+7 (495) 970-16-83
  Москва, ул. Митинская, д. 12
        Наш канал на YouTyube

Комплекс средств управления АГАВА - современное решение для автоматизации котлов и горелок

Авторы:
Е.Л. Апарин - заместитель генерального директора НПФ "РАСКО", к.т.н.
Г.З. Эрман - директор ООО КБ "АГАВА"


В настоящее время отечественной промышленностью выпускается широкая гамма водогрейных и паровых котлов, предназначенных для применения в быту, на предприятиях ЖКХ, в котельных больших и малых городов и поселков. Однако из-за отсутствия надежной, компактной котельной автоматики, способной работать в автономном режиме, потребители вынуждены оснащать котлы горелками и средствами управления преимущественно импортного производства, что не всегда приемлемо ввиду их высокой стоимости и дорогого сервисного обслуживания. Кроме того, в большинстве регионов России продолжают эксплуатироваться котлы, установленные 20 и более лет назад, но имеющие достаточный запас по ресурсу. В основном для управления работой горелок и автоматизации таких котлов используется устаревшая релейная автоматика разработки 30-летней давности, которая не отвечает требованиям существующих СНиП и правил по безопасности. Кроме того, эта автоматика не удовлетворяет заказчиков по точности регулирования и степени автоматизации процессов управления, включая автоматический розжиг, автономную работу, непрерывный контроль текущих значений регулируемых параметров, уровню диспетчеризации.
Наметившиеся в последние годы тенденции по экономии энергоресурсов, автоматизации котельных установок, повышению уровня безопасности требуют применения котельной автоматики, использующей последние достижения в области микроэлектроники и быстродействующей микропроцессорной техники.



Для решения указанных задач КБ "АГАВА" (г. Екатеринбург), как разработчик и изготовитель оборудования, и "Научно-производственная фирма "РАСКО" (г. Москва) - его эксклюзивный дистрибьютор в целом ряде регионов России, специализирующийся на комплектных поставках энергосберегающих приборов и оборудования, предлагают современный комплекс средств управления АГАВА-6432 для автоматизации горелок, водогрейных и паровых котлов, печей и сушилок.
Основной особенностью автоматики АГАВА является комплексный подход, который последовательно реализуется от момента разработки и производства изделий до поставки и эксплуатации оборудования у потребителя и базируется на принципах унификации, комплектности и обеспечения высокого качества.
Что понимается под этими принципами и как они реализуются?

1. Унификация.

Одним из эффективных способов снижения затрат на производство, закупку и эксплуатацию оборудования является его максимальная унификация.
Любая система автоматического управления и регулирования какого-либо объекта, в том числе горелки, водогрейного или парового котла, состоит из датчиков первичной информации; устройства ввода заданного значения регулируемого параметра (уставки), сравнения текущего значения измеренного параметра с уставкой, выделения сигнала рассогласования и формирования управляющего воздействия и исполнительных механизмов. Анализ отдельных звеньев системы дает возможность свести их в три группы: датчики, контроллеры, исполнительные механизмы. Применение унифицированного подхода при разработке конструкции приборов обеспечивает их взаимозаменяемость внутри одной группы и хорошее "сопряжение" с приборами другой группы. Внедрение унифицированных схемных решений, разработка четкой эксплуатационной документации, оказание технической поддержки и сопровождения позволяет минимизировать затраты на производство, проектирование, монтаж, сервисное обслуживание, а также в сжатые сроки обеспечить потребителей современным качественным оборудованием по минимальным ценам. Это особенно актуально для объектов ЖКХ.

Основными параметрами по которым производится регулирование котлов и горелок являются давление и температура.
Для измерения температуры используются обычно медные (ТСМ) и платиновые (ТСП) термопреобразователи сопротивления, имеющие стандартизованные метрологические характеристики. Они хорошо "стыкуются" с контроллерами и другими электронными микропроцессорными устройствами.
Для измерения и регулирования давления применялись и продолжают использоваться, главным образом, сигнализирующие напоромеры и тягомеры типа ДН-СН(СВ) и ДГ-СН(СВ) с одной уставкой и ДН-С2, ДГ-С2 с двумя уставками, датчики-реле напора и тяги типа ДРД, ДН, ДНТ с одной уставкой, а также низкопредельные преобразователи давления типа "САПФИР", "МЕТРАН" и другие, имеющие на выходе стандартный токовый сигнал 4-20 мА.
Недостатком сигнализирующих устройств является отсутствие непрерывной информации об уровне давления. Сигнал появляется только при достижении заданных значений давления - уставки, что исключает возможность плавного регулирования мощности котла. Поэтому в данном случае речь может идти только о позиционном (релейном) регулировании. Кроме того, электрические параметры выходных реле существенно отличаются друг от друга по уровню коммутируемых контактами выходных реле напряжений и токов, что требует применения различных источников питания, а также устройств согласования выходов датчиков с входами контроллеров.
Недостатком применения низкопредельных датчиков давления является отсутствие визуальных показаний значений измеряемого давления, высокая стоимость, большие габариты и масса. Это существенно ограничивает возможность их интегрирования в систему управления, особенно при необходимости одновременного контроля давления в двух, трех и более точках по газовому тракту котла.

Для решения перечисленных проблем в КБ "АГАВА" разработан унифицированный ряд многопредельных измерителей и регуляторов давления и разрежения серии АДН и АДР.

Отличительными особенностями измерителей и регуляторов давления и разрежения АДН и АДР являются:
- сочетание двух или трех диапазонов измерения в одном приборе;
- возможность введения до трех уставок и сигнализации отдельно по каждой;
- цифровая индикация измеряемого параметра и 100-процентная барографическая шкала;
- наличие токового выхода 4-20 мА;
- наличие встроенных алгоритмов позиционного и ПИД-регулирования;
- малая масса и габариты;
- низкая стоимость.

Основные типы и диапазоны измерения изделий АДН и АДР приведены в табл. 1.

Контроллер АГАВА-6432 является основным элементом автоматики безопасности и регулирования. В зависимости от типа объекта регулирования выпускаются следующие модификации контроллеров АГАВА-6432:

Модификация

Объект регулирования

6432.1

Водогрейный котел. Позиционное регулирование

6432.2

Паровой котел. Позиционное регулирование

6432.3

Водогрейный котел. ПИД-регулирование (для горелок с совмещенными заслонками для газа и воздуха)

6432.4

Водогрейный котел. ПИД-регулирование (для горелок с раздельными заслонками для газа и воздуха)

6432.5

Паровой котел. ПИД-регулирование (для горелок с совмещенными заслонками для газа и воздуха)

6432.6

Паровой котел. ПИД-регулирование (для горелок с раздельными заслонками для газа и воздуха)

6432.7

Печи, сушилки. ПИД-регулирование

6432.8

Паровой и водогрейный котлы. ПИД-регулирование при помощи частотных преобразователей (для горелок с раздельными заслонками газа и воздуха

Контроллер в сочетании с датчиками первичной информации образует комплекс средств управления АГАВА-6432, который обеспечивает выполнение всех необходимых функций, в том числе:

- автоматический розжиг и управление горелками с совмещенными и раздельными заслонками регулирования подачи газообразного (жидкого) топлива и воздуха;
- позиционное и плавное (по ПИД закону) регулирование мощности по отопительному графику;
- стабилизацию разрежения в топке за счет регулирования положения шибера дымохода, управление дымососом и вентилятором при помощи частотных преобразователей, регулирование уровня воды в барабане (для паровых котлов);
- защиту котла от нештатных действий персонала и в случае возникновения аварийной ситуации;
- сервис и контроль, включая проверку входных и выходных цепей, настройку исполнительных механизмов в режиме ПУСКОНАЛАДКА, периодическое тестирование датчиков без остановки котла в режиме РЕГЛАМЕНТ, вывод информации на встроенный дисплей и удаленный компьютер (RS-485), конфигурирование "под объект" с помощью встроенного меню или с компьютера.
Благодаря применению унифицированных схемных решений контроллер АГАВА-6432 может быть использован для автоматизации различных объектов, включая, например, паровые котлы ДКВР, ДЕ, Е1, водогрейные ВК, КСВ, КВЖГ, печи, сушилки и т.д.
Многопредельные измерители-регуляторы АДН, АДР, АДИ и контроллеры газовых и жидкотопливных котлов (печей, сушилок) АГАВА-6432 поставляются как самостоятельные изделия, так и комплектно в составе шкафов КИП и А для водогрейных и паровых котлов средней и большой мощности самой широкой номенклатуры. При этом в шкаф встраиваются: контроллер(ы), многопредельные измерители-регуляторы, индикаторы, клеммные колодки для подключения цепей приборов, располагаемых по месту, и исполнительных механизмов.

Общий вид  шкафа - АГАВА-6432

Общий вид такого шкафа управления представлен на рисунке.
Наличие в автоматике АГАВА-6432 большого количества дискретных и унифицированных аналоговых выходов позволяет работать с различными типами исполнительных механизмов и устройств.

В качестве исполнительных механизмов широко используются электромагнитные газовые клапаны и клапанные блоки, механизмы электрические однооборотные типа МЭО и электроприводные регулирующие клапаны, частотно-регулируемый привод.

2. Комплектность.

При строительстве или реконструкции котельных, тепловых пунктов, других промышленных объектов часто приходится сталкиваться с массой проблем, возникающих при их комплектации приборами и оборудованием. Возникает вопрос - что лучше? Все собирать "по крохам" с предприятий-изготовителей (при этом возникают дополнительные затраты на получение продукции и задержки по времени) или получать все (или многое) у перепродавцов, в одном месте, но по завышенным ценам?

Для решения указанных задач "НПФ "РАСКО" и КБ "АГАВА" предлагают комплексное решение - комплектную поставку котельной автоматики АГАВА и одновременно максимально широкого спектра дополнительного, необходимого для автоматизации котельных, оборудования и приборов, причем по ценам заводов-изготовителей и в самые короткие сроки:

- автоматизированные горелки мощностью от 0,45 до 2,8 МВт;
- отсечные электромагнитные газовые клапаны и клапанные блоки на их основе;
- газовые линии, включающие в себя газовый фильтр, регулятор давления, предохранительные запорные и сбросные клапаны и запорную арматуру;
- датчики для измерения и регулирования температуры, давления и уровня;
- средства автоматизации и сигнализации, включая датчики пламени, контрольные электроды, запальники, устройства розжига;
- средства безопасности, включая системы контроля загазованности по природному газу (СН), угарному газу (СО) и противопожарные термозапорные клапаны КТЗ, обеспечивающие автоматическое перекрытие подачи газа при превышении допустимой температуры;
- исполнительные механизмы.

3. Качество.

Крайне важным показателем для потребителей котельной автоматики АГАВА, кроме непосредственно технических характеристик, является ее качество.
Необходимый уровень качества достигается за счет:

1) применения в конструкции производимых изделий современной микроэлектронной базы и схемных решений,
2) тщательной проработки конструкторской документации, в том числе, разработки справочной документации для монтажников и инженеров КИП и А, создания библиотеки типовых проектных решений, позволяющих избежать ошибок еще на стадии проектирования и монтажа;
3) обеспечения сервисного обслуживания на современном уровне, включая квалифицированное консультирование потребителей, представителей проектных и монтажных организаций по вопросам правильного выбора, монтажа и эксплуатации приборов, оказание технических услуг и Интернет-поддержки в процессе эксплуатации, обучение потребителей, сбор данных об эксплуатационной надежности приборов и оборудования, обработку и обобщение накопленной информации, оказание услуг по гарантийному и последующему ремонту и проведению очередных поверок приборов и оборудования.

Выводы:

1. Котельная автоматика АГАВА отвечает всем требованиям, предъявляемым к устройствам подобного типа.
2. Реализация комплексного подхода при разработке, производстве и эксплуатации автоматики АГАВА, базирующегося на принципах унификации отдельных узлов и элементов, комплектной поставки максимально широкого спектра основного и сопутствующего котельного оборудования, качества и сервисного обслуживания, позволяет производить модернизацию действующих и оснащение строящихся котельных и других объектов ЖКХ в максимально короткие сроки, на современном техническом уровне и обеспечивает существенную экономию материальных затрат.
3. Предлагаемый комплексный подход должен быть принят в качестве основного при реализации проектов модернизации действующих и строительстве новых котельных на объектах ЖКХ и в других отраслях промышленности.

ООО "НПФ РАСКО"
123458, Россия, г. Москва, а/я 11
Тел./факс: (095) 970-1683 - многоканальный
Факс: (095) 252-8054
E-mail: info@packo.ru
Сайт в Интернет: www.packo.ru

ООО КБ «АГАВА»
620075, Россия, г. Екатеринбург,
ул. Луначарского 81, офис 800
Тел./факс: (343) 350-73-38, 376-22-05,
E-mail: agava@kb-agava.ru
Сайт в Интернет: : www.kb-agava.ru