Dispečerstvo kotlarnice: organizacija, sistem upravljanja i namjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Automatizacija i dispečerski sistemi za kotlarnice osiguravaju efikasan i siguran rad ovih objekata. Omogućuju procjenu upotrebljivosti i efikasnosti opreme u realnom vremenu, pravovremeno gašenje u vanrednim i prije vanrednim situacijama. Prilikom servisiranja većeg broja kotlarnica koje se nalaze na znatnoj udaljenosti jedna od druge, sve potrebne informacije mogu se poslati u jednu kontrolnu sobu, što značajno smanjuje troškove održavanja.

Zadaci

Glavna svrha automatizacije i dispečerskog sistema kotlarnice je:

• upravljanje paljenjem i zaustavljanjem kotlova (uključujući hitne situacije);
• automatsko i ručno podešavanje snage kotla;
• kaskadna kontrola ukupne toplotne snage (pokretanje drugog kotla iz rezerve, ako prvi nije dovoljan da održi traženu temperaturu kod potrošača, zatim uključivanje trećeg, prebacivanje istrošenog kotla u rezerva);
• podešavanje karakteristikarashladna tečnost na izlazu iz jedinice;
• pokretanje rezervne opreme u slučaju kvara glavne;
• aktivacija alarma i prijenos poruka;
• prelazak u režim uštede energije i implementacija ostalih programskih podešavanja (održavanje temperature rashladne tečnosti u zavisnosti od temperature ulice, prema zadatom rasporedu, uzimajući u obzir dnevni i noćni režim).

Opšti opis

Savremeni dispečerski sistemi kotlarnica izgrađeni su kao kompleks unificiranih modula, čiji su glavni elementi:

• power cabinet;
• ormar za automatizaciju;
• konzola za kontrolu i upravljanje (konzola dispečera);
• električni aktuatori;
• senzori.

Oprema i tehničke karakteristike ove opreme zavise od tehnološkog rješenja sistema grijanja, preporuka proizvođača i mogućnosti automatizacije. Prikupljanje, obrada podataka, formiranje radnih algoritama i upravljačkih komandi se kombinuju u funkcionalne grupe i distribuiraju po kontrolerima i modulima.

Informacije sa svih uređaja se šalju na kontrolnu tablu i mogu se prikazati na dispečerovom računaru. Za vizualizaciju i podešavanje parametara koristi se specijalni softver (SCADA paket, APROL i drugi).

Controllers

Upravljači za automatizaciju i dispečiranje kotlarnica koriste se sa programabilnom logikom. Njihova posebnost je da služe kao nezavisniuređaji imaju univerzalne ulaze i izlaze (što osigurava njihovu visoku zamjenjivost).

Linija programabilnih logičkih kontrolera je veoma raznolika u pogledu funkcionalnih, tehničkih i dizajnerskih karakteristika. Zahvaljujući njihovoj upotrebi olakšana je provjera i podešavanje ormara, osigurana je visoka pouzdanost cjelokupne opreme.

Funkcije

Dispečer kotlovnice obavlja sljedeće funkcije:

• Kontrola očitavanja senzora: temperatura (T) i pritisak vode (p) u liniji naprijed i nazad; T i p na ulazu/izlazu kotla; p gorivo u gasovitom ili tečnom stanju; T i p dovodne i povratne vode kruga grijanja; T i promjena sastava ambijentalnog zraka u kotlarnici i na ulici; nivo tečnosti u rezervoaru za dopunu.
• Kontrola instrumenata i opreme: status senzora diferencijalnog pritiska na cirkulacionim pumpama; automatski ili ručni rad kotlova i pumpi; tranzicija mehanizama dizajniranih da pomjere regulatorno tijelo u različita stanja („otvoreno“, „zatvoreno“); prebacivanje kotla u "uključeno", "isključeno" ili "hitno" stanje.
• Kontrola: hitno gašenje kotlova, automatizacija isključivanja; zatvaranje elektromagnetnog zapornog ventila da se zaustavi dovod tekućeg ili plinovitog goriva; puštanje u rad ljeti jednom dnevno mrežnih pumpi i regulacijskog ventila grijanja; uključivanje drugog (trećeg) kotla u slučaju nedovoljne toplotne snage, isključivanje ispušnog kotla - rotacija premavrijeme rada; kontrola dopunskih i cirkulacionih pumpi, kao i ventila.
• Zaštita elemenata tehnološke šeme instalacije u sledećim situacijama: pad p u krugu kotla kao posledica curenja rashladne tečnosti; povećanje p i T vode na izlazu iz kotla iznad dozvoljenog; neoperabilnost gorionika; požar ili povećana kontaminacija gasom (preko granične vrijednosti za ugljični monoksid ili metan).
• Alarm: hitan; prije hitne situacije; slanje SMS-poruka putem GSM kanala; pamteći uzrok i tačno vrijeme nesreće.

Upravljački ormarić

Upravljački orman služi za uključivanje strujnih krugova pumpi, kotlova, elektromotora, ventila i druge opreme. Opremljen je sljedećim uređajima:

• selektori načina kontrole za odabir izvora komande;
• signalne lampe (svetlosna indikacija rada opreme);
• preklopni elementi za ručnu i automatsku kontrolu (prekidači, kontaktori, termički releji, itd.).

Konstruktivno se izrađuje u obliku metalnog ormana u zidnoj ili podnoj verziji, na čiji stražnji zid se montiraju montažne ploče sa gore navedenim uređajima.

Orman za automatizaciju

Kompletan komplet kontrolnog ormara zavisi od izabranog tehnološkog rešenja. Može uključivati sljedeće elemente:

• kontroleri i softverski i hardverski sistemi;
• touch screen daljinski upravljač na ulaznim vratima bojlera;
• komandni stub na dugme;
• jedinica za neprekidno napajanje;
• uređaji za kontrolu načina rada pogona regulacionih mehanizama;
• GSM modem;
• signalne radne i lampe za hitne slučajeve;
• uređaji za provjeru i onemogućavanje alarma.

Spremnik

Organizacija dispečerstva gasnih kotlarnica je sljedeća: na dispečerskom ekranu se prikazuje mnemodijagram koji grafički prikazuje strukturu procesne opreme, cjevovoda i armature. Displej takođe prikazuje glavne parametre rashladne tečnosti.

Postoje virtuelna dugmad koja mogu promijeniti boju kada kreirate hitan slučaj. Dijagram prikazuje lokaciju nesreće i njen uzrok. Dodatno, SMS poruke se šalju osobama odgovornim za bezbedan rad kotlarnice (dežurni dispečer, inženjer). Po potrebi ovi radnici mogu na daljinu intervenirati u proces upravljanja i promijeniti određene parametre. Za različite korisnike može biti nametnuta zabrana pristupa nekim od informacija (projekti, šeme i njihovi elementi).

U svrhu praktične analize, tehnički podaci se mogu formirati u obliku tabela, grafikona, dnevnih arhiva. Za dispečerski sistem kotlovnice praktički ne postoje ograničenja u pogledu prirode i broja parametara režima rada, broja kontrolnih tačaka i udaljenosti između objekata. Njegova organizacija se može izvršiti korištenjem lokalne, udaljene, globalne (Internet) mreže ili kombiniraneshema.

Industrijski softverski paket SCADA i njegovi domaći analozi se koriste kao dispečerski alati. Glavne funkcije kontrolne sobe su:

• prikupljanje podataka i evaluacija učinka;
• vizualizacija primljenih informacija;
• formiranje i čuvanje arhive o tehnološkom procesu i radnjama operatera;
• ograničenje prava pristupa;
• štampajte tabele, grafikone i druge informacije, izvezite ih na druge sisteme.

Pogodnosti

Automatizacija i dispečiranje kotlarnica ima sljedeće prednosti:

• mogućnost kontrole procesa bez direktnog učešća osobe;
• uštede u vezi sa uslužnim osobljem;
• osiguranje pouzdanosti procesne opreme, povećanje njenog vijeka trajanja i smanjenje troškova popravke;
• blagovremena, automatska likvidacija nezgoda;
• smanjenje troškova energije, mogućnost implementacije programa uštede resursa;
• smanjenje vremena zastoja;
• prilika za proširenje pokrivenosti objekata;
• brzi prijem kompletnog izvještaja o trenutnom stanju kotlarnice.

Raspored

Za projektovanje i implementaciju sistema automatizacije potrebno je izraditi set dokumentacije: šeme i dijagrame ožičenja, plan polaganja kablova, vodovakomunikacije; radni crteži, uputstva za uređaje za automatizaciju. Takav posao mogu obaviti inženjerske službe preduzeća koje upravlja kotlarnicom ili uz pomoć nezavisnih organizacija koje pružaju profesionalne usluge u oblasti automatizacije.

U potonjem slučaju sastavlja se ugovor za otpremu kotlarnice u kojem su naznačeni objekti automatizacije, cijena radova prema predračunu, rokovi plaćanja, rokovi i odgovornosti stranaka. Nakon završetka građevinskih i puštajućih radova, komisija zainteresovanih lica preuzima kontrolnu sobu i tehnološku opremu koja je sa njom povezana. Prihvatni testovi se provode prema odobrenom programu i metodologiji.

Procjena za otpremu kotlarnice uključuje sljedeće glavne dijelove:

• lista montirane opreme, alata za automatizaciju, njihov cjenik i potrebna količina;
• vrste i cijena instalacijskih radova;
• trošak pomoćnog materijala;
• overhead;
• procijenjeni profit.