Оптимізація теплопостачання об'єктів. Автоматизована система керування індивідуальним тепловим пунктом на базі ОВЕН ПЛК63

Сьогодні ні в кого немає сумнівів важливість вирішення завдань оптимізації теплопостачання об'єктів. Йдеться про необхідність автоматизації теплопостачання на рівні індивідуальних теплових пунктів (ІТП) будівель та споруд (житлових будинків, шкіл, лікарень та ін.). За наявності автоматизованого теплового пункту (АІТП) споживання теплової енергії на потреби опалення нижче, ніж за його відсутності, у середньому на 30%. Крім того, АІТП забезпечує підвищення комфортності внутрішньооб'єктного клімату за рахунок виключення перетопів, компенсації недотопів та забезпечення стійкого гідравлічного режиму. Таким чином, сьогодні не стоїть питання, чи потрібен АІТП. Питання стоїть лише про вибір того чи іншого варіанта обладнання, що реалізує цю функцію. Обираний варіант АИТП повинен відповідати вимогам, з одного боку, монтажних (будівельних чи їм подібних) організацій, а з іншого боку кінцевих споживачів (МУП, РЕМП, ТСЖ).

Вимоги ці зводяться до таких основних складових:

функціональна достатність (облік, регулювання, управління режимами, ведення бази облікових даних);
• зручність використання (простість та зручність доступу до інформації);
• мінімальна початкова вартість (як обладнання, так і його монтажу);
• мінімальні експлуатаційні витрати (надійність, гарантія);

Усім цим вимогам відповідає АІТП, побудований на базі програмованого логічного контролера ПЛК63 одного з провідних виробників контрольно-вимірювального обладнання ПО «ОВЕН». Цей прилад реалізує в одній оболонці відразу дві функції, якими нещодавно не міг "похвалитися" в повному обсязі жоден із приладів енергозберігаючого напрямку, що випускаються. З його появою стало можливим при мінімальній конфігурації апаратних засобів не тільки реалізувати функцію тотального та інтервального обліку споживання теплової енергії на потреби опалення та гарячого водопостачання об'єкта, а й оптимізувати режим теплопостачання шляхом підтримання його характеристик залежно від температури зовнішнього повітря та доби. У комплекті з високоякісними та водночас відносно недорогими датчиками та виконавчими механізмами (електромагнітними витратомірами води Kobold (Німеччина), платиновими термоперетворювачами ТЕРА (Україна), запірно-регулюючими клапанами Jaksa (Словенія) та Belimo (Швейцарія) ) він дозволяє реалізувати в повному обсязі всі наведені нижче вимоги:

• облік та регулювання теплоспоживання, а також вибір та оптимальне налаштування режимів теплопостачання об'єкта;
• доступ до бази даних обліку та параметрів регулювання з клавіатури ПЛК 63, за допомогою модуля збору даних МСД100, персонального переносного або стаціонарного комп'ютерів через вбудовані інтерфейси RS-232 або RS-485, а також можна здійснювати бездротовий доступ за допомогою GSM/GPRS модему ОВЕН ПМ01;
• невисока вартість основного комплекту обладнання та низька вартість робіт з його встановлення, обумовлена мінімальною кількістю монтажних компонентів (відсутність дублюючих елементів, властивих раніше застосовуваним подібним системам) та простотою їх встановлення;
• мінімальні витрати на експлуатацію, що визначаються високою надійністю обладнання, а також великим терміном гарантії (5 років), що надається компанією ОВЕН на своє обладнання.

Слід зазначити, що програмне забезпечення верхнього рівня, що функціонує на зовнішньому по відношенню до системи комп'ютера, поставляється безкоштовно і, таким чином, розширення за рахунок цього сервісних функцій не призводить до збільшення загальної вартості АІТП.

Один із варіантів побудови АІТП наведено на малюнку. До складу основного обладнання входять:

• програмований логічний контролер ПЛК63 — забезпечує обробку інформації з первинних перетворювачів витрати та температури теплоносія , а також управління параметрами теплопостачання та гарячого водопостачання об'єкта в залежності від температури зовнішнього повітря та часу доби з урахуванням температури теплоносія у зворотному трубопроводі;
• модуль введення аналоговий МВА8 – для розширення аналогових входів контролера та обробки вхідних сигналів від витратомірів та термоперетворювачів< /a>;
• витратоміри води електромагнітні (до 6 шт.) діаметром від 1/4 до 2 дюймів із загальним діапазоном вимірювання витрати від 0,03 до 630 м3/год. (1:50);
• датчики температури теплоносія та зовнішнього повітря — термоопір платинові малогабаритні (до 7 шт.);

Можлива також установка датчиків тиску (до 13 шт.) для контролю та реєстрації тиску в трубопроводах. Періферійні пристрої, що підключаються до програмованого логічного контролера (комп'ютер, модуль збору даних, модулі розширення) дозволяють реєструвати, накопичувати, обробляти інформацію. Віддалений доступ до ПЛК63 з використанням різноманітних каналів зв'язку (GSM/GPRS, інтернет) спрощує підготовку звітності щодо використання теплової енергії та обслуговування АІТП загалом. Ефективному вирішенню цих завдань сприяє і спеціалізоване програмне забезпечення, що постачається разом з ПЛК63: середовище програмування CoDeSys фірми 3S — Smart Software Solutions GmbH поставляється безкоштовно, CD з дистрибутивом входить до комплекту постачання. Завдяки дворядковому знакосинтезуючому дисплею ПЛК63 спрощується візуалізація параметрів процесу та безпосереднє ним керування. Підтримка протоколів ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII, GateWay дозволяє здійснювати зв'язок програмованого логічного контролера з обладнанням різних виробників, які працюють за цими протоколами. Вбудований ПЛК 63 годинник реального часу дозволяє здійснювати розподіл тепла по днях тижня і часу доби, що призводить до суттєвої економії теплової енергії.

Отже, описаний варіант побудови АИТП дозволяє раціонально підійти до вирішення завдань оптимізації теплопостачання об'єктів. Висока ефективність, а також невисока початкова вартість та експлуатаційні витрати роблять його доступним до широкого застосування та максимально економічно вигідним.

Шрам Дмитро Олександрович
менеджер відділу продажів КВП