CC BY
50
Диагностика и надежность энергооборудования
33 —
аПАГНОСТПКА И НАДЕЖНОСТЬ ЭНЕРГООБОРУДОВАНИЯ
К вопросу о контрольно-измерительном оборудовании для автоматизированных тепловых пунктов
А. П. Гпухов,
кандидат технических наук, доцент, главный инженер Хабаровского центра энергоресурсосбережения
С. А. Торопков,
ведущий инженер Хабаровского центра энергоресурсосбережения, ст. преподаватель кафедры «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция» Хабаровского государственного технического университета
Статья посвящена вопросу оптимизации оборудования автоматизированных тепловых пунктов (АТП) с использованием рационального количества контрольно-измерительных приборов.
Известно, что одним из перспективных путей развития систем теплоснабжения является внедрение индивидуальных автоматизированных тепловых пунктов (АТП), обеспечивающих присоединение тепловой нагрузки по независимой схеме с закрытым водоразбором.
В соответствии с СП 41-101-95 каждый автоматизированный пункт комплектуется большим количеством показывающих термометров и манометров, помимо средств, предназначенных для коммерческого учета тепла. В типичной схеме такого теплового пункта насчитывается порядка 20 показывающих манометров и 10 термометров.
По мнению авторов, во-первых, данное количество приборов является избыточным, во-вторых, конфигурация измерительной системы должна быть совершенно иной. Покажем это.
Допустимая погрешность манометра приблизительно равна половине цены деления его шкалы. Как правило, цена деления шкалы применяемых манометров 0,5 кгс/см2 или 5 м вод. ст. Поэтому бессмысленно ставить последовательно по потоку два манометра для участка, потери напора на котором не превысят 5 м вод. ст. Рассуждая аналогичным образом, количество манометров в схеме теплопункта можно сократить до 12. Если учесть, что все манометры и термометры ежегодно необходимо демонтировать и поверять, то очевидно, что любое разумное снижение количества измерительных приборов уменьшит затраты на эксплуатацию тепловых пунктов.
Автоматизированный тепловой пункт является сложной инженерной системой, работающей в достаточно тяжелых условиях. От надежности работы данной системы зависит многое. Отказ оборудования АТП может привести к размораживанию системы теплоснабжения здания со всеми вытекающими последствиями. Поэтому контрольно-измерительная аппаратура должна обеспечивать:
- диагностику технического состояния основных узлов системы;
- сигнализацию о сбоях в работе и отказе узлов;
- возможность проведения пусконаладочных работ.
Разумным представляется такой подход: на АТП должен быть установлен необходимый минимум контрольно-измерительного оборудования, для того чтобы выполнить первые две функции, указанные выше.
Для производства пусконаладочных работ специалисты присоединяют дополнительное оборудование, которое демонтируют после окончания этих работ.
Необходимый комплект контрольно-измерительного оборудования должен обеспечивать измерение и регистрацию следующих параметров:
^1, ^2 - расход и масса теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах внешнего контура;
tl, t2 - температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах внешнего контура;
нимиаяиииИ
^ 34 Энергобезопасность и энергосбережение
Рр P2 - давление в подающем и обратном трубопроводах внешнего контура;
Оп - расход и масса теплоносителя в подпиточ-ном трубопроводе;
^ХВ - расход и масса, поступающая через трубопровод холодной воды;
P0 - давление в обратном трубопроводе внутреннего контура системы отопления;
tвп - температура воды в подающем трубопроводе внутреннего контура системы отопления;
^в - температура горячей воды на выходе из теплообменника;
^в - температура наружного воздуха;
^ - температура воздуха в контрольном помеще-
Следует отметить, что первые шесть параметров должны измеряться и регистрироваться системой коммерческого учета тепла, два последних параметра измеряются и регистрируются погодным контроллером, и только для измерения остальных параметров потребуется дополнительно установить два преобразователя расхода, два преобразователя температуры и один преобразователь давления. В качестве регистратора этих параметров можно применить недорогой тепловычислитель (например, СПТ-941). Схема размещения средств измерений приведена на рис.1.
информацию, представить ее в виде, удобном для контроля за работой АТП на месте, и организовывать доступ к этой информации с центрального диспетчерского пункта.
Сообщения о нештатных ситуациях должны генерироваться в следующих случаях:
1-1С?,-С2| > 0,02(С7, +С72);
2. 7’2}7’/| , где |7’2)Г/’| _ расчетная температура в обратим труЬиприьоде внешнего контура;
4- \1ГВ - 1Ргв I - \^гв ] , где ^ - нормативное значение температуры горячей ВОДЫ;
Кв] _ допустимое отклонение температуры тирлчей воды от нормативного значения;
5 \ро -Ро\ > [ДР0] > где рр - расчетное значение
Давленил ь иирси НОМ ТруООПрОВОДе;
[АРо] - допускаемое отклонение от расчетного
ЗНсЛ челпЯ!
6- С > Ст!К , где п"
хв хв ’ 14 хв
- максимальное расчетное значение расхода холодной воды.
Рис. 1. Рекомендуемое размещение контрольно-измерительных приборов в схеме автоматизированного теплового пункта
Кроме измерения вышеперечисленных параметров необходимо установить индикаторы:
- засорения фильтров;
- проникновения посторонних в помещение теплового пункта;
- затопления теплового пункта;
- отключения электроснабжения;
- аварийного режима работы насосов.
Отметим, что индикаторы в отличие от средств
измерений не нуждаются в государственной поверке.
Современные средства измерений имеют интерфейс RS 232. Это дает возможность обрабатывать
Кроме того, сообщения о нештатных ситуациях должны генерироваться также в результате получения сигналов от индикаторов.
При нынешнем развитии микропроцессорной техники несложно изготовить контроллер, который после несложных расчетов формировал бы сообщения о нештатных ситуациях и оповещал персонал обслуживающей организации.
Специалисты обслуживающей организации после прибытия в АТП для анализа ситуации или пользуются установленным комплектом контрольно-измерительных приборов, или применяют имеющиеся у них дополнительное измерительное оборудование.
По мнению авторов, дополнительно и регулярно следует измерять перепады давления на теплообменниках для определения их сопротивления потоку жидкости.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Комплект контрольно-измерительного оборудования для АТП, предусмотренный СНиП, является избыточным, но в то же время не позволяет в полной мере диагностировать его состояние.
2. АТП необходимо оснащать минимально необходимым комплектом приборов, обеспечивающим регистрацию и представление в цифровом виде параметров, характеризующих его техническое состояние, а также индикаторами.
3. АТП должен обеспечивать возможность подключения к нему дополнительных средств измерения для подробной диагностики или пусконаладки.
ваиеиииииИ
