Автоматизация ИТП. 
Влияние понижения температуры теплоносителя на работу системы отопления

При реализации проекта мы использовали оба метода автоматизации. Поскольку система до сих пор находится в отладочном режиме, было интересно сравнить их между собой, чему будет посвящена следующая статья. Здесь же мы проанализируем работу автоматизации по методу с поддержанием постоянной температуры в помещении и предложенную Теплосетями схему с постоянным коэффициентом подмешивании, реализованную на одном ИТП.

В основе автоматизации по этому методу лежит поиск нормируемой температуры внутреннего воздуха, по которому ведется регулирование. Почему эта величина не постоянная, и не равна, например, нормируемой 18 °C? Оказывается, что в квартирах первых этажей, а именно в них расположены датчики температуры, наблюдается большой разброс температур (от 10 до 22°С). Причем этот разброс сохраняется и в случае, когда теплоноситель подаваемый в нагревательные приборы имеет одинаковую температуру. Это связано в первую очередь с тем, что в квартирах очень разнится между собой инфильтрация. Предотвратить ее можно только герметизацией окон, входных дверей, установкой пружин для автоматического закрытия дверей и т. д. В некоторых случаях играет роль неправильная эксплуатация конвекторов (закрытия воздушных заслонок, сушка на конвекторах белья) и установка дополнительных поверхностей нагрева. Понятно, что автоматизация не может ликвидировать отмеченные недостатки, но она должна их учитывать.

Как видно из результатов части 1 данной статьи — при снижении температурного графика должен наблюдаться перекос температур по стояку. На рис. 4 приведены данные по температурам в квартирах характерного подъезда, полученные при натурных замерах. Здесь же приведен график полученный теоретически. Как видно, в натуре перекос на верхнем этаже несколько ниже чем на первом. Это связано, в первую очередь, с неучетом внутренних тепловыделений (по нашим данным жильцы могут безболезненно поднять температуру в квартирах на 2°С), а во вторых, из-за того, что жильцы верхних этажей, испытывающие больший недогрев, прибегают к таким мерам, как полное закрытие вентиляции и усиление герметизации окон.

Вызывает интерес работа систем отопления при наличии бытовых тепловыделений. На рис. 5 приведены графики изменения различных параметров (температур) на ИТП № 1. Для пояснения отметим, что с 12 часов 27.12.99 по 14 часов 29.12.99 теплопункт работал в автоматическом режиме по температуре внутреннего воздуха (уставка 18°С). Такой режим работы вызвал основные беспокойства Теплосетей, которые посещали дом исключительно в дневное время, и видели полностью открытый клапан. Теплоснабжающая организация, проведя замеры, предложила установить постоянный коэффициент подмешивания. Такой режим и наблюдается на рисунке с 14 часов 29.12.99. Причем коэффициент смешения определен и установлен самой теплоснабжающей организацией. Хотя в конкретный момент это и привело к снижению расхода воды из наружной теплосети, в дальнейшем в квартирах стал наблюдаться перетоп и температура поднялась до 21.5°С (нормируемая — 18°С). Из рисунка видно, что если объект находится в режиме регулирования, а не натопа (графики ИТП № 1), при появлении бытовых тепловыделений происходит снижение температуры подаваемой, а следовательно, и обратной воды. Под натопом мы понимаем режим работы системы отопления исключительно на наружном теплоносителе — без подмешивания. Такой режим возможен, когда температура в контрольном помещении более чем на 1 °C ниже нормируемой. Все остальные режимы — режимы регулирования, когда контроллер рассчитывает необходимую температуру теплоносителя, подаваемую в систему отопления. Бытовые теплопоступления начинаются в квартире примерно в 17 часов. Это приводит к резкому снижению температуры подаваемого теплоносителя. Как видно из графика, температура внутреннего воздуха остается постоянной. Но уже утром, примерно в 9 часов, начинается охлаждение квартир и поддержание температуры 18 °C возможно только при полном открытии клапана. Это длится примерно до 17 часов.

Явление снижения расхода в ночное время наблюдается и на ряде ИТП квартала. Это приводит к перераспределению в ночное время воды с тех ИТП, которые расположены ближе к ЦТП и имеют повышенный напор к удаленным ИТП, недогреваемым из-за отсутствия требуемого напора на вводе (здесь напор — читай расход).