Автоматизация систем отопления

Технология комфорта: техника автоматического регулирования.

В настоящее время, благодаря современной интеллектуальной технике автоматического регулирования, существует возможность достичь существенного энергосбережения при отоплении жилых и промышленных зданий. При этом на смену классическим алгоритмам приходят высокоэффективные энергосберегающие решения. Новые методы позволяют добиться не только высочайшей эффективности при оптимальном выполнении требований к комфорту, но и обеспечивают больший срок службы оборудования и позволяют увеличить интервалы обслуживания. Путем оптимизации параметров регулирования можно уже добиться существенного энергосбережения. Но существуют и другие важные факторы влияния на энергетическую эффективность, которую можно осуществить за счет применения высококачественных систем регулирования.

Системы регулирования, обеспечивающие наибольшую энергетическую эффективность, запускают генераторы тепла (котлы, первичные контуры) лишь тогда, когда это требуется для потребителя тепла - будь то контур отопления, система подготовки горячей воды, вентиляционная система или система регулирования отдельного помещения. Каждый такой потребитель может направить запрос к тепловому генератору согласно заданному значению именно в то время, когда он действительно нуждается в подогреве. А поскольку для каждого потребителя сроки использования могут устанавливаться индивидуально, то при этом не вырабатывается ненужное тепло, что исключает нерациональное использование энергии.

В большинстве систем, по соображениям стоимости, применяется только регулирование нагревательного контура, где температура прямого контура регулируется в зависимости от погодных условий.

Помимо параметров радиаторов отопления, большое влияние на экономию тепловой энергии оказывает также настройка характеристики отопления. Радиатор с высокой мощностью при оптимальном регулировании обеспечивает более быстрое нагревание и позволяет существенно снизить температуру прямого контура. А пониженная температура прямого контура приводит к уменьшению тепловых потерь, которые зависят от длины трубопровода и качества изоляции. В то же время, с точки зрения техники регулирования, необходимо следить за настройкой характеристики отопления. Ведь, согласно исследованиям немецких ученых, смещение выходной характеристики на ± 5 K приводит к изменению энергопотребления на ± 19%. Таким образом, для смягчения недостатков, свойственных регулированию температуры в прямом контуре в зависимости от погодных условий, важно обеспечить, чтобы применяемая техника регулирования поддерживала заданное значение температуры на минимальном уровне.

Кроме того, регулирование в зависимости только от погодных условий не позволяет регистрировать влияние солнца, тепла, генерируемого комнатными приборами или количеством людей в помещении (каждый человек "излучает", так или иначе, приблизительно. 60-100 Вт тепловой мощности). Эти влияния могут быть скомпенсированы только с помощью автоматического регулирования параметров отдельных помещений.

Семейство контроллеров CentraLine компании Honeywell: Panther, Tiger, Lion.

Специальные конфигурируемые контроллеры со свободно-программируемой логикой, производимые компанией "Honeywell", такие как "Lion", "Tiger" или "Panther" от "CentraLine", решают все эти задачи посредством адаптации характеристики нагревания, которая автоматически настраивается на особенности здания.

В Западной Сибири партнером "Honeywell" является компания ЗАО "НПП-Энергия", которая довольно давно и успешно применяет высокоинтеллектуальные контроллеры серии "CentraLine" в своих проектах. Они реализуются на таких важных для жизни Новосибирска объектах, как детские сады, школа № 12, торговый центр "Мегас", стадион "Спартак", вычислительный центр РЖД, Дом Молодежи, жилые дома и другие. Во всех этих зданиях контроллеры "Lion", "Tiger" или "Panther" помогают системам отопления работать с высокой энергетической эффективностью, экономно расходуя тепловую энергию и, в то же время, создавая ощущение комфорта при любых внешних погодных условиях.

Контроллеры "CentraLine" предлагают алгоритмы, опирающиеся на базу знаний, которая в значительной мере способствует эффективной эксплуатации систем. Основная идея обработки информации на основе базы знаний заключается в том, что требуемое управляющее воздействие в контроллере определяется не только компонентами регулирования, но и сопоставлением с базой, в основе которой лежат экспертные знания. Используемые интеллектуальным контроллером величины измеряются в самом процессе регулирования, и, таким образом, всегда доступны. Однако анализ этих значений в контроллере носит комплексный характер. Тем самым контроллер реагирует еще до того, как изменившаяся ситуация может повлиять на регулируемую величину и, к примеру, может наступить недопустимое уменьшение заданного значения. Работающие параллельно, необходимые компоненты пропорционально-интегрального регулирования наряду с составляющей управления из базы знаний включают, кроме того, функцию корректировки. Благодаря этому значительно уменьшается диапазон регулирования, что позитивно сказывается на способе действия контроллера в отношении стабильности и стойкости.

Программное обеспечение для конфигурирования "Coach" и комплекс диспетчеризации "Arena" позволяют упростить программирование контроллеров серии "CentraLine" и управлять системами регулирования централизованно, с помощью удаленного доступа. Свободное программирование контроллеров также возможно с помощью программного продукта "CL-Care" от "CentraLine". Специалисты сервисной службы компании ЗАО "НПП-Энергия" также предлагают помощь в программировании контроллеров, технической поддержке и сервисном обслуживании всего оборудования "Honeywell".

Благодаря использованию интеллектуальных контроллеров тепловая энергия расходуется значительно экономнее. Более высокое качество регулирования достигается за счет быстрой компенсации возмущающих воздействий, уменьшения перерегулирования, сокращения нерационального использования тепловой энергии, уменьшения износа оборудования, благодаря умеренному перемещению исполнительных элементов (минимальные амплитуды, плавное регулирование).

Важное значение при регулировании параметров теплового контура также имеет выбор температурных датчиков, регулирующих элементов и исполнительных механизмов.

Датчики температуры позволяют реагировать на любое изменение возмущающего воздействия в реальном времени, и обеспечивают тем самым обратную связь с изменяемыми параметрами. Для возможности измерения температуры в различных условиях компания "Honeywell" производит датчики температуры для наружного воздуха, комнатные, погружные, накладные, совмещенные с датчиками влажности, СО2 и т.д.

Датчики температуры Honeywell.

Компания "Honeywell" также выпускает широкий ассортимент двух- и трехходовых регулирующих клапанов для различных целей отопления с единой длиной штока (20 мм - до ?80, 38 мм - ?100-150), что позволяет, с одной стороны, производить плавное регулирование, и, с другой стороны, унифицировать исполнительные механизмы.

Регулирующие клапаны Honeywell.

Адамский Евгений - инженер-консультант по автоматике

тел/факс: +7 (383) 279 05 07
моб. +7 983 124 45 20

e-mail: sibbranch@mail.ru

www.sibstro.ru | www.npp-energia.ru