Нові підходи до експлуатації будівель і

споруд

Аналіз літератури з будівництва та комунальному господарству за останні кілька років показує, що в середовищі фахівців формується нове розуміння проблеми експлуатації будівель, споруд, взагалі будь-яких технічних конструкцій Звертає на себе увагу той факт, що всі пропоновані нові технології експлуатації або представляють собою засоби для отримання значень експлуатаційних параметрів контрольованого обєкту, або базуються на необхідності мати докладні і достовірні дані про обєкт Іншими словами, всі вони пройняті ідеєю технологічного моніторингу експлуатованих обєктів Світова практика експлуатації технічних конструкцій і споруд зараз зазнає істотні зміни Вона йде по шляху створення технології управління експлуатацією конструкцій, коли можна буде в будь-який момент часу знати стан конструкції і передбачати її поведінку в майбутньому Зрештою такий підхід повинен привести до створення системи постійного моніторингу експлуатаційних параметрів (Температури, вологості, напруг в несучих конструкціях, теплопровідності огороджувальних конструкцій), опитування охоронної та пожежної сигналізації тощо Така система покликана своєчасно і автоматично забезпечувати персонал всіх рівнів управління достовірної обєктивною інформацією, необхідної для прийняття рішень з оперативного управління будівлями і спорудами

Можливо, ідея забезпечити кожен будинок, квартиру комплектом всіляких датчиків здасться надмірною, дорогою і передчасною Але це тільки на перший погляд Згадайте, ще півстоліття тому більшість житлового фонду в СРСР не мало центрального опалення, не кажучи вже про гарячому водопостачанні Зараз уже мова йде про встановлення поквартирних лічильників усіх видів ресурсів, про індивідуальні регуляторах мікроклімату Усе змінюється, і навіть житло наше стає все більш насиченим інженерним обладнанням Що стосується дорожнечі, то розрахунки показують, що частка витрат на інженерне обладнання будинків становить зараз не більше 9% капітальні витрат Що ж до компютерів, то вартість їх постійно знижується Так, вартість процесорів з 1975 р знизився на три порядки Передбачається, що до 2010 року вона зменшиться ще в стільки ж разів Дискова память дешевшає на 60% на рік і становить зараз близько 5 центів за 1 Мбайт До 2010 року вона приблизно буде дорівнює 5 центам за 1 Гбайт Вже зараз компютер типовий конфігурації з процесором i80486 (цілком достатній для використання в якості майстра розгалуженої MicroLAN) коштує приблизно 150 доларів США Описані нами вище датчики температури фірми Dallas Semiconductor коштують від 3 до 5 доларів за штуку (це при поштучної продажу, оптова ціна суттєво нижче) Так що, наприклад, дешеві системи докладного температурного моніторингу можна створювати вже зараз

Вимога раціональної експлуатації будівель і споруд передбачає, що вже недостатньо оцінювати їх стан на око. Потрібна чітка обєктивна оцінка Тому системи всеосяжного моніторингу є не тільки своєчасними, а й необхідними Не останню роль в цьому нашому висновку грає і те міркування, що будинки будуються для людини і людині в цих будівлях має бути комфортно Забезпечити комфорт диференційовано, за потребами, а не нинішній середньостатистичний комфорт, можуть тільки такі системи автоматичного регулювання, які володіють розвиненою зворотним звязком і здатні отримувати й аналізувати інформацію про стан кожного конкретного приміщення

Говорячи тут про температурний моніторингу, наведемо ряд конкретних прикладів його необхідності Відомо, що в системі теплопостачання великі втрати тепла відбуваються на теплотрасах Велика частка цих втрат санкціонована І оплачує їх споживач Але багато втрат тепла відбувається і у споживача, головним чином за рахунок недосконалих теплозахисних властивостей будівель Тому важливою стає завдання визначення структури втрат, їх картографування З цією метою необхідно проводити температурний моніторинг теплових мереж і будівель Такі спроби вже робляться При обстеженні стану теплових мереж та огороджуючих конструкцій будівель проводяться як дистанційні тепловизионні, так і контактні теплометріческіе вимірювання Однак для масштабних робіт цього напрямку, а тим більше для забезпечення постійного теплового моніторингу тепломереж і будівель ще не вистачає достатньо дешевого приладового забезпечення, та й методики таких обстежень не розроблені

Для економії енергоресурсів велике значення має проведення енергоаудиту підприємств або окремих будівель На нашу думку, і тут система технологічного моніторингу повинна зіграти позитивну роль Перш за все тому, що вона, по суті, виконує завдання енергетичного аудиту, причому виконує їх не разово, а постійно, безперервно, а значить, більш якісно Крім того, він і коштуватиме дешевше, оскільки встановлена ​​стаціонарно і виконує ще й інші функції

Системи технологічного моніторингу, зокрема, температурного, необхідні і при здійсненні нової стратегії планування ремонтів інженерного устаткування житлово-комунального господарства Ця стратегія, звана обслуговування і ремонт в залежності від технічного стану, приходить на зміну стратегії регламентних робіт в певні часові інтервали і дозволяє заощадити матеріальні та енергетичні ресурси в тих випадках, коли термін регламентних робіт настав, а показання технологічного моніторингу говорять про хороший стан обєкта У таких випадках регламентні роботи можна не проводити І навпаки, якщо термін регламентних робіт ще не настав, а моніторинг показує, що стан обєкта погіршився, то ремонт проводиться у відповідності з фактичним станом обєкта

Автоматизовані системи контролю обєктів теплопостачання та управління ними

Щоб краще зрозуміти місце мікролокальних мереж типу MicroLAN в ряду систем технологічного моніторингу, розглянемо коротко існуючі принципи організації автоматизованих систем контролю і управління технологічними процесами (АСУТП) для потреб теплопостачання Теорія і практика АСУТП виробництва, транспортування, розподілу і споживання тепла добре описана в літературі Кожна з цих систем створюється для конкретного обєкта, але в основі всіх їх лежать, як правило, добре відомі типові технічні рішення Це стосується структури АСУТП, її апаратної платформи, набору первинних перетворювачів, каналів звязку, та й програмного забезпечення, якщо мати на увазі не функціональні особливості, а організацію графічного інтерфейсу користувача За виконуваним завданням ці системи можна розділити на три групи:

• системи, що здійснюють облік і контроль (вимірювальні системи)

• системи, що здійснюють автоматичне керування

• комбіновані системи, що виконують обидві ці функції

621                                                                Структура АСУТП

Сучасні АСУТП будуються за ієрархічним принципом У найбільш досконалої схемою кожен ієрархічний рівень являє собою гнучку підсистему, яку можна перебудовувати (конфігурувати) стосовно до конкретних обставин На практиці використовуються дворівневі, трирівневі і чотирьохрівневі АСУТП Так, чотирирівнева система складається з:

• сукупності первинних приладів і датчиків, виконавчих пристроїв (перший рівень)

• локальних мереж, що включають один або групу вимірювально-керуючих контролерів (другий рівень)

• каналів звязку, які забезпечують двунаправленную звязок між локальними мережами і центральним диспетчерським пунктом (третій рівень)

• центрального диспетчерського пункту (четвертий рівень)

На практиці кожна конкретна система не обовязково включає всі складові цієї схеми Вона конфігурується залежно від розвязуваних завдань, конкретних умов роботи, вартості і тд

Принцип побудови АСУТП (структура, тип використовуваного інтерфейсу, каналів звязку) залежить від територіальної рассредоточенности обєкта управління За цією ознакою розрізняють зосереджені системи (довжина каналів звязку до 2 м), локальні (до 20 м) і розосереджені (більше 20 м)

Джерело: карнач АС, Белошенко ВА, Тітієвський ВІ, Мікролокальние мережі: інтелектуальні датчики, Однопровідна інтерфейс, системи збору інформації Донецьк: ДонФТІ НАНУ України, 2000 199с з іл