Автоматизация тепловых пунктов – современное решение старых проблем

ИТП (индивидуальный тепловой пункт) является одним из примечательных атрибутов не только новых, вводимых в эксплуатацию, объектов, но и старых домов и сооружений, в которых он заменяет устаревшую и малоэффективную систему элеваторного теплоснабжения. При этом в настоящее время актуальной задачей становиться автоматизация ИТП, которая позволяет не только упростить эксплуатацию объекта и повысить комфортность жизни, но и существенно снизить расходы, благодаря рациональному потреблению энергоресурсов.

Тепловые пункты: виды и выбор мест для их размещения

ИТП представляет собой объект, на котором размещается тепловое оборудование и другие различные устройства, необходимые для подготовки теплоносителя и горячей воды перед подачей в систему: трубопроводов, энергоустановок, насосов, теплообменников, запорно-регулирующей арматуры и устройств для автоматизации и предназначенных для использования на отдельном объекте. Для размещения оборудования, как правило, отводятся технические и в том числе, подвальные объекты (но не под жилыми помещениями), но в некоторых случаях индивидуальный тепловой пункт может быть организован и в отдельно стоящем или примыкающем к основному зданию специально возводимом сооружении. Второй вариант, как правило, возникает при необходимости устройства ИТП на старых объектах, при проведении модернизации систем отопления, для новых зданий таких вопросов не возникает, так как помещение под такой объект проектируется заранее. ИТП может использоваться как для обслуживания целого здания, так и отдельных его частей.

В больших микрорайонах для обеспечения систем отопления теплоносителем возводятся ЦТП (центральные тепловые пункты), которые предназначены для обслуживания нескольких объектов одновременно. Отличается от ИТП и тем, что ЦТП обязательно должен размещаться в отдельно стоящем сооружении, к которому обеспечен свободный подъезд, а в самом здании должны быть предусмотрены помещения для персонала. Все эти и другие нормы и правила устройства тепловых пунктов отражены в СП 41-101-95.

Основная и, в принципе, единственная задача теплового пункта состоит в обеспечении передачи тепла потребителю, при этом важным аспектом является максимальное снижение тепловых потерь при транспортировке теплоносителя. И в этом важная роль отводится именно системе автоматизации, которая гарантирует оптимальный и рациональный вариант использования энергоресурса, в зависимости от погодных, климатических и технологических факторов. Кроме того, автоматизация тепловых пунктов позволяет наладить процесс диспетчеризации данных, управление работой системы отопления в автоматическом режиме с возможностью дистанционного регулирования.

ЗАКАЗАТЬ УСЛУГУ У АККРЕДИТОВАННЫХ КОМПАНИЙ

Оборудование для ИТП и особенности эксплуатации

ИТП служат для распределения теплоносителя в здании по отопительным контурам, также эти системы успешно используются и в горячем водоснабжении. Но важно отметить, что в основном индивидуальные тепловые пункты эффективны в закрытых системах, из которых невозможным является забор теплоносителя. В том случае, если он предназначен для ГВС, то забор горячей воды потребителями является закономерным явлением, но при этом экономическая эффективность обеспечивается тем, что неиспользованная, но подготовленная вода возвращается обратно в ИТП для смешивания с холодной и подогрева.

Для нагрева воды или теплоносителя могут использоваться как котлы, так и другие генераторы тепловой энергии, в том числе и сетевые, при этом регулировка расхода обеспечивается использованием клапанов или преобразователей.

Стандартная схема ИТП представляет собой систему, основными элементами которой являются:

• контроллеры, предназначенные для регулирования температуры теплоносителя и воды, а также для управления работой циркулярных насосов. Важной их ролью является обеспечение исполнения рабочего алгоритма и формирование управляющих решений для других элементов ИТП. При этом можно использовать как контролеры с заранее установленным программным обеспечением (ПО) – так называемые типовые решения для стандартных ситуаций, и программируемые устройства;
• циркулярные насосы, оснащенные частотными преобразователями, наличие которых позволяет точно регулировать мощность оборудования. Допускается эксплуатация насосов с задвижками, но в таком случае гарантируется постоянный режим подачи теплоносителя, что не всегда эффективно, даже при условии использования трубопроводов с разным сечением (для механического управления расходом теплоносителя);
• регулирующие клапаны с плавной или ступенчатой регулировкой;
• погодозависимые датчики температуры наружного воздуха;
• термодатчики для прямого и обратного контуров, а также и для системы горячего водоснабжения;
• датчики давления.

В структуру ИТП может включаться и общедомовой теплосчетчик, а также модули расширения выходов и сетевые шлюзы для дистанционного управления работой системы.

От проекта до эксплуатации: особенности строительства и комплектования тепловых пунктов

Для устройства индивидуального теплового пункта рекомендуется использовать комплексный подход, предполагающий прохождение нескольких этапов:

• проектирование;
• подбор оптимального оборудования и устройств;
• сборка ИТП, в том числе и автоматического щита;
• подключение и настройка оборудования.

На первом, начальном этапе следует выяснить и определить задачи, а также изучить возможности системы отопления и ее конструктивные особенности. На основании этих данных и следует проводить проектные работы.

Важным этапом является выбор оборудования, и его выполнение рекомендуется доверить профильным фирмам, которые способны полностью укомплектовать объект в соответствии с проектными требованиями и в зависимости от пожеланий заказчика. Особое внимание нужно уделить разработке и установке программного обеспечения, так как оно по сути является «мозгом» системы и напрямую определяет эффективность ее эксплуатации.

Возможности и преимущества автоматизации ИТП (индивидуальных тепловых пунктов)

Автоматизация индивидуальных теплопунктов позволяет максимально эффективно эксплуатировать систему отопления, существенно снизив потребление энергоресурсов. Однако конечные потребители от такого подхода совершенно не страдают, а наоборот – получают теплоноситель с оптимальной температурой, которая обеспечивает максимально комфортные условия для жизни, при этом замечают существенное снижение сумм по коммунальным платежам.

Основными преимуществами автоматизации ИТП можно считать:

• поддержание заданного температурного режима для теплоносителя и контура ГВС;
• контроль рабочих параметров оборудования и других устройств в дистанционном режиме;
• управление работой насосов;
• оптимизация работы системы;
• возможность максимально точной регулировки клапанов;
• контроль и защита оборудования от внештатных ситуаций и сбоев в работе и т.д.

Автоматика держит под постоянным контролем параметры давления, температуру воды и теплоносителя в подающих и обратных трубах, показывает информацию по пиковым значениям. Также регулирует нормальную работу насосного и другого оборудования теплового пункта, контролирует напряжение в сети. Важно отметить, что контроль и поддержка всех рабочих параметров ведется в автоматическом режиме круглосуточно. Надо обратить внимание и на другой факт: так как со временем оборудование устаревает и не отвечает предъявляемым требованиям, предусмотрена возможность его модернизации с целью усовершенствования или расширения – для этого, как правило, в систему интегрируются и подключаются новые модули и установки.

Эксплуатация ИТП в автоматическом режиме достаточно проста и может осуществляться специалистами, прошедшими краткий курс обучения для работы с такими системами. При этом, если предусмотрен дистанционный способ передачи данных, команд и диспетчеризации, то ограничений по использованию каналов нет: можно создавать систему как с использованием импульсных портов, так и на базе устройств, поддерживающих стандарты сотовой связи или имеющие выход в интернет.

Автоматизация тепловых пунктов и снижение затрат

Одним из самых главных факторов, который и определяет важность организации индивидуального теплопункта, можно считать стремление к снижению потребления энергоресурсов и, как следствие, снижение затрат. Достигается эта цель как комплексным подходом к решению проблемы, так и использованием погодозависимого оборудования, играющего ключевую роль в этом вопросе. Использование же автоматизированных систем значительно упрощает задачу, так как позволяет за счет программирования добиваться работы системы отопления в эффективном режиме. Точные настройки температурных параметров для помещений позволяет снизить потребление ресурсов, при этом обеспечивая комфортные условия. Максимальный эффект можно ощутить в межсезонье, которое в некоторых регионах может длиться до полугода: именно для этого периода характерны значительные колебания температуры воздуха, что само по себе усложняет проблему по регулированию температурного режима теплоносителя и его количества. Впрочем, эта задача является вполне решаемой при работе ИТП.

Эксплуатация индивидуальных теплопунктов оправдано и на различных социальных и производственных объектах, характеризующихся цикличностью работы: в этом случае в ночное время, а также в выходные дни можно снизить потребление энергоресурсов, используя систему отопления на минимальных параметрах. При этом цикличная работа может легко задаваться заранее, за счет точного программирования системы. Для управления работой системы отопления могут использоваться различные протоколы управления и диспетчеризации. В последнее время популярность приобретает облачный сервис OwenCloud, отличающийся удобством использования и доступностью за счет того, что является бесплатным. С его помощью в удаленном режиме легко можно как задавать и менять параметры работы системы отопления, так и контролировать рабочее состояние оборудования, получая в том числе оповещения, при возникновении каких-либо внештатных или аварийных ситуаций.