16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/teploenergetika/23/1538360.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 02 (23) апрель 2016 года

Логика энергосбережения

Оборудование и технологии Павел КОРОТЧЕНКО, начальник проектного отдела фирменной монтажной структуры консорциума «ЛОГИКА-ТЕПЛОЭНЕРГОМОНТАЖ» 1754
Логика энергосбережения

Типичная ситуация: в отопительный период мы открываем окна, потому что в квартире становится душно, порой даже жарко. На улице тепло, а в квартиру по‑прежнему подается такой объем теплоносителя, как в самую лютую зиму. Это так называемый перетоп.

При этом никто не задумывается о том, что таким образом мы выбрасываем деньги на ветер, ведь в отопительный сезон собственники жилья получают квитанции, в которых самая большая строка расходов – это отопление. Откуда же берется перетоп и как с ним бороться?


Источник тепла

Первое, на чем стоит подробнее остановиться, – это источники теплоснабжения (ТЭЦ, котельные). Рассмотрим график теплоснабжения здания в октябре, построенный на основании фактических показаний узла учета тепловой энергии и установленного договором графика теплоснабжения здания (см. рис.). На графике видно, что при температуре наружного воздуха выше 3° С фактическая температура теплоносителя не понижается ниже 65° С, хотя расчетная температура должна составлять 50° С. Таким образом, мы получаем тот самый перетоп здания. Если же температура опускается ниже 0° С, то показатель поступающего теплоносителя – ниже расчетной величины и, соответственно, идет недотоп здания.

В нашей стране приняты несколько основных режимов работы (или графиков теплоснабжения) районных котельных: 150 / 70° С, 130 / 70° С, 110 / 70° С. Но в зависимости от температуры воздуха за окном котельная может работать и при температурах 70 / 40° С. Регулирование показателей выполняется непосредственно в котельной – это центральный тип регулировки. Интересен тот факт, что в европейских странах в основном используют количественное регулирование (местное), то есть на самом объекте теплоснабжения. Тепловые сети и котельные в таких случаях работают по максимальному режиму.

Система центрального теплоснабжения имеет ряд недостатков:

• высокая инерционность системы: источники теплоснабжения не могут быстро реагировать на изменение погодных условий;
• система не может учесть особенностей тепловых потерь конкретного здания (место расположения, ветер, солнце и т. д.);
• не обеспечивается необходимый запас для регулирования на местном уровне.

Изменить принятую в России систему подачи теплоносителя от источника, увы, невозможно.


Присоединение абонента

Для обеспечения теплоснабжения конкретного здания его необходимо присоединить к центральной системе. С этой целью на вводе в каждом здании или его части согласно пункту 1.5 СП 41‑101‑95 «Проектирование тепловых пунктов» должен стоять индивидуальный тепловой пункт (ИТП). В ИТП преду­сматриваются те функции, которые необходимы для присоединения систем теплопотребления данного здания.
Для жилых зданий температура теплоносителя, поступающего в нагревательные приборы, по санитарным нормам не должна превышать 95° С, а в магистралях тепловых сетей может подаваться перегретая вода температурой до 150° С. Следовательно, необходимо понижение температуры теплоносителя до требуемой величины. Достигается это с помощью элеватора, установленного в индивидуальном тепловом пункте.

Принцип действия работы элеватора заключается в следующем: перегретая вода из подающей магистрали поступает в конусное съемное сопло, где скорость движения воды резко возрастает, в результате чего струя воды, выходящая из сопла в камеру смешивания, подмешивает охлажденную воду из обратного трубопровода через перемычку во внутреннюю полость элеватора. При этом в элеваторе происходит смешение перегретой и охлажденной воды, поступающей из системы отопления. Коэффициент смешения перегретой и охлажденной воды подбирается один раз путем расчета сопла элеватора и остается неизменным весь отопительный период: и в зиму, и в осенне-весеннюю оттепель.

Элеваторная схема присоединения имеет простую конструкцию и не требует потребления электроэнергии. Это ее ключевые плюсы. Однако эта конструкция представляет собой низкоэффективное устройство, не сочетающееся с переменным гидравлическим режимом теплопотребления современного здания. К недостаткам такой схемы можно отнести:

• отсутствие регулировки температуры на выходе: что подается от источника теплоснабжения на ввод в здание, то и передается с определенным понижающим коэффициентом в систему отопления вне зависимости от температуры наружного воздуха;
• необходимость иметь стабильный напор давления тепловой сети 15‑20 м.в.ст., что не всегда обеспечивается.

На данный момент уже реализованы элеваторные схемы с регулируемым коэффициентом смешения воды в зависимости от температуры наружного воздуха. Но по‑прежнему необходим стабильный и большой напор давления тепловой сети, а регулировка температуры на выходе элеваторного узла может осуществляться только в пределах от 70 до 100 процентов.



Система регулирования

Единственное решение проблемы перетопа, которое у нас остается, – установка системы регулирования потребления тепла. Переменную подачу теплоносителя с учетом погодных условий обеспечивает автоматизированный индивидуальный тепловой пункт (АИТП) с регулирующими клапанами, насосами, контроллерами и т. д. Важно понимать, что до установки такого современного оборудования необходимо выполнить технико-экономический расчет. Если здание небольшое и нагрузка на систему теплопотребления менее 0,1 Гкал-ч, то экономически нецелесообразно устанавливать дорогостоящее оборудование АИТП, которое требует обслуживания и дополнительно тратит электроэнергию. Если же у вас многоквартирный дом, то установка АИТП необходима и позволит вам сэкономить денежные средства на оплату тепловой энергии. Экономия энергоресурса в отопительный период может составлять до 30 процентов.

Преимуществами при установке АИТП по сравнению с элеваторными схемами являются:

• стабильная работа системы отопления: она в разы меньше зависит от колебаний тепловой сети, чем элеваторная;
• возможность автоматической регулировки системы отопления в зависимости от температуры наружного воздуха: в осенне-весенний период исключаются перетопы здания;
• возможность автоматической регулировки системы отопления в зависимости от режима работы учреждения, например в ночное время и в выходные дни можно понижать температуру в помещениях;
• возможность автоматической регулировки давления теплоносителя, подаваемого из тепловой сети;
• насосы, устанавливаемые на системе отопления, дают возможность более эффективно распределять тепло по зданию;
• возможность дистанционного контроля работы и управления АИТП.

Так как цена на тепловую энергию из года в год растет, а оборудование элеваторного узла с годами изнашивается, реконструкция существующей системы и переход на автоматизированные индивидуальные тепловые пункты с погодным регулированием становятся необходимым и выгодным вложением с точки зрения повышения надежности теплоснабжения, экономии ресурсов и денежных средств.

На рынке сегодня представлены готовые решения АИТП, которые получают все более широкое распространение – блочные тепловые пункты. По сути, это наиболее эффективный вариант исполнения ИТП, который полностью собирается в заводских условиях и доставляется на место монтажа в виде компактной модульной конструкции.

Установка «блочников» дает следующие преимущества:

• сокращение сроков проектирования за счет применения типового альбома с большим выбором решений и широким диапазоном нагрузок;
• уменьшение сроков монтажа за счет применения современных систем автоматизации и подбора оптимальных алгоритмов работы сборки модулей;
• повышение качества монтажа, так как он выполняется в заводских условиях;
• предварительная наладка и проверка работоспособности отдельных узлов и всего БТП в заводских условиях перед установкой на объекте;
• малые габариты: за счет использования современных материалов и компактной сборки уменьшение занимаемой площади в помещении теплового пункта и удобство в обслуживании;
• надежность за счет применения высокотехнологичного оборудования и заводской сборки;
• легкость монтажа на объекте. Монтажные работы могут быть проведены с помощью персонала, который не обладает знаниями в области установки элементов центрального теплоснабжения, поскольку тепловой пункт поставляется в собранном виде;
• расчет теплового пункта и выбор принципиальной схемы можно произвести самостоятельно с помощью пособия «Альбом принципиальных схем блочных тепловых пунктов», которое сейчас предлагают многие компании, или обратиться к специалистам, которые произведут этот расчет на первом этапе бесплатно.

Учитывать, регулировать и управлять – вот три ключевых правила современного эффективного энергосбережения. Переводя на язык технологий: в каждом многоквартирном доме должны быть установлены узлы учета тепловой энергии, блочные автоматизированные тепловые пункты (БТП) и автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета энергоресурсов. Именно такой комплексный подход обеспечит экономию тепловой энергии до 50 процентов во время осенне-весенних перетопов, позволит существенно сократить эксплуатационные затраты, значительно снизить денежные затраты жильцов и управляющих компаний на оплату тепловой энергии.

Отправить на Email

Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.