important serviciu publicîn orașele moderne este furnizarea de căldură. Sistemul de alimentare cu căldură servește la satisfacerea nevoilor populației în servicii de încălzire pentru clădiri rezidențiale și publice, alimentare cu apă caldă (încălzirea apei) și ventilație.

Sistemul modern de alimentare cu căldură urbană include următoarele elemente principale: o sursă de căldură, rețele și dispozitive de transmitere a căldurii, precum și echipamente și dispozitive consumatoare de căldură - sisteme de încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă.

Sistemele de încălzire urbană sunt clasificate după următoarele criterii:

• - gradul de centralizare;
• - tipul de lichid de racire;
• - metoda de generare a energiei termice;
• - metoda de alimentare cu apa pentru alimentarea si incalzirea cu apa calda;
• - numărul de conducte ale rețelelor de încălzire;
• - o modalitate de a furniza consumatorilor energie termică etc.

De gradul de centralizare alimentarea termică distinge doua tipuri principale:

• 1) sisteme centralizate de alimentare cu căldură, care au fost dezvoltate în orașe și cartiere cu clădiri preponderent etajate. Printre acestea se numără: furnizarea centralizată de căldură foarte organizată, bazată pe generarea combinată de căldură și energie electrică la CET - termoficare și termoficare din termoficare și cazane de încălzire industrială;
• 2) furnizarea de căldură descentralizată de la centralele mici de cazane adiacente (anexe, subsol, acoperiș), dispozitive individuale de încălzire etc.; în timp ce nu există retea de incalzireși pierderile de căldură asociate.

De tip de lichid de răcire Distingeți între sistemele de încălzire cu abur și apă. În sistemele de încălzire cu abur, aburul supraîncălzit acționează ca un purtător de căldură. Aceste sisteme sunt utilizate în principal în scopuri tehnologice în industrie, industria energetică. Pentru nevoile de alimentare comună cu căldură a populației din cauza pericolului crescut în timpul funcționării lor, practic nu sunt utilizate.

În sistemele de încălzire a apei, purtătorul de căldură este apa caldă. Aceste sisteme sunt utilizate în principal pentru furnizarea de energie termică a consumatorilor urbani, pentru furnizarea de apă caldă și încălzire, iar în unele cazuri pentru procese tehnologice. În țara noastră, sistemele de încălzire cu apă reprezintă mai mult de jumătate din toate rețelele de încălzire.

De metoda de generare a energiei termice distinge:

• - Producerea combinată de căldură și energie electrică la centrale termice și electrice combinate. În acest caz, căldura aburului termic de lucru este folosită pentru a genera energie electrică atunci când aburul se extinde în turbine, iar apoi căldura rămasă a aburului de evacuare este folosită pentru a încălzi apa în schimbătoarele de căldură care alcătuiesc echipamentul de încălzire al CHP. Apa caldă este folosită pentru încălzirea consumatorilor urbani. Astfel, într-o centrală de cogenerare, căldura cu potențial ridicat este folosită pentru a genera energie electrică, iar căldura cu potențial scăzut este folosită pentru furnizarea de căldură. Acesta este sensul energetic al generării combinate de căldură și electricitate, care asigură o reducere semnificativă a consumului specific de combustibil în producerea de căldură și energie electrică;
• - generarea separată de energie termică, atunci când încălzirea apei în centralele de cazane (centrale termice) este separată de generarea de energie electrică.

De metoda de alimentare cu apa pentru alimentarea cu apă caldă, sistemele de încălzire a apei sunt împărțite în deschise și închise. În sistemele de încălzire cu apă caldă, apa caldă este furnizată la robinetele sistemului local de alimentare cu apă caldă direct din rețelele de încălzire. În sistemele închise de încălzire cu apă, apa din rețelele de încălzire este utilizată numai ca mediu de încălzire pentru încălzirea în boilerele - schimbătoare de căldură (cazane) de apă de la robinet, care apoi intră în sistemul local de alimentare cu apă caldă.

De numărul de conducte Există sisteme de alimentare cu căldură cu o singură conductă, cu două conducte și cu mai multe conducte.

De modalitate de a oferi consumatorilor cu energie termică se disting sistemele de alimentare cu căldură cu o singură treaptă și cu mai multe trepte - în funcție de schemele de conectare a abonaților (consumatorilor) la rețelele de încălzire. Nodurile pentru conectarea consumatorilor de căldură la rețelele de încălzire se numesc intrări de abonat. La intrarea abonatului fiecărei clădiri sunt instalate boiler, ascensoare, pompe, fitinguri, instrumente pentru reglarea parametrilor și a debitului lichidului de răcire în funcție de încălzirea locală și fitingurile de apă. Prin urmare, adesea o intrare de abonat este numită punct de încălzire local (MTP). Dacă o intrare de abonat este în curs de construire pentru o instalație separată, atunci se numește punct de încălzire individual (ITP).

Atunci când se organizează sisteme de alimentare cu căldură cu o singură etapă, consumatorii de căldură sunt conectați direct la rețelele de căldură. O astfel de conexiune directă a dispozitivelor de încălzire limitează limitele presiunii admise în rețelele de încălzire, deoarece presiunea ridicată necesară pentru a transporta lichidul de răcire la consumatorii finali este periculoasă pentru încălzirea radiatoarelor. Din acest motiv, sistemele cu o singură treaptă sunt utilizate pentru a furniza căldură unui număr limitat de consumatori din casele de cazane cu o lungime scurtă de rețele de încălzire.

În sistemele cu mai multe etape, între sursa de căldură și consumatori, sunt amplasate centre de încălzire centrală (CHP) sau puncte de control și distribuție (CDP), în care parametrii lichidului de răcire pot fi modificați la cererea consumatorilor locali. Centralele de incalzire si distributie sunt dotate cu unitati de pompare si incalzire a apei, fitinguri de control si siguranta, instrumentatii menite sa asigure unui grup de consumatori dintr-un cartier sau raion energie termica a parametrilor necesari. Cu ajutorul instalatiilor de pompare sau incalzire a apei conductele principale(prima treaptă) sunt izolate hidraulic parțial sau complet de rețelele de distribuție (a doua treaptă). Din CHP sau KRP, un transportator de căldură cu parametri acceptabili sau stabiliți este furnizat prin conducte comune sau separate din a doua etapă către MTP-ul fiecărei clădiri pentru consumatorii locali. Totodată, în MTP se efectuează numai amestecarea prin lift a apei de retur de la instalațiile locale de încălzire, reglementarea locală a consumului de apă pentru alimentarea cu apă caldă și contabilizarea consumului de căldură.

Organizarea izolării hidraulice complete a rețelelor de căldură din prima și a doua etapă este cea mai importantă măsură pentru îmbunătățirea fiabilității furnizării de căldură și creșterea gamei de transport de căldură. Sistemele de alimentare cu căldură în mai multe etape cu încălzire centrală și centre de distribuție permit reducerea de zeci de ori a numărului de încălzitoare locale de apă caldă, pompe de circulație și regulatoare de temperatură instalate în MTP cu un sistem cu o singură treaptă. În centrul de încălzire centrală, este posibil să se organizeze tratarea apei locale de la robinet pentru a preveni coroziunea sistemelor de alimentare cu apă caldă. În sfârșit, în timpul construcției centralelor de încălzire și distribuție, costurile unitare de exploatare și costurile de întreținere a personalului pentru deservirea echipamentelor din MTP sunt reduse semnificativ.

Energia termică sub formă de apă caldă sau abur este transportată de la o cogenerare sau o centrală termică către consumatori (cladiri de locuințe, clădiri publice și întreprinderile industriale) prin conducte speciale - retele de incalzire. Traseul rețelelor de căldură din orașe și alte localități ar trebui să fie prevăzut în benzile tehnice alocate rețelelor de inginerie.

Rețelele moderne de încălzire ale sistemelor urbane sunt structuri inginerești complexe. Lungimea lor de la sursă la consumatori este de zeci de kilometri, iar diametrul rețelei ajunge la 1400 mm. Structura rețelelor termice include conducte termice; compensatoare care percep alungiri de temperatură; echipamente de deconectare, reglare și siguranță instalate în camere sau pavilioane speciale; stații de pompare; puncte de termoficare (RTP) și puncte de încălzire (TP).

Rețelele de încălzire sunt împărțite în principale, așezate în direcțiile principale localitate, distribuție - în cadrul trimestrului, microdistrict - și sucursale către clădiri individuale și abonați.

Schemele rețelelor termice sunt utilizate, de regulă, fascicul. Pentru a evita întreruperile în furnizarea de căldură către consumator, este planificată conectarea rețelelor principale individuale între ele, precum și instalarea de jumperi între ramuri. În orașele mari, în prezența mai multor surse mari de căldură, se construiesc rețele de căldură mai complexe conform schemei inelare.

Pentru a asigura funcționarea fiabilă a unor astfel de sisteme, este necesară construcția lor ierarhică, în care întregul sistem este împărțit într-un număr de niveluri, fiecare dintre ele având propria sa sarcină, scăzând în valoare de la nivelul superior până la cel de jos. Nivelul ierarhic superior este format din surse de căldură, următorul nivel este rețelele principale de încălzire cu RTP, cel inferior este retelele de distributie cu intrările de abonați ale consumatorilor. Sursele de căldură furnizează apă caldă la o anumită temperatură și o anumită presiune rețelelor de încălzire, asigură circulația apei în sistem și mențin presiunea hidrodinamică și statică corespunzătoare în acesta. Au stații speciale de tratare a apei, unde se efectuează purificarea chimică și dezaerarea apei. Fluxurile principale de transport de căldură sunt transportate prin rețelele principale de căldură către nodurile de consum de căldură. În RTP, lichidul de răcire este distribuit între raioane, se mențin regimuri hidraulice și termice autonome în rețelele raioanelor. Organizarea construcției ierarhice a sistemelor de alimentare cu căldură asigură controlabilitatea acestora în timpul funcționării.

Pentru a controla modurile hidraulice și termice ale sistemului de alimentare cu căldură, acesta este automatizat, iar cantitatea de căldură furnizată este reglementată în conformitate cu standardele de consum și cerințele abonaților. Cel mai mare număr căldura este folosită pentru încălzirea clădirilor. Sarcina de încălzire se modifică odată cu temperatura exterioară. Pentru a menține conformitatea aprovizionării cu căldură către consumatori, utilizează o reglementare centrală a surselor de căldură. obține Calitate superioară furnizarea de căldură, folosind doar reglarea centrală, nu este posibilă, prin urmare, se utilizează o reglare automată suplimentară la punctele de încălzire și la consumatori. Consumul de apă pentru alimentarea cu apă caldă este în continuă schimbare, iar pentru a menține o alimentare stabilă cu căldură, modul hidraulic al rețelelor de căldură este reglat automat, iar temperatura apei calde este menținută constantă și egală cu 65 ° C.

Principalele probleme sistemice care complică organizarea unui mecanism eficient de funcționare a furnizării de căldură în orașele moderne includ următoarele:

• - uzura fizică și morală semnificativă a echipamentelor sistemelor de alimentare cu căldură;
• - nivel ridicat al pierderilor în rețelele termice;
• - lipsa masivă de contoare de energie termică și regulatoare de alimentare cu căldură în rândul locuitorilor;
• - sarcini termice supraestimate ale consumatorilor;
• - imperfecţiunea bazei normativ-legale şi legislative.

Echipamentele centralelor termice și rețelelor de încălzire au un grad ridicat de uzură în medie în Rusia, ajungând la 70%. Numărul total de cazane de încălzire este dominat de cele mici, ineficiente, procesul de reconstrucție și lichidare a acestora decurgând foarte lent. Creșterea capacităților termice rămâne anual în urma sarcinilor în creștere de 2 ori sau mai mult. Din cauza întreruperilor sistematice în furnizarea combustibilului pentru cazane în multe orașe, anual apar dificultăți serioase în furnizarea de căldură a zonelor rezidențiale și caselor. Punerea în funcțiune a sistemelor de încălzire din toamnă se întinde pe câteva luni; perioada de iarna să devină norma, nu excepția; rata de înlocuire a echipamentelor este în scădere, numărul echipamentelor aflate în stare de urgență crește. S-a predeterminat în ultimii ani o creștere bruscă rata de accidentare a sistemelor de alimentare cu căldură.

Ca parte a furnizării de echipamente de tablou, au fost furnizate dulapuri de putere și dulapuri de comandă pentru două clădiri (ITP). Pentru recepția și distribuția energiei electrice în punctele de încălzire se folosesc dispozitive de intrare-distribuție, formate din cinci panouri fiecare (10 panouri în total). În panourile de intrare sunt instalate comutatoare, descărcătoare de supratensiune, ampermetre și voltmetre. Panourile ATS din ITP1 și ITP2 sunt implementate pe baza unităților de transfer automat. În panourile de distribuție ale ASU sunt instalate dispozitive de protecție și comutare (contactoare, soft starter, butoane și lămpi). echipamente tehnologice punctele termice. Toate întreruptoarele sunt echipate cu contacte de stare care semnalează o oprire de urgență. Aceste informații sunt transmise controlerelor instalate în dulapurile de automatizare.

Pentru controlul și gestionarea echipamentului se folosesc controlere OWEN PLC110. Sunt conectate la modulele de intrare/ieșire ARIES MV110-224.16DN, MV110-224.8A, MU110-224.6U, precum și la panourile tactile ale operatorului.

Lichidul de răcire este introdus direct în camera ITP. Alimentarea cu apă pentru alimentarea cu apă caldă, încălzirea și alimentarea cu căldură a încălzitoarelor de aer ale sistemelor de ventilație a aerului se realizează cu o corecție în funcție de temperatura aerului exterior.

Afișarea parametrilor tehnologici, a accidentelor, a stării echipamentelor și a controlului dispecerării ITP se efectuează de la postul de lucru al dispecerilor din camera de control centrală integrată a clădirii. Pe serverul de dispecerat este stocata arhiva parametrilor tehnologici, accidentelor si starea echipamentului ITP.

Automatizarea punctelor de căldură asigură:

• menținerea temperaturii lichidului de răcire furnizat sistemelor de încălzire și ventilație în conformitate cu graficul de temperatură;
• mentinerea temperaturii apei din sistemul ACM la alimentarea consumatorilor;
• programarea diverselor conditii de temperatura pe ore ale zilei, zile ale săptămânii și sărbători legale;
• controlul respectării valorilor parametrilor determinati de algoritmul tehnologic, suportarea limitelor parametrilor tehnologici și de urgență;
• controlul temperaturii transportatorului de căldură returnat la rețeaua de încălzire a sistemului de alimentare cu căldură, conform unui program de temperatură dat;
• măsurarea temperaturii aerului exterior;
• menținerea unei anumite căderi de presiune între conductele de alimentare și retur ale sistemelor de ventilație și încălzire;
• controlul pompelor de circulație conform unui algoritm dat:
  • pornit/oprit;
  • controlul echipamentelor de pompare cu convertizoare de frecvență conform semnalelor de la PLC instalat în dulapuri de automatizare;
  • comutare periodică principală/rezervă pentru a asigura același timp de funcționare;
  • transfer automat de urgență la pompa de rezervă conform controlului senzorului de presiune diferențială;
  • menținerea automată a unei presiuni diferențiale date în sistemele de consum de căldură.
• controlul supapelor de control al purtătorului de căldură în circuitele consumatorului primar;
• comanda pompelor si supapelor pentru alimentarea circuitelor de incalzire si ventilatie;
• stabilirea valorilor parametrilor tehnologici și de urgență prin sistemul de dispecerizare;
• controlul pompelor de drenaj;
• controlul stării intrărilor electrice pe faze;
• sincronizarea timpului controlerului cu ora comună a sistemului de dispecerizare (SOEV);
• pornirea echipamentului după restabilirea alimentării în conformitate cu un algoritm dat;
• trimiterea de mesaje de urgență către sistemul de dispecerizare.

Schimbul de informații între controlerele de automatizare și nivelul superior (stația de lucru cu software specializat de dispecerizare MasterSCADA) se realizează folosind protocolul Modbus/TCP.

V. G. Semenov, redactor-șef, Heat Supply News

Conceptul de sistem

Toată lumea este obișnuită cu expresiile „sistem de alimentare cu căldură”, „sistem de control”, „ sisteme automatizate management”. Una dintre cele mai simple definiții ale oricărui sistem: un set de elemente de operare conectate. O definiție mai complexă este dată de academicianul P. K. Anokhin: „Un sistem poate fi numit doar un astfel de complex de componente implicate selectiv, în care interacțiunea capătă caracterul de asistență reciprocă pentru a obține un rezultat util focalizat.” Obținerea unui astfel de rezultat este scopul sistemului, iar scopul se formează pe baza nevoii. ÎN economie de piata sistemele tehnice, precum și sistemele lor de management, sunt formate pe baza cererii, adică a unei nevoi pentru satisfacerea căreia cineva este dispus să plătească.

Sistemele tehnice de alimentare cu căldură constau din elemente (CHP, centrale termice, rețele, servicii de urgență etc.) care au conexiuni tehnologice foarte rigide. " Mediul extern" pentru sistem tehnic furnizarea de căldură sunt consumatori de diferite tipuri; rețele de gaz, electricitate, apă; vreme; noi dezvoltatori etc. Ei fac schimb de energie, materie și informații.

Orice sistem există în anumite limite impuse, de regulă, de cumpărători sau organismele abilitate. Acestea sunt cerințele pentru calitatea furnizării de căldură, ecologie, siguranța muncii, restricții de preț.

Există sisteme active care pot rezista la impacturi negative asupra mediului (acțiuni necalificate ale administrațiilor de diferite niveluri, concurență din partea altor proiecte...), și sisteme pasive care nu au această proprietate.

Sisteme operaționale management tehnic furnizarea de căldură aparține sistemelor tipice om-mașină, nu sunt foarte complexe și sunt destul de ușor de automatizat. De fapt, acestea sunt subsisteme ale unui sistem de nivel superior - managementul alimentării cu căldură într-o zonă limitată.

Sistem de control

Managementul este procesul de influență intenționată asupra sistemului, care asigură o creștere a organizării acestuia, realizarea unuia sau altuia efect util. Orice sistem de control este împărțit în subsisteme de control și subsisteme controlate. Conexiunea de la subsistemul de control la cel controlat se numește conexiune directă. O astfel de conexiune există întotdeauna. Direcția opusă a comunicării se numește feedback. Conceptul de feedback este fundamental în tehnologie, natură și societate. Se crede că controlul fără feedback puternic nu este eficient, deoarece nu are capacitatea de a autodetecta erori, de a formula probleme, nu permite utilizarea capacităților de autoreglare ale sistemului, precum și experiența și cunoștințele specialiștilor. .

SA Optner crede chiar că controlul este scopul feedback-ului. „Feedback-ul afectează sistemul. Impactul este un mijloc de schimbare a stării existente a sistemului prin excitarea unei forțe care permite acest lucru.

In dreapta sistem organizat abaterea parametrilor săi de la normă sau abaterea de la direcția corectă de dezvoltare se dezvoltă în părereși inițiază procesul de control. „Însasi abaterea de la normă servește ca un stimulent pentru a reveni la normă” (P.K. Anokhin). De asemenea, este foarte important ca propriul obiectiv sistem de control nu a contrazis scopul sistemului controlat, adică scopul pentru care a fost creat. Este general acceptat că cerința unei organizații „superioare” este necondiționată pentru o organizație „inferioară” și se transformă automat într-un scop pentru aceasta. Acest lucru poate duce uneori la o înlocuire a țintei.

Scopul corect al sistemului de control este dezvoltarea acțiunilor de control bazate pe analiza informațiilor despre abateri, sau, cu alte cuvinte, rezolvarea problemelor.

O problemă este o situație de discrepanță între dorit și existent. Creierul uman este aranjat în așa fel încât o persoană începe să gândească într-o anumită direcție numai atunci când este dezvăluită o problemă. Prin urmare, definirea corectă a problemei predetermina cea corectă decizie managerială. Există două categorii de probleme: stabilizarea și dezvoltarea.

Problemele de stabilizare se numesc acelea a căror soluție are ca scop prevenirea, eliminarea sau compensarea perturbațiilor care perturbă funcționarea curentă a sistemului. La nivelul unei întreprinderi, regiuni sau industrie, soluția la aceste probleme este denumită managementul producției.

Problemele dezvoltării și îmbunătățirii sistemelor se numesc acelea, a căror soluție vizează îmbunătățirea eficienței funcționării prin modificarea caracteristicilor obiectului de control sau sistemului de control.

Din punct de vedere abordarea sistemelor problema este diferența dintre sistemul existent și sistemul dorit. Sistemul care umple golul dintre ele este obiectul construcției și se numește soluția problemei.

Analiza sistemelor existente de management al alimentării cu căldură

O abordare sistematică este o abordare a studiului unui obiect (problemă, proces) ca un sistem în care sunt identificate elemente, comunicatii interneși relațiile cu mediul care afectează rezultatele funcționării, iar obiectivele fiecăruia dintre elemente sunt determinate pe baza scopului general al sistemului.

Scopul creării oricărui sistem centralizat furnizare de căldură - furnizarea de căldură de înaltă calitate, fiabilă la cel mai mic preț. Acest obiectiv se potrivește consumatorilor, cetățenilor, administrației și politicienilor. Același obiectiv ar trebui să fie și pentru sistemul de management al căldurii.

Astăzi există 2 Principalele tipuri de sisteme de management al alimentării cu căldură:

1) administrare municipalitate sau regiune și șefii întreprinderilor de furnizare a energiei termice de stat din subordinea acesteia;

2) organele de conducere ale întreprinderilor nemunicipale de furnizare a căldurii.

Orez. 1. Schema generalizată sistem existent managementul alimentării cu căldură.

O diagramă generalizată a sistemului de control al alimentării cu căldură este prezentată în fig. 1. Prezintă doar acele structuri (mediu) care pot influența efectiv sistemele de control:

Creșterea sau scăderea veniturilor;

Forțați să mergeți la cheltuieli suplimentare;

Schimbați managementul întreprinderilor.

Pentru o analiză reală, trebuie să plecăm de la premisa că se realizează doar ceea ce se plătește sau poate fi concediat, și nu ceea ce se declară. Stat

Practic nu există nicio legislație care să reglementeze activitățile întreprinderilor de furnizare a căldurii. Nici măcar proceduri reglementare de stat monopolurile naturale locale în furnizarea de căldură.

Furnizarea de căldură este principala problemă în reformele locuințelor și serviciilor comunale și RAO „UES din Rusia”, nu poate fi rezolvată separat nici în una, nici în alta, de aceea practic nu este luată în considerare, deși aceste reforme ar trebui interconectate tocmai prin căldură. livra. Nu există nici măcar un concept aprobat de guvern pentru dezvoltarea alimentării cu energie termică a țării, cu atât mai puțin un adevărat program de acțiune.

Autoritățile federale nu reglementează în niciun fel calitatea furnizării de căldură, nici măcar nu există documente de reglementare care să definească criteriile de calitate. Fiabilitatea furnizării de căldură este reglementată numai prin autoritățile tehnice de supraveghere. Dar, deoarece interacțiunea dintre aceștia și autoritățile tarifare nu este precizată în niciun document de reglementare, ea este adesea absentă. Întreprinderile, pe de altă parte, au posibilitatea de a nu respecta nicio instrucțiune, justificând acest lucru cu lipsa de finanțare.

Supravegherea tehnică a existente documente de reglementare se reduce la controlul unităților tehnice individuale, și a celor pentru care există mai multe reguli. Sistemul în interacțiunea tuturor elementelor sale nu este luat în considerare, măsurile care dau cel mai mare efect la nivelul întregului sistem nu sunt identificate.

Costul furnizării de căldură este reglementat doar formal. Legislația tarifară este atât de generală încât aproape totul este lăsat la latitudinea comisiilor federale și, într-o măsură mai mare, regionale pentru energie. Standardele de consum de căldură sunt reglementate numai pentru clădirile noi. Practic nu există o secțiune privind furnizarea de căldură în programele de stat de economisire a energiei.

Ca urmare, rolul statului a fost relegat la colectarea impozitelor și, prin intermediul autorităților de supraveghere, la informare. autoritățile locale autorităților cu privire la deficiențele existente în furnizarea de căldură.

Responsabil în fața Parlamentului pentru munca monopolurilor naturale, pentru funcționarea industriilor care asigură posibilitatea existenței națiunii. ramura executiva. Problema nu este că organismele federale funcționează nesatisfăcător, ci că de fapt nu există nicio structură în structura organismelor federale, de la

Articolul 18. Distribuția încărcăturii termice și gestionarea sistemelor de alimentare cu căldură

1. Repartizarea sarcinii termice a consumatorilor de energie termică din sistemul de alimentare cu căldură între alimentare energie termalăîn acest sistem de alimentare cu căldură, se realizează de către o autoritate autorizată în conformitate cu acesta lege federala pentru aprobarea schemei de alimentare cu energie termică, prin efectuarea de modificări anuale la schema de alimentare cu energie termică.

2. Pentru a distribui sarcina termică a consumatorilor de energie termică, toate organizațiile de furnizare de căldură care dețin surse de energie termică în acest sistem de alimentare cu căldură sunt obligate să prezinte organismului autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aprobe schema de furnizare a căldurii, un aplicație care conține informații:

1) privind cantitatea de energie termică pe care organizația de furnizare a căldurii se obligă să o furnizeze consumatorilor și organizațiilor de furnizare a căldurii din acest sistem de alimentare cu energie termică;

2) asupra cantității de capacitate a surselor de energie termică, pe care organizația de furnizare a căldurii se obligă să le susțină;

3) privind tarifele curente în domeniul furnizării de energie termică și costurile variabile specifice prognozate pentru producția de energie termică, transportator de căldură și întreținerea energiei electrice.

3. În schema de furnizare a căldurii trebuie determinate condițiile în care este posibilă furnizarea de energie termică consumatorilor din diverse surse de energie termică, menținând în același timp fiabilitatea furnizării de căldură. În prezența unor astfel de condiții, repartizarea încărcăturii termice între sursele de energie termică se realizează pe bază concurențială în conformitate cu criteriul costurilor minime variabile specifice pentru producerea energiei termice pe surse de energie termică, determinate în modul stabilite prin bazele de prețuri în domeniul furnizării de energie termică, aprobate de Guvern Federația Rusă, pe baza cererilor din partea organizațiilor care dețin surse de energie termică, și a standardelor luate în considerare la reglementarea tarifelor în domeniul furnizării de energie termică pentru perioada corespunzătoare de reglementare.

4. În cazul în care organizația de furnizare a căldurii nu este de acord cu distribuția sarcinii de căldură efectuată în schema de furnizare a căldurii, are dreptul de a face apel împotriva deciziei cu privire la această distribuție, luată de organismul autorizat în conformitate cu prezenta lege federală să aproba schema de furnizare a căldurii către guvernul autorizat al Federației Ruse agentie federala putere executiva.

5. Organizațiile de furnizare de căldură și organizațiile de rețele de căldură care funcționează în același sistem de alimentare cu căldură, anual înainte de începerea perioadei de încălzire, sunt obligate să încheie între ele un acord privind gestionarea sistemului de alimentare cu căldură în conformitate cu regulile de organizare a căldurii. furnizare, aprobat de Guvernul Federației Ruse.

6. Obiectul acordului specificat în partea 5 a acestui articol este procedura de acțiuni reciproce pentru a asigura funcționarea sistemului de alimentare cu căldură în conformitate cu cerințele prezentei legi federale. Conditii obligatorii respectivul acord sunt:

1) stabilirea subordonării serviciilor de dispecerizare a organizațiilor de furnizare a energiei termice și a organizațiilor de rețea termică, procedura de interacțiune a acestora;

3) procedura de asigurare a accesului părților la acord sau, de comun acord al părților la acord, la o altă organizație la rețele de încălzire pentru reglarea rețelelor de căldură și reglarea funcționării sistemului de alimentare cu căldură;

4) procedura de interacțiune între organizațiile de furnizare a energiei termice și organizațiile de rețea termică în Situații de urgență si situatii de urgenta.

7. În cazul în care organizațiile de furnizare a energiei termice și organizațiile de rețea termică nu au încheiat acordul specificat în prezentul articol, procedura de gestionare a sistemului de alimentare cu energie termică este determinată de acordul încheiat pentru perioada anterioară de încălzire, iar dacă un astfel de acord nu a fost încheiat. mai devreme, procedura specificată este stabilită de organismul autorizat în conformitate cu această lege federală pentru aprobarea schemei de alimentare cu căldură.

Siemens este un lider mondial recunoscut în dezvoltarea de sisteme pentru sectorul energetic, inclusiv sisteme de încălzire și de alimentare cu apă. Asta face unul dintre departamente. Siemens - Tehnologii de constructii – „Automatizarea și siguranța clădirilor”. Compania oferă o gamă completă de echipamente și algoritmi pentru automatizarea cazanelor, punctelor de căldură și stațiilor de pompare.

1. Structura sistemului de încălzire

Siemens oferă o soluție completă de creare sistem unificat managementul sistemelor urbane de alimentare cu apă și căldură. Complexitatea demersului constă în faptul că totul este oferit clienților, începând cu calculele hidraulice ale sistemelor de alimentare cu apă și căldură și terminând cu sistemele de comunicare și dispecerizare. Implementarea acestui demers este asigurata de experienta acumulata a specialistilor companiei, dobandita in tari diferiteîn întreaga lume în timpul implementării diferitelor proiecte în domeniul sistemelor de încălzire pentru orașele mari din Europa Centrală și de Est. Acest articol discută structurile sistemelor de alimentare cu căldură, principiile și algoritmii de control care au fost implementați în implementarea acestor proiecte.

Sistemele de alimentare cu căldură sunt construite în principal conform unei scheme în 3 etape, ale cărei părți sunt:

1. Surse de căldură de diferite tipuri, interconectate într-un singur sistem în buclă

2. Puncte de încălzire centrală (CHP) conectate la rețelele principale de încălzire cu o temperatură ridicată a agentului termic (130 ... 150 ° C). În centrul de încălzire centrală, temperatura scade treptat până la o temperatură maximă de 110 ° C, în funcție de nevoile ITP. Pentru sistemele mici, nivelul punctelor centrale de căldură poate fi absent.

3. Puncte de încălzire individuale care primesc energie termică de la centrala termică și asigură alimentarea cu căldură a instalației.

Caracteristica principală a soluțiilor Siemens este că întregul sistem se bazează pe principiul distribuției în 2 țevi, care este cel mai bun compromis tehnic și economic. Această soluție face posibilă reducerea pierderilor de căldură și a consumului de energie electrică în comparație cu sistemele cu 4 țevi sau 1 țeavă cu priză deschisă de apă, care sunt utilizate pe scară largă în Rusia, investițiile în modernizarea cărora fără a-și schimba structura nu sunt eficiente. Costurile de întreținere pentru astfel de sisteme sunt în continuă creștere. Între timp, efectul economic este principalul criteriu pentru oportunitatea dezvoltării și îmbunătățirii tehnice a sistemului. Evident, la construirea de noi sisteme ar trebui adoptate soluții optime care au fost testate în practică. Dacă vorbim de o revizie majoră a unui sistem de alimentare cu căldură cu o structură neoptimă, este rentabil din punct de vedere economic să trecem la un sistem cu 2 conducte cu puncte de încălzire individuale în fiecare casă.

Atunci când furnizează consumatorilor căldură și apă caldă, societatea de administrare suportă costuri fixe, a căror structură este următoarea:

Costuri de generare a căldurii pentru consum;

pierderi în sursele de căldură din cauza metodelor imperfecte de generare a căldurii;

pierderi de căldură în rețeaua de încălzire;

R costurile cu electricitatea.

Fiecare dintre aceste componente poate fi redusă cu control optimși utilizarea instrumentelor moderne de automatizare la fiecare nivel.

2. Surse de căldură

Se știe că sursele mari combinate de căldură și energie, sau cele în care căldura este un produs secundar, cum ar fi procesele industriale, sunt preferate pentru sistemele de încălzire. Pe baza unor astfel de principii s-a născut ideea de încălzire în cartier. Cazanele care funcționează cu diferite tipuri de combustibil sunt folosite ca surse de căldură de rezervă. turbine cu gazȘi așa mai departe. Dacă cazanele pe gaz servesc ca sursă principală de căldură, acestea trebuie să funcționeze cu optimizarea automată a procesului de ardere. Acesta este singurul mod de a realiza economii și de a reduce emisiile în comparație cu generarea de căldură distribuită în fiecare casă.

3. Statii de pompare

Căldura de la sursele de căldură este transferată către rețelele principale de încălzire. Purtatorul de căldură este pompat de pompe de rețea care funcționează continuu. Prin urmare, trebuie acordată o atenție deosebită selecției și funcționării pompelor. Modul de funcționare al pompei depinde de modurile punctelor de încălzire. O scădere a debitului la CHP implică o creștere nedorită a înălțimii pompei (pompei). O creștere a presiunii afectează negativ toate componentele sistemului. În cel mai bun caz, crește doar zgomotul hidraulic. În ambele cazuri, energia electrică este irosită. În aceste condiții, un efect economic necondiționat este asigurat cu controlul frecvenței pompelor. Sunt utilizați diverși algoritmi de control. În schema de bază, controlerul menține o presiune diferențială constantă la nivelul pompei prin schimbarea vitezei. Datorită faptului că odată cu scăderea debitului lichidului de răcire, pierderile de presiune în conducte sunt reduse (dependență pătratică), este posibilă și reducerea punctului de referință (punct de referință) al căderii de presiune. Acest control al pompelor se numește proporțional și vă permite să reduceți și mai mult costul de funcționare a pompei. Control mai eficient al pompelor cu corectarea sarcinii prin „punctul de la distanță”. În acest caz, se măsoară căderea de presiune la punctele de capăt ale rețelelor principale. Valorile actuale ale presiunii diferențiale compensează presiunile din stația de pompare.

4. Puncte de încălzire centrală (CHP)

ÎN sisteme moderne Sursele de încălzire CHP joacă un rol foarte important. Un sistem de alimentare cu căldură cu economie de energie ar trebui să funcționeze cu utilizarea punctelor de căldură individuale. Totuși, acest lucru nu înseamnă că stațiile centrale de încălzire vor fi închise: ele acționează ca un stabilizator hidraulic și, în același timp, împart sistemul de alimentare cu căldură în subsisteme separate. În cazul utilizării ITP, sistemele de alimentare cu apă caldă centrală sunt excluse din centrala termică. Totodată, prin centrala termică trec doar 2 conducte, separate printr-un schimbător de căldură, care separă sistemul de trasee principale de sistemul ITP. Astfel, sistemul ITP poate funcționa cu alte temperaturi ale lichidului de răcire, precum și cu presiuni dinamice mai mici. Aceasta garantează funcționarea stabilă a ITP și, în același timp, implică o reducere a investițiilor în ITP. Temperatura de alimentare de la CET se corectează în conformitate cu programul de temperatură în funcție de temperatura exterioară, ținând cont de limitarea de vară, care depinde de cererea sistemului de ACM din CET. Vorbim despre o ajustare preliminară a parametrilor lichidului de răcire, care face posibilă reducerea pierderilor de căldură pe rutele secundare, precum și creșterea duratei de viață a componentelor de automatizare termică din ITP.

5. Puncte de încălzire individuale (ITP)

Funcționarea ITP afectează eficiența întregului sistem de alimentare cu căldură. ITP este o parte importantă din punct de vedere strategic a sistemului de alimentare cu căldură. Trecerea de la un sistem cu 4 țevi la un sistem modern cu 2 țevi este asociată cu anumite dificultăți. În primul rând, aceasta implică nevoia de investiții, iar în al doilea rând, fără un anumit „know-how”, introducerea ITP poate, dimpotrivă, să crească costurile curente. companie de management. Principiul de funcționare al ITP este că punctul de încălzire este situat direct în clădire, care este încălzită și pentru care se prepară apă caldă. În același timp, la clădire sunt conectate doar 3 conducte: 2 pentru lichidul de răcire și 1 pentru alimentarea cu apă rece. Astfel, structura conductelor sistemului este simplificată, iar în timpul reparației planificate a traseelor ​​au loc imediat economii la așezarea conductelor.

5.1. Controlul circuitului de încălzire

Controlerul ITP controlează puterea termică a sistemului de încălzire prin modificarea temperaturii lichidului de răcire. Valoarea de referință a temperaturii de încălzire este determinată de temperatura exterioară și curba de încălzire (control compensat în funcție de vreme). Curba de încălzire se determină ținând cont de inerția clădirii.

5.2. Inerția clădirii

Inerția clădirilor are un impact semnificativ asupra rezultatului controlului încălzirii în funcție de vreme. Un controler ITP modern trebuie să țină cont de acest factor de influență. Inerția clădirii este determinată de valoarea constantei de timp a clădirii, care variază de la 10 ore pentru casele cu panouri până la 35 de ore pentru casele din cărămidă. Pe baza constantei de timp a clădirii, regulatorul IHS determină așa-numita temperatură exterioară „combinată”, care este utilizată ca semnal de corecție în sistemul automat de control al temperaturii apei de încălzire.

5.3. forta vantului

Vântul afectează semnificativ temperatura camerei, în special în clădirile înalte situate în spații deschise. Algoritmul de corectare a temperaturii apei pentru încălzire, ținând cont de influența vântului, asigură economii de până la 10% la energie termică.

5.4 Limitarea temperaturii pe retur

Toate tipurile de control descrise mai sus afectează indirect reducerea temperaturii apei de retur. Această temperatură este principalul indicator al funcționării economice a sistemului de încălzire. Cu diferite moduri de funcționare ale IHS, temperatura apei de retur poate fi redusă folosind funcțiile de limitare. Cu toate acestea, toate funcțiile limitatoare presupun abateri de la condițiile de confort, iar utilizarea lor trebuie susținută de un studiu de fezabilitate. În schemele independente de conectare a circuitului de încălzire, cu funcționarea economică a schimbătorului de căldură, diferența de temperatură dintre apa de retur a circuitului primar și circuitul de încălzire nu trebuie să depășească 5 ° C. Economia este asigurată de funcția de limitare dinamică a temperaturii apei de retur ( DRT – diferența de temperatură pe retur ): când valoarea setată a diferenței de temperatură dintre apa de retur a circuitului primar și circuitul de încălzire este depășită, regulatorul reduce debitul agentului de încălzire în circuitul primar. În același timp, sarcina de vârf scade și ea (Fig. 1).