Реализация проекта зонального обогрева

Осенью 2013 года компания «Спецавтоматика М» получила техническое задание на проектирование системы зонального обогрева здания Министерства промышленности и торговли РФ общей площадью более 15000 кв.м., высотой 6 этажей и с количеством помещений более 800.

По техническому заданию было необходимо:
• снизить потребление тепловой энергии
• обеспечить устойчивое управление и контроль отопительных приборов в реконструируемой секции здания
• обеспечить возможность регулирования температурных и временных уставок. Индивидуальная установка по каждому помещению температуры поддержания днём ( 22-24°C) и ночью ( 14-16°С), а также времени начала дня и ночи
• обеспечить автоматическое формирование отчётов по каждому значению температуры в помещениях

К этому моменту компания уже имела большой опыт реализации проектов охранно-пожарной сигнализации и интегрированных систем безопасности на базе оборудования НВП «Болид». Это послужило причиной для рассмотрения возможности реализации проекта на базе нового оборудования НВП «Болид» - технологических контроллеров С2000-Т. Эти контроллеры обладают рядом особенностей, которые делают их привлекательными для использования в системах управления инженерным оборудованием зданий.

1. контроля и регулирования температуры, влажности и состава воздуха:
   • системой приточно-вытяжной вентиляции и тепловыми завесами
   • управления системой кондиционирования, пароувлажнителями и осушителями
2. контроля и регулирования температуры воды и контроля движения (протока) воды:
   • управления системой горячего водоснабжения
   • управления системой канализации
   • управления системой отопления
3. контроля и регулирования освещенности:
   • управления системой освещения (светильники)
4. контроля напряжения и тока в электросети:
   • управления нагрузкой (отключение потребителей)
5. контроля обледенения и регулирования температуры кровли, водостоков и других поверхностей:
   • управления системой обогрева через регуляторы мощности
6. контроля и регулирования других параметров, заданных пользователем

Кроме того, помимо встроенных алгоритмов управления в контроллере есть возможность формировать независимые или связанные со встроенными алгоритмами программы через блок логики, что, по сути, не является программированием.

Контроллер имеет на борту аналоговые и дискретные входы и выходы и разъемы для подключения по внутренней шине RS-485 в режиме Ведущий и Ведомый. Наличие этой шины дает уникальную возможность расширения по входам и выходам с использованием оборудования охранно-пожарной сигнализации. Такой подход не уступает по функциональности решениям на контроллерах с использованием открытых протоколов, но гораздо ниже по стоимости.

Эти особенности сделали актуальным применение в проекте контроллеров С2000-Т. В результате было принято решение строить на базе структурной схемы, фрагмент которой приведен ниже:

Рис.1. Структурная схема реализованного проекта (фрагмент)

Как видно из приведенного фрагмента, для управления 8 зонами используется 4 дискретных выхода контроллера и модули релейных выходов С2000-СП1. Сигналы от температурных датчиков и датчиков влажности С2000-ВТ, установленных в каждом помещении, собираются прибором С2000-КДЛ по специальной Двух Проводной Линии Связи (ДПЛС), по которой осуществляется обмен данными и питание датчиков. Собранные сигналы передаются по внутреннему интерфейсу RS-485 в контроллер, где обрабатываются как входные аналоговые сигналы. В результате зональный шкаф управления имеет вид, приведенный на рис.2.

Рис.2. Шкаф автоматики в процессе монтажа

В первой очереди проекта было смонтировано более 130 таких шкафов. Как видно из Рис.1, информация от контроллеров собирается на общей шине RS-485. Эта информация приходит на сервер диспетчеризации, где попадает в SCADA систему «Алгоритм». SCADA система:
• обрабатывает поступившие данные для построения графиков, отражающих работу системы
• формирует журнал событий и аварий
• обеспечивает визуализацию информации для вывода на рабочий экран диспетчера
• формирует тревожные сообщения и т.д.

Вид экрана диспетчера показан на рис.3.

Рис.3. Экран диспетчера

При этом диспетчеру доступны температурные и временные уставки и отчеты по каждому значению в помещениях.

Рис.4. Помещение диспетчерской

По результатам отопительного сезона 2013-2014 гг. данная система зонального обогрева здания показала экономический эффект в 9% экономии тепловой энергии, по сравнению с аналогичной по площади секцией, но оборудованной стандартной системой отопления.

Получить достигнутый результат при конкурентоспособной стоимости решения позволило применение в одном проекте комплекса оборудования, включающего технологический контроллер инженерного оборудования и приборы охранной и пожарной сигнализации под управлением специализированной SCADA системы "Алгоритм".