Дипломная работа: Автоматизация теплового пункта гражданского здания
- система оперативной
связи и видеоконференций;
- система
воздухоподготовки, очистки и увлажнения;
- система холодоснабжения
- система
кондиционирования и климат-контроля;
- система контроля
загазованности.
Транспортные системы:
- системы учета и
контроля расходования ресурсов;
- система
охранно-пожарной сигнализации;
- система противопожарной
защиты и пожаротушения;
- система охранного
видеонаблюдения;
- система контроля и
управления доступом;
- система управления паркингом;
- метереологическая
система;
- система часофикации.
Применение системы
управления зданием удорожает общую стоимость инженерии здания на 20-50 долларов
США на 1 квадратный метр общей площади здания и зависит от размеров здания и
технических требований к работе инженерных систем. Для зданий площадью 15 000
кв. м. и более удорожание составляет $20 на 1 кв. м. Для зданий с меньшей
площадью эта цифра увеличивается. Все приведенные оценки сделаны без учета
стоимости самого инженерного оборудования, которое использует открытые
протоколы обмена данными и будет установлено в здании.
В то же время, применение
BMS и ресурсосберегающего оборудования позволяет:
- вписаться в
ограниченные энергомощности и исключить расходы на строительство дополнительной
подстанции и прокладку силовых кабелей, особенно в центральных частях города,
где муниципальные власти ограничивают владельцев зданий в объемах
энергопотребления;
- сократить расходы на
дорогостоящие ремонт и замену вышедшего из строя оборудования, продлить срок
его службы за счет постоянного мониторинга параметров инженерных систем и
своевременного проведения наладочных работ при выявлении отклонений параметров
систем от нормы;
- снизить на 20%
ежемесячные коммунальные платежи (вода, тепло, канализация, электроснабжение)
за счет работы систем в наиболее экономном режиме и автоматического перевода
инженерии здания из дневного в ночной режим работы (когда автоматически
отключается освещение, кондиционеры, снижается температура отопительных батарей
в комнатах, персонал которых покинул здание);
- сократить в 3 раза
расходы на службу эксплуатации, поскольку большинство систем будет работать в
автоматическом режиме, что снижает расходы на ремонт или замену дорогостоящего
оборудования, вышедшего из строя по причине халатности персонала или ошибок
оператора;
- исключить расходы на
интеллектуальную надстройку систем здания при расширении числа инженерных
систем и их модернизации за счет использования возможностей открытой архитектуры
системы управления здания;
- снизить заболеваемость
сотрудников за счет создания комфортных условий для их работы и, как следствие,
сократить расходы на реабилитацию сотрудников и страховые выплаты.
Помимо значительного
снижения численности персонала, обслуживающего инженерные системы здания, за
счет максимальной автоматизации процессов управления и контроля работы систем
жизнеобеспечения, владелец интеллектуального здания может рассчитывать на
получение следующих выгод:
- увеличится в 2 раза
срок бесперебойной работы инженерных систем за счет автоматического поддержания
оптимальных условий работы оборудования;
- при возникновении
аварийных ситуаций операторы, осуществляющие контроль работы оборудования,
будут иметь полную информацию о работе каждой системы и рекомендации BMS по
выбору оптимального и наиболее безопасного выхода из ситуации. При этом большая
часть задач будет решать автоматика здания;
- при появлении сбоев в
работе оборудования BMS будет своевременно информировать службы эксплуатации,
отвечающие за работу данного оборудования, а также главную службу эксплуатации
и смежные подразделения. Иными словами, если оператор системы электроснабжения
уснул на рабочем месте и BMS не видит его реакции на тревожные сообщения, то
она отправляет тревогу главному диспетчеру;
- расходы на техническое
обслуживание оборудования и инженерных систем будут минимальными; поскольку
мониторинг параметров всех систем осуществляется круглосуточно и при
своевременном вызове сервисных бригад, случаи серьезного ремонта оборудования
будут исключены;
- все действия автоматики
и операторов систем протоколируются BMS, поэтому вероятность возникновения
ситуаций коллективной безответственности за остановку или сбой в работе
оборудования близка к нулю.
1.2 Анализ
технологических схем тепловых пунктов гражданских зданий
Тепловой пункт (ТП) — это комплекс устройств,
расположенный в обособленном помещении, состоящий из элементов тепловых
энергоустановок, обеспечивающих присоединение этих установок к тепловой сети,
их работоспособность, управление режимами теплопотребления, трансформацию,
регулирование параметров теплоносителя и распределение теплоносителя по типам
потребления.
Основными задачами
тепловых пунктов являются:
- преобразование вида
теплоносителя;
- контроль и регулирование
параметров теплоносителя;
- распределение
теплоносителя по системам теплопотребления;
- отключение систем
теплопотребления;
- защита систем
теплопотребления от аварийного повышения параметров теплоносителя;
- учет расходов
теплоносителя и тепла.
Тепловые пункты
различаются по количеству и типу подключенных к ним систем теплопотребления,
индивидуальные особенности которых, определяют тепловую схему и характеристики
оборудования тепловых пунктов, а также по типу монтажа и особенностям
размещения оборудования в помещении тепловых пунктов, различают следующие виды
тепловых пунктов:
- индивидуальный тепловой
пункт (ИТП);
- центральный тепловой
пункт (ЦТП);
- блочный тепловой пункт
(БТП) [4].
Индивидуальный тепловой
пункт используется для обслуживания одного потребителя (здания или его части).
Как правило, располагается в подвальном или техническом помещении здания,
однако, в силу особенностей обслуживаемого здания, может быть размещён в
отдельном сооружении.
Индивидуальный тепловой
пункт имеет следующие виды тепловых нагрузок:
- система горячего
водоснабжения (ГВС) предназначена для снабжения потребителей горячей водой.
Различают закрытые и открытые системы горячего водоснабжения. Часто тепло из
системы ГВС используется потребителями для частичного отопления помещений,
например, ванных комнат, в многоквартирных жилых домах;
- система отопления
предназначена для обогрева помещений с целью поддержания в них заданной
температуры воздуха. Различают зависимые и независимые схемы присоединения
систем отопления.
При зависимых схемах
присоединения давление в абонентской установке зависит от давления в тепловой
сети. При независимых схемах присоединения давление в местной системе не
зависит от давления в тепловой сети.
Оборудование теплового
пункта при зависимой схеме присоединения проще и дешевле, чем при независимой,
при этом может быть получен несколько больший перепад температур сетевой воды в
абонентской установке. Увеличение перепада температуры воды уменьшает расход
теплоносителя в сети, что может привести к снижению диаметров сети и экономии
на начальной стоимости тепловой сети и на эксплуатационных расходах.
В зависимости от
характера тепловых нагрузок абонента и режима работы тепловой сети выбираются
схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети. На рисунке 1.1
показаны различные схемы присоединения абонентов к водяной тепловой сети. Схемы
а—е показывают совместное присоединение в одном узле отопительной
установки и установки горячего водоснабжения при закрытой системе.
Для обозначения различных
схем присоединения отопительных установок и установок горячего водоснабжения к
тепловой сети принята следующая индексация: отопительные установки О; зависимая
со струйным смешением (ЗСС); зависимая с насосным смешением (ЗНС); независимая
(Н). Например, О(ЗНС) обозначает отопительную установку, присоединенную по
зависимой схеме с насосным смешением; установки горячего водоснабжения Г:
параллельная (П); предвключенная (ПР); двухступенчатая смешанная (ДС);
двухступенчатая последовательная (ДП).
Например, Г(ДП)
обозначает присоединение установок горячего водоснабжения по двухступенчатой
последовательной схеме [2].
На рисунке 1.1, а показано
параллельное присоединение на одном абонентском вводе горячего водоснабжения и
отопительной установки. При такой схеме расход сетевой воды на абонентском вводе
определяется арифметической суммой расходов воды на отопление и горячее
водоснабжение.
Расход сетевой воды на
отопление поддерживается постоянно на расчетном уровне регулятором расхода 12.
Расход сетевой воды на горячее водоснабжение является резкопеременной
величиной. Регулятор температуры 13 изменяет этот расход в соответствии
с нагрузкой горячего водоснабжения.
Расчетный расход сетевой
воды на горячее водоснабжение определяется по максимальному значению этой
нагрузки и при минимальной температуре воды в подающем трубопроводе тепловой
сети. Поэтому суммарный расход сетевой воды получается завышенным, что
удорожает систему теплоснабжения. Расчетный расход сетевой воды на горячее
водоснабжение можно уменьшить при включении в схему аккумулятора горячей воды
для выравнивания графика нагрузки горячего водоснабжения. Однако установка
аккумулятора горячей воды усложняет оборудование теплового пункта и увеличивает
требующиеся габариты помещения пункта. Поэтому обычно аккумуляторы горячей воды
в жилых домах не устанавливаются, хотя это усложняет режимы работы сети.
При параллельном
присоединении систем отопления и горячего водоснабжения сетевая вода
используется на абонентском вводе недостаточно рационально. Обратная сетевая
вода, возвращаемая из отопительной установки с температурой примерно 40 - 70
°С, не используется для подогрева холодной водопроводной воды, имеющей на вводе
температуру около 5 °С, хотя теплотой обратной воды после отопления можно
покрыть значительную долю нагрузки горячего водоснабжения, поскольку
температура горячей воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения, обычно
не превышает 60— 65 °С. При рассматриваемой схеме вся тепловая нагрузка
горячего водоснабжения удовлетворяется за счет теплоты сетевой воды,
поступающей в водо-водяной подогреватель 6 непосредственно из подающей
линии тепловой сети.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 |