ВВЕДЕНИЕ

В нашей стране и за рубежом с каждым годом расширяются объемы работ по автоматизации инженерных систем зданий и сооружений. В каждом проекте строительства этих объектов наряду со строительно-технологическими решениями разрабатываются системы их автоматизации. Автоматизация сантехнических устройств и вентиляции, входящих в состав инженерных систем, является одним из важнейших источников экономии топливно-энергетических ресурсов, затрачиваемых на теплоснабжение систем зданий и сооружений. Автоматизация призвана также коренным образом преобразовать рабочие места, сделать труд работников жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) более производительным, творческим и привлекательным. Эти важнейшие социальные и экономические задачи постоянно подчеркиваются в постановлениях директивных органов нашей страны по строительству и ЖКХ. Особое внимание в этих документах обращается на необходимость повышения эффективности эксплуатации зданий и сооружений за счет внедрения нового оборудования и средств автоматического контроля и управления.

Автоматизация инженерных систем и протекающих в них технологических процессов — это совокупность технических средств и методов, освобождающих человека в определенной степени или полностью от функций контроля и управления. Иначе говоря, автоматизация обеспечивает замену физического и умственного труда человека, затрачиваемого на контроль и управление, работой технических средств (от простейших измерительных приборов и регуляторов до современных управляющих вычислительных машин), обеспечивающих это управление без вмешательства человека, в функции которого входят только наблюдение за техническими средствами и подготовка их к работе.

Таким образом, автоматизация является высшей формой организации работы инженерных систем. При этом совокупность технических средств автоматики совместно с помещением (объектом управления) и оборудованием, поддерживающим заданный режим, образуют систему управления.

Любая форма автоматизации инженерных систем (частичная, комплексная, полная) всегда начинается с автоматического контроля за различными параметрами технологических процессов, осуществляемого с помощью измерительных приборов. Контролируемые параметры в инженерных системах различны: давление, температура, уровень расхода воздуха, жидкости, энергии или другой среды. Внедрение автоматического контроля позволяет перейти к автоматическому управлению, которое организуется чаще всего в виде двух ступеней. На верхней ступени цель управления — отыскание оптимального режима работы инженерной системы, на нижней — обеспечение минимальных отклонений теплотехнических параметров от их оптимальных значений, т. е. стабилизация параметров. При решении задач стабилизации вместо автоматического управления чаще применяют термин автоматическое регулирование.

Автоматическое управление инженерными системами сопровождается технологической сигнализацией и автоматической защитой. Технологическая сигнализация бывает командная, контрольная, предупредительная и аварийная. Командная сигнализация служит для передачи типовых управляющих сигналов от одного элемента управления к другому или объекту управления. Контрольная сигнализация извещает обслуживающий персонал о включении в работу или остановке отдельных механизмов оборудования, о положении запорных органов на различных коммуникациях. Предупредительная сигнализация служит для извещения персонала о возникновении опасных изменений эксплуатационного режима, грозящих аварией при их дальнейшем развитии. Аварийная сигнализация информирует персонал о происшедшем аварийном отключении оборудования.

Автоматическая защита предохраняет от аварий механизмы при недопустимых отклонениях параметров технологического процесса или с помощью автоматической блокировки предохраняет механизмы от неправильных действий дежурного персонала (вследствие невнимательности или ошибочных действий при аварии). Различают блокировки запретно-разрешающие и аварийные. Первые устраняют возможность неправильных или несвоевременных включений и отключений механизмов, а также несоблюдение установленной технологическим регламентом очередности пуска и остановки различных механизмов. Вторые блокировки предназначены для последовательного отключения оборудования, расположенного до элемента инженерной системы, подвергшегося аварийному отключению.

Наряду с автоматическим управлением в зданиях и сооружениях используются и другие виды управления, к которым прежде всего относятся дистанционное и телеуправление. Дистанционное управление — это ручное управление на расстоянии регулирующими и запорными органами или отдельными механизмами, осуществляемое с помощью пневматических или электрических приводов. В инженерных системах наибольшее распространение получили электроприводы, двигатели или электромагниты, которые обычно монтируются на регулирующем органе, а устройства управления ими располагают на некотором расстоянии от него, чаще всего в диспетчерском пункте. Дистанционное управление применяется либо самостоятельно, либо параллельно с автоматическим управлением. Телеуправление — это более сложная форма дистанционного управления. Оно осуществляется с помощью телемеханических устройств, позволяющих передавать большое число различных сигналов одновременно по одной линии связи или по небольшому их числу. Оба вида управления позволяют реализовать диспетчеризацию, что необходимо для четкой координации и взаимной увязки режимов работы отдельных инженерных систем в соответствии с изменением нагрузок во времени.

Автор: Горюнов И.И.