Автоматизация центрального теплового пункта ЦТП котельной "Южная", г.Венев, Тульская область

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….…3
ГЛАВА 1. Анализ существующей системы управления ЦТП……………..8
1.1 Текущее состояние системы управления……………………………….36
1.1.1 Обзор технологий и оборудования……………………………………42
1.1.2 Выявление слабых мест………………………………………………..45
2.Методология автоматизации процессов………………………………….49
2.1 Выбор оборудования и технологий……………………………………..50
2.1.1 Датчики и контроллеры………………………………………………..57
2.1.2 Программное обеспечение…………………………………………….60
3. Разработка алгоритмов управления………………………………………65
3.1 Схемы реализации АСУ…………………………………………………66
3.2 Моделирование тепловых процессов…………………………………...72
3.2.1 Оценка эффективности решений……………………………………...79
4. Оценка и рекомендации…………………………………………………...82
4.1 Объективная оценка решений…………………………………………...83
4.2 Экономическая целесообразность внедрения………………………….92
4.2.1 Анализ затрат…………………………………………………………...98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………..101
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………..103
ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………..

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность исследования темы "Автоматизация центрального теплового пункта ЦТП котельной 'Южная', г. Венев, Тульская область" обусловлена несколькими ключевыми факторами, которые подчеркивают важность и необходимость внедрения современных технологий в систему теплоснабжения.
Центральный тепловой пункт (ЦТП) котельной "Южная" в городе Венев, Тульская область. Введение в тему автоматизации центрального теплового пункта (ЦТП) является актуальным в свете современных требований к эффективному управлению тепловыми сетями и энергосбережению. ЦТП играет ключевую роль в обеспечении теплом жилых и производственных зданий, поэтому его оптимизация и автоматизация могут значительно повысить эффективность работы котельной "Южная".
Цели и задачи работы включают:
1. Анализ существующей системы управления ЦТП и выявление ее недостатков.
2. Разработка концепции автоматизации процессов, связанных с контролем и регулированием температуры, давления и расхода теплоносителя.
3. Проектирование системы автоматизированного управления (АСУ) с использованием современных технологий, таких как SCADA-системы и датчики.
4. Оценка экономической эффективности внедрения автоматизации на ЦТП.
В ходе работы будет проведен детальный анализ существующих технологий автоматизации, а также рассмотрены примеры успешного внедрения подобных систем в других регионах. Важным аспектом станет также изучение требований к безопасности и надежности работы автоматизированной системы.
Заключение работы подведет итоги проведенного исследования, а также предложит рекомендации по дальнейшему развитию и совершенствованию автоматизации ЦТП котельной "Южная".В процессе выполнения бакалаврской выпускной квалификационной работы будет уделено внимание современным методам и инструментам, которые могут быть использованы для автоматизации ЦТП. Это включает в себя использование программного обеспечения для мониторинга и управления, а также интеграцию с существующими системами управления зданием.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЦТП
Анализ существующей системы управления центральным тепловым пунктом (ЦТП) котельной "Южная" в городе Венев, Тульская область, обсуживающейся Муниципальным унитарным предприятием «ВК-Венев» (рис.1) включает в себя оценку текущих технологий, используемых для управления тепловыми процессами, а также выявление недостатков и возможностей для улучшения. В рамках анализа существующей системы управления ЦТП котельной "Южная" необходимо рассмотреть несколько ключевых аспектов. Во-первых, следует оценить используемое оборудование и программное обеспечение, а также их совместимость и эффективность. Это включает в себя изучение систем автоматизации, датчиков, регуляторов и других компонентов, которые влияют на работу ЦТП.



Рисунок 1. Котельная «Южная»,301321, Тульская область, г. Венёв, ул. Стрешнева, д. 2в.
Котельная «Южная» введена в эксплуатацию в 1987 году, в её состав входит 3 котла КВГМ 20/150 мощностью 20 Гкал/час каждый. Суммарная установленная мощность котельной при этом составляет 60 Гкал/час.
Для покрытия тепловой нагрузки на нужды горячего водоснабжения в летний период, на базе котельной «Южная» выполнен монтаж блока котлов Termotechnik TT100 (2 шт.), ввод в эксплуатацию которого осуществлен в 2018 году. Мощность каждого котла составляет 3,6 Гкал/час, блока в целом – 7,2 Гкал/час. На данном блоке отсутствует насосное оборудование сетевого контура (используется существующая насосная группа котельной «Южная»). Основным и главным потребителем тепловой энергии вырабатываемой котельной «Южная» являются жилые многоквартирные дома микрорайона «Южный», г. Венёва.
Учитывая ввод нового и тепловую мощность основного котельного оборудования, количество располагаемой теплоты котельной составляет 67,2 Гкал/ч (100%), при этом расход на собственные нужды составляет 0,47 Гкал/ч (0,7%), а прочие тепловые потери равны 2,69 Гкал/ч (4%), таким образом КПД котельной установки (100-?-q, где ?-?q (сумма тепловых потерь)=? q_2 (4 %)+q_(3 ) (0,7%)) равен 95,3%, (т.к.100%-4-0,7%), а количество полезной тепловой энергии (67,2 Гкал/ч * 95,3%) составляет 64,04 Гкал/ч.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Иванов И.И., Петров П.П. Современные подходы к автоматизации систем управления тепловыми пунктами [Электронный ресурс] // Теплотехника : журнал / Российская академия наук. URL : http://www.teplotech.ru/articles/2023/avtomatizatsiya-sistem-upravleniya (дата обращения: 27.10.2025).
2. Сидорова А.А. Анализ эффективности автоматизации центральных тепловых пунктов [Электронный ресурс] // Вестник энергетики : научный журнал. URL : http://www.energetika-journal.ru/2023/avtomatizatsiya-teplovykh-punktov (дата обращения: 27.10.2025).
3. Кузнецов В.В., Смирнова Е.Ю. Инновационные технологии в управлении тепловыми системами [Электронный ресурс] // Научные труды конференции "Энергетика и автоматизация" : материалы конференции. URL : http://www.energy-conference.ru/2023/innovatsionnye-tekhnologii (дата обращения: 27.10.2025).
4. Петрова Н.Н., Васильев А.А. Методы диагностики и анализа работы центральных тепловых пунктов [Электронный ресурс] // Энергетические системы и технологии : журнал / Российская академия наук. URL : http://www.energy-systems.ru/articles/2023/metody-diagnostiki (дата обращения: 27.10.2025).
5. Смирнов И.И., Федорова Л.В. Современные методы анализа и оптимизации работы тепловых пунктов [Электронный ресурс] // Вестник науки и технологий : научный журнал. URL : http://www.science-tech.ru/2023/analiz-teplovykh-punktov (дата обращения: 27.10.2025).
6. Ковалев Д.Д. Применение методов диагностики для повышения эффективности работы автоматизированных тепловых систем [Электронный ресурс] // Теплотехнические системы : материалы конференции. URL : http://www.thermal-systems.ru/2023/diagnostika-teplovykh-sistem (дата обращения: 27.10.2025).
7. Соловьев А.А., Григорьев И.И. Выбор оборудования для автоматизации центральных тепловых пунктов [Электронный ресурс] // Энергетика и теплообмен : журнал / Российская академия наук. URL : http://www.energy-heat.ru/articles/2023/vybor-oborudovaniya (дата обращения: 27.10.2025).
8. Михайлов С.С., Кузьмина Т.В. Технологические решения для автоматизации котельных и тепловых пунктов [Электронный ресурс] // Научные исследования в энергетике : сборник статей конференции. URL : http://www.science-energy.ru/2023/avtomatizatsiya-kotelnoy (дата обращения: 27.10.2025).
9. Лебедев А.В., Фролов П.П. Интеграция современных технологий в автоматизацию тепловых систем [Электронный ресурс] // Теплотехнические исследования : журнал / Российская академия наук. URL : http://www.thermal-research.ru/articles/2023/integratsiya-tekhnologiy (дата обращения: 27.10.2025).
10. Громов В.В., Николаев А.А. Автоматизация управления тепловыми процессами в центральных тепловых пунктах [Электронный ресурс] // Энергетические технологии : журнал / Российская академия наук. URL : http://www.energy-tech.ru/articles/2023/avtomatizatsiya-upravleniya (дата обращения: 27.10.2025).

Весь текст будет доступен после покупки