute ale coeficientului de transfer de căldură și, ca urmare, la dimensiuni nerezonabil de mari. În timpul funcționării schimbătoarelor de căldură, sunt posibile depuneri semnificative sub formă de calcar și produse de coroziune. În schimbătoarele de căldură cu carcasă și tub, eliminarea depunerilor este foarte dificilă.

În comparație cu schimbătoarele de căldură tubulare, schimbătoarele de căldură cu plăci se caracterizează printr-o eficiență crescută datorită transferului de căldură îmbunătățit între plăci, în care lichidul de răcire turbulent curge în contracurent. În plus, reparația schimbătorului de căldură este destul de simplă și ieftină.

Schimbătoarele de căldură cu plăci rezolvă cu succes problemele de preparare a apei calde în punctele de încălzire practic fără pierderi de căldură, așa că sunt utilizate în mod activ astăzi.

Principiul de funcționare al schimbătoarelor de căldură cu plăci este următorul. Lichidele implicate în procesul de transfer de căldură sunt introduse prin duze în schimbătorul de căldură (Fig. 2.8).

Orez. 2.8

Garniturile, instalate in mod special, asigura distributia lichidelor in canalele corespunzatoare, eliminand posibilitatea amestecarii debitelor. Tipul de ondulații pe plăci și configurația canalului sunt selectate în conformitate cu cantitatea necesară de trecere liberă între plăci, asigurând astfel conditii optime proces de schimb de căldură.

Orez. 2.9

Schimbătorul de căldură cu plăci (Fig. 2.9) este format dintr-un set de plăci metalice ondulate cu găuri în colțuri pentru trecerea a două fluide. Fiecare placă este echipată cu o garnitură care limitează spațiul dintre plăci și asigură curgerea lichidelor în acest canal. Consumul de agent termic, proprietăți fizice lichidele, pierderea de presiune și condițiile de temperatură determină numărul și dimensiunea plăcilor. Suprafața lor ondulată contribuie la creșterea debitului turbulent. Contactând în direcții de intersectare, ondulațiile susțin plăcile, care se află în condiții de presiune diferită de la ambii lichide de răcire. Pentru a modifica capacitatea (creșterea încărcăturii termice), la pachetul schimbătorului de căldură trebuie adăugat un anumit număr de plăci.

Rezumând cele de mai sus, observăm că avantajele schimbătoarelor de căldură cu plăci sunt:

• compactitatea. Schimbătoarele de căldură cu plăci sunt de peste trei ori mai compacte decât schimbătoarele de căldură cu carcasă și tub și de peste șase ori mai ușoare la aceeași putere;
• ușurință de instalare. Schimbatoarele de caldura nu necesita o fundatie speciala;
• costuri reduse de întreținere. Debitul foarte turbulent are ca rezultat un grad scăzut de poluare. Noile modele de schimbătoare de căldură sunt proiectate în așa fel încât să prelungească pe cât posibil perioada de funcționare, care nu necesită reparații. Curățarea și verificarea durează puțin timp, deoarece în schimbătoarele de căldură este scoasă fiecare foaie de încălzire, care poate fi curățată individual;
• utilizare eficientă energie termală. Schimbatorul de caldura cu placi are un coeficient ridicat de transfer termic, transfera caldura de la sursa catre consumator cu pierderi reduse;
• fiabilitate;
• capacitatea de a crește semnificativ sarcina termică prin adăugarea unui anumit număr de plăci.

Regimul de temperatură al clădirii ca obiect de reglare

Când se descriu procesele tehnologice de furnizare a căldurii, se folosesc scheme de proiectare ale staticii care descriu stările de echilibru și scheme de proiectare ale dinamicii care descriu moduri de tranziție.

Schemele de proiectare ale sistemului de alimentare cu căldură determină relația dintre efectele de intrare și de ieșire asupra obiectului de control sub principalele perturbații interne și externe.

O clădire modernă este un sistem complex de căldură și energie; prin urmare, sunt introduse ipoteze simplificatoare pentru a descrie regimul de temperatură al unei clădiri.

• Pentru clădirile civile cu mai multe etaje se localizează partea din clădire pentru care se face calculul. Deoarece regimul de temperatură din clădire variază în funcție de etaj, de amenajarea orizontală a încăperii, regimul de temperatură este calculat pentru una sau mai multe dintre cele mai favorabile spații.


• Calculul transferului de căldură convectiv într-o cameră este derivat din ipoteza că temperatura aerului în fiecare moment este aceeași pe întregul volum al încăperii.


• La determinarea transferului de căldură prin incinte externe, se presupune că incinta sau partea sa caracteristică au aceeași temperatură în planuri perpendiculare pe direcția fluxului de aer. Apoi, procesul de transfer de căldură prin incintele exterioare va fi descris printr-o ecuație unidimensională de conducere a căldurii.


• Calculul transferului de căldură radiantă într-o cameră permite, de asemenea, o serie de simplificări:

  a) consideram ca aerul din incapere este un mediu radiant;
  b) neglijăm reflexiile multiple ale fluxurilor radiante de la suprafeţe;
  c) formele geometrice complexe sunt înlocuite cu altele mai simple.



• Parametrii climatului exterior:

  a) dacă regimul de temperatură al incintei este calculat la valori extreme ale indicatorilor de climă exterioară posibile într-o zonă dată, atunci protecția termică a gardurilor și puterea sistemului de control al microclimatului vor asigura conformitatea stabilă cu conditii specificate;
  b) dacă acceptăm cerințe mai blânde, atunci în cameră vor exista, la anumite momente, abateri de la condițiile de proiectare.

Prin urmare, atunci când se atribuie caracteristicile de proiectare ale climatului exterior, este obligatoriu să se țină cont de securitatea condițiilor interne.

Specialiștii AUZhKH Trust 42, împreună cu oamenii de știință SUSU, au dezvoltat un program de calculator pentru calcularea modurilor de funcționare statice și dinamice ale bucșelor abonaților.

Orez. 2.10

Pe fig. 2.10 prezintă principalii factori perturbatori care acționează asupra obiectului reglementării (camera). Sursa de caldura Q, provenita de la sursa de caldura, indeplineste functiile unei actiuni de control pentru a mentine temperatura camerei T pom la iesirea din obiect. Temperatura exterioară T nar, viteza vântului V vântul, radiația solară J rad, pierderea internă de căldură Q în interior sunt influențe perturbatoare. Toate aceste efecte sunt funcții ale timpului și sunt aleatorii. Sarcina este complicată de faptul că procesele de transfer de căldură sunt nestaționare și sunt descrise prin ecuații diferențiale în derivate parțiale.

Mai jos este o schemă simplificată de proiectare a sistemului de încălzire, care descrie cu exactitate condițiile termice statice din clădire și, de asemenea, vă permite să evaluați calitativ impactul principalelor perturbări asupra dinamicii transferului de căldură, pentru a implementa principalele metode de reglare a procese de încălzire a spațiului.

În prezent, studiile sistemelor neliniare complexe (acestea includ procese de transfer de căldură într-o cameră încălzită) sunt efectuate folosind metode de modelare matematică. Aplicație informatică a studia dinamica procesului de încălzire a spațiului și posibilele metode de reglare este o metodă de inginerie eficientă și convenabilă. Eficacitatea modelării constă în faptul că dinamica unui sistem real complex poate fi studiată folosind programe de aplicație relativ simple. Modelarea matematică vă permite să explorați sistemul cu modificarea continuă a parametrilor acestuia, precum și cu influențe perturbatoare. Utilizarea pachetelor software de modelare pentru studierea procesului de încălzire este deosebit de valoroasă, deoarece studiul prin metode analitice se dovedește a fi foarte laborios și complet nepotrivit.

Orez. 2.11

Pe fig. 2.11 prezintă fragmente din schema de proiectare a modului static al sistemului de încălzire.

Figura are următoarele simboluri:

1. t 1 (T n) - temperatura apei rețelei în linia de alimentare a rețelei de energie electrică;
2. T n (t) - temperatura exterioară;
3. U - raportul de amestec al unității de amestecare;
4. φ - consumul relativ de apă din rețea;
5. ΔT - diferența de temperatură de proiectare în sistemul de încălzire;
6. δt este diferența de temperatură calculată în rețeaua de încălzire;
7. T in - temperatura interioară a încăperilor încălzite;
8. G - consumul de apa din retea la punctul de incalzire;
9. D p - căderea presiunii apei în sistemul de încălzire;
10. t - timp.

Cu intrarea abonatului cu echipament instalat pentru sarcina de încălzire calculată Q 0 și programul zilnic al sarcinii de alimentare cu apă caldă Q r, programul vă permite să rezolvați oricare dintre următoarele sarcini.

La o temperatură exterioară arbitrară T n:

• determina temperatura interioara a incintei incalzite T in, in timp ce specificate sunt debitul de apa din retea sau intrarea G cu si graficul temperaturii din linia de alimentare;
• determinarea consumului de apă din rețea pentru intrarea G c, necesară pentru a asigura o temperatură internă dată a incintei încălzite T în cu un grafic de temperatură cunoscut al rețelei de încălzire;
• determinați temperatura necesară a apei în conducta de alimentare a rețelei de încălzire t 1 (graficul temperaturii rețelei) pentru a asigura temperatura internă specificată a încăperilor încălzite T in la un debit dat de apă din rețea G s. Aceste sarcini sunt rezolvate pentru orice schemă de racordare a sistemului de încălzire (dependentă, independentă) și orice schemă de racordare la alimentarea cu apă caldă (în serie, paralelă, mixtă).

În plus față de parametrii de mai sus, debitele și temperaturile apei sunt determinate în toate punctele caracteristice ale schemei, debitele de căldură pentru sistemul de încălzire și sarcinile termice ale ambelor etape ale încălzitorului și pierderile de presiune ale purtătorilor de căldură din acestea. Programul vă permite să calculați modurile de intrare a abonaților cu orice tip de schimbătoare de căldură (carca și tub sau placă).

Orez. 2.12

Pe fig. 2.12 prezintă fragmente din schema de proiectare a modului dinamic al sistemului de încălzire.

Program de calcul dinamic regim termic clădirea permite introducerea abonaților cu echipamentul selectat pentru o sarcină de încălzire proiectată dată Q 0 pentru a rezolva oricare dintre următoarele sarcini:

• calculul schemei de control pentru regimul termic al încăperii în funcție de abaterea temperaturii sale interne;
• calculul schemei de control pentru regimul termic al încăperii în funcție de perturbarea parametrilor externi;
• calculul regimului termic al clădirii cu metode de reglare calitative, cantitative și combinate;
• calculul controlerului optim cu caracteristici statice neliniare ale elementelor reale ale sistemului (senzori, supape de control, schimbătoare de căldură etc.);
• cu o temperatură exterioară care variază în mod arbitrar în timp T n (t), este necesar:
• determinați modificarea în timp a temperaturii interioare a incintei încălzite T in;
• determinați schimbarea în timp a debitului de apă din rețea pa intrarea G cu necesar pentru a furniza o temperatură internă dată a incintei încălzite T în cu un grafic de temperatură arbitrar al rețelei de încălzire;
• determinați modificarea în timp a temperaturii apei în conducta de alimentare a rețelei de încălzire t 1 (t).

Aceste sarcini sunt rezolvate pentru orice schemă de racordare a sistemului de încălzire (dependentă, independentă) și orice schemă de racordare la alimentarea cu apă caldă (în serie, paralelă, mixtă).

Implementarea ASR pentru alimentarea cu energie termica in cladiri rezidentiale

Orez. 2.13

Pe fig. 2.13 prezintă o diagramă schematică a unui sistem de control automat pentru încălzire și alimentare cu apă caldă într-un punct de încălzire individual (ITP) cu conexiune dependentă a sistemului de încălzire și o schemă în două trepte a încălzitoarelor de apă caldă. A fost montat de AUZhKH trust 42, a trecut teste și verificări operaționale. Acest sistem este aplicabil oricărei scheme de conectare pentru sistemele de încălzire și apă caldă de acest tip.

Sarcina principală a acestui sistem este menținerea unei anumite dependențe a schimbării consumului de apă din rețea pentru sistemul de încălzire și alimentare cu apă caldă de temperatura aerului exterior.

Racordarea sistemului de incalzire al cladirii la retelele de incalzire se face dupa o schema dependenta cu pompa de amestec. Pentru prepararea apei calde pentru nevoile de alimentare cu apă caldă, este planificată instalarea de încălzitoare cu plăci conectate la rețeaua de încălzire conform unei scheme mixte în două etape.

Sistemul de încălzire al clădirii este un sistem vertical cu două conducte cu o distribuție mai scăzută a conductelor principale.

Sistemul automat de control al alimentării cu căldură al clădirii include soluții pentru:

• pentru controlul automat al funcționării circuitului extern de alimentare cu căldură;
• pentru controlul automat al funcționării circuitului intern al sistemului de încălzire al clădirii;
• pentru a crea un mod de confort în incintă;
• pentru controlul automat al funcționării schimbătorului de căldură ACM.

Sistemul de încălzire este echipat cu un regulator de temperatură a apei pe bază de microprocesor pentru circuitul de încălzire al clădirii (circuit intern), complet cu senzori de temperatură și o supapă de control motorizată. În funcție de temperatura aerului exterior, dispozitivul de control asigură temperatura necesară a transportorului de căldură pentru încălzirea clădirii conform programului de încălzire, controlând supapa de control cu ​​un antrenament electric instalat pe o conductă directă din rețeaua de încălzire. Pentru a limita temperatura maximă a apei de retur returnată la rețeaua de încălzire, un semnal de la un senzor de temperatură instalat pe conducta de retur a rețelei de încălzire este introdus în controlerul cu microprocesor. Controlerul cu microprocesor protejează sistemul de încălzire împotriva înghețului. Pentru a menține o presiune diferențială constantă, pe supapa de control al temperaturii este prevăzut un regulator de presiune diferențială.

Pentru a controla automat temperatura aerului în incinta clădirii, proiectul prevede termostate pe dispozitivele de încălzire. Termoregulatoarele oferă confort și economisesc energie termică.

Pentru a menține o presiune diferențială constantă între conductele directe și retur ale sistemului de încălzire, este instalat un regulator de presiune diferențială.

Pentru a controla automat funcționarea schimbătorului de căldură, pe apa de încălzire este instalat un regulator automat de temperatură, care modifică alimentarea cu apă de încălzire în funcție de temperatura apei încălzite care intră în sistemul de ACM.

În conformitate cu cerințele „Regulilor de contabilizare a energiei termice și a lichidului de răcire” din 1995, contabilitatea comercială a energiei termice a fost efectuată la intrarea rețelei de încălzire în ITP prin intermediul unui contor de căldură instalat pe conducta de alimentare din rețeaua de încălzire și un contor de volum instalat pe conducta de retur la rețeaua de încălzire.

Contorul de căldură include:

• debitmetru;
• CPU;
• doi senzori de temperatură.

Controlerul cu microprocesor oferă indicații ale parametrilor:

• cantitatea de căldură;
• cantitatea de lichid de răcire;
• temperatura agentului de răcire;
• diferența de temperatură;
• timpul de funcționare al contorului de căldură.

Toate elementele sistemelor automate de control și alimentarea cu apă caldă sunt realizate cu echipamente Danfoss.

Controlerul cu microprocesor ECL 9600 este conceput pentru a controla regimul de temperatură al apei în sistemele de încălzire și alimentare cu apă caldă în două circuite independente și este utilizat pentru instalarea la punctele de încălzire.

Regulatorul are ieșiri releu pentru controlul supapelor de control și pompelor de circulație.

Elemente care trebuie conectate la controlerul ECL 9600:

• senzor de temperatură a aerului exterior ESMT;
• senzor de temperatură la alimentarea cu lichid de răcire în circuitul de circulație 2, ESMA/C/U;
• acţionare reversibilă a supapei de control din seria AMB sau AMV (220 V).

În plus, următoarele elemente pot fi atașate opțional:

• senzor de temperatura apei pe retur din circuitul de circulatie, ESMA/C/U;
• Senzor de temperatură a aerului interior ESMR.

Controlerul cu microprocesor ECL 9600 are cronometre analogice sau digitale încorporate și un afișaj LCD pentru întreținere ușoară.

Indicatorul încorporat servește pentru observarea vizuală a parametrilor și ajustare.

Când este conectat un senzor de temperatură a aerului interior ESMR/F, temperatura agentului de încălzire este corectată automat la alimentarea sistemului de încălzire.

Regulatorul poate limita valoarea temperaturii apei pe retur din circuitul de circulație în regim de urmărire în funcție de temperatura exterioară (limitare proporțională) sau poate seta o valoare constantă pentru limitarea maximă sau minimă a temperaturii apei pe retur din circuitul de circulație.

Caracteristici de confort și economisire a căldurii:

• scăderea temperaturii în sistemul de încălzire pe timp de noapte și în funcție de temperatura exterioară sau în funcție de valoarea de reducere setată;
• posibilitatea de a funcționa sistemul cu putere crescută după fiecare perioadă de scădere a temperaturii în sistemul de încălzire (încălzirea rapidă a încăperii);
• posibilitatea de oprire automată a sistemului de încălzire la o anumită temperatură exterioară setată (oprire de vară);
• oportunitatea de a lucra cu tipuri variate acţionare mecanizate a supapelor de control;
• controlul de la distanță al controlerului folosind ESMF/ECA 9020.

Caracteristici de protectie:

• limitarea temperaturilor maxime si minime ale apei furnizate circuitului de circulatie;
• control pompa, promenada periodica vara;
• protecția sistemului de încălzire împotriva înghețului;
• posibilitatea conectării unui termostat de siguranță.

Echipamente moderne pentru sisteme automate de control al alimentării cu căldură

Firmele interne și străine oferă o gamă largă echipament modern sisteme automate de control al alimentării cu căldură cu aproape aceeași funcționalitate:

1. Controlul încălzirii:
   • Atenuarea temperaturii exterioare.
   • Efectul luni.
   • Restricții liniare.
   • Limite de temperatură pe retur.
   • Corecția temperaturii camerei.
   • Program de alimentare cu auto-corecție.
   • Optimizarea timpului de pornire.
   • Modul economic pe timp de noapte.


2. managementul ACM:
   • Caracteristica de sarcină redusă.
   • Limită de temperatură a apei de retur.
   • Temporizator separat.


3. Controlul pompei:
   • Protecție împotriva înghețului.
   • Opriți pompa.
   • Schimb pompe.


4. Alarme:
   • De la pompă.
   • Temperatura de îngheț.
   • General.

Seturile de echipamente de alimentare cu căldură de la companii renumite, Danfoss (Danemarca), Alfa Laval (Suedia), Tour și Anderson (Suedia), Raab Karcher (Germania), Honeywell (SUA) includ în general următoarele instrumente și dispozitive de control și contabilitate sisteme.

1. Echipamente de automatizare punct de încălzire clădire:
   


2. Echipamente de măsurare a căldurii.
   


3. Echipament auxiliar.
   • Supape de reținere.
   • Supapele cu bilă sunt instalate pentru închiderea ermetică a ascensoarelor și pentru evacuarea apei. În același timp, în stare deschisă, în timpul funcționării sistemului, supapele cu bilă practic nu creează rezistență suplimentară. De asemenea, pot fi instalate pe toate ramurile de la intrarea în clădire și la substație.
   • Supape cu bilă de golire.
   • Este instalată o supapă de reținere pentru a preveni intrarea apei în conducta de retur de la conducta de alimentare atunci când pompa este oprită.
   • Filtrul cu plasă, cu o supapă cu bilă pe scurgere, la intrarea în sistem asigură purificarea apei din suspensiile solide.
   • Gurile de aerisire automate asigură eliberarea automată a aerului la umplerea sistemului de încălzire, precum și în timpul funcționării sistemului de încălzire.
   • Radiatoare.
   • Convectoare.
   • Interfoane ("Vika" AUZhKH trust 42).

AUZhKH of trust 42 a analizat funcționalitatea echipamentelor sistemelor automate de control al alimentării cu căldură ale celor mai cunoscute companii: Danfoss, Tour și Anderson, Honeywell. Angajații trustului pot oferi consiliere calificată cu privire la implementarea echipamentelor acestor firme.

Modernizarea și automatizarea sistemului de alimentare cu căldură Minsk experiență

V.A. Sednin, Consultant științific, doctor în inginerie, profesor,
A.A. Gutkovskii, Inginer șef, Universitatea Națională Tehnică din Belarus, Centrul de Cercetare Științifică și Inovare a Sistemelor de Control Automate în industria energiei termice

Cuvinte cheie: sistem de alimentare cu căldură, sisteme automate de control, fiabilitate și îmbunătățire a calității, reglarea livrării căldurii, arhivarea datelor

Furnizarea de căldură a orașelor mari din Belarus, ca și în Rusia, este asigurată de sistemele de cogenerare și de alimentare cu energie termică centralizată (denumite în continuare - DHSS), unde instalațiile sunt combinate într-un singur sistem. Cu toate acestea, adesea deciziile luate cu privire la elementele individuale ale sistemelor complexe de alimentare cu căldură nu îndeplinesc criteriile sistematice, fiabilitatea, controlabilitatea și cerințele de protecție a mediului. Prin urmare, modernizarea sistemelor de alimentare cu căldură și crearea de sisteme automate de control al procesului este sarcina cea mai relevantă.

Descriere:

V.A. Sednin, A.A. Gutkovski

Furnizarea de căldură a orașelor mari din Belarus, ca și în Rusia, este asigurată de sistemele de încălzire și de termoficare (denumite în continuare DH), ale căror facilități sunt legate într-o singură schemă. Cu toate acestea, deciziile luate cu privire la elementele individuale ale sistemelor complexe de alimentare cu căldură nu îndeplinesc adesea criteriile sistemului, fiabilitatea, manevrabilitate și cerințele ecologice. Prin urmare, modernizarea sistemelor de alimentare cu căldură și crearea sistemelor de control automatizate procese tehnologice este problema cea mai presantă.

V. A. Sednin, consultant științific, doctor în tehnologie. stiinte, profesore

A. A. Gutkovski, Inginer sef, Universitatea Tehnică Națională din Belarus, Centrul de Cercetare și Inovare pentru Sisteme Automatizate de Control în Energie termică și Industrie

Furnizarea de căldură către orașele mari din Belarus, ca și în Rusia, este asigurată de sistemele de termoficare și de termoficare (DH) ale căror instalații sunt legate într-o singură schemă. Cu toate acestea, deciziile luate cu privire la elementele individuale ale sistemelor complexe de alimentare cu căldură nu îndeplinesc adesea criteriile sistemului, fiabilitatea, manevrabilitate și cerințele ecologice. Prin urmare, modernizarea sistemelor de alimentare cu căldură și crearea de sisteme automate de control al proceselor este sarcina cea mai urgentă.

Caracteristicile sistemelor de termoficare

Având în vedere principalele caracteristici ale SDT din Belarus, se poate remarca faptul că acestea se caracterizează prin:

• continuitatea și inerția dezvoltării sale;
• repartizarea teritorială, ierarhia, varietatea mijloacelor tehnice utilizate;
• procese dinamice de producție și consum stocastic de energie;
• incompletitudinea și gradul scăzut de fiabilitate a informațiilor despre parametrii și modurile de funcționare a acestora.

Este important de menționat că în rețeaua de termoficare, spre deosebire de alte sisteme de conducte, acestea servesc la transportul nu a produsului, ci a energiei lichidului de răcire, ai cărui parametri trebuie să îndeplinească cerințele diferitelor sisteme de consum.

Aceste caracteristici subliniază necesitatea esențială pentru crearea sistemelor automate de control al proceselor (denumite în continuare APCS), a căror implementare face posibilă creșterea eficienței energetice și de mediu, a fiabilității și a calității funcționării sistemelor de alimentare cu căldură. Introducerea sistemelor automate de control al proceselor de astăzi nu este un tribut adus modei, ci decurge din legile de bază ale dezvoltării tehnologiei și este justificată din punct de vedere economic în stadiul actual de dezvoltare a tehnosferei.

REFERINŢĂ

Sistemul de termoficare din Minsk este un complex structural complex. În ceea ce privește producția și transportul energiei termice, include facilitățile Minskenergo RUE (Minsk Heat Networks, complexe de încălzire CHPP-3 și CHPP-4) și facilitățile Minskkommunteploset Unitary Enterprise - cazane, rețele de căldură și puncte centrale de încălzire. . Crearea APCS UE „Minskkommunteploset” a început în 1999, iar acum funcționează, acoperind aproape toate sursele de căldură (peste 20) și o serie de districte de rețele de căldură. Dezvoltarea proiectului APCS pentru rețelele de căldură Minsk a fost lansată în 2010, implementarea proiectului a început în 2012 și este în prezent în derulare.

Dezvoltarea unui sistem automat de control al procesului pentru sistemul de alimentare cu căldură din Minsk

Pe exemplul orașului Minsk, prezentăm principalele abordări care au fost implementate într-un număr de orașe din Belarus și Rusia în proiectarea și dezvoltarea sistemelor de control al proceselor pentru sistemele de alimentare cu căldură.

Având în vedere amploarea problemelor acoperite domeniul subiectului de furnizare de căldură și experiență acumulată în domeniul automatizării sistemelor de alimentare cu căldură în stadiul pre-proiect de creare a unui sistem automat de control al procesului pentru rețelele de căldură Minsk, a fost dezvoltat un concept. Conceptul definește bazele fundamentale ale organizării sistemelor automate de control al proceselor pentru alimentarea cu căldură în Minsk (vezi referința) ca un proces de creare a unei rețele de calculatoare (sistem) axat pe automatizarea proceselor tehnologice ale unei întreprinderi de termoficare distribuite topologic.

Sarcini de informare tehnologică ale sistemelor de control al proceselor

Sistemul de control automat implementat asigură în primul rând creșterea fiabilității și calității controlului operațional al modurilor de funcționare a elementelor individuale și a sistemului de alimentare cu căldură în ansamblu. Prin urmare, acest sistem de control al procesului este conceput pentru a rezolva următoarele probleme tehnologice de informare:

• asigurarea controlului centralizat de grup funcțional al regimurilor hidraulice ale surselor de căldură, rețelelor principale de căldură și stațiilor de pompare, luând în considerare variațiile zilnice și sezoniere ale costurilor de circulație cu ajustare (feedback) în funcție de regimurile hidraulice efective în rețelele de distribuție a căldurii ale orașului;
• implementarea metodei de control central dinamic al alimentării cu căldură cu optimizarea temperaturilor calduratorului în conductele de alimentare și retur ale rețelei de încălzire;
• asigurarea colectării și arhivării datelor privind modurile termice și hidraulice de funcționare a surselor de căldură, rețelele principale de încălzire, o stație de pompare și rețelele de distribuție de încălzire ale orașului pentru monitorizarea, managementul operațional și analiza funcționării sistemului de încălzire centrală din Minsk rețele de încălzire;
• creare sistem eficient protectia echipamentelor surselor de caldura si a retelelor de caldura in situatii de urgenta;

crearea unei baze de informații pentru rezolvarea problemelor de optimizare apărute în timpul funcționării și modernizării obiectelor sistemului de alimentare cu căldură Minsk.

REFERINȚA 1

Structura rețelelor termice Minsk include 8 districte de rețea (RTS), 1 centrală termică, 9 case de cazane cu o capacitate de la câteva sute până la o mie de megawați. În plus, 12 stații de pompare reduse și 209 stații de încălzire centrală sunt deservite de rețelele de căldură Minsk. Structura organizatorică și de producție a rețelelor de căldură Minsk conform schemei „de jos în sus”: primul nivel (inferior) - obiecte ale rețelelor termice, inclusiv încălzire centrală, ITP, camere termice și pavilioane; al doilea nivel - ateliere în regiunile termale; al treilea nivel - surse de căldură, inclusiv case de cazane districtuale (Kedyshko, Stepnyak, Shabany), case de cazane de vârf (Orlovskaya, Komsomolskaya Pravda, Kharkivskaya, Masyukovshchina, Kurasovshchina, Zapadnaya) și stații de pompare; al patrulea nivel (superior) este serviciul de dispecerat al întreprinderii.

Structura sistemului automat de control al proceselor rețelelor de încălzire Minsk

În conformitate cu structura de producție și organizare a rețelelor de căldură Minsk (a se vedea referința 1), a fost aleasă o structură pe patru niveluri a APCS a rețelelor de căldură Minsk:

• primul nivel (superior) este camera centrală de control a întreprinderii;
• al doilea nivel - posturi de operator ale raioanelor de rețele termice;
• al treilea nivel - posturi de operare a surselor de căldură (stații de operare a secțiilor de atelier ale rețelelor de încălzire);
• al patrulea nivel (inferior) - stații control automat instalații (cazane) și procese de transport și distribuție a energiei termice (schema tehnologică a unei surse de căldură, puncte de încălzire, rețele de încălzire etc.).

Dezvoltarea (crearea unui sistem automat de control al procesului pentru alimentarea cu căldură a întregului oraș Minsk) implică includerea în sistem la al doilea nivel structural a stațiilor de operare a complexelor de încălzire ale Minsk CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4. și o stație de operator (camera centrală de dispecerizare) a UE „Minskkommunteploset”. Toate nivelurile de management sunt planificate să fie combinate într-o singură rețea de computere.

Arhitectura sistemului de control al procesului pentru sistemul de alimentare cu căldură din Minsk

Analiza obiectului de control în ansamblu și a stării elementelor sale individuale, precum și a perspectivelor de dezvoltare a sistemului de control, au făcut posibilă propunerea arhitecturii unui sistem automat de control al procesului distribuit pentru sistemul de alimentare cu căldură Minsk. în cadrul facilităților RUE „Minskenergo”. Rețeaua corporativă integrează resursele de calcul ale biroului central și ale subdiviziunilor structurale la distanță, inclusiv stațiile de control automat (ACS) ale obiectelor din zonele de rețea. Toate stațiile ACS (TsTP, ITP, PNS) și stațiile de scanare sunt conectate direct la stațiile de operator ale zonelor de rețea respective, probabil instalate la site-urile principale.

Pe telecomandă unitate structurală(de exemplu, RTS-6) sunt instalate următoarele stații (Fig. 1): stația operator „RTS-6” (OPS RTS-6) - este centrul de control al zonei de rețea și este instalată pe secțiunea principală a RTS-6. Pentru personalul operațional al OpS RTS-6 oferă acces la toate informațiile și resursele de control ale ACS de toate tipurile, fără excepție, precum și acces la resurse informaționale birou central. OpS RTS-6 oferă scanarea regulată a tuturor stațiilor de control slave.

Informațiile operaționale și comerciale colectate de la toate centrele de încălzire centrală sunt trimise pentru stocare la un server de baze de date dedicat (instalat în imediata apropiere a RTS-6 OpS).

Astfel, ținând cont de scara și topologia obiectului de control și de structura organizatorică și de producție existentă a întreprinderii, APCS-ul rețelelor de căldură Minsk este construit conform unei scheme multi-link folosind o structură ierarhică de software și hardware și computer. rețele care rezolvă diverse sarcini de control la fiecare nivel.

Nivelurile sistemului de management

La nivelul inferior, sistemul de control efectuează:

• prelucrarea și transmiterea prealabilă a informațiilor;
• reglarea principalilor parametri tehnologici, functii de optimizare a controlului, protectia echipamentelor tehnologice.

La mijloace tehnice nivelul inferior este supus unor cerințe de fiabilitate sporite, inclusiv posibilitatea de funcționare autonomă în cazul pierderii comunicării cu rețeaua de calculatoare de nivel superior.

Nivelurile ulterioare ale sistemului de control sunt construite în funcție de ierarhia sistemului de alimentare cu căldură și rezolvă sarcinile nivelului corespunzător, precum și oferă o interfață pentru operator.

Dispozitivele de control instalate în instalații, pe lângă sarcinile lor directe, ar trebui să prevadă și posibilitatea de a le agrega în sisteme de control distribuite. Dispozitivul de control trebuie să asigure operabilitatea și siguranța informațiilor de contabilitate primară obiectivă în timpul întreruperilor lungi de comunicare.

Elementele principale ale unei astfel de scheme sunt stațiile tehnologice și de operator interconectate prin canale de comunicație. Nucleul stației tehnologice ar trebui să fie un computer industrial echipat cu mijloace de comunicare cu obiectul de control și adaptoare de canal pentru organizarea comunicării interprocesor. Scopul principal al stației tehnologice este implementarea algoritmilor de control digital direct. În cazuri justificate din punct de vedere tehnic, unele funcții pot fi îndeplinite în modul de supraveghere: procesorul stației de proces poate controla controlere inteligente de la distanță sau module logice software folosind protocoale moderne de interfață de teren.

Aspect informațional al construirii unui sistem automat de control al procesului pentru alimentarea cu căldură

O atenție deosebită în timpul dezvoltării a fost acordată aspectului informațional al construirii unui sistem automat de control al procesului pentru alimentarea cu căldură. Completitudinea descrierii tehnologiei de producție și perfecțiunea algoritmilor de conversie a informațiilor sunt partea cea mai importantă suport informativ APCS construit pe tehnologia de control digital direct. Capacitățile informaționale ale sistemului automat de control al procesului pentru alimentarea cu căldură oferă capacitatea de a rezolva un set de probleme de inginerie care clasifică:

• pe etape ale tehnologiei principale (producție, transport și consum de energie termică);
• după scop (identificare, prognoză și diagnosticare, optimizare și management).

Atunci când se creează un sistem automat de control al procesului pentru rețelele de căldură Minsk, se plănuiește formarea unui câmp de informații care vă permite să rezolvați rapid întregul complex al sarcinilor de mai sus de identificare, prognoză, diagnosticare, optimizare și gestionare. În același timp, informațiile oferă posibilitatea rezolvării problemelor de sistem ale nivelului superior de management cu dezvoltarea și extinderea ulterioară a sistemului de control automat al procesului, deoarece sunt incluse serviciile tehnice relevante pentru procesul tehnologic principal.

În special, acest lucru se aplică problemelor de optimizare, adică optimizarea producției de căldură și energie electrica, moduri de furnizare a energiei termice, distribuția fluxului în rețele termice, moduri de funcționare a principalelor echipamente tehnologice ale surselor de căldură, precum și calculul raționalizării resurselor de combustibil și energie, contabilitatea și exploatarea energiei, planificarea și prognozarea dezvoltării. a sistemului de alimentare cu căldură. În practică, rezolvarea unor probleme de acest tip se realizează în cadrul sistemului de control automatizat al întreprinderii. În orice caz, acestea trebuie să țină cont de informațiile obținute în cursul rezolvării problemelor de control direct al procesului tehnologic, iar sistemul informațional creat de sistemul de control al procesului trebuie integrat cu alte sisteme de informareîntreprinderilor.

Metodologia programării software-obiect

Construcția software-ului sistemului de control, care este o dezvoltare originală a echipei centrului, se bazează pe metodologia de programare program-obiect: în memoria posturilor de control și operator sunt create obiecte software care afișează procese reale, unități și măsurători. canale automatizate obiect tehnologic. Interacțiunea acestor obiecte software (procese, agregate și canale) între ele, precum și cu personalul operațional și cu echipamentele tehnologice, de fapt, asigură funcționarea elementelor rețelelor termice conform unor reguli sau algoritmi predefiniti. Astfel, descrierea algoritmilor se reduce la descrierea celor mai esentiale proprietati ale acestor obiecte program si a modalitatilor de interactiune a acestora.

Sinteza structurii sistemului de control al obiectelor tehnice se bazează pe analiză schema tehnologica obiect de control și o descriere detaliată a tehnologiei principalelor procese și funcționări inerente acestui obiect în ansamblu.

Un instrument convenabil pentru compilarea acestui tip de descriere pentru instalațiile de alimentare cu căldură este metodologia de modelare matematică la nivel macro. În timpul elaborării unei descrieri a proceselor tehnologice, se elaborează un model matematic, se efectuează o analiză parametrică și se determină o listă de parametri reglabili și controlați și organismele de reglementare.

Sunt specificate cerințele de regim ale proceselor tehnologice, pe baza cărora se determină limitele intervalelor admisibile de modificare a parametrilor reglați și controlați și cerințele pentru alegerea actuatoarelor și a organismelor de reglementare. Pe baza informațiilor generalizate se realizează sinteza unui sistem automat de control al obiectului care, la utilizarea metodei de control digital direct, este construit după un principiu ierarhic în conformitate cu ierarhia obiectului de control.

ACS al cazanelor raionale

Deci, pentru o centrală raională (Fig. 2), un sistem de control automat este construit pe baza a două clase.

Nivelul superior este stația operator „Boiler” (OPS „Boiler”) - stația principală care coordonează și controlează stațiile subordonate. Stația de pompieri „Rezerva cazan” este o stație de așteptare la cald, care se află în mod constant în modul de ascultare și înregistrare a traficului stației de pompieri principale și ACS-ul său subordonat. Baza sa de date conține parametri actualizați și date istorice complete privind funcționarea sistemului de control al funcționării. În orice moment, o stație de rezervă poate fi atribuită ca stație principală cu transfer complet de trafic către aceasta și permisiunea funcțiilor de control de supraveghere.

Nivelul inferior este un complex de stații de control automate unite împreună cu stația de operator într-o rețea de calculatoare:

• ACS „Unitatea cazanului” asigură controlul unității cazanului. De regulă, nu este rezervat, deoarece rezervarea puterii termice a cazanului se realizează la nivelul unităților de cazane.
• ACS „Grupul de rețea” este responsabil pentru modul de funcționare termo-hidraulic al cazanului (controlul unui grup de pompe de rețea, linie de bypass la ieșirea din camera cazanului, linie de bypass, supape de intrare și ieșire ale cazanelor, cazan individual pompe de recirculare etc.).
• SAU „Vodopodgotovka” asigură controlul tuturor echipamentelor auxiliare ale cazanului, necesare pentru alimentarea rețelei.

Pentru obiectele mai simple ale sistemului de alimentare cu căldură, de exemplu, punctele de căldură și centralele bloc, sistemul de control este construit ca unul cu un singur nivel, bazat pe o stație de control automată (SAU TsTP, SAU BMK). În conformitate cu structura rețelelor de căldură, stațiile de control ale punctelor de căldură sunt combinate într-o rețea locală a zonei rețelei de căldură și sunt conectate la stația de operator a zonei rețelei de căldură, care, la rândul său, are o conexiune de informații cu staţia operatorului pentru mai mult de nivel inalt integrare.

Posturi de operator

Software-ul postului operator oferă o interfață prietenoasă pentru personalul de exploatare care controlează funcționarea complexului tehnologic automatizat. Posturile de operare dispun de mijloace avansate de control al dispecerelor operaționale, precum și de dispozitive de memorie de masă pentru organizarea arhivelor pe termen scurt și lung a stării parametrilor obiectului de control tehnologic și a acțiunilor personalului operațional.

În cazurile de fluxuri mari de informații care sunt închise personalului operațional, este recomandabil să se organizeze mai multe posturi operator cu alocarea unui server de baze de date separat și, eventual, a unui server de comunicații.

Stația de operator, de regulă, nu afectează în mod direct obiectul de control în sine - primește informații de la stațiile tehnologice și, de asemenea, transmite directive personalului de exploatare sau sarcini (setări) de control de supraveghere, generate automat sau semi-automat. Se formează la locul de muncă operatorul unui obiect complex, cum ar fi un cazan.

Sistemul de control automatizat care este creat prevede construirea unei suprastructuri inteligente, care nu trebuie doar să monitorizeze perturbațiile care apar în sistem și să răspundă la acestea, ci și să prezică apariția situațiilor de urgență și să blocheze apariția acestora. La modificarea topologiei rețelei de alimentare cu căldură și a dinamicii proceselor acesteia, este posibilă modificarea adecvată a structurii sistemului de control distribuit prin adăugarea de noi stații de control și (sau) schimbarea obiectelor software fără a modifica configurația echipamentelor stațiilor existente.

Eficiența APCS a sistemului de alimentare cu căldură

O analiză a experienței de operare a sistemelor automate de control al proceselor pentru întreprinderile de furnizare de căldură 1 într-un număr de orașe din Belarus și Rusia, efectuată în ultimii douăzeci de ani, le-a arătat eficiență economicăși a confirmat viabilitatea deciziile luate arhitectură, software și hardware.

În ceea ce privește proprietățile și caracteristicile lor, aceste sisteme îndeplinesc cerințele ideologiei rețelelor inteligente. Cu toate acestea, se lucrează în mod constant pentru îmbunătățirea și dezvoltarea sistemelor de control automatizate dezvoltate. Introducerea sistemelor automate de control al proceselor pentru alimentarea cu căldură crește fiabilitatea și eficiența funcționării DH. Principala economie de combustibil și resurse energetice este determinată de optimizarea modurilor termo-hidraulice ale rețelelor de încălzire, a modurilor de funcționare ale echipamentelor principale și auxiliare ale surselor de căldură, stațiilor de pompare și punctelor de încălzire.

Literatură

1. Gromov N.K. Sisteme de incalzire urbana. M. : Energie, 1974. 256 p.
2. Popyrin L. S. Cercetarea sistemelor de alimentare cu căldură. M. : Nauka, 1989. 215 p.
3. Ionin A. A. Fiabilitatea sistemelor de rețele termice. Moscova: Stroyizdat, 1989. 302 p.
4. Monakhov G. V. Modelarea modurilor de control ale rețelelor de căldură M.: Energoatomizdat, 1995. 224 p.
5. Sednin VA Teoria și practica creării sistemelor automate de control al alimentării cu căldură. Minsk: BNTU, 2005. 192 p.
6. Sednin V. A. Implementarea sistemelor automate de control al proceselor ca factor fundamental în îmbunătățirea fiabilității și eficienței sistemelor de alimentare cu căldură // Tehnologie, echipamente, calitate. sat. mater. Forumul Industrial Belarus 2007, Minsk, 15–18 mai 2007 / Expoforum – Minsk, 2007, pp. 121–122.
7. Sednin V. A. Optimizarea parametrilor graficului temperaturii de alimentare cu căldură în sistemele de încălzire // Energetika. Știri de mai sus institutii de invatamantși asociațiile energetice ale CSI. 2009. Nr 4. S. 55–61.
8. Sednin V. A. Conceptul de creare a unui sistem automat de control al proceselor pentru rețelele termice de la Minsk / V. A. Sednin , A. V. Sednin, E. O. Voronov // Îmbunătățirea eficienței echipamentelor de putere: lucrările conferinței științifice și practice, în 2 v. T. 2. 2012. S. 481–500.

1 Creat de echipa Centrului de cercetare și inovare pentru sisteme automate de control în energie termică și industrie al Universității Naționale Tehnice din Belarus.

Articolul este dedicat utilizării sistemului SCADA Trace Mode pentru controlul operațional de la distanță a instalațiilor de termoficare din oraș. Unitatea în care a fost implementat proiectul descris este situată în sudul regiunii Arhangelsk (orașul Velsk). Proiectul prevede monitorizarea operațională și managementul procesului de preparare și distribuire a căldurii pentru încălzire și furnizarea apei calde la instalațiile vitale ale orașului.

CJSC SpetsTeploStroy, Yaroslavl

Enunțarea problemei și a funcțiilor necesare sistemului

Scopul cu care s-a confruntat compania noastră a fost realizarea unei rețele principale pentru încălzirea unei mari părți a orașului, folosind metode avansate de construcție, în care s-au folosit conducte preizolate pentru realizarea rețelei. Pentru aceasta, au fost construite cincisprezece kilometri de rețele principale de încălzire și șapte puncte de încălzire centrală (CHP). Scopul centralei de încălzire - folosind apă supraîncălzită de la GT-CHP (conform programului 130/70 °С), pregătește agentul de transport termic pentru rețelele de încălzire intra-sferice (conform programului 95/70 °С) și încălzește apa până la 60 °С pentru nevoile de alimentare cu apă caldă menajeră (alimentare cu apă caldă), TsTP funcționează pe o schemă independentă, închisă.

La stabilirea sarcinii, au fost luate în considerare multe cerințe care asigură principiul de economisire a energiei de funcționare a CHP. Iată câteva dintre cele mai importante:

Pentru a efectua controlul în funcție de vreme a sistemului de încălzire;

Mentineti parametrii ACM la un nivel dat (temperatura t, presiune P, debit G);

Menține la un nivel dat parametrii lichidului de răcire pentru încălzire (temperatura t, presiunea P, debitul G);

Organizarea contabilitatii comerciale a energiei termice si agentului termic in conformitate cu documentele de reglementare in vigoare (DR);

Asigurarea pompelor ATS (transfer automat al rezervei) (rețea și alimentare cu apă caldă) cu egalizare a resurselor motorului;

Efectuează corectarea parametrilor principali conform calendarului și ceasului în timp real;

Efectuează transmiterea periodică a datelor către camera de control;

Efectuează diagnosticarea instrumentelor de măsură și a echipamentelor de operare;

Lipsa personalului de serviciu la centrala termica;

Monitorizează și raportează prompt personalului de întreținere cu privire la apariția situațiilor de urgență.

Ca urmare a acestor cerințe, au fost definite funcții sistem creat telecomandă operațională. Au fost selectate mijloacele principale și auxiliare de automatizare și transmitere a datelor. Sa făcut o alegere a sistemului SCADA pentru a asigura operabilitatea sistemului în ansamblu.

Funcții necesare și suficiente ale sistemului:

1_Funcții de informații:

Măsurarea și controlul parametrilor tehnologici;

Semnalizarea și înregistrarea abaterilor parametrilor de la limitele stabilite;

Formarea și eliberarea datelor operaționale către personal;

Arhivarea și vizualizarea istoricului parametrilor.

2_Funcții de control:

Reglarea automată a parametrilor importanți ai procesului;

Control de la distanță a dispozitivelor periferice (pompe);

Protecție și blocare tehnologică.

3_Funcții de service:

Autodiagnosticarea complexului software și hardware în timp real;

Transmiterea datelor către camera de control în program, la cerere și în caz de urgență;

Testarea operabilității și funcționării corecte a dispozitivelor de calcul și a canalelor de intrare/ieșire.

Ceea ce a influențat alegerea instrumentelor de automatizare

si software?

Alegerea instrumentelor de automatizare de bază s-a bazat în principal pe trei factori - acesta este prețul, fiabilitatea și versatilitatea setărilor și programării. Da, pentru muncă independentă Pentru centrala termica si transmisia datelor au fost alese regulatoare programabile gratuit din seria PCD2-PCD3 de la Saia-Burgess. Pentru a crea o cameră de control, s-a ales sistemul SCADA domestic Trace Mode 6. Pentru transmiterea datelor s-a decis să se utilizeze obișnuitul comunicare celulară: utilizați un canal vocal obișnuit pentru transmiterea de date și mesaje SMS pentru notificarea promptă a personalului despre apariția situațiilor de urgență.

Care este principiul de funcționare al sistemului

și caracteristicile implementării controlului în modul Trace?

Ca și în cazul multor sisteme similare, functii manageriale pentru un impact direct asupra mecanismelor de reglementare sunt date la nivelul inferior, și deja controlul întregului sistem în ansamblu - la cel superior. Omit în mod deliberat descrierea activității nivelului inferior (controlere) și a procesului de transfer de date și voi merge direct la descrierea celui superior.

Pentru ușurință în utilizare, camera de control este dotată cu un computer personal (PC) cu două monitoare. Datele din toate punctele sunt colectate pe controlerul de expediere și transmise prin interfața RS-232 către serverul OPC care rulează pe un PC. Proiectul este implementat în Trace Mode versiunea 6 și este conceput pentru 2048 de canale. Aceasta este prima etapă a implementării sistemului descris.

O caracteristică a implementării sarcinii în modul Trace este încercarea de a crea o interfață cu mai multe ferestre cu capacitatea de a monitoriza procesul de alimentare cu căldură în modul on-line, atât pe diagrama orașului, cât și pe diagramele mnemonice ale punctelor de căldură. . Utilizarea unei interfețe cu mai multe ferestre rezolvă problemele de ieșire un numar mare informații de pe afișajul dispecerului, care ar trebui să fie suficiente și, în același timp, neredundante. Principiul unei interfețe cu mai multe ferestre permite accesul la orice parametri de proces în conformitate cu structura ierarhică a ferestrelor. De asemenea, simplifică implementarea sistemului la unitate, deoarece o astfel de interfață aspect foarte asemănătoare cu produsele răspândite ale familiei Microsoft și are echipamente similare de meniu și bare de instrumente familiare oricărui utilizator al unui computer personal.

Pe fig. 1 arată ecranul principal al sistemului. Afișează schematic rețeaua principală de încălzire cu indicarea sursei de căldură (CHP) și a punctelor de încălzire centrală (de la primul până la al șaptelea). Ecranul afișează informații despre apariția situațiilor de urgență la instalații, temperatura curentă a aerului exterior, data și ora ultimului transfer de date din fiecare punct. Obiectele de alimentare cu căldură sunt prevăzute cu indicii pop-up. Când apare o situație anormală, obiectul de pe diagramă începe să „clipească”, iar în raportul de alarmă apar o înregistrare a evenimentului și un indicator roșu intermitent lângă data și ora transmiterii datelor. Este posibil să vizualizați parametrii termici măriți pentru CET și pentru întreaga rețea de încălzire în ansamblu. Pentru a face acest lucru, dezactivați afișarea listei raportului de alarme și avertismente (butonul „OTiP”).

Orez. unu. Ecranul principal al sistemului. Schema de amplasare a instalațiilor de alimentare cu căldură în orașul Velsk

Există două moduri de a comuta la diagrama mnemonică a unui punct de căldură - trebuie să faceți clic pe pictograma de pe harta orașului sau pe butonul cu inscripția punctului de căldură.

Pe al doilea ecran se deschide diagrama mnemonică a substației. Acest lucru se face atât pentru comoditatea monitorizării unei situații specifice la centrala termică, cât și pentru monitorizarea stării generale a sistemului. Pe aceste ecrane, toți parametrii controlați și reglabili sunt vizualizați în timp real, inclusiv parametrii care sunt citiți din contoarele de căldură. Toate echipamente tehnologice iar instrumentele de măsură sunt prevăzute cu indicii pop-up în conformitate cu documentația tehnică.

Imaginea echipamentelor și a mijloacelor de automatizare de pe diagrama mnemonică este cât mai apropiată de imaginea reală.

La următorul nivel al interfeței cu mai multe ferestre, control direct procesul de transfer de căldură, modificarea setărilor, vizualizarea caracteristicilor echipamentului de operare, monitorizarea parametrilor în timp real cu un istoric al modificărilor.

Pe fig. 2 prezintă o interfață de ecran pentru vizualizarea și gestionarea principalelor instrumente de automatizare (controler de control și contor de căldură). Pe ecranul de gestionare a controlerului, este posibilă schimbarea numerelor de telefon pentru trimiterea mesajelor SMS, interzicerea sau permiterea transmiterii de mesaje de urgență și informare, controlul frecvenței și cantității de transmisie a datelor și setarea parametrilor pentru autodiagnosticarea instrumentelor de măsură. Pe ecranul contorului de căldură, puteți vizualiza toate setările, puteți modifica setările disponibile și puteți controla modul de schimb de date cu controlerul.

Orez. 2. Ecrane de control pentru calculatorul de căldură Vzlet TSRV și controlerul PCD253

Pe fig. 3 prezintă panouri pop-up pentru echipamentele de control (supapă de control și grupuri de pompe). Afișează starea curentă a acestui echipament, detalii despre eroare și câțiva parametri necesari pentru autodiagnosticare și verificare. Deci, pentru pompe, presiunea de funcționare uscată, MTBF și întârzierea la pornire sunt parametri foarte importanți.

Orez. 3. Panou de control pentru grupuri de pompe și supapă de control

Pe fig. 4 prezintă ecrane pentru monitorizarea parametrilor și buclele de control în formă grafică cu posibilitatea de a vizualiza istoricul modificărilor. Toți parametrii controlați ai stației termice sunt afișați pe ecranul de parametri. Ele sunt grupate în funcție de semnificația lor fizică (temperatura, presiunea, debitul, cantitatea de căldură, puterea termică, iluminatul). Toate buclele de control ale parametrilor sunt afișate pe ecranul buclelor de control și este afișată valoarea curentă a parametrului, având în vedere zona moartă, poziția supapei și legea de control selectată. Toate aceste date de pe ecrane sunt împărțite în pagini, similar designului general acceptat în aplicațiile Windows.

Orez. patru. Ecrane pentru afișarea grafică a parametrilor și a buclelor de control

Toate ecranele pot fi mutate pe spațiul a două monitoare în timp ce efectuați mai multe sarcini în același timp. Toți parametrii necesari pentru funcționarea fără probleme a sistemului de distribuție a căldurii sunt disponibili în timp real.

De cât timp este sistemul în dezvoltare?cati dezvoltatori au fost?

Partea de bază a sistemului de expediere și control în modul Trace a fost dezvoltată în termen de o lună de autorul acestui articol și lansată în orașul Velsk. Pe fig. este prezentată o fotografie din camera de control temporară, unde este instalat sistemul și este în funcțiune de probă. În acest moment, organizația noastră pune în funcțiune încă un punct de încălzire și o sursă de căldură de urgență. În aceste facilități este proiectată o cameră de control specială. După punerea în funcțiune, toate cele opt puncte de căldură vor fi incluse în sistem.

Orez. 5. Locul de muncă al dispecerului temporar

În timpul funcționării sistemului automat de control al procesului, apar diverse comentarii și dorințe din partea serviciului de dispecerizare. Astfel, procesul de actualizare a sistemului este în desfășurare constantă pentru a îmbunătăți proprietățile operaționale și confortul dispecerului.

Care este efectul introducerii unui astfel de sistem de management?

Avantaje și dezavantaje

În acest articol, autorul nu își propune să evalueze efect economic din implementarea unui sistem de management în cifre. Economiile sunt însă evidente datorită reducerii personalului implicat în întreținerea sistemului, o reducere semnificativă a numărului de accidente. În plus, impactul asupra mediului este evident. De asemenea, trebuie remarcat faptul că introducerea unui astfel de sistem vă permite să răspundeți rapid și să eliminați situațiile care pot duce la consecințe neprevăzute. Perioada de rambursare a întregului complex de lucrări (constructia unei magistrale de incalzire si a punctelor de incalzire, instalare si punere in functiune, automatizare si dispecerat) pentru client va fi de 5-6 ani.

Avantajele unui sistem de control de lucru pot fi date:

Vizibilitatea prezentării informațiilor privind imagine grafică obiect;

În ceea ce privește elementele de animație, acestea au fost adăugate proiectului într-un mod special pentru a îmbunătăți efectul vizual al vizionării programului.

Perspective de dezvoltare a sistemului

V. G. Semenov, Editor sef, „Noutăți despre furnizarea căldurii”

Conceptul de sistem

Toată lumea este obișnuită cu expresiile „sistem de alimentare cu căldură”, „sistem de control”, „sisteme de control automate”. Una dintre cele mai simple definiții ale oricărui sistem: un set de elemente de operare conectate. O definiție mai complexă este dată de academicianul P. K. Anokhin: „Un sistem poate fi numit doar un astfel de complex de componente implicate selectiv, în care interacțiunea dobândește caracterul de asistență reciprocă pentru a obține un rezultat util concentrat.” Obținerea unui astfel de rezultat este scopul sistemului, iar scopul se formează pe baza nevoii. LA economie de piata sistemele tehnice, precum și sistemele lor de management, sunt formate pe baza cererii, adică a unei nevoi pentru satisfacerea căreia cineva este dispus să plătească.

Sistemele tehnice de alimentare cu căldură constau din elemente (CHP, centrale termice, rețele, servicii de urgență etc.) care au conexiuni tehnologice foarte rigide. " Mediul extern" pentru sistem tehnic furnizarea de căldură sunt consumatori de diferite tipuri; rețele de gaz, electricitate, apă; vreme; noi dezvoltatori etc. Ei fac schimb de energie, materie și informații.

Orice sistem există în anumite limite impuse, de regulă, de către cumpărători sau organismele abilitate. Acestea sunt cerințele pentru calitatea furnizării de căldură, ecologie, siguranța muncii, restricții de preț.

Există sisteme active care pot rezista la impacturi negative asupra mediului (acțiuni necalificate ale administrațiilor de diferite niveluri, concurență din partea altor proiecte...), și sisteme pasive care nu au această proprietate.

Sisteme operaționale management tehnic furnizarea de căldură aparține sistemelor tipice om-mașină, nu sunt foarte complexe și sunt destul de ușor de automatizat. De fapt, ele sunt subsisteme ale unui sistem de nivel superior - managementul alimentării cu căldură într-o zonă limitată.

Sistem de control

Managementul este procesul de influență intenționată asupra sistemului, care asigură o creștere a organizării acestuia, realizarea unuia sau altuia efect util. Orice sistem de control este împărțit în subsisteme de control și subsisteme controlate. Conexiunea de la subsistemul de control la cel controlat se numește conexiune directă. O astfel de conexiune există întotdeauna. Direcția opusă a comunicării se numește feedback. Conceptul de feedback este fundamental în tehnologie, natură și societate. Se crede că controlul fără feedback puternic nu este eficient, deoarece nu are capacitatea de a autodetecta erori, de a formula probleme, nu permite utilizarea capacităților de autoreglare ale sistemului, precum și experiența și cunoștințele specialiștilor. .

SA Optner crede chiar că controlul este scopul feedback-ului. „Feedback-ul afectează sistemul. Impactul este un mijloc de schimbare a stării existente a sistemului prin excitarea unei forțe care permite acest lucru.

Într-un sistem bine organizat, abaterea parametrilor săi de la normă sau abaterea de la Direcția corectă dezvoltarea se dezvoltă în părereși inițiază procesul de control. „Însasi abaterea de la normă servește ca un stimulent pentru a reveni la normă” (P.K. Anokhin). De asemenea, este foarte important ca scopul propriu al sistemului de control să nu fie în contradicție cu scopul sistemului controlat, adică scopul pentru care a fost creat. Este general acceptat că cerința unei organizații „superioare” este necondiționată pentru o organizație „inferioară” și se transformă automat într-un scop pentru aceasta. Acest lucru poate duce uneori la o înlocuire a țintei.

Scopul corect al sistemului de control este dezvoltarea acțiunilor de control bazate pe analiza informațiilor despre abateri, sau, cu alte cuvinte, rezolvarea problemelor.

O problemă este o situație de discrepanță între dorit și existent. Creierul uman este aranjat în așa fel încât o persoană începe să gândească într-o direcție oarecare numai atunci când este identificată o problemă. Prin urmare, definirea corectă a problemei o predetermina pe cea corectă decizie managerială. Există două categorii de probleme: stabilizarea și dezvoltarea.

Problemele de stabilizare se numesc acelea a căror soluție are ca scop prevenirea, eliminarea sau compensarea perturbărilor care perturbă funcționarea curentă a sistemului. La nivelul unei întreprinderi, regiuni sau industrie, soluția acestor probleme este denumită managementul producției.

Problemele dezvoltării și îmbunătățirii sistemelor se numesc acelea, a căror soluție vizează îmbunătățirea eficienței funcționării prin modificarea caracteristicilor obiectului de control sau sistemului de control.

Din punct de vedere abordarea sistemelor problema este diferența dintre sistemul existent și sistemul dorit. Sistemul care umple golul dintre ele este obiectul construcției și se numește soluția problemei.

Analiza sistemelor existente de management al alimentării cu căldură

O abordare sistematică este o abordare a studiului unui obiect (problemă, proces) ca sistem în care sunt identificate elemente, conexiuni interne și conexiuni cu mediul înconjurător care afectează rezultatele funcționării și sunt determinate scopurile fiecăruia dintre elemente. bazate pe scopul general al sistemului.

Scopul creării oricărui sistem centralizat furnizare de căldură - furnizarea de căldură de înaltă calitate, fiabilă la cel mai mic preț. Acest obiectiv se potrivește consumatorilor, cetățenilor, administrației și politicienilor. Același obiectiv ar trebui să fie și pentru sistemul de management al căldurii.

Astăzi există 2 Principalele tipuri de sisteme de management al alimentării cu căldură:

1) administrare municipalitate sau regiune și șefii întreprinderilor de furnizare a energiei termice de stat din subordinea acesteia;

2) organele de conducere ale întreprinderilor nemunicipale de furnizare a căldurii.

Orez. 1. Schema generalizata sistem existent managementul alimentării cu căldură.

O diagramă generalizată a sistemului de control al alimentării cu căldură este prezentată în fig. 1. Prezintă doar acele structuri ( mediu inconjurator), care poate influența efectiv sistemele de control:

Creșterea sau scăderea veniturilor;

Forțați să mergeți la cheltuieli suplimentare;

Schimbați managementul întreprinderilor.

Pentru o analiză reală, trebuie să plecăm de la premisa că se execută doar ceea ce se plătește sau poate fi concediat, și nu ceea ce se declară. Stat

Practic nu există nicio legislație care să reglementeze activitățile întreprinderilor de furnizare a căldurii. Nici măcar proceduri reglementare de stat monopolurile naturale locale în furnizarea de căldură.

Furnizarea de căldură este principala problemă în reformele locuințelor și serviciilor comunale și RAO „UES din Rusia”, nu poate fi rezolvată separat nici în una, nici în alta, de aceea practic nu este luată în considerare, deși aceste reforme ar trebui interconectate tocmai prin căldură. livra. Nu există nici măcar un concept aprobat de guvern pentru dezvoltarea alimentării cu energie termică a țării, cu atât mai puțin un adevărat program de acțiune.

Autoritățile federale nu reglementează în niciun fel calitatea furnizării de căldură, nici măcar nu există documente de reglementare care să definească criteriile de calitate. Fiabilitatea furnizării de căldură este reglementată numai prin autoritățile tehnice de supraveghere. Dar, deoarece interacțiunea dintre ele și autoritățile tarifare nu este precizată în niciun document de reglementare, ea este adesea absentă. Întreprinderile, pe de altă parte, au posibilitatea de a nu respecta nicio instrucțiune, justificând acest lucru cu lipsa de finanțare.

Supravegherea tehnică a existente documente de reglementare se reduce la controlul unităților tehnice individuale, și a celor pentru care există mai multe reguli. Sistemul în interacțiunea tuturor elementelor sale nu este luat în considerare, măsurile care dau cel mai mare efect la nivelul întregului sistem nu sunt identificate.

Costul furnizării de căldură este reglementat doar formal. Legislația tarifară este atât de generală încât aproape totul este lăsat la latitudinea comisiilor federale și, într-o măsură mai mare, regionale pentru energie. Standardele de consum de căldură sunt reglementate numai pentru clădirile noi. Practic nu există o secțiune privind furnizarea de căldură în programele de stat de economisire a energiei.

Ca urmare, rolul statului a fost relegat la colectarea impozitelor și, prin intermediul autorităților de supraveghere, la informare. autoritățile locale autorităților cu privire la deficiențele existente în furnizarea de căldură.

Pentru munca monopolurilor naturale, pentru funcționarea industriilor care asigură posibilitatea existenței națiunii, puterea executivă este responsabilă în fața parlamentului. Problema nu este că organismele federale funcționează nesatisfăcător, ci că de fapt nu există nicio structură în structura organismelor federale, de la