Как «умная» регулирующая арматура помогает повысить эффективность тепловых сетей
Как повысить эффективность тепловых сетей с помощью «умной» регулирующей арматуры
Как регулирующие клапаны помогают превратить обычную тепловую сеть в «умную»
Магистральные тепловые сети в городах подвержены сильному износу из-за нестабильности гидравлического режима в разные дни недели и часы суток, несбалансированности мощностей и других особенностей. Оптимизировать работу сетей теплоснабжения, в частности справиться с перепадами давления, помогают современные интеллектуальные технологии. О том, как они работают и какими возможностями обладают, читайте в новой статье.
Особенности тепловых сетей в городах
В тепловых сетях многих зданий уже давно применяются регуляторы давления воды, балансировочные вентили и другая специальная арматура. Она позволяет защитить оборудование от поломок в результате гидроударов, снизить потери тепла, контролировать расход теплоносителя и т.д. В результате вспомогательные приборы обеспечивают долговечную работу и безопасную эксплуатацию трубопроводов.
В магистральных тепловых сетях исторически сложилась другая ситуация. Во-первых, сети теплоснабжения в российских городах создавались под один гидравлический режим. По замыслу проектировщиков, расход теплоносителя никогда не менялся, зато могла колебаться его температура. Таким образом регулировалось количество поставляемого тепла. Но со временем города перешли на более эффективный, переменный гидравлический режим. Согласно ему, расход теплоносителя и его температура меняются в течение разных дней недели и часов суток. Соответственно, понадобилось регулировать давление и поток воды с помощью специальных технологий.
Во-вторых, оборудование тепловых сетей имеет высокую степень износа. Часто происходят протечки, требуется постоянный ремонт оборудования, понижается производительность сети и т.д. Многие трубопроводы нуждаются в замене, а ТЭЦ – в реконструкции.
В-третьих, сети подают тепло как к старым, так и к новым зданиям. В современных сооружениях уже на этапе строительства устанавливаются балансирующие и регулирующие клапаны. Старые дома и предприятия не оснащены специализированным оборудованием. В связи с этим в них может быть увеличен расход теплоносителя. Кроме того, наблюдается повышенная температура в обратной магистрали. Это приводит к тому, что тепловая энергия используется неэффективно, теплопотери увеличиваются, насосы чрезмерно расходует электроэнергию.
Как решить проблему с помощью современной регулирующей арматуры
Регулятор давления воды – это прибор, который поддерживает оптимальный уровень давления теплоносителя на заданном участке тепловой сети. Устройство помогает избежать резких скачков напора в трубопроводе, так называемых гидроударов, и стабилизировать давление. Как результат, в сети можно снизить потери тепла, риски повреждения или разгерметизации трубопроводов, возможность возникновения воздушных пробок или сильного шума в трубах.
Инженеры создали новую серию регуляторов давления прямого действия. Модификация отличается типом разгрузки по давлению. В этих клапанах используется не сильфонная разгрузка, а разгрузочная камера. Ее преимущество заключается в практически нулевом гистерзисе клапана. Благодаря этому оборудование позволяет с высокой точностью поддерживать параметры давления на заданном участке. Увеличенный ход щтока клапана повышает пропускную способность регулятора на 50% в зависимости от модели и ее форм-фактора.
Еще одно важное отличие нового регулятора прямого действия от предыдущих моделей –возможность автоматизировать его работу с помощью интеллектуального электропривода.
Автоматический контроль и регулирование в тепловых сетях
Интеллектуальные электроприводы, расширяют возможности использования клапана. Например, привод может в автоматическом режиме менять значения температуры, давления или перепада давлений. Он оптимизирует работу систем отопления зданий и горячего водоснабжения, например, снижает расход теплоносителя или удерживает его на определенном уровне. Для этого предусмотрена функция автоматической стабилизации. «Умное» оборудование с помощью контроллера фиксирует скачки давления и автоматически подбирает настройки, чтобы расход теплоносителя соответствовал конкретным параметрам. Это способствует созданию комфортного микроклимата в здании.
Следить за показателями тепловой сети и регулировать перепады давления в системах могут и операторы тепловой сети, работающие в удаленном режиме. Это осуществляется посредством привода, установленного на клапанах.
Электроприводы, установленные на регулирующий клапан, помогут с высокой точностью контролировать и настраивать давление в регуляторах «после себя» и «до себя» на насосных станциях. В результате можно создать «умную» тепловую сеть. В ней легко собирать данные, анализировать работу каждого участка, эффективно управлять всеми клапанами, увеличивать разницу температур, предвидеть аварийные ситуации и предотвращать их.
Применение интеллектуальных технологий по всему миру
Клапаны нового поколения с электроприводами распространены не только в России, но в странах Европы и Китае. В частности, новосибирский филиал «Тепловые сети» АО «Сибирская энергетическая компания» использует клапан для дросселирования избыточного перепада давления на вводе одного из городских центральных тепловых пунктов.