ЦИТ-Автоматика / Пресс-центр / Статьи

Применение контроллера ЦИТ-РУС для управления котлами

Принцип управления работой котла — выход на заданную температуру и поддержание заданной температуры, обеспечивается регулятором контура теплопроизводительности. Алгоритм работы регулятора зашит в памяти контроллера «ЦИТ-РУС» и имеет возможность настраиваться оператором при режимной наладке, а также автоматически непрерывно оценивать оптимальность настройки и при необходимости автоматически перенастраиваться. Работа алгоритма заключается в отслеживании разницы между показаниями датчика температуры теплоносителя на выходе котла и заданной желаемой температурой. При ненулевой разнице регулятор выдает управляющее воздействие на регулирующий орган по топливному тракту (приоткрыть либо закрыть задвижку — т.е. убавить либо прибавить расход топлива), что позволяет увеличить либо уменьшить температуру на выходе котла до заданной величины.

Для полного сжигания топлива в котле необходимо подавать воздух, чтобы устранить появление окиси углерода (угарного газа) в составе отходящих газов. Эту задачу решает регулятор контура оптимизации горения. Алгоритм работы регулятора так же зашит в памяти «ЦИТ-РУС» и так же имеет свойство автоматической адаптивной самоподстройки. Работа алгоритма заключается в отслеживании соотношения топливо\воздух по показаниям датчиков давления топлива и воздуха перед горелками, отслеживании содержания кислорода и угарного газа в уходящих газах по показаниям газоанализаторов в дымососе. На базе показаний вышеуказанных датчиков (давления и газоанализаторов) — регулятор вычисляет реальный коэффициент избытка воздуха присутствующего в настоящий момент в топке и сравнивает его с заданным коэффициентом избытка воздуха. При ненулевой разнице регулятор выдает управляющее воздействие на регулирующий орган по воздушному тракту (убавить либо прибавить расход воздуха), что позволяет увеличить либо уменьшить количество воздуха в топке и соответственно установить коэффициент избытка воздуха до заданной величины.

В чем же преимущества указанных алгоритмов работы регуляторов?

  1. Постоянное отслеживание и поддержание заданного минимально необходимого коэффициента избытка воздуха обеспечивает экономию расхода топлива за счет того, что:
    • воздуха достаточно для полного сгорания того количества топлива, которое нужно для поддержания заданной температуры;
    • полное сгорание топлива гарантирует отсутствие появления угарного газа в продуктах горения и соответственно не требуется дополнительный воздух для дожигания окиси углерода;
    • отсутствие дополнительного воздуха (сверх установленного минимального коэффициента избытка) не забирает лишнюю теплоту на свой нагрев и соответствено не требуется дополнительного сжигания топлива;
    • таким образом все топливо идет лишь на поддержание заданной температуры и нет потерь на нагрев лишнего воздуха.
  2. Непрерывная автоматическая адаптивная самоподстройка параметров регуляторов обеспечивает дополнительную экономию топлива за счет того, что:
    • любые изменения объекта управления (котла) — дрейф датчиков температуры, давления, состава газов; девиации характеристик исполнительных органов за счет трения, износа, люфтов; изменения параметров котла из-за трещин в обмуровке, подсоса воздуха — все это непрерывно отслеживается алгоритмами поисковой самонастройки и учитывается в алгоритмах модели котла;
    • при обнаружении изменений характеристик котла — автоматически происходит адаптивная самонастройка, вследствии чего параметры регулятора перенастраиваются на наиболее оптимальные в настоящий момент времени;
    • поддержание оптимальных параметров регуляторов постоянно в любой момент времени — гарантирует максимальный КПД сжигания топлива на всех режимах в течении всего отопительного сезона.
  3. Плавное регулирование мощности от 20 до 100% позволяет также снизить потери топлива за счет стабильной и экономичной работы в отличии от двухпозиционного управления за счет того, что:
    • выход и стабильное поддержание температуры в любой точке от 20 до 100% мощности — это лишь однократный переходный процесс;
    • отсутствие при поддержании заданной температуры многократных переходных процессов с одной позиции исполнительных механизмов на другую — обеспечивает снижение потерь топлива при переходных процессах, а так же снижение износа исполнительных механизмов (задвижек, приводов).
  4. Непрерывная диагностика и адаптивная самоподстройка — обеспечивает снижение затрат на регламентные, профилактические работы, режимную наладку, а так же снижение нагрузки на обслуживающий персонал котельной.

Вышеперечисленные принципы организации и работы системы управления котлом на базе контроллеров «ЦИТ-РУС» позволяют гарантированно обеспечить повышение КПД котла на 2-2,5 % , что позволит например для газового котла экономить на каждый 1МВт мощности — от 65 куб.м. газа в сутки. При цене газа 70$ за 1000 куб. м. — экономия составит более 120$ в месяц на каждый 1МВт мощности.