ОПРОСНЫЙ ЛИСТ

Опросный лист АСУТП

 

Управление заявками

Вход для сотрудников

 

НАШИ ПАРТНЕРЫ

 

 

Общие принципы построения системы автоматизации и диспетчеризации

С точки зрения построения системы автоматизации и диспетчеризации в инженерных системах многофункциональных высотных жилых комплексов можно выделить две основные функциональные части: тепловой узел ввода (поставщик тепла в здание) и несколько контуров потребителей тепла.

Тепловой узел ввода – это ЦТП или ИТП. Обычно на подобных объектах речь идет о ЦТП, поскольку помимо жилой части в этих комплексах имеются и помещения общественного назначения. Например, тепловой пункт IV корпуса комплекса «Алые Паруса» помимо жилых квартир обеспечивает тепловой энергией помещения пентхауса (в том числе бассейн), спортивный комплекс, подземный гараж-автостоянку и яхт-клуб.

Контуры потребителей тепла, как правило, включают в себя контуры вентиляции и кондиционирования, радиаторного отопления, горячего водоснабжения на хозяйственно-бытовые нужды, контур теплых полов. И тепловые узлы, и контуры потребителей тепла включают в себя определенное количество оборудования – насосы, теплообменники, различную регулирующую арматуру и т. д.

Контролировать работу и обеспечивать поддержание требуемых параметров всего этого оборудования в настоящее время можно посредством систем автоматизации и диспетчеризации. С технической стороны нет никаких препятствий. Однако на этапе составления технического задания необходимо ответить на ряд вопросов: насколько оправдано применение систем автоматизации и диспетчеризации, какие системы следует автоматизировать, какова степень этой автоматизации (простейшая автоматика, система автоматизации и диспетчеризации, интеллектуализация здания). Экономическая целесообразность использования систем автоматизации и диспетчеризации подобных объектов определяется с учетом того факта, что заказчик в дальнейшем сам будет эксплуатировать этот объект, т. е. заказчик рассматривает не отдельно взятую стоимость инсталлированной системы, а стоимость системы с учетом ее эксплуатации в течение 5–10 лет (этот срок выбран потому, что производители систем автоматизации заявляют именно такой срок как гарантированный срок эксплуатации – 10 и более лет безотказной работы, что подтверждается опытом эксплуатации ряда объектов). Стоимость тепловой и электрической энергии из года в год возрастает. Если грамотно подходить к реализации поставленных задач, то в конечном итоге заказчик получает достаточно значительную экономию тепловой энергии за счет эффективного использования ее самой и установок (если не нужно эксплуатировать некоторый контур – насосы, бойлеры – оборудование отключается). Такая экономия тепловой и электрической энергии снижает себестоимость эксплуатации здания, поскольку расчет с поставщиком тепла и электрической энергии ведется по факту ее использования.

В рассматриваемых объектах именно такая ситуация: заказчик сам эксплуатирует объект. Эти комплексы потребляют большое количество тепловой энергии, поэтому снижение расхода тепла на 10–20 % за счет использования системы автоматического управления инженерным оборудованием позволяет достичь значительной экономии при снижении эксплуатационных расходов.

Срок окупаемости системы автоматизации и диспетчеризации по различным оценкам составляет от 3 до 5 лет. Заказчик определяет системы, которые он хочет видеть автоматизированными. Например, в разделе управления инженерным оборудованием могут автоматизироваться приточные и вытяжные установки, индивидуальный тепловой пункт, поддержание и контроль температуры во вторичных контурах систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, холодильные машины. Эффективное использование энергии обеспечивается грамотной реализацией поставленных задач. Например, регулирование температуры теплоносителя во вторичных контурах вентиляционных систем может производиться по нескольким параметрам: математически увязывается с температурой наружного воздуха, учитывается человеческий фактор. Нет необходимости точно поддерживать одну и ту же температуру круглый год. Можно выделить ярко выраженные сезоны – зима, лето, межсезонье – и определить алгоритм работы системы для каждого такого периода (фактически установив четыре разных режима, увязанных с условиями окружающей среды). Другим примером снижения эксплуатационных затрат за счет использования систем автоматизации является одна из функций, реализованная при автоматизации тепловых пунктов. Поставщик тепла (горячей воды) обязывает соблюдать температурный график – тепло необходимо снять, иначе возможны штрафные санкции. На всех рассматриваемых объектах данная функция – поддержка графика съема тепла – реализована.

Автоматизация других систем здания также позволяет снижать затраты энергии. Например, освещением помещений общественного назначения можно управлять: по расписанию, по датчикам движения, по датчикам освещенности. В случае грамотной реализации функции управления освещением возможно существенное снижение потребления электрической энергии. Фасадное освещение, фонтаны и подобные декоративные элементы также являются значительными потребителями электрической энергии, и использование систем автоматизации позволяет существенно снижать ее затраты.

В составе системы автоматизации можно выделить три функциональные части. Это периферийное оборудование, контроллеры и силовая часть.

Периферийное оборудование представляет собой набор датчиков (датчики температуры воздуха, давления воды, температуры воды – т. е. любых возмущающих воздействий) и исполнительные механизмы (клапаны, приводы и другая запорно-регулирующая арматура).

Контроллеры, по сути, представляют собой миникомпьютеры, которые год от года становятся все мощнее. Контроллеры могут иметь модульную структуру, а могут быть реализованы в виде «все в одном». Такие контроллеры обычно используются для малых зданий или индивидуальных систем – они позволяют подключить все необходимые датчики, приводы, исполнительные механизмы, но при этом имеют ограничения по информационной емкости. Информационная емкость контроллера определяется количеством входов и выходов. Всего существует четыре типа сигналов – аналоговые входы/выходы и цифровые входы/выходы. Любая система автоматизации представляет собой комбинацию этих четырех типов сигналов. При создании математической модели управления системой также вводятся промежуточные переменные. Привод воздушной заслонки Привод клапана Привод клапана

Третья часть системы автоматизации – силовая. Исполнительные механизмы, которые воздействуют на клапаны, заслонки и т. п. – слаботочные, они относятся к периферийному оборудованию. Однако помимо этих слаботочных механизмов необходимо осуществлять управление оборудованием, являющимся мощным потребителем энергии и требующим внешнего источника питания – двигателями вентиляторов, циркуляционными насосами и т. д. Управление силовыми нагрузками осуществляется посредством электрических шкафов. С точки зрения силовой части существует два типа компоновки систем. Использование той или иной компоновки определяется организацией и структурой службы эксплуатации заказчика. Если на объекте существуют две службы эксплуатации, одна из которых отвечает за системы автоматизации, а другая за системы электроснабжения, то возможна раздельная компоновка шкафов автоматики и силовых электрических шкафов. Однако на рассматриваемых объектах была предложена и утверждена заказчиком концепция, которая предусматривает комбинированные щиты автоматики, поскольку в настоящее время существует оборудование, которое позволяет производить установку контроллеров автоматики непосредственно в шкафы управления. В этом случае контроллеры должны отличаться хорошей помехозащищенностью от воздействия сильных электрических полей. Преимуществом является сокращение кабельной продукции и промежуточных клеммных соединений (в случае отдельных силовых шкафов и шкафов автоматики необходимо соединение их между собой кабельными трассами), что в конечном итоге повышает надежность системы при снижении стоимости инсталляции.