Лекція 1. Основні поняття та визначення автоматики та автоматизації об’єктів житлово-комунального господарства

АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

ОБЄКТІВ

ЖИТЛОВО-КОМУНАЛЬНОГО ГОСПОДАРСТВА

 

 

Конспект лекцій

 

Київ 2008

УДК 004.021

ББК 22.161

І-68

 

Укладачі: С.В.Іносов, канд. техн. наук, доцент

О.Г.Тімінський, канд. техн. наук, доцент

 

Рецензент Л.І.Мазуренко, доктор техн. наук, професор

 

Затверджено на засіданні кафедри автоматизації технологічних процесів, протокол № 2 від 17 вересня 2007 р.

 

С.В. Іносов, О.Г. Тімінський

І-68 Автоматизація технологічних процесів об’єктів житлово-комунального господарства: Конспект лекцій. – К.: КНУБА, 2008. – 56 с.

 

 

Розглянуто основні положення теорії і практики автоматизації технологічних процесів об’єктів житлово-комунального господарства.

Призначений для студентів спеціальності 7.092501 “Автоматизоване управління технологічними процесами”.

 

 

УДК 004.021

ББК 22.161

© С.В. Іносов, О.Г. Тімінський, 2008

ЗМІСТ

 

ВСТУП.. 4

Лекція 1. Основні поняття та визначення автоматики та автоматизації об’єктів житлово-комунального господарства. 5

Лекція 2. Автоматизовані системи управління технологічними процесами. 7

Лекції 3-4. Елементи загальної теорії систем. 9

Лекції 5-6. Основні прийоми управління та відображення їх на схемах автоматизації. 11

Лекції 7-10. Автоматизація вентиляційний систем. 18

Лекції 11-14. Автоматизація систем кондиціонування повітря. 28

Лекції 15-18. Автоматизація систем газопостачання. 33

Лекції 19-22. Автоматизація систем теплопостачання. 36

Лекції 23-26. Автоматизація систем водопостачання. 43

Лекції 27-30. Автоматизація ліфтового господарства. 49

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ.. 56

ЛІТЕРАТУРА.. 57

 

 

 

 

ВСТУП

 

 

Однією з основних складових, що характеризує життєвий рівень населення України, є житлово-комунальне господарство. Ефективне використання енергетичних ресурсів в ЖКГ є вирішальним фактором їх функціонування в ринкових умовах для надання споживачам відповідного рівня і якості житлово-комунальних послуг. Слід відмітити, що в нинішній час в житлово-комунальному господарстві України дуже висока питома вага витрат енергетичних ресурсів під час виробництва і надання житлово-комунальних послуг, які в 2-3 рази більше, чим в країнах Європейського Союзу.

В умовах реформування житлово-комунального господарства ефективне використання енергетичних ресурсів набуло великого значення, оскільки зниження витрат на виробництво житлово-комунальних послуг призводить до підвищення рівня рентабельності галузі, зниження числа збиткових підприємств, що, в значній мірі, відбивається на якості життя населення України.

У зв’язку з цим актуальність набуває впровадження систем автоматизації, спрямовані на впровадження енергозберігаючих технологій.

Впровадження систем автоматизації об’єктів житлово-комунального господарства дозволить забезпечити:

1) економію енергоресурсів;

2) облік споживачів житлово-комунальних послуг, що непрямо призведе до тої самої економії;

3) гнучке та ефективне управління житлово-комунальними об’єктами;

4) швидку реакцію на критичні та аварійні стани житлово-комунальних об’єктів;

5) централізацію управління;

6) більш точне дотримання технологічних параметрів об’єктів житлово-комунального господарства тощо.

В цілому, без впровадження систем автоматизації неможливо уявити будь-яку сучасну складну ієрархічну систему.

Цей конспект лекцій з дисципліни «Автоматизація технологічних процесів об’єктів житлово-комунального господарства» призначений для надання теоретичних основ і моделей відповідних систем, а також ілюстрації їх практичними прикладами.

 

Лекція 1. Основні поняття та визначення автоматики та автоматизації об’єктів житлово-комунального господарства

 

Сутність автоматизації полягає в застосуванні автоматичних пристроїв для реалізації функцій управління різноманітними процесами, об’єктами та системами.

ЖКГ – сукупність технологічних об’єктів, що охоплює весь спектр інженерних споруд по життєзабезпеченню мікрорайону основними видами ресурсів, таких як: газ, гаряче та холодне водопостачання та водовідведення (каналізація), опалення, електрична енергія, ліфтові установки тощо.

Складність об’єктів ЖКГ не дозволяє проектувати, зводити та, особливо, експлуатувати їх без впровадження ефективних систем автоматизації.

Узагальнена структурна схема автоматичних систем представлена на рис. 1.1.

Рис.1.1. Структурна схема системи автоматичного регулювання

ВМ – виконавчий механізм

РО – регулюючий орган

Об’єкт управління – це технологічний об’єкт (приміщення, агрегат, або установка), один з параметрів якого ми можемо змінювати за допомогою відповідного керуючого впливу.

Технологічний процес – сукупність прийомів і способів отримання, обробки і переробки сировини, матеріалів, напівфабрикатів чи виробів, при якому проходить їх якісне змінення.

Класифікація автоматичних систем:

1. за призначенням поділяються на системи:

· управління;

· регулювання;

· контролю;

· сигналізації і захисту;

· блокування;

2. за ступенем автоматизації:

· часткова (окремі операції і процеси);

· комплексна (на рівні об’єкту, заводу або підприємства основні операції автоматизації);

· повна (автоматизацією охоплені усі основні і допоміжні технологічні процеси);

3. за характером алгоритму управління:

· стабілізуюча;

· програмна (задається часова послідовність операцій);

· спостерігаюча (система слідкує за збуреннями);

· адаптивна (алгоритм управління коригується в ході управління);

· логіко програмна – (мікропроцесорна);

4. за участю людини у процесі:

· автоматичні – без участі людини;

· автоматизовані – з людиною-оператором, що бере на себе частину функції управління;

Структура об’єктів житлового – комунального комплексу зображена на рис. 1.2.

Перелік об’єктів ЖКГ, що підлягають автоматизації наведений нижче.

1. Газове господарство:

- газова магістраль;

- газорозподільні станції та газорегуляторні пункти (ГРС, ГРП);

- система обліку користувачів;

2. Системи водопостачання (холодного та гарячого):

- водопровідна мережа;

- насосні станції водопостачання;

- водоочисні споруди;

- водонапірні та регулюючі споруди;

- фонтани і басейни;

- системи обліку користувачів;

3. Системи водовідведення:

- водовідвідна (каналізаційна) мережа;

- водовідвідні насосні станції;

- очисні споруди водовідведення.

4. Системи водопостачання:

- водопровідна мережа;

- котельні установки;

- теплові пункти;

- система обліку користувачів;

5. Електричне господарство

- електрична мережа;

- трансформаторні підстанції;

- система обліку користувачів;

6. Ліфтове господарство

- пасажирські ліфти;

- вантажні ліфти;

7. Спеціальні послуги (радіо, телефон, телебачення)

 

Рис.1.2. Структура об’єктів ЖКГ

 

Цілі автоматизації:

1. Оптимізація затрат ресурсів усіх видів: енергії, праці, матеріалів.

2. Покращення управління штучними системами.

3. Забезпечення надійності роботи системі безпечності їх для людини і навколишнього середовища.

4. Пізнання законів управління системами в живій та не живій природі.

5. Позбавлення людини від тяжкої ручної праці і, в перспективі, від всього процесу виробництва матеріальних благ узагалі.