Автоматизация вентиляции для деревообрабатывающего производства
Современная система управления вентиляцией на примере ДОК «Калевала»
Для создания системы автоматизации вентиляции на крупнейшем российском деревообрабатывающем комбинате «Калевала» были использованы разработки французской компании Sсhneider Electric - мирового эксперта в области управления электроэнергией, а также комплексных энергоэффективных решений для энергетики и инфраструктуры промышленных предприятий.
Деревообрабатывающий комбинат «Калевала», расположенный в г. Петрозаводске (Республика Карелия), - один из крупнейших в России и в Европе производителей ориентированно-стружечной плиты (OSB). Сейчас производственная мощность комбината - 300 тыс. м3 плиты в год, планируется сооружение второй очереди. Строительство предприятия началось в 2010 году, а в 2013-м состоялся пуск производства; за три года в рамках проектного финансирования было привлечено 8 млрд руб. Эти средства были направлены на создание современного конкурентоспособного производства, оснащенного прогрессивным оборудованием и соответствующего самым жестким европейским стандартам, в том числе по безопасности, экологичности и оптимальному потреблению электроэнергии.
В частности, с целью обеспечения комфортных и безопасных условий труда, а также микроклимата, необходимого для нормального протекания технологических процессов, в рамках строительства ДОК «Калевала» был реализован проект по созданию современной эффективной системы вентиляции.
Высокотехнологичная вентиляция для современного производства
У вентиляционных систем, которыми оснащаются корпуса и помещения промышленных предприятий, множество отличий от оборудования, предназначенного для зданий других категорий. Они масштабнее, перемещают больший объем воздуха, требуют значительного расхода энергоресурсов. Основная функция технологической вентиляции - обеспечение соблюдения установленных параметров воздушной среды в помещениях соответственно особенностям производственного процесса. Промышленная вентиляция должна быть безупречно надежной и обеспечивать бесперебойную работу предприятия.
Для деревообрабатывающего комбината стабильная работа вентиляционной системы имеет особое значение еще и потому, что смесь древесной пыли с воздухом в определенных концентрациях является взрыво- и пожароопасной, то есть даже кратковременное отклонение вентиляционной системы от нормальной работы может создать потенциальную угрозу для работников и оборудования.
Для соответствия предъявляемым требованиям вентиляционная система промышленного предприятия нуждается в системе автоматизации и диспетчеризации. Как правило, внедрение качественной системы контроля и управления вентиляцией позволяет сократить энергопотребление на 20%, способствует повышению надежности работы инженерного оборудования, обеспечивает стабильную поддержку требуемых параметров воздуха в производственных помещениях и удобство эксплуатации вентсистемы.
Эффективная система с оптимальным бюджетом
К реализации проекта создания современной эффективной вентсистемы на ДОК «Калевала» была привлечена компания Schneider Electric, имеющая богатый опыт внедрения подобных решений в России и за рубежом. Ее специалисты выполнили проектирование, осуществили комплексную поставку оборудования и материалов, произвели монтаж, программирование и пусконаладочные работы системы автоматизации вентиляции для ДОК «Калевала».
На комбинате хотели получить комплексное решение для управления многочисленными системами вентиляции; причем важно было обеспечить наращиваемость системы автоматизации, чтобы впоследствии к ней можно было подключить вентиляцию второй очереди строительства ДОК «Калевала». Кроме того, система управления должна была работать с использованием системы SCADA (системы диспетчерского управления и сбора данных). С учетом сжатых сроков строительства немаловажным фактором стала возможность быстрого ввода АСУ в эксплуатацию.
Еще одним участником проекта стал поставщик системы вентиляции - компания «Лиссант» (Санкт-Петербург). На заводе «Лиссант» используются оборудование и технологии, позволяющие изготавливать системы вентиляции, соответствующие европейскому стандарту Evrovent. У предприятия есть сертификат соответствия стандартам ISO 9001.
Технические основы
Для обеспечения контроля и управления системами инженерного оборудования было решено спроектировать сеть на протоколе Modbus RTU. Достоинства этого протокола - открытость, широкое распространение, простота программной реализации и высокая совместимость с разным оборудованием. Сегодня почти все промышленные системы контроля и управления оснащены программными средствами для работы с Modbus-сетями. Кроме того, стандарт Modbus обеспечивает высокую достоверность передачи данных, связанную с применением надежного метода контроля ошибок.
Спроектированная сеть автоматизации вентиляции на ДОК «Калевала» разделена на два сегмента, кабели коммуникаций которых ведут к шкафу управления с жидкокристаллической панелью. С этой панели ведется управление всем вентиляционным оборудованием комбината, а именно 86 приточно-вытяжными вентиляционными системами. В качестве программы управления использована специализированная SCADA-система VijeoDesigner c расширением RunTime.
Общая протяженность сети больше трех километров. В сети работает 43 контроллера Modicon M168, 102 блока расширения, 58 частотных преобразователей и 45 устройств плавного пуска (софтстартеров); число сетевых переменных - 3200 ед.
В проекте были использованы типовые шкафы Sсhneider Electric для автоматизации систем вентиляции - SmartHVAC, которые представляют собой комплектное, готовое к эксплуатации многофункциональное оборудование, способное решить до 95% всех задач по автоматизации приточно-вытяжных систем и гарантировать при этом максимальную простоту пусконаладочных работ.
Стоит отметить, что интеллектуальные шкафы SmartHVAC производятся в России. Интегрированные в каждый шкаф программные решения разработаны российскими специалистами для создания эффективных вентиляционных систем с учетом российской специфики и уже проверены отечественными заказчиками на действующих объектах разного масштаба. С учетом колебаний курсов валют локализация производства подобных шкафов в стране способствует конкурентоспособности их цены.
Результаты и перспективы
В результате реализации проекта заказчик получил комплексное решение вопроса создания эффективной вентиляционной системы «из одних рук», то есть от одного производителя, а также всю необходимую сервисную и техническую поддержку. Все вентиляционные системы комбината автоматизированы и управляются с одного диспетчерского пункта, что обеспечивает удобство эксплуатации, возможность удаленного выявления и устранения аварийных ситуаций, а значит существенно повышает надежность вентиляционной системы. Кроме того, система управления вентоборудованием позволяет оптимизировать потребление энергоресурсов.
Сегодня в соответствии с планом развития ДОК «Калевала» строится вторая очередь комбината - лесозаготовительное производство. Здесь также будет создана современная вентиляционная система при участии компании Sсhneider Electric. Оборудование, которое будет установлено на объекте, и программные решения, которые будут использоваться для обеспечения работы этого оборудования, позволят расширить существующую систему автоматизации комбината, включить в нее новый сегмент и создать единый диспетчерский пункт.
Денис КОСОРУКОВ,
эксперт компании Schneider Electric
