Belgorod, Russian Federation
Belgorod, Russian Federation
The use of these automated control systems and data collection parameters of the coolant and gives heat energy of the BSTU V. G. Shukhov following effects from their implementation. The ability to control and monitor the heat load in each academic building, to reduce the costs for thermal energy because the University is generating thermal energy objects, as well the opportunity to monitor consumption, identify the most energy inefficient consumers more flexibility to manage fuel consumption, effective tracking of emergency and commercial theft.
heat meter logger RISE, LOGIC, and KM-5, ASUiSD of coolant and heat
Использование указанных автоматизированных систем управления и сбора данных параметров теплоносителя и тепловой энергии дает ФГБОУ ВО БГТУ им. В.Г. Шухова следующие эффекты от их внедрения. Возможность контролировать и отслеживать теплопотребление на каждом учебном корпусе, уменьшить затраты за тепловую энергию т.к. университет является генерирующим тепловую энергию объектом, так же появляется возможность наблюдать за энергопотреблением, выявлять наиболее энергонеэффективных потребителей, более гибко управлять расходом топлива, оперативно отслеживать аварийные ситуации и коммерческие хищения.
Учет тепловой энергии регулируются Федеральным законом от 23 ноября 2009 года № 261 ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (ст. 13), а также при взаимоотношениях юридических лиц друг с другом «Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя».
На территории БГТУ им. В.Г. Шухова расположены 8 учебных корпусов это отдельно стоящие или сопряженные между собой здания, главный корпус и пристройка к главному корпусу, которые оборудованы индивидуальными тепловыми пунктами (ИТП), тепловая энергия поступает к ним от транспортабельных котельных установок (ТКУ) университета. ТКУ - 5.0, обеспечивает тепловой энергией учебные корпуса УК-1, УК-2, УК-3, главный корпус, пристройка к главному корпусу. ТКУ - 1,2 обеспечивает тепловой энергией учебные корпуса УК-4, УК-5. ТКУ – 4 обеспечивает тепловой энергией учебный корпус УК-6.
Все ИТП оборудованы автоматизированными информационно измерительными системами управления и сбора данных параметров теплоносителя и тепловой энергии на основе различных тепловычислителей.
На ИТП главного корпуса (2шт.-2 ИТП), УК-1 (1шт.), УК-2 (1 шт.), УК-3 (4 шт.), УК-4 (1шт.) установлены тепловычислители «КМ-5-1-80 и КМ-5-1-50». На ИТП учебных корпусов УК-5, УК-6 установлены тепловычислители «ВЗЛЕТ ТСРВ -26М». На ИТП пристройки к главному корпусу установлен тепловычислитель «ЛОГИКА СПТ 943».
Электромагнитные тепловычислители КМ-5-1-80 предназначены для измерения и коммерческого учета количества теплоты, объема и массы теплоносителя потребляемого, коммунально-бытовыми зданиями жилыми, общественными, промышленными предприятиями в закрытых и открытых системах теплоснабжения, для измерения и регистрации объемного и массового расхода и параметров теплоносителя в обоих направлениях через первичные преобразователи расхода, а также для использования в автоматизированных системах учета, контроля и регулирования количества теплоты. Тепловычислители КМ-5-1 предназначены для учета и контроля теплопотребления в системах закрытого типа.
На рис. 1 представлен интерфейс программы «Накопления базы данных и распечатки параметров теплопотребления для теплосчётчиков КМ-5», предназначенной для работы с теплосчётчиков КМ-5 и их аналогами.
Рис. 1. Интерфейс программы «Накопления базы данных и распечатки параметров теплопотребления
для теплосчётчиков КМ-5»
Тепловычислители обеспечивают представление информации в следующей форме: количество теплоты Q, [Гкал] тепловой системы; объема V, [м3] и массы M, [т] теплоносителя в подающем или обратном (подпиточном) трубопроводе объёма V, [м3].
Рис. 2. График суточного потребления тепловой энергии (Гкал) с 23 февраля 2017г. по 27 февраля 2017г.
Текущего значения объёмного расхода Gm, [м3/ч] в трубопроводе, тепловой мощности W, [Гкал/ч] и [МВт]; температуры теплоносителя в подающем t1, [°С] обратном t2, [°С] трубопроводах и в трубопроводах, разности температур Δt, [°С] в подающем и обратном трубопроводах; времени наработки теплосчетчика Tp, [ч]; давления в трубопроводах, [кгс/см2] и [МПа]; температуры окружающего воздуха ta, [°С]; текущих даты и времени; информации о модификации счетчика, его настроечных параметрах и состоянии прибора.
Графики суточного потребления тепловой энергии Q (Гкал), массы теплоносителя М (т), температуры теплоносителя в подающем t1 (°С), времени наработки теплосчетчика Tp, [ч], представлены на рисунке 2.
Теплосчетчик регистратор ВЗЛЕТ ТСРМ-26М предназначен для измерения, индикации, регистрации параметров теплоносителя и тепловой энергии, а также других параметров в теплосистемах различного типа, конфигурирования на узлах учета от квартиры до ТЭЦ.
Исполнение: ТСРВ 026М теплосчетчик регистратор для абонентского учета с гибкой настройкой.
Характеристика:
Количество теплосистем-1; Подключаемые преобразователи расхода-до 4; Подключаемые преобразователи температуры-до 5; Подключаемые преобразователи давления-до 4; Автономное питание-аккумулятор; Внешнее питание - есть; Задаваемые реакции на нештатные ситуации-все.
На рис. 3 представлен интерфейс программы «Просмотрщик», предназначенной для работы с теплосчётчиков ВЗЛЕТ ТСРВ-026М и их аналогами.
Рис. 3. Интерфейс программы «Просмотрщик», предназначенной для работы с ВЗЛЕТ ТСРВ-026М
На рисунке 4 представлены графики суточного потребления тепловой энергии учебным корпусом УК-5. Данный график строится на основе табличных данных выгруженных из теплосчетчика регистратора в программе MS Excel т.к. программа «Просмотрщик не дает возможности строить автоматически график потребления тепловой энергии».
Рис. 4. Графики потребления тепловой энергии (Гкал) по суткам за февраль 2017г. объектом УК-5
Кроме вышеперечисленных тепловычислителей в университете используется еще один тип вычислителей СПТ 943, который установлен в ИТП пристройки к главному корпусу.
Тепловычислитель предназначен для измерения и учета тепловой энергии и количества теплоносителя в закрытых и открытых водяных системах теплоснабжения. Тепловычислитель рассчитан для работы в составе теплосчетчиков, обслуживающих два теплообменных контура.
В каждом контуре может быть установлено три датчика объема, три датчика температуры и два датчика давления. Совместно с тепловычислителем применяются: преобразователи объема, преобразователи температуры, преобразователи давления. При работе в составе теплосчетчика тепловычислитель обеспечивает обслуживание двух тепловых вводов, обеспечивая при этом: измерение объема, объемного расхода, температуры и давления; вычисление количества тепловой энергии, массы и средних значений температуры и давления; ввод настроечных параметров и показания текущих, архивных и настроечных параметров; ведение календаря, времени суток и учет времени работы; защиту данных от несанкционированного изменения. Часовые, суточные и месячные значения количества тепловой энергии, массы, объема, средней температуры, средней разности температур и среднего давления.
На рисунке 5 представлен интерфейс программы «Пролог», предназначенной для работы с тепловычислителями ЛОГИКА.
Рис. 5. Интерфейс программы «Пролог», предназначенной для работы с тепловычислителями «ЛОГИКА»
Рис. 6. Графики потребления тепловой энергии (Гкал) по суткам за февраль 2017 г. объектом пристройка
к главному корпусу
Выводы: использование автоматизированных систем управления и сбора данных параметров теплоносителя и тепловой энергии на примере «КМ-5-1-80 и КМ-5-1-50», «ВЗЛЕТ ТСРВ -26М» и «ЛОГИКА СПТ 943», позволяет контролировать и отслеживать теплопотребление на каждом учебном корпусе, уменьшить затраты за тепловую энергию, т.к. университет является генерирующим тепловую энергию объектом. Более гибко управлять расходом топлива, оперативно отслеживать аварийные ситуации.
1. Gridchin A.M., Potapenko A.N., Lesovik V.S., Belousov A.V., Potapenko E.A. Opyt vnedreniya sovremennyh energoeffektivnyh tehnologiy na osnove avtomatizacii raspredelennyh energosistem zdaniy vuza // Stroitel'nye materialy. 2005. № 2. S. 2-5.
2. Belousov A.V., Glagolev S.N., Koshlich Yu.A., Bystrov A.B. Programmno-tehnicheskie aspekty informacionnogo obespecheniya ekspluatacii gelioustanovki v sostave demonstracionnoy zony po energosberezheniyu // Nauchnye vedomosti Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Ekonomika. Informatika. 2012. T. 24. № 19-1. S. 180-184.
3. Kuschev L.A., Volabuev I.V., Andreeva T.Yu., Alifanova A.I. Sovremennye metody ekonomii energeticheskih resursov na teplogeneriruyuschih predpriyatiyah // WORLD SCIENCE: PROBLEMS AND INNOVATIONS sbornik statey III Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. 2016. S. 118-124.
4. Belousov A.V., Glagolev S.N., Koshlich Yu.A., Bystrov A.B. Sistema vizualizacii i monitoringa tehnologicheskih parametrov raspredelennyh ob'ektov energopotrebleniya na osnove web-bazirovannogo dostupa // Informacionnye sistemy i tehnologii. 2012. № 6 (74). S. 108-113.
5. Glagolev S.N., Belousov A.V., Koshlich Yu.A., Bystrov A.B. Web-orientirovannyy dostup k tehnologicheskoy informacii v sistemah monitoringa ob'ektov energopotrebleniya // Sistemy upravleniya i informacionnye tehnologii. 2013. T. 52. № 2. S. 70-73.
6. Kozhevnikov V.P., Kuleshov M.I., Gubarev A.V. Povyshenie effektivnosti sistem teplosnabzheniya potrebiteley razlichnogo naznacheniya // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2009. T. 5. № 1. S. 86-89.
7. Kozhevnikov V.P., Kuleshov M.I., Gubarev A.V. O preimuschestvah perehoda ot centralizovannogo k individual'nomu teplosnabzheniyu zhilyh, obschestvennyh i promyshlennyh zdaniy // Promyshlennaya energetika. 2009. № 5. S. 7-9.
8. Kuleshov M.I., Belyaeva V.I., Kozhevnikov V.P., Pogonin A.A., Mochalin A.A. Povyshenie ekologicheskoy bezopasnosti sistem teplosnabzheniya // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2012. № 7. S. 12-13.
9. Vendin S.V., Scherbinin I.A. K resheniyu zadach nestacionarnoy teploprovodnosti v sloistyh sredah // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2016. № 3. S. 96-99.
10. Scherbinin I.A., Scherbinina O.A., Al'dzhendi R. Uluchshenie dinamicheskoy ustoychivosti elektrichesoy sistemy s primeneniem nechetkogo kontrollera // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2016. № 7. S. 147-151.
11. Belousov A.V., Potapenko A.N., Kostrikov S.V. Osobennosti avtomatizirovannoy sistemy dispetcherskogo upravleniya zdaniyami Belgorodskogo gosudarstvennogo universiteta // Informacionnye sistemy i tehnologii. 2004. № 3(4). S. 86-89.
12. Potapenko A.N., Sukov D.S. Osobennosti vybora priborov dlya uzlov ucheta teplovoy energii s uchetom ih funkcionirovaniya v sostave ASDU // Informacionnye sistemy i tehnologii. 2004. № 3 (4). S. 90-93.
13. Potapenko A.N., Yakovlev A.O., Potapenko E.A., Soldatenkov A.S. Avtomatizirovannoe upravlenie processom centralizovannogo teplosnabzheniya raspredelennogo kompleksa zdaniy s uchetom modelirovaniya etih processov // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Problemy energetiki. 2007. № 7-8. S. 120-134.
14. Belousov A.V., Glagolev S.N., Koshlich Yu.A., Bystrov A.B. Demonstracionnaya zona po energosberezheniyu BGTU im. V. G. Shuhova - baza dlya razvitiya energoeffektivnyh proektov v regione // Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit. 2013. № 10 (116). S. 10-17.
15. Pat. 2247422 Rossiyskaya Federaciya, Sistema avtomaticheskogo regulirovaniya otopleniya zdaniya s uchetom klimaticheskih faktorov / Potapenko A.N., Belousov A.V., Potapenko E.A., Kostrikov S.V. patentoobladatel' BGTU im. V.G. Shuhova № 2247422 opubl. 13.05.2004g. Byul. № 20.3s.
