Удалённый мониторинг котельной и ИТП: давление, температура, авария

Отопительный сезон в Беларуси длится с осени до весны, и все эти месяцы котельная или индивидуальный тепловой пункт работают без перерыва. Большую часть времени рядом никого нет: оператор заходит по графику, а ночью и в выходные помещение закрыто. Удалённый мониторинг котельной нужен для того, чтобы авария не ждала следующего обхода.

Что может пойти не так в котельной и ИТП

• Падение давления в системе. Утечка, неисправность подпитки, сработавший клапан. Если давление ушло, циркуляция нарушается, и дом начинает остывать.
• Остановка котла или насоса. Отказ автоматики, пропадание питания, сработавшая защита.
• Перегрев теплоносителя. Неисправность регулятора или погодозависимой автоматики.
• Протечка. Вода на полу ИТП может залить электрику и соседние помещения.
• Возгорание. Электрощиты, насосы и горелки работают круглосуточно.
• Падение температуры в помещении. Признак того, что что-то уже пошло не так, и предвестник замерзания труб.

Самое опасное сочетание: мороз, ночь и остановка отопления. Вода в трубах здания при длительном простое и низкой температуре может замёрзнуть, а это уже не ремонт котла, а ремонт системы отопления в доме, и жильцы без тепла.

Какие параметры контролировать удалённо

Многие котлы и регуляторы уже имеют выход «авария» в виде сухого контакта. Его достаточно подключить к беспроводному модулю, чтобы сигнал штатной автоматики дошёл до дежурного.

Как работает удалённый мониторинг котельной

Беспроводные датчики LoRaWAN ставятся прямо на оборудование и в помещении. Прокладывать кабели не нужно: датчики работают от батарей, а сигнал проходит через стены подвала. Базовая станция может стоять на крыше этого же здания и одновременно обслуживать датчики протечки и счётчики воды в квартирах.

На сервере для каждого параметра задаются пороги. Например:

• давление ниже рабочего на заданную величину: тревога;
• температура подачи выше допустимой: тревога;
• температура в помещении ниже +5 °C: тревога о риске замерзания;
• датчик не выходил на связь дольше обычного: отдельное предупреждение.

Тревога, которую не пропустят ночью

Ночная тревога из котельной должна разбудить ответственного и не потеряться. Для этого важно несколько вещей.

Место в первой строке. «Котельная, ул. Садовая 5, ИТП корпуса 2: давление 2,1 бар» понятнее, чем «датчик PT-07».

Окно, которое не исчезает само. На экране дежурного тревога висит поверх всего, со звуком, пока кто-то не нажмёт «Принято».

Повтор и эскалация. Если дежурный не ответил за несколько минут, тревога уходит повторно и следующему по списку, например главному инженеру.

Журнал. Кто принял тревогу, когда и чем всё закончилось. Это защищает и персонал, и организацию при разборе.

Именно так работают тревоги в платформе smart-iot: окно «Принято» поверх всего, звук до подтверждения, Telegram, экран дежурного и журнал действий.

Свой сервер для диспетчеризации

Для котельных и тепловых пунктов надёжность важнее удобства. Если система диспетчеризации полностью зависит от внешнего облака, при обрыве интернета дежурный теряет и показания, и тревоги.

Своя установка снижает этот риск: станция и сервер стоят у вас, данные и тревоги обрабатываются локально, а экран дежурного работает даже в закрытой сети. Интернет нужен только для уведомлений в Telegram и удалённого доступа. Плюс показания не уходят к третьей стороне, что важно для организаций ЖКХ и предприятий.

Частые ошибки

Контролируют только температуру в помещении. Когда она падает, авария уже идёт давно. Давление и температура теплоносителя сообщают о проблеме раньше.

Ставят слишком жёсткие пороги. Если тревога срабатывает несколько раз в день по пустякам, на неё перестают реагировать. Нужны два уровня: предупреждение и тревога.

Не контролируют сами датчики. Датчик с севшей батареей молчит так же, как датчик в норме. Система должна отличать «всё хорошо» от «нет данных».

Забывают про электричество. Если котельная обесточена, нужна станция с резервным питанием или резервным каналом связи, чтобы сигнал всё равно ушёл.

С чего начать

1. Выберите один объект с самым высоким риском: старое оборудование, удалённое расположение, жалобы жильцов.
2. Поставьте базовый набор: давление подачи и обратки, температура подачи, температура в помещении, протечка, дым.
3. Подключите сигнал «авария» от штатной автоматики котла.
4. Настройте пороги и ответственных на ночь и выходные.
5. Через сезон решите, на какие объекты масштабировать.

Сценарий ночной аварии: как это выглядит

Мороз, ночь с пятницы на субботу. В ИТП многоквартирного дома останавливается циркуляционный насос.

Без мониторинга. Насос стоит, дом начинает медленно остывать. Первые звонки жильцов в аварийную службу начинаются под утро, когда в квартирах уже холодно. Бригада приезжает, разбирается, запускает систему. Если простой был долгим, а мороз сильным, в самых холодных местах, например на лестничных клетках или в подвале, есть риск размораживания труб.

С мониторингом. Через несколько минут после остановки насоса датчик давления фиксирует падение перепада между подачей и обраткой, а штатная автоматика выдаёт сигнал «авария» на сухой контакт. Дежурный диспетчер получает тревогу на экран и в Telegram: «ИТП корпуса 2: авария насоса, перепад давления упал». Он принимает тревогу и вызывает бригаду. Жильцы, скорее всего, ничего не заметят.

Разница между этими сценариями не в оборудовании котельной, а в том, когда о проблеме узнал человек.

Частный дом и объект ЖКХ: в чём разница

Частный дом или дача. Обычно хватает нескольких датчиков: температура в доме, давление в системе отопления, протечка у котла, дым. Тревога приходит владельцу на телефон. Особенно полезно для домов, которые зимой пустуют, но отапливаются, чтобы не разморозить систему.

Многоквартирный дом, ИТП, квартальная котельная. Параметров больше, и важны роли: дежурный диспетчер, аварийная бригада, главный инженер. Нужны два уровня порогов, повторные уведомления и журнал. Часто вместе с котельной в ту же систему подключают счётчики воды в квартирах и датчики протечки в подвалах.

Предприятие. Котельная обслуживает производство, где остановка тепла означает простой цеха или порчу продукции. Сюда же обычно добавляют контроль температуры на складах и в холодильных камерах.

Что нужно от объекта

Чтобы мониторинг заработал, на объекте почти ничего не требуется:

• место для базовой станции с электропитанием: крыша, чердак или техническое помещение;
• интернет или SIM-карта для станции, чтобы данные дошли до сервера;
• доступ к оборудованию для установки датчиков давления и температуры на трубы и подключения сигнала «авария» от автоматики;
• ответственные за тревоги ночью и в выходные.

Существующее оборудование котельной менять не нужно: датчики ставятся рядом, а штатная автоматика продолжает работать как раньше.

Источники

• Зеркало, Исследование НИИ ПБ и ЧС МЧС о пожарах в отопительный сезон, 2021.
• Semtech, 10 Things About LoRaWAN & NB-IoT, 2022.
• ChirpStack, открытый сетевой сервер LoRaWAN.