Автоматизация котельных: понятие, особенности, преимущества

Что такое автоматизация котельной и для чего она производится? В каких случаях может потребоваться данная услуга? Автоматизация котельной используется для снижения нагрузки на обслуживающий персонал, избавляет его от необходимости выполнять ежедневные рутинные операции, позволяет исключить негативное влияние “человеческого фактора”, повысить общий уровень безопасности водогрейного или парового комплекса.

Автоматика котельной обеспечивает возможность создания полностью автономного комплекса, производительность и надежность которого не зависят от присутствия оператора на рабочем месте. Функционирование всех устройств находится под контролем автоматики, датчики следят за соответствием актуальных температурных режимов заданным, подают сигналы в опасной ситуации, в критической – отправляют команду на полное отключение котельной, чтобы исключить выход системы из строя.

Системы автоматизации котельной актуальны для отопительных комплексов вне зависимости от объекта, которым может быть как многоквартирный жилой комплекс, где теплоноситель используется для работы системы ГВС и отопления, так и промышленная организация, нуждающаяся в горячем паре для реализации определенных производственных процессов.

Шкафы автоматики и диспетчеризации: классификация

Основные категории шкафов следующие:

1. Щит автоматической блокировки. Под его контролем находится запорная арматура, горелочное устройство и другие основные модули, обеспечивающие общую функциональность котельной. ЩАБ оперативно реагирует на отклонения важнейших рабочих процессов.
2. Щит частотного регулирования. Автоматизация работы котельного оборудования без такого оборудования невозможна. Именно оно корректирует производительность котлов, насосов для обеспечения оптимальных характеристик по давлению и температуре, обозначенных в режимной карте.
3. Щит управления и диспетчеризации. Его задача – сбор информации, ее сохранение и анализ. Щиты управления требуются в наиболее производительных, промышленных котельных комплексах.

Задачи и функции — что можно автоматизировать в котельной?

Работа оборудования находится под контролем щитов автоматики. Они следят за тем, чтобы процесс преобразования энергии топлива в тепло, необходимое для нагрева воды или пара, протекал максимально эффективно и безопасно. Щит автоматики подбирается в соответствии с набором оборудования конкретной котельной, ее производительностью, используемым топливом (мазут, дизель, уголь, сжиженный или природный газ), типом теплоносителя (вода или пар).

Что автоматизируют в котельной щиты автоматики и какую работу они выполняют? Они отвечают за:

• Управление горелками и системами подачи топлива, контроль интенсивности горения, давления, уровней воды и пара.
• Автоматический розжиг пламени при его затухании, отключение горелки по достижении заданной производительности для экономии топлива.
• Подключение вспомогательных котлов при наличии соответствующей необходимости, резком увеличении потребностей обслуживаемого объекта в тепловой энергии.
• Экстренное отключение системы при серьезных отклонениях от нормативных показателей для исключения аварии.
• Отображение на пульте всей информации с датчиков, благодаря которой оператор имеет полное представление о работе отопительного комплекса. Фиксируется температура теплоносителя, давление, степень разрежения в топочной камере, содержание углекислоты и кислорода. Конкретный набор данных определяется установленными датчиками, комплект которых может изменяться в соответствии с типом котельной, требованиями обслуживаемого объекта.
• Сохранение информации для дальнейшего изучения, корректировки режимных карт, повышения общего уровня эффективности отопительного комплекса.

Уровни автоматизации

Внедрение системы автоматизации котельной должно основываться на задачах и целях конкретного объекта. От них будет зависеть степень вовлечения человека в рабочие процессы.  Уровень автоматизации определяется заранее, еще на этапе составления проекта производства, а также во время модернизации или капитального восстановления котельной. Минимальный уровень – ручное регулирование в соответствии с показателями контрольно-измерительного оборудования, максимальный – 100% автоматическое управление. При подборе уровня необходимо руководствоваться спецификацией котельной, набором оборудования, производительностью, типом используемого топлива и другими основными характеристиками.

Основные преимущества

Внедрение систем автоматизации котельных обеспечивает следующие преимущества:

• Снижение эксплуатационных расходов. Автоматика сама выбирает оптимальный в текущей ситуации режим выработки и подачи тепловой энергии, системы ГВС, подачи пара или отопления. Экономия достигается также за счет сокращения зарплатной ведомости, например, промышленной организации не нужно набирать большой штат специалистов, обслуживающих котельную, ведь с возложенными на них задачами успешно справляется автоматика. Зачем ещё автоматизировать котельную? Для увеличения эксплуатационного ресурса оборудования, его защиты от поломок, что исключает потребность в замене, сложном и дорогом ремонте. В цифровом выражении топливная экономия составляет до 20 процентов от изначального объема используемого топлива, также удается экономить до половины электрической энергии, необходимой для корректной работы насосных групп.
• Обеспечение максимальной безопасности. Критическое повышение температуры теплоносителя, выход из строя запального модуля или горелки, увеличение концентрации продуктов горения или газа в помещении, резкий рост давления – во всех перечисленных ситуациях автоматика пытается устранить проблему, при отсутствии положительного результата – отключает котельную для исключения серьезной аварии, подает оповещение обслуживающему персоналу. Примеры автоматизации котельных доказывают высокую эффективность работы современных систем защиты, тесно связанных с работой измерительных приборов.
• Облегчение контроля над отопительным комплексом. Точность управления достигается за счет показаний, передаваемых датчиками, специалистам не нужно вручную настраивать насосы, регулировать горелки, проводить регулярное профилактическое обслуживание.
• Повышение экологической безопасности как самой котельной, так и обслуживаемого ею объекта. Достигается это за счет сокращения объемов сжигаемого топлива и, соответственно, вредных выбросов. Если котельная находится в городской черте, вблизи здания общественного, жилого назначения, этот момент особенно важен.

Требования законодательства и цены

Основной нормативно-технический документ, который должен учитываться при разработке и реализации проекта автоматизации котельных – СП 89.13330.2016. Также принимаются во внимание положения ГОСТ 34.601 и ГОСТ 19.101. В перечисленных документах обозначены все требования к модулям автоматизации, задачи, которые они должны выполнять при использовании в водогрейном, паровом комплексе, работающем на определенном топливе, обслуживающем объект жилого, коммерческого, производственного назначения.

Стоимость автоматизации котельной зависит от ряда факторов. В первую очередь, это размер и сложность системы отопления, так как крупные установки высокой мощности требуют установки более дорогостоящего оборудования. Вторым важным фактором является выбор технологий и компонентов, таких как датчики, регуляторы, модули (и т.д.), которые могут существенно влиять на окончательную стоимость проекта. Как мы уже говорили, затраты также будут зависеть от уровня автоматизации и необходимых изменений в инфраструктуре котельной. Для связи специалистом и получения индивидуальной консультации по данному вопросу просто оставьте заявку на нашем сайте!