გათბობის, ვენტილაციის, ცხელი წყლით მომარაგების ავტომატური მართვის სისტემების (ACS) დანერგვა თერმული ენერგიის დაზოგვის მთავარი მიდგომაა. ავტომატური კონტროლის სისტემების დაყენება ცალკეულ სითბოს წერტილებში, სრულიად რუსული თერმოინჟინერიის ინსტიტუტის (მოსკოვი) მიხედვით, ამცირებს სითბოს მოხმარებას საცხოვრებელ სექტორში 5-10%-ით, ხოლო ადმინისტრაციულ შენობებში 40%-ით. ყველაზე დიდი ეფექტი მიიღწევა გათბობის სეზონის გაზაფხულ-შემოდგომის პერიოდში ოპტიმალური რეგულირების გამო, როდესაც ცენტრალური გათბობის წერტილების ავტომატიზაცია პრაქტიკულად სრულად არ ასრულებს თავის ფუნქციონირებას. სამხრეთ ურალის კონტინენტური კლიმატის პირობებში, როდესაც დღის განმავლობაში გარე ტემპერატურის სხვაობა შეიძლება იყოს 15-20 ° C, გათბობის, ვენტილაციის და ცხელი წყლით მომარაგების ავტომატური კონტროლის სისტემების დანერგვა ძალზე აქტუალური ხდება.

შენობის თერმული მენეჯმენტი

თერმული რეჟიმის მართვა მცირდება მის მოცემულ დონეზე შენარჩუნებაზე ან მის შეცვლაზე მოცემული კანონის შესაბამისად.

თერმულ წერტილებში ძირითადად რეგულირდება ორი სახის სითბოს დატვირთვა: ცხელი წყლით მომარაგება და გათბობა.

ორივე ტიპის სითბოს დატვირთვისთვის, ACP-მ უნდა შეინარჩუნოს უცვლელი დაყენების წერტილები ცხელი წყლით მომარაგების წყლისა და ჰაერის გაცხელებულ ოთახებში.

გათბობის რეგულირების გამორჩეული თვისებაა მისი დიდი თერმული ინერცია, ხოლო ცხელი წყლით მომარაგების სისტემის ინერცია გაცილებით ნაკლებია. ამიტომ, გაცხელებულ ოთახში ჰაერის ტემპერატურის სტაბილიზაციის ამოცანა გაცილებით რთულია, ვიდრე ცხელი წყლის ტემპერატურის სტაბილიზაციის ამოცანა ცხელი წყლის მიწოდების სისტემაში.

ძირითადი შემაშფოთებელი ზემოქმედება არის გარე მეტეოროლოგიური პირობები: გარე ტემპერატურა, ქარი, მზის გამოსხივება.

არსებობს შემდეგი ფუნდამენტურად შესაძლო კონტროლის სქემები:

• შენობის შიდა ტემპერატურის გადახრის რეგულირება დაყენებულიდან გათბობის სისტემაში შემავალი წყლის ნაკადზე ზემოქმედებით;
• რეგულირება, რომელიც დამოკიდებულია გარე პარამეტრების აშლილობაზე, რაც იწვევს შიდა ტემპერატურის გადახრას მითითებულიდან;
• რეგულირება გარე ტემპერატურისა და ოთახის შიგნით ცვლილებებზე (დარღვევით და გადახრით).

ბრინჯი. 2.1 ოთახის თერმული მართვის სტრუქტურული დიაგრამა ოთახის ტემპერატურის გადახრით

ნახ. 2.1 გვიჩვენებს ოთახის თერმული რეჟიმის კონტროლის ბლოკ-სქემას შენობის შიდა ტემპერატურის გადახრის მიხედვით და ნახ. 2.2 გვიჩვენებს ოთახის თერმული რეჟიმის კონტროლის ბლოკ-სქემას გარე პარამეტრების დარღვევით.

ბრინჯი. 2.2. ოთახის თერმული რეჟიმის კონტროლის სტრუქტურული დიაგრამა გარე პარამეტრების დარღვევით

შენობის თერმული რეჟიმზე შიდა შემაშფოთებელი ზემოქმედება უმნიშვნელოა.

არეულობის კონტროლის მეთოდისთვის, შემდეგი სიგნალები შეიძლება შეირჩეს სიგნალებად გარე ტემპერატურის მონიტორინგისთვის:

• გათბობის სისტემაში შესული წყლის ტემპერატურა;
• გათბობის სისტემაში შემავალი სითბოს რაოდენობა:
• გამაგრილებლის მოხმარება.

ACP-მ უნდა გაითვალისწინოს უბნის გათბობის სისტემის მუშაობის შემდეგი რეჟიმები, რომელშიც:

• წყლის ტემპერატურის კონტროლი სითბოს წყაროზე არ ეფუძნება მიმდინარე გარე ტემპერატურას, რაც მთავარი შემაშფოთებელი ფაქტორია შიდა ტემპერატურისთვის. ქსელის წყლის ტემპერატურა სითბოს წყაროზე განისაზღვრება ჰაერის ტემპერატურით ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში, პროგნოზისა და აღჭურვილობის არსებული სითბოს გამომუშავების გათვალისწინებით. ტრანსპორტის შეფერხება, რომელიც იზომება საათით, ასევე იწვევს შეუსაბამობას აბონენტის ქსელის წყლის ტემპერატურასა და მიმდინარე გარე ტემპერატურას შორის;
• გათბობის ქსელების ჰიდრავლიკური რეჟიმები მოითხოვს თერმული ქვესადგურისთვის ქსელის წყლის მაქსიმალური და ზოგჯერ მინიმალური მოხმარების შეზღუდვას;
• ცხელი წყლით მომარაგების დატვირთვა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს გათბობის სისტემების მუშაობის რეჟიმებზე, რაც იწვევს გათბობის სისტემაში დღის განმავლობაში წყლის ტემპერატურის ცვალებადობას ან გათბობის სისტემისთვის ქსელის წყლის მოხმარებას, რაც დამოკიდებულია სითბოს მიწოდების სისტემის ტიპზე, სქემაზე. ცხელი წყლის გამაცხელებლების და გათბობის სქემის დასაკავშირებლად.

არეულობის კონტროლის სისტემა

არეულობის კონტროლის სისტემისთვის დამახასიათებელია:

• არის მოწყობილობა, რომელიც ზომავს არეულობის სიდიდეს;
• გაზომვების შედეგების მიხედვით, კონტროლერი ახორციელებს საკონტროლო ეფექტს გამაგრილებლის ნაკადის სიჩქარეზე;
• კონტროლერი იღებს ინფორმაციას ოთახის შიგნით ტემპერატურის შესახებ;
• მთავარი დარღვევა არის გარე ჰაერის ტემპერატურა, რომელსაც აკონტროლებს ACP, ამიტომ დარღვევას ეწოდება კონტროლირებადი.

კონტროლის სქემების ვარიანტები ზემოაღნიშნული თვალთვალის სიგნალებით დარღვევისთვის:

• გათბობის სისტემაში შემავალი წყლის ტემპერატურის რეგულირება მიმდინარე გარე ტემპერატურის მიხედვით;
• გათბობის სისტემაში მიწოდებული სითბოს ნაკადის რეგულირება მიმდინარე გარე ტემპერატურის მიხედვით;
• ქსელის წყლის მოხმარების რეგულირება გარე ჰაერის ტემპერატურის მიხედვით.

როგორც ჩანს 2.1, 2.2 ნახაზებიდან, რეგულირების მეთოდის მიუხედავად, ავტომატური სითბოს მიწოდების კონტროლის სისტემა უნდა შეიცავდეს შემდეგ ძირითად ელემენტებს:

• პირველადი საზომი მოწყობილობები - ტემპერატურის, დინების, წნევის, დიფერენციალური წნევის სენსორები;
• მეორადი საზომი მოწყობილობები;
• მარეგულირებელი ორგანოებისა და დრაივების შემცველი აღმასრულებელი მექანიზმები;
• მიკროპროცესორული კონტროლერები;
• გათბობის მოწყობილობები (ქვაბები, გამათბობლები, რადიატორები).

ASR სითბოს მიწოდების სენსორები

ფართოდ ცნობილია სითბოს მიწოდების ძირითადი პარამეტრები, რომლებიც შენარჩუნებულია ამოცანის შესაბამისად ავტომატური მართვის სისტემების დახმარებით.

გათბობის, ვენტილაციის და ცხელი წყლის სისტემებში ჩვეულებრივ იზომება ტემპერატურა, ნაკადი, წნევა, წნევის ვარდნა. ზოგიერთ სისტემაში, სითბოს დატვირთვა იზომება. სითბოს მატარებლების პარამეტრების გაზომვის მეთოდები და მეთოდები ტრადიციულია.

ბრინჯი. 2.3

ნახ. 2.3 აჩვენებს შვედური კომპანია Tour and Anderson-ის ტემპერატურის სენსორებს.

ავტომატური რეგულატორები

ავტომატური რეგულატორი არის ავტომატიზაციის ინსტრუმენტი, რომელიც იღებს, აძლიერებს და გარდაქმნის კონტროლირებადი ცვლადი გამორთვის სიგნალს და მიზანმიმართულად ახდენს გავლენას რეგულირებულ ობიექტზე.

ამჟამად ძირითადად გამოიყენება მიკროპროცესორებზე დაფუძნებული ციფრული კონტროლერები. ამ შემთხვევაში, ჩვეულებრივ, ერთ მიკროპროცესორულ კონტროლერში დამონტაჟებულია გათბობის, ვენტილაციის და ცხელი წყლით მომარაგების სისტემების რამდენიმე რეგულატორი.

სითბოს მიწოდების სისტემების შიდა და უცხოური კონტროლერების უმეტესობას აქვს იგივე ფუნქციონირება:

1. გარე ჰაერის ტემპერატურის მიხედვით, რეგულატორი უზრუნველყოფს სითბოს გადამზიდველის საჭირო ტემპერატურას შენობის გასათბობად გათბობის გრაფიკის მიხედვით, აკონტროლებს საკონტროლო სარქველს გათბობის ქსელის მილსადენზე დამონტაჟებული ელექტროძრავით;


2. გათბობის გრაფიკის ავტომატური რეგულირება ხდება კონკრეტული შენობის საჭიროებების შესაბამისად. სითბოს დაზოგვის მაქსიმალური ეფექტურობისთვის, მიწოდების გრაფიკი მუდმივად რეგულირდება ოთახში სითბოს წერტილის, კლიმატის და სითბოს დანაკარგების რეალური პირობების გათვალისწინებით;


3. სითბოს გადამზიდველის დაზოგვა ღამით მიიღწევა რეგულირების დროებითი მეთოდით. გამაგრილებლის ნაწილობრივი შემცირებისთვის დავალების შეცვლა დამოკიდებულია გარე ტემპერატურაზე, რათა, ერთი მხრივ, შეამციროს სითბოს მოხმარება, მეორე მხრივ, არ გაიყინოს და დროულად გაათბო ოთახი დილით. ამავდროულად, დღის გათბობის რეჟიმის, ანუ ინტენსიური გათბობის ჩართვის მომენტი ავტომატურად გამოითვლება ოთახის სასურველი ტემპერატურის შესაფერის დროს მისაღწევად;


4. კონტროლერები საშუალებას გაძლევთ უზრუნველყოთ დაბრუნების წყლის ტემპერატურა რაც შეიძლება დაბალი. ეს უზრუნველყოფს სისტემის დაცვას გაყინვისგან;


5. შესრულებულია ავტომატური კორექტირების კომპლექტი ცხელი წყლის სისტემაში. როდესაც საყოფაცხოვრებო ცხელი წყლის სისტემაში მოხმარება დაბალია, მისაღებია ტემპერატურის დიდი გადახრები (მკვდარი ზოლის გაზრდა). ამ გზით სარქვლის ღერო არ შეიცვლება ძალიან ხშირად და მისი მომსახურების ვადა გაიზრდება. როდესაც დატვირთვა იზრდება, მკვდარი ზონა ავტომატურად მცირდება და კონტროლის სიზუსტე იზრდება;


6. განგაში ამოქმედდება, როდესაც მითითებული წერტილები გადაჭარბებულია. ჩვეულებრივ წარმოიქმნება შემდეგი სიგნალიზაცია:
   • ტემპერატურის სიგნალიზაცია რეალურ და დადგენილ ტემპერატურას შორის სხვაობის შემთხვევაში;
   • ტუმბოს განგაში მოდის გაუმართაობის შემთხვევაში;
   • განგაშის სიგნალი წნევის სენსორიდან გაფართოების ავზში;
   • უწყვეტი განგაში ამოქმედდება, თუ მოწყობილობა ამოიწურება დროის დაყენება;
   • ზოგადი განგაში - თუ კონტროლერმა დაარეგისტრირა ერთი ან მეტი სიგნალიზაცია;


7. რეგულირებადი ობიექტის პარამეტრები რეგისტრირდება და გადადის კომპიუტერში.

ბრინჯი. 2.4

ნახ. ნაჩვენებია 2.4 მიკროპროცესორული კონტროლერი ECL-1000 Danfoss-ისგან.

რეგულატორები

აქტივატორი არის ავტომატური მართვის სისტემების ერთ-ერთი რგოლი, რომელიც შექმნილია რეგულირების ობიექტზე პირდაპირ ზემოქმედებისთვის. ზოგადად, მოქმედი მოწყობილობა შედგება მოქმედი მექანიზმისა და მარეგულირებელი ორგანოსგან.

ბრინჯი. 2.5

აქტუატორი არის მარეგულირებელი ორგანოს წამყვანი ნაწილი (ნახ. 2.5).

სითბოს მიწოდების ავტომატური კონტროლის სისტემებში ძირითადად გამოიყენება ელექტრო (ელექტრომაგნიტური და ელექტროძრავა).

მარეგულირებელი ორგანო შექმნილია რეგულირების ობიექტში მატერიის ან ენერგიის ნაკადის შესაცვლელად. არსებობს დოზირებისა და დროსელის მარეგულირებელი ორგანოები. დოზირების მოწყობილობები მოიცავს ისეთ მოწყობილობებს, რომლებიც ცვლის ნივთიერების ნაკადის სიჩქარეს ერთეულების მუშაობის შეცვლით (დოზერები, მიმწოდებლები, ტუმბოები).

ბრინჯი. 2.6

დროსელის რეგულატორები (ნახ. 2.6) არის ცვლადი ჰიდრავლიკური წინააღმდეგობა, რომელიც ცვლის ნივთიერების ნაკადის სიჩქარეს მისი დინების ფართობის შეცვლით. მათ შორისაა საკონტროლო სარქველები, ლიფტები, მეორადი დემპერები, ონკანები და ა.შ.

რეგულატორები ხასიათდება მრავალი პარამეტრით, რომელთაგან მთავარია: გამტარუნარიანობა K v, ნომინალური წნევა P y, წნევის ვარდნა რეგულატორზე D y და ნომინალური გადასასვლელი D y.

მარეგულირებელი ორგანოს ზემოაღნიშნული პარამეტრების გარდა, რომლებიც ძირითადად განსაზღვრავს მათ დიზაინსა და ზომებს, არის სხვა მახასიათებლები, რომლებიც გათვალისწინებულია მარეგულირებელი ორგანოს არჩევისას, მათი გამოყენების სპეციფიკური პირობებიდან გამომდინარე.

ყველაზე მნიშვნელოვანია ნაკადის მახასიათებელი, რომელიც ადგენს ნაკადის დამოკიდებულებას სარქვლის მოძრაობასთან მუდმივი წნევის ვარდნის დროს.

დროსელის საკონტროლო სარქველები, როგორც წესი, პროფილირებულია წრფივი ან თანაბარი პროცენტული ნაკადის მახასიათებლით.

ხაზოვანი გამტარუნარიანობის მახასიათებლით, გამტარუნარიანობის ზრდა პროპორციულია კარიბჭის მოძრაობის ზრდისა.

გამტარუნარიანობის თანაბარი პროცენტული მახასიათებლით, გამტარუნარიანობის ზრდა (როდესაც ჩამკეტის მოძრაობა იცვლება) პროპორციულია მიმდინარე გამტარობის მნიშვნელობისა.

საოპერაციო პირობებში, დინების მახასიათებლის ტიპი იცვლება სარქველზე წნევის ვარდნის მიხედვით. დამხმარე საკონტროლო სარქველს ახასიათებს ნაკადის მახასიათებელი, რაც არის საშუალო ნაკადის შედარებითი სიჩქარის დამოკიდებულება მარეგულირებელი სხეულის გახსნის ხარისხზე.

გამტარუნარიანობის უმცირესი მნიშვნელობა, რომლის დროსაც გამტარუნარიანობის მახასიათებელი რჩება მითითებულ ტოლერანტობის ფარგლებში, ფასდება როგორც მინიმალური გამტარუნარიანობა.

სამრეწველო პროცესის ავტომატიზაციის ბევრ აპლიკაციაში, მარეგულირებელს უნდა ჰქონდეს გამტარუნარიანობის ფართო სპექტრი, რაც არის ნომინალური გამტარუნარიანობის თანაფარდობა მინიმალურ გამტარუნარიანობასთან.

ავტომატური მართვის სისტემის საიმედო მუშაობის აუცილებელი პირობაა საკონტროლო სარქვლის დამახასიათებელი ნაკადის ფორმის სწორი არჩევანი.

კონკრეტული სისტემისთვის, ნაკადის მახასიათებელი განისაზღვრება სარქველში გამავალი საშუალების პარამეტრების მნიშვნელობებით და მისი გამტარუნარიანობის მახასიათებლით. ზოგადად, ნაკადის მახასიათებელი განსხვავდება ნაკადის მახასიათებლისგან, რადგან საშუალო მაჩვენებლები (ძირითადად წნევა და წნევის ვარდნა) ჩვეულებრივ დამოკიდებულია ნაკადის სიჩქარეზე. ამრიგად, საკონტროლო სარქვლის სასურველი ნაკადის მახასიათებლების არჩევის ამოცანა იყოფა ორ ეტაპად:

1. ნაკადის მახასიათებლების ფორმის შერჩევა, საკონტროლო სარქვლის გადაცემის კოეფიციენტის მუდმივობის უზრუნველყოფა დატვირთვების მთელ დიაპაზონში;


2. გამტარუნარიანობის მახასიათებლის ფორმის შერჩევა, რომელიც უზრუნველყოფს ნაკადის მახასიათებლის სასურველ ფორმას გარემოს მოცემული პარამეტრებისთვის.

გათბობის, ვენტილაციისა და ცხელი წყლით მომარაგების სისტემების მოდერნიზებისას, მითითებულია ტიპიური ქსელის ზომები, ხელმისაწვდომი წნევა და საშუალების საწყისი წნევა, მარეგულირებელი ორგანო შეირჩევა ისე, რომ სარქველში მინიმალური ნაკადის დროს, დანაკარგი იგი შეესაბამება წყაროს მიერ შემუშავებულ გარემოს ჭარბ წნევას და ნაკადის მახასიათებლის ფორმა მიახლოებულია მოცემულთან. საკონტროლო სარქვლის არჩევისას ჰიდრავლიკური გაანგარიშების მეთოდი საკმაოდ შრომატევადია.

AUZhKH Trust 42-მა სუსუ-თან თანამშრომლობით შეიმუშავა პროგრამა ყველაზე გავრცელებული გათბობისა და ცხელი წყლით მომარაგების სისტემებისთვის მარეგულირებელი ორგანოების გამოთვლისა და შერჩევისთვის.

წრიული ტუმბოები

სითბოს დატვირთვის შეერთების სქემის მიუხედავად, გათბობის სისტემის წრეში დამონტაჟებულია ცირკულაციის ტუმბო (ნახ. 2.7).

ბრინჯი. 2.7. წრიული ტუმბო (Grundfog).

იგი შედგება სიჩქარის კონტროლისგან, ელექტროძრავისგან და თავად ტუმბოსგან. თანამედროვე ცირკულაციის ტუმბო არის ჯირკვლის ტუმბო სველი როტორით, რომელიც არ საჭიროებს მოვლას. ძრავის კონტროლი ჩვეულებრივ ხორციელდება ელექტრონული სიჩქარის კონტროლერის მიერ, რომელიც შექმნილია ტუმბოს მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის, რომელიც მუშაობს გაზრდილი გარე დარღვევების პირობებში, რომლებიც გავლენას ახდენენ გათბობის სისტემაზე.

ცირკულაციის ტუმბოს მოქმედება ემყარება წნევის დამოკიდებულებას ტუმბოს მუშაობაზე და, როგორც წესი, აქვს კვადრატული ხასიათი.

ცირკულაციის ტუმბოს პარამეტრები:

• შესრულება;
• მაქსიმალური წნევა;
• სიჩქარე;
• სიჩქარის დიაპაზონი.

AUZhKH trust 42-ს აქვს საჭირო ინფორმაცია ცირკულაციის ტუმბოების გაანგარიშებისა და შერჩევის შესახებ და შეუძლია საჭირო რჩევების მიწოდება.

სითბოს გადამცვლელები

სითბოს მიწოდების ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტებია სითბოს გადამცვლელები. არსებობს ორი სახის სითბოს გადამცვლელი: ტუბულარული და ფირფიტა. გამარტივებული, მილისებური სითბოს გადამცვლელი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ორი მილის სახით (ერთი მილი მეორეში უხეშია). ფირფიტა სითბოს გადამცვლელი არის კომპაქტური სითბოს გადამცვლელი, რომელიც აწყობილია გოფრირებული ფირფიტების შესაფერის ჩარჩოზე, რომელიც აღჭურვილია ლუქებით. ტუბულური და ფირფიტოვანი სითბოს გადამცვლელები გამოიყენება ცხელი წყლით მომარაგებისთვის, გათბობისა და ვენტილაციისთვის. ნებისმიერი სითბოს გადამცვლელის ძირითადი პარამეტრებია:

• ძალა;
• სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი;
• წნევის დაკარგვა;
• მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურა;
• მაქსიმალური სამუშაო წნევა;
• მაქსიმალური ნაკადი.

გარსისა და მილის სითბოს გადამცვლელებს აქვთ დაბალი ეფექტურობა მილებში და ანულუსში წყლის დაბალი ნაკადის გამო. ეს იწვევს სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის დაბალ მნიშვნელობებს და, შედეგად, უსაფუძვლოდ დიდ ზომებს. სითბოს გადამცვლელების მუშაობის დროს შესაძლებელია მნიშვნელოვანი დეპოზიტები მასშტაბის და კოროზიის პროდუქტების სახით. გარსისა და მილის სითბოს გადამცვლელებში, დეპოზიტების აღმოფხვრა ძალიან რთულია.

მილაკოვანი სითბოს გადამცვლელებთან შედარებით, ფირფიტების სითბოს გადამცვლელებს ახასიათებთ გაზრდილი ეფექტურობა ფირფიტებს შორის სითბოს გადაცემის გაუმჯობესების გამო, რომლებშიც ტურბულენტური გამაგრილებელი მიედინება საპირისპიროდ. გარდა ამისა, სითბოს გადამცვლელის შეკეთება საკმაოდ მარტივი და იაფია.

ფირფიტა სითბოს გადამცვლელები წარმატებით წყვეტენ გათბობის წერტილებში ცხელი წყლის მომზადების პრობლემებს სითბოს დაკარგვის გარეშე, ამიტომ ისინი დღეს აქტიურად გამოიყენება.

ფირფიტა სითბოს გადამცვლელების მუშაობის პრინციპი შემდეგია. სითბოს გადაცემის პროცესში ჩართული სითხეები საქშენების მეშვეობით შეჰყავთ სითბოს გადამცვლელში (ნახ. 2.8).

ბრინჯი. 2.8

სპეციალური გზით დამონტაჟებული შუასადებები უზრუნველყოფს სითხეების განაწილებას შესაბამის არხებში, რაც გამორიცხავს ნაკადების შერევის შესაძლებლობას. ფირფიტებზე გოფრირების ტიპი და არხის კონფიგურაცია შეირჩევა ფირფიტებს შორის საჭირო თავისუფალი გავლის შესაბამისად, რაც უზრუნველყოფს სითბოს გაცვლის პროცესის ოპტიმალურ პირობებს.

ბრინჯი. 2.9

ფირფიტა სითბოს გადამცვლელი (ნახ. 2.9) შედგება გოფრირებული ლითონის ფირფიტების ნაკრებისგან, კუთხეებში ხვრელებისგან ორი სითხის გასავლელად. თითოეული ფირფიტა აღჭურვილია შუასადებებით, რომელიც ზღუდავს სივრცეს ფირფიტებს შორის და უზრუნველყოფს სითხეების ნაკადს ამ არხში. გამაგრილებლების ნაკადის სიჩქარე, სითხეების ფიზიკური თვისებები, წნევის დაკარგვა და ტემპერატურის პირობები განსაზღვრავს ფირფიტების რაოდენობას და ზომას. მათი გოფრირებული ზედაპირი ხელს უწყობს ტურბულენტური ნაკადის ზრდას. გადაკვეთის მიმართულებით კონტაქტისას, გოფრაციები მხარს უჭერენ ფირფიტებს, რომლებიც იმყოფებიან ორივე გამაგრილებლისგან განსხვავებული წნევის პირობებში. სიმძლავრის შესაცვლელად (სითბო დატვირთვის გასაზრდელად) სითბოს გადამცვლელის პაკეტს უნდა დაემატოს ფირფიტების გარკვეული რაოდენობა.

ზემოაღნიშნულის შეჯამებით, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ ფირფიტის სითბოს გადამცვლელების უპირატესობებია:

• კომპაქტურობა. ფირფიტა სითბოს გადამცვლელები სამჯერ უფრო კომპაქტურია, ვიდრე გარსის და მილის სითბოს გადამცვლელები და ექვსჯერ უფრო მსუბუქია იმავე სიმძლავრის დროს;
• ინსტალაციის სიმარტივე. სითბოს გადამცვლელები არ საჭიროებს სპეციალურ საძირკველს;
• დაბალი ტექნიკური ხარჯები. უაღრესად ტურბულენტური ნაკადი იწვევს დაბინძურების დაბალ ხარისხს. სითბოს გადამცვლელების ახალი მოდელები შექმნილია ისე, რომ მაქსიმალურად გაზარდოს ექსპლუატაციის პერიოდი, რომელიც არ საჭიროებს შეკეთებას. გაწმენდას და შემოწმებას ცოტა დრო სჭირდება, რადგან სითბოს გადამცვლელებში ამოღებულია თითოეული გამაცხელებელი ფურცელი, რომელიც შეიძლება ინდივიდუალურად გაიწმინდოს;
• თერმული ენერგიის ეფექტური გამოყენება. ფირფიტა სითბოს გადამცვლელს აქვს სითბოს გადაცემის მაღალი კოეფიციენტი, სითბოს გადასცემს წყაროდან მომხმარებელს მცირე დანაკარგებით;
• საიმედოობა;
• თერმული დატვირთვის მნიშვნელოვნად გაზრდის შესაძლებლობა ფირფიტების გარკვეული რაოდენობის დამატებით.

შენობის ტემპერატურული რეჟიმი, როგორც რეგულირების ობიექტი

სითბოს მიწოდების ტექნოლოგიური პროცესების აღწერისას გამოიყენება სტატიკის დიზაინის სქემები, რომლებიც აღწერს სტაბილურ მდგომარეობას და დინამიკის დიზაინის სქემები, რომლებიც აღწერს გარდამავალ რეჟიმებს.

თბომომარაგების სისტემის საპროექტო სქემები განსაზღვრავს ურთიერთობას საკონტროლო ობიექტზე შემავალ და გამომავალ ეფექტებს შორის ძირითადი შიდა და გარე დარღვევების დროს.

თანამედროვე შენობა წარმოადგენს კომპლექსურ სითბოს და ელექტროენერგიის სისტემას, ამიტომ შემოღებულია გამარტივებული ვარაუდები შენობის ტემპერატურული რეჟიმის აღსაწერად.

• მრავალსართულიანი სამოქალაქო შენობებისთვის ლოკალიზებულია შენობის ის ნაწილი, რომელზედაც კეთდება გაანგარიშება. ვინაიდან შენობაში ტემპერატურული რეჟიმი განსხვავდება იატაკის, შენობის ჰორიზონტალური განლაგების მიხედვით, ტემპერატურის რეჟიმი გამოითვლება ერთ ან რამდენიმე ყველაზე ხელსაყრელ ადგილას.


• ოთახში კონვექციური სითბოს გადაცემის გაანგარიშება გამომდინარეობს დაშვებიდან, რომ ჰაერის ტემპერატურა დროის თითოეულ მომენტში ერთნაირია ოთახის მთელ მოცულობაში.


• გარე შიგთავსებით სითბოს გადაცემის განსაზღვრისას, ვარაუდობენ, რომ შიგთავსს ან მის დამახასიათებელ ნაწილს აქვს იგივე ტემპერატურა ჰაერის ნაკადის მიმართულების პერპენდიკულარულ სიბრტყეებში. შემდეგ გარე შიგთავსებით სითბოს გადაცემის პროცესი აღწერილი იქნება ერთგანზომილებიანი სითბოს გამტარობის განტოლებით.


• ოთახში რადიაციული სითბოს გადაცემის გაანგარიშება ასევე იძლევა რამდენიმე გამარტივებას:

  ა) ოთახში ჰაერი გასხივოსნებულ გარემოდ მიგვაჩნია;
  ბ) უგულებელყოფთ გასხივოსნებული ნაკადების მრავალჯერად არეკვლას ზედაპირებიდან;
  გ) რთული გეომეტრიული ფიგურები იცვლება უფრო მარტივით.



• გარე კლიმატის პარამეტრები:

  ა) თუ შენობის ტემპერატურული რეჟიმი გამოითვლება გარე კლიმატის ინდიკატორების უკიდურესი მნიშვნელობებით, რაც შესაძლებელია მოცემულ ტერიტორიაზე, მაშინ ღობეების თერმული დაცვა და მიკროკლიმატის კონტროლის სისტემის სიმძლავრე უზრუნველყოფს სტაბილურ შესაბამისობას განსაზღვრული პირობები;
  ბ) თუ მივიღებთ უფრო რბილ მოთხოვნებს, მაშინ ოთახში დროის გარკვეულ მომენტებში იქნება გადახრები დიზაინის პირობებიდან.

ამიტომ, გარე კლიმატის დიზაინის მახასიათებლების მინიჭებისას, სავალდებულოა შიდა პირობების უსაფრთხოების გათვალისწინება.

AUZhKH Trust 42-ის სპეციალისტებმა SUSU-ს მეცნიერებთან ერთად შეიმუშავეს კომპიუტერული პროგრამა აბონენტის ბუჩქების სტატიკური და დინამიური მუშაობის რეჟიმების გამოსათვლელად.

ბრინჯი. 2.10

ნახ. 2.10 ნაჩვენებია რეგულირების ობიექტზე (ოთახზე) მოქმედი ძირითადი შემაშფოთებელი ფაქტორები. სითბოს Q წყარო, რომელიც მოდის სითბოს წყაროდან, ასრულებს საკონტროლო მოქმედების ფუნქციებს, რათა შეინარჩუნოს ოთახის ტემპერატურა T pom ობიექტის გამოსასვლელში. გარე ტემპერატურა T nar, ქარის სიჩქარე V ქარი, მზის გამოსხივება J rad, შიდა სითბოს დაკარგვა Q შიგნით არის შემაშფოთებელი გავლენა. ყველა ეს ეფექტი დროის ფუნქციაა და შემთხვევითია. ამოცანა რთულდება იმით, რომ სითბოს გადაცემის პროცესები არასტაციონარულია და აღწერილია დიფერენციალური განტოლებებით ნაწილობრივ წარმოებულებში.

ქვემოთ მოცემულია გათბობის სისტემის გამარტივებული დიზაინის სქემა, რომელიც ზუსტად აღწერს შენობის სტატიკური თერმული პირობებს და ასევე საშუალებას გაძლევთ ხარისხობრივად შეაფასოთ ძირითადი დარღვევების გავლენა სითბოს გადაცემის დინამიკაზე, განახორციელოთ რეგულირების ძირითადი მეთოდები. სივრცის გათბობის პროცესები.

ამჟამად რთული არაწრფივი სისტემების შესწავლა (ეს მოიცავს სითბოს გადაცემის პროცესებს გაცხელებულ ოთახში) ტარდება მათემატიკური მოდელირების მეთოდების გამოყენებით. კომპიუტერული ტექნოლოგიების გამოყენება სივრცის გათბობის პროცესის დინამიკის შესასწავლად და შესაძლო კონტროლის მეთოდები არის ეფექტური და მოსახერხებელი საინჟინრო მეთოდი. მოდელირების ეფექტურობა მდგომარეობს იმაში, რომ რთული რეალური სისტემის დინამიკის შესწავლა შესაძლებელია შედარებით მარტივი აპლიკაციის პროგრამების გამოყენებით. მათემატიკური მოდელირება საშუალებას გაძლევთ გამოიკვლიოთ სისტემა მისი პარამეტრების მუდმივი ცვლილებით, ასევე შემაშფოთებელი გავლენით. განსაკუთრებით ღირებულია სამოდელო პროგრამული პაკეტების გამოყენება გათბობის პროცესის შესასწავლად, რადგან ანალიტიკური მეთოდებით შესწავლა ძალზე შრომატევადი და სრულიად უვარგისია.

ბრინჯი. 2.11

ნახ. 2.11 გვიჩვენებს გათბობის სისტემის სტატიკური რეჟიმის დიზაინის სქემის ფრაგმენტებს.

ფიგურას აქვს შემდეგი სიმბოლოები:

1. t 1 (T n) - ქსელის წყლის ტემპერატურა ელექტრო ქსელის მიწოდების ხაზში;
2. T n (t) - გარე ტემპერატურა;
3. U - შერევის ერთეულის შერევის თანაფარდობა;
4. φ - ქსელის წყლის შედარებითი მოხმარება;
5. ΔT - დიზაინის ტემპერატურის განსხვავება გათბობის სისტემაში;
6. δt არის გაანგარიშებული ტემპერატურის სხვაობა გათბობის ქსელში;
7. T in - გაცხელებული შენობების შიდა ტემპერატურა;
8. G - ქსელის წყლის მოხმარება გათბობის წერტილში;
9. D p - წყლის წნევის ვარდნა გათბობის სისტემაში;
10. t - დრო.

აბონენტის შეყვანით დაყენებული აღჭურვილობით მოცემული გამოთვლილი გათბობის დატვირთვისთვის Q 0 და ცხელი წყლით მომარაგების დატვირთვის ყოველდღიური განრიგით Q r, პროგრამა საშუალებას გაძლევთ გადაჭრათ რომელიმე შემდეგი ამოცანები.

თვითნებურ გარე ტემპერატურაზე T n:

• განსაზღვრეთ გაცხელებული შენობის შიდა ტემპერატურა T in, ხოლო მითითებულია ქსელის წყლის დინება ან შეყვანის G და ტემპერატურის გრაფიკი მიწოდების ხაზში;
• განსაზღვროს ქსელის წყლის მოხმარება G c შეყვანისთვის, რომელიც საჭიროა გათბობის ქსელის ცნობილ ტემპერატურულ გრაფიკთან ერთად გაცხელებული შენობების T-ში მოცემული შიდა ტემპერატურის უზრუნველსაყოფად;
• განსაზღვრეთ წყლის საჭირო ტემპერატურა გათბობის ქსელის t 1 მიწოდების ხაზში (ქსელის ტემპერატურის დიაგრამა), რათა უზრუნველყოს გაცხელებული ოთახების განსაზღვრული შიდა ტემპერატურა T-ში ქსელის წყლის G s-ის მოცემული ნაკადის სიჩქარით. ეს ამოცანები მოგვარებულია გათბობის სისტემის მიერთების ნებისმიერი სქემისთვის (დამოკიდებული, დამოუკიდებელი) და ცხელი წყლით მომარაგების კავშირის ნებისმიერი სქემისთვის (სერიული, პარალელური, შერეული).

მითითებული პარამეტრების გარდა, წყლის ნაკადის სიჩქარე და ტემპერატურა განისაზღვრება სქემის ყველა მახასიათებელ წერტილში, გათბობის სისტემისთვის და გამათბობლის ორივე ეტაპის თერმული დატვირთვები და მათში სითბოს მატარებლების წნევის დანაკარგები. პროგრამა საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ აბონენტის შეყვანის რეჟიმები ნებისმიერი ტიპის სითბოს გადამცვლელით (ჭურვი და მილი ან ფირფიტა).

ბრინჯი. 2.12

ნახ. 2.12 გვიჩვენებს გათბობის სისტემის დინამიური რეჟიმის დიზაინის სქემის ფრაგმენტებს.

შენობის დინამიური თერმული რეჟიმის გამოთვლის პროგრამა საშუალებას იძლევა აბონენტის შეყვანა შერჩეული აღჭურვილობით მოცემული დიზაინის გათბობის დატვირთვისთვის Q 0 შემდეგი ამოცანის გადასაჭრელად:

• ოთახის თერმული რეჟიმის კონტროლის სქემის გაანგარიშება მისი შიდა ტემპერატურის გადახრის მიხედვით;
• ოთახის თერმული რეჟიმის კონტროლის სქემის გაანგარიშება გარე პარამეტრების დარღვევის მიხედვით;
• შენობის თერმული რეჟიმის გაანგარიშება რეგულირების ხარისხობრივი, რაოდენობრივი და კომბინირებული მეთოდებით;
• ოპტიმალური კონტროლერის გაანგარიშება სისტემის რეალური ელემენტების არაწრფივი სტატიკური მახასიათებლებით (სენსორები, საკონტროლო სარქველები, სითბოს გადამცვლელები და ა.შ.);
• დროში თვითნებურად ცვალებადი გარე ტემპერატურით T n (t), აუცილებელია:
• განსაზღვრეთ გაცხელებული შენობის შიდა ტემპერატურის ცვლილება T in-ში;
• განსაზღვრავს ქსელის წყლის მოხმარების დროის ცვლილებას G შეყვანისას, რომელიც საჭიროა გათბობის ქსელის თვითნებური ტემპერატურის გრაფიკით უზრუნველყოფილი იყოს გაცხელებული შენობის მოცემული შიდა ტემპერატურა T-ში;
• განსაზღვრავს წყლის ტემპერატურის ცვლილებას გათბობის ქსელის მიწოდების ხაზში t 1 (t).

ეს ამოცანები მოგვარებულია გათბობის სისტემის მიერთების ნებისმიერი სქემისთვის (დამოკიდებული, დამოუკიდებელი) და ცხელი წყლით მომარაგების კავშირის ნებისმიერი სქემისთვის (სერიული, პარალელური, შერეული).

ASR-ის დანერგვა საცხოვრებელ კორპუსებში თბომომარაგებისთვის

ბრინჯი. 2.13

ნახ. 2.13 გვიჩვენებს ავტომატური მართვის სისტემის სქემატურ დიაგრამას გათბობისა და ცხელი წყლით მომარაგებისთვის ინდივიდუალურ გათბობის წერტილში (ITP) გათბობის სისტემის დამოკიდებული კავშირით და ცხელი წყლის გამაცხელებლების ორეტაპიანი სქემით. იგი დამონტაჟდა AUZhKH trust 42-ით, გაიარა ტესტები და ოპერატიული შემოწმებები. ეს სისტემა გამოიყენება ამ ტიპის გათბობისა და ცხელი წყლის სისტემების კავშირის ნებისმიერ სქემაზე.

ამ სისტემის მთავარი ამოცანაა გათბობისა და ცხელი წყლით მომარაგების სისტემისთვის ქსელის წყლის მოხმარების ცვლილების მოცემული დამოკიდებულების შენარჩუნება გარე ჰაერის ტემპერატურაზე.

შენობის გათბობის სისტემის მიერთება გათბობის ქსელებთან ხდება დამოკიდებული სქემის მიხედვით ტუმბოს შერევით. ცხელი წყლით მომარაგების საჭიროებებისთვის ცხელი წყლის მოსამზადებლად დაგეგმილია გათბობის ქსელთან დაკავშირებული ფირფიტოვანი გამათბობლების დაყენება შერეული ორსაფეხურიანი სქემით.

შენობის გათბობის სისტემა არის ორმილიანი ვერტიკალური სისტემა მაგისტრალური მილსადენების ქვედა განაწილებით.

შენობის ავტომატური სითბოს მიწოდების კონტროლის სისტემა მოიცავს გადაწყვეტილებებს:

• გარე სითბოს მიწოდების მიკროსქემის მუშაობის ავტომატური კონტროლისთვის;
• შენობის გათბობის სისტემის შიდა წრის მუშაობის ავტომატური კონტროლისთვის;
• კომფორტის რეჟიმის შექმნა შენობაში;
• DHW სითბოს გადამცვლელის მუშაობის ავტომატური კონტროლისთვის.

გათბობის სისტემა აღჭურვილია მიკროპროცესორზე დაფუძნებული წყლის ტემპერატურის კონტროლერით შენობის გათბობის სქემისთვის (შიდა წრე), სრული ტემპერატურის სენსორებით და მოტორიზებული საკონტროლო სარქველით. გარე ჰაერის ტემპერატურის მიხედვით, საკონტროლო მოწყობილობა უზრუნველყოფს გამაგრილებლის საჭირო ტემპერატურას შენობის გასათბობად გათბობის გრაფიკის მიხედვით, აკონტროლებს საკონტროლო სარქველს გათბობის ქსელიდან პირდაპირ მილსადენზე დამონტაჟებული ელექტროძრავით. გათბობის ქსელში დაბრუნებული წყლის მაქსიმალური ტემპერატურის შესაზღუდად, მიკროპროცესორის კონტროლერში შედის სიგნალი გათბობის ქსელში დაბრუნების წყლის მილსადენზე დამონტაჟებული ტემპერატურის სენსორიდან. მიკროპროცესორული კონტროლერი იცავს გათბობის სისტემას გაყინვისგან. მუდმივი დიფერენციალური წნევის შესანარჩუნებლად, დიფერენციალური წნევის რეგულატორი გათვალისწინებულია ტემპერატურის კონტროლის სარქველზე.

შენობის შენობაში ჰაერის ტემპერატურის ავტომატურად გასაკონტროლებლად, პროექტი ითვალისწინებს თერმოსტატებს გათბობის მოწყობილობებზე. თერმორეგულატორები უზრუნველყოფენ კომფორტს და დაზოგავს სითბოს ენერგიას.

გათბობის სისტემის პირდაპირი და დაბრუნების მილსადენებს შორის მუდმივი დიფერენციალური წნევის შესანარჩუნებლად, დამონტაჟებულია დიფერენციალური წნევის რეგულატორი.

სითბოს გადამცვლელის მუშაობის ავტომატურად გასაკონტროლებლად, გათბობის წყალზე დამონტაჟებულია ავტომატური ტემპერატურის კონტროლერი, რომელიც ცვლის გათბობის წყლის მიწოდებას DHW სისტემაში შემავალი გაცხელებული წყლის ტემპერატურის მიხედვით.

1995 წლის "თერმული ენერგიისა და სითბოს გადამზიდავი აღრიცხვის წესების" მოთხოვნების შესაბამისად, თერმული ენერგიის კომერციული აღრიცხვა განხორციელდა გათბობის ქსელის შეყვანისას ITP-ზე მიწოდების მილსადენზე დამონტაჟებული სითბოს მრიცხველის საშუალებით. გათბობის ქსელიდან და გათბობის ქსელში დამაბრუნებელ მილსადენზე დამონტაჟებული მოცულობის მრიცხველი.

სითბოს მრიცხველი მოიცავს:

• ნაკადის მრიცხველი;
• ᲞᲠᲝᲪᲔᲡᲝᲠᲘ;
• ორი ტემპერატურის სენსორი.

მიკროპროცესორის კონტროლერი უზრუნველყოფს პარამეტრების მითითებას:

• სითბოს რაოდენობა;
• გამაგრილებლის რაოდენობა;
• გამაგრილებლის ტემპერატურა;
• ტემპერატურის სხვაობა;
• სითბოს მრიცხველის მუშაობის დრო.

ავტომატური მართვის სისტემების ყველა ელემენტი და ცხელი წყლით მომარაგება მზადდება Danfoss-ის აღჭურვილობის გამოყენებით.

მიკროპროცესორული კონტროლერი ECL 9600 შექმნილია გათბობისა და ცხელი წყლით მომარაგების სისტემებში წყლის ტემპერატურული რეჟიმის გასაკონტროლებლად ორ დამოუკიდებელ სქემებში და გამოიყენება გათბობის წერტილებში ინსტალაციისთვის.

რეგულატორს აქვს სარელეო გამომავალი საკონტროლო სარქველებისა და ცირკულაციის ტუმბოების კონტროლისთვის.

ECL 9600 კონტროლერთან დასაკავშირებელი ელემენტები:

• გარე ჰაერის ტემპერატურის სენსორი ESMT;
• ტემპერატურის სენსორი გამაგრილებლის მიწოდებაზე ცირკულაციის წრეში 2, ESMA/C/U;
• AMB ან AMV სერიის საკონტროლო სარქვლის შექცევადი წამყვანი (220 V).

გარდა ამისა, შემდეგი ელემენტები შეიძლება დაერთოს სურვილისამებრ:

• დაბრუნების წყლის ტემპერატურის სენსორი ცირკულაციის წრედან, ESMA/C/U;
• ESMR შიდა ჰაერის ტემპერატურის სენსორი.

ECL 9600 მიკროპროცესორის კონტროლერს აქვს ჩაშენებული ანალოგური ან ციფრული ტაიმერი და LCD დისპლეი მარტივი მოვლისთვის.

ჩაშენებული ინდიკატორი ემსახურება პარამეტრების ვიზუალურ დაკვირვებას და კორექტირებას.

ESMR/F შიდა ჰაერის ტემპერატურის სენსორის მიერთებისას, გათბობის საშუალების ტემპერატურა ავტომატურად სწორდება გათბობის სისტემის მიწოდებისას.

კონტროლერს შეუძლია შეზღუდოს დაბრუნებული წყლის ტემპერატურის მნიშვნელობა ცირკულაციის წრედან შემდგომ რეჟიმში, გარე ტემპერატურის მიხედვით (პროპორციული შეზღუდვა) ან დააყენოს მუდმივი მნიშვნელობა ცირკულაციის წრედან დაბრუნებული წყლის ტემპერატურის მაქსიმალური ან მინიმალური შეზღუდვისთვის.

კომფორტის და სითბოს დაზოგვის მახასიათებლები:

• გათბობის სისტემაში ტემპერატურის დაწევა ღამით და გარე ტემპერატურის მიხედვით ან დაყენებული შემცირების მნიშვნელობის მიხედვით;
• სისტემის გაზრდილი სიმძლავრით მუშაობის შესაძლებლობა გათბობის სისტემაში ტემპერატურის შემცირების ყოველი პერიოდის შემდეგ (ოთახის სწრაფი გათბობა);
• გათბობის სისტემის ავტომატური გამორთვის შესაძლებლობა განსაზღვრულ დადგენილ გარე ტემპერატურაზე (ზაფხულის გამორთვა);
• საკონტროლო სარქვლის სხვადასხვა ტიპის მექანიზებულ აქტუატორებთან მუშაობის უნარი;
• დისტანციური მართვარეგულატორი ESMF/ECA 9020-ის გამოყენებით.

დამცავი თვისებები:

• ცირკულაციის წრეში მიწოდებული წყლის მაქსიმალური და მინიმალური ტემპერატურის შეზღუდვა;
• ტუმბოს კონტროლი, პერიოდული გასეირნება ზაფხულში;
• გათბობის სისტემის დაცვა გაყინვისგან;
• უსაფრთხოების თერმოსტატის დაკავშირების შესაძლებლობა.

თანამედროვე აღჭურვილობა ავტომატური სითბოს მიწოდების კონტროლის სისტემებისთვის

შიდა და უცხოური კომპანიები უზრუნველყოფენ თანამედროვე აღჭურვილობის ფართო სპექტრს ავტომატური სითბოს მიწოდების კონტროლის სისტემებისთვის თითქმის იგივე ფუნქციონირებით:

1. გათბობის კონტროლი:
   • გარე ტემპერატურის დაქვეითება.
   • ორშაბათის ეფექტი.
   • ხაზოვანი შეზღუდვები.
   • დაბრუნების ტემპერატურის ლიმიტები.
   • ოთახის ტემპერატურის კორექცია.
   • კვების რეჟიმის თვითკორექტირება.
   • გაშვების დროის ოპტიმიზაცია.
   • ეკონომიური რეჟიმი ღამით.


2. DHW მენეჯმენტი:
   • დაბალი დატვირთვის ფუნქცია.
   • დაბრუნების წყლის ტემპერატურის ლიმიტი.
   • ცალკე ტაიმერი.


3. ტუმბოს კონტროლი:
   • გაყინვისგან დაცვა.
   • გამორთეთ ტუმბო.
   • ტუმბოს გაცვლა.


4. სიგნალიზაცია:
   • ტუმბოდან.
   • გაყინვის ტემპერატურა.
   • გენერალი.

სითბოს მიწოდების მოწყობილობების კომპლექტი ცნობილი კომპანიებისგან, Danfoss (დანია), Alfa Laval (შვედეთი), Tour and Anderson (შვედეთი), Raab Karcher (გერმანია), Honeywell (აშშ) ზოგადად მოიცავს შემდეგ ინსტრუმენტებსა და მოწყობილობებს კონტროლისა და აღრიცხვისთვის. სისტემები.

1. აღჭურვილობა შენობის გათბობის წერტილის ავტომატიზაციისთვის:
   


2. სითბოს მრიცხველი მოწყობილობა.
   


3. დამხმარე აღჭურვილობა.
   • გამშვები სარქველები.
   • ბურთულიანი სარქველები დამონტაჟებულია ამწეების ჰერმეტული გამორთვისა და წყლის გადინებისთვის. ამავდროულად, ღია მდგომარეობაში, სისტემის მუშაობის დროს, ბურთიანი სარქველები პრაქტიკულად არ ქმნიან დამატებით წინააღმდეგობას. ისინი ასევე შეიძლება დამონტაჟდეს ყველა ფილიალში შენობის შესასვლელთან და ქვესადგურთან.
   • ბურთიანი სარქველების გადინება.
   • დაყენებულია დაუბრუნებელი სარქველი, რათა თავიდან აიცილოს წყალი მიწოდების ხაზიდან დაბრუნების ხაზში ტუმბოს გაჩერების დროს.
   • ქსელის ფილტრი, ბურთულიანი სარქველით დრენაჟზე, სისტემაში შესასვლელთან, უზრუნველყოფს წყლის გაწმენდას მყარი სუსპენზიებისგან.
   • ჰაერის ავტომატური ხვრელები უზრუნველყოფენ ჰაერის ავტომატურ გამოყოფას გათბობის სისტემის შევსებისას, ასევე გათბობის სისტემის მუშაობის დროს.
   • რადიატორები.
   • კონვექტორები.
   • ინტერკომები ("ვიკა" AUZhKH ტრასტი 42).

ნდობის AUZhKH 42-მა გააანალიზა ყველაზე ცნობილი კომპანიების ავტომატური სითბოს მიწოდების კონტროლის სისტემების აღჭურვილობის ფუნქციონირება: Danfoss, Tour and Anderson, Honeywell. ტრასტის თანამშრომლებს შეუძლიათ უზრუნველყონ კვალიფიციური რჩევები ამ ფირმების აღჭურვილობის დანერგვის შესახებ.

კომუტატორის აღჭურვილობის მიწოდების ფარგლებში მიწოდებული იქნა ელექტრო კარადები და ორი შენობის მართვის კაბინეტები (ITP). გათბობის წერტილებში ელექტროენერგიის მიღებისა და განაწილებისთვის გამოიყენება შეყვანის გამანაწილებელი მოწყობილობები, რომლებიც შედგება ხუთი პანელისგან (სულ 10 პანელი). შეყვანის პანელებში დამონტაჟებულია გადამრთველები, დენის დამჭერები, ამპერმეტრები და ვოლტმეტრები. ATS პანელები ITP1 და ITP2-ში დანერგილია ავტომატური გადაცემის ერთეულების საფუძველზე. ASU-ს სადისტრიბუციო პანელებში დამონტაჟებულია დამცავი და გადართვის მოწყობილობები (კონტაქტორები, რბილი სტარტერები, ღილაკები და ნათურები) გათბობის წერტილების ტექნოლოგიური აღჭურვილობისთვის. ყველა ამომრთველი აღჭურვილია სტატუსის კონტაქტებით, რომლებიც სიგნალს აძლევენ საგანგებო გამორთვის შესახებ. ეს ინფორმაცია გადაეცემა ავტომატიზაციის კაბინეტებში დაყენებულ კონტროლერებს.

აღჭურვილობის კონტროლისა და მართვისთვის გამოიყენება OWEN PLC110 კონტროლერები. ისინი დაკავშირებულია ARIES MV110-224.16DN, MV110-224.8A, MU110-224.6U შეყვანის/გამოსვლის მოდულებთან, ასევე ოპერატორის სენსორულ პანელებთან.

გამაგრილებელი შეჰყავთ პირდაპირ ITP ოთახში. ჰაერის ვენტილაციის სისტემების ცხელი წყლით მომარაგების, გათბობა და თბომომარაგების ჰაერის გამათბობლების წყალმომარაგება ხორციელდება გარე ჰაერის ტემპერატურის მიხედვით კორექტირებით.

ტექნოლოგიური პარამეტრების, ავარიების, აღჭურვილობის სტატუსის და ITP-ის დისპეტჩერიზაციის ჩვენება ხორციელდება დისპეტჩერების სამუშაო სადგურიდან შენობის ინტეგრირებულ ცენტრალურ საკონტროლო ოთახში. დისპეტჩერიზაციის სერვერზე ინახება ტექნოლოგიური პარამეტრების, ავარიების და ITP აღჭურვილობის მდგომარეობის არქივი.

სითბოს წერტილების ავტომატიზაცია ითვალისწინებს:

• გათბობისა და ვენტილაციის სისტემებში მიწოდებული გამაგრილებლის ტემპერატურის შენარჩუნება ტემპერატურის გრაფიკის შესაბამისად;
• წყლის ტემპერატურის შენარჩუნება DHW სისტემაში მომხმარებლების მიწოდებისას;
• სხვადასხვა ტემპერატურული რეჟიმის დაპროგრამება დღის საათების, კვირის დღეების და სახალხო დღესასწაულები;
• ტექნოლოგიური ალგორითმით განსაზღვრული პარამეტრების მნიშვნელობებთან შესაბამისობის კონტროლი, ტექნოლოგიური და საგანგებო პარამეტრების ლიმიტების მხარდაჭერა;
• სითბოს მიწოდების სისტემის გათბობის ქსელში დაბრუნებული სითბოს გადამზიდველის ტემპერატურის კონტროლი მოცემული ტემპერატურის გრაფიკის მიხედვით;
• გარე ჰაერის ტემპერატურის გაზომვა;
• ვენტილაციისა და გათბობის სისტემების მიწოდებისა და დაბრუნების მილსადენებს შორის წნევის მოცემული ვარდნის შენარჩუნება;
• ცირკულაციის ტუმბოების კონტროლი მოცემული ალგორითმის მიხედვით:
  • ჩართვა გამორთვა;
  • სატუმბი აღჭურვილობის კონტროლი სიხშირის დისკებით PLC-დან სიგნალების მიხედვით, რომლებიც დამონტაჟებულია ავტომატიზაციის კაბინეტებში;
  • ძირითადი/რეზერვის პერიოდული გადართვა ერთი და იგივე მუშაობის დროის უზრუნველსაყოფად;
  • ავტომატური გადაუდებელი გადაცემა ლოდინის ტუმბოზე დიფერენციალური წნევის სენსორის კონტროლის მიხედვით;
  • სითბოს მოხმარების სისტემებში მოცემული დიფერენციალური წნევის ავტომატური შენარჩუნება.
• სითბოს გადამზიდავი საკონტროლო სარქველების კონტროლი პირველადი სამომხმარებლო სქემებში;
• ტუმბოების და სარქველების კონტროლი გათბობისა და ვენტილაციის სქემების კვებისათვის;
• დისპეტჩერიზაციის სისტემის მეშვეობით ტექნოლოგიური და საგანგებო პარამეტრების მნიშვნელობების დადგენა;
• სადრენაჟო ტუმბოების კონტროლი;
• ელექტრული შეყვანის მდგომარეობის კონტროლი ფაზების მიხედვით;
• კონტროლერის დროის სინქრონიზაცია დისპეტჩერიზაციის სისტემის (SOEV) საერთო დროსთან;
• ელექტრომომარაგების აღდგენის შემდეგ აღჭურვილობის გაშვება მოცემული ალგორითმის შესაბამისად;
• გადაუდებელი შეტყობინებების გაგზავნა დისპეტჩერიზაციის სისტემაში.

ინფორმაციის გაცვლა ავტომატიზაციის კონტროლერებსა და ზედა დონეს (სამუშაო სადგური სპეციალიზებული MasterSCADA დისპეტჩერიზაციის პროგრამით) შორის ხდება Modbus/TCP პროტოკოლის გამოყენებით.

სითბოს მიწოდების სისტემის მოდერნიზაცია და ავტომატიზაცია მინსკის გამოცდილება

ვ.ა. სედნინი,სამეცნიერო კონსულტანტი, ინჟინერიის დოქტორი, პროფესორი,
ᲐᲐ. გუტკოვსკი,ბელორუსის ეროვნული ტექნიკური უნივერსიტეტის მთავარი ინჟინერი, თბოელექტროენერგიის ინდუსტრიაში ავტომატური მართვის სისტემების სამეცნიერო კვლევებისა და ინოვაციების ცენტრი

საკვანძო სიტყვები: სითბოს მიწოდების სისტემა, ავტომატური კონტროლის სისტემები, საიმედოობა და ხარისხის გაუმჯობესება, სითბოს მიწოდების რეგულირება, მონაცემთა არქივირება

ბელორუსიის დიდი ქალაქების თბომომარაგება, ისევე როგორც რუსეთში, უზრუნველყოფილია კოგენერაციისა და რაიონული თბომომარაგების სისტემებით (შემდგომში - DHSS), სადაც ობიექტები გაერთიანებულია ერთ სისტემაში. თუმცა, ხშირად მიღებული გადაწყვეტილებები კომპლექსური თბომომარაგების სისტემების ცალკეულ ელემენტებზე არ აკმაყოფილებს სისტემურ კრიტერიუმებს, საიმედოობას, კონტროლირებადობას და გარემოს დაცვის მოთხოვნებს. ამიტომ თბომომარაგების სისტემების მოდერნიზაცია და პროცესის კონტროლის ავტომატური სისტემების შექმნა ყველაზე აქტუალური ამოცანაა.

აღწერა:

V.A. Sednin, A.A. გუტკოვსკი

ბელორუსის დიდი ქალაქების სითბოს მომარაგება, ისევე როგორც რუსეთში, უზრუნველყოფილია გათბობის და უბნის გათბობის სისტემებით (შემდგომში DH), რომელთა ობიექტები დაკავშირებულია ერთ სქემაში. თუმცა, რთული სითბოს მიწოდების სისტემების ცალკეულ ელემენტებზე მიღებული გადაწყვეტილებები ხშირად არ აკმაყოფილებს სისტემის კრიტერიუმებს, საიმედოობას, მართვადობას და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის მოთხოვნებს. ამიტომ, თბომომარაგების სისტემების მოდერნიზაცია და ავტომატური კონტროლის სისტემების შექმნა ტექნოლოგიური პროცესებიყველაზე აქტუალური საკითხია.

ვ.ა.სედნინი, სამეცნიერო კონსულტანტი, ტექ. მეცნიერებათა პროფესორი

A.A. გუტკოვსკიბელორუსის ეროვნული ტექნიკური უნივერსიტეტის მთავარი ინჟინერი, თბოენერგეტიკისა და მრეწველობის ავტომატური მართვის სისტემების კვლევისა და ინოვაციების ცენტრი

ბელორუსის დიდი ქალაქების სითბოს მიწოდება, ისევე როგორც რუსეთში, უზრუნველყოფილია უბნის გათბობისა და უბნის გათბობის სისტემებით (DH), რომელთა ობიექტები დაკავშირებულია ერთ სქემაში. თუმცა, რთული სითბოს მიწოდების სისტემების ცალკეულ ელემენტებზე მიღებული გადაწყვეტილებები ხშირად არ აკმაყოფილებს სისტემის კრიტერიუმებს, საიმედოობას, მართვადობას და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის მოთხოვნებს. ამიტომ, თბომომარაგების სისტემების მოდერნიზაცია და პროცესის კონტროლის ავტომატური სისტემების შექმნა ყველაზე გადაუდებელი ამოცანაა.

უბნის გათბობის სისტემების მახასიათებლები

ბელორუსის SDT-ის ძირითადი მახასიათებლების გათვალისწინებით, შეიძლება აღინიშნოს, რომ ისინი ხასიათდებიან:

• მისი განვითარების უწყვეტობა და ინერცია;
• ტერიტორიული განაწილება, იერარქია, გამოყენებული ტექნიკური საშუალებების მრავალფეროვნება;
• დინამიური წარმოების პროცესები და სტოქასტური ენერგიის მოხმარება;
• ინფორმაციის არასრულყოფილება და დაბალი სანდოობის ხარისხი მათი ფუნქციონირების პარამეტრებისა და რეჟიმების შესახებ.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ SCT-ში გათბობის ქსელიმილსადენის სხვა სისტემებისგან განსხვავებით, გამოიყენება არა პროდუქტის, არამედ გამაგრილებლის ენერგიის ტრანსპორტირებისთვის, რომლის პარამეტრები უნდა აკმაყოფილებდეს სხვადასხვა სამომხმარებლო სისტემის მოთხოვნებს.

ეს მახასიათებლები ხაზს უსვამს პროცესების კონტროლის ავტომატური სისტემების შექმნის აუცილებელ აუცილებლობას (შემდგომში APCS), რომელთა დანერგვა შესაძლებელს ხდის გაზარდოს ენერგოეფექტურობა და გარემოსდაცვითი ეფექტურობა, საიმედოობა და სითბოს მიწოდების სისტემების ფუნქციონირების ხარისხი. პროცესის კონტროლის ავტომატური სისტემების დანერგვა დღეს არ არის მოდას ხარკი, მაგრამ გამომდინარეობს ტექნოლოგიური განვითარების ძირითადი კანონებიდან და ეკონომიკურად გამართლებულია. დღევანდელი ეტაპიტექნოსფეროს განვითარება.

ცნობარი

მინსკის უბნის გათბობის სისტემა სტრუქტურულად რთული კომპლექსია. თერმული ენერგიის წარმოებისა და ტრანსპორტირების თვალსაზრისით, იგი მოიცავს Minskenergo RUE ობიექტებს (მინსკის სითბოს ქსელები, CHPP-3 და CHPP-4 გათბობის კომპლექსები) და Minskkommunteploset უნიტარული საწარმოს ობიექტებს - ქვაბის სახლებს, სითბოს ქსელებს და ცენტრალური გათბობის წერტილებს. . APCS UE "Minskkommunteploset"-ის შექმნა დაიწყო 1999 წელს და ახლა ფუნქციონირებს, რომელიც მოიცავს სითბოს თითქმის ყველა წყაროს (20-ზე მეტი) და სითბოს ქსელების მთელ რიგ რაიონებს. მინსკის სითბოს ქსელებისთვის APCS პროექტის შემუშავება დაიწყო 2010 წელს, პროექტის განხორციელება დაიწყო 2012 წელს და ამჟამად მიმდინარეობს.

მინსკში თბომომარაგების სისტემის ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემის შემუშავება

მინსკის მაგალითზე წარმოგიდგენთ ძირითად მიდგომებს, რომლებიც განხორციელდა ბელორუსისა და რუსეთის რიგ ქალაქებში სითბოს მიწოდების სისტემების პროცესის კონტროლის სისტემების დიზაინისა და განვითარების პროცესში.

თბომომარაგების თემატიკის საკითხების სივრცის გათვალისწინებით და სითბოს მიწოდების სისტემების ავტომატიზაციის სფეროში დაგროვილი გამოცდილების გათვალისწინებით, მინსკის სითბოს ქსელების ავტომატური კონტროლის სისტემის შექმნის წინაპროექტის ეტაპზე, შეიქმნა კონცეფცია. განვითარებული. კონცეფცია განსაზღვრავს მინსკში სითბოს მიწოდების ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემების ორგანიზაციის ფუნდამენტურ საფუძვლებს (იხ. მითითება), როგორც კომპიუტერული ქსელის (სისტემის) შექმნის პროცესი, რომელიც ორიენტირებულია ტოპოლოგიურად განაწილებული უბნის გათბობის საწარმოს ტექნოლოგიური პროცესების ავტომატიზაციაზე.

პროცესის მართვის სისტემების ტექნოლოგიური საინფორმაციო ამოცანები

დანერგილი ავტომატური კონტროლის სისტემა, პირველ რიგში, უზრუნველყოფს ცალკეული ელემენტების მუშაობის რეჟიმების და მთლიანად სითბოს მიწოდების სისტემის ოპერატიული კონტროლის საიმედოობისა და ხარისხის გაზრდას. ამრიგად, პროცესის კონტროლის ეს სისტემა შექმნილია შემდეგი ტექნოლოგიური ინფორმაციის პრობლემების გადასაჭრელად:

• სითბოს წყაროების, მთავარი გათბობის ქსელების და სატუმბი სადგურების ჰიდრავლიკური რეჟიმების ცენტრალიზებული ფუნქციონალურ-ჯგუფური კონტროლის უზრუნველყოფა, ცირკულაციის ხარჯების ყოველდღიური და სეზონური ცვლილებების გათვალისწინებით ქალაქის გამანაწილებელ თბო ქსელებში არსებული ჰიდრავლიკური რეჟიმების რეგულირებით (უკუკავშირი);
• სითბოს მიწოდების დინამიური ცენტრალური კონტროლის მეთოდის დანერგვა გათბობის მაგისტრალური მიწოდების და დაბრუნების მილსადენებში სითბოს გადამზიდავი ტემპერატურის ოპტიმიზაციით;
• სითბოს წყაროების, მთავარი გათბობის ქსელების, სატუმბი სადგურისა და ქალაქის გამანაწილებელი გათბობის ქსელების თერმული და ჰიდრავლიკური რეჟიმების შესახებ მონაცემების შეგროვებისა და არქივის უზრუნველყოფა მინსკის გათბობის ქსელების ცენტრალური ფუნქციონირების მონიტორინგის, ოპერატიული მართვისა და ანალიზისთვის. გათბობის სისტემა;
• შექმნა ეფექტური სისტემასითბოს წყაროების და სითბოს ქსელების აღჭურვილობის დაცვა საგანგებო სიტუაციებში;

საინფორმაციო ბაზის შექმნა მინსკის თბომომარაგების სისტემის ობიექტების ექსპლუატაციისა და მოდერნიზაციის დროს წარმოქმნილი ოპტიმიზაციის პრობლემების გადასაჭრელად.

ცნობარი 1

მინსკის თერმული ქსელების სტრუქტურა მოიცავს 8 ქსელის უბანს (RTS), 1 თბოელექტროსადგურს, 9 საქვაბე სახლს რამდენიმე ასეულიდან ათას მეგავატამდე სიმძლავრით. გარდა ამისა, მინსკის სითბოს ქსელი ემსახურება 12 სატუმბი სადგურს და 209 ცენტრალურ გათბობის სადგურს. მინსკის სითბოს ქსელების ორგანიზაციული და წარმოების სტრუქტურა "ქვემოდან ზევით" სქემის მიხედვით: პირველი (ქვედა) დონე - თერმული ქსელების ობიექტები, მათ შორის ცენტრალური გათბობა, ITP, თბოკამერები და პავილიონები; მეორე დონე - სახელოსნოები თერმულ რეგიონებში; მესამე დონე - სითბოს წყაროები, მათ შორის რაიონული საქვაბე სახლები (კედიშკო, სტეპნიაკი, შაბანი), პიკის ქვაბის სახლები (ორლოვსკაია, კომსომოლსკაია პრავდა, ხარკოვსკაია, მასიუკოვშჩინა, კურასოვშჩინა, ზაპადნაია) და სატუმბი სადგურები; მეოთხე (ზედა) დონე არის საწარმოს დისპეტჩერიზაციის სამსახური.

მინსკის გათბობის ქსელების ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემის სტრუქტურა

მინსკის სითბოს ქსელების წარმოებისა და ორგანიზაციული სტრუქტურის შესაბამისად (იხ. მითითება 1), არჩეული იქნა მინსკის სითბოს ქსელების APCS ოთხდონიანი სტრუქტურა:

• პირველი (ზედა) დონე არის საწარმოს ცენტრალური საკონტროლო ოთახი;
• მეორე დონე - თერმული ქსელების რაიონების ოპერატორი სადგურები;
• მესამე დონე - სითბოს წყაროების ოპერატორი სადგურები (გათბობის ქსელების საამქროების განყოფილებების ოპერატორი);
• მეოთხე (ქვედა) დონე - დანადგარების (ქვაბის დანადგარები) და თერმული ენერგიის ტრანსპორტირებისა და განაწილების პროცესების ავტომატური კონტროლის სადგურები (სითბოს წყაროს ტექნოლოგიური სქემა, გათბობის წერტილები, გათბობის ქსელები და ა.შ.).

შემუშავება (პროცესის კონტროლის ავტომატური სისტემის შექმნა მთელი მინსკის სითბოს მიწოდებისთვის) გულისხმობს სისტემაში ჩართვას მინსკის CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4 გათბობის კომპლექსების ოპერატორის სადგურების მეორე სტრუქტურულ დონეზე. და UE "Minskkommunteploset"-ის ოპერატორის სადგური (ცენტრალური სადისპეტჩერო ოთახი). დაგეგმილია მართვის ყველა დონის გაერთიანება ერთ კომპიუტერულ ქსელში.

მინსკის სითბოს მიწოდების სისტემის პროცესის კონტროლის სისტემის არქიტექტურა

საკონტროლო ობიექტის მთლიანობაში და მისი ცალკეული ელემენტების მდგომარეობის ანალიზმა, აგრეთვე საკონტროლო სისტემის განვითარების პერსპექტივამ შესაძლებელი გახადა შემოგთავაზოთ განაწილებული ავტომატური მართვის სისტემის არქიტექტურა მინსკის სითბოს ტექნოლოგიური პროცესებისთვის. მიწოდების სისტემა RUE "minskenergo"-ს ობიექტებში. კორპორატიული ქსელი აერთიანებს ცენტრალური ოფისისა და დისტანციური სტრუქტურული ქვედანაყოფების გამოთვლით რესურსებს, ქსელის ზონებში ობიექტების ავტომატური მართვის სადგურების (ACS) ჩათვლით. ყველა ACS (TsTP, ITP, PNS) და სკანირების სადგური დაკავშირებულია უშუალოდ შესაბამისი ქსელის ოპერატორის სადგურებთან, სავარაუდოდ დაინსტალირებული მთავარ საიტებზე.

დისტანციურზე სტრუქტურული ერთეული(მაგალითად, RTS-6) დამონტაჟებულია შემდეგი სადგურები (ნახ. 1): ოპერატორის სადგური "RTS-6" (OPS RTS-6) - ეს არის ქსელის არეალის მართვის ცენტრი და დამონტაჟებულია მთავარ განყოფილებაზე. RTS-6. ოპერატიული პერსონალისთვის, RTS-6 უზრუნველყოფს წვდომას ყველა ტიპის ACS-ის ყველა, გამონაკლისის გარეშე, საინფორმაციო და საკონტროლო რესურსზე, ასევე ცენტრალური ოფისის ავტორიზებულ საინფორმაციო რესურსებზე წვდომას. OpS RTS-6 უზრუნველყოფს რეგულარულ სკანირებას ყველა სლავური მართვის სადგურის.

შეგროვებული ყველა TsTP ოპერატიული და კომერციული ინფორმაციაიგზავნება შესანახად სპეციალურ მონაცემთა ბაზის სერვერზე (დაინსტალირებული RTS-6 OpS-ის უშუალო სიახლოვეს).

ამრიგად, საკონტროლო ობიექტის მასშტაბისა და ტოპოლოგიისა და საწარმოს არსებული ორგანიზაციული და საწარმოო სტრუქტურის გათვალისწინებით, მინსკის სითბოს ქსელების APCS აგებულია მრავალკავშირიანი სქემის მიხედვით, პროგრამული უზრუნველყოფის და აპარატურის და კომპიუტერის იერარქიული სტრუქტურის გამოყენებით. ქსელები, რომლებიც წყვეტენ სხვადასხვა საკონტროლო ამოცანებს თითოეულ დონეზე.

მართვის სისტემის დონეები

ქვედა დონეზე, კონტროლის სისტემა ასრულებს:

• ინფორმაციის წინასწარი დამუშავება და გადაცემა;
• ძირითადი ტექნოლოგიური პარამეტრების რეგულირება, კონტროლის ოპტიმიზაციის ფუნქციები, ტექნოლოგიური აღჭურვილობის დაცვა.

TO ტექნიკური საშუალებებიქვედა დონე ექვემდებარება გაზრდილ საიმედოობის მოთხოვნებს, მათ შორის ავტონომიური მუშაობის შესაძლებლობას ზედა დონის კომპიუტერულ ქსელთან კომუნიკაციის დაკარგვის შემთხვევაში.

საკონტროლო სისტემის შემდგომი დონეები აგებულია სითბოს მიწოდების სისტემის იერარქიის მიხედვით და წყვეტს შესაბამისი დონის ამოცანებს, ასევე უზრუნველყოფს ოპერატორის ინტერფეისს.

ობიექტებზე დაყენებული საკონტროლო მოწყობილობები, გარდა მათი პირდაპირი მოვალეობებისა, ასევე უნდა ითვალისწინებდეს მათ განაწილებულ საკონტროლო სისტემებში გაერთიანების შესაძლებლობას. საკონტროლო მოწყობილობამ უნდა უზრუნველყოს ობიექტური პირველადი აღრიცხვის ინფორმაციის ფუნქციონირება და უსაფრთხოება კომუნიკაციის ხანგრძლივი შეფერხებების დროს.

ასეთი სქემის ძირითადი ელემენტებია საკომუნიკაციო არხებით ურთიერთდაკავშირებული ტექნოლოგიური და ოპერატორული სადგურები. ტექნოლოგიური სადგურის ბირთვი უნდა იყოს სამრეწველო კომპიუტერი, რომელიც აღჭურვილია საკონტროლო ობიექტთან კომუნიკაციის საშუალებებით და არხის გადამყვანებით ინტერპროცესორული კომუნიკაციის ორგანიზებისთვის. ტექნოლოგიური სადგურის მთავარი მიზანია პირდაპირი ალგორითმების დანერგვა ციფრული კონტროლი. ტექნიკურად გამართლებულ შემთხვევებში, ზოგიერთი ფუნქციის შესრულება შესაძლებელია ზედამხედველობის რეჟიმში: პროცესის სადგურის პროცესორს შეუძლია აკონტროლოს დისტანციური ინტელექტუალური კონტროლერები ან პროგრამული ლოგიკური მოდულები თანამედროვე საველე ინტერფეისის პროტოკოლების გამოყენებით.

სითბოს მიწოდების პროცესის კონტროლის ავტომატური სისტემის აგების ინფორმაციული ასპექტი

განვითარებისას განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმო ინფორმაციულ ასპექტს სითბოს მიწოდებისთვის ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემის აგების შესახებ. წარმოების ტექნოლოგიის აღწერილობის სისრულე და ინფორმაციის გარდაქმნის ალგორითმების სრულყოფა ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია. ინფორმაციის მხარდაჭერა APCS აგებულია პირდაპირი ციფრული კონტროლის ტექნოლოგიაზე. სითბოს მიწოდების ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემის საინფორმაციო შესაძლებლობები იძლევა შესაძლებლობას გადაჭრას საინჟინრო პრობლემების ნაკრები, რომლებიც კლასიფიცირდება:

• ძირითადი ტექნოლოგიის ეტაპების მიხედვით (თერმული ენერგიის წარმოება, ტრანსპორტირება და მოხმარება);
• მიზნის მიხედვით (იდენტიფიკაცია, პროგნოზირება და დიაგნოსტიკა, ოპტიმიზაცია და მართვა).

მინსკის სითბოს ქსელებისთვის ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემის შექმნისას დაგეგმილია საინფორმაციო ველის ჩამოყალიბება, რომელიც საშუალებას მოგცემთ სწრაფად გადაჭრათ ზემოაღნიშნული ამოცანების მთელი კომპლექსი იდენტიფიკაცია, პროგნოზირება, დიაგნოსტიკა, ოპტიმიზაცია და მართვა. ამავდროულად, ინფორმაცია იძლევა მენეჯმენტის უმაღლესი დონის სისტემური პრობლემების გადაჭრის შესაძლებლობას პროცესების კონტროლის ავტომატური სისტემების შემდგომი განვითარებისა და გაფართოებით, როგორც შესაბამისი. ტექნიკური სერვისებიძირითადი ტექნოლოგიური პროცესის უზრუნველყოფა.

კერძოდ, ეს ეხება ოპტიმიზაციის ამოცანებს, ანუ თერმული და ელექტრო ენერგიის წარმოების ოპტიმიზაციას, თბოენერგიის მიწოდების რეჟიმებს, ნაკადის განაწილებას თერმულ ქსელებში, სითბოს წყაროების ძირითადი ტექნოლოგიური აღჭურვილობის მუშაობის რეჟიმებს, აგრეთვე გამოთვლას. საწვავის და ენერგორესურსების რაციონირება, ენერგიის აღრიცხვა და ექსპლუატაცია, თბომომარაგების სისტემის განვითარების დაგეგმვა და პროგნოზირება. პრაქტიკაში, ამ ტიპის ზოგიერთი პრობლემის გადაჭრა ხორციელდება საწარმოს ავტომატური კონტროლის სისტემის ფარგლებში. ნებისმიერ შემთხვევაში, მათ უნდა გაითვალისწინონ ტექნოლოგიური პროცესის უშუალო კონტროლის პრობლემების გადაჭრის პროცესში მიღებული ინფორმაცია და პროცესის კონტროლის სისტემის მიერ შექმნილი საინფორმაციო სისტემა ინტეგრირებული უნდა იყოს სხვასთან. ინფორმაციული სისტემებისაწარმოები.

პროგრამულ-ობიექტური პროგრამირების მეთოდოლოგია

Შენობა პროგრამული უზრუნველყოფაკონტროლის სისტემა, რომელიც წარმოადგენს ცენტრის გუნდის ორიგინალურ განვითარებას, ეფუძნება პროგრამა-ობიექტის პროგრამირების მეთოდოლოგიას: მართვისა და ოპერატორის სადგურების მეხსიერებაში იქმნება პროგრამის ობიექტები, რომლებიც აჩვენებენ რეალურ პროცესებს, ერთეულებს და ავტომატური ტექნოლოგიური საზომი არხებს. ობიექტი. ამ პროგრამული უზრუნველყოფის ობიექტების (პროცესები, აგრეგატები და არხები) ურთიერთქმედება ერთმანეთთან, ასევე ოპერატიულ პერსონალთან და ტექნოლოგიური აღჭურვილობაფაქტობრივად, უზრუნველყოფს სითბოს ქსელების ელემენტების ფუნქციონირებას წინასწარ განსაზღვრული წესების თუ ალგორითმების მიხედვით. ამრიგად, ალგორითმების აღწერა მცირდება ამ პროგრამის ობიექტების ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებების და მათი ურთიერთქმედების გზების აღწერამდე.

ტექნიკური ობიექტების მართვის სისტემის სტრუქტურის სინთეზი ეფუძნება ანალიზს ტექნოლოგიური სქემასაკონტროლო ობიექტი და დეტალური აღწერაძირითადი პროცესების ტექნოლოგიები და ფუნქციონირება, რომლებიც თან ახლავს ამ ობიექტს მთლიანობაში.

სითბოს მიწოდების ობიექტების ამ ტიპის აღწერილობის შედგენისთვის მოსახერხებელი ინსტრუმენტია მაკრო დონეზე მათემატიკური მოდელირების მეთოდოლოგია. ტექნოლოგიური პროცესების აღწერის შედგენისას დგება მათემატიკური მოდელი, კეთდება პარამეტრული ანალიზი, დგინდება რეგულირებადი და კონტროლირებადი პარამეტრების და მარეგულირებელი ორგანოების ჩამონათვალი.

დაზუსტებულია ტექნოლოგიური პროცესების რეჟიმის მოთხოვნები, რის საფუძველზეც დგინდება რეგულირებადი და კონტროლირებადი პარამეტრების ცვლილების დასაშვები დიაპაზონების საზღვრები და მოთხოვნები აქტუატორებისა და მარეგულირებელი ორგანოების არჩევის შესახებ. განზოგადებული ინფორმაციის საფუძველზე ხორციელდება ობიექტის მართვის ავტომატური სისტემის სინთეზი, რომელიც პირდაპირი ციფრული კონტროლის მეთოდის გამოყენებისას აგებულია იერარქიული პრინციპით საკონტროლო ობიექტის იერარქიის შესაბამისად.

რაიონული საქვაბე სახლის ACS

ასე რომ, რაიონული საქვაბე სახლისთვის (ნახ. 2), ავტომატური მართვის სისტემა აგებულია ორი კლასის საფუძველზე.

ზედა დონე არის ოპერატორის სადგური "ბოილერი" (OPS "Boiler") - მთავარი სადგური, რომელიც კოორდინაციას უწევს და აკონტროლებს დაქვემდებარებულ სადგურებს. სახანძრო სადგური „ქვაბის რეზერვი“ არის ცხელი ლოდინის სადგური, რომელიც მუდმივად უსმენს და აღრიცხავს სატრანსპორტო მოძრაობას მთავარი სახანძრო სადგურისა და მისი დაქვემდებარებული ACS. მისი მონაცემთა ბაზა შეიცავს განახლებულ პარამეტრებს და სრულ ისტორიულ მონაცემებს სამუშაო კონტროლის სისტემის ფუნქციონირების შესახებ. ნებისმიერ დროს, სარეზერვო სადგური შეიძლება დაინიშნოს მთავარ სადგურად მასზე ტრაფიკის სრული გადაცემით და საზედამხედველო კონტროლის ფუნქციების ნებართვით.

ქვედა დონე არის ავტომატური მართვის სადგურების კომპლექსი, რომელიც გაერთიანებულია ოპერატორის სადგურთან ერთად კომპიუტერულ ქსელში:

• ACS "საქვაბის დანადგარი" უზრუნველყოფს ქვაბის ბლოკის კონტროლს. როგორც წესი, ის არ არის რეზერვირებული, რადგან ქვაბის სახლის თერმული სიმძლავრის დაჯავშნა ხდება ქვაბის აგრეგატების დონეზე.
• ACS "Grid Group" პასუხისმგებელია ქვაბის სახლის თერმულ-ჰიდრავლიკურ რეჟიმზე (ქსელის ტუმბოების ჯგუფის კონტროლი, შემოვლითი ხაზი ქვაბის ოთახის გასასვლელში, შემოვლითი ხაზი, ქვაბების შესასვლელი და გამომავალი სარქველები, ინდივიდუალური ქვაბი. რეცირკულაციის ტუმბოები და ა.შ.).
• SAU "Vodopodgotovka" უზრუნველყოფს ქვაბის სახლის ყველა დამხმარე აღჭურვილობის კონტროლს, რომელიც აუცილებელია ქსელის კვებისათვის.

სითბოს მიწოდების სისტემის უფრო მარტივი ობიექტებისთვის, მაგალითად, სითბოს წერტილებისა და ბლოკის საქვაბე სახლებისთვის, საკონტროლო სისტემა აგებულია როგორც ერთდონიანი, ავტომატური მართვის სადგურის საფუძველზე (SAU TsTP, SAU BMK). სითბოს ქსელების სტრუქტურის შესაბამისად, სითბოს წერტილების საკონტროლო სადგურები გაერთიანებულია სითბოს ქსელის ტერიტორიის ლოკალურ ქსელში და უკავშირდება სითბოს ქსელის ზონის ოპერატორ სადგურს, რომელსაც, თავის მხრივ, აქვს საინფორმაციო კავშირი. ინტეგრაციის უმაღლესი დონის ოპერატორი სადგური.

ოპერატორის სადგურები

ოპერატორის სადგურის პროგრამული უზრუნველყოფა უზრუნველყოფს მეგობრულ ინტერფეისს ოპერაციული პერსონალისთვის, რომელიც აკონტროლებს ავტომატიზირებული ტექნოლოგიური კომპლექსის მუშაობას. ოპერატორ სადგურებს აქვთ ოპერატიული დისპეტჩერიზაციის კონტროლის მოწინავე საშუალებები, ასევე მასობრივი მეხსიერების მოწყობილობები ტექნოლოგიური კონტროლის ობიექტის პარამეტრების მდგომარეობისა და ოპერატიული პერსონალის მოქმედებების მოკლევადიანი და გრძელვადიანი არქივების ორგანიზებისთვის.

დიდი ინფორმაციის ნაკადების შემთხვევაში, რომლებიც დახურულია ოპერატიული პერსონალისთვის, მიზანშეწონილია რამდენიმე ოპერატორის სადგურის ორგანიზება მონაცემთა ცალკეული სერვერის და, შესაძლოა, საკომუნიკაციო სერვერის გამოყოფით.

ოპერატორის სადგური, როგორც წესი, პირდაპირ გავლენას არ ახდენს თავად საკონტროლო ობიექტზე - ის იღებს ინფორმაციას ტექნოლოგიური სადგურებიდან და ასევე გადასცემს დირექტივებს საოპერაციო პერსონალს ან სამეთვალყურეო კონტროლის ამოცანებს (პარამეტრებს), რომლებიც გენერირებულია ავტომატურად ან ნახევრად ავტომატურად. ის აყალიბებს სამუშაო ადგილირთული ობიექტის ოპერატორი, როგორიცაა ქვაბის ოთახი.

შექმნილი სისტემა ავტომატური კონტროლიითვალისწინებს ინტელექტუალური დანამატის მშენებლობას, რომელმაც არა მხოლოდ უნდა აკონტროლოს სისტემაში წარმოქმნილი დარღვევები და მათზე რეაგირება, არამედ უნდა იწინასწარმეტყველოს საგანგებო სიტუაციების წარმოშობა და დაბლოკოს მათი წარმოშობა. თბომომარაგების ქსელის ტოპოლოგიისა და მისი პროცესების დინამიკის შეცვლისას, შესაძლებელია ადეკვატურად შეიცვალოს განაწილებული კონტროლის სისტემის სტრუქტურა ახალი საკონტროლო სადგურების დამატებით და (ან) პროგრამული ობიექტების შეცვლით, არსებული სადგურების აღჭურვილობის კონფიგურაციის შეცვლის გარეშე.

თბომომარაგების სისტემის APCS-ის ეფექტურობა

ბელორუსისა და რუსეთის რიგ ქალაქებში სითბოს მიწოდების საწარმოებისთვის 1 ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემების მუშაობის გამოცდილების ანალიზმა, რომელიც ჩატარდა ბოლო ოცი წლის განმავლობაში, აჩვენა მათი ეკონომიკური ეფექტურობა და დაადასტურა არქიტექტურის, პროგრამული უზრუნველყოფის შესახებ მიღებული გადაწყვეტილებების სიცოცხლისუნარიანობა. და აპარატურა.

მათი თვისებებითა და მახასიათებლებით, ეს სისტემები აკმაყოფილებს ჭკვიანი ქსელების იდეოლოგიის მოთხოვნებს. მიუხედავად ამისა, მუდმივად მიმდინარეობს მუშაობა განვითარებული ავტომატური მართვის სისტემების გაუმჯობესებასა და განვითარებაზე. სითბოს მიწოდებისთვის პროცესის კონტროლის ავტომატური სისტემების დანერგვა ზრდის DH-ის მუშაობის საიმედოობას და ეფექტურობას. საწვავის და ენერგეტიკული რესურსების ძირითადი დაზოგვა განისაზღვრება გათბობის ქსელების თერმოჰიდრავლიკური რეჟიმების ოპტიმიზაციის, სითბოს წყაროების ძირითადი და დამხმარე მოწყობილობების, სატუმბი სადგურების და გათბობის წერტილების ოპტიმიზაციის გზით.

ლიტერატურა

1. Gromov N.K. ურბანული გათბობის სისტემები. მ. : ენერგია, 1974. 256 გვ.
2. პოპირინი L.S. სითბოს მიწოდების სისტემების კვლევა. M.: Nauka, 1989. 215 გვ.
3. Ionin A. A. თერმული ქსელების სისტემების საიმედოობა. მოსკოვი: Stroyizdat, 1989. 302 გვ.
4. Monakhov G. V. სითბოს ქსელების კონტროლის რეჟიმების მოდელირება M.: Energoatomizdat, 1995. 224 გვ.
5. Sednin VA ავტომატური სითბოს მიწოდების კონტროლის სისტემების შექმნის თეორია და პრაქტიკა. მინსკი: BNTU, 2005. 192 გვ.
6. Sednin V. A. ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემების დანერგვა, როგორც სითბოს მიწოდების სისტემების საიმედოობისა და ეფექტურობის გაუმჯობესების ფუნდამენტური ფაქტორი // ტექნოლოგია, აღჭურვილობა, ხარისხი. შატ. მატერია. Belarusian Industrial Forum 2007, მინსკი, 15–18 მაისი, 2007 / Expoforum – Minsk, 2007, გვ. 121–122.
7. Sednin V. A. გათბობის სისტემებში სითბოს მიწოდების ტემპერატურის გრაფიკის პარამეტრების ოპტიმიზაცია // ენერგეტიკა. დსთ-ს უმაღლესი საგანმანათლებლო დაწესებულებებისა და ენერგეტიკული ასოციაციების სიახლეები. 2009. No 4. S. 55–61.
8. Sednin V. A. მინსკის სითბოს ქსელებისთვის ავტომატური პროცესის კონტროლის სისტემის შექმნის კონცეფცია / V. A. Sednin, A. V. Sednin, E. O. Voronov // ენერგეტიკული აღჭურვილობის ეფექტურობის გაუმჯობესება: სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენციის მასალები, 2 v. T. 2. 2012. S. 481–500.

1 შექმნილია ბელორუსის ეროვნული ტექნიკური უნივერსიტეტის თერმული ენერგიისა და მრეწველობის ავტომატური მართვის სისტემების კვლევისა და ინოვაციების ცენტრის გუნდის მიერ.

ვ.გ.სემენოვი, Მთავარი რედაქტორი, "სითბომომარაგების სიახლეები"

სისტემის კონცეფცია

ყველას შეჩვეულია გამოთქმები "თბომომარაგების სისტემა", "კონტროლის სისტემა", "ავტომატური მართვის სისტემები". ნებისმიერი სისტემის ერთ-ერთი უმარტივესი განმარტება: დაკავშირებული ოპერაციული ელემენტების ნაკრები. უფრო რთულ განმარტებას იძლევა აკადემიკოსი პ.კ. ანოხინი: ”სისტემას შეიძლება ეწოდოს მხოლოდ შერჩევით ჩართული კომპონენტების ისეთი კომპლექსი, რომელშიც ურთიერთქმედება იძენს ურთიერთდახმარების ხასიათს ორიენტირებული სასარგებლო შედეგის მისაღებად.” ასეთი შედეგის მიღება სისტემის მიზანია, მიზანი კი საჭიროების საფუძველზე ყალიბდება. საბაზრო ეკონომიკაში ტექნიკური სისტემები, ისევე როგორც მათი მენეჯმენტის სისტემები, ყალიბდება მოთხოვნის საფუძველზე, ანუ მოთხოვნილებაზე, რომლისთვისაც ვინმე მზადაა გადაიხადოს.

ტექნიკური თბომომარაგების სისტემები შედგება ელემენტებისაგან (CHP, საქვაბე სახლები, ქსელები, სასწრაფო დახმარება და ა.შ.), რომლებსაც აქვთ ძალიან ხისტი ტექნოლოგიური კავშირები. " გარე გარემო"ამისთვის ტექნიკური სისტემასითბოს მიწოდება არის სხვადასხვა ტიპის მომხმარებლები; გაზის, ელექტრო, წყლის ქსელები; ამინდი; ახალი დეველოპერები და ა.შ. ისინი ცვლიან ენერგიას, მატერიას და ინფორმაციას.

ნებისმიერი სისტემა არსებობს გარკვეული საზღვრების ფარგლებში, რომელიც დაწესებულია, როგორც წესი, მყიდველების ან უფლებამოსილი ორგანოები. ეს არის მოთხოვნები სითბოს მიწოდების ხარისხზე, ეკოლოგიაზე, შრომის უსაფრთხოებაზე, ფასების შეზღუდვაზე.

არის აქტიური სისტემები, რომლებიც უძლებენ გარემოზე უარყოფით ზემოქმედებას (სხვადასხვა დონის ადმინისტრაციის არაკვალიფიციური ქმედებები, კონკურენცია სხვა პროექტებთან...) და პასიური სისტემები, რომლებსაც არ გააჩნიათ ეს თვისება.

თბომომარაგების ოპერატიული ტექნიკური კონტროლის სისტემები ტიპიური ადამიან-მანქანური სისტემებია, ისინი არ არის ძალიან რთული და საკმაოდ მარტივი ავტომატიზირება. სინამდვილეში, ისინი უფრო მაღალი დონის სისტემის ქვესისტემებია - სითბოს მიწოდების მართვა შეზღუდულ ტერიტორიაზე.

კონტროლის სისტემები

მენეჯმენტი არის სისტემაზე მიზანმიმართული გავლენის პროცესი, რომელიც უზრუნველყოფს მისი ორგანიზაციის ზრდას, ამა თუ იმ სასარგებლო ეფექტის მიღწევას. ნებისმიერი კონტროლის სისტემა იყოფა საკონტროლო და კონტროლირებად ქვესისტემებად. საკონტროლო ქვესისტემიდან კონტროლირებადთან კავშირს პირდაპირი კავშირი ეწოდება. ასეთი კავშირი ყოველთვის არსებობს. კომუნიკაციის საპირისპირო მიმართულებას უკუკავშირი ეწოდება. უკუკავშირის კონცეფცია ფუნდამენტურია ტექნოლოგიაში, ბუნებასა და საზოგადოებაში. ითვლება, რომ კონტროლი ძლიერი უკუკავშირის გარეშე არ არის ეფექტური, რადგან მას არ გააჩნია შეცდომების თვითგამორკვევის, პრობლემების ფორმულირების უნარი, არ იძლევა სისტემის თვითრეგულირების შესაძლებლობების გამოყენებას, ასევე სპეციალისტების გამოცდილებას და ცოდნას. .

SA Optner კი თვლის, რომ კონტროლი არის უკუკავშირის მიზანი. „უკუკავშირი გავლენას ახდენს სისტემაზე. ზემოქმედება არის სისტემის არსებული მდგომარეობის შეცვლის საშუალება ძალის აღგზნებით, რომელიც ამის საშუალებას იძლევა.

სწორად ორგანიზებულ სისტემაში მისი პარამეტრების ნორმიდან გადახრა ან განვითარების სწორი მიმართულებიდან გადახრა ვითარდება უკუკავშირში და იწყებს მართვის პროცესს. ”ნორმიდან გადახრა ემსახურება ნორმაში დაბრუნების სტიმულს” (პ.კ. ანოხინი). ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია, რომ კონტროლის სისტემის საკუთარი დანიშნულება არ ეწინააღმდეგებოდეს კონტროლირებადი სისტემის მიზანს, ანუ იმ მიზანს, რისთვისაც იგი შეიქმნა. ზოგადად მიღებულია, რომ „უმაღლესი“ ორგანიზაციის მოთხოვნა უპირობოა „ქვედა“ ორგანიზაციისთვის და ავტომატურად გარდაიქმნება მისთვის მიზნად. ამან შეიძლება ზოგჯერ გამოიწვიოს სამიზნის ჩანაცვლება.

კონტროლის სისტემის სწორი მიზანია საკონტროლო მოქმედებების შემუშავება, რომელიც დაფუძნებულია გადახრების შესახებ ინფორმაციის ანალიზზე, ანუ სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, პრობლემის გადაჭრაზე.

პრობლემა არის სასურველსა და არსებულს შორის შეუსაბამობის სიტუაცია. ადამიანის ტვინი ისეა მოწყობილი, რომ ადამიანი რაღაც მიმართულებით ფიქრს მხოლოდ მაშინ იწყებს, როცა პრობლემა გამოვლინდება. მაშასადამე, პრობლემის სწორი განმარტება წინასწარ განსაზღვრავს სწორ მენეჯერულ გადაწყვეტილებას. არსებობს ორი კატეგორიის პრობლემები: სტაბილიზაცია და განვითარება.

სტაბილიზაციის პრობლემებს უწოდებენ ისეთ პრობლემებს, რომელთა გადაწყვეტა მიზნად ისახავს სისტემის მიმდინარე აქტივობის შეფერხების პრევენციას, აღმოფხვრას ან კომპენსაციას. საწარმოს, რეგიონის ან ინდუსტრიის დონეზე ამ პრობლემების გადაწყვეტას წარმოების მენეჯმენტად მოიხსენიებენ.

სისტემების განვითარებისა და გაუმჯობესების პრობლემებს უწოდებენ ისეთ პრობლემებს, რომელთა გადაწყვეტა მიზნად ისახავს ფუნქციონირების ეფექტურობის გაუმჯობესებას საკონტროლო ობიექტის ან კონტროლის სისტემის მახასიათებლების შეცვლით.

სისტემური თვალსაზრისით, პრობლემა არის განსხვავება არსებულ სისტემასა და სასურველ სისტემას შორის. სისტემა, რომელიც ავსებს მათ შორის არსებულ ხარვეზს, არის მშენებლობის ობიექტი და ეწოდება პრობლემის გადაჭრას.

არსებული თბომომარაგების მართვის სისტემების ანალიზი

სისტემური მიდგომა არის ობიექტის (პრობლემის, პროცესის) შესწავლის მიდგომა, როგორც სისტემა, რომელშიც იდენტიფიცირებულია ელემენტები, შიდა კავშირები და კავშირები გარემოსთან, რომლებიც გავლენას ახდენენ ფუნქციონირების შედეგებზე და განისაზღვრება თითოეული ელემენტის მიზნები. სისტემის ზოგადი დანიშნულების საფუძველზე.

ნებისმიერი ცენტრალიზებული სითბოს მიწოდების სისტემის შექმნის მიზანია უზრუნველყოს მაღალი ხარისხის, საიმედო სითბოს მიწოდება ყველაზე დაბალ ფასად. ეს მიზანი უხდება მომხმარებლებს, მოქალაქეებს, ადმინისტრაციას და პოლიტიკოსებს. იგივე მიზანი უნდა იყოს სითბოს მართვის სისტემა.

დღეს არის 2 სითბოს მიწოდების მართვის სისტემების ძირითადი ტიპები:

1) მუნიციპალური წარმონაქმნის ან რეგიონის ადმინისტრაცია და მის დაქვემდებარებაში მყოფი სახელმწიფო თბომომარაგების საწარმოების ხელმძღვანელები;

2) თბომომარაგების არამუნიციპალური საწარმოების მმართველი ორგანოები.

ბრინჯი. 1. არსებული თბომომარაგების მართვის სისტემის განზოგადებული სქემა.

სითბოს მიწოდების კონტროლის სისტემის განზოგადებული დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 1. მასში წარმოდგენილია მხოლოდ ის სტრუქტურები ( გარემო), რომელსაც შეუძლია რეალურად გავლენა მოახდინოს კონტროლის სისტემებზე:

შემოსავლის გაზრდა ან შემცირება;

აიძულეთ წავიდეს დამატებით ხარჯებზე;

საწარმოების მენეჯმენტის შეცვლა.

რეალური ანალიზისთვის უნდა დავიწყოთ იმ წინაპირობიდან, რომ შესრულებულია მხოლოდ ის, რაც გადახდილია ან შეიძლება გათავისუფლდეს და არა ის, რაც დეკლარირებულია. სახელმწიფო

თბომომარაგების საწარმოების საქმიანობის მარეგულირებელი კანონმდებლობა პრაქტიკულად არ არსებობს. თბომომარაგების ადგილობრივი ბუნებრივი მონოპოლიების სახელმწიფო რეგულირების პროცედურებიც კი არ არის გაწერილი.

სითბოს მიწოდება არის მთავარი პრობლემა საბინაო და კომუნალური მომსახურების რეფორმებში და RAO "UES of Russia", ის არ შეიძლება ცალ-ცალკე გადაწყდეს არც ერთში და არც მეორეში, ამიტომ პრაქტიკულად არ განიხილება, თუმცა ეს რეფორმები ერთმანეთთან უნდა იყოს დაკავშირებული ზუსტად სითბოს საშუალებით. მიწოდება. ქვეყნის თბომომარაგების განვითარების სახელმწიფოს მიერ დამტკიცებული კონცეფციაც კი არ არსებობს, რომ აღარაფერი ვთქვათ სამოქმედო რეალური პროგრამა.

ფედერალური ხელისუფლება არანაირად არ არეგულირებს სითბოს მიწოდების ხარისხს, არც კი არსებობს მარეგულირებელი დოკუმენტები, რომლებიც განსაზღვრავს ხარისხის კრიტერიუმებს. სითბოს მიწოდების საიმედოობა რეგულირდება მხოლოდ ტექნიკური ზედამხედველობის ორგანოების მეშვეობით. მაგრამ ვინაიდან მათსა და სატარიფო ორგანოებს შორის ურთიერთქმედება არ არის გაწერილი არცერთ მარეგულირებელ დოკუმენტში, ის ხშირად არ არსებობს. მეორე მხრივ, საწარმოებს აქვთ შესაძლებლობა არ შეასრულონ რაიმე მითითება, რაც ამართლებენ დაფინანსების ნაკლებობას.

არსებული ტექნიკური ზედამხედველობა მარეგულირებელი დოკუმენტებიმცირდება ცალკეული ტექნიკური ერთეულების კონტროლზე და მათზე, რისთვისაც მეტი წესები არსებობს. სისტემა არ განიხილება მისი ყველა ელემენტის ურთიერთქმედებაში, არ არის გამოვლენილი ზომები, რომლებიც იძლევა უდიდეს სისტემურ ეფექტს.

სითბოს მიწოდების ღირებულება რეგულირდება მხოლოდ ფორმალურად. სატარიფო კანონმდებლობა იმდენად ზოგადია, რომ თითქმის ყველაფერი რჩება ფედერალური და, უფრო მეტად, რეგიონული ენერგეტიკის კომისიების შეხედულებისამებრ. სითბოს მოხმარების სტანდარტები რეგულირდება მხოლოდ ახალი შენობებისთვის. ენერგოდაზოგვის სახელმწიფო პროგრამებში პრაქტიკულად არ არსებობს განყოფილება სითბოს მიწოდების შესახებ.

შედეგად, სახელმწიფოს როლი გადაიხადა გადასახადების აკრეფაზე და, ზედამხედველობის ორგანოების მეშვეობით, ადგილობრივ ხელისუფლებას მიაწოდა ინფორმაცია სითბოს მიწოდების ხარვეზების შესახებ.

ბუნებრივი მონოპოლიების მუშაობისთვის, იმ ინდუსტრიების ფუნქციონირებისთვის, რომლებიც უზრუნველყოფენ ერის არსებობის შესაძლებლობას, აღმასრულებელი ხელისუფლება პასუხისმგებელია პარლამენტის წინაშე. პრობლემა ის კი არ არის, რომ ფედერალური ორგანოები არადამაკმაყოფილებლად ფუნქციონირებენ, არამედ ის, რომ სტრუქტურა ფედერალური ორგანოებიპრაქტიკულად არ არის სტრუქტურა

Siemens არის აღიარებული მსოფლიო ლიდერი ენერგეტიკის სექტორის სისტემების, მათ შორის გათბობისა და წყალმომარაგების სისტემების განვითარებაში. ამას აკეთებს ერთ-ერთი განყოფილება. Siemens - სამშენებლო ტექნოლოგიები – „შენობების ავტომატიზაცია და უსაფრთხოება“. კომპანია გთავაზობთ აღჭურვილობისა და ალგორითმების სრულ ასორტიმენტს ქვაბის სახლების, სითბოს წერტილებისა და სატუმბი სადგურების ავტომატიზაციისთვის.

1. გათბობის სისტემის სტრუქტურა

Siemens გთავაზობთ შექმნის სრულ გადაწყვეტას ერთიანი სისტემასითბოს და წყალმომარაგების ურბანული სისტემების მართვა. მიდგომის სირთულე მდგომარეობს იმაში, რომ მომხმარებელს სთავაზობენ ყველაფერს, დაწყებული სითბოს და წყალმომარაგების სისტემების ჰიდრავლიკური გათვლებით და დამთავრებული საკომუნიკაციო და დისპეტჩერიზაციის სისტემებით. ამ მიდგომის განხორციელებას უზრუნველყოფს კომპანიის სპეციალისტების დაგროვილი გამოცდილება სხვა და სხვა ქვეყნებიმთელს მსოფლიოში ცენტრალური და აღმოსავლეთ ევროპის დიდი ქალაქების გათბობის სისტემების სფეროში სხვადასხვა პროექტების განხორციელებისას. ამ სტატიაში განხილულია სითბოს მიწოდების სისტემების სტრუქტურები, პრინციპები და კონტროლის ალგორითმები, რომლებიც განხორციელდა ამ პროექტების განხორციელებისას.

თბომომარაგების სისტემები აგებულია ძირითადად 3-საფეხურიანი სქემის მიხედვით, რომლის ნაწილებია:

1. სხვადასხვა ტიპის სითბოს წყაროები, ერთმანეთთან დაკავშირებული ერთ მარყუჟოვან სისტემაში

2. ცენტრალური გათბობის წერტილები (CHP), რომლებიც დაკავშირებულია გათბობის მთავარ ქსელებთან მაღალი სითბოს გადამზიდავი ტემპერატურით (130 ... 150 ° C). ცენტრალური გათბობის ცენტრში, ტემპერატურა თანდათან მცირდება მაქსიმალურ ტემპერატურამდე 110 ° C-მდე, ITP-ის საჭიროებიდან გამომდინარე. მცირე სისტემებისთვის, ცენტრალური სითბოს წერტილების დონე შეიძლება არ იყოს.

3. ინდივიდუალური გათბობის პუნქტები, რომლებიც იღებენ თბოენერგიას ცენტრალური გათბობის სადგურიდან და უზრუნველყოფენ ობიექტის სითბოს მიწოდებას.

Siemens-ის გადაწყვეტილებების მთავარი მახასიათებელია ის, რომ მთელი სისტემა ეფუძნება 2 მილის განაწილების პრინციპს, რაც საუკეთესო ტექნიკური და ეკონომიკური კომპრომისია. ეს გადაწყვეტა შესაძლებელს ხდის შეამციროს სითბოს დანაკარგები და ელექტროენერგიის მოხმარება 4 მილის ან 1 მილის სისტემებთან შედარებით ღია წყლის მიმღებით, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება რუსეთში, რომელთა მოდერნიზაციაში ინვესტიციები მათი სტრუქტურის შეცვლის გარეშე არ არის ეფექტური. ასეთი სისტემების ტექნიკური ხარჯები მუდმივად იზრდება. იმავდროულად, სისტემის განვითარებისა და ტექნიკური გაუმჯობესების მიზანშეწონილობის მთავარი კრიტერიუმი სწორედ ეკონომიკური ეფექტია. ცხადია, ახალი სისტემების აგებისას უნდა იქნას მიღებული პრაქტიკაში გამოცდილი ოპტიმალური გადაწყვეტილებები. თუ ვსაუბრობთ არაოპტიმალური სტრუქტურის სითბოს მიწოდების სისტემის მთავარ რემონტზე, ეკონომიკურად მომგებიანია 2 მილის სისტემაზე გადასვლა თითოეულ სახლში ინდივიდუალური გათბობის წერტილებით.

მომხმარებელთა გათბობითა და ცხელი წყლით უზრუნველყოფისას მენეჯმენტ კომპანიას ეკისრება ფიქსირებული ხარჯები, რომელთა სტრუქტურა ასეთია:

სითბოს გამომუშავების ხარჯები მოხმარებისთვის;

სითბოს წყაროების დანაკარგები სითბოს წარმოქმნის არასრულყოფილი მეთოდების გამო;

სითბოს დანაკარგები გათბობის მაგისტრალებში;

რ ელექტროენერგიის ხარჯები.

თითოეული ეს კომპონენტი შეიძლება შემცირდეს ოპტიმალური მენეჯმენტით და თანამედროვე ავტომატიზაციის ხელსაწყოების გამოყენებით თითოეულ დონეზე.

2. სითბოს წყაროები

ცნობილია, რომ გათბობის სისტემებისთვის უპირატესობა ენიჭება დიდი კომბინირებული სითბოს და დენის წყაროებს, ან ისეთებს, რომლებშიც სითბო მეორადი პროდუქტია, როგორიცაა სამრეწველო პროცესები. სწორედ ასეთი პრინციპების საფუძველზე დაიბადა უბნის გათბობის იდეა. სარეზერვო სითბოს წყაროდ გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის საწვავზე მომუშავე ქვაბები. გაზის ტურბინებიᲓა ასე შემდეგ. თუ გაზზე მომუშავე ქვაბები სითბოს ძირითად წყაროს წარმოადგენს, ისინი უნდა მუშაობდნენ წვის პროცესის ავტომატური ოპტიმიზაციით. ეს არის ერთადერთი გზა დანაზოგის მისაღწევად და ემისიების შესამცირებლად თითოეულ სახლში განაწილებულ სითბოს გამომუშავებასთან შედარებით.

3. სატუმბი სადგურები

სითბოს წყაროებიდან სითბო გადადის მთავარ გათბობის ქსელებში. სითბოს გადამზიდი გადატუმბულია ქსელის ტუმბოებით, რომლებიც მუდმივად მუშაობენ. ამიტომ განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ტუმბოების შერჩევასა და მუშაობას. ტუმბოს მუშაობის რეჟიმი დამოკიდებულია გათბობის წერტილების რეჟიმებზე. ნაკადის სიჩქარის შემცირება CHP-ზე იწვევს ტუმბო(ებ)ის სათაურის არასასურველ ზრდას. წნევის მატება უარყოფითად მოქმედებს სისტემის ყველა კომპონენტზე. საუკეთესო შემთხვევაში, მხოლოდ ჰიდრავლიკური ხმაური იზრდება. ნებისმიერ შემთხვევაში, ელექტრო ენერგია იხარჯება. ამ პირობებში, უპირობო ეკონომიკური ეფექტი უზრუნველყოფილია ტუმბოების სიხშირის კონტროლით. გამოიყენება კონტროლის სხვადასხვა ალგორითმები. ძირითად სქემაში კონტროლერი ინარჩუნებს მუდმივ დიფერენციალურ წნევას ტუმბოზე სიჩქარის შეცვლით. გამომდინარე იქიდან, რომ გამაგრილებლის ნაკადის სიჩქარის შემცირებით, ხაზებში წნევის დანაკარგები მცირდება (კვადრატული დამოკიდებულება), ასევე შესაძლებელია შემცირდეს წნევის ვარდნის მითითებული წერტილი (დადგენის წერტილი). ტუმბოების ამ კონტროლს ეწოდება პროპორციული და საშუალებას გაძლევთ კიდევ უფრო შეამციროთ ტუმბოს მუშაობის ღირებულება. ტუმბოების უფრო ეფექტური კონტროლი ამოცანის შესწორებით "დისტანციური წერტილით". ამ შემთხვევაში იზომება წნევის ვარდნა ძირითადი ქსელების ბოლო წერტილებზე. დიფერენციალური წნევის მიმდინარე მნიშვნელობები ანაზღაურებს სატუმბი სადგურზე ზეწოლას.

4. ცენტრალური გათბობის წერტილები (CHP)

ცენტრალური გათბობის სისტემები ძალიან მნიშვნელოვან როლს თამაშობს თანამედროვე გათბობის სისტემებში. ენერგიის დაზოგვის სითბოს მიწოდების სისტემა უნდა მუშაობდეს ინდივიდუალური გათბობის წერტილების გამოყენებით. თუმცა ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ცენტრალური გათბობის სადგურები დაიხურება: ისინი მოქმედებენ როგორც ჰიდრავლიკური სტაბილიზატორი და ამავდროულად ყოფენ თბომომარაგების სისტემას ცალკეულ ქვესისტემებად. ITP-ის გამოყენების შემთხვევაში ცენტრალური გათბობის სადგურიდან გამოირიცხება ცენტრალური ცხელი წყლით მომარაგების სისტემები. ამავდროულად, ცენტრალური გათბობის სადგურზე გადის მხოლოდ 2 მილი, გამოყოფილი სითბოს გადამცვლელით, რომელიც გამოყოფს ძირითადი მარშრუტების სისტემას ITP სისტემიდან. ამრიგად, ITP სისტემას შეუძლია იმუშაოს გამაგრილებლის სხვა ტემპერატურით, ასევე დაბალი დინამიური წნევით. ეს უზრუნველყოფს ITP-ის სტაბილურ მუშაობას და ამავე დროს იწვევს ინვესტიციების შემცირებას ITP-ში. CHP-დან მიწოდების ტემპერატურა კორექტირებულია ტემპერატურული გრაფიკის შესაბამისად, გარე ტემპერატურის მიხედვით, ზაფხულის შეზღუდვის გათვალისწინებით, რაც დამოკიდებულია CHP-ში DHW სისტემის მოთხოვნაზე. ჩვენ ვსაუბრობთ გამაგრილებლის პარამეტრების წინასწარ რეგულირებაზე, რაც შესაძლებელს ხდის შეამციროს სითბოს დანაკარგები მეორად მარშრუტებში, ასევე გაზარდოს თერმული ავტომატიზაციის კომპონენტების მომსახურების ვადა ITP-ში.

5. ინდივიდუალური გათბობის წერტილები (ITP)

ITP-ის მუშაობა გავლენას ახდენს მთელი სითბოს მიწოდების სისტემის ეფექტურობაზე. ITP სითბოს მიწოდების სისტემის სტრატეგიულად მნიშვნელოვანი ნაწილია. 4 მილის სისტემიდან თანამედროვე 2 მილის სისტემაზე გადასვლა გარკვეულ სირთულეებთან არის დაკავშირებული. ჯერ ერთი, ეს იწვევს ინვესტიციის საჭიროებას და მეორეც, გარკვეული „ნოუ-ჰაუს“ გარეშე, ITP-ის დანერგვამ შეიძლება, პირიქით, გაზარდოს მიმდინარე ხარჯები. მმართველი კომპანია. ITP-ის მუშაობის პრინციპია, რომ გათბობის წერტილი მდებარეობს უშუალოდ შენობაში, რომელიც თბება და რისთვისაც მზადდება ცხელი წყალი. ამავდროულად, მხოლოდ 3 მილი უკავშირდება შენობას: 2 გამაგრილებლისთვის და 1 ცივი წყალმომარაგებისთვის. ამრიგად, სისტემის მილსადენების სტრუქტურა გამარტივებულია და მარშრუტების დაგეგმილი შეკეთების დროს, დაუყოვნებლივ ხდება ეკონომია მილების გაყვანის შესახებ.

5.1. გათბობის წრის კონტროლი

ITP კონტროლერი აკონტროლებს გათბობის სისტემის სითბოს გამომუშავებას გამაგრილებლის ტემპერატურის შეცვლით. გათბობის ტემპერატურის განსაზღვრული წერტილი განისაზღვრება გარე ტემპერატურისა და გათბობის მრუდის მიხედვით (ამინდის კომპენსირებული კონტროლი). გათბობის მრუდი განისაზღვრება შენობის ინერციის გათვალისწინებით.

5.2. შენობის ინერცია

შენობების ინერცია მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ამინდის კომპენსირებული გათბობის კონტროლის შედეგზე. თანამედროვე ITP კონტროლერმა უნდა გაითვალისწინოს ეს გავლენის ფაქტორი. შენობის ინერცია განისაზღვრება შენობის დროის მუდმივის მნიშვნელობით, რომელიც მერყეობს 10 საათიდან პანელური სახლებისთვის 35 საათამდე აგურის სახლებისთვის. შენობის დროის მუდმივობიდან გამომდინარე, IHS კონტროლერი განსაზღვრავს ეგრეთ წოდებულ „კომბინირებულ“ გარე ტემპერატურას, რომელიც გამოიყენება როგორც კორექტირების სიგნალი გათბობის წყლის ტემპერატურის ავტომატური კონტროლის სისტემაში.

5.3. ქარის ძალა

ქარი მნიშვნელოვნად მოქმედებს ოთახის ტემპერატურაზე, განსაკუთრებით ღია ადგილებში მდებარე მაღალსართულიან შენობებში. გათბობისთვის წყლის ტემპერატურის კორექტირების ალგორითმი, ქარის გავლენის გათვალისწინებით, უზრუნველყოფს თერმული ენერგიის 10%-მდე დაზოგვას.

5.4 დაბრუნების ტემპერატურის შეზღუდვა

ზემოთ აღწერილი კონტროლის ყველა ტიპი ირიბად მოქმედებს დაბრუნების წყლის ტემპერატურის შემცირებაზე. ეს ტემპერატურა გათბობის სისტემის ეკონომიური მუშაობის მთავარი მაჩვენებელია. IHS-ის მუშაობის სხვადასხვა რეჟიმით, დაბრუნების წყლის ტემპერატურა შეიძლება შემცირდეს შეზღუდვის ფუნქციების გამოყენებით. თუმცა, ყველა შემზღუდველი ფუნქცია იწვევს გადახრებს კომფორტის პირობებიდან და მათი გამოყენება უნდა იყოს მხარდაჭერილი ტექნიკურ-ეკონომიკური შესწავლით. გათბობის მიკროსქემის შეერთების დამოუკიდებელ სქემებში, სითბოს გადამცვლელის ეკონომიური მუშაობით, ტემპერატურის სხვაობა პირველადი წრედის დაბრუნების წყალსა და გათბობის წრეს შორის არ უნდა აღემატებოდეს 5 ° C-ს. ეკონომიურობა უზრუნველყოფილია დაბრუნების წყლის ტემპერატურის დინამიური შეზღუდვის ფუნქციით ( DRT - დაბრუნების ტემპერატურის დიფერენციალი ): როდესაც პირველადი წრედის დაბრუნების წყალსა და გათბობის წრეს შორის ტემპერატურული სხვაობის დაყენებული მნიშვნელობა გადააჭარბებს, კონტროლერი ამცირებს გათბობის საშუალების ნაკადს პირველად წრეში. ამავდროულად, პიკური დატვირთვაც მცირდება (ნახ. 1).