Описание системы. 
Система оперативного контроля, анализа и управления эффективностью использования топливно-энергетических ресурсов в тепловом районе населенного пункта

Разработанная авторами система оперативного контроля, анализа и управления эффективностью использования ТЭР (СОКАТЭР) в тепловом районе населенного пункта представляет собой комплекс технических, методических, информационных и программных средств, предназначенных для работы в определенной организационной среде, которой является подразделение (группа, отдел, департамент) энергетического менеджмента, которое, в свою очередь, должно функционировать в составе теплоснабжающей организации и органа исполнительной власти населенного пункта.

Технической базой СОКАТЭР являются стационарные и портативные средства измерения, средства вычислительной техники и средства передачи данных. При отсутствии или неисправности некоторых приборов учета тепла в зданиях используются расчетные данные.

Концепция СОКАТЭР заключается в определении комплекса показателей энергоэффективности и качества теплоснабжения, сравнении фактических и нормативных показателей и выработке необходимого управляющего воздействия.

В процессе оперативного контроля на основании показаний приборов учета определяется следующий комплекс показателей энергоэффективности и качества теплоснабжения:

¦ коэффициент эффективности использования топлива в котельной, определяемый по прямому балансу;

¦ удельный расход электроэнергии в котельной;

¦ потери тепловой энергии в тепловой сети [5];

¦ потери воды в тепловой сети;

¦ соответствие нормативного и фактического теплопотребления зданий;

¦ соответствие фактического и нормативного температурного графика;

¦ соответствие фактического и нормативного расхода теплоносителя;

¦ показатели качества погодного регулирования тепловой нагрузки в котельной и по отдельным зданиям, в качестве которых используются коэффициенты корреляции между отпущенным (потребленным) количеством тепловой энергии и температурой наружного воздуха;

¦ ожидаемое потребление природного газа в зависимости от прогнозируемой температуры наружного воздуха;

¦ показатели фактической эффективности внедрения энергосберегающих мероприятий.

В разработанной системе реализована функция визуализации всех вычисляемых показателей и контролируемых технологических параметров, а также функция формирования сводного энергетического рапорта для руководства. энергетический теплоснабжение топливо котельная При выявлении отклонений контролируемых параметров от нормативного уровня энергетическим менеджером (диспетчером) теплового района должна осуществляться диагностика причин выявленных нарушений.

К числу типичных диагностируемых нарушений относятся: неоптимальный избыток воздуха в топках котлов или повышенные присосы воздуха в газоходах; наличие отложений в трубах котлов; ухудшение свойств теплоизоляции и наличие неплотностей в трубах тепловых сетей; неправильная работа регуляторов тепловой нагрузки зданий; ухудшение теплоизоляционных характеристик ограждающих конструкций зданий и целый ряд других причин.

Выявление различных причин связано с диагностическими процедурами различной степени сложности. Большинство возможных причин могут быть выявлены логическим методом, путем сопоставления значений различных параметров, а также фактических и нормативных значений этих параметров. При этом могут быть использованы так называемые деревья оценки ситуаций, используемые при обучении операторов мощных энергоблоков [6]. Пример дерева оценки ситуации «КПД котла ниже нормативного уровня» приведен на рис. 1.

Как видно из приведенного примера для выявления причины понижения КПД котла ниже нормативного уровня недостаточно только показателей стационарных приборов учета ТЭР. Необходимо также использование портативного газоанализатора и тепловизора (или инфракрасного термометра). Аналогичный подход используется и для диагностики других причин снижения экономичности системы теплоснабжения.

Примерами необходимых управляющих воздействий, направленных на нормализацию ситуации, является наладка режима горения котлов, восстановление их газоплотности и теплоизоляции, повышение качества работы оперативного персонала, техническое обслуживание регуляторов тепловой нагрузки зданий, теплогидравлическая наладка тепловой сети, восстановление теплоизоляционных характеристик ограждающих конструкций зданий и целый ряд других мероприятий.