Telemetria już od dawna pełni istotną rolę w ciepłownictwie. Jednym z najczęstszych zastosowań systemów telemetrycznych w energetyce cieplnej są systemy alarmowe sieci ciepłowniczych, których zadaniem jest monitorowanie stanu sieci ciepłowniczych i alarmowanie w przypadku wystąpienia awarii. Wraz z rozwojem technologii systemy alarmowe sieci ciepłowniczych zapewniają coraz większe bezpieczeństwo i efektywność wykorzystania energii. Mimo wzrostu możliwości systemów alarmowych wynikających z pojawienia się nowych urządzeń pomiarowych zapewniających zdalny odczyt, sterowników swobodnie programowanych, bezprzewodowej transmisji danych, czy wykorzystywanych do budowy sieci ciepłowniczej rur preizolowanych ryzyko wystąpienia awarii zostało znacznie ograniczone, podobnie jak jego skutki. Nie oznacza to jednak całkowitego wyeliminowania awarii, bo jest to po prostu niemożliwe.
Żyjemy w klimacie, w którym przynajmniej przez pół roku jesteśmy zmuszeni do ogrzewania pomieszczeń. Troska o środowisko wymusza coraz szybsze odchodzenie od źródeł ciepła wykorzystujących paliwa kopalne. Z drugiej strony postępująca urbanizacja zwiększa zapotrzebowanie na ciepło. Na szczęście rosnąca gęstość zabudowy sprawia, że następuje odchodzenie od indywidualnych źródeł ciepła na korzyść sieci ciepłowniczych, które zapewniają dystrybucję ciepła z jednego dużego źródła ciepła do setek i tysięcy odbiorców.
Sieci ciepłownicze, podobnie jak inne konstrukcje, są narażone na różnego rodzaju awarie. Im większa sieć tym większe ryzyko awarii. O ile większość awarii np. uszkodzenie pompy, silnika czy zaworu powoduje jedynie obniżenie temperatury u części odbiorców o tyle rozszczelnienie sieci ciepłowniczej powoduje znacznie dalej idące straty, w tym straty oddziałujące na środowisko naturalne.
Rozszczelnienie instalacji grzewczej może nastąpić z wielu powodów. Może to być uszkodzenie rur przez sprzęt budowlany, pękniecie spowodowane erozją rury, podmyciem przez wody gruntowe lub powódź, itp. Rozszczelnienie może też wystąpić na połączeniu rury z trójnikiem, złączką czy mufą. Obojętnie jaka może być przyczyna usterki, jej efektem będzie mniejszy lub większy wyciek z instalacji. W nowszych sieciach stosuje się rury preizolowane, w których rura przesyłowa chroniona jest dodatkowo wewnętrzną warstwą izolacyjną i zewnętrzną rurą osłonową przez co jest bardziej odporna na uszkodzenia mechaniczne, a tym samym tylko jednoczesne uszkodzenie wszystkich warstw skutkuje jej rozszczelnieniem i wyciekiem wody na zewnątrz sieci ciepłowniczej.
Trudno dziś sobie wyobrazić sieć ciepłowniczą bez monitorowania jej przez system telemetryczny wykorzystujący zdalny odczyt danych. System telemetryczny zapewnia ciągły nadzór stanu sieci ciepłowniczej, a równocześnie umożliwia zautomatyzowaną obsługę sieci ciepłowniczej w zakresie sterowania urządzeniami wykonawczymi odpowiadającymi za działanie sieci, takimi jak pompy, elektrozawory, itp. Analizując dane pochodzące z różnych urządzeń pomiarowych system telemetryczny potrafi również alarmować o występujących w sieci nieprawidłowościach, a dzięki transmisji bezprzewodowej powiadamiać w formie SMS o ich wystąpieniu.
Jednym z najpowszechniej stosowanych systemów telemetrii w ciepłownictwie jest system alarmowy sieci ciepłowniczej. W nowoczesnych sieciach ciepłowniczych wykorzystuje się rury preizolowane, które posiadają wbudowany system alarmowy wykorzystywany przez systemy telemetryczne do wykrywania i dokładnej lokalizacji uszkodzenia rury, przy czym za awarię jest już traktowane zawilgocenie warstwy izolacyjnej. Z kolei zmiana rezystancji pętli wskazuje na poważniejsze uszkodzenia mechaniczne rury. W starszych instalacjach systemy alarmowe ograniczają się, na ogół, do pomiarów przez odpowiednie moduły telemetryczne w węzłach i komorach ciepłowniczych, ale dokładna lokalizacja wycieku jest na ogół utrudniona.
Nieszczelność instalacji sieci ciepłowniczej to z punktu widzenia ekologii utrata dwóch cennych zasobów: wody i ciepła. W prawidłowo działającej sieci ciepłowniczej woda krąży w obiegu zamkniętym, więc, mimo że w instalacji znajdują się jej znaczne ilości jest wykorzystywana wielokrotnie. W sieciach preizolowanych straty ciepła w procesie przesyłania są niewielkie, więc praktycznie całe ciepło dostarczone jest efektywnie wykorzystywane, gdyż albo jest odbierane przez odbiorcę lub wraca do ponownego podgrzania do założonej temperatury.
Dzięki systemom alarmowym sieci ciepłowniczej zarówno woda, jak i ciepło są należycie chronione przed nieuzasadnionym stratom. Zadaniem systemu alarmowego sieci ciepłowniczej jest minimalizacja strat obu tych zasobów w przypadku rozszczelnienia instalacji i wycieku wody.
W przypadku stwierdzenia awarii wycieku system nie tylko powiadamia o wystąpieniu awarii, ale minimalizuje też straty wody i ciepła. Elementy szkieletu sieci automatycznie odcinają dopływ wody do uszkodzonego fragmentu instalacji, co minimalizuje jej dalszy wyciek. Jednocześnie ciepło zgromadzone w odciętej części instalacji może nadal docierać do obiorców minimalizując skutki awarii.
Po usunięciu awarii ubytek wody musi zostać uzupełniony, ale im bardziej udało się go ograniczyć, tym potrzebna jest jej mniejsza ilość. Mniej wody trzeba będzie też podgrzewać do wymaganej temperatury, co wiąże się z mniejszym zużyciem energii potrzebnej do usunięcia skutków energetycznych awarii.
Gorąca woda może też wywołać szkody w środowisku, takie jak podmycia chodników, ulic, zalanie innych instalacji lub zniszczyć mikroorganizmy w glebie. Jednak szybka reakcja automatyki systemu alarmowego sieci ciepłowniczej powinna skutecznie zminimalizować wpływ awarii na środowisko.
© Control 2023. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Projekt i realizacja: www.wertui.pl
