Управление работой системы отопления
В зданиях и сооружениях в зависимости от их назначения поддерживают постоянный или переменный тепловой режим (§ 15.3). В зданиях с постоянным тепловым режимом системы отопления работают круглосуточно, с переменным режимом — прерывисто.
Поддержание необходимых температурных условий в течение суток, недели, отопительного сезона обеспечивают путем изменения теплоподачи в помещения. Работа системы отопления эффективна (§ 19.2), когда теплоподача соответствует теплопотребности в каждый момент времени. Для этого система отопления должна обладать достаточной тепловой мощностью и способностью изменять теплоподачу в помещения в широких пределах. Работа такой системы нуждается в управлении — ручном или автоматическом.
Для управления работой систему отопления снабжают контрольно-измерительными приборами, сигнальными устройствами, централизуют управление запорно-регулирующей арматурой и отопительными установками.
Контрольно -измерительные приборы (КИП) позволяют измерять и устанавливать соответствие работы систем действительным потребностям. Дистанционная сигнализация обеспечивает передачу показаний КИП в центр управления (диспетчерский пункт), где происходят обработка данных наблюдений и принятие решений по проведению регулирования. Из диспетчерского пункта осуществляют управление исполнительными механизмами — регулирующими органами для необходимого изменения работы отдельных приборов, узлов и частей системы отопления.
Наиболее совершенным решением является система автоматического управления (АСУ) отоплением здания по заданной программе. При применении АСУ уменьшается численность обслуживающего персонала, улучшаются условия его работы, снижаются энергозатраты на отопление.
В крупных зданиях и сооружениях принято проектировать автоматизацию и диспетчеризацию работы систем отопления, основанные на следующих принципах:
А) автоматическое регулирование — для узлов, в которых требуются постоянное в данный момент времени поддержание регулируемой величины (температуры, давления), а также автоматическая защита от аварии (например, при возможности превышения рабочего давления для отопительных приборов);
Б) дистанционное управление из диспетчерского пункта — для удаленных отопительных установок;
В) ручное управление (пуск, остановка, переключение) — в местах нахождения обслуживающего персонала или редко переключаемых узлов (сетевые задвижки, краны).
Рядом с тепловым пунктом здания размещают диспетчерский пункт, куда передаются сигналы (в том числе светом и звуком), где они обрабатываются и откуда осуществляются управление узлами, агрегатами и установками, а также общая координация работы инженерного оборудования здания.
Наиболее полно реализуются перечисленные принципы при автоматизации работы систем водяного отопления и, прежде всего, с целью экономии тепловой энергии. Системы проектируют с автоматическим регулированием теплового потока при расходе теплоты за отопительный сезон 1000 ГДж и более. Регулирование делают по зданию в целом, или по каждому фасаду, или по крупным помещениям g неравномерным поступлением в них теплоты.
Кроме того, предусматривают контроль и автоматизацию работы следующих основных узлов систем отопления (применительно к водяному теплоснабжению зданий):
1) измерения и регистрации температуры воды в основных магистралях системы отопления, температуры воздуха в контрольных помещениях;
2) измерения и регистрации теплозатрат на отопление;
3) контроля и регулирования давления воды в наружных теплопроводах;
4) управления работой циркуляционных и подпиточ - ных насосов;
5) сигнализации на щит диспетчера работы насосов, агрегатов воздушного отопления, воздушно-тепловых завес, уровня воды в расширительном баке.
Автоматическое управление работой агрегатов воздушного отопление и воздушно-тепловых завес у ворот и входных дверей делают индивидуальным в зависимости от температуры воздуха в обслуживаемых помещениях (см. рис. 10.7).
В зданиях с переменным тепловым режимом дополнительно предусматривают программное управление работой системы огопления в течение суток. Если какую-либо систему проектируют состоящей из двух частей (постоянно и периодически действующих), то автоматизируют действие части системы, осуществляющей натоп помещений. Эта часть системы отопления должна работать по программе, обеспечивающей нагревание помещений перед началом работы («натоп»), а также поддержание в них минимально допустимой температуры в нерабочий период времени (§ 19.5).
В зданиях с постоянным тепловым режимом введение пофасадного автоматического регулирования работы систем водяного отопления позволяет устранять воздействие на температуру воздуха в помещении изменений направления и скорости ветра, солнечной радиации, температуры наружного воздуха. Поэтому современные системы водяного отопления разделяют, если это возможно, на пофасадные части, предусматривая автоматическое регулирование температуры воды, например по схеме на рис. 17.4, когда температура воды, направляемой в северо-восточную часть системы, регулируется по «возмущению», а в юго-западную часть — по «отклонению».
Индивидуальное автоматическое регулирование, как дорогостоящее, в настоящее время широко не применяют, хотя при нем наиболее заметно можно сократить расход теплоты на отопление. Индивидуальное регулирование, как уже сказано, предусматривают лишь для управления работой отопительных агрегатов.