بهپایش انرژی

در ساختمان های بزرگ و بیمارستان ها برای بخش های مختلف ساختمان از سیستم های بخار به منظور تامین بخار برای دستگاه های مختلف مانند چیلر جذبی، مبدل حرارتی، منابع کویل دار و….استفاده می شود. در بیمارستان ها و مراکز درمانی علاوه بر موارد فوق در بخش های استریلیزه نیز از بخار با فشار بالا و ظرفیت کم استفاده می کنند. با توجه به کارکرد دایمی این سیستم ها و مصرف بالای انرژی در دیگ بخار ، استفاده از سیستم مدیریت هوشمند دیگ بخار جهت بالا بردن ایمنی و راندمان بسیار مفید فایده است. دیگ های بخار در صنایع نیز کاربرد وسیعی دارند و اکثر صنایع از بخار در فرایند تولید استفاده می کنند.

سیستم مدیریت هوشمند دیگ بخار سهپا با نمایش مقادیر دما، فشار،دبی، سطح آب و کنترل شیرها، پمپ و بویلر باعث افزایش راندمان، ایمنی و افزایش دما خواهد شد. ثبت تمامی مقادیر و زمان کارکرد به صورت نمودار و جدول می تواند کاربر را جهت پیش بینی موارد خرابی و کارکرد در نقطه بهینه تجهیزات یاری نماید،در صورتیکه در تجهیزات مشکلی پدید آید با توجه به اطلاعات ثبت شده در سیستم می توان در سریع ترین زمان ممکن در جهت رفع آن اقدام نمود.

سخت افزار های سیستم مدیریت هوشمند دیگ بخار سهپا

کنترلر های صنعتی شرکت زمینس به دو قسمت advanced controller  و Basic controller  تقسیم می شوند، که استفاده از آن ها بر اساس اهمیت قسمت های مختلف و حجم پروژه معین می گردند. بر اساس حجم پروژه و انتخاب قسمت های مختلف سیستم مدیریت هوشمند BMS ، از قطعات سری S7-400,S7-300,S7-1200 استفاده می شوند. همچنین دیاگرام کنترلی که برای هر پروژه طراحی می گردد مشخص می کند که این قطعات به صورت متمرکز در یک محل (اتاق کنترل) و یا در قسمت های مختلف یک ساختمان قرار می گیرند. تمامی کنترلرها توسط پروکتل TCP/IP به یکدیگر متصل می گردند و اطلاعات پس از جمع آوری در اتاق کنترل بر روی مانیتورها نمایش داده می شوند تا اپراتور بتواند با کمک پردازش هایی که سیستم در اختیار وی قرار می دهد کنترل موثرتری را بکار گیرد.

نرم افزار سیستم هوشمند سازی دیگ بخار سهپا

نرم افزار مورد استفاده در سیستم مدیریت هوشمند دیگ بخار Totally integrated Automation(TIA)Portal professonal است. این نرم افزار توسط شرکت زیمنس آلمان ارائه می شود.

قسمت های مختلف نرم افزار زیمنس در سیستم مدیریت هوشمند دیگ بخار

نرم افزار زیمنس سیستم هوشمند سازی دیگ بخار سهپا از قسمت های متفاوتی تشکیل شده است. در ادامه هر بخش معرفی و عملکرد آن در کنترل هوشمند سیستم دیگ بخار تشریح می گردد.

سامانه کنترل دیگ بخار (Steam Boiler-System Control)

در این قسمت از نرم افزار سیستم مدیریت هوشمند دیگ بخار کاربر قادر به مشاهده فرایند روشن و خاموش شدن مشعل و تست نشتی خط گاز می باشد. همچنین می تواند موتور دمپر هوا را به صورت دستی/اتوماتیک کنترل کرده و ارتفاع آب در دیگ را کنترل و مشاهده نماید. از دیگر قابلیت هایی که این بخش به کاربر می دهد کنترل پمپ های تغذیه ی آب، به صورت Master/Slave و کنترل حجم آب ورودی به دیگ می باشد.

راندمان عملکرد دیگ بخار (Steam Boiler-Efficiency)

در این قسمت از سیستم دیگ بخار  هوشمند ، اپراتور می تواند راندمان سامانه را به صورت واقعی و در لحظه (Real-Time)مشاهده نماید. در این روش با اندازه گیری حجم و دمای آب ورودی به دیگ بخار و همچنین حجم، دما و فشار بخار یا آب داغ تولید شده و با احتساب سوخت مصرفی، میزان راندمان سیستم بخار به دست می آید. در قسمتی دیگر راندمان هدر رفته و انرزی مصرف شده نیز محاسبه می شود. علاوه بر ان با محاسبه مقدار مصرف سوخت گاز طبیعی، سوخت گازوئیل ، آب و برق می توان مقدار ارزش ریالی هر قسمت را مشاهده نمود.

کنترل مشعل دیگ در سیستم مدیریت هوشمند دیگ بخار (Steam Boiler-Burner Control)

مصرف سوخت و تنظیم راندمان احتراق در قسمت مشعل صورت می گیرد. به همین دلیل کنترل مقدار هوا به سوخت امری مهم محسوب می گردد. جهت کنترل نسبت هوا به سوخت می توان به صورت دوره ای با استفاده از آنالایزرهای دستی میزان سوخت را بر اساس هوا تنظیم کرد که بر اثر عواملی مانند تغییرات هوا،استهلاک تجهیزات،ارتعاشات و ….این تنظیمات از بین می رود و مجددا مشعل از تنظیم خارج می گردد.جهت حفظ دائمی تنظیم مشعل می توان با قرار دادن آنالایزر بر روی دودکش دیگ به صورت دائم این نسبت هوا به سوخت را تنظیم نمود و همواره مشعل در سطح بالاترین راندمان و کمترین  میزان آلایندها قرار گیرد.

تنظیم سنسورهای دیگ بخار (Steam Boiler-Calibration)

در ساخت دیگ ها با توجه به ظرفیت و فشار کاری و نوع محصول (بخار-آب داغ-روغن داغ) از سنسورهای متفاوتی استفاده می شود و کالیبره بودن سنسورها در دستگاه بسیار حائز اهمیت می باشد. در صورتی که کالیبره یکی از سنسورها متفاوت باشد اپراتور می تواند از این قسمت جهت تنظیم هر کدام از سنسورها استفاده نماید.

عملکرد سیستم هوشمند سازی دیگ بخار

عملکرد سیستم هوشمند سازی بویلر بخار در سه بخش عملکرد کنترلی ، نمایش نموداری کارکرد بویلر و نمایش خطاها و هشدارها به شرح ذیل است.

عملکرد کنترلی سیستم مدیریت هوشمند

• کنترل سیکل روشن و خاموش کردن مشعل
• کنترل راندمان توسط انالایزر گازهای حاصل از احتراق
• کنترل تست نشتی خط گاز
• کنترل سطح آب
• کنترل ظرفیت مشعل
• کنترل نوع بخار خروجی از لحاظ ترمودینامیکی
• پایش دما/فشار/دبی بخار

نمایش نمودار کارکرد دیگ بخار در سیستم BMS

• دما وفشار بخار برحسب زمان
• مصرف گاز/آب/برق/گازوئیل بر حسب زمان
• دماO2/CO2 دود کش بر حسب زمان
• حجم تولیدی بخار بر حسب زمان
• دمای آب ورودی بر حسب زمان
• راندمان/هدر رفت انرژی بر حسب زمان
• دمای کوره/درب های جلو و عقب دیگ بر حسب زمان

خطا ها و هشدار های سیستم

• سیکل خاموش و روشن شدن مشعل
• تست نشتی خط گاز
• کارکرد سنسورها
• عدم کارایی مناسب
• سطح آب