Automatizimi i impianteve të bojlerit: përshkrimi, pajisja dhe diagrami

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Për të rregulluar dhe optimizuar funksionimin e njësive të bojlerit, mjetet teknike filluan të përdoren edhe në fazat fillestare të automatizimit të industrisë dhe prodhimit. Niveli aktual i zhvillimit në këtë fushë mund të rrisë ndjeshëm përfitimin dhe besueshmërinë e pajisjeve të bojlerit, të sigurojë sigurinë dhe intelektualizimin e punës së personelit të mirëmbajtjes.

Objektivat dhe synimet

Sistemet moderne të automatizimit të dhomave të bojlerit janë në gjendje të garantojnë funksionim pa probleme dhe efikase të pajisjeve pa ndërhyrjen e drejtpërdrejtë të operatorit. Funksionet njerëzore reduktohen në monitorimin në internet të performancës dhe parametrave të të gjithë kompleksit të pajisjeve. Automatizimi i shtëpive të kaldajave zgjidh detyrat e mëposhtme:

• Fillimi dhe ndalimi automatik i kaldajave.
• Rregullimi i fuqisë së bojlerit (kontrolli i kaskadës) sipas cilësimeve të dhëna parësore.
• Kontrolli i pompave të ushqimit, kontrolli i niveleveftohës në qarqet e punës dhe konsumatorit.
• Ndalimi urgjent dhe aktivizimi i pajisjeve sinjalizuese, në rast se vlerat e funksionimit të sistemit kalojnë kufijtë e përcaktuar.

Objekti i automatizimit

Pajisja e bojlerit si objekt rregullimi është një sistem dinamik kompleks me shumë parametra hyrje dhe dalje të ndërlidhura. Automatizimi i shtëpive të kaldajave është i ndërlikuar nga fakti se shpejtësia e proceseve teknologjike në njësitë e avullit është shumë e lartë. Vlerat kryesore të rregullueshme përfshijnë:

• shkalla e rrjedhjes dhe presioni i ftohësit (ujë ose avull);
• shkarkim në furrë;
• niveli i rezervuarit të ushqimit;
• Vitet e fundit, kërkesa mjedisore në rritje janë imponuar në cilësinë e përzierjes së karburantit të përgatitur dhe, si rezultat, në temperaturën dhe përbërjen e produkteve të shkarkimit të tymit.

Nivelet e automatizimit

Shkalla e automatizimit vendoset gjatë projektimit të një kazani ose kur riparoni/zëvendësoni pajisje. Mund të variojë nga kontrolli manual sipas indikacioneve të instrumenteve deri te kontrolli plotësisht automatik sipas algoritmeve të varura nga moti. Niveli i automatizimit përcaktohet kryesisht nga qëllimi, kapaciteti dhe veçoritë funksionale të funksionimit të pajisjes.

Automatizimi modern i dhomës së bojlerit nënkupton një qasje të integruar - nënsistemet për monitorimin dhe rregullimin e proceseve individuale teknologjike kombinohen në një rrjet të vetëm me funksionalitetkontroll grupi.

Struktura e përgjithshme

Automatizimi i shtëpive të bojlerit është ndërtuar në një skemë kontrolli me dy nivele. Niveli i poshtëm (fushë) përfshin pajisjet e automatizimit lokal të bazuar në mikrokontrollues të programueshëm që zbatojnë mbrojtjen teknike dhe bllokimin, rregullimin dhe ndryshimin e parametrave, konvertuesit parësorë të sasive fizike. Kjo përfshin gjithashtu pajisje të dizajnuara për të konvertuar, koduar dhe transmetuar të dhëna informacioni.

Niveli i sipërm mund të përfaqësohet si një terminal grafik i integruar në kabinetin e kontrollit ose si një stacion pune i një operatori i bazuar në një kompjuter personal. Ai shfaq të gjithë informacionin që vjen nga mikrokontrolluesit dhe sensorët e nivelit më të ulët të sistemit dhe fut komandat, rregullimet dhe cilësimet operacionale. Përveç dërgimit të procesit, zgjidhen detyrat e optimizimit të mënyrave, diagnostikimit të gjendjes teknike, analizimit të treguesve ekonomikë, arkivimit dhe ruajtjes së të dhënave. Nëse është e nevojshme, informacioni transferohet në sistemin e përgjithshëm të menaxhimit të ndërmarrjes (MRP / ERP) ose lokalitetit.

Automatizimi i pajisjeve të bojlerit

Tregu modern përfaqësohet gjerësisht si nga instrumente dhe pajisje individuale, si dhe nga komplete automatizimi vendase dhe të huaja për kaldaja me avull dhe ujë të nxehtë. Mjetet e automatizimit përfshijnë:

• pajisja e kontrollit të ndezjes dhe flakës, ndezja dhekontrolli i procesit të djegies së karburantit në dhomën e djegies së njësisë së bojlerit;
• sensorë të specializuar (draft dhe matës presioni, sensorë të temperaturës dhe presionit, analizues gazi, etj.);
• aktuatorë (valvola solenoid, reletë, servo disqet, konvertuesit e frekuencës);
• panele kontrolli për kaldaja dhe pajisjet e përgjithshme të bojlerit (panele, ekrane me prekje);
• kabinete komutuese, linja komunikimi dhe furnizimi me energji elektrike.

Gjatë zgjedhjes së mjeteve teknike të kontrollit dhe monitorimit, vëmendja më e madhe duhet t'i kushtohet automatikëve të sigurisë, e cila përjashton shfaqjen e situatave emergjente dhe emergjente.

Nënsistemet dhe funksionet

Çdo skemë e automatizimit të dhomës së bojlerit përfshin nënsisteme kontrolli, rregullimi dhe mbrojtjeje. Rregullimi kryhet duke ruajtur mënyrën optimale të djegies duke vendosur vakumin në furre, shkallën e rrjedhës së ajrit primar dhe parametrat e ftohësit (temperatura, presioni, shpejtësia e rrjedhës). Nënsistemi i kontrollit nxjerr të dhënat aktuale mbi funksionimin e pajisjes në ndërfaqen njeri-makinë. Pajisjet mbrojtëse garantojnë parandalimin e situatave emergjente në rast të shkeljes së kushteve normale të funksionimit, furnizimit të një sinjali drite, zanor ose mbylljes së njësive të bojlerit me fiksimin e shkakut (në një ekran grafik, diagramë kujtese, mburojë).

Protokollet e komunikimit

Automatizimi i impianteve të kaldajave bazuar në mikrokontrollues minimizon përdorimin në funksionalitetdiagrami i ndërrimit të releve dhe linjave të kontrollit të energjisë. Për të lidhur nivelet e sipërme dhe të poshtme të sistemit të kontrollit të automatizuar, transferimin e informacionit midis sensorëve dhe kontrolluesve, për të përkthyer komandat tek aktivizuesit, përdoret një rrjet industrial me një ndërfaqe specifike dhe protokoll transferimi të të dhënave. Standardet më të përdorura janë Modbus dhe Profibus. Ato janë të pajtueshme me pjesën më të madhe të pajisjeve të përdorura për të automatizuar pajisjet e ngrohjes. Ato dallohen nga nivelet e larta të besueshmërisë së transferimit të informacionit, parimet e thjeshta dhe të kuptueshme të funksionimit.

Kursimi i energjisë dhe efektet sociale të automatizimit

Automatizimi i shtëpive të kaldajave eliminon plotësisht mundësinë e aksidenteve me shkatërrimin e ndërtesave kapitale, vdekjen e personelit të shërbimit. ACS është në gjendje të sigurojë funksionimin normal të pajisjeve gjatë gjithë kohës, duke minimizuar ndikimin e faktorit njerëzor.

Në dritën e rritjes së vazhdueshme të çmimeve për burimet e karburantit, efekti i kursimit të energjisë i automatizimit nuk është më pak i rëndësishëm. Kursimi i gazit natyror, duke arritur deri në 25% për sezonin e ngrohjes, sigurohet nga:

• raporti optimal "gaz/ajër" në përzierjen e karburantit në të gjitha mënyrat e funksionimit të kazanit, korrigjim sipas nivelit të përmbajtjes së oksigjenit në produktet e djegies;
• aftësia për të personalizuar jo vetëm kaldaja, por edhe djegësit me gaz;
• rregullon jo vetëm temperaturën dhe presionin e ftohësit në hyrje dhe dalje të kaldajave, por edhe duke marrë parasysh parametrat mjedisorë(teknologji e kompensuar nga moti).

Përveç kësaj, automatizimi ju lejon të zbatoni një algoritëm me efikasitet energjie për ngrohjen e ambienteve jorezidenciale ose ndërtesave që nuk përdoren gjatë fundjavave dhe festave.