Despatx de la caldera: organització, sistema de control i finalitat

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Els sistemes d'automatització i despatxos per a les calderes garanteixen el funcionament eficient i segur d'aquestes instal·lacions. Permeten avaluar en temps real la funcionalitat i l'eficiència dels equips, l'aturada oportuna en situacions d'emergència i pre-emergència. Quan es donen servei a diverses calderes situades a una distància considerable les unes de les altres, tota la informació necessària es pot enviar a una única sala de control, la qual cosa redueix significativament els costos de manteniment.

Tasques

L'objectiu principal del sistema d'automatització i despatxos de la sala de calderes és:

• gestió de l'encesa i aturada de calderes (incloses situacions d'emergència);
• ajust automàtic i manual de la potència de la caldera;
• control en cascada de la potència calorífica total (engegar la segona caldera des de la reserva, si la primera no és suficient per mantenir la temperatura requerida en el consumidor, després encendre la tercera i traslladar la caldera gastada a la reserva);
• ajust de la característicarefrigerant a la sortida de la unitat;
• iniciar l'equip de còpia de seguretat en cas de fallada del principal;
• activació d'alarmes i transmissió de missatges;
• transició al mode d'estalvi d'energia i implementació d' altres paràmetres del programa (mantenint la temperatura del refrigerant en funció de la temperatura del carrer, d'acord amb un horari determinat, tenint en compte el mode dia i nocturn).

Descripció general

Els sistemes moderns de distribució de sales de calderes es construeixen com un complex de mòduls unificats, els elements principals dels quals són:

• armari elèctric;
• armari d'automatització;
• consola de control i gestió (consola del despatxador);
• actuadors elèctrics;
• sensors.

L'equipament i les característiques tècniques d'aquest equip depenen de la solució tecnològica del sistema de calefacció, de les recomanacions dels fabricants i de les característiques d'automatització. La recollida, el processament de dades, la formació d'algorismes de treball i ordres de control es combinen en grups funcionals i es distribueixen entre controladors i mòduls.

La informació de tots els dispositius s'envia al tauler de control i es pot mostrar a l'ordinador del despatxador. Per visualitzar i configurar paràmetres, s'utilitza un programari especial (paquet SCADA, APROL i altres).

Controladors

Els controladors per a l'automatització i el despatx de sales de calderes s'utilitzen amb lògica programable. La seva particularitat és que serveixen com a independentsels dispositius tenen entrades i sortides universals (la qual cosa garanteix la seva alta intercanviabilitat).

La línia de controladors lògics programables és molt diversa pel que fa a les característiques funcionals, tècniques i de disseny. Gràcies al seu ús, es facilita la comprovació i l'ajust dels armaris, s'assegura una alta fiabilitat de tots els equips.

Funcions

El despatxador de la sala de calderes realitza les funcions següents:

• Control de les lectures del sensor: temperatura (T) i pressió de l'aigua (p) a les línies directes i inverses; T i p a l'entrada / sortida de la caldera; p combustible en estat gasós o líquid; T i p de l'aigua de subministrament i retorn del circuit de calefacció; T i canvi en la composició de l'aire ambient a la sala de calderes i al carrer; nivell de líquid al dipòsit de maquillatge.
• Control d'instruments i equips: estat dels sensors de pressió diferencial a les bombes de circulació; funcionament automàtic o manual de calderes i bombes; transició de mecanismes dissenyats per traslladar l'organisme regulador a diversos estats (“obert”, “tancat”); transferència de la caldera a l'estat "encesa", "apagada" o "emergència".
• Control: parada d'emergència de calderes, automatització d'apagada; tancar la vàlvula de tancament del solenoide per aturar el subministrament de combustible líquid o gasós; posada en marxa a l'estiu un cop al dia de bombes de xarxa i vàlvula de control de calefacció; encendre la segona (tercera) caldera en cas de producció de calor insuficient, apagar l'esgotada - rotació segonstemps de funcionament; control de les bombes de reposició i circulació, així com de les vàlvules.
• Protecció d'elements de l'esquema tecnològic de la instal·lació en les situacions següents: caiguda de p en el circuit de la caldera com a conseqüència de fuites de refrigerant; augment de p i T d'aigua a la sortida de la caldera per sobre de l'admissible; inoperabilitat del cremador; incendi o augment de la contaminació de gas (superant el MPC de monòxid de carboni o metà).
• Alarma: emergència; preemergència; enviament de missatges SMS a través del canal GSM; recordant la causa i l'hora exacta de l'accident.

Gabinet de control elèctric

El armari de control s'utilitza per commutar els circuits de potència de bombes, calderes, motors elèctrics, vàlvules i altres equips. Està equipat amb els següents dispositius:

• selectors de mode de control per seleccionar la font de comanda;
• llums de senyal (indicació lleugera del funcionament de l'equip);
• elements de commutació per al control manual i automàtic (interruptors, contactors, relés tèrmics, etc.).

Estructuralment, es fa en forma d'armari metàl·lic en una versió de paret o de terra, a la paret posterior del qual es munten panells de muntatge amb els dispositius anteriors.

Armari d'automatització

El conjunt complet de l'armari de control depèn de la solució tecnològica seleccionada. Pot incloure els elements següents:

• controladors i sistemes de programari i maquinari;
• comandament a distància amb pantalla tàctil a la porta principal de l'armari de la caldera;
• post de control amb polsador;
• unitat d'alimentació ininterrompuda;
• dispositius per controlar els modes d'accionament dels mecanismes de regulació;
• mòdem GSM;
• senyals de treball i llums d'emergència;
• dispositius per comprovar i desactivar alarmes.

Article del despatxador

L'organització de l'enviament de les calderes de gas és la següent: es mostra un diagrama mnemotècnic a la pantalla del despatxador, que mostra gràficament l'estructura dels equips de procés, canonades i accessoris. La pantalla també mostra els paràmetres principals del refrigerant.

Hi ha botons virtuals que poden canviar de color quan es crea una emergència. El diagrama mostra la localització de l'accident i la seva causa. A més, s'envien missatges SMS a les persones responsables del funcionament segur de la sala de calderes (despatx de guàrdia, enginyer). Si cal, aquests treballadors poden intervenir a distància en el procés de gestió i modificar determinats paràmetres. Per a diversos usuaris, es pot imposar una prohibició d'accés a part de la informació (projectes, esquemes i els seus elements).

Per a una anàlisi còmoda, les dades tècniques es poden formar en forma de taules, gràfics, arxius diaris. Per al sistema d'enviament de la caldera, pràcticament no hi ha restriccions sobre la naturalesa i el nombre de paràmetres del mode de funcionament, el nombre de punts de control i la distància entre objectes. La seva organització es pot dur a terme mitjançant una xarxa local, remota, global (Internet) o combinadaesquema.

El paquet de programari industrial SCADA i els seus anàlegs domèstics s'utilitzen com a eines d'enviament. Les funcions principals de la sala de control són:

• recollida de dades i avaluació del rendiment;
• visualització de la informació rebuda;
• formació i emmagatzematge d'un arxiu sobre el procés tecnològic i les accions de l'operador;
• limitació dels drets d'accés;
• imprimiu taules, gràfics i altra informació, exporteu-la a altres sistemes.

Avantatges

L'automatització i la distribució de sales de calderes té els següents avantatges:

• la capacitat de controlar processos sense la participació directa d'una persona;
• estalvi de costos associats amb el personal de servei;
• garantir la fiabilitat dels equips de procés, augmentar la seva vida útil i reduir els costos de reparació;
• liquidació automàtica i oportuna d'accidents;
• reduir els costos energètics, la possibilitat d'implementar programes d'estalvi de recursos;
• reducció del temps d'inactivitat;
• oportunitat d'ampliar la cobertura d'objectes;
• recepció ràpida d'un informe complet sobre l'estat actual de la sala de calderes.

Programació

Per al disseny i implementació d'un sistema d'automatització, cal desenvolupar un conjunt de documentació: esquemes i esquemes de cablejat, un pla per a la posada de cables, línies.comunicacions; plànols de treball, instruccions per a dispositius d'automatització. Aquest treball el poden fer els serveis d'enginyeria de l'empresa que gestiona la sala de calderes o amb l'ajuda d'organitzacions de tercers que ofereixen serveis professionals en l'àmbit de l'automatització.

En aquest darrer cas, s'elabora un acord d'enviament d'una sala de calderes, on s'indica els objectes de l'automatització, el cost de l'obra segons el pressupost, els terminis de pagament, els terminis i les responsabilitats de les parts. Un cop finalitzades les obres de construcció i posada en marxa, una comissió d'interessats accepta la sala de control i els equips tecnològics connectats a aquesta. Les proves d'acceptació s'estan duent a terme segons el programa i la metodologia aprovats.

El pressupost per a l'enviament de la sala de calderes inclou els següents apartats principals:

• llista d'equips muntats, eines d'automatització, la seva llista de preus i la quantitat necessària;
• tipus i cost del treball d'instal·lació;
• cost dels materials auxiliars;
• overhead;
• benefici estimat.