Автоматика для котельных

Если заглянуть в котельные прошлых лет, то там можно было увидеть много интересного как среди котельного оборудования, так и в области автоматики. В основном, те шкафы с лампочками и рычагами представляли собой щиты сбора информации, на которых загорались большие красные лампы в случае аварии, и оператор котельной получал информацию о той или иной неисправности. Насосы там включались с помощью больших и тяжелых пускателей, причем, только вручную, а отопительный график поддерживался оператором котельной по термометру за окном и бумажке с графиком, висящей в рамочке на стене комнаты отдыха.

Все это характерно тому времени, когда было развито централизованное теплоснабжение и котельные представляли собой целое хозяйство, где трудились люди. Но, многое поменялось с тех пор: появилось новое оборудование, материалы, арматура, приборы и контроллеры; изменились нормативные требования к строительству и обустройству котельных, методики расчета и подбора нового оборудования, и, наконец, изменился подход к диспетчеризации работы котельных. Последнее особенно заслуживает внимания, так как, не смотря на то, что активно развивается локальное и индивидуальное отопление, а централизованное – рассыпается, большие котельные все равно имеют место быть. А большим котельным необходима «большая» автоматика. Ведь котельная – это целый комплекс процессов, за которыми надо следить, контролировать и управлять, добиваясь требуемого результата на благо общества. Все это может делать человек или автоматика. А лучше, когда вместе. Ведь у каждой из сторон есть свои недостатки при определенных обстоятельствах.

На сегодняшний день возможности автоматики для котельных неограниченны. И так как все потребители хотят поменьше платить и побольше получать, то задача автоматики заключается именно в этом: экономить топливо и следить за комфортом. Кроме того, существует ряд условий по безопасности работы оборудования, которые надо постоянно выполнять. Таким образом, можно выделить 3 основные категории автоматики по назначению:

1. автоматика для поддержания комфортных условий;
2. автоматика для экономии топлива;
3. автоматика для диспетчеризации.

Под первой категорией подразумеваются погодные регуляторы и комнатные термостаты, позволяющие в автоматическом режиме поддерживать соответственно отопительный график (рис. 1) или температуру внутри помещения. Можно еще и относительную влажность контролировать, если в этом есть необходимость. Комнатные термостаты идеально подходят для навесных котлов, установленных в небольших квартирах, где необходимая мощность на отопление меньше, чем минимальная мощность котла. Из-за того, что регулирование осуществляется по температуре воздуха, а не теплоносителя (температура которого меняется быстрее воздуха) включение и выключение котла происходит гораздо реже, что в свою очередь экономит газ. Также под эту категорию можно отнести и радиаторные терморегуляторы, которые хоть и не содержат в себе электроники, зато аналогично комнатным термостатам могут локально поддерживать заданную температуру воздуха в помещении. Отличие их только в том, что они не зависят от электричества и поддерживают только одну заданную температуру.

                    Рис. 1 Линии отопительных графиков

Во вторую категорию можно отнести все, что есть в первой, так как контролируемый отпуск тепла способствует предотвращению перерасхода топлива. Кроме того, здесь присутствуют контроллеры, следящие за приготовлением тепла – каскадные регуляторы и регуляторы модуляции мощности. Каскадный регулятор по заданной температуре теплоносителя сам определяет, сколько котлов (или ступеней одного котла) должно работать в данный момент времени. Чем больше ступеней мощности нагрева теплоносителя имеет котельная, тем экономичней она расходует топливо. Самым экономичным считается модуляционное (плавное) регулирование приготовления тепла. В этом случае включение и отключение котлов происходит крайне редко, так как в любой момент времени котельная выдает ровно столько тепла, сколько необходимо. За счет этого существенно экономится топливо. Обратная сторона медали заключается в том, что модуляционные горелки дороже обычных, и для их установки, как правило, руководствуются технико-экономическим обоснованием. Ввиду того, что основное топливо для котельных – газ дорожает с каждым годом, эта категория автоматики становится более актуальной.

Третья категория – это пульт управления котельной, куда сводятся все сигналы о режимах работы котлов, о параметрах теплоносителя, об авариях и неисправностях, о состоянии насосов и фильтров. Такой пульт должен присутствовать в каждой котельной, а если в здании, для которого эта котельная построена, есть дежурное лицо (вахтер, диспетчер, охрана), то основные сигналы аварий и неисправностей должны дублироваться в помещение дежурного в виде большой красной лампы и звуковой сигнализации. Кроме того, современная техника позволяет следить за котельной на более удаленном расстоянии с помощью телефонной линии или интернета. Иными словами, вы можете «позвонить» своей котельной и «спросить» как у неё дела. На предприятиях, обеспечивающих диспетчеризацию котельных, создаются центральные пункты управления и диагностики, куда сводятся все сигналы с котельных. Так можно вести мониторинг всех локальных, районных и городских котельных, что значительно упростит их обслуживание и повысит качество теплоснабжения в целом.

В небольших топочных частных домов, как правило, ничего этого нет. Диспетчеризация там ни к чему, каскадный регулятор на один котел не ставится, а погодную автоматику предпочитают немногие. И хотя для индивидуальных топочных сегодня существует множество небольших, но многофункциональных контроллеров, к сожалению, для большинства потребителей диктующим условием для установки автоматики является цена контроллера и цена газа. О цене контроллера со всеми датчиками могу сказать, что его стоимость не превышает 5% от стоимости всей котельной и эта цена с каждым годом уменьшается в условиях конкуренции. А вот цены на газ с июня опять поднялись (рис. 2).

Рис. 2 Старые и новые цены на газ

Смущает только то, что в последнее время повышается спрос на солнечные панели, тепловые насосы, ветровые электрогенераторы, конденсатные котлы и т.д., которые при установке стоят гораздо дороже любого контроллера. А ведь контроллер решает целый комплекс вопросов и задач, связанных как с отоплением, так и с приготовлением горячей воды, поддержанием оптимальной для котла температуры воды и обеспечением равномерного износа всего оборудования. Другое дело, когда рядом нет грамотных специалистов, чтобы настроить всю эту автоматику, тогда весь её смысл пропадает. Часто приходится наблюдать котельные, где установлены прекрасные регуляторы и все переведено в ручной режим. Поэтому перед выбором того или иного контроллера надо поинтересоваться и о его сервисной поддержке, а еще лучше почитать инструкцию.

Автор:  Константин Дементьев
Количество оценок:  2
Средняя оценка статьи:  10
Рейтинг статьи:  3.44
Коментарии к статье:  1