Котельная установка — техническое сооружение, предназначенное для нагрева воды в системах отопления жилых, административных и производственных помещений. В качестве топлива для котельных может использоваться газ, мазут, дизельное топливо, пеллеты, уголь.

Одной из ключевых проблем советских котельных была минимальная степень автоматизации и необходимость постоянного физического присутствия обслуживающего персонала для того, чтобы просто повернуть ручку управления котлом в зависимости от температуры воздуха. Отголоски этих пережитков прослеживаются до сих пор, когда при плюсовой температуре в домах воздух прогревается до +35 градусов, а жители многоквартирных домов платят за жаркое лето у себя в квартирах.

В настоящее время, одним из требований при проектировании современных и реконструкции старых котельных является отсутствие обслуживающего персонала. В связи с этим, главным условием при строительстве и модернизации котельных является максимальная автоматизация с использованием релейной логики или программируемых контроллеров.

Другим важным условием эксплуатации котельных является бесперебойность работы и безопасность отопительной системы. В условиях холодного климата России минимальные перебои в подаче тепла могут привести к остановке производств, закрытию больниц, школ, детских садов и другим грустным последствиям.

Для создания автоматизированных систем управления котельными используются специальные шкафы управления, которые имеют следующий функционал:

1. Управление пуском и остановкой котлов, их защита.
2. Защита насосного, вентиляционного оборудования, цепей управления от перегрузок, перегрева, коротких замыканий, недопустимых перенапряжения и обрыва фаз
3. Сигнализация работы оборудования и параметров системы на панели управления и в систему диспетчеризации (панель оператора. scada, sms/gprs и др.)
4. Автоматическое управление работой исполнительных механизмов по сигналам от датчиков (давления, температуры, положения)
5. Ручное управление агрегатами котельной — при помощи кнопок пуск-стоп на панели или кнопочных постов ПКП

В качестве блока управления котельными могут использоваться ПЛК различных производителей, от российских Овен и Segnetics до импортных Siemens, Schneider Electric, ABB и др. Выбор контроллера зависит как от требований надежности, так и от финансовых возможностей заказчика (российские аналоги обычно бюджетнее).

Если шкаф управления котельной базируется на релейной логике, то на более высоком уровне автоматизации должен стоять специальный контроллер управления котельной.

Распределительные щиты, шкафы управления и автоматизации для строящихся котельных станций в Ленинградской области (Лужский район)

В начале 2018 года мы реализовали проект по комплесной поставке распределительных электрощитов (ГРЩ, АВР 400А 2 ввода с секционированием) и шкафов автоматики и управления (щиты освещения ЩО, шкафы управления топливоподачей ШУТП, шкафы управления насосами ШУН, шкафы управления котлами ШУК) для строящихся котельных установок на комбинированным топливе мощностью 2,5-4МВт. Об этой особенности стоит рассказать подробнее т.к. котельные смогут работать как на традиционных (угле, пеллетах, брикетах, мазуте, газе) так и на нетрадиционных (RDF-материалах — переработанный мусор) источниках тепла. Если этот пилотный проект станет удачным — его применят по всей России.

Щит управления топливоподачей ЩУТП с плавным пуском двигателя

Мощность 15кВт. Управление работой шибера (задвижки), 2 компрессоров, гидростанции, транспортеров в автоматическом и ручном режимах. Оборудование ABB (софтстартеры PSR), Chint (мотор-автоматы, автоматы, контакторы), программируемое реле ПР200 Овен

Щиты управления газовым котлом ЩУК с частотными преобразователями

Мощность 18,5кВт. Управление работой дымососов, вентиляторов, топливных шнеков, горелок, насосов, котла по сигналам от датчиков температуры, потока, уровня топлива, давления, положения задвижек и клапанов. Защита от перегрузок, перегрева, коротких замыканий, нарушений технологического процесса. Интеллектуальное управление при помощи контроллера СПК-207 Овен. Частотные преобразователи Omron. Коммутационное оборудование Chint.

Шкафы управления насосами котельной ШУН с плавным пуском двигателей

Мощность 18,5кВт. Управление сетевыми насосами, насосом подпитки и рециркуляции котла по датчикам уровня, температуры давления. Автоматическое управление регулируется специализированными «насосными» контроллерами САУ-У и САУ МП ОВЕН и контроллером отопления ТРМ132. Устройства плавного пуска PSR 37-600-70. Мотор-автоматы, контакторы Chint.

Шкаф автоматизации твердотопливной котельной для Тотемского лесхоза-филиала САУ (Вологдалесхоз) на базе контроллеров Овен и модульного оборудования DEKraft

Шкаф автоматики был собран в ноябре 2017 года для управления 2 котлами КВтм-2000 и КВтм-1000 и дополнительным оборудованием:

• 2 насосами рециркуляции котлов
• 4 сетевыми насосами
• Насосом подпитки
• 5 отопительными агрегатами
• 2 сетевыми насосами технологии
• 2 сетевыми насосами отопления
• Клапанами ГВС

Шкаф управления ШУК 40А обеспечивает работу котельной в автоматическом и ручном режимах и обеспечивает: регулирование температуры выходящей воды в зависимости от температуры окружающего воздуха; поддержание выходной температуры в заданном диапазоне; поддержание давления в контуре отопления и технологии, контуре подпитки; автоматическое переключение на резервный насос в случае неисправности рабочего насоса.

Краткий перечень оборудования автоматизации котельной установки:

Шкаф управления газовой блочно-модульной котельной для промышленной базы ОАО “ЛенгазСпецСтрой” в п. Тайцы (Ленинградская обл.) на комплектующих ABB

Щит управления 80А был собран и установлен на объекте в августе 2015 года. В нем реализован автоматический ввод резерва по питанию и управление 3 газовыми горелками, 2 сетевыми насосами, 2 подпиточными насосами, шунтирующим насосом и клапаном на газовой линии в автоматическом и ручном режимах.

Для защиты насосной группы и управления горелками в шкафу управления установлено следующее оборудование:

Компания ПромЭлектроСервис НКУ является профессиональным производителем шкафов управления и автоматики, в т.ч. шкафов управления насосами, шкафов управления задвижками, ящиков управления двигателями с плавным пуском и многого другого. Заказывая щиты управления котельными установками в нашей компании вы можете быть уверены в высоком качестве сборки, конкурентных ценах и инжиниринговой поддержке на всех этапах сделки.  С нашими типовыми решениями по шкафам автоматики можно познакомиться в специальном разделе. 

Как выбрать автоматику для котельной

Одной из неизменных парадигм развития технологий является стремление как можно сильнее автоматизировать процессы, требующие непосредственного участия человека.

Котельное оборудование, как неизменная часть этого поступательного движения, также год от года развивает всё новые и новые точки приложения этого стремления, изобретая новые способы автоматизации или совершенствуя старые.

В данной статье мы будем рассматривать подбор автоматики для корректной работы котельной, как цельного механизма, включающего в себя котёл, бойлер, насосы и прочее. Автоматика будет рассмотрена с позиции подбора и особенностей, без углубления в технические моменты.

Фирм – производителей котельного оборудования и автоматики существует значительное количество. Для каждого котла есть своя непосредственная автоматика рекомендованная производителем. При этом сторонние устройства можно подключать практически любые, в связи с унификацией протокола OpenTherm.

Видов котельных существует множество, но мы рассмотрим конкретный пример – котёл газовый настенный конденсационный De Dietrich Innovens MCA 25, с бойлером косвенного нагрева, двумя контурами отопления – прямым и смесительным.

Данный котёл поставляется сразу с установленной на котле автоматикой Diematic iSystem. Данная автоматика, без использования дополнительных модулей, способна управлять одним прямым контуром отопления, чаще всего это радиаторы.

В нашей котельной планируется бойлер косвенного нагрева. Для того, чтобы автоматика котла могла видеть его температуру и, соответственно, регулировать подачу в него теплоносителя для нагрева, посредством переключения клапана отопление/ГВС необходимо поставить Датчик ГВС AD 212. При этом, если котёл двухконтурный, как, например, De Dietrich Innovens MCA 25/28 MI, то данный датчик не ставится, так как уже интегрирован в котёл.

Для тёплых полов, то есть для смесительного контура, нельзя подавать напрямую нагретый теплоноситель, так как тёплый пол рассчитан на пониженную температуру теплоносителя. Поэтому в обвязке котельной ставится насосная группа со смесителем. Чтобы автоматика котла могла его регулировать и, чтобы с этой автоматики можно было задавать температуру данного контура, ставится Датчик температуры подающей линии после смесительного клапана AD 199. Если понадобится расширение и включение в отопление ещё одного смесительного контура понадобится уже плата + датчик AD 249.

Данной автоматики с дополнительными датчиками достаточно для организации работы запланированной котельной с бойлером, одним прямым и одним смесительным контуром. Для удобства сведём все эти данные в одну таблицу.

Вышеперечисленные модули являются базовыми и необходимыми для работы котельной

Рассмотрим несколько опций для автоматики, расширяющих уже комфорт пользования.

Панель Diematic iSystem поставляется в комплекте с проводным датчиком наружнойтемпературы. Данный датчик позволяет задавать автоматическую корректировкупараметров отопления в доме, в зависимости от температуры на улице. В тех случаях, когда установка проводного датчика затруднена, можно поставить беспроводной датчик наружной температуры AD 251 и приёмник радиосигнала – Радиопередатчик для панели управления котла AD 252.

Также этот радиопередатчик пригодится для взаимодействия с беспроводными модулями CDR2/ CDR4 (AD284), позволяющими удалённо осуществлять дистанционное управление котлом, изменяя команды панели управления на котле, с осуществлением автоматической настройки кривой контура отопления. По одному модулю на каждый контур отопления.

Есть возможность поставить и упрощённый проводной блок дистанционного управления с датчиком комнатной температуры FM 52, который является упрощённой версией предыдущего.

В целом, перечисленных модулей и датчиков для автоматики достаточно для правильной работы системы отопления в доме. Конечно, есть случаи усложнённых систем – с солнечными коллекторами, каскадными установками, вентиляцией и прочими подсистемами, но они также строятся на данном модульном принципе.

Автоматика других фирм производителей или работающих на другом топливе котлов различается в деталях. На твердотопливных она, по сути, отсутствует, есть в зачаточном виде на пеллетных, обладает своими особенностями на дизельных. Но зная общие принципы современного подхода к унификации автоматики достаточно просто рассчитать необходимые дополнительные элементы. Наша компания рассчитает вам все необходимые элементы автоматики котельной.

Довольно часто система отопления ставится в доме, в котором не живут постоянно или же который пустует на протяжении рабочего дня. И возникают опасения – вдруг что-то отключится, например, пропадёт электричество, возникнет протечка или ударят резкие морозы. Или это дачный домик, который хочется заранее прогреть перед приездом. Для контроля всего этого разработаны специальные GSM модули.

Технология это не новая, но первоначально крайне дорогая. К современному времени GSM модули стали намного более близкими к потребителю по своим ценовым характеристика. Например, Teplocom GSM. Принцип работы модуля строится на взаимодействии сим-карты внутри данного модуля и мобильным телефоном владельца. Данный модуль позволяет осуществлять контроль над нештатными ситуациями. Если у вас мобильный телефон с Андроидом, то можно удалённо задавать параметры температуры.

Автоматика котельной

АВТОМАТИКА КОТЕЛЬНОЙ

Система автоматики (АСУ) — это комплекс, предназначенный для управления процессами горения топлива и работы котла в целом, и механизмами подачи топлива и отвода золы. Система обеспечивает управление котлом, автоматизацию процессов контроля, управления, сигнализации, регулирования, необходимые защиты и блокировки. Основным элементом автоматики является процессор. Стоит отметить, что каждый привод в пределах котельной установки может комплектоваться частотным преобразователем, что позволяет, во-первых: производить более гибкое управление всеми процессами в данном комплексе и во-вторых минимизировать расход электроэнергии.

Пульт управления, на основе микроконтроллера MITSUBISHI, позволяет осуществлять регулирование процесса горения и подачи топлива в автоматическом и ручном режимах. Производит измерение и регулирование по основным параметрам (температура топки и отходящих газов), слежение за аварийными температурами, выдачу команд на управление, а также осуществляет световую и звуковую сигнализацию аварийных ситуаций (как опция возможно архивирование данных) Рекомендуем к поставке пульт с частотными преобразователями MITSUBISHI на подачу в топочную камеру как сыпучего топлива, так и на подачу в топку воздуха. Использование частотных преобразователей на электродвигателях подачи сыпучего топлива, дутьевого вентилятора и дымососа позволяет оптимизировать процессы подачи топлива (воздуха) для сжигания и отвода газов и добиться бездымного горения сыпучего топлива, а также экономить до 35% электроэнергии, потребляемой данным электродвигателем! В качестве других опций возможны такие функции:

• Автоматическое поддержание разрежения в топке.
• Авторегулировка подачи воздуха на горение.
• .
• Управление и слежение за работой котельного комплекса с помощью мобильного телефона или GSM модема.

Для категории продвинутых котельных комплексов предлагаем пульт управления с подключением к персональному компьютеру. Производится не только архивирование десятков параметров работы котельной, но и осуществляется детальная визуализация процессов работы оборудования, что позволяет управлять такой котельной операторам без особых специальных навыков.

Инструкции для автоматики котельной

Автоматика котельных — Автоматика котла

На сегодняшний день все вновь возводимые объекты теплоэнергетики  (котельные, мини ТЭЦ и др.), как правило, имеют полный комплекс современных средств управления и КИП. Но многие ранее построенные объекты нуждаются в реконструкции. Несмотря на то, что вопросы безопасности и учета энергоресурсов являются важнейшими в теплоэнергетике, остается очень много объектов, которые остаются на уровне прошлого века по оснащению контрольно-измерительными приборами и средствами автоматики.

Комплексное решение задач автоматизации управления в котельных

С каждым годом все больше владельцев теплоэнергетических объектов предпочитают вкладывать деньги в строительство новых систем безопасности, эффективности технологических процессов и учета энергоресурсов. В связи с постоянным ростом цен на энергоносители, на газ, электроэнергию, потребитель понимает, что установка приборов учета позволяет экономить не газ, а деньги, которые платятся за него.

Компания «Бертекс» с 1992 года специализируется на проектировании и монтаже  систем автоматики в котельных. Наши системы помогают значительно повысить эффективность управления теплогенерирующим оборудованием и повысить безопасность работы котельных.

Производство приборов и щитов автоматики

 Компания «Бертекс»  разработала и выпускает целый ряд  блоков управления и сигнализации, которые можно применять на любых объектах, в технологическом процессе которых сжигается топливо и имеется опасность возникновения аварийных ситуаций, связанных с повышением концентрации горючих, взрывоопасных и токсичных газов в помещении рабочей зоны объекта. В качестве первичных датчиков используются различные сигнализаторы загазованности.

Компания может предложить потребителю готовый набор «кубиков», из которых можно быстро скомплектовать автоматику контроля загазованности для разнообразных объектов. И если задача не традиционная, то мы решаем и ее – выпускаем нестандартные блоки сигнализации, блоки управления по техническому заданию заказчика.

Удобство и надежность  блоков оценили многие проектные и монтажные организации.

Продукция компании «Бертекс»

Блоки управления и сигнализации

• можно применять в любых котельных, используя в качестве первичных датчиков различные сигнализаторы загазованности;
• из которых можно быстро скомплектовать автоматику контроля загазованности для разнообразных объектов;

Возможно изготовления нестандартных блоков управления  и сигнализации по техническому заданию заказчика.

Продукция, производимая компанией «Бертекс» имеет необходимые разрешительные документы и соответствует всем техническим нормативным требованиям, что подтверждено Сертификатами соответствия:

Щиты автоматики, диспетчеризации и электрики

• щит учета газа — предназначен  для размещения корректора объема газа. В щите могут быть размещены модем и/или адаптер принтера;
• щиты общекотельной (общеобъектной) автоматики;
• щиты управления задвижками, насосами, вентиляцией;
• щиты диспетчеризации и управления;
• электрические вводно-распределительные щиты (РЩ, ВРЩ)

Один экран для управления всей котельной

Один экран для управления всей котельной

Когда дело доходит до управления котельной, удобство — это все. В вашу котельную систему поступает много данных, и вы не можете позволить себе не хранить эти данные в одном месте, что упрощает их просмотр. Вот тут-то и появляется Autoflame.

Ваши данные, очищенные

Autoflame Mk8 делает вашу жизнь проще.Кристально чистый 12,5-дюймовый экран легко читается и работает, быстро передает важные данные о вашей горелке, регуляторе тяги, уровне воды и многом другом. Autoflame позволяет пользователю управлять и контролировать до четырех видов топлива, четырех сервоприводов и двух приводов с регулируемой скоростью. А благодаря удобочитаемому дисплею меньше места для ошибок и меньше проблем с чтением на тесных аналоговых дисплеях.

Подробная история на кончиках ваших пальцев

Частью понимания того, как работает ваша котельная система, является возможность просмотра ее данных.Autoflame предоставляет всю важную информацию в течение 24 часов. Это означает, что вы можете получить доступ к данным о давлении воздуха, скорости стрельбы, давлении газа и многом другом. Он даже ведет полный журнал последних 1000 событий, которые произошли в вашей котельной. Этот цифровой журнал служит важной записью всего, что происходит, а это значит, что вы можете легко просмотреть данные и убедиться, что ваша система работает эффективно.

Индивидуальное управление несколькими системами

Autoflame Mk8 создан для индивидуальной настройки и предлагает 160 различных настроек.Это означает, что вы можете настроить, какая информация будет отображаться на вашем контроллере в любой момент времени. Получите доступ к информации о сбоях, включая блокировки системы, ошибки, сигналы тревоги, предупреждения и до 15 аварийных ситуаций.

Впечатляет то, что Autoflame даже имеет интеллектуальную последовательность котлов (IBS), которая дает вам возможность видеть и управлять до 10 котельными системами.

Ваша информация даже защищена паролем с помощью Autoflame, и на эту технологию не могут повлиять внешние источники.Жестко написанный код системы внутри контроллера означает, что он значительно более безопасен, чем программируемый логический контроллер.

Хотите узнать больше о том, как Autoflame Mk8 может сделать работу вашей котельной более плавной и эффективной? Давайте поговорим.

Управление ГВС и паровым котлом

Главная »Системы управления котлами

В мире систем управления паровыми и водогрейными котлами компания Heat Timer предлагает самую большую и универсальную линейку устройств автоматического управления отоплением в мире. Типичные области применения наших систем:

• Управление котлом, которое можно интегрировать с любой BMS / EMS
• 3-ходовые смесительные клапаны для систем водяного отопления
• Управление ступенчатыми или модулирующими котлами
• 2-ходовые паровые клапаны для парового отопления системы

Если вы являетесь оператором отеля, управляющим многоквартирным домом, менеджером по эксплуатации школы / университета или университетского городка, или профессионалом в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и ищете современное, беспроводное, перспективное решение для управления котлами, вы можете начать поиск с помощью нашего поиска продуктов или посмотреть категории продукты, которые мы предоставляем ниже.

Многосемейные и коммерческие регуляторы отопления (пар и горячая вода)

Серия Heat-Timer Platinum — это линейка продуктов, адаптированная к потребностям систем управления коммерческими и многосемейными котлами. Линия Platinum является «самообучающейся» и позволяет интегрировать беспроводные датчики и средства управления для легкой модернизации старых или новых зданий.

В платиновую серию входит ряд продуктов в зависимости от типа и количества котлов в вашем применении.

Моторизованные клапаны пара и горячей воды

Популярная линейка моторизованных клапанов Heat-Timer легко интегрируется с нашей системой управления котлом для полного управления отоплением во всем здании.Наши 2-ходовые клапаны могут регулировать, включать или выключать поток пара. Наши 3-ходовые клапаны используются для смешивания воды до желаемой температуры. Горячая вода из бойлера смешивается с долей более холодной воды, возвращающейся из системы, для поддержания правильной температуры воды, поступающей в систему.

В системах с паром эти клапаны часто используются вместе с одним из наших регуляторов серии MPC Platinum.

См. Полную линейку клапанов с электроприводом здесь.

Органы управления отоплением для легких коммерческих или больших жилых помещений

Таймер нагрева делает серию DIGI-SPAN Elite для управления системами с одним или несколькими котлами.Эти элементы управления представляют собой идеальные энергосберегающие элементы управления сбросом на открытом воздухе для систем отопления жилых и коммерческих помещений. Все элементы управления серии DIGI-Elite оснащены цифровым дисплеем, регулируемым коэффициентом сброса, смещением и отсечкой вне помещения.

Ознакомьтесь с нашей полной линейкой средств управления для легких коммерческих предприятий на нашей странице продукта Digi-Span.

5 преимуществ автоматизации в модульных паровых котельных

В современном цифровом мире автоматизация постоянно развивается во многих сферах нашей жизни. От наших личных автомобилей до множества интеллектуальных устройств — последние достижения в области технологий направлены на то, чтобы помочь нам максимально эффективно использовать время и немного упростить повседневные задачи. Итак, почему система производства пара на вашем предприятии должна быть другой?

Благодаря модульной системе паровых котлов Miura по запросу ваша котельная может вступить в 21 век с передовой технологией Интернета вещей и общесистемной автоматизацией. Независимо от того, производите ли вы пар для пивоварни, больницы или производственного процесса, автоматизация является ценным активом.

От самого парового котла до водоподготовки и контроля — автоматизация доступна практически на всех этапах процесса производства пара. Ниже приведены пять преимуществ автоматизации всей котельной вашего предприятия.

1. Сохранение ресурсов и поддержание высокой эффективности

Благодаря автоматизации возможно создание высокоэффективной паровой системы, которая также экономит ресурсы. Модульная конструкция Miura с низким содержанием воды сводит к минимуму потери излучаемого тепла и устраняет необходимость держать котлы включенными в состоянии простоя, чтобы оставаться в тепле.Котлы автоматически включаются за считанные минуты только тогда, когда это необходимо, что значительно сокращает потери топлива и очистку воды, когда вашему предприятию не требуется пар. Непрерывная автоматизация не только облегчает операторам управление подачей пара, но и экономия небольшого количества неиспользуемых ресурсов приводит к увеличению экономии в долгосрочной перспективе.

2. Динамическая нагрузка после

Система по запросу, такая как паровые котлы Miura LX и EX, отслеживает спрос в режиме реального времени и автоматически производит точное количество пара, необходимое для производства.Несколько агрегатов работают независимо как один, чтобы распределять паровую нагрузку между несколькими котлами — все это координируется центральным центром мониторинга. Следование динамической нагрузке обеспечивает преимущества в отношении продолжительности работы, эффективности и низкого уровня выбросов, поскольку спрос колеблется в течение суточного производства пара.

3. Надежность мониторинга состояния котла

Miura по запросу используют множество датчиков, уровней и данных для быстрого считывания показаний манометров и уведомления котельной системы о процессах реакции.Этот стандарт автоматизации обеспечивает дополнительный уровень надежности и эффективности по сравнению с традиционными котлами.

Состояние котла постоянно контролируется автоматическими датчиками для обеспечения надежности производительности. Если проблема все же возникает, система использует данные в реальном времени для уведомления операторов с подробным анализом и дальнейшими действиями по исправлению ошибки.

4. Полная синхронизация системы

Благодаря системе Miura Total «под ключ» несколько модульных котлов суммируют мощность пара для точного соответствия необходимой потребности в паре.Панель управления BP и узел мониторинга и связи SteamNet синхронизируют агрегаты и позволяют операторам изменять настройки за пределами котельной. Эта возможность дает операторам возможность устанавливать шаблоны автоматизации в соответствии с потребностями объекта за пределами котельной.

5. Гибкость производства

Операторы полностью контролируют производство пара с возможностью установки нескольких предварительно запрограммированных настроек с помощью панели BP. Гибкие графики производства пара соответствуют точным потребностям вашего предприятия, например, автоматизация схем системы для работы с более высокой производительностью в течение недели и низкой производительностью в выходные.Настройки чувствительности автоматизации можно настроить так, чтобы они реагировали быстро или медленно, в зависимости от эксплуатационных потребностей. Это особенно полезно для учреждений с колеблющимся спросом, который достигает максимальных значений в течение дня или в зависимости от сезона.

Помимо гибкости создания расписаний, операторы могут автоматически создавать отчеты на основе данных за периоды времени. Анализируя данные тенденций и регулируя настройки по мере необходимости на основе шаблонов, система котла постоянно совершенствуется для обеспечения долговременной эффективности.

_

Miura стремится к расширению возможностей автоматизации, поскольку ее инновационная технология IoT продолжает развиваться, чтобы продолжать предоставлять лучшую доступную систему генерации пара.

Чтобы узнать, как автоматизация может оптимизировать производство пара на вашем предприятии, поговорите с местным представителем Miura.

Управление паровым котлом: подробно

Обеспечение критических обновлений и автоматизации

Замена управления котлом для систем централизованного теплоснабжения и охлаждения

Центральная паровая установка Veolia в Балтиморе, Мэриленд

Veolia North America поставляет системы централизованного теплоснабжения и охлаждения на основе пара в Балтиморе, штат Мэриленд, через несколько паровых электростанций в городе.Паровая система обслуживает различные городские здания. Это включает в себя конференц-центр Балтимора, другие муниципальные здания и несколько отелей по всему городу. Electronic Control Corporation была нанята для модернизации существующей системы управления паровым котлом, в которой оригинальные контроллеры Bailey были настолько старыми, что запасные части были недоступны. Это представляло высокий риск необратимого отказа системы управления паровым котлом.

Заказчику требовалось использовать программируемый логический контроллер управления паровым котлом GE и компоненты HMID.Поэтому компания ECC-Automation перемонтировала электронную систему управления в ПЛК GE Series 90-30 PLC вместе с сенсорным экраном GE. Они также предоставили модули аналогового и цифрового ввода / вывода для существующей стойки GE. Также потребовалась дополнительная емкость ввода-вывода для модернизированной панели управления. Команда по установке обошла старые контроллеры Bailey, а затем интегрировала новые модули в ПЛК 90-30. Датчик давления и сигналы I / P также были подключены к новому электронному модулю управления GE.

Дополнительные экспертные знания для точной установки

GE занимает заметное место в производстве и управлении котлами и составляет около 30% всех котлов в мире; это включает котлы для пара, отопления и охлаждения. Чтобы обеспечить соблюдение всех протоколов внедрения и программирования для системы управления паровым котлом GE, установщик / программист ECC-Automation прошел обучение по системам управления GE и их программному обеспечению Prophecy для этого проекта — чтобы точно программировать HMI и ПЛК. .

Управление паровым котлом Operation Insight

Контроль давления I / P:

Отправка аналогового выходного сигнала 4-20 мА из ПЛК в I / P: в зависимости от параметров системы, вы должны масштабировать внутри ПЛК от 0% до 100% открытия / от 4-20 мА. Ток откроется с одной стороны I / P, открывая клапан для перемещения подъемного вала котла, который регулирует количество воздуха и газа в котле, и, в свою очередь, генерирует пар, выходящий из котла.

Начиная с включения котлов и контроля каждого процесса во время управления котлом, система управления горелкой является важным компонентом безопасности.Это обеспечивает правильную работу парового котла и устраняет риск опасных последствий во время пуска и эксплуатации. Это отдельная электронная панель управления, которая позволяет вводить и выводить входы и выходы к котлу и от него, чтобы обеспечить его безопасную и точную работу.

Специалист по электронному управлению не может и не должен работать непосредственно с этим компонентом, если он не сертифицирован в соответствии со стандартами ANSI NFPA 85 / ISA77 (ES16). Обычно эти электронные блоки управления идут в комплекте с котлом от производителя.ECC-Automation нужно было только запрограммировать цифровые входы и выходы GE HMID, чтобы уведомить контроллер управления горелкой о том, что пора запускать паровой котел. Если бы что-нибудь в отношении этого компонента потребовалось бы, команда вызвала бы специалиста, сертифицированного в области управления горелкой, для выполнения работы.

Процесс запуска парового котла

При первом включении котла сразу же поступает сигнал на контроллер управления горелкой. Затем вступает в действие система управления горелкой или BMS.Котел открывает газовый кран и зажигает газ. Во время этого процесса зажигания вал домкрата открывается на 100%, позволяя воздуху удалить остатки газа от предыдущей работы. Эта продувка предотвращает возможный взрыв системы и, как следствие, повреждение оборудования. Как только котел запускается и начинает производить пар, BMS затем запускает для модуляции — так что в этот момент основная электронная система управления полностью контролирует котел.

Автоматизация всей электронной системы управления

Система управления паровым котлом ранее была «автоматизированной», так что вы могли управлять каждым отдельным котлом. На улице Саратога было всего 5 котлов, и для каждого имелся отдельный пульт управления паровым котлом. Технические специалисты Electronic Control Corp. обошли контроллеры bailey и передали все аналоговые и цифровые сигналы в ПЛК GE Series 90-30. Затем они запрограммировали его на управление всеми 5 котлами; все еще можно управлять отдельно, но от одной системы управления котлом .

Датчик давления в главном паропроводе подключается к выходному сигналу давления, поступающему из большого главного парораспределителя.Этот коллектор соединяется со всеми паровыми котлами на заводе, а затем питает подземную магистраль для распределения на другом ее конце. Очень важно, чтобы давление колебалось медленно и устойчиво, увеличиваясь или уменьшаясь, чтобы соответствовать тому, что требуется для основного давления на выходе из коллектора.

Допустим, есть сценарий, когда одному из муниципальных зданий требуется больше пара. А, в свою очередь, увеличивает потребность в тепле на ТЭЦ Саратога. Таким образом, один или несколько паровых котлов, в зависимости от требований к показаниям давления в магистральной линии, регулируются автоматически, чтобы регулировать скорость сжигания и поддерживать постоянное давление, необходимое для основной паропроводной магистрали.

Тепловая динамика котла

Корпус котла сжимается и расширяется в зависимости от температуры поступающей в него воды. Современные котлы поставляются с трехэлементным управлением, которое определяет количество потока пара. Электронный контроллер вычисляет паропроизводительность в фунтах / час, которая напрямую коррелирует с расходом воды в галлонах / мин для производства необходимого количества пара. Это алгоритм внутри ПЛК. Так как он производит пар, подача воды в котел должна быть максимально точной.

В дополнение к контролю температуры, количество воды, поступающей в котел, регулируемое подающим клапаном, также должно поддерживаться на точном уровне. Это еще одна критически важная задача системы управления; чтобы исключить опасность возникновения любой опасности. Контроллер управления горелкой контролирует этот процесс и отключит котел, если обнаружит неправильный уровень воды, поступающей в котел.

Еще одно преимущество автоматизации связано с вводом давления в систему управления. Вместо того, чтобы операторы завода звонили на другой завод или даже оценивали давление в магистрали.Паровые котлы могут работать и регулировать свою требуемую мощность автоматически, без необходимости ручной регулировки давления пара, производимого каждым из них. Резервирование для обеспечения основного давления питания теперь автоматизировано для подачи от паровой котельной установки во всю муниципальную паровую систему на всей территории города Балтимор

Итоги

Electronic Control Corporation модернизировала, настроила и автоматизировала систему, которая теперь полностью контролирует установку после того, как система управления горелкой перейдет в режим модуляции.Это предоставило:

• Лучшее управление паром приводит к экономической эффективности и снижению риска опасных ситуаций
• Установка, автоматизированная и управляемая с помощью одной современной электронной системы управления, а не для каждого котла.
• Система управления паровым котлом, которую теперь легко обновить с точки зрения версий прошивки и программного обеспечения с помощью современных ПЛК GE Series 90-30 и HMID.

В целом заказчик остался доволен и по-прежнему позволяет ECC-Automation поддерживать систему по мере необходимости.После завершения проекта, текущие работы в муниципальной паровой системе, проводимые компанией ECC, включали замену электрической системы на другой паровой электростанции в Балтиморе.

Главный диспетчер котельной мастерской

• Управление паровым, водогрейным и конденсационным водогрейным котлом
• Предварительно спроектировано для быстрой доставки и доступности
• Обменивается данными с буквенно-цифровыми пейджерами и системами автоматизации зданий

Механический

Размер корпуса: 16½ «В x 14½» Ш x 6¾ «Г

Тип корпуса: Настенный

Корпус: 7 слотов (ЦП + 6 слотов ввода / вывода)

Вес: 55 фунтов.

Окружающая среда

Рабочая температура: От 0 до 50 ° C (от 32 до 122 ° F)

Температура хранения: от -20 до 150 ° F (от -28 до 65 ° C)

Пределы влажности: от 15% до 95% (без конденсации)

Корпус: NEMA 1

Производительность

Точность: 0,025% Аналоговый ввод / вывод

Разрешение: 16-битный вход / 12-битный выход

Микропроцессор: 32 бит, 128 КБ EEPROM

Цикл выполнения: Пять в секунду

Время / дата Часы: (с батарейным питанием)

Панель управления оператора

Графический ЖК-дисплей: 2.9 «В x 5,1» Ш

Клавиатура: Мембрана, тактильная обратная связь

Исторические данные

Дисплеи: 8- или 40-минутные или 2-, 8- или 24-часовые диаграммы

Память: Энергонезависимая, 32 МБ. 48 точек каждые 15 секунд в течение 30 дней или больше со сжатием данных

Конфигурация

Стандартное опережение / запаздывание: Настройка стиля меню «Заполнить пробелы».

Язык управления: Стиль функционального блока, 60 функций, 600 блоков

Безопасность: 2 уровня пароля

Программное обеспечение для настройки пользовательского программного обеспечения: PWC_Edit ™ на основе электронной таблицы или графического редактора PWC_Draw ™.(Требуется ПК с Windows)

Связь

Сеть управления;

Протокол: Modbus (режим ASCII или RTU)

Скорость: от 1200 до 38400 бод Тип: RS485, оптически изолированный

Телефонный модем (дополнительно): Внутренняя карта 33600 бод, разъем RJ-11, данные и пейджеры

Порт принтера: Аварийные сигналы / журналы, разъем DB25F

Порт программирования;

Скорость: от 9600 до 38400 бод

Тип: RS232, разъем DB9F

Электрооборудование

Входная мощность: 120 В переменного тока (+/- 15%), всего 12 А, 0. 7A внутренний Встроенные ограничители перенапряжения

Внутренний источник питания: 24 В постоянного тока при 300 мА постоянного тока для внешнего использования

Котлы и водонагреватели

Устали беспокоиться о вытяжке, подаче воздуха для горения и рекуперации тепла в котельной? Знаете ли вы, что ваши котлы и водонагреватели могут сэкономить до 10% топлива и увеличить мощность с помощью системы вентиляции с регулируемой потребностью?

Даже при самых сложных конструкциях эти интеллектуальные вытяжные системы с регулируемой потребностью обеспечивают идеальную тягу в любое время за счет постоянной регулировки выхлопа , воздуха для горения и рекуперации тепла в зависимости от потребности в реальном времени.С минимальными усилиями вы получите беспрецедентные результаты для ваших коммерческих котлов и водонагревателей:

• Снижение выбросов CO2, экономия топлива до 5-10% в год
• Экономия материалов и рабочей силы за счет комбинированных дымоходов и меньших диаметров
• Меньшая занимаемая площадь; экономит около 15000 долларов на площади в 20-этажном здании
• Возможность скрытия оконцовки дымохода и больших вентиляционных жалюзи
• Резервирование для критических установок
• Повышенная безопасность котельной с контролем CO
• Идеально подходит для любого строительного дизайна

Обеспечьте точное соотношение топлива и воздуха для надлежащего сгорания — безопасным и экологически безопасным способом. В наших высокоэффективных решениях по вытяжке используется полностью модулирующая технология для оптимизации скорости выхлопа и выбросов из устройства, даже если у вас узкие диапазоны тяги или несколько нагревательных приборов, выходящих через общий дымоход.

Обеспечивает точное количество воздуха для горения, необходимое для механических помещений, например, в коммерческих прачечных — или в любом другом месте, где потребности приложений разнообразны и с которыми трудно справиться. Модулирующая система подачи воздуха для горения ENERVEX определяет, когда никакие приборы не работают, и работает на очень низкой скорости, поддерживая нейтральное давление в котельной в любое время.

Получите максимальную экономию средств, рекуперацию тепловых отходов, гибкость конструкции и устойчивость в кратчайшие сроки окупаемости. Компактное решение ENERVEX с модульной конструкцией рекуперации тепла может снизить потребность в топливе на 5-10% и окупить себя менее чем за два года. Система легко интегрируется с нашими механическими системами тяги, регулируемыми по требованию, для полной стабилизации эффективности, обеспечивая при этом надлежащую / постоянную тягу для устройства.

Сколько я могу сэкономить?

Котлы | Чипкин Системы автоматизации

Топливо для котлов

Во всех котельных системах используется топливный механизм, который в основном состоит из оборудования, необходимого для подачи топлива для выработки тепла.Конструкция используемого устройства варьируется в зависимости от вида топлива, используемого в системе. Для использования в котлах доступны различные виды топлива, каждое из которых имеет разные химические свойства. Основные химические характеристики котельного топлива:

• Соотношение C / h3: это уникальное соотношение, которое в основном определяет количество подаваемого воздуха, необходимого для полного сгорания конкретного источника топлива. Больше — количество углерода в топливе; избыточный приточный воздух потребуется для выполнения всего процесса горения.
• Теплотворная способность: теплотворная способность — это количество тепла, полученное на килограмм твердого или жидкого топлива или на кубический метр для газообразного топлива при сжигании с избытком кислорода в калориметре. Проведя тест на теплотворную способность, можно различить топливо с высокой и низкой теплотворной способностью. Как правило, продукты реакции сгорания, содержащие h3O в виде жидкости, указывают на более высокую теплотворную способность, тогда как h3O в форме пара указывают на более низкую теплотворную способность.

Их единица измерения энергии — БТЕ i.е. Британские тепловые единицы или кВт, то есть киловатты. Можно выполнить преобразование между двумя единицами измерения с помощью коэффициента преобразования, то есть 3,46 БТЕ / Вт.

Каждое топливо, будь то твердое, жидкое или газообразное, является взрывоопасным и может оказаться опасным, если не используется в соответствии с рекомендованными правилами техники безопасности. При мониторинге эффективности процесса сгорания важно знать, какое топливо сжигается, поскольку эта информация поможет не только определить оптимальные рабочие условия котла, но и максимизировать эффективность котла.

Обычно используемые виды топлива

Перечень основных видов топлива, которые используются в котельных системах, приведен ниже:

1. Природный газ
2. Пропан
3. Масло
4. Электричество
5. Твердые виды топлива, такие как уголь и древесина
6. Возобновляемая энергия

Электричество

Электроэнергия — это альтернативный источник газового топлива, используемого в традиционных системах кипячения. Как правило, теплота сгорания составляет около 3,4 кБТЕ на кВтч.Использование электричества в котельных имеет ряд преимуществ, которые указаны ниже:

• Использование электричества в качестве котельного топлива приводит к чрезвычайно компактной конструкции и легким котельным системам, которые можно эксплуатировать со сравнительно меньшими затратами.
• Кроме того, это приводит к полностью бесшумной работе котла.
• Его можно легко использовать в различных типах нагревательных и охлаждающих устройств, например, в основных системах резистивного нагрева, системах кондиционирования воздуха, тепловых насосах и т. Д.

СНГ (сжиженный нефтяной газ)

На практике сжиженный нефтяной газ в основном используется в приложениях, где наличие природного газа либо очень ограничено, либо является дорогостоящим. LPG работает в качестве котельного топлива так же, как и природный газ. Однако используемый котел должен иметь возможность преобразования, чтобы его можно было сделать совместимым с сжиженным нефтяным газом.

Твердое топливо

Основное твердое топливо, используемое для сжигания в котле, включает уголь и дрова. Они были единственными источниками топлива, доступными для использования в котельных установках до появления топочного мазута.Это самые дешевые виды котельного топлива, которые день ото дня расходуются из-за неконтролируемого использования. Однако котельные системы, использующие уголь или древесину в качестве источника топлива, требуют некоторых дополнительных мер предосторожности и осторожности по причинам, указанным ниже:

1. Использование твердого топлива приводит к образованию большего количества пыли и золы по сравнению с печным топливом и природным газом.
2. Поскольку количество углерода, присутствующего в угле, очень велико, при его сжигании образуется значительное количество углекислого газа.
3. Кроме того, наличие большого количества углерода требует дополнительного кислорода для горения, из-за чего для сжигания угля потребуется относительно большое количество воздуха для горения по сравнению с другими видами топлива для котлов.
4. Кроме того, сжигание угля внутри котла приводит к выбросу загрязненных ингредиентов, таких как NOx, диоксид серы, т.е. SO2, триоксид серы, то есть SO3 и т. Д. Обычно между выделенным диоксидом серы и водяным паром, присутствующим в атмосфере, происходит химическая реакция. образуется слабый тип серной кислоты, который является одной из основных причин кислотных дождей.

Для сжигания доступны различные формы угля, наиболее распространенные из них перечислены ниже:

1. антрацит
2. Битумный
3. Полубитуминозный
4. бурый уголь

Масло

С появлением мазута твердые виды топлива, такие как уголь и древесина, все чаще заменяются почти во всех частях мира благодаря более чистому и беззольному процессу сжигания. Нефтяное топливо обычно имеет меньшее содержание углерода по сравнению с твердым топливом, таким как уголь, что, в свою очередь, приводит к меньшему выбросу диоксида углерода при сгорании.С другой стороны, масла содержат более высокое содержание углерода по сравнению с природным газом, производящим большое количество углекислого газа из-за горения.

Мазут, используемый для использования в котлах, в основном производится из смеси чрезвычайно тяжелых углеводородов, которые, как правило, содержат относительно высокие количества водорода по сравнению с углем. При сжигании мазута обычно образуются такие же загрязнители, как и при сжигании угля. Топочный мазут — это котельное топливо, которое широко используется в северо-восточных районах США, тогда как в других частях мира оно сталкивается с серьезной конкуренцией с доступным газообразным котельным топливом.

Для отопления доступны различные виды жидкого топлива, например, мазут №2, мазут №4 и мазут №6. Мазут №2 обычно называют топливом для отопления дома. Он почти идентичен дизельному топливу, которое широко используется в транспортных средствах и автомобилях. Его энергетическая ценность составляет примерно 139 кБТЕ на галлон.

Котельные и отопительные системы, работающие на жидком топливе, оказываются более дорогими, чем газовые котельные, поскольку для эффективного сжигания им требуется более сложный механизм горелки по сравнению с их газовыми аналогами.Однако в то же время эта сложность зажигания (или зажигания) в случае нагрева топлива оказывается большим плюсом, поскольку приводит к более безопасному хранению мазута по сравнению с газом. В противном случае утечка из топливного бака может оказаться очень дорогостоящей и опасной.

Природный газ

Природный газ — основной источник топлива для котлов, который широко используется в США и Европе для отопления домов. Его в основном получают из метана и смеси нескольких других газов в небольших количествах.Природный газ имеет энергоемкость около 100 кБТЕ на терм или 103 кБТЕ на кубический фут (100 кубических футов). Однако неофициальные данные свидетельствуют о том, что фактическая теплотворная способность «природного газа», выходящего из распределительной трубы, может варьироваться от всего лишь 60 кБТЕ до 160 кБТЕ на куб. Фут.

Природный газ можно удобно использовать в котельных, так как его можно легко транспортировать по газопроводам в газообразном состоянии и грузовиками или судами в жидком состоянии. Для сжигания природного газа требуется гораздо меньше воздуха из-за его уникального соотношения C / h3.Это топливо содержит довольно низкие значения углерода и высокие значения водорода, из-за чего сжигание природного газа приводит к образованию меньшего количества парниковых газов, которые считаются наиболее ответственными за глобальное потепление. Также обнаружено, что сжигание природного газа является очень чистым по сравнению со сжиганием нефти и твердого топлива.

Как правило, сжигается эквивалентное количество природного газа для образования примерно на 30% и 45% меньше углекислого газа, чем для печного топлива и угля соответственно. Кроме того, из углекислого газа при сжигании природного газа выделяется ингредиент, называемый NOx, тогда как количество диоксида серы, то есть SO2 и других частиц выбросов, почти незначительно. Однако, если сжигание газа происходит в условиях нехватки воздуха для горения, существует вероятность образования летучих углеводородов, что очень небезопасно для здоровья человека и окружающей среды. Следовательно, необходимо проявлять осторожность, чтобы избежать этих опасных возможностей.

В настоящее время топливные запасы природного газа истощаются быстрыми темпами.Следовательно, заменители этого котельного топлива должны быть найдены очень скоро.

Пропан

Пропан — это котельное топливо, которое в основном производится путем переработки нефтепродуктов. Обычно его переносят и доставляют к месту использования с помощью газовых баллонов под давлением. В отличие от природного газа, содержание энергии в пропане измеряется в галлонах, а не в кубических футах. Обычно он составляет 91 кБТЕ на галлон. В целом, пропан доступен по довольно высокой цене по сравнению с природным газом.Как и природный газ, он предлагает простую и экономичную интеграцию в системы воздушного отопления, преимущественно на рынке США.

Возобновляемые источники энергии

Различные возобновляемые источники энергии доступны для использования в качестве топлива для котлов. Наиболее распространены из них солнечная энергия и энергия ветра. Энергию солнечного излучения можно использовать во многих устройствах, таких как солнечные водонагревательные системы и системы солнечных элементов, тогда как энергию ветра можно легко использовать в ветряных генераторах.Эта категория топливных ресурсов оказывается чрезвычайно полезной для людей, проживающих в отдаленных районах, где другие источники топлива труднодоступны или дороги. Следовательно, места, которые получают изобилие солнечного тепла, являются оправданным местом для использования солнечной энергии. Более того, фотоэлектрические системы, работающие за счет солнечной энергии, могут использоваться для производства электроэнергии, чтобы удовлетворить потребности в электроэнергии в этих областях.