Автоматизация управления системой отопления и ГВС в северных климатических условиях

В суровых северных климатических условиях особенно важна точная и надёжная работа систем теплоснабжения. Поддержание заданной температуры теплоносителя напрямую влияет как на комфорт в помещениях, так и на эффективность работы инженерных систем.

Одной из тепловодоснабжающих организаций в Якутске потребовалось автоматизировать регулирование и поддержку температуры теплоносителя в контурах отопления и ГВС на основе значений наружного (уличного) воздуха. С этой задачей заказчик обратился к нашему партнёру — компании «ТЕХТАН», специализирующейся на автоматизации котельного оборудования и водоподготовки. Проект реализовали на оборудовании ОВЕН.

Задача проекта

В рамках проекта необходимо было установить шкафы управления клапанами и насосами с основными функциями:

• контроль и управление работой насосов отопления в ручном и автоматическом режимах — как с панели оператора, так и с верхнего уровня АСУТП;
• поддержание температуры в каждом контуре (отопление и ГВС) согласно температурному графику для системы отопления и заданной температуре для системы ГВС;
• контроль основных параметров (температура, давление) в трубопроводах отопления и ГВС;
• контроль наличия напряжения по двум вводам питания;
• передача всех параметров и сигналов состояния насосов на верхний уровень АСУТП.

Реализация проекта

Управление тремя циркуляционными насосами осуществляется с помощью контроллера ОВЕН САУ‑У, предназначенного для работы с группами насосов. Он обеспечивает:

• каскадное управление насосами с переключением на резерв при отказе рабочего насоса;
• включение/отключение насосов по команде от системы регулирования;
• передачу сигналов состояния и аварий на верхний уровень.

Сигналы о состоянии насосов, аварийных реле, датчиков давления и т. д. поступают на модуль дискретного ввода МВ110‑16Д и по интерфейсу RS‑485 передаются на контроллер САУ‑У и панель оператора СП310.

Контроль температуры в системе обеспечивают датчики с коммутационной головкой ОВЕН ДТС035. Полученные температурные значения поступают на модуль аналогового ввода ОВЕН МВ110‑8А и передаются на контроллер отопления и ГВС ОВЕН ТРМ32. Контроллер с готовым алгоритмом регулирования температуры в системах отопления и ГВС сравнивает показатели. В зависимости от полученных данных он поддерживает температуру по заданной уставке или согласно температурному графику для системы отопления, управляя запорно‑регулирующим клапаном.

Контроль рабочего давления обеспечивает преобразователь избыточного давления ОВЕН ПД100‑311.

Главным элементом управления всей системой отопления и ГВС является сенсорная панель ОВЕН СП310. Через неё оператор может:

• осуществлять настройки параметров системы;
• наблюдать за текущими параметрами: температурой, давлением, состоянием насосов и аварийными сигналами;
• управлять работой системы;
• передавать данные и получать команды от верхнего уровня АСУТП.

Вся система интегрирована в АСУТП на базе MasterSCADA 4D: данные и сигналы передаются через RS‑485 по протоколу Modbus RTU, что позволяет оператору на верхнем уровне задавать температуру, получать аварийные сигналы, выстраивать графики и фиксировать параметры.

Для организации бесперебойного питания используется блок питания ОВЕН БП60Б. Для защиты от сетевых помех и повышения надёжности установлен блок сетевого фильтра ОВЕН БСФ, обеспечивающий фильтрацию помех и всплесков напряжения.

Результат автоматизации

У заказчика появилась возможность регулировать температуру ГВС и системы отопления с панели оператора и верхнего уровня существующей системы АСУТП MasterSCADA 4D.

Реализованная система успешно введена в эксплуатацию. Для операторов проведено обучение, выдана инструкция по работе с новым оборудованием.

Мнение партнера

Владимир Остапенко, генеральный директор ООО «ТЕХТАН»