การจัดการระบบทำความร้อน ระบบควบคุมการจ่ายความร้อนอัตโนมัติ การวิเคราะห์ระบบจัดการการจ่ายความร้อนที่มีอยู่

ในส่วนของการจัดหาอุปกรณ์สวิตช์บอร์ด ได้มีการจัดหาตู้ไฟและตู้ควบคุมสำหรับสองอาคาร (ITP) สำหรับการรับและการจ่ายไฟฟ้าในจุดให้ความร้อนจะใช้อุปกรณ์จ่ายไฟเข้า ซึ่งประกอบด้วยแผงละห้าแผง (รวม 10 แผง) สวิตช์สวิตช์ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก แอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ติดตั้งอยู่ในแผงอินพุต แผง ATS ใน ITP1 และ ITP2 ถูกใช้งานบนพื้นฐานของหน่วยถ่ายโอนอัตโนมัติ ในแผงจำหน่ายของ ASU มีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันและสวิตช์ (คอนแทคเตอร์สตาร์ทแบบนุ่มนวลปุ่มและหลอดไฟ) สำหรับอุปกรณ์เทคโนโลยีของจุดทำความร้อน เบรกเกอร์วงจรทั้งหมดมีการติดตั้งหน้าสัมผัสสถานะที่ส่งสัญญาณการปิดฉุกเฉิน ข้อมูลนี้จะถูกส่งไปยังคอนโทรลเลอร์ที่ติดตั้งในตู้อัตโนมัติ

ในการควบคุมและจัดการอุปกรณ์ ใช้ตัวควบคุม OWEN PLC110 พวกเขาเชื่อมต่อกับโมดูลอินพุต / เอาต์พุต ARIES MV110-224.16DN, MV110-224.8A, MU110-224.6U เช่นเดียวกับแผงสัมผัสของผู้ปฏิบัติงาน

น้ำหล่อเย็นถูกนำเข้าสู่ห้อง ITP โดยตรง การจ่ายน้ำสำหรับการจ่ายน้ำร้อนการให้ความร้อนและการจ่ายความร้อนของเครื่องทำความร้อนอากาศของระบบระบายอากาศนั้นดำเนินการแก้ไขตามอุณหภูมิของอากาศภายนอก

การแสดงพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยี อุบัติเหตุ สถานะอุปกรณ์ และการควบคุมการส่งของ ITP ดำเนินการจากเวิร์กสเตชันของผู้จัดส่งในห้องควบคุมกลางแบบบูรณาการของอาคาร บนเซิร์ฟเวอร์การจัดส่ง ที่เก็บถาวรของพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยี อุบัติเหตุ และสถานะของอุปกรณ์ ITP จะถูกเก็บไว้

ระบบอัตโนมัติของจุดความร้อนมีไว้สำหรับ:

• รักษาอุณหภูมิของสารหล่อเย็นที่จ่ายให้กับระบบทำความร้อนและระบายอากาศตามตารางอุณหภูมิ
• รักษาอุณหภูมิของน้ำในระบบ DHW ที่จ่ายให้กับผู้บริโภค
• การเขียนโปรแกรมต่างๆ สภาพอุณหภูมิตามชั่วโมงของวัน วันในสัปดาห์ และ วันหยุดนักขัตฤกษ์;
• การควบคุมการปฏิบัติตามค่าของพารามิเตอร์ที่กำหนดโดยอัลกอริธึมทางเทคโนโลยี การสนับสนุนข้อ จำกัด ด้านเทคโนโลยีและพารามิเตอร์ฉุกเฉิน
• การควบคุมอุณหภูมิของตัวพาความร้อนกลับสู่เครือข่ายความร้อนของระบบจ่ายความร้อนตามตารางอุณหภูมิที่กำหนด
• การวัดอุณหภูมิอากาศภายนอก
• การรักษาแรงดันตกคร่อมระหว่างท่อจ่ายและท่อส่งกลับของระบบระบายอากาศและระบบทำความร้อน
• การควบคุมปั๊มหมุนเวียนตามอัลกอริธึมที่กำหนด:
  • เปิดปิด;
  • การควบคุมอุปกรณ์สูบน้ำด้วยไดรฟ์ความถี่ตามสัญญาณจาก PLC ที่ติดตั้งในตู้อัตโนมัติ
  • การเปลี่ยนหลัก / สำรองเป็นระยะเพื่อให้แน่ใจว่าเวลาทำงานเท่ากัน
  • การถ่ายโอนฉุกเฉินอัตโนมัติไปยังปั๊มสแตนด์บายตามการควบคุมของเซ็นเซอร์ความดันแตกต่าง
  • การบำรุงรักษาอัตโนมัติของความดันแตกต่างที่กำหนดในระบบการใช้ความร้อน
• การควบคุมวาล์วควบคุมตัวพาความร้อนในวงจรผู้ใช้หลัก
• การควบคุมปั๊มและวาล์วสำหรับวงจรป้อนความร้อนและการระบายอากาศ
• การตั้งค่าพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีและฉุกเฉินผ่านระบบการจัดส่ง
• การควบคุมปั๊มระบายน้ำ
• การควบคุมสถานะของอินพุตไฟฟ้าตามเฟส
• การซิงโครไนซ์เวลาควบคุมกับเวลาทั่วไปของระบบการจัดส่ง (SOEV);
• การเริ่มต้นอุปกรณ์หลังจากการคืนค่าแหล่งจ่ายไฟตามอัลกอริธึมที่กำหนด
• ส่งข้อความฉุกเฉินไปยังระบบการจัดส่ง

การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างตัวควบคุมอัตโนมัติและระดับบน (เวิร์กสเตชันที่มีซอฟต์แวร์สั่งงาน MasterSCADA เฉพาะ) ดำเนินการโดยใช้โปรโตคอล Modbus/TCP

ความทันสมัยและการทำงานอัตโนมัติของระบบจ่ายความร้อน ประสบการณ์มินสค์

วีเอ เซดนินที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตรดุษฎีบัณฑิต ศาสตราจารย์
เอเอ กุทคอฟสกี้หัวหน้าวิศวกร มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งชาติเบลารุส ศูนย์วิจัยและนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ของระบบควบคุมอัตโนมัติในอุตสาหกรรมพลังงานความร้อน

คีย์เวิร์ด: ระบบจ่ายความร้อน, ระบบควบคุมอัตโนมัติ, ความน่าเชื่อถือและการปรับปรุงคุณภาพ, ระเบียบการส่งความร้อน, การเก็บข้อมูล

แหล่งความร้อนของเมืองใหญ่ในเบโลรุสเซีย เช่นเดียวกับในรัสเซีย จัดหาโดยระบบพลังงานความร้อนร่วมและระบบจ่ายความร้อนแบบอำเภอ (ต่อไปนี้คือ DHSS) ซึ่งสิ่งอำนวยความสะดวกจะรวมกันเป็นระบบเดียว อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งที่การตัดสินใจในแต่ละองค์ประกอบของระบบจ่ายความร้อนที่ซับซ้อนไม่เป็นไปตามเกณฑ์ที่เป็นระบบ ความน่าเชื่อถือ ความสามารถในการควบคุม และข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อม ดังนั้นการปรับปรุงระบบจ่ายความร้อนให้ทันสมัยและการสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติจึงเป็นงานที่เกี่ยวข้องมากที่สุด

คำอธิบาย:

V.A. เซดนิน, เอ.เอ. Gutkovsky

แหล่งความร้อนของเมืองใหญ่ของเบลารุสเช่นเดียวกับในรัสเซียนั้นจัดทำโดยระบบทำความร้อนและระบบทำความร้อนแบบเขต (ต่อไปนี้จะเรียกว่า DH) สิ่งอำนวยความสะดวกที่เชื่อมโยงกันในโครงการเดียว อย่างไรก็ตาม การตัดสินใจเกี่ยวกับแต่ละองค์ประกอบของระบบจ่ายความร้อนที่ซับซ้อนมักไม่เป็นไปตามเกณฑ์ของระบบ ความน่าเชื่อถือ ความสามารถในการจัดการ และข้อกำหนดด้านความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นการปรับปรุงระบบจ่ายความร้อนให้ทันสมัยและการสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติจึงเป็นงานที่เร่งด่วนที่สุด

V.A. Sednin, ที่ปรึกษาวิทยาศาสตร์ , แพทย์เทคนิค วิทยาศาสตร์ ศาสตราจารย์

A.A. Gutkovskyหัวหน้าวิศวกร มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งชาติเบลารุส ศูนย์วิจัยและนวัตกรรมสำหรับระบบควบคุมอัตโนมัติในพลังงานความร้อนและอุตสาหกรรม

การจ่ายความร้อนไปยังเมืองใหญ่ของเบลารุสเช่นเดียวกับในรัสเซียนั้นจัดหาโดยระบบทำความร้อนแบบเขตและระบบทำความร้อนแบบเขต (DH) ซึ่งสิ่งอำนวยความสะดวกจะเชื่อมโยงกันเป็นโครงการเดียว อย่างไรก็ตาม การตัดสินใจเกี่ยวกับแต่ละองค์ประกอบของระบบจ่ายความร้อนที่ซับซ้อนมักไม่เป็นไปตามเกณฑ์ของระบบ ความน่าเชื่อถือ ความสามารถในการจัดการ และข้อกำหนดด้านความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นการปรับปรุงระบบจ่ายความร้อนให้ทันสมัยและการสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติจึงเป็นงานที่เร่งด่วนที่สุด

คุณสมบัติของระบบทำความร้อนแบบอำเภอ

เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติหลักของ SDT ของเบลารุส สังเกตได้ว่ามีลักษณะดังนี้:

• ความต่อเนื่องและความเฉื่อยของการพัฒนา
• การกระจายอาณาเขต ลำดับชั้น ความหลากหลายของวิธีการทางเทคนิคที่ใช้
• กระบวนการผลิตแบบไดนามิกและการใช้พลังงานสุ่ม
• ความไม่สมบูรณ์และระดับความน่าเชื่อถือต่ำของข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์และโหมดการทำงาน

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าใน SCT เครือข่ายความร้อนซึ่งแตกต่างจากระบบท่ออื่น ๆ ที่ใช้ในการขนส่งไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ แต่เป็นพลังงานของสารหล่อเย็นซึ่งพารามิเตอร์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของระบบผู้บริโภคต่างๆ

คุณลักษณะเหล่านี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นที่จำเป็นสำหรับการสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า APCS) การใช้งานดังกล่าวทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม ความน่าเชื่อถือ และคุณภาพการทำงานของระบบจ่ายความร้อนได้ การแนะนำระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติในปัจจุบันไม่ใช่การยกย่องแฟชั่น แต่เป็นไปตามกฎหมายพื้นฐานของการพัฒนาเทคโนโลยีและมีความชอบธรรมทางเศรษฐกิจในขั้นตอนปัจจุบันของการพัฒนาเทคโนสเฟียร์

อ้างอิง

ระบบทำความร้อนแบบอำเภอของมินสค์เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อน ในแง่ของการผลิตและการขนส่งพลังงานความร้อนนั้นรวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกของ Minskenergo RUE (เครือข่ายความร้อนมินสค์, คอมเพล็กซ์ทำความร้อนของ CHPP-3 และ CHPP-4) และสิ่งอำนวยความสะดวกของ Minskkommunteploset Unitary Enterprise - โรงต้มน้ำ, เครือข่ายความร้อนและจุดทำความร้อนส่วนกลาง . การสร้าง APCS UE "Minskkommunteploset" เริ่มต้นขึ้นในปี 1999 และตอนนี้ก็ใช้งานได้ ครอบคลุมแหล่งความร้อนเกือบทั้งหมด (มากกว่า 20 แห่ง) และเขตเครือข่ายความร้อนจำนวนหนึ่ง การพัฒนาโครงการ APCS สำหรับ Minsk Heat Networks เปิดตัวในปี 2010 การดำเนินโครงการเริ่มขึ้นในปี 2555 และกำลังดำเนินการอยู่ในขณะนี้

การพัฒนาระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับระบบจ่ายความร้อนในมินสค์

ในตัวอย่างของมินสค์ เรานำเสนอแนวทางหลักที่ได้รับการนำไปใช้ในหลายเมืองในเบลารุสและรัสเซียในการออกแบบและพัฒนาระบบควบคุมกระบวนการสำหรับระบบจ่ายความร้อน

โดยคำนึงถึงความกว้างขวางของปัญหาที่ครอบคลุมหัวข้อเรื่องการจ่ายความร้อนและประสบการณ์สะสมในด้านระบบอัตโนมัติของระบบจ่ายความร้อนในขั้นตอนก่อนโครงการของการสร้างระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับเครือข่ายความร้อนมินสค์ แนวคิดคือ ที่พัฒนา. แนวคิดกำหนดรากฐานพื้นฐานของการจัดระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับการจ่ายความร้อนในมินสค์ (ดูการอ้างอิง) เป็นกระบวนการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (ระบบ) ที่เน้นการทำงานอัตโนมัติ กระบวนการทางเทคโนโลยีองค์กรทำความร้อนแบบกระจายทอพอโลยี

งานข้อมูลเทคโนโลยีของระบบควบคุมกระบวนการ

ระบบควบคุมอัตโนมัติที่นำมาใช้เป็นหลักช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและคุณภาพของการควบคุมการปฏิบัติงานของโหมดการทำงานของแต่ละองค์ประกอบและระบบจ่ายความร้อนโดยรวม ดังนั้นระบบควบคุมกระบวนการนี้จึงออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาข้อมูลทางเทคโนโลยีดังต่อไปนี้:

• บทบัญญัติของการควบคุมกลุ่มการทำงานแบบรวมศูนย์ของระบบไฮดรอลิกของแหล่งความร้อนเครือข่ายความร้อนหลักและสถานีสูบน้ำโดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงรายวันและตามฤดูกาลของต้นทุนการหมุนเวียนด้วยการปรับ (ข้อเสนอแนะ) ตามระบบไฮดรอลิกที่แท้จริงในเครือข่ายความร้อนกระจายของเมือง
• การดำเนินการตามวิธีการควบคุมส่วนกลางแบบไดนามิกของการจ่ายความร้อนด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพของอุณหภูมิของตัวพาความร้อนในท่อจ่ายและส่งคืนของท่อความร้อน
• สร้างความมั่นใจในการรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับโหมดความร้อนและไฮดรอลิกของการทำงานของแหล่งความร้อน เครือข่ายความร้อนหลัก สถานีสูบน้ำ และเครือข่ายการกระจายความร้อนของเมืองสำหรับการตรวจสอบ การจัดการการปฏิบัติงาน และการวิเคราะห์การทำงานของศูนย์กลางเครือข่ายทำความร้อนของมินสค์ ระบบทำความร้อน;
• การสร้าง ระบบที่มีประสิทธิภาพการป้องกันอุปกรณ์แหล่งความร้อนและเครือข่ายความร้อนในสถานการณ์ฉุกเฉิน

การสร้างฐานข้อมูลสำหรับการแก้ปัญหาการปรับให้เหมาะสมที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานและความทันสมัยของวัตถุของระบบจ่ายความร้อนมินสค์

ข้อมูลอ้างอิง 1

โครงสร้างของเครือข่ายระบายความร้อนมินสค์ประกอบด้วย 8 เขตเครือข่าย (RTS), โรงไฟฟ้าพลังความร้อน 1 แห่ง, โรงต้มน้ำ 9 แห่งที่มีความจุหลายร้อยถึงหนึ่งพันเมกะวัตต์ นอกจากนี้ Minsk Heat Networks ยังให้บริการสถานีสูบน้ำแบบสเต็ปดาวน์ 12 แห่งและสถานีทำความร้อนส่วนกลาง 209 แห่ง โครงสร้างองค์กรและการผลิตของเครือข่ายความร้อนมินสค์ตามโครงการ "จากล่างขึ้นบน": ระดับแรก (ต่ำกว่า) - วัตถุของเครือข่ายความร้อนรวมถึงเครื่องทำความร้อนส่วนกลาง, ITP, ห้องระบายความร้อนและศาลา; ระดับที่สอง - การประชุมเชิงปฏิบัติการในพื้นที่ความร้อน ระดับที่สาม - แหล่งความร้อนรวมถึงบ้านหม้อไอน้ำแบบอำเภอ (Kedyshko, Stepnyak, Shabany), บ้านหม้อไอน้ำสูงสุด (Orlovskaya, Komsomolskaya Pravda, Kharkivskaya, Masyukovshchina, Kurasovshchina, Zapadnaya) และสถานีสูบน้ำ ระดับที่สี่ (บน) คือบริการจัดส่งขององค์กร

โครงสร้างของระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติของเครือข่ายความร้อนมินสค์

ตามโครงสร้างการผลิตและโครงสร้างองค์กรของ Minsk Heat Networks (ดูเอกสารอ้างอิง 1) มีการเลือกโครงสร้างสี่ระดับของ APCS ของ Minsk Heat Networks:

• ระดับแรก (บน) คือห้องควบคุมกลางขององค์กร
• ระดับที่สอง - สถานีตัวดำเนินการของเขตเครือข่ายความร้อน
• ระดับที่สาม - สถานีตัวดำเนินการของแหล่งความร้อน (สถานีควบคุมของส่วนการประชุมเชิงปฏิบัติการของเครือข่ายความร้อน);
• ระดับที่สี่ (ต่ำกว่า) - สถานี ระบบควบคุมอัตโนมัติการติดตั้ง (หน่วยหม้อไอน้ำ) และกระบวนการขนส่งและการกระจายพลังงานความร้อน (รูปแบบเทคโนโลยีของแหล่งความร้อน, จุดความร้อน, เครือข่ายความร้อน ฯลฯ )

การพัฒนา (การสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับการจ่ายความร้อนของทั้งเมืองมินสค์) เกี่ยวข้องกับการรวมในระบบที่ระดับโครงสร้างที่สองของสถานีควบคุมของคอมเพล็กซ์ทำความร้อนของ Minsk CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4 และสถานีปฏิบัติการ (ห้องจัดส่งกลาง) ของ UE "Minskkommunteploset" ระดับการจัดการทั้งหมดได้รับการวางแผนให้รวมกันเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์เครื่องเดียว

สถาปัตยกรรมของระบบควบคุมกระบวนการสำหรับระบบจ่ายความร้อนของมินสค์

การวิเคราะห์วัตถุควบคุมโดยรวมและสถานะขององค์ประกอบแต่ละรายการ ตลอดจนโอกาสในการพัฒนาระบบควบคุม ทำให้สามารถเสนอสถาปัตยกรรมของระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติแบบกระจายสำหรับระบบจ่ายความร้อนของมินสค์ ภายในสิ่งอำนวยความสะดวกของ RUE "Minskenergo" เครือข่ายองค์กรรวมทรัพยากรการคำนวณของสำนักงานกลางและแผนกโครงสร้างระยะไกล รวมถึงสถานีควบคุมอัตโนมัติ (ACS) ของวัตถุในพื้นที่เครือข่าย ACS (TsTP, ITP, PNS) และสถานีสแกนทั้งหมดเชื่อมต่อโดยตรงกับสถานีผู้ปฏิบัติงานในพื้นที่เครือข่ายที่เกี่ยวข้อง ซึ่งน่าจะติดตั้งไว้ที่ไซต์หลัก

บนรีโมท หน่วยโครงสร้าง(เช่น RTS-6) มีการติดตั้งสถานีต่อไปนี้ (รูปที่ 1): สถานีตัวดำเนินการ "RTS-6" (OPS RTS-6) - เป็นศูนย์ควบคุมของพื้นที่เครือข่ายและติดตั้งในส่วนหลักของ อาร์ทีเอส-6. สำหรับเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการของ OpS RTS-6 ให้การเข้าถึงข้อมูลทั้งหมดและควบคุมทรัพยากรของ ACS ทุกประเภท โดยไม่มีข้อยกเว้น เช่นเดียวกับการเข้าถึงที่ได้รับอนุญาต แหล่งข้อมูลสำนักงานกลาง. OpS RTS-6 ให้การสแกนสถานีควบคุมสเลฟทั้งหมดเป็นประจำ

ข้อมูลการดำเนินงานและการค้าที่รวบรวมจากศูนย์ทำความร้อนส่วนกลางทั้งหมดจะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูลเฉพาะ (ติดตั้งใกล้กับ RTS-6 OpS)

ดังนั้นเมื่อคำนึงถึงขนาดและโทโพโลยีของวัตถุควบคุมและโครงสร้างองค์กรและการผลิตที่มีอยู่ขององค์กร ระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติของเครือข่ายความร้อนมินสค์จึงถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบมัลติลิงก์โดยใช้โครงสร้างแบบลำดับชั้นของซอฟต์แวร์และ ฮาร์ดแวร์และเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ตัดสินใจ งานต่างๆการจัดการในทุกระดับ

ระดับระบบการจัดการ

ที่ระดับล่าง ระบบควบคุมดำเนินการ:

• การประมวลผลเบื้องต้นและการส่งข้อมูล
• การควบคุมพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีหลัก, หน้าที่ของการปรับการควบคุมให้เหมาะสม, การป้องกันอุปกรณ์เทคโนโลยี

วิธีการทางเทคนิคของระดับล่างนั้นขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น รวมถึงความเป็นไปได้ของการทำงานอัตโนมัติในกรณีที่สูญเสียการสื่อสารกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระดับสูง.

ระดับต่อมาของระบบควบคุมถูกสร้างขึ้นตามลำดับชั้นของระบบจ่ายความร้อนและแก้ปัญหาในระดับที่สอดคล้องกัน รวมทั้งจัดเตรียมอินเทอร์เฟซสำหรับผู้ปฏิบัติงาน

อุปกรณ์ควบคุมที่ติดตั้งในโรงงาน นอกเหนือจากหน้าที่โดยตรงแล้ว ควรจัดให้มีความเป็นไปได้ที่จะรวมอุปกรณ์เข้ากับระบบควบคุมแบบกระจาย อุปกรณ์ควบคุมต้องรับรองการทำงานและความปลอดภัยของข้อมูลของการบัญชีหลักตามวัตถุประสงค์ในระหว่างการหยุดชะงักในการสื่อสารเป็นเวลานาน

องค์ประกอบหลักของโครงการดังกล่าวคือสถานีเทคโนโลยีและผู้ให้บริการที่เชื่อมต่อกันด้วยช่องทางการสื่อสาร แกนหลักของสถานีเทคโนโลยีควรเป็นคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมที่ติดตั้งวิธีการสื่อสารกับวัตถุควบคุมและอะแดปเตอร์ช่องสัญญาณเพื่อจัดระเบียบการสื่อสารระหว่างโปรเซสเซอร์ วัตถุประสงค์หลักของสถานีเทคโนโลยีคือการใช้อัลกอริธึมการควบคุมดิจิตอลโดยตรง ในกรณีที่มีเหตุผลทางเทคนิค ฟังก์ชันบางอย่างสามารถทำได้ในโหมดการควบคุม: โปรเซสเซอร์สถานีกระบวนการสามารถควบคุมตัวควบคุมอัจฉริยะระยะไกลหรือโมดูลลอจิกของซอฟต์แวร์โดยใช้โปรโตคอลอินเทอร์เฟซภาคสนามที่ทันสมัย

ข้อมูลด้านการสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับการจ่ายความร้อน

ความสนใจเป็นพิเศษในระหว่างการพัฒนาได้รับการให้ความสนใจเป็นพิเศษในด้านข้อมูลของการสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับการจ่ายความร้อน ความสมบูรณ์ของคำอธิบายของเทคโนโลยีการผลิตและความสมบูรณ์แบบของอัลกอริธึมการแปลงข้อมูลเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ข้อมูลสนับสนุน APCS สร้างขึ้นจากเทคโนโลยีการควบคุมแบบดิจิตอลโดยตรง ความสามารถด้านข้อมูลของระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับการจ่ายความร้อนให้ความเป็นไปได้ในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน งานวิศวกรรมที่จำแนก:

• ตามขั้นตอนของเทคโนโลยีหลัก (การผลิต การขนส่ง และการใช้พลังงานความร้อน)
• ตามวัตถุประสงค์ (การระบุ การพยากรณ์และการวินิจฉัย การเพิ่มประสิทธิภาพและการจัดการ)

เมื่อสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับเครือข่ายความร้อนของมินสค์ มีการวางแผนที่จะสร้างฟิลด์ข้อมูลที่ช่วยให้คุณแก้ไขความซับซ้อนทั้งหมดของงานการระบุ การคาดการณ์ การวินิจฉัย การเพิ่มประสิทธิภาพ และการจัดการข้างต้นได้อย่างรวดเร็ว ในเวลาเดียวกัน ข้อมูลให้ความเป็นไปได้ในการแก้ปัญหาระบบของผู้บริหารระดับสูงด้วยการพัฒนาและขยายระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติเพิ่มเติม เนื่องจากบริการด้านเทคนิคที่เกี่ยวข้องสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยีหลักรวมอยู่ด้วย

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สิ่งนี้ใช้กับงานการปรับให้เหมาะสม เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตพลังงานความร้อนและไฟฟ้า โหมดการจ่ายพลังงานความร้อน การกระจายกระแสในเครือข่ายความร้อน โหมดการทำงานของอุปกรณ์เทคโนโลยีหลักของแหล่งความร้อน ตลอดจนการคำนวณ การปันส่วนทรัพยากรเชื้อเพลิงและพลังงาน การบัญชีและการดำเนินงานด้านพลังงาน การวางแผนและการคาดการณ์การพัฒนาระบบการจ่ายความร้อน ในทางปฏิบัติ การแก้ปัญหาประเภทนี้จะดำเนินการภายในกรอบงานของระบบควบคุมอัตโนมัติขององค์กร ไม่ว่าในกรณีใดพวกเขาจะต้องคำนึงถึงข้อมูลที่ได้รับในการแก้ปัญหาการควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยตรงและระบบข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยระบบควบคุมกระบวนการจะต้องรวมเข้ากับระบบอื่น ๆ ระบบข้อมูลรัฐวิสาหกิจ

ระเบียบวิธีการเขียนโปรแกรมอ็อบเจ็กต์ซอฟต์แวร์

อาคาร ซอฟต์แวร์ระบบควบคุมซึ่งเป็นการพัฒนาดั้งเดิมของทีมศูนย์นั้นขึ้นอยู่กับวิธีการเขียนโปรแกรมโปรแกรม - วัตถุ: ในหน่วยความจำของตัวควบคุมและสถานีควบคุมวัตถุของโปรแกรมจะถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดง กระบวนการจริงการรวมและการวัดช่องทางของวัตถุเทคโนโลยีอัตโนมัติ การโต้ตอบของออบเจ็กต์ซอฟต์แวร์เหล่านี้ (กระบวนการ การรวม และช่องทาง) ระหว่างกัน ตลอดจนกับบุคลากรฝ่ายปฏิบัติการและ อุปกรณ์เทคโนโลยีอันที่จริงทำให้แน่ใจในการทำงานขององค์ประกอบของเครือข่ายความร้อนตามกฎหรืออัลกอริธึมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ดังนั้นคำอธิบายของอัลกอริธึมจึงลดลงเป็นคำอธิบายคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของอ็อบเจ็กต์โปรแกรมเหล่านี้และวิธีการโต้ตอบ

การสังเคราะห์โครงสร้างของระบบควบคุมของวัตถุทางเทคนิคขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ โครงการเทคโนโลยีควบคุมวัตถุและ คำอธิบายโดยละเอียดเทคโนโลยีของกระบวนการหลักและการทำงานที่มีอยู่ในวัตถุนี้โดยรวม

เครื่องมือที่สะดวกสำหรับการรวบรวมคำอธิบายประเภทนี้สำหรับระบบจ่ายความร้อนคือวิธีการ การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในระดับมาโคร ในระหว่างการรวบรวมคำอธิบายของกระบวนการทางเทคโนโลยี แบบจำลองทางคณิตศาสตร์จะถูกรวบรวม ทำการวิเคราะห์พารามิเตอร์ และกำหนดรายการพารามิเตอร์ที่ปรับได้และควบคุมได้ รวมถึงหน่วยงานกำกับดูแล

มีการระบุข้อกำหนดของระบอบการปกครองของกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยพิจารณาจากขอบเขตของช่วงการเปลี่ยนแปลงที่อนุญาตของพารามิเตอร์ควบคุมและควบคุมและข้อกำหนดสำหรับการเลือกตัวกระตุ้นและหน่วยงานกำกับดูแล จากข้อมูลทั่วไป การสังเคราะห์ระบบควบคุมวัตถุอัตโนมัติจะดำเนินการ ซึ่งเมื่อใช้วิธีการควบคุมแบบดิจิทัลโดยตรง จะถูกสร้างขึ้นตามหลักการแบบลำดับชั้นตามลำดับชั้นของวัตถุควบคุม

ACS ของโรงต้มน้ำอำเภอ

ดังนั้นสำหรับโรงต้มน้ำแบบอำเภอ (รูปที่ 2) ระบบควบคุมอัตโนมัติถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของสองคลาส

ระดับบนคือสถานีควบคุม "หม้อไอน้ำ" (OPS "หม้อไอน้ำ") - สถานีหลักที่ประสานและควบคุมสถานีย่อย สถานีดับเพลิง "Boiler Reserve" เป็นสถานีสแตนด์บายที่ร้อนแรงซึ่งอยู่ในโหมดฟังและลงทะเบียนการจราจรของสถานีดับเพลิงหลักและ ACS รองอย่างต่อเนื่อง ฐานข้อมูลประกอบด้วยพารามิเตอร์ที่ทันสมัยและข้อมูลประสิทธิภาพในอดีตที่สมบูรณ์ ระบบการทำงานการจัดการ. สถานีสำรองสามารถกำหนดเป็นสถานีหลักได้ทุกเมื่อพร้อมการถ่ายโอนข้อมูลทั้งหมดไปยังสถานีสำรองและได้รับอนุญาตจากฟังก์ชันการควบคุมดูแล

ระดับล่างเป็นสถานีควบคุมอัตโนมัติที่ซับซ้อนซึ่งรวมเข้ากับสถานีควบคุมในเครือข่ายคอมพิวเตอร์:

• ACS "Boiler unit" ให้การควบคุมหน่วยหม้อไอน้ำ ตามกฎแล้วจะไม่สงวนไว้เนื่องจากการสำรองพลังงานความร้อนของโรงต้มน้ำจะดำเนินการที่ระดับของหน่วยหม้อไอน้ำ
• ACS "Grid Group" รับผิดชอบโหมดความร้อน - ไฮดรอลิกของการทำงานของโรงต้มน้ำ (การควบคุมกลุ่มของปั๊มเครือข่าย, สายบายพาสที่ทางออกของห้องหม้อไอน้ำ, สายบายพาส, วาล์วทางเข้าและทางออกของหม้อไอน้ำ, หม้อไอน้ำแต่ละตัว ปั๊มหมุนเวียน เป็นต้น)
• SAU "Vodopodgotovka" ให้การควบคุมอุปกรณ์เสริมทั้งหมดของโรงต้มน้ำซึ่งจำเป็นสำหรับการป้อนเครือข่าย

สำหรับวัตถุที่เรียบง่ายกว่าของระบบจ่ายความร้อน เช่น จุดความร้อนและบล็อกหม้อไอน้ำ ระบบควบคุมถูกสร้างขึ้นเป็นระบบควบคุมระดับเดียวโดยอิงตามสถานีควบคุมอัตโนมัติ (SAU TsTP, SAU BMK) ตามโครงสร้างของเครือข่ายความร้อนสถานีควบคุมของจุดความร้อนจะรวมกันเป็นเครือข่ายท้องถิ่นของพื้นที่เครือข่ายความร้อนและเชื่อมต่อกับสถานีควบคุมของพื้นที่เครือข่ายความร้อนซึ่งในทางกลับกันมีการเชื่อมต่อข้อมูลกับ สถานีดำเนินการมากกว่า ระดับสูงบูรณาการ

สถานีปฏิบัติการ

ซอฟต์แวร์ของสถานีควบคุมมีอินเทอร์เฟซที่เป็นมิตรสำหรับเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการที่ควบคุมการทำงานของศูนย์เทคโนโลยีอัตโนมัติ สถานีผู้ปฏิบัติงานมีวิธีการขั้นสูงในการควบคุมการจัดส่งในการปฏิบัติงานรวมถึงอุปกรณ์หน่วยความจำขนาดใหญ่สำหรับการจัดระเบียบคลังข้อมูลระยะสั้นและระยะยาวของสถานะของพารามิเตอร์ของวัตถุควบคุมเทคโนโลยีและการกระทำของเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงาน

ในกรณีของกระแสข้อมูลขนาดใหญ่ที่ปิดให้กับบุคลากรในการปฏิบัติงาน ขอแนะนำให้จัดระเบียบสถานีตัวดำเนินการหลายสถานีด้วยการจัดสรรเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูลแยกต่างหากและอาจรวมถึงเซิร์ฟเวอร์การสื่อสาร

ตามกฎแล้วสถานีควบคุมจะไม่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อวัตถุควบคุม - รับข้อมูลจากสถานีเทคโนโลยีและส่งคำสั่งไปยังเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการหรืองาน (การตั้งค่า) ของการควบคุมการกำกับดูแลซึ่งสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติหรือกึ่งอัตโนมัติ มันก่อตัว ที่ทำงานตัวดำเนินการของวัตถุที่ซับซ้อน เช่น ห้องหม้อไอน้ำ

ระบบควบคุมอัตโนมัติที่ถูกสร้างขึ้นนั้นมีไว้สำหรับการสร้างโครงสร้างเสริมอัจฉริยะ ซึ่งไม่เพียงแต่จะติดตามสิ่งรบกวนที่เกิดขึ้นในระบบและตอบสนองต่อสิ่งรบกวนเท่านั้น แต่ยังคาดการณ์ถึงสถานการณ์ฉุกเฉินและป้องกันเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอีกด้วย เมื่อเปลี่ยนโทโพโลยีของเครือข่ายการจ่ายความร้อนและพลวัตของกระบวนการ เป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนโครงสร้างของระบบควบคุมแบบกระจายอย่างเพียงพอโดยการเพิ่มสถานีควบคุมใหม่และ (หรือ) การเปลี่ยนแปลงออบเจ็กต์ซอฟต์แวร์โดยไม่ต้องเปลี่ยนการกำหนดค่าอุปกรณ์ของสถานีที่มีอยู่

ประสิทธิภาพของ APCS ของระบบจ่ายความร้อน

การวิเคราะห์ประสบการณ์การทำงานของระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับองค์กรการจ่ายความร้อน 1 ในหลายเมืองในเบลารุสและรัสเซียซึ่งดำเนินการในช่วงยี่สิบปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่า ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและยืนยันความเป็นไปได้ของการตัดสินใจด้านสถาปัตยกรรม ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์

ในแง่ของคุณสมบัติและคุณลักษณะ ระบบเหล่านี้ตรงตามข้อกำหนดของอุดมการณ์ของสมาร์ทกริด อย่างไรก็ตาม งานกำลังดำเนินการปรับปรุงและพัฒนาระบบควบคุมอัตโนมัติที่พัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่อง การแนะนำระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับการจ่ายความร้อนช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของการทำงานของ DH การประหยัดเชื้อเพลิงและทรัพยากรพลังงานหลักถูกกำหนดโดยการเพิ่มประสิทธิภาพของโหมดความร้อนไฮดรอลิกของเครือข่ายทำความร้อน โหมดการทำงานของอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์เสริมของแหล่งความร้อน สถานีสูบน้ำ และจุดทำความร้อน

วรรณกรรม

1. Gromov N.K. ระบบทำความร้อนในเมือง ม. : พลังงาน, 2517. 256 น.
2. Popyrin L. S. การวิจัยระบบจ่ายความร้อน M. : Nauka, 1989. 215 p.
3. Ionin A. A. ความน่าเชื่อถือของระบบเครือข่ายความร้อน มอสโก: Stroyizdat, 1989. 302 น.
4. Monakhov G. V. การสร้างแบบจำลองของโหมดการควบคุมของเครือข่ายความร้อน มอสโก: Energoatomizdat, 1995. 224 p.
5. Sednin VA ทฤษฎีและแนวปฏิบัติในการสร้างระบบควบคุมการจ่ายความร้อนอัตโนมัติ มินสค์: BNTU, 2005. 192 p.
6. Sednin V.A. การใช้ระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติเป็นปัจจัยพื้นฐานในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบจ่ายความร้อน // เทคโนโลยีอุปกรณ์คุณภาพ นั่ง. วัสดุ Belarusian Industrial Forum 2007, Minsk, 15-18 พฤษภาคม, 2007 / Expoforum – Minsk, 2007, หน้า 121–122
7. Sednin V. A. การเพิ่มประสิทธิภาพของพารามิเตอร์ของกราฟอุณหภูมิของการจ่ายความร้อนในระบบทำความร้อน // Energetika ข่าวที่สูงขึ้น สถาบันการศึกษาและสมาคมพลังงานของ CIS 2552 หมายเลข 4 ส. 55–61
8. Sednin V. A. แนวคิดในการสร้างระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติสำหรับเครือข่ายความร้อนของมินสค์ / V. A. Sednin , A. V. Sednin, E. O. Voronov // การปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้า: การดำเนินการของการประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติใน 2 v. T. 2 2555 ส. 481–500

1 สร้างโดยทีมงานของศูนย์วิจัยและนวัตกรรมสำหรับระบบควบคุมอัตโนมัติในพลังงานความร้อนและอุตสาหกรรมของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งชาติเบลารุส

สิ่งสำคัญ บริการสาธารณะในเมืองสมัยใหม่คือแหล่งความร้อน ระบบจ่ายความร้อนตอบสนองความต้องการของประชากรในด้านบริการทำความร้อนสำหรับอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะ การจ่ายน้ำร้อน (การทำน้ำร้อน) และการระบายอากาศ

ระบบจ่ายความร้อนในเมืองที่ทันสมัยประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้: แหล่งความร้อน เครือข่ายและอุปกรณ์การถ่ายเทความร้อน ตลอดจนอุปกรณ์และอุปกรณ์ที่ใช้ความร้อน - ระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และระบบจ่ายน้ำร้อน

ระบบทำความร้อนในเมืองจำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

• - ระดับของการรวมศูนย์
• - ประเภทของสารหล่อเย็น
• - วิธีการสร้างพลังงานความร้อน
• - วิธีการจ่ายน้ำสำหรับการจ่ายน้ำร้อนและความร้อน
• - จำนวนท่อของเครือข่ายความร้อน
• - วิธีการให้พลังงานความร้อนแก่ผู้บริโภค ฯลฯ

โดย ระดับของการรวมศูนย์ความแตกต่างของการจ่ายความร้อน สองประเภทหลัก:

• 1) ระบบจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์ซึ่งได้รับการพัฒนาในเมืองและเขตที่มีอาคารหลายชั้นเป็นส่วนใหญ่ ในหมู่พวกเขาคือ: แหล่งจ่ายความร้อนแบบรวมศูนย์ที่มีการจัดระเบียบสูงโดยพิจารณาจากการผลิตความร้อนและไฟฟ้ารวมกันที่ CHP - การทำความร้อนแบบเขตและการทำความร้อนแบบเขตจากการให้ความร้อนแบบอำเภอและหม้อไอน้ำสำหรับทำความร้อนทางอุตสาหกรรม
• 2) การจ่ายความร้อนแบบกระจายอำนาจจากโรงต้มน้ำขนาดเล็กที่อยู่ติดกัน (ติด, ชั้นใต้ดิน, หลังคา) อุปกรณ์ทำความร้อนส่วนบุคคล ฯลฯ ในเวลาเดียวกันไม่มีเครือข่ายความร้อนและการสูญเสียพลังงานความร้อนที่เกี่ยวข้อง

โดย ชนิดน้ำหล่อเย็นแยกแยะระหว่างระบบทำน้ำร้อนด้วยไอน้ำและน้ำร้อน ในระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำ ไอน้ำร้อนยวดยิ่งทำหน้าที่เป็นตัวพาความร้อน ระบบเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรม อุตสาหกรรมพลังงาน สำหรับความต้องการของแหล่งความร้อนส่วนกลางของประชากรเนื่องจากอันตรายที่เพิ่มขึ้นระหว่างการใช้งานพวกเขาไม่ได้ใช้จริง

ในระบบทำน้ำร้อน ตัวพาความร้อนคือน้ำร้อน ระบบเหล่านี้ใช้เป็นหลักในการจัดหาพลังงานความร้อนให้กับผู้บริโภคในเมือง สำหรับการจ่ายน้ำร้อนและการทำความร้อน และในบางกรณีสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยี ในประเทศของเรา ระบบทำน้ำร้อนมีสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของเครือข่ายทำความร้อนทั้งหมด

โดย วิธีสร้างพลังงานความร้อนแยกแยะ:

• - การผลิตความร้อนและไฟฟ้าแบบผสมผสานที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม ในกรณีนี้ ความร้อนของไอน้ำความร้อนที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าเมื่อไอน้ำขยายตัวในเทอร์ไบน์ จากนั้นความร้อนที่เหลือของไอน้ำไอเสียจะถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนกับน้ำในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ประกอบขึ้นเป็นอุปกรณ์ทำความร้อนของ ชพ. น้ำร้อนใช้สำหรับให้ความร้อนแก่ผู้บริโภคในเมือง ดังนั้น ในโรงงาน CHP จะใช้ความร้อนแรงสูงเพื่อผลิตไฟฟ้า และใช้ความร้อนศักยภาพต่ำเพื่อจ่ายความร้อน นี่คือความหมายด้านพลังงานของการผลิตความร้อนและไฟฟ้ารวมกัน ซึ่งช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะในการผลิตความร้อนและไฟฟ้าได้อย่างมีนัยสำคัญ
• - การผลิตพลังงานความร้อนแยกต่างหากเมื่อทำน้ำร้อนในโรงต้มน้ำ (โรงไฟฟ้าพลังความร้อน) แยกออกจากการผลิตพลังงานไฟฟ้า

โดย วิธีการจ่ายน้ำสำหรับการจ่ายน้ำร้อน ระบบทำน้ำร้อนแบ่งออกเป็นแบบเปิดและแบบปิด ในระบบทำน้ำร้อนแบบเปิด น้ำร้อนจะถูกส่งไปยังก๊อกของระบบจ่ายน้ำร้อนในพื้นที่โดยตรงจากเครือข่ายทำความร้อน ในระบบทำน้ำร้อนแบบปิด น้ำจากเครือข่ายทำความร้อนจะใช้เป็นสื่อความร้อนเพื่อให้ความร้อนในเครื่องทำน้ำอุ่นเท่านั้น - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (หม้อไอน้ำ) ของน้ำประปา ซึ่งจะเข้าสู่ระบบการจ่ายน้ำร้อนในพื้นที่

โดย จำนวนท่อมีระบบจ่ายความร้อนแบบท่อเดียว สองท่อ และหลายท่อ

โดย ช่องทางให้ผู้บริโภคด้วยพลังงานความร้อนระบบจ่ายความร้อนแบบขั้นตอนเดียวและหลายขั้นตอนมีความโดดเด่น - ขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อสมาชิก (ผู้บริโภค) กับเครือข่ายความร้อน โหนดสำหรับเชื่อมต่อผู้ใช้ความร้อนกับเครือข่ายการทำความร้อนเรียกว่าอินพุตของสมาชิก ที่อินพุตของสมาชิกแต่ละอาคาร มีการติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่น ลิฟต์ ปั๊ม อุปกรณ์ เครื่องมือวัด เพื่อควบคุมพารามิเตอร์และการไหลของน้ำหล่อเย็นตามระบบทำความร้อนและข้อต่อน้ำในท้องถิ่น ดังนั้นบ่อยครั้งที่อินพุตของสมาชิกเรียกว่าจุดความร้อนในพื้นที่ (MTP) หากมีการสร้างอินพุตของสมาชิกสำหรับโรงงานแยกต่างหาก จะเรียกว่าจุดความร้อนส่วนบุคคล (ITP)

เมื่อจัดระบบการจ่ายความร้อนแบบขั้นตอนเดียว ผู้ใช้ความร้อนจะเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายความร้อน การเชื่อมต่อโดยตรงของอุปกรณ์ทำความร้อนดังกล่าวจะจำกัดขอบเขตของแรงดันที่อนุญาตในเครือข่ายการทำความร้อน เนื่องจากแรงดันสูงที่จำเป็นในการขนส่งสารหล่อเย็นไปยัง ผู้ใช้ปลายทางเป็นอันตรายต่อหม้อน้ำ ด้วยเหตุนี้ ระบบขั้นตอนเดียวจึงถูกใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภคจำนวนจำกัดจากโรงต้มน้ำที่มีเครือข่ายการทำความร้อนที่มีความยาวสั้น

ในระบบหลายขั้นตอน ระหว่างแหล่งความร้อนและผู้บริโภค จะวางศูนย์ทำความร้อนส่วนกลาง (CHP) หรือจุดควบคุมและกระจาย (CDP) ซึ่งพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามคำขอของผู้บริโภคในท้องถิ่น ศูนย์กระจายความร้อนและกระจายความร้อนส่วนกลางมีการติดตั้งหน่วยสูบน้ำและเครื่องทำน้ำร้อน อุปกรณ์ควบคุมและความปลอดภัย เครื่องมือวัดที่ออกแบบมาเพื่อให้กลุ่มผู้บริโภคในหนึ่งส่วนสี่หรือเขตมีพลังงานความร้อนตามพารามิเตอร์ที่กำหนด ด้วยความช่วยเหลือของการติดตั้งปั๊มหรือน้ำร้อน ท่อหลัก (ระยะแรก) จะถูกแยกบางส่วนหรือทั้งหมดจากเครือข่ายการกระจาย (ขั้นตอนที่สอง) จาก CHP หรือ KRP ตัวพาความร้อนที่มีพารามิเตอร์ที่ยอมรับได้หรือกำหนดไว้จะถูกส่งผ่านท่อร่วมหรือแยกของขั้นตอนที่สองไปยัง MTP ของแต่ละอาคารสำหรับผู้บริโภคในท้องถิ่น ในเวลาเดียวกัน เฉพาะลิฟต์ที่ผสมน้ำส่งคืนจากการติดตั้งระบบทำความร้อนในพื้นที่ การควบคุมการใช้น้ำในท้องถิ่นสำหรับการจ่ายน้ำร้อนและการวัดปริมาณการใช้ความร้อนใน MTP

องค์กรของการแยกไฮดรอลิกที่สมบูรณ์ของเครือข่ายความร้อนในระยะที่หนึ่งและสองเป็นมาตรการที่สำคัญที่สุดในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการจ่ายความร้อนและเพิ่มช่วงของการขนส่งความร้อน ระบบจ่ายความร้อนแบบหลายขั้นตอนพร้อมศูนย์กระจายความร้อนและศูนย์กระจายความร้อนช่วยลดจำนวนเครื่องทำน้ำร้อนในท้องถิ่น ปั๊มหมุนเวียน และเครื่องควบคุมอุณหภูมิที่ติดตั้งใน MTP ด้วยระบบขั้นตอนเดียวได้หลายสิบครั้ง ในศูนย์ทำความร้อนส่วนกลาง สามารถจัดระบบบำบัดน้ำประปาในพื้นที่เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของระบบจ่ายน้ำร้อน ในที่สุด ในระหว่างการก่อสร้างศูนย์ทำความร้อนและการกระจายกลาง ต้นทุนการดำเนินงานของหน่วยและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาบุคลากรสำหรับบริการอุปกรณ์ใน MTP จะลดลงอย่างมาก

พลังงานความร้อนในรูปของน้ำร้อนหรือไอน้ำถูกขนส่งจาก CHP หรือโรงต้มน้ำไปยังผู้บริโภค (to อาคารที่อยู่อาศัย, อาคารสาธารณะและ ผู้ประกอบการอุตสาหกรรม) ผ่านท่อพิเศษ - เครือข่ายความร้อน เส้นทางของเครือข่ายความร้อนในเมืองและการตั้งถิ่นฐานอื่น ๆ ควรมีอยู่ในช่องทางทางเทคนิคที่จัดสรรสำหรับเครือข่ายวิศวกรรม

เครือข่ายความร้อนที่ทันสมัยของระบบในเมืองเป็นโครงสร้างทางวิศวกรรมที่ซับซ้อน ความยาวจากแหล่งกำเนิดถึงผู้บริโภคหลายสิบกิโลเมตรและเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟถึง 1,400 มม. โครงสร้างของเครือข่ายระบายความร้อนรวมถึงท่อความร้อน ตัวชดเชยที่รับรู้การยืดตัวของอุณหภูมิ อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ ควบคุม และอุปกรณ์ความปลอดภัยที่ติดตั้งในห้องหรือศาลาพิเศษ สถานีสูบน้ำ จุดความร้อนแบบอำเภอ (RTP) และจุดความร้อน (TP)

เครือข่ายเครื่องทำความร้อนแบ่งออกเป็นหลัก วางบนทิศทางหลักของการตั้งถิ่นฐาน การกระจาย - ภายในไตรมาส microdistrict - และสาขาไปยังแต่ละอาคารและสมาชิก

แบบแผนของเครือข่ายความร้อนใช้ลำแสง เพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดชะงักในการจัดหาความร้อนให้กับผู้บริโภคเครือข่ายหลักแต่ละเครือข่ายจะเชื่อมต่อกันรวมถึงการติดตั้งจัมเปอร์ระหว่างสาขา ในเมืองใหญ่ เมื่อมีแหล่งความร้อนขนาดใหญ่หลายแห่ง เครือข่ายความร้อนที่ซับซ้อนมากขึ้นจะถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบวงแหวน

เพื่อให้แน่ใจว่าระบบดังกล่าวทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ การสร้างลำดับชั้นจึงมีความจำเป็น ซึ่งระบบทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นหลายระดับ ซึ่งแต่ละระดับมีหน้าที่ของตัวเอง โดยมีมูลค่าลดลงจากระดับบนลงล่าง ระดับลำดับชั้นบนประกอบด้วยแหล่งความร้อน ระดับถัดไปคือเครือข่ายความร้อนหลักที่มี RTP ระดับล่างคือเครือข่ายการกระจายที่มีอินพุตของผู้บริโภค แหล่งความร้อนจ่ายน้ำร้อนตามอุณหภูมิที่กำหนดและแรงดันที่กำหนดให้กับเครือข่ายทำความร้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการหมุนเวียนของน้ำในระบบ และรักษาแรงดันอุทกพลศาสตร์และแรงดันสถิตในนั้นอย่างเหมาะสม พวกเขามีโรงบำบัดน้ำพิเศษที่ดำเนินการทำให้บริสุทธิ์ทางเคมีและกำจัดน้ำ การไหลของตัวพาความร้อนหลักจะถูกส่งผ่านเครือข่ายความร้อนหลักไปยังโหนดการใช้ความร้อน ใน RTP สารหล่อเย็นจะกระจายไปตามเขตต่างๆ ระบบไฮดรอลิกและระบบระบายความร้อนอัตโนมัติจะได้รับการดูแลในเครือข่ายของเขต องค์กรของการสร้างลำดับชั้นของระบบจ่ายความร้อนช่วยให้มั่นใจในการควบคุมระหว่างการใช้งาน

ในการควบคุมโหมดไฮดรอลิกและความร้อนของระบบจ่ายความร้อน จะเป็นไปโดยอัตโนมัติ และปริมาณความร้อนที่จ่ายจะถูกควบคุมตามมาตรฐานการบริโภคและข้อกำหนดของผู้สมัครสมาชิก ความร้อนจำนวนมากที่สุดถูกใช้ไปกับอาคารที่ให้ความร้อน ภาระความร้อนเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิภายนอก เพื่อรักษาความสอดคล้องของการจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภค จะใช้การควบคุมจากแหล่งความร้อนจากส่วนกลาง การจ่ายความร้อนคุณภาพสูงนั้นเป็นไปไม่ได้โดยใช้การควบคุมจากส่วนกลางเท่านั้น ดังนั้นจึงใช้การควบคุมอัตโนมัติเพิ่มเติมที่จุดให้ความร้อนและผู้บริโภค ปริมาณการใช้น้ำสำหรับการจ่ายน้ำร้อนเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และเพื่อรักษาแหล่งความร้อนที่เสถียร โหมดไฮดรอลิกของเครือข่ายความร้อนจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ และอุณหภูมิของน้ำร้อนจะคงที่และเท่ากับ 65 ° C

ปัญหาระบบหลักที่ทำให้การจัดกลไกที่มีประสิทธิภาพสำหรับการทำงานของการจ่ายความร้อนในเมืองสมัยใหม่มีความซับซ้อน ได้แก่ :

• - การสึกหรอทางกายภาพและทางศีลธรรมที่สำคัญของอุปกรณ์ของระบบจ่ายความร้อน
• - การสูญเสียระดับสูงในเครือข่ายความร้อน
• - ขาดเครื่องวัดพลังงานความร้อนและตัวควบคุมการจ่ายความร้อนในหมู่ผู้อยู่อาศัย
• - ค่าความร้อนที่ประเมินค่าสูงเกินไปของผู้บริโภค
• - ความไม่สมบูรณ์ของฐานเชิงบรรทัดฐาน - กฎหมายและกฎหมาย

อุปกรณ์ของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและเครือข่ายทำความร้อนมีการสึกหรอโดยเฉลี่ยในรัสเซียสูงถึง 70% ใน จำนวนทั้งหมดโรงต้มน้ำร้อนถูกครอบงำโดยบ้านหลังเล็ก ๆ ที่ไม่มีประสิทธิภาพกระบวนการสร้างใหม่และการชำระบัญชีดำเนินไปอย่างช้ามาก ความจุความร้อนที่เพิ่มขึ้นทุกปีล่าช้าหลังโหลดที่เพิ่มขึ้น 2 เท่าหรือมากกว่า เนื่องจากการหยุดชะงักของระบบในการจัดหาเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำในหลายเมืองจึงเกิดปัญหาร้ายแรงในการจัดหาความร้อนไปยังพื้นที่อยู่อาศัยและบ้านเรือนเป็นประจำทุกปี การเริ่มต้นระบบทำความร้อนในฤดูใบไม้ร่วงยืดเยื้อเป็นเวลาหลายเดือนสถานที่อยู่อาศัย "ไม่อุ่น" ในฤดูหนาวได้กลายเป็นบรรทัดฐานไม่ใช่ข้อยกเว้น อัตราการเปลี่ยนอุปกรณ์ลดลง จำนวนอุปกรณ์ในภาวะฉุกเฉินเพิ่มขึ้น สิ่งนี้กำหนดไว้ล่วงหน้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอัตราการเกิดอุบัติเหตุของระบบจ่ายความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ซีเมนส์เป็นผู้นำระดับโลกในด้านการพัฒนาระบบสำหรับภาคพลังงาน ซึ่งรวมถึงระบบทำความร้อนและการจ่ายน้ำ นี่คือสิ่งที่หน่วยงานหนึ่งทำซีเมนส์ - เทคโนโลยีอาคาร – “ระบบอัตโนมัติและความปลอดภัยของอาคาร” บริษัทนำเสนออุปกรณ์และอัลกอริธึมแบบครบวงจรสำหรับระบบอัตโนมัติของโรงต้มน้ำ จุดความร้อน และสถานีสูบน้ำ

1. โครงสร้างระบบทำความร้อน

ซีเมนส์นำเสนอโซลูชันที่ครอบคลุมสำหรับการสร้างระบบควบคุมแบบรวมศูนย์สำหรับระบบจ่ายความร้อนและน้ำในเมือง ความซับซ้อนของแนวทางนี้อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าทุกอย่างมีให้กับลูกค้า เริ่มต้นด้วยการคำนวณไฮดรอลิกของระบบจ่ายความร้อนและน้ำ และลงท้ายด้วยระบบสื่อสารและการจัดส่ง การดำเนินการตามแนวทางนี้รับรองโดยประสบการณ์ที่สะสมของผู้เชี่ยวชาญของ บริษัท ที่ได้มาในประเทศต่าง ๆ ของโลกในระหว่างการดำเนินโครงการต่าง ๆ ในด้านระบบจ่ายความร้อนในเมืองใหญ่ของยุโรปกลางและยุโรปตะวันออก บทความนี้กล่าวถึงโครงสร้างของระบบจ่ายความร้อน หลักการ และอัลกอริธึมการควบคุมที่นำมาใช้ในการดำเนินโครงการเหล่านี้

ระบบจ่ายความร้อนถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบ 3 ขั้นตอนเป็นหลัก ซึ่งได้แก่:

1. แหล่งความร้อนประเภทต่างๆ เชื่อมต่อกันเป็นระบบลูปเดียว

2. จุดให้ความร้อนกลาง (CHP) เชื่อมต่อกับเครือข่ายความร้อนหลักที่มีอุณหภูมิพาความร้อนสูง (130 ... 150 ° C) ในศูนย์ทำความร้อนส่วนกลาง อุณหภูมิจะค่อยๆ ลดลงจนถึงอุณหภูมิสูงสุด 110 ° C ตามความต้องการของ ITP สำหรับระบบขนาดเล็ก ระดับของจุดความร้อนส่วนกลางอาจหายไป

3. รับจุดความร้อนส่วนบุคคล พลังงานความร้อนจากสถานีทำความร้อนกลางและการจ่ายความร้อนไปยังโรงงาน

คุณลักษณะหลักของโซลูชันของซีเมนส์คือทั้งระบบใช้หลักการของการกระจายแบบ 2 ท่อ ซึ่งเป็นการประนีประนอมทางด้านเทคนิคและเศรษฐกิจที่ดีที่สุด วิธีแก้ปัญหานี้ทำให้สามารถลดการสูญเสียความร้อนและการใช้ไฟฟ้าได้เมื่อเปรียบเทียบกับระบบ 4 ท่อหรือ 1 ท่อที่มีช่องรับน้ำเปิดซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในรัสเซีย การลงทุนในการปรับปรุงให้ทันสมัยโดยไม่เปลี่ยนโครงสร้างจะไม่ได้ผล ค่าบำรุงรักษาสำหรับระบบดังกล่าวเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกันก็เป็นผลทางเศรษฐกิจที่เป็นเกณฑ์หลักสำหรับความได้เปรียบในการพัฒนาและการปรับปรุงทางเทคนิคของระบบ เห็นได้ชัดว่าเมื่อสร้างระบบใหม่ ควรใช้โซลูชันที่เหมาะสมที่สุดที่ได้รับการทดสอบในทางปฏิบัติ หากเรากำลังพูดถึงการยกเครื่องครั้งใหญ่ของระบบจ่ายความร้อนที่มีโครงสร้างไม่เหมาะสม การเปลี่ยนไปใช้ระบบ 2 ท่อที่มีจุดให้ความร้อนแยกกันในแต่ละบ้านจะเกิดประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ

เมื่อให้ความร้อนและน้ำร้อนแก่ผู้บริโภค บริษัท จัดการต้องเสียค่าใช้จ่ายคงที่ซึ่งมีโครงสร้างดังนี้

ต้นทุนการสร้างความร้อนเพื่อการบริโภค

การสูญเสียแหล่งความร้อนเนื่องจากวิธีการสร้างความร้อนที่ไม่สมบูรณ์

การสูญเสียความร้อนในท่อความร้อน

R ค่าไฟฟ้า.

แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้สามารถลดลงได้ด้วยการจัดการที่เหมาะสมที่สุดและการใช้เครื่องมืออัตโนมัติที่ทันสมัยในแต่ละระดับ

2. แหล่งความร้อน

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแหล่งความร้อนและพลังงานรวมขนาดใหญ่ หรือแหล่งความร้อนเป็นผลิตภัณฑ์รอง เช่น กระบวนการทางอุตสาหกรรม เป็นที่นิยมสำหรับระบบทำความร้อน มันอยู่บนพื้นฐานของหลักการดังกล่าวที่เกิดแนวคิดเรื่องความร้อนในเขต หม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ ใช้เป็นแหล่งความร้อนสำรอง กังหันก๊าซและอื่นๆ. หากหม้อไอน้ำที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงเป็นแหล่งความร้อนหลัก พวกเขาจะต้องทำงานด้วยการปรับกระบวนการเผาไหม้ให้เหมาะสมโดยอัตโนมัติ นี่เป็นวิธีเดียวที่จะบรรลุการประหยัดและลดการปล่อยมลพิษเมื่อเปรียบเทียบกับการสร้างความร้อนแบบกระจายในแต่ละโรงเรือน

3. สถานีสูบน้ำ

ความร้อนจากแหล่งความร้อนจะถูกส่งไปยังเครือข่ายความร้อนหลัก ตัวพาความร้อนถูกปั๊มโดยปั๊มเครือข่ายซึ่งทำงานอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นควรเลือกและวิธีการใช้งานเครื่องสูบน้ำ ความสนใจเป็นพิเศษ. โหมดการทำงานของปั๊มขึ้นอยู่กับโหมดของจุดให้ความร้อน การลดลงของอัตราการไหลที่ CHP ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นที่ไม่พึงประสงค์ในส่วนหัวของปั๊ม ความดันที่เพิ่มขึ้นส่งผลเสียต่อส่วนประกอบทั้งหมดของระบบ อย่างดีที่สุดเสียงไฮดรอลิกจะเพิ่มขึ้นเท่านั้น ไม่ว่าในกรณีใด พลังงานไฟฟ้าจะสูญเปล่า ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การควบคุมความถี่ของเครื่องสูบน้ำจะมีผลทางเศรษฐกิจแบบไม่มีเงื่อนไข ใช้อัลกอริธึมการควบคุมต่างๆ ในรูปแบบพื้นฐาน ตัวควบคุมจะรักษาแรงดันส่วนต่างคงที่ตลอดปั๊มโดยการเปลี่ยนความเร็ว เนื่องจากอัตราการไหลของสารหล่อเย็นลดลง การสูญเสียแรงดันในท่อจะลดลง (การพึ่งพากำลังสอง) จึงเป็นไปได้ที่จะลดค่าที่ตั้งไว้ (จุดตั้งค่า) ของแรงดันตกคร่อม การควบคุมเครื่องสูบน้ำนี้เรียกว่าแบบสัดส่วน และช่วยให้คุณลดต้นทุนในการใช้งานเครื่องสูบน้ำได้อีก ควบคุมปั๊มได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นด้วยการแก้ไขงานด้วย "จุดระยะไกล" ในกรณีนี้ จะวัดแรงดันตกที่จุดสิ้นสุดของเครือข่ายหลัก ค่าความดันแตกต่างในปัจจุบันจะชดเชยแรงดันที่สถานีสูบน้ำ

4. จุดความร้อนกลาง (CHP)

ใน ระบบที่ทันสมัยอุปกรณ์ทำความร้อน CHP มีบทบาทสำคัญมาก ระบบจ่ายความร้อนแบบประหยัดพลังงานควรทำงานร่วมกับการใช้จุดความร้อนแต่ละจุด อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าสถานีทำความร้อนส่วนกลางจะปิด: ทำหน้าที่เป็นตัวกันโคลงแบบไฮดรอลิก และในขณะเดียวกันก็แบ่งระบบจ่ายความร้อนออกเป็นระบบย่อยแยกกัน ในกรณีของการใช้ ITP ระบบการจ่ายน้ำร้อนส่วนกลางจะไม่รวมอยู่ในสถานีทำความร้อนส่วนกลาง ในเวลาเดียวกันมีเพียง 2 ท่อเท่านั้นที่ผ่านสถานีทำความร้อนกลางซึ่งคั่นด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งแยกระบบของเส้นทางหลักออกจากระบบ ITP ดังนั้นระบบ ITP จึงสามารถทำงานกับอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นอื่นๆ ได้ เช่นเดียวกับแรงดันไดนามิกที่ต่ำกว่า นี้รับประกัน งานที่มั่นคง ITP และในขณะเดียวกันก็ทำให้การลงทุนใน ITP ลดลง อุณหภูมิการจ่ายจาก CHP ได้รับการแก้ไขตามตารางอุณหภูมิตามอุณหภูมิภายนอก โดยคำนึงถึงข้อจำกัดของฤดูร้อน ซึ่งขึ้นอยู่กับความต้องการของระบบ DHW ใน CHP เรากำลังพูดถึงการปรับพารามิเตอร์น้ำหล่อเย็นเบื้องต้น ซึ่งทำให้สามารถลดการสูญเสียความร้อนในเส้นทางรองได้ รวมทั้งเพิ่มอายุการใช้งานของส่วนประกอบระบบระบายความร้อนอัตโนมัติใน ITP

5. จุดความร้อนส่วนบุคคล (ITP)

การทำงานของ ITP ส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบจ่ายความร้อนทั้งหมด ITP เป็นส่วนสำคัญเชิงกลยุทธ์ของระบบจ่ายความร้อน การเปลี่ยนจากระบบ 4 ท่อเป็นระบบ 2 ท่อที่ทันสมัยมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาบางอย่าง ประการแรก สิ่งนี้ทำให้เกิดความจำเป็นในการลงทุน และประการที่สอง หากปราศจาก "ความรู้" ใด ๆ การแนะนำ ITP สามารถเพิ่มต้นทุนในปัจจุบันได้ บริษัทจัดการ. หลักการทำงานของ ITP คือจุดให้ความร้อนอยู่ในอาคารโดยตรงซึ่งได้รับความร้อนและเตรียมน้ำร้อน ในเวลาเดียวกันมีเพียง 3 ท่อที่เชื่อมต่อกับอาคาร: 2 สำหรับตัวพาความร้อนและ 1 สำหรับการจ่ายน้ำเย็น ดังนั้นโครงสร้างของท่อส่งของระบบจึงง่ายขึ้นและในระหว่างการซ่อมแซมเส้นทางตามแผน การประหยัดในการวางท่อจะเกิดขึ้นทันที

5.1. การควบคุมวงจรความร้อน

ตัวควบคุม ITP ควบคุมความร้อนที่ส่งออกของระบบทำความร้อนโดยการเปลี่ยนอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น ค่าที่ตั้งไว้ของอุณหภูมิการทำความร้อนจะพิจารณาจากอุณหภูมิภายนอกและกราฟความร้อน (การควบคุมการชดเชยสภาพอากาศ) เส้นความร้อนถูกกำหนดโดยคำนึงถึงความเฉื่อยของอาคาร

5.2. ความเฉื่อยของอาคาร

ความเฉื่อยของอาคารมีผลกระทบอย่างมากต่อผลของการควบคุมความร้อนที่ชดเชยสภาพอากาศ ตัวควบคุม ITP สมัยใหม่ต้องคำนึงถึงปัจจัยที่มีอิทธิพลนี้ ความเฉื่อยของอาคารถูกกำหนดโดยค่าของค่าคงที่เวลาของอาคาร ซึ่งอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 ชั่วโมงสำหรับบ้านแบบแผง ไปจนถึง 35 ชั่วโมงสำหรับบ้านอิฐ ตามค่าคงที่เวลาของอาคาร ตัวควบคุม IHS จะกำหนดอุณหภูมิภายนอกที่เรียกว่า "รวม" ซึ่งใช้เป็นสัญญาณแก้ไขในระบบควบคุมอุณหภูมิน้ำร้อนอัตโนมัติ

5.3. แรงลม

ลมส่งผลกระทบอย่างมากต่ออุณหภูมิห้อง โดยเฉพาะในอาคารสูงที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เปิดโล่ง อัลกอริทึมสำหรับแก้ไขอุณหภูมิของน้ำเพื่อให้ความร้อนโดยคำนึงถึงอิทธิพลของลมช่วยประหยัดพลังงานความร้อนได้มากถึง 10%

5.4 ขีดจำกัดอุณหภูมิย้อนกลับ

การควบคุมทุกประเภทที่อธิบายข้างต้นส่งผลกระทบทางอ้อมต่อการลดอุณหภูมิของน้ำที่ไหลกลับ อุณหภูมินี้เป็นตัวบ่งชี้หลักของการทำงานที่ประหยัดของระบบทำความร้อน ด้วยโหมดการทำงานที่หลากหลายของ IHS อุณหภูมิของน้ำที่ไหลกลับจะลดลงโดยใช้ฟังก์ชันจำกัด อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันการจำกัดทั้งหมดทำให้เกิดการเบี่ยงเบนจากสภาพความสะดวกสบาย และการใช้งานต้องได้รับการสนับสนุนโดยการศึกษาความเป็นไปได้ ในรูปแบบอิสระสำหรับการเชื่อมต่อวงจรทำความร้อนด้วยการทำงานที่ประหยัดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำที่ไหลกลับของวงจรหลักและวงจรความร้อนไม่ควรเกิน 5 ° C รับรองความประหยัดด้วยฟังก์ชันจำกัดไดนามิกของอุณหภูมิน้ำที่ไหลกลับ ( DRT – ค่าความแตกต่างของอุณหภูมิย้อนกลับ ): เมื่อเกินค่าที่ตั้งไว้ของความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำที่ไหลกลับของวงจรหลักและวงจรทำความร้อน ตัวควบคุมจะลดการไหลของตัวกลางให้ความร้อนในวงจรหลัก ในขณะเดียวกัน ภาระสูงสุดก็ลดลงด้วย (รูปที่ 1)

V. G. Semenov, บรรณาธิการบริหาร, Heat Supply News

แนวคิดของระบบ

ทุกคนคุ้นเคยกับนิพจน์ "ระบบจ่ายความร้อน", "ระบบควบคุม", "ระบบควบคุมอัตโนมัติ" หนึ่งในคำจำกัดความที่ง่ายที่สุดของระบบใดๆ: ชุดขององค์ประกอบการทำงานที่เชื่อมต่อ นักวิชาการ P.K. Anokhin ให้คำจำกัดความที่ซับซ้อนมากขึ้นว่า “ระบบสามารถเรียกได้ว่าซับซ้อนขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในการคัดเลือกเท่านั้น ซึ่งการโต้ตอบจะได้รับลักษณะของความช่วยเหลือซึ่งกันและกันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์โดยเฉพาะ” การได้รับผลลัพธ์ดังกล่าวเป็นเป้าหมายของระบบ และเป้าหมายถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของความต้องการ ใน เศรษฐกิจตลาดระบบทางเทคนิครวมถึงระบบการจัดการนั้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของความต้องการ นั่นคือความต้องการความพึงพอใจที่ใครบางคนยินดีจ่าย

ระบบจ่ายความร้อนทางเทคนิคประกอบด้วยองค์ประกอบ (CHP, โรงต้มน้ำ, เครือข่าย, บริการฉุกเฉิน ฯลฯ ) ที่มีการเชื่อมต่อทางเทคโนโลยีที่เข้มงวดมาก " สภาพแวดล้อมภายนอก" สำหรับ ระบบเทคนิคอุปทานความร้อนเป็นผู้บริโภคประเภทต่างๆ เครือข่ายแก๊ส, ไฟฟ้า, น้ำ; สภาพอากาศ; นักพัฒนาใหม่ ฯลฯ พวกเขาแลกเปลี่ยนพลังงาน สสาร และข้อมูล

ระบบใด ๆ ที่มีอยู่ภายในขอบเขตที่กำหนดโดยผู้ซื้อหรือ หน่วยงานที่ได้รับอนุญาต. นี่คือข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของการจ่ายความร้อน นิเวศวิทยา ความปลอดภัยของแรงงาน ข้อจำกัดด้านราคา

มีระบบเชิงรุกที่สามารถทนต่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในเชิงลบ (การดำเนินการที่ไร้ทักษะของฝ่ายบริหารในระดับต่างๆ การแข่งขันจากโครงการอื่น...) และระบบแบบพาสซีฟที่ไม่มีคุณสมบัตินี้

ระบบควบคุมทางเทคนิคในการปฏิบัติงานสำหรับการจ่ายความร้อนเป็นระบบทั่วไประหว่างคนกับเครื่องจักร ไม่ซับซ้อนมากนักและง่ายต่อการทำให้เป็นระบบอัตโนมัติ อันที่จริงมันคือระบบย่อยของระบบระดับที่สูงกว่า - การจัดการการจ่ายความร้อนในพื้นที่จำกัด

ระบบควบคุม

การจัดการคือกระบวนการที่มีอิทธิพลต่อระบบอย่างมีจุดมุ่งหมาย ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่าองค์กรจะเพิ่มขึ้น ความสำเร็จของผลกระทบที่มีประโยชน์อย่างใดอย่างหนึ่งหรืออย่างอื่น ระบบควบคุมใด ๆ แบ่งออกเป็นระบบควบคุมและระบบควบคุมย่อย การเชื่อมต่อจากระบบย่อยการควบคุมไปยังระบบควบคุมเรียกว่าการเชื่อมต่อโดยตรง การเชื่อมต่อดังกล่าวมีอยู่เสมอ ทิศทางตรงกันข้ามของการสื่อสารเรียกว่าการป้อนกลับ แนวคิดของผลตอบรับเป็นพื้นฐานในด้านเทคโนโลยี ธรรมชาติ และสังคม เชื่อกันว่าการควบคุมโดยปราศจากการป้อนกลับที่หนักแน่นจะไม่เกิดผล เนื่องจากไม่มีความสามารถในการตรวจจับข้อผิดพลาด กำหนดปัญหา ไม่อนุญาตให้ใช้ความสามารถในการควบคุมตนเองของระบบ ตลอดจนประสบการณ์และความรู้ของผู้เชี่ยวชาญ .

SA Optner เชื่อว่าการควบคุมเป็นเป้าหมายของการตอบรับ “คำติชมส่งผลต่อระบบ ผลกระทบเป็นวิธีการเปลี่ยนแปลงสถานะที่มีอยู่ของระบบโดยการกระตุ้นของแรงที่ทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้

ในระบบที่มีการจัดระเบียบอย่างเหมาะสม การเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์จากบรรทัดฐานหรือการเบี่ยงเบนจากทิศทางที่ถูกต้องของการพัฒนาจะพัฒนาเป็นการตอบรับและเริ่มกระบวนการจัดการ “การเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐานเป็นแรงจูงใจให้กลับสู่บรรทัดฐาน” (ป.ก. อโนกิน) สำคัญมากเช่นกันที่ จุดประสงค์ของตัวเองของระบบควบคุมไม่ขัดแย้งกับวัตถุประสงค์ของระบบควบคุม กล่าวคือ วัตถุประสงค์ในการสร้าง เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าข้อกำหนดขององค์กรที่ "เหนือกว่า" นั้นไม่มีเงื่อนไขสำหรับองค์กรที่ "ต่ำกว่า" และจะถูกเปลี่ยนเป็นเป้าหมายโดยอัตโนมัติ บางครั้งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนเป้าหมายได้

เป้าหมายที่ถูกต้องของระบบควบคุมคือการพัฒนาการควบคุมตามการวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับการเบี่ยงเบนหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือการแก้ปัญหา

ปัญหาคือสถานการณ์ของความคลาดเคลื่อนระหว่างสิ่งที่ต้องการและที่มีอยู่ สมองของมนุษย์ถูกจัดเรียงในลักษณะที่บุคคลเริ่มคิดในทิศทางใดทิศทางหนึ่งก็ต่อเมื่อมีการเปิดเผยปัญหาเท่านั้น นั่นเป็นเหตุผลที่ ความหมายที่ถูกต้องปัญหาถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยสิทธิ การตัดสินใจของฝ่ายบริหาร. ปัญหามีสองประเภท: เสถียรภาพและการพัฒนา

ปัญหาการรักษาเสถียรภาพเรียกว่าปัญหาเหล่านี้ซึ่งเป็นแนวทางในการป้องกันกำจัดหรือชดเชยการรบกวนที่ขัดขวางการทำงานปัจจุบันของระบบ ในระดับองค์กร ภูมิภาค หรืออุตสาหกรรม วิธีแก้ไขปัญหาเหล่านี้เรียกว่าการจัดการการผลิต

ปัญหาของการพัฒนาและปรับปรุงระบบเรียกว่าปัญหาดังกล่าวซึ่งเป็นแนวทางในการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานโดยการเปลี่ยนลักษณะของวัตถุควบคุมหรือระบบควบคุม

จากมุมมอง แนวทางระบบปัญหาคือความแตกต่างระหว่างระบบที่มีอยู่กับระบบที่ต้องการ ระบบที่เติมช่องว่างระหว่างกันเป็นเป้าหมายของการก่อสร้างและเรียกว่าวิธีแก้ปัญหา

การวิเคราะห์ระบบจัดการการจ่ายความร้อนที่มีอยู่

แนวทางอย่างเป็นระบบคือแนวทางในการศึกษาวัตถุ (ปัญหา กระบวนการ) เป็นระบบที่มีการระบุองค์ประกอบ การเชื่อมต่อภายใน และความเชื่อมโยงกับสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลต่อผลลัพธ์ของการทำงาน และกำหนดเป้าหมายของแต่ละองค์ประกอบ ตามวัตถุประสงค์ทั่วไปของระบบ

วัตถุประสงค์ในการสร้างใดๆ ระบบรวมศูนย์การจ่ายความร้อน - ให้การจ่ายความร้อนคุณภาพสูงและเชื่อถือได้ในราคาต่ำสุด เป้าหมายนี้เหมาะสมกับผู้บริโภค พลเมือง ฝ่ายบริหาร และนักการเมือง เป้าหมายเดียวกันควรเป็นสำหรับระบบการจัดการความร้อน

วันนี้มี 2 ประเภทหลักของระบบจัดการการจ่ายความร้อน:

1) การบริหาร เทศบาลหรือภูมิภาคและหัวหน้าหน่วยงานจัดหาความร้อนของรัฐที่อยู่ใต้บังคับบัญชา

2) หน่วยงานกำกับดูแลขององค์กรจัดหาความร้อนที่ไม่ใช่เทศบาล

ข้าว. 1. โครงร่างทั่วไปของระบบจัดการการจ่ายความร้อนที่มีอยู่

ไดอะแกรมทั่วไปของระบบควบคุมการจ่ายความร้อนแสดงในรูปที่ 1. นำเสนอเฉพาะโครงสร้างเหล่านั้น ( สิ่งแวดล้อม) ซึ่งสามารถส่งผลต่อระบบควบคุมได้จริง:

เพิ่มหรือลดรายได้

บังคับให้มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

เปลี่ยนการบริหารสถานประกอบการ

สำหรับการวิเคราะห์ที่แท้จริง เราต้องเริ่มต้นจากสมมติฐานที่ว่าจะดำเนินการเฉพาะสิ่งที่จ่ายหรือสามารถไล่ออกได้เท่านั้น ไม่ใช่สิ่งที่ประกาศไว้ สถานะ

ในทางปฏิบัติไม่มีกฎหมายที่ควบคุมกิจกรรมขององค์กรจัดหาความร้อน แม้แต่ขั้นตอนสำหรับการควบคุมของรัฐของการผูกขาดตามธรรมชาติในท้องถิ่นในด้านการจ่ายความร้อนก็ไม่ได้มีการสะกดออกมา

อุปทานความร้อนเป็นปัญหาหลักในการปฏิรูปที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนและ RAO "UES of Russia" ไม่สามารถแก้ไขได้อย่างใดอย่างหนึ่งหรืออย่างอื่นดังนั้นจึงไม่ถือว่าในทางปฏิบัติแม้ว่าการปฏิรูปเหล่านี้ควรเชื่อมโยงถึงกันอย่างแม่นยำผ่านความร้อน จัดหา. ไม่มีแม้แต่แนวคิดที่รัฐบาลอนุมัติสำหรับการพัฒนาแหล่งความร้อนของประเทศ นับประสาเป็นแผนปฏิบัติการที่แท้จริง

หน่วยงานของรัฐบาลกลางไม่ได้ควบคุมคุณภาพของการจ่ายความร้อน แต่อย่างใด ไม่มีแม้แต่เอกสารกำกับดูแลที่กำหนดเกณฑ์คุณภาพ ความน่าเชื่อถือของการจ่ายความร้อนถูกควบคุมโดยหน่วยงานกำกับดูแลด้านเทคนิคเท่านั้น แต่เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างพวกเขากับหน่วยงานด้านภาษีไม่ได้ระบุไว้ในเอกสารข้อบังคับใด ๆ จึงมักจะขาดหายไป ในทางกลับกัน องค์กรธุรกิจมีโอกาสที่จะไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำใด ๆ โดยให้เหตุผลกับการขาดเงินทุน

การกำกับดูแลด้านเทคนิคที่มีอยู่ เอกสารกำกับดูแลจะลดลงเหลือการควบคุมของแต่ละหน่วยทางเทคนิคและหน่วยงานที่มีกฎเกณฑ์มากขึ้น ไม่พิจารณาระบบในการโต้ตอบขององค์ประกอบทั้งหมด การวัดที่ให้ผลกระทบทั่วทั้งระบบสูงสุดจะไม่ถูกระบุ

ต้นทุนของการจ่ายความร้อนถูกควบคุมอย่างเป็นทางการเท่านั้น กฎหมายว่าด้วยพิกัดอัตราภาษีเป็นเรื่องทั่วไปที่เกือบทุกอย่างจะเหลืออยู่ในดุลยพินิจของรัฐบาลกลางและในขอบเขตที่มากขึ้น ค่าคอมมิชชั่นพลังงานระดับภูมิภาค มาตรฐานการใช้ความร้อนได้รับการควบคุมสำหรับอาคารใหม่เท่านั้น ใน โครงการของรัฐบาลส่วนการประหยัดพลังงานสำหรับการจ่ายความร้อนนั้นไม่มีอยู่จริง

เป็นผลให้บทบาทของรัฐถูกผลักไสให้เก็บภาษีและผ่านหน่วยงานกำกับดูแลข้อมูลไปยังหน่วยงานท้องถิ่นเกี่ยวกับข้อบกพร่องในการจัดหาความร้อน

สำหรับการทำงานของการผูกขาดโดยธรรมชาติ สำหรับการทำงานของอุตสาหกรรมที่รับรองความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของประเทศนั้น ฝ่ายบริหารมีหน้าที่รับผิดชอบต่อรัฐสภา ปัญหาไม่ใช่ว่าหน่วยงานของรัฐบาลกลางทำงานได้อย่างไม่น่าพอใจ แต่จริงๆ แล้วไม่มีโครงสร้างในโครงสร้างของหน่วยงานของรัฐบาลกลาง