مشاريع تجريبية لتحسين كفاءة نظام التدفئة. تحسين كفاءة أنظمة التدفئة. محطات توليد الطاقة الذاتية. أنظمة تهوية الشقق مع مبادل حراري للوحة

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

شبكة تسخين المرجل الهيدروليكي

مقدمة

1. مراجعة الأدبيات

1.1 مراجعة أدب الكلمات الرئيسية

1.1.1 تعظيم الاستفادة من أقطار خطوط الأنابيب

1.1.2 تقييم كفاءة أنظمة الإمداد بالحرارة

1.1.3 الإدارة الحرارية

1.1.4 تحسين وضبط أوضاع تشغيل الشبكات الحرارية

1.1.5 تنظيم النظام الهيدروليكي لشبكة التدفئة

1.1.6 تجعيد شبكات التدفئة

1.1.7 الأحكام الأساسية لإنشاء شبكات الحرارة

1.1.8 موثوقية إمداد الحرارة

1.1.9 مواد العزل الحراري الحديثة لشبكات التدفئة

1.2 استنتاجات وتوضيحات من بيان المشكلة

2. وصف نظائر الأساليب والأجهزة

2.1 نظائرها من الأطروحات

2.1.1 تحسين كفاءة التكنولوجيا لاستبدال القسم المعيب من خط الأنابيب الرئيسي

2.1.2 تحسين الحماية الحرارية لخطوط الأنابيب ومعدات شبكات التدفئة

2.1.3 مراقبة موثوقية الشبكات الحرارية

2.1.4 تحسين كفاءة أنظمة تدفئة المناطق من خلال تحسين الأوضاع الحرارية الهيدروليكية

2.2 نظرة عامة على البراءات

2.3 العيوب الرئيسية لشبكات التدفئة

2.4 مزايا تعديل القطر

3. اقتراحات فنية

3.1 طريقة تعديل النظام الهيدروليكي لشبكة تسخين المياه

3.2 كيفية ضبط أنظمة الماء الساخن

4. التبني الاقتصادي لهذه الأفكار

4.1 حساب الكفاءة الفنية

4.2 حساب الكفاءة الاقتصادية

4.3 حساب التأثير الاقتصادي

5. سلامة الحياة أثناء تركيب الشبكات الحرارية

5.1 عام

5.2 المتطلبات العامةللحصول على تصريح عمل

5.3 المتطلبات العامة لتنظيم مناطق الإنتاج

5.4 متطلبات السلامة لتخزين المواد

5.5 السلامة من الحرائق

5.6 ضمان السلامة أثناء العمل

6. القسم البيئي من هذه الرسالة

6.1 إيكولوجيا تسخين الغلايات

خاتمة

قائمة المصادر المستخدمة

مقدمة

في روسيا ، تعتبر الساحة الرئيسية ، التي تقع في منطقة مناخية قاسية ، ذات أهمية كبيرة لتزويد المستهلكين بالطاقة الحرارية. لذلك ، تم تطوير نظام التدفئة المركزي على نطاق واسع في بلدنا ، مما يسمح بخلق ظروف معيشية مريحة مع انخفاض كبير في تكاليف الوقود. عندما تنخفض تكلفة التشغيل أيضًا.

شبكة تدفئةهي أحد أهم عناصر نظام خطوط الأنابيب وأكثرها تعقيدًا من الناحية الفنية في الاقتصاد والصناعة البلدية. ارتفاع درجة حرارة التشغيل والضغط للناقل الحراري - الماء - هو سبب زيادة متطلبات موثوقية شبكات الإمداد الحراري وسلامة تشغيلها.

حاليًا ، تُستخدم الأساليب والمواد التقليدية في بنائها وإصلاحها ، مما يؤدي إلى الحاجة إلى إجراء إصلاح شامل كل 10-15 عامًا مع استبدال كامل للأنابيب والعزل الحراري ، فضلاً عن خسائر تصل إلى 25٪ من المنقولة حرارة. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري القيام بعمل وقائي باستمرار. كل هذا يتطلب مواد باهظة الثمن. مال. كل 10-15 سنة ، إصلاح شامل مع استبدال كامل للأنابيب والعزل الحراري ، فضلاً عن فقد ما يصل إلى 25٪ من الحرارة المنقولة. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري القيام بعمل وقائي باستمرار. كل هذا يتطلب مواد باهظة الثمن وأموال. .

حتى الآن ، أحد المجالات الواعدة في قطاع الطاقة هو الحفاظ على الطاقة.

تتمثل طريقة تحسين كفاءة قطاع الطاقة في إدخال برامج وتدابير تجعل من الممكن الحصول على إمداد عالي الجودة وغير متقطع ورخيص للحرارة والمياه الساخنة للمستهلكين.

تتكون الشبكات الحرارية من العناصر الهيكلية التالية:

خط انابيب؛

أدلة متحركة ودعامات ثابتة ؛

المعوض

صمامات الإغلاق والتحكم.

الغرض من هذه الرسالة هو زيادة كفاءة شبكات التدفئة عن طريق تقليل أقطار أنابيب الإمداد والعودة.

في عمل الأطروحة هذا ، تم إجراء مراجعة الأدبيات بالكلمات الرئيسية ، وتم استعراض براءات الاختراع والمجلات العلمية ، وتم اختيار نظائر الأطروحات ووصفها ، وكذلك تم تسليط الضوء على المزايا والعيوب الرئيسية. يتم تقديم الحلول التقنية لتعديل النظام الهيدروليكي لشبكات التدفئة ، ويتم حساب الكفاءة الفنية والاقتصادية ، وكذلك حساب التأثير الاقتصادي ، الأحكام العامةومتطلبات سلامة الحياة أثناء تركيب شبكات التدفئة ، تم الانتهاء من القسم البيئي لأعمال الأطروحة وتم استخلاص النتائج لجميع الأقسام.

تم إعداد عرض تقديمي يعكس موضوع وأهداف عمل الأطروحة.

1 . مراجعةالأدب

1.1 مراجعةالأدببواسطةمفتاحكلمات

1.1.1 تحسينأقطارخطوط الأنابيب

تتكون حصة كبيرة في شبكات الحرارة من خطوط أنابيب متداعية ومرهقة مع فقد كبير للحرارة وتتطلب إعادة التمديد. والنتيجة هي زيادة ناتج الحرارة من المحطات الحرارية ومنازل الغلايات ، وبالتالي زيادة استهلاك الوقود.

لتقليل فقد الحرارة ولتقليل استهلاك الوقود ، يتم استبدال أنابيب الحرارة المتداعية. في العديد من أقسام شبكات التدفئة ، يتم وضع خطوط الأنابيب بقطر أكبر من اللازم لسرعة وتدفق المبرد لضمان الحمل ، وبالتالي ، بالتزامن مع الاستبدال ، يتم تعديل أقطار خطوط الأنابيب إلى أسفل. .

لحل هذه المشكلة ، من المستحيل استخدام أي طريقة واحدة ؛ يجب تنفيذ مجموعة كاملة من التدابير ، وتطويرها بناءً على نتائج الفحوصات الشاملة للأنظمة الحالية.

كقاعدة عامة ، قبل وضع الأنابيب:

التشخيصات الهندسية لحالة تآكل الشبكات الحرارية ؛

إصلاح شبكات التدفئة المنهكة ؛

تنظيم نظام تحكم بالمرسل لمعلمات سائل التبريد ؛

خفض درجة حرارة المبرد في الشبكات إلى القيم المثلى ؛

تصحيح ظروف درجة الحرارة التشغيلية.

من بين الطرق الأخرى ، يجب أن يتضمن هذا المجمع بالضرورة تحسين قطر الأنابيب المستخدمة.

في العديد من أقسام أنابيب الحرارة ، يتم وضع أنابيب بقطر أكبر مما هو مطلوب فعليًا من حيث السرعة ومعدل التدفق للناقل الحراري لتوفير الحمل الحراري المرفق. يؤدي استخدام الأنابيب التي يتم إنتاجها وفقًا لتقنيات جديدة إلى تقليل فقد الحرارة في الشبكات ليس فقط للقيم التي تحددها الوثائق التنظيمية ، ولكن أيضًا إلى تقليل أكبر بسبب قطر أصغر.

بالإضافة إلى المهمة الرئيسية ، يتم أيضًا حل مشكلة تكلفة إصلاح هذه الأنابيب ، وتقليل الانبعاثات في الغلاف الجوي وزيادة موثوقية نظام الإمداد الحراري.

يمكن حل مشكلة تحسين قطر الأنابيب المستخدمة باستخدام حزم البرامج الحالية التي تتضمن مجموعة كاملة من المكونات الوظيفية وهياكل معلومات قاعدة البيانات المقابلة اللازمة للحساب الهيدروليكي ونمذجة الشبكات الحرارية.

غالبًا ما يتم حساب خطوط الأنابيب القصيرة ذات الأنابيب الفولاذية غير السبائكية على أساس البيانات التجريبية المتاحة. يتم تحديد قطر الأنابيب لخطوط الأنابيب الطويلة أو خطوط الأنابيب عالية الضغط مع أنابيب سبائك الصلب من خلال حساب المعلمات الاقتصادية. عند إجراء حساب دقيق ، من المهم مراعاة المدة التي سيعمل بها خط الأنابيب ومدى ثبات التدفق المنقول خلال فترات زمنية مختلفة. بناءً على ذلك ، تم تصميم خطوط الأنابيب الرئيسية مع مراعاة متوسط ​​عمر الخدمة والزيادة المتوقعة في حجم المواد المنقولة. عند تصميم خطوط الأنابيب لمحطات الطاقة الحرارية ، على العكس من ذلك ، تؤخذ الحقيقة في الاعتبار أنه بعد عدة سنوات من التشغيل في وضع التحميل الكامل ، سينخفض ​​عدد ساعات تشغيل المحطة سنويًا بشكل ملحوظ. بالنظر إلى هذه الحقائق ، يوصى بتصميم خطوط أنابيب رئيسية أكبر قليلاً من الأبعاد المحسوبة ، وخطوط أنابيب محطات الطاقة الحرارية بأكبر قدر ممكن من الدقة وفقًا للأبعاد المحسوبة.

يتم حساب القطر الواضح لخط الأنابيب ، إذا تم ضبط انخفاض الضغط المسموح به في خط الأنابيب ، باستخدام صيغ خاصة ، مع مراعاة سرعة التدفق النموذجية لهذا النوع من خطوط الأنابيب والوسيط المنقول. يحدد الحساب ما إذا كان انخفاض الضغط ضمن الحدود المسموح بها أم لا. .

ينطبق الحد الأقصى للسرعة في جميع الوسائط على خطوط الأنابيب عالية الضغط ، والتي تم تصميمها بشكل صغير لأسباب اقتصادية.

إذا تم حساب التبعية "معدل التدفق - حجم خط الأنابيب" بشكل غير صحيح ، فإن خطوط الأنابيب تصبح مسدودة. تُلاحظ ظواهر التآكل في خطوط الأنابيب للمياه التي تزود الغلايات بالملح المراد إزالته ، عندما تتجاوز سرعة التدفق حوالي 8-10 م / ث ، عندما يتم تمرير سرعة محددة في خطوط أنابيب الغاز وأنابيب البخار ، فإن الضوضاء من يصبح التدفق الخارج مزعجًا للغاية. يجب إيلاء اهتمام خاص لحساب قطر خطوط الأنابيب بالمياه المحلية ، حيث تتشكل الرواسب غالبًا. مع الماء العسر للغاية ، حتى التسخين المعتدل يمكن أن يؤدي إلى انسداد كبير في الأنابيب. ينتج تأثير مماثل من خلال التفاعلات التي لا يتم التخلص منها دائمًا في الأنابيب المزودة إلى أجهزة التكليس. .

تأثير التنفيذ:

الحد من فقد الحرارة في الشبكات إلى القيم التي تحددها الوثائق التنظيمية ؛

تقليل استهلاك الوقود والتعريفات على السكان ، وتحسين جودة وموثوقية إمدادات الحرارة.

يمكن ملاحظة أقصى قدر من الكفاءة من تنفيذ الإجراء قيد النظر عندما يتم وضع خطوط أنابيب شبكات التدفئة بدون قنوات باستخدام الحديثة مواد العزل الحرارياكتب رغوة البولي يوريثان. نظرًا لوجود سياسة في الوقت الحالي في العديد من مناطق روسيا لتنفيذ عمليات نقل خطوط الأنابيب في عزل PPU ، فإن التنفيذ ، جنبًا إلى جنب مع نقل الحدث المعني ، مناسب لأي نظام إمداد حراري. .

في الوقت الحاضر ، لا يتم تنفيذ التطبيق الشامل لتحسين أقطار خطوط الأنابيب أثناء إعادة التمديد لسببين:

قلة الوعي؛

عدم كفاية تمويل العمل في إصلاح شبكات التدفئة (لا يتم تخصيص أموال الميزانية في العديد من المناطق أكثر من الإصلاحات الحالية وشراء الوقود).

عند تحديد إمكانية تقليل أقطار خطوط الأنابيب ، يجب مراعاة الزيادة في الأحمال المتصلة في المستقبل وتأثير تقليل الأقطار عند انخفاض الضغط عند المستهلكين.

إن تنفيذ التدابير لتحسين أقطار خطوط الأنابيب للشبكات الحرارية مهم فقط بالتزامن مع تجديد الشبكات الموجودة في أنظمة الإمداد الحراري. القدرات الإنتاجية للتنفيذ الشامل لمشاريع بهذا الحجم مثل إصلاح شبكات التدفئة في جميع أنحاء روسيا ليست كافية.

تتمثل المهمة المهمة في تقييم كفاءة الشبكات الحرارية ، التي يتم تنفيذها على أساس نظام معايير قائم على أساس علمي لمقارنة أنظمة الإمداد الحراري المختلفة.

1. 1.2 درجة كفاءةالأنظمة امدادات الحرارة

في تحليل كفاءة الطاقة ، بشكل عام ، غالبًا ما تكون هناك تقييمات وأحكام تدعو إلى التخلي الفوري عن نظام التدفئة المركزي ، وترك الإمداد المركزي بالمياه والصرف الصحي والكهرباء. فيما يلي الأرقام الغريبة لفقد الحرارة في الشبكات ، والتي تصل أحيانًا إلى 70-80٪ ، ولكنها ليست عادةً التقنية التي تم الحصول عليها بعد النتائج. ومع ذلك ، فإن مشكلة تقييم كفاءة أنظمة الطاقة الحرارية كانت ولا تزال بدون حل بالكامل. هذا ينطبق بشكل خاص على الإسكان والمرافق المجتمعية.

تعتمد المؤشرات الحالية لقياس أداء الطاقة في المباني بشكل أساسي على خاصية التدفئة المحددة ، وهي حساب تقريبي لاستهلاك الطاقة الحرارية في مبنى أو في المؤشرات القطاعية (الإقليمية) لاستهلاك الحرارة المحدد لكل وحدة حجم أو لكل شخص . تقييم عملي لكفاءة أنظمة التدفئة "عند مدخل المبنى". الطاقة ، مع الأخذ في الاعتبار نظام التوليد المشترك ، لم تظهر الاهتمام الواجب في الكفاءة الكلية لتوزيع الحرارة مباشرة داخل المبنى ، وأخصائيي التدفئة ، بدورهم ، يتركون جانباً قضايا تحسين معلمات معدات التدفئة والطاقة للمبنى لفترة التدفئة.

في الظروف التي لم تقم فيها بإدخال معايير لتقييم كفاءة نظام الإمداد الحراري ككل ، فإن الحاجة إلى زيادة كفاءة معدات توليد الحرارة قد لا تؤدي إلى زيادة الكفاءة بسبب القيم المنخفضة للحرارة كفاءة المصدر وخسائر كبيرة في الحرارة في الدائرة الخارجية. سيؤدي تحويل الأموال من إجمالي الاستثمار ، على سبيل المثال ، استبدال الغلايات ، إلى تقليل الأموال اللازمة لاستبدال نظام التدفئة ، وبالتالي زيادة فقد الحرارة. إن النظر الشامل لأنظمة التدفئة ، باستخدام الكفاءة الكلية للنظام واستخدام تكاليف تدفئة الوحدة البالغة 1 متر مكعب من المبنى ، مقسمة إلى إنتاج ونقل واستهلاك الطاقة الحرارية ، سيسمح بإعطاء الأولوية لتدابير كفاءة الطاقة لكل نظام.

إذا تم تقييم كفاءة مصادر الطاقة الحرارية ، إلى حد كبير ، فمن الممكن استخدام الكفاءة الحالية ، والمجموعة ، وما إلى ذلك ، والكفاءة الإجمالية لأنظمة الإمداد الحراري ، مع مراعاة السلع ، من الصعب التعبير عن المعايير الحالية . "الخلاف" المعلوماتي والمنهجي يعيق سياسة متسقة للحفاظ على الطاقة في الصناعة والطاقة والإسكان والخدمات المجتمعية. . كأنسب نهج لتقييم كفاءة أنظمة الطاقة الحرارية ، استخدام الطريقة الوظيفية.

من الواضح أن مؤشرات تقييم الكفاءة الوظيفية للنظام ، في جوهرها ، لأن التنفيذ الناجح لوظائف النظام المعقد يتضمن كلا من كفاءة العملالنظم الفرعية وعلاقتها وتنسيق عملها على مختلف المستويات وبشكل عام. في هذه الحالة ، يتم تحديد الوظائف الرئيسية لنظام التدفئة وتقييمها ، إذا لزم الأمر ، يمكن تفويض كل منها إلى نظام فرعي آخر ، إلخ.

على هذا النحو ، فإن الوظائف الأساسية في المجمع بأكمله هي كما يلي:

وظيفة توليد الحرارة من المصدر (CHP ، غرفة المرجل) ؛

وظيفة تزويد المباني بالناقل الحراري (شبكات الحرارة) ؛

وظائف توزيع وإزالة الحرارة للمبنى (CHP) ؛

بناء وظيفة الحفاظ على الحرارة.

وظيفة تنظيم الحرارة.

في حالة إزالة الاستهلاك من مصدر الطاقة ، يتم تحديد طرق تشغيل نظام نقل الطاقة إلى حد كبير من قبل المستهلكين. يتجلى بشكل مختلف لأنظمة التدفئة المغلقة والمفتوحة.

كمجموعة من مؤشرات كفاءة الطاقة للشبكات الحرارية ، تم اقتراح الخيارات التالية مؤخرًا:

1) الاستهلاك المحدد لمياه الشبكة لكل وحدة تحميل حراري متصلة.

2) استهلاك محدد للطاقة الكهربائية لنقل المبرد.

3) درجة حرارة شبكة الإمداد بالمياه وخطوط الإرجاع أو درجة حرارة الماء في خط أنابيب الإرجاع ، حسب درجة حرارة مياه الشبكة في خط أنابيب الإمداد ، وفقًا لمخطط درجات الحرارة.

4) فقدان الطاقة الحرارية في النقل الحراري ، بما في ذلك من خلال العزل وتسرب المياه.

5) فقدان مياه الشبكة.

يجب أن يتم إنشاء هذه المؤشرات بواسطة مشروع الشبكة الحرارية ليتم حملها في جواز سفر الشبكة الحرارية والتحقق منها أثناء تدقيق الطاقة (تدقيق الطاقة). يتم تحديد المؤشر الرئيسي ، أي مقدار الحرارة المنقولة إلى طريق الطاقة السريع ، أو الفرق بين درجات حرارة الإمداد والمياه العائدة إلى حد كبير من خلال قدرة نظام تدفئة المبنى على إعطاء هذه الحرارة للمباني. كلما زادت الحرارة التي يأخذها المبنى ، زاد نقل الشبكة بتدفق متساوٍ لمياه الشبكة.

علاوة على ذلك ، لا يعتمد "توليد" السعة الحرارية عمليًا على المقاومة الحرارية لغلاف المبنى ، ولكن يتم تحديده فقط من خلال شدة انتقال الحرارة من البطاريات ومساحتها الإجمالية. يتفاعل البرد مع "صناديق" المبنى ، ويتم تحديد تكاليف التدفئة فقط من خلال تشغيل نظام التدفئة. هذا تناقض وظيفي ، واختلال في التوازن في حالة عدم وجود تنظيم مناسب للأشخاص للقضاء على أفعالهم وتصحيحها - سواء كانت معزولة في المنزل ، بما في ذلك التدفئة ، أو فتح نافذة للتهوية بشكل نشط.

لا يهم على الإطلاق كيف أن بناء الطاقة مطلوب حقًا. طاقات نقل الحرارة المباشرة وفقًا لجدول معدل القيامة. بالطبع ، يتم دفع المبلغ في هذه الحالة مقابل كمية "مجموعة" من الطاقة ، بناءً على أوضاع المزود. ليس من الصعب تخمين أن التدفئة في هذه الحالة لا تهتم كثيرًا بتوفير الطاقة ، لأن هذا يقلل من إمداد الطاقة الحرارية والمبلغ الذي تدفعه مقابل ذلك.

الهدف الرئيسي لتنظيم إمداد الحرارة في أنظمة الإمداد الحراري هو الصيانة درجة حرارة مريحةوالرطوبة في الغرف المُدفأة عندما تتغير الظروف المناخية الخارجية أثناء فترة التسخين ودرجة حرارة ثابتة للمياه التي تدخل نظام إمداد الماء الساخن بمعدل تدفق متغير خلال النهار. هذا الشرط هو أحد معايير تقييم فعالية النظام.

1.1. 3 أنظمةحراريأساليب

يعتمد تحسين الأنظمة الحرارية الهيدروليكية وكفاءة عمل DH إلى حد كبير على الطريقة المطبقة لتنظيم الحمل الحراري.

يمكن تحديد طرق التحكم الرئيسية من خلال تحليل الحل المشترك لمعادلات التوازن الحراري للسخانات وفقًا للصيغ المعروفة وتعتمد على:

حرارة المبرد؛

تدفق المبرد

معامل انتقال الحرارة؛

مساحة سطح نقل الحرارة. يمكن إجراء التنظيم المركزي لمصادر الحرارة عن طريق تغيير معلمتين: درجة الحرارة وتدفق ناقل الحرارة. بشكل عام ، يمكن تنظيم إمداد الحرارة بثلاث طرق:

1) الجودة - والتي تتمثل في تنظيم إمداد الطاقة الحرارية عن طريق تغيير درجة حرارة الناقل الحراري عند مدخل الجهاز مع الحفاظ على كمية ثابتة من الناقل الحراري المزود بوحدة التحكم ؛

2) الكمية ، والتي تتكون من تنظيم إطلاق الحرارة عن طريق تغيير معدل تدفق المبرد عند درجة حرارة ثابتة عند المدخل إلى جهاز التحكم ؛

3) النوعية والكمية ، والتي تتكون من تنظيم إطلاق الحرارة عن طريق تغيير معدل التدفق ودرجة حرارة المبرد في نفس الوقت.

للحفاظ على الظروف المريحة داخل المباني ، يجب أن يكون التنظيم على مستويين على الأقل: مركزي (مصادر حرارة) ومحلي (نقاط حرارة).

في معظم مدن روسيا ، يعد التنظيم المركزي ، كقاعدة عامة ، هو النوع الوحيد من التحكم ويتم تنفيذه بشكل أساسي لتسخين الحمل أو الحمل المشترك للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة عن طريق تغيير درجة حرارة المبرد في خط أنابيب الإرجاع حسب على بارامترات الأرصاد الجوية ، ودرجة حرارة الهواء بالدرجة الأولى ، بينما يكون تدفق سائل التبريد ثابتًا مشروطًا.

تُستخدم على نطاق واسع في جداول الفصل للتنظيم المناسب للحمل الحراري يوضح اعتماد درجة حرارة إمدادات المبرد وخطوط الإرجاع اعتمادًا على درجة الحرارة الخارجية. يتم حساب الرسوم البيانية وفقًا للصيغ المعروفة ، والتي يتم الحصول عليها من معادلة التوازن لجهاز التسخين عند درجة الحرارة المحسوبة والظروف الأخرى.

تم تطوير طرق حساب الرسوم البيانية لدرجة الحرارة للتحكم المركزي في الأصل لتصميم أنظمة التدفئة ، لذلك اعتمدوا عددًا من الافتراضات والتبسيط ، على وجه الخصوص ، حالة ثبات عمليات نقل الحرارة. في الواقع ، جميع عمليات نقل الحرارة التي تحدث في عناصر نظام التدفئة غير ثابتة ، ويجب أخذ هذه الخاصية في الاعتبار عند تحليل وتنظيم الحمل الحراري. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، لا تؤخذ هذه الميزة في الاعتبار وتصميم الرسوم البيانية المستخدمة في التشغيل والإدارة التشغيلية.

يتكون النظام الحراري للمبنى نتيجة للتأثير التراكمي للتغير الخارجي باستمرار (التغيرات في درجة حرارة الهواء الخارجي ، وسرعة الرياح واتجاهها ، وشدة الإشعاع الشمسي ، ورطوبة الهواء) والداخلي (التغيرات في إطلاق الحرارة من نظام التدفئة ، الحرارة في الطبخ ، أعمال الإنارة ، التعرض للإشعاع الشمسي من خلال التزجيج ، الحرارة المنبعثة من الناس) الاضطرابات.

المعلمة الرئيسية في تحديد جودة الإمداد الحراري وخلق بيئة مريحة هي الحفاظ على درجة حرارة الهواء الداخلي ضمن حدود ± (K2) ° С.

تم وصف الطريقة الرئيسية للتحكم التشغيلي للأحمال الحرارية في "قواعد استخدام الطاقة الحرارية والكهربائية" ، والتي ألغيت في 01.01.2000 بأمر من وزارة الطاقة في الاتحاد الروسي رقم 2 بتاريخ 10.01.2000 . تضمن هذه القواعد تنظيم درجة حرارة الناقل الحراري في خط أنابيب الإمداد وفقًا لجدول درجة الحرارة مع خطوة تغيير بناءً على التنبؤ بدرجة الحرارة الخارجية المتوقعة مرتين يوميًا مع اختلاف درجة الحرارة بين النهار والليل بما لا يقل عن 8 درجات مئوية ومرة واحدة في اليوم تقل درجة الحرارة عن 8 درجات مئوية.

وفقًا للوثائق التنظيمية الحالية ، يتم توفير تنظيم الحمل الحراري عن طريق تغيير درجة حرارة الناقل الحراري في خط الإمداد وفقًا لنظام الإمداد الحراري المعتمد ، والظروف المناخية وعوامل أخرى.

على الرغم من الصياغة الواضحة لهذه الفقرة في هذه المبادئ التوجيهية ، فإن هذه المهمة بالغة الأهمية مهمة تحديفي ظل ظروف عدم اليقين من العوامل الخارجية ، وتعقيد توفير المخطط ، والبيانات المتوقعة بناءً على الحالة الفعلية لمعدات نظام التدفئة في المنطقة ، أولاً وقبل كل شيء ، شبكات الحرارة. وفقًا للإحصاءات والمواد التحليلية العديدة ، يبلغ تآكل معدات الإمداد الحراري حوالي 60-70 ٪ ويستمر في النمو بسبب الانخفاض الكبير في استبدال خط الأنابيب. يُظهر تحليل تلف خط الأنابيب أن الجزء الأكبر من الضرر يحدث في عملية تغيير درجة حرارة المبرد بسبب التغيرات في الضغوط في خطوط الأنابيب.

التنبؤ بديناميات التغيرات في درجة حرارة الهواء الداخلي في الغرف لأي تغيرات متوقعة في درجات الحرارة بيئةمع مراعاة الخصائص الديناميكية لنظام التدفئة ، فإنه يجعل من الممكن تطوير جدول إرسال للأحمال الحرارية مع درجة حرارة ثابتة لسائل التبريد في فترة زمنية أطول بكثير. . جودة الدفء والراحة للمستخدم النهائي ليست أسوأ. ومع ذلك ، يجب أن تؤخذ في الاعتبار درجة أتمتة الحمل الحراري وخطط التوصيل والمقاومة الهيدروليكية ، بعد أن أظهرت دراسات ظروف التشغيل لمعدات التبادل الحراري لنقاط الحرارة أن انخفاض درجة حرارة المبرد في خط أنابيب الإمداد بمقدار 1 درجة مئوية:

في أنظمة التحكم في حمل التسخين الأوتوماتيكي ، يعتمد ذلك على مخطط التوصيل

زيادة معدل تدفق الدورة الدموية إلى 8٪ ؛

في أنظمة التحكم في التسخين الأوتوماتيكي ، دائرة مستقلة لتوصيل الحمل بزيادة كبيرة في التدفق في الدائرة الأولية (تصل إلى 12٪ لكل درجة) ، ولزيادة درجة حرارة سائل التبريد في خط أنابيب الإرجاع بمقدار 1 درجة مئوية ؛

أنظمة الماء الساخن المنزلية في مخططات التوصيل المغلقة لزيادة تدفق الدورة الدموية بنسبة تصل إلى 20٪ وزيادة درجة حرارة المبرد في خط أنابيب العودة بمقدار 1 درجة.

زيادة تدفق سائل التبريد تزيد من فقدان الضغط. لذلك ، فإن هذا الحكم ممكن من وجهة نظر كفاية المقاومة الهيدروليكية والمعدات الاحتياطية لـ PNS. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الانخفاض المنهجي في درجة الحرارة في أنبوب الإمداد يؤدي إلى زيادة تدفق سائل التبريد وبالتالي نظام التسخين بأكمله razregulyatsii. .

وبالتالي ، يجب وضع جدول زمني للإرسال وتنظيم الحرارة المركزي مع مراعاة الخصائص الديناميكية لأنظمة إمداد الطاقة وإمكانية تخزين المباني وتنوع التأثيرات الخارجية والداخلية. إن زيادة فترة التنظيم إلى 24-48-72 ساعة أو أكثر ، ضمن حدود معينة من التغييرات في التأثيرات الخارجية والداخلية ، لا يؤثر على جودة إمداد الحرارة للمستهلكين ، مما يمنحك الفرصة لتشغيل الجهاز بطريقة "ناعمة" وضع.

يؤدي التحكم التشغيلي بناءً على الخصائص المذكورة أعلاه إلى:

1) تقليل احتمالية تلف خطوط الأنابيب وتحسين الموثوقية ؛

2) تحسين الكفاءة:

إنتاج الطاقة بسبب الاختلاف في الزيادات في استهلاك الوقود لإنتاج الطاقة عند CHPPs عند درجات حرارة مختلفة لسائل التبريد ؛

في نقل وتوزيع الطاقة الحرارية ، بسبب الاختلاف ، زيادة في فقد الحرارة لخطوط الأنابيب عند درجات حرارة مختلفة من المبرد ؛

3) تقليل عدد نقاط بدء التشغيل لمعدات توليد الحرارة الرئيسية ، مما يزيد أيضًا من الموثوقية والكفاءة.

يشير تحسين أوضاع تشغيل شبكات الحرارة إلى التدابير التنظيمية والتقنية التي لا تتطلب تكاليف مالية كبيرة للتنفيذ ، ولكنها تؤدي إلى نتيجة اقتصادية مهمة وتقليل تكلفة موارد الوقود والطاقة.

1.1.4 تحسينوتعديلأساليبعملحراريالشبكات

الكل تقريبا الوحدات الهيكلية"شبكة التدفئة". إنهم يطورون الأنظمة الحرارية والهيدروليكية المثلى ، فضلاً عن تدابير تنظيمهم ، وتحليل الأنظمة الفعلية ، وتحليل التدابير وتعديلات التصميم وتقدير الوثائق ، فضلاً عن التحكم التشغيلي للأنظمة ، والتحكم في استهلاك الحرارة ، إلخ.

يتم تطوير الأنماط (فترة التسخين وعدم التسخين) سنويًا على أساس تحليل أوضاع تشغيل الشبكات الحرارية وفي الفترات السابقة ، لتوضيح خصائص شبكات الحرارة وأنظمة استهلاك الحرارة ، ومن المتوقع أن ربط الأحمال الجديدة والخطط اصلاحوإعادة الإعمار وإعادة المعدات التقنية. باستخدام هذه المعلومات ، يتم إجراء الحسابات الحرارية الهيدروليكية لتجميع قائمة بإجراءات الضبط ، بما في ذلك حساب أجهزة الخانق لكل محطة فرعية. .

بالإضافة إلى الحساب الأوضاع المثلىويتيح تطوير الإجراءات التصحيحية للموظفين التشغيليين والهندسيين ، بما في ذلك المديرين ، على مستوى حديث عالي التقنية في مساحة معلومات واحدة القيام بما يلي:

1) تحليل الحالة الفنية لنظام التدفئة ، والحالة الفعلية لوضع الشبكة ، والأضرار التي لحقت بخطوط الأنابيب ؛

2) محاكاة حالات الطوارئ ، بما في ذلك حالات الطوارئ ؛

3) تعظيم الاستفادة من أولويات تخطيط الميراث لخط أنابيب التغيير ؛

4) تصميم وتحديث أنظمة الإمداد الحراري ، بما في ذلك تحسين التخطيط لتحديث وتطوير شبكات الحرارة.

يتمثل معيار التحسين الرئيسي في تطوير الأنماط وإعادة توزيع الأحمال الحرارية في تقليل تكلفة إنتاج ونقل الطاقة الحرارية (تحميل مصادر الحرارة الأكثر اقتصادا ، ومحطات ضخ التفريغ) ضمن القيود التكنولوجية الحالية (إمدادات الكهرباء وخصائص الحرارة معدات المصدر ، سعة شبكات الحرارة وخصائص معدات محطة الضخ). محطات الضخ، معلمات التشغيل المسموح بها للنظام الحراري ، إلخ). .

نتيجة للعمل المنهجي الذي تم القيام به لتحسين أوضاع تشغيل الشبكات الحرارية ، على مدى السنوات القليلة الماضية ، تحسنت بشكل كبير جودة الإمداد الحراري للمستهلكين وكفاءة نظام تدفئة المنطقة بالكامل من مصادر الحرارة ، وهي:

1) تقليل الاستهلاك المفرط للوقود بسبب ارتفاع درجة حرارة المستهلكين خلال الفترات الانتقالية ؛

2) تقليل استهلاك الكهرباء لضخ المبرد بنسبة 10٪ نتيجة لانخفاض التدفق الدوري لسائل التبريد عند توصيل مستهلكين جدد ؛

3) تقليل استهلاك الوقود لتوليد الطاقة بسبب الإصلاحات وخفض درجة حرارة مياه شبكة العودة ؛

4) القضاء تمامًا على تشغيل أنظمة استهلاك الحرارة "لإعادة التشغيل" نظرًا لعدم وجود رؤوس يمكن التخلص منها ؛

5) تقليل استهلاك ماء المكياج بنسبة 11٪ ؛

6) تم توصيل مستهلكين جدد.

يتم تحرير معظم شبكات الحرارة هيدروليكيًا ، أو بخلاف ذلك تتناسب أجسام تلقي الحرارة من الناقل الحراري مع حملها الحراري ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة هذه الأشياء (أو انخفاض درجة حرارتها) ، مما يتسبب في استياء المستهلكين.

1.1.5 أنظمةهيدروليكيالنظام الحاكمحراريالشبكات

تعتبر شبكات التدفئة عنصرًا مهمًا في أي نظام إمداد حراري. يتطلب نقل الطاقة الحرارية استثمارات رأسمالية كبيرة تتناسب مع تكاليف بناء محطة طاقة حرارية ومراجل كبيرة. يعد تحسين موثوقية ومتانة أنظمة النقل الحراري من أهم المهام الاقتصادية في تصميم وبناء وتشغيل الأنابيب الحرارية. يرتبط حل هذه المشكلة ارتباطًا وثيقًا بمشاكل توفير الطاقة في أنظمة الإمداد الحراري. .

الطريقة الأكثر شيوعًا في البلاد ، بما في ذلك منطقة فولوغدا أوبلاست ، هي طريقة توليد الطاقة الحرارية للمستهلكين بمعدل تدفق ثابت لسائل التبريد. يتم تنظيم كمية الطاقة الحرارية المقدمة للمستهلكين عن طريق تغيير درجة حرارة المبرد. من المفترض أن يتلقى كل مستهلك من إجمالي استهلاك كمية معينة من المبرد بما يتناسب مع حمله الحراري.

كقاعدة عامة ، لا يتم الحفاظ على هذا الشرط لعدد من الأسباب الموضوعية والذاتية ، مما يؤدي إلى انخفاض جودة الإمداد الحراري في مناطق معينة. لحل هذه المشكلة ، تعمل منظمات الإمداد الحراري على زيادة تدفق المبرد إلى النظام ككل ، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الطاقة وزيادة تسرب سائل التبريد والاستهلاك المفرط للوقود.

لحل هذه المشاكل من خلال تدابير دورية لتحسين النظام الهيدروليكي لشبكة التدفئة ، والهدف الرئيسي منها هو ضمان توزيع المبرد في الشبكة بما يتناسب مع الأحمال الحرارية للمستهلكين. .

من بين العدد الكبير من تدابير توفير الطاقة لتحسين إمداد الحرارة ، تعد الأنماط الهيدروليكية للشبكات الحرارية (المشار إليها فيما يلي باسم التنظيم) هي الأكثر فاعلية (برأس مال استثماري صغير ، يكون لها تأثير اقتصادي كبير). بالإضافة إلى ذلك ، تحسنت جودة الإمداد الحراري. كقاعدة عامة ، يتكون التعديل من ثلاث مراحل:

حساب الأنماط الهيدروليكية لشبكات التدفئة ووضع التوصيات ؛

العمل التحضيري

تحتجز أعمال التركيبفي الشبكات وفي أجسام أجهزة استهلاك الحرارة ، توزيع التدفق الكلي.

يتم حساب المعلمات المثلى للشبكة الحرارية باستخدام صيغة مبسطة:

حيث \ u003d 10 -3 Gcal / m 3 C - السعة الحرارية للمياه ؛

الاستهلاك المقدر (الأمثل) للمياه في الشبكة ، طن / ساعة ؛

مخطط درجة الحرارة المقدرة (المثلى) لغرفة المرجل ، C ؛

في شبكات التدفئة الحقيقية (بدون تنظيم) ، الخيارات الرئيسية التالية ممكنة:

1. في نظام التدفئة ، انخفاض معدلات تدفق المبرد والرسم البياني لدرجة الحرارة. في هذه الحالة ، لا يؤدي التعديل إلى توفير الطاقة ويهدف إلى تحسين جودة الإمداد الحراري.

2. في نظام التسخين ، الاستهلاك المفرط لسائل التبريد ومنحنى درجة الحرارة المنخفضة. في هذه الحالة ، يؤدي التعديل إلى خفض تكلفة الكهرباء المستهلكة للنقل بواسطة شركة النقل.

3. في نظام التسخين ، يوجد تدفق مفرط لسائل التبريد ويوجد رسم بياني لدرجة الحرارة المثلى. في هذه الحالة ، يؤدي التعديل إلى توفير في الطاقة الحرارية. .

الحالة الثالثة هي الأكثر عمومية ويمكن للمرء الانتقال منها إلى خيارات أخرى عند حساب التأثير الاقتصادي.

يتم تلميع شبكات التدفئة من أجل توزيع تدفقات حامل الحرارة بين المستهلكين وفقًا لاحتياجاتهم.

1.1.6 عفريتحراريالشبكات

بدون تنظيم ، يدخل الماء الساخن من مصدر الحرارة في الغالب إلى المباني الواقعة بالقرب من منزل المرجل. يتم إرسال الحجم الصغير المتبقي من الماء إلى المحيط. تفتقر المباني النائية إلى الحرارة ، فهي تتجمد ، بينما ترتفع درجة الحرارة في المباني المجاورة. الناس ، الذين يفتحون النوافذ ، يسخنون الشارع حرفيًا.

لمنع حدوث ذلك ، يتم تثبيت غسالات مقيدة بفتحة معايرة ذات مقطع عرضي أصغر من خط الأنابيب على فروع شبكات التدفئة إلى المباني. هذا يجعل من الممكن زيادة حجم المبرد للمباني البعيدة. .

يتم حساب غسالات (حجم الفتحة) لكل منزل حسب كمية الحرارة المطلوبة. نتيجة ايجابيةيمكن الحصول عليها من غسالة شبكات الحرارة فقط في حالة تغطية جميع المباني المتصلة بشبكة التدفئة بنسبة 100٪. بالتوازي مع الغسالة ، من الضروري جعل تشغيل المضخات في غرفة المرجل يتماشى مع المقاومة الهيدروليكية لشبكة التدفئة.

بعد تثبيت الغسالات ، يتم تقليل تدفق سائل التبريد عبر خطوط أنابيب شبكة التدفئة بمقدار 1.5-3 مرات. وفقًا لذلك ، يتناقص أيضًا عدد مضخات التشغيل في غرفة المرجل. هذا يؤدي إلى توفير الوقود والكهرباء والمواد الكيميائية لماء المكياج. يصبح من الممكن زيادة درجة حرارة الماء عند مخرج غرفة المرجل.

يعتبر التجعيد ضروريًا ليس فقط لتنظيم شبكات التدفئة الخارجية ، ولكن أيضًا لنظام التدفئة داخل المباني. تستقبل رافعات نظام التدفئة ، الموجودة بعيدًا عن نقطة الحرارة الموجودة في المنزل ماء ساخنأقل ، الجو بارد في الشقق هنا. يكون الجو حارًا في الشقق الواقعة بالقرب من نقطة التسخين ، حيث يتم توفير المزيد من حامل الحرارة لهم. يتم أيضًا توزيع معدلات تدفق المبرد بين الروافع وفقًا للكمية المطلوبة من الحرارة عن طريق حساب الغسالات وتركيبها على الروافع. .

يتم غسل نظام التدفئة على مراحل:

1) فحص خطوط الأنابيب الرئيسية لنظام التدفئة في القبو وفي العلية (إن وجدت). رسم مخطط تنفيذي لنظام التدفئة يوضح أقطار خطوط الأنابيب وأطوالها ومواقع التركيبات (في حالة عدم وجود مشروع). جمع بيانات عن درجة حرارة الهواء الداخلي في الشقق ، مع تحديد الشقق التي يكون فيها الجو دافئًا ، وفي أي مكان يكون فيه الجو باردًا. تحليل أسباب التشغيل غير المرضي لنظام التدفئة ، وتحديد مشاكل الصعود (الشقق)

3) التحقق من تنفيذ الأنشطة الموصى بها. تحليل الحالة المستقرة الجديدة بعد غسل نظام التدفئة. تصحيح حجم الغسالات في الأماكن التي لا يتم فيها تحقيق النتيجة المطلوبة (عن طريق الحساب). تفكيك الغسالات التي تتطلب الضبط وتركيب غسالات جديدة. على الأنظمة الداخليةيمكن تركيب غسالات التدفئة في الشتاء والصيف. تحقق من عملهم - فقط في موسم التدفئة.

تكاليف الغسيل منخفضة - هذه هي تكلفة الغسالات نفسها وتركيبها على الناهضين. تعتمد تكلفة العمل لتنظيم أنظمة التدفئة الداخلية على ناتج الحرارة للمبنى (عدد الارتفاعات).

الحد الأدنى للسعر 40 ألف روبل. عند إخراج الحرارة من نظام التسخين حتى 0.5 Gcal / h. يمكن أن يصل سعر تنظيم نظام التدفئة لمنزل متعدد الأقسام إلى 150 ألف روبل. تحدث الزيادة في تكلفة العمل عندما لا يكون هناك وثائق المشروع. في هذه الحالة ، من الضروري إجراء مسح شامل لنظام التدفئة وقياساته (الأقطار ، أطوال خطوط الأنابيب ، مواقع الصمامات). .

يتم إجراء تعديل لشبكات تسخين المياه لضمان إمداد المستهلكين بالحرارة بشكل طبيعي. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء الإعدادات الشروط اللازمةلتشغيل أنظمة التدفئة ، تهوية العرضوتكييف الهواء وإمدادات المياه الساخنة وزيادة المؤشرات الفنية والاقتصادية لتدفئة المناطق من خلال زيادة إنتاجية شبكات الحرارة ، والقضاء على ارتفاع درجة حرارة المستهلكين ، وتقليل استهلاك الكهرباء لضخ المبرد.

1.1.7 رئيسيالأحكامالتعديلاتحراريالشبكات

يتم ضبط شبكات الحرارة على جميع مستويات نظام التدفئة المركزية في محطة تحضير الحرارة لمصدر الحرارة وشبكات الحرارة ونقاط الحرارة وأنظمة استهلاك الحرارة. .

يتم تنفيذ أعمال البدء والتعديل في الشبكات الحرارية على ثلاث مراحل:

دراسة واختبار نظام تدفئة المنطقة مع التطوير اللاحق للتدابير التي تهدف إلى ضمان كفاءة عملها ؛

لتنفيذ الأنشطة المطورة ؛

تنظيم النظام.

توضح الدراسة أوضاع التشغيل الفعلية ، وبيان نوع وحالة نظام التدفئة للمعدات ، وتحديد طبيعة وحجم الأحمال الحرارية ، والحاجة ونطاق اختبار شبكات ومعدات التدفئة. .

في عملية التشغيل في الشبكات الحرارية ، يختبرون قدرة الشبكة واتصالات مصادر الحرارة ، ويحددون الخصائص الفعلية لمضخات الشبكة ، ويختبرون توفير الطاقة. إذا لزم الأمر ، تعاني شبكات التدفئة من فقدان الحرارة والقوة والقدرة التعويضية عند أقصى درجة حرارة لمياه الشبكة.

يتم تطوير الأنظمة والتدابير لضمان قابلية تشغيل شبكات الحرارة على أساس بيانات المسح والاختبار بالترتيب التالي:

يتم حساب الحمل الحراري الفعلي ؛

تطوير وضع نقل الحرارة ؛

تحديد التكاليف التقديرية لمياه الشبكة.

إجراء الحساب الهيدروليكي لشبكات الحرارة الخارجية ، وإذا لزم الأمر ، أنظمة استهلاك الحرارة للمباني الصناعية ؛

تطوير النظام الهيدروليكي لشبكات التدفئة ؛

توقع خنق ومحرض لتدفئة المستهلكين والمباني الخاصة ؛

تحديد مواقع تركيب منظمات تلقائية في مصدر الحرارة وشبكات التدفئة والمستهلكين ؛ ضع قائمة بالإجراءات التي يجب أن تسبق التعديل.

عند تنفيذ تدابير ضبط الشبكات الحرارية ، يتم تنفيذ ما يلي:

إزالة العيوب في هياكل ومعدات البناء ؛

إحضار مخططات ومعدات تركيب تسخين المياه ونظام التدفئة ومحطات الضخ الداعمة ونقاط التسخين وأنظمة استهلاك الحرارة وفقًا للتوصيات ، بناءً على الحسابات والأنماط الحرارية والهيدروليكية المطورة ؛

تجهيز جميع أجزاء نظام التدفئة ، والأدوات اللازمة وفقًا لمتطلبات الوثائق التنظيمية ؛

أتمتة المكونات الفردية لنظام التدفئة ؛

تنظيم وتنظيم محطة الضخ ؛

تثبيت أجهزة الخانق والخلط. .

سيبدأ التحكم في أنظمة تدفئة المناطق فقط بمراجعة لتحديد فعالية جميع تعديلات التصميم. في عملية التحقق من ضبط التركيبات الحرارية ، عندما يكون مصدر الحرارة في الوضعين الحراري والهيدروليكي المحسوب ، وكذلك تدفق تصميم المبرد الفعلي ، وضبط أقطار فتحات فوهات المصعد وأغشية الخانق ، وضبط تلقائي المنظمين.

تتميز كفاءة إنشاء شبكات الحرارة بالمؤشرات التالية: تقليل استهلاك الوقود بسبب التخلص من ارتفاع درجة حرارة أنظمة استهلاك الحرارة ؛ تقليل استهلاك الطاقة لضخ المبرد عن طريق تقليل استهلاك المياه المحدد وإغلاق محطات الضخ غير الضرورية ؛ ضمان الاتصال بشبكات المقاومة الحرارية الإضافية ؛ تقليل استهلاك الوقود لتوليد الكهرباء عن طريق خفض درجة حرارة المياه في خط أنابيب العودة لشبكة التدفئة (أنظمة التدفئة المركزية). .

موثوقية التوريد هي سمة من سمات حالة نظام الإمداد الحراري ، والتي ستضمن جودة وسلامة الإمداد الحراري.

1.1.8 مصداقيةامدادات الحرارة

في كل شتاء ، تمتلئ وكالات الأنباء بالأخبار عن حوادث شبكات التدفئة ومنازل الغلايات والمنازل المذابة وتجميد الأطفال. وفقا للبيانات الرسمية للجنة البناء الحكومية ، في فترات منفصلةما يصل إلى 300 ألف شخص "تجمد" في البلاد ، ولكن هذا الرقم على الأرجح لا يعكس الواقع بالكامل ، لأن السلطات المحلية تميل إلى الاختباء حالات الطوارئ. بالنسبة لانخفاض درجة الحرارة (أي إذا كانت درجة حرارة الشقق +10-15 درجة مئوية) ، فلا يتم أخذ ذلك في الاعتبار على الإطلاق ، ولا يتم الاحتفاظ بالإحصاءات ، ولا يمكنك الدخول في تقرير وزارة الطوارئ إلا في حالة حدوث انفجار أنبوب ونظام مذاب. وهكذا ، وفقًا للبيانات الرسمية وغير الرسمية ، يتجمد الملايين من الأشخاص كل عام في روسيا ، وصقل المسؤولون حججهم ، موضحين أسباب تآكل المعدات وشبكات التدفئة ونقص المال. حتى حسب التصريحات الرسمية للجنة البناء الحكومية ، فإن ثلث الحوادث تقع على شبكات التدفئة بسبب خرابها.

بناءً على طلب رئيس Gosstroy ، تحدث 30 ٪ من الحوادث في أنظمة الإمداد الحراري بسبب الإجراءات غير الصحيحة للأفراد. لذلك ، فإن السؤال الرئيسي ليس ما هو النظام الذي يزود المستخدم بالحرارة - مركزي أو لامركزي ، وكيفية ضمان عمله عالي الجودة. مستوى منخفضسوف يتجلى الاستغلال في أي حال. إذا لم تتمكن الشركة من ضمان عمر الخدمة المعياري لخطوط الأنابيب عند التركيب الواسع للغلايات المحلية ، فسوف يتأثر العمل ذي الصلة خلال موسم التدفئة الأول.

مما سبق ، يمكننا أن نستنتج الاستنتاج التالي: المخرج من هذا الموقف هو استعادة النظام الأساسي. ليس كل الوقت فقط للتعامل مع تداعيات المرض ، والاستثمار بكثافة في ترقيع الثقوب ، والاستبدال السنوي للأنابيب في نفس المناطق التي فشلت لنفس الأسباب.

من الضروري القضاء على الأسباب نفسها ، بأقل جهد للحماية من التآكل ، سيعطي تأثيرًا أكبر بكثير: على سبيل المثال ، إطالة عمر خط الأنابيب لمدة 5 سنوات فقط بسبب قنوات الصرف (الحد الأدنى من تكاليف آبار الصرف والضخ الماء) ، سيوفر وفورات من تقليل فقد الحرارة وتكلفة إصلاح تلف خط الأنابيب يساوي تكلفة الانتقال من نفس المنطقة.

إن التمدد الرئيسي لشبكات التدفئة (أكثر من 90٪ من الإجمالي) في روسيا هو التمديد تحت الأرض في قنوات غير سالكة وعبر القنوات.

1.1.9 حديثعازلة للحرارةموادلحراريالشبكات

وفقًا للمؤسسات الرائدة وخبراء الصناعة ، يتمتع قطاع القناة بعدد من المزايا التي تجعله القطاع الرئيسي في روسيا اليوم وعلى المدى الطويل. .

تشمل مزايا مد القنوات ما يلي: تقليل الضغوط في المعدن بسبب إمكانية التمدد الحر لخطوط الأنابيب ؛ حماية خطوط الأنابيب من التلف أثناء حفر الاتصالات الأخرى ، ومنع تسرب المبرد إلى سطح الأرض عند انقطاع خطوط الأنابيب ؛ لا توجد تكاليف لاستعادة المركبات (للشبكات الحالية).

يتم استخدام وضع Channellless باستخدام الأنابيب المعزولة مسبقًا حيث يكون ذلك مستحيلًا تقنيًا أو اقتصاديًا نيل ، وفقًا للجهاز أنظمة الصرف الصحيلمنع قناة الفيضانات المياه الجوفيةوهطول الأمطار في الغلاف الجوي. حدد يتم تحديد نوع الممر حسب ظروف الموقع. .

يتم تنظيم القواعد والقواعد الخاصة بتصميم خطوط الأنابيب تحت الأرض وصولاً إلى شريط KR ، بما في ذلك شرائط القناة ، بواسطة SNiP 41-02-2003 "شبكات الحرارة". يتم تحديد متطلبات الهياكل ومعايير العزل وفقدان الحرارة من خطوط الأنابيب المعزولة بالحرارة ، اعتمادًا على قطر الأنابيب ودرجة حرارة المبرد ونوع التركيب (فوق الأرض أو تحت الأرض) ، بواسطة SNiP 41-03-2003 "العزل الحراري للمعدات وخطوط الأنابيب".

تعمل معظم شبكات التدفئة في روسيا منذ سنوات عديدة وتم تصميمها وفقًا للوائح العزل الحراري لخطوط الأنابيب ، والتي كانت أقل بكثير من تلك الحالية.

عدم وجود حلول تقنية قياسية ، واستخدام غير معقول للمواد العازلة للحرارة دون مراعاة الغرض منها ، وعدم الامتثال المتطلبات التنظيمية، العمل رديء الجودة ، المنظمات غير المتخصصة ، الافتقار إلى التحكم المنتظم وإصلاح العزل الحراري في الوقت المناسب - كل هذا يؤدي إلى خسائر مفرطة في الطاقة الحرارية في الصناعة والإسكان والخدمات المجتمعية.

1.2 الاستنتاجاتوتوضيحاتالإنتاجمهام

يتم تحرير معظم شبكات الحرارة في روسيا هيدروليكيًا ، أو بخلاف ذلك ، تتلقى الأجسام المستهلكة للحرارة كمية من المبرد لا تتناسب مع حملها الحراري ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة هذه الأجسام (انخفاض درجة حرارتها) ، مما يتسبب في اضطراب المستهلك. لذلك ، فإن أهداف هذا العمل هي: تحليل التدابير لضبط النظام الهيدروليكي لشبكات التدفئة ؛ تطوير الحلول التقنية. تعديل النظام الهيدروليكي ودراسة جدوى التدابير.

2 . وصفالتناظريةطرقوالأجهزة

2.1 نظائرهاأطروحةيعمل

2.1.1 يرفعكفاءةالتقنياتبدائلمعيبموقعرئيسيخط انابيب

الغرض من عمل الأطروحة: زيادة كفاءة العمل على استبدال قسم معيب من خط الأنابيب الرئيسي.

لتحقيق هذا الهدف ، تمت صياغة أهداف البحث التالية:

تحليل التكنولوجيا لاستبدال قسم خط الأنابيب المعيب ؛

تقييم الجهود المبذولة لتوسيط الأنابيب و

حالة الإجهاد والانفعال لخطوط الأنابيب أثناء محاذاتها ؛

تنمية عقلانية المخططات التكنولوجيةمحاذاة خط الأنابيب عند استبدال القسم المعيب ؛

تحسين تقنية اغلاق تجويف الانابيب مما يزيد من امان اللحام.

2.1.2 تحسينالحماية الحراريةخطوط الأنابيبومعداتحراريالشبكات

الغرض من عمل الرسالة: تحسين طرق حساب الحماية الحرارية لخطوط الأنابيب والمعدات وإثبات منهجية اختيار مواد العزل الحراري لتحسين أداء وكفاءة الشبكات الحرارية مع تطوير البرامج اللازمة.

2.1.3 يراقبمصداقيةحراريالشبكات

الغرض من عمل الرسالة: تطوير نظام لرصد موثوقية شبكات التدفئة من أجل زيادة موثوقيتها ، وصلاحية المقبول. الحلول الهندسيةبواسطة صيانةشبكات التدفئة واصلاحها.

2.1.4 يرفعكفاءةعملالأنظمةمركزيةأولئكصإمدادخلالتحسيندافيء- هيدروليكيأساليب

الغرض من عمل الأطروحة: تناقش هذه الورقة قضايا تحسين كفاءة أنظمة تسخين المياه من خلال تحسين أوضاع التشغيل الحرارية والهيدروليكية. يتم النظر في قضايا التطوير والإدارة والتحكم والتحليل للأنظمة الحرارية الهيدروليكية على سبيل المثال لنظام تدفئة المنطقة. تنعكس نتائج التعديل ، بالإضافة إلى ميزات التنظيم التشغيلي المركزي للأنظمة الحرارية ، مع مراعاة الخصائص الديناميكية لنظام تدفئة المنطقة.

2.2 مراجعةبراءات الاختراع

رقم براءة الاختراع 2386889 عن "مثبت الضغط"

يتعلق الاختراع بوسائل لتخميد نبضات ضغط السائل والغاز التي تحدث عند تشغيل المضخات وتشغيلها وإيقافها ، وفتح وإغلاق الصمامات أو صمامات البوابة في خطوط الأنابيب لتزويد الحرارة والماء ، وصناعة النفط والهندسة الميكانيكية.

براءة الاختراع رقم 2161663 بشأن "نظام الحماية الكاثودية للأنابيب الرئيسية من التآكل"

يتعلق الاختراع بمجال منع تآكل المعادن ، أي الحماية الكاثودية للمعادن أو الأشياء المعدنية ، مثل خطوط الأنابيب.

رقم براءة الاختراع رقم 2148808 عن "طريقة الكشف عن الخلل في خطوط الأنابيب الرئيسية"

يتعلق الاختراع بمجال الاختبار غير المتلف ويمكن استخدامه للكشف عن الخلل في خطوط الأنابيب الرئيسية أثناء تشغيلها. تتضمن الطريقة تحريك مقذوفات الفحص - كاشف الخلل مع معدات التحكم والقياس داخل خط الأنابيب بسرعة أقل من معدل تدفق وسيط الضخ مع تجاوز تدفق الوسيط المضخ عبر قذيفة كاشف الخلل ، والتسجيل ، وفقًا لـ لوائح التفتيش ، من خلال معدات مقذوف كاشف الخلل ، الخصائص الفيزيائية لمادة جدار خط الأنابيب والمسافة المقطوعة وتحديد ، بناءً على نتائج القياسات ، وجود عيوب في الجدار وموقعها على طول خط الأنابيب .

ينقسم خط الأنابيب الذي تم فحصه إلى أقسام منفصلة مع لوائح فحص فردية لكل قسم. عند حدود الأقسام الموجودة أعلى خط الأنابيب الذي تم فحصه ، يتم تثبيت إشارات مرجعية ، وتنبعث إشارات مرجعية مشفرة من المنارات المرجعية في اتجاه خط الأنابيب ، ويتم تسجيل تقاطع الإشارات المرجعية للمنارات المرجعية بواسطة معدات قذيفة كاشف الخلل ويتم تغيير سرعة حركة قذيفة كاشف الخلل وتشغيل معداتها ومعدات التسجيل وفقًا للوائح التفتيش في القسم التالي من خط الأنابيب. النتيجة التقنية للاختراع هي تحسين طريقة فحص الأقسام الفردية لخط الأنابيب ، وزيادة دقة تحديد العيوب والحفاظ على إنتاجية خط الأنابيب.

2.3 رئيسيعيوبحراريالشبكات

يعد تعديل النظام الهيدروليكي لشبكات التدفئة حاليًا أحد إجراءات توفير الطاقة غير المكلفة والتي يتم سدادها بسرعة والتي يتم تنفيذها في أنظمة التدفئة. تؤكد الممارسة طويلة المدى لإجراء التعديلات على الكفاءة الاقتصادية العالية للطاقة وفعالية هذه اليد. .

ومع ذلك ، كشفت تجربة تعديل النظام الهيدروليكي لشبكات التدفئة عن عدد من أوجه القصور التي تقلل من فعالية طريقة تحسين نظام التدفئة. أعطت نتائج التنظيم في أنظمة الإمداد الحراري لمناطق فولوغدا أوبلاست نتائج متناقضة. في كثير من الحالات ، لم يحقق تحسين النظام الهيدروليكي التأثير الاقتصادي المتوقع ، وفي بعض الحالات أدى إلى انخفاض جودة إمداد المستهلكين بالحرارة.

وثائق مماثلة

دراسة مجمع الأجهزة كجزء من وحدة المرجل. الحساب الهيدروليكي للتدفق الحراري لمنطقة سكنية وربع. تحديد قطر خط الأنابيب ومعدل تدفق المبرد فيه. أنواع الأنابيب المستخدمة في مد شبكات التدفئة.

ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 11/14/2011


الشبكات الحرارية ، الهياكل عليها. ميزات البناء للغرف والأجنحة الحرارية. فقدان الحرارة في شبكات الحرارة. الأحمال الحرارية لمستهلكي الطاقة الحرارية ، مجموعات مستهلكي الطاقة الحرارية في مجالات عمل مصادر الطاقة الحرارية.

أطروحة ، أضيفت في 03/20/2017


تحديد التدفقات الحرارية للتدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة للميكروديستريكت. مخططات استهلاك الحرارة. استهلاك الناقل الحراري لأرباع المنطقة. تطوير مخطط التصميمشبكات تدفئة ربع سنوية للتدفئة وفترات الصيف.

ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 16/09/2017


فقدان الحرارة بسبب التسلل والانتقال عبر الأسوار. أسلاك الأنابيب لنظام التدفئة. تدابير توفير الطاقة في المباني السكنية. مصادر بديلة للحرارة والكهرباء. التقييم الفني والاقتصادي لتدابير توفير الطاقة.

ورقة المصطلح ، تمت الإضافة 03/25/2011


حساب نظام الإمداد الحراري لمقاطعة مدينة فولغوغراد: تحديد استهلاك الحرارة واختيار نظام الإمداد الحراري ونوع الناقل الحراري. الحسابات الهيدروليكية والميكانيكية والحرارية للمخطط الحراري. وضع جدول زمني للأحمال الحرارية.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 01/07/2015


تطوير نظام مياه لتدفئة المناطق السكنية والمباني المجتمعية للمدينة مع مد أنبوبين لشبكات التدفئة. تحديد الأحمال الحرارية لأحياء المدينة. حساب استهلاك الحرارة للتدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة.

الاختبار ، تمت إضافة 01/07/2015


حساب المخطط الحراري الأساسي واختيار المعدات. أتمتة المعدات لنقاط التسخين الفردية في نطاق متطلبات SP 41-101-95. تنظيم معاملات المبرد في أنظمة التدفئة والتهوية. الحساب الاقتصادي للمشروع.

أطروحة ، تمت إضافة 09/19/2014


تطوير مخطط رئيسي لتشييد مبنى سكني. حل تخطيط المساحات. حسابات إحاطة الهياكل ، تشطيب المبنى. تصميم التدفئة وإمدادات المياه الساخنة من شبكات الحرارة الرئيسية. الراديو والتلفزيون والهاتف.

ورقة المصطلح ، تمت إضافة 2015/03/18


تتبع الشبكات وتحديد التكاليف التقديرية لاستهلاك المياه في المبنى. مهمة الحساب الهيدروليكي لشبكة إمداد الماء البارد والساخن. حساب الضغط المطلوب والحساب الصرف الصحي الداخلي. تصميم شبكات الفناء.

الاختبار ، تمت إضافة 2015/12/15


منهجية لحساب نقاط الحرارة الفردية لأنظمة التدفئة وإمدادات المياه الساخنة باستخدام تركيبات مراكم التدفئة الموفرة للطاقة مع مبادلات حرارية عالية السرعة وثلاث دوائر ؛ مخطط لتوصيل أنظمة التدفئة.

في هذه المقالة ، نواصل الموضوع الذي بدأناه حول نظام التدفئة لمنزل خاص بأيدينا. لقد تعلمنا بالفعل كيف يعمل مثل هذا النظام ، وتحدثنا عن النوع الذي نختاره ، والآن دعنا نتحدث عن كيفية زيادة الكفاءة.

لذا ، ما الذي يجب القيام به لجعله أكثر فعالية.

نحتاج إلى المبرد بالداخل للتحرك في الاتجاه الذي نحتاجه وبالكمية المناسبة بسرعة أعلى ، مع إعطاء المزيد من الحرارة. يجب أن يتحرك السائل في النظام بشكل أسرع ليس فقط عبر خط الأنابيب ، ولكن أيضًا عبر البطاريات المتصلة به. سأشرح مبدأ التشغيل باستخدام مثال نظام ثنائي الأنابيب بأسلاك منخفضة.

من أجل دخول الماء إلى البطاريات المتصلة بالأنبوب ، من الضروري عمل فرامل في نهاية أنبوب الإمداد هذا ، أي لزيادة مقاومة الحركة. للقيام بذلك ، في النهاية (يجب أخذ القياس من المدخل إلى المبرد الأقصى) ، نقوم بتركيب أنبوب بقطر أصغر.

من أجل أن يكون الانتقال سلسًا ، يجب تثبيتها بالترتيب التالي: إذا كان دخل المبرد 20 مم (قياسي للبطاريات من النوع الجديد) ، فيجب أن يكون أنبوب الإمداد (مخرج المشعات) 25 مم على الأقل .

ثم يمر بسلاسة ، بعد 1-2 متر ، في أنبوب يبلغ قطره 32 ملم ، ثم وفقًا لنفس المخطط - 40 ملم. ستكون بقية مسافة النظام أو جناحه عبارة عن أنبوب إمداد بقطر 40-60 مم أو أكثر.

في هذه الحالة ، عندما يتم تشغيل المرجل ، يبدأ المبرد في التحرك عبر النظام ، وبعد أن واجه مقاومة في طريقه ، سيبدأ في التحرك في اتجاهات أخرى مختلفة (إلى المشعات) ، معادلة للضغط الكلي.

وبالتالي قمنا بزيادة كفاءة أنبوب الإمداد والنصف الأول من النظام. وما يحدث في النصف الآخر ، وهو ، كما كان ، انعكاس للنصف الأول.

وبما أن هذه صورة معكوسة ، فإن العمليات فيها تحدث عكس ذلك تمامًا: في أنبوب الإمداد الخاص بالعودة ، ينخفض ​​الضغط (بسبب انخفاض درجة حرارة السائل وزيادة القطر) وتأثير الشفط يظهر ، مما يساعد الضغط الأولي على زيادة سرعة الماء ليس فقط في خط الأنابيب ، ولكن أيضًا في بطاريات التدفئة.

من خلال زيادة الكفاءة ، لن تجعل منزلك أكثر دفئًا فحسب ، بل ستوفر أيضًا الكثير من المال.

فيديو: الحرارة في المنزل - التدفئة: زيادة كفاءة البطارية / مشعاع تسخين الماء

دكتوراه. على سبيل المثال جاشو ، دكتوراه. S. A. Kozlov ،
جمعية JSC VNIPIenergoprom ، موسكو ؛
دكتوراه. ف. كوزيفنيكوف ،
سميت جامعة بيلغورود التقنية الحكومية على اسم ف. في. شوخوف

غالبًا ما يتم استبدال مشكلة إنشاء إمدادات طاقة موثوقة ومستدامة وفعالة للمرافق والمجمعات التكنولوجية بمعضلات بعيدة المنال في اختيار مصادر الطاقة ، والدعاية المستمرة لاستقلالية التدفئة وإمدادات الطاقة ، مع الإشارة بنشاط إلى تجربة أجنبية مختارة . أدت الزيادة في تكاليف المعاملات (أي تكاليف توزيع وتسليم الوقود وموارد الطاقة للمستهلكين) في أنظمة تدفئة المناطق (DH) إلى ظهور موجة كاملة من التدابير لفصل الشبكات ، وظهور مصادر مستقلة مختلفة للطاقة الحرارية قوة مختلفةتخدم المباني مباشرة ، وفي النهاية ، لمولدات الحرارة الفردية. غالبًا ما يؤدي تقسيم أنظمة DH إلى عناصر وكتل مستقلة وشبه مستقلة ، ظاهريًا من أجل زيادة الكفاءة ، إلى مزيد من الفوضى والارتباك.

أدى التراكم في بناء شبكات الحرارة ، وليس دائمًا إدخال الأحمال الحرارية في الوقت المناسب من الصناعة والإسكان والخدمات المجتمعية ، والمبالغة في تقدير الأحمال الحرارية من المستهلكين ، والتغيرات في تكوين وتكنولوجيا الشركات إلى فترة طويلة بشكل غير مقبول (10-15 سنة) فترة لجلب التوربينات لتصميم المعلمات مع حمولة كاملة من عمليات الاستخراج. إنها على وجه التحديد أوجه القصور في التطوير الهيكلي لأنظمة الإمداد الحراري (نقص وحدات الذروة ، وتخلف الشبكات ، والتأخر في تشغيل المستهلكين ، والمبالغة في تقدير الأحمال المحسوبة للمستهلكين والتوجه نحو بناء وحدات CHPP قوية) التي أدت إلى انخفاض كبير في الكفاءة المقدرة لأنظمة التدفئة.

تستند الأزمة الشاملة والواسعة لأنظمة دعم الحياة في البلاد إلى مجموعة من الأسباب ، بما في ذلك ليس فقط ارتفاع أسعار الوقود ، وانخفاض قيمة الأصول الثابتة ، ولكن أيضًا تغيير كبير في ظروف تشغيل التصميم ، وجدول الحمل الحراري ، و التركيب الوظيفي للمعدات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حصة كبيرة من المجمع الصناعي ومصادر الطاقة ذات الصلة ، وهذا ما لا يقل عن 30-35٪ من إجمالي استهلاك الطاقة ، بعد انهيار الاتحاد السوفيتي انتهى به الأمر خارج روسيا. يوجد عدد كبير من منشآت الطاقة القوية وخطوط الطاقة وخطوط الأنابيب ومحطات هندسة الطاقة على أراضي الدول المجاورة (كازاخستان ، أوكرانيا ، بيلاروسيا ، إلخ). كانت الانقطاعات المقابلة في التوصيلات التكنولوجية وأنظمة إمداد الطاقة والوقود بمثابة عامل إضافي في تدهور ظروف تشغيل أنظمة دعم الحياة.

هيمنة الحمل الصناعي CHPP ، الذي تجاوز حمل التدفئة مرتين تقريبًا ، خفف إلى حد كبير القمم الموسمية في استهلاك الحرارة البلدية في المدن. أدى الانخفاض الحاد في استهلاك الحرارة الصناعية إلى وفرة في القدرات المركزية مع زيادة دور مصادر ووحدات الذروة. المشكلة أكثر حدة في مدن أساسيهمع وجود نسبة عالية من استهلاك الطاقة الصناعية ، في المدن الصغيرة ، يصل النظام بسهولة إلى المعلمات المحسوبة.

خبرة أجنبية

تعزيز معظم الأعمال بنشاط أنظمة مستقلةالتدفئة ، اعتبروا أن من واجبهم الرجوع إلى التجربة الغربية ، حيث لا يوجد مكان عمليًا لمحطات الطاقة الحرارية و "أنابيب التدفئة العملاقة المهدرة." فِعلي التجربة الأوروبيةيشهد على عكس ذلك. لذلك ، في الدنمارك ، تحت تأثير الممارسات السوفيتية إلى حد كبير ، أصبحت تدفئة المناطق هي أساس البنية التحتية للإسكان. نتيجة تنفيذ برنامج الدولة ، بحلول منتصف التسعينيات. كانت حصة أنظمة DH في هذا البلد حوالي 60 ٪ من إجمالي استهلاك الحرارة ، وفي المدن الكبيرة - ما يصل إلى 90 ٪. تم ربط أكثر من ألف وحدة توليد مشترك بنظام تدفئة المناطق ، وتوفير التدفئة والكهرباء لأكثر من مليون مبنى ومنشأة صناعية. وفي نفس الوقت تم استهلاك موارد الطاقة لكل 1 م 2 فقط للفترة 1973-1983. انخفض بمقدار النصف. تكمن أسباب الاختلافات اللافتة للنظر بين روسيا والدنمارك في الاستثمار الأولي والقدرة على تشغيل شبكات التدفئة. تعود فعالية المثال الدنماركي إلى إدخال مواد وتقنيات جديدة ( أنابيب بلاستيكية، ومعدات الضخ والإغلاق الحديثة ، وما إلى ذلك) ، مما ساهم في تقليل الخسائر بشكل واضح. في خطوط الأنابيب الرئيسية والتوزيع في الدنمارك ، يشكلون حوالي 4 ٪ فقط.

يظهر في الشكل استخدام أنظمة DH للتزويد الحراري للمستهلكين في البلدان الفردية في وسط وشرق أوروبا. 1.

على سبيل المثال ، استند ترشيد الإمداد الحراري في برلين الشرقية إلى الاستبدال المرحلي ، وإعادة بناء الطرق السريعة ، وتركيب وحدات القياس والتحكم ، واستخدام حلول ومعدات أكثر تقدمًا للدوائر والمعاملات. في المباني قبل إعادة الإعمار ، كانت هناك "فيضانات" كبيرة وتوزيع غير متساوٍ للطاقة الحرارية في كل من حجم المباني وبين المباني. تم إعادة بناء حوالي 80٪ من المباني ، وفي 10٪ تم استبدال أنظمة الإمداد الحراري بالكامل ، في عملية إعادة البناء الداخلي والانتقال من أنظمة الأنبوب الواحد في المباني إلى الأنظمة ذات الأنابيب المزدوجة ، وتم إعادة حساب مناطق أجهزة التدفئة ، تم حساب استهلاك المياه في أنظمة تدفئة المباني ، وطلبت صمامات تحكم جديدة. تم تجهيز أجهزة التدفئة بصمامات ذات ترموستات ، وتم تركيب صمامات تحكم على رافعات المباني.

تم استبدال أنظمة التوصيل ككل بأخرى مستقلة ، وتم الانتقال من محطة التدفئة المركزية إلى ITP ، وتم تخفيض درجة حرارة المبرد إلى 110 درجة مئوية. تم تقليل استهلاك المياه في النظام بنسبة 25٪ ، وانخفضت انحرافات درجات الحرارة للمستهلكين. تستخدم شبكات التدفئة المتداولة للمباني لتسخين المياه في نظام DHW. حاليًا ، لا توجد قيود على الطاقة الحرارية للمصادر ، وهناك قيود فقط على إنتاجية خطوط الأنابيب.

كان استهلاك السكان من الماء الساخن أكثر من 70-75 لتر / يوم ، بعد إعادة تجهيز النظام انخفض إلى 50 لتر / يوم. بالإضافة إلى ذلك ، أدى تركيب عدادات المياه إلى انخفاضها إلى 25-30 لتر / يوم. بشكل عام ، أدى مجموع الإجراءات وحلول الدوائر إلى انخفاض تكلفة تدفئة المباني من 100 وات / م 2 إلى 65-70 وات / م 2. تنص القوانين في ألمانيا على خفض تنظيمي لتكاليف الطاقة من 130 كيلوواط ساعة / متر مربع في عام 1980 إلى 100 كيلو واط / متر مربع سنويًا في عام 1995 ، وإلى 70 كيلو واط / متر مربع سنويًا بحلول عام 2003.

الخبرة المحلية

يشير عدد كبير من الأعمال المتعلقة بتركيب وتعديل أنظمة قياس الطاقة إلى أن الحد الأقصى من فقد الحرارة لا يتم ملاحظته في الشبكات ، كما هو مذكور أعلاه ، ولكن في المباني. أولاً ، تم العثور على هذه التناقضات بين القيم التعاقدية والكمية الفعلية للحرارة المستلمة. وثانياً ، بين كمية الحرارة المستلمة بالفعل والمقدار المطلوب من الحرارة للمبنى. تصل هذه التناقضات إلى 30-35٪! بالطبع ، من الضروري تقليل فقد الحرارة أثناء النقل عبر شبكات التدفئة ، على الرغم من أنها أقل بكثير.

من الضروري أيضًا ملاحظة وجود "ارتفاع درجة الحرارة" في المباني السكنية ، والتي ترجع إلى عوامل مختلفة. تم تصميم المباني لتحمل نفس الحمل ، ولكن في الواقع بعضها يستهلك حرارة أكثر ، والبعض الآخر أقل. عادة ما يشتكي الناس قليلاً من "ارتفاع درجة الحرارة". وعلى الأرجح ، إذا كانت الشقة تحتوي على غلاية خاصة بها ، فإن المدخرات الحرارية ليست كبيرة جدًا ، لأن الشخص قد اعتاد على مثل هذا ظروف درجة الحرارة، سيعطي نفس القدر من الحرارة الذي يحتاجه ليوفر لنفسه ظروفًا مريحة.

القيم الفعلية لاستهلاك الطاقة المحدد من قبل المباني ، اعتمادًا على المقاومة الحرارية للأسوار ، موضحة في الشكل. 2. خط الاتجاه العلوي - وفقًا للقيم الفعلية لتكاليف الطاقة المحددة ، الخط السفلي - تكاليف التوازن النظري للمباني ، بمتوسط ​​قيمة قياسية لموسكو q = 0.15-0.21 Gcal / m 2. العام. خط الاتجاه السفلي في الشكل. 2 - قيم التوازن الوظيفي اللازمة للمحافظة على درجات الحرارة القياسية في المباني. هذه القيم (الفعلية والنظرية) قريبة في منطقة المقاومة الحرارية غير الكافية R = 0.25-0.3 K.m 2 / W ، لأن في هذه الحالة ، تتطلب المباني قدرًا كبيرًا من الحرارة. تنتمي إحدى النقاط القريبة من الاتجاه الأدنى مع R = 0.55 K.m 2 / W إلى مجمع من المباني في حي مشانسكي في المنطقة الإدارية المركزية لموسكو ، حيث تم إجراء التنظيف الكامل لنظام التدفئة. تظهر المقارنة أن عددًا من المباني في المدينة ، "مُعفاة" من 15٪ من "ارتفاع درجة الحرارة" ، تلبي تمامًا متطلبات كفاءة الطاقة الأوروبية الحديثة.

يمكن ملاحظة أن قيم استهلاك الطاقة الفعلية للمباني ذات المقاومة الحرارية المقبولة تنحرف كثيرًا عن منحنى التوازن النظري. درجة انحراف النقاط الفعلية عن المنحنى السفلي المثالي تميز أوضاع التشغيل غير الفعالة ، والهدر المهدر للطاقة ، ودرجة المصادفة - الكفاءة النسبية مقارنة بخيار القاعدة (التوازن) الأمثل. على وجه الخصوص ، وفقًا لمنحنى القاعدة السفلي ، يُنصح بحساب الحد الأدنى من الحدود المطلوبة لاستهلاك الحرارة للمباني والهياكل ، بناءً على درجات الحرارة الفعلية أو المتوقعة لفترة التدفئة.

يلقي "ارتفاع درجة الحرارة" الذي تم تحديده لعدد كبير من مباني المدينة بظلال من الشك على بعض الصور النمطية التي تم تطويرها مؤخرًا والتي ارتبطت بمؤشرات كفاءة الطاقة في المرافق العامة. يُظهر تحليل مقارن أن عددًا من المباني الحضرية تستهلك الحرارة لكل وحدة مساحة من حيث مناخ برلين حتى أقل مما تتطلبه المعايير الأوروبية لعام 2003.

التنفيذ المحدد لمشاريع تدفئة الشقق

منذ عام 1999 ، تقوم Gosstroy من الاتحاد الروسي (الآن الوكالة الفيدرالية للبناء والإسكان والمرافق في الاتحاد الروسي - Rosstroy) بتجربة إنشاء وتشغيل المباني متعددة الطوابق مع تدفئة الشقق. وقد تم بالفعل بناء مثل هذه المجمعات السكنية وتعمل بنجاح في سمولينسك ، سيربوخوف ، بريانسك ، سانت بطرسبرغ ، يكاترينبورغ ، كالينينغراد ، نيجني نوفغورود. أكبر خبرة في تشغيل المراجل المثبتة على الحائط مع كاميرا مغلقةمن الاحتراق في بيلغورود ، حيث يتم تنفيذ مبنى ربع سنوي للمنازل باستخدام أنظمة تدفئة الشقق. هناك وضع-

ومن الأمثلة الجيدة على عملياتهم أيضًا المناطق الشمالية - على سبيل المثال ، في مدينة سيكتيفكار.

كانت مدينة بيلغورود واحدة من أولى المدن في روسيا (2001-2002) التي استخدمت تدفئة الشقق في المباني السكنية الجديدة متعددة الشقق. كان هذا بسبب عدد من الأسباب ، بما في ذلك ، كما بدا للجميع من قبل ، فقدان الحرارة بشكل كبير في الشبكات الحرارية الرئيسية والموزعة. فضلا عن البناء النشط للسكن مباني متعددة الطوابق، والذي كان في المقام الأول بسبب تدفق الأموال من الشمال. نتيجة لذلك ، في عدد من الحالات ، تم تجهيز بعض المباني بأنظمة تدفئة فردية للأماكن.

تم استخدام غلايات كل من الشركات المصنعة المحلية والأجنبية لتدفئة الشقق. تم إنشاء العديد من المباني ذات الأنظمة المماثلة بسرعة كبيرة وبدون اتصال بشبكات التدفئة (في وسط المدينة ، في الجزء الجنوبي منها). نظام التدفئة المستقل في المبنى على النحو التالي. يقع المرجل في المطبخ ، حيث تخترق المدخنة الشرفة (لوجيا) و "تقطع" في الشرفة مدخنة، التي ترتفع وترتفع عدة أمتار من الطابق العلوي.

تكون المدخنة في هذه الحالة أقل بعدة مرات من تلك الموجودة في غلاية ربع سنوية تقليدية ، ومن الطبيعي أن نتوقع تركيزات كبيرة على السطح من المكونات المنبعثة. في ظروف محددة ، من الضروري أيضًا مقارنة العوامل الأخرى (الاقتصاد في استهلاك الوقود ، وانخفاض إجمالي الانبعاثات ، وما إلى ذلك).

بالطبع ، من وجهة نظر الراحة المنزلية ، تبدو تدفئة الشقة في البداية أكثر ملاءمة. على سبيل المثال ، يتم تشغيل المرجل في درجات حرارة خارجية أقل مما في حالة استخدام نظام التدفئة المركزية (تقريبًا عند t nv = 0 -2 ° C) ، لأن درجة حرارة مقبولة في الشقة. يتم تشغيل الغلاية تلقائيًا عند انخفاض درجة الحرارة داخل الغرفة ، والتي يضبطها السكان عليها. أيضًا ، يتم تشغيل المرجل تلقائيًا عندما يكون هناك حمل على DHW.

تقريبا الأول عامل مهمهنا ليست شقة الأسلاك ، ولكن المقاومة الحرارية للمبنى (وجود لوجيا كبيرة ، والتي يعزلها الناس بالإضافة إلى ذلك). في حالة عدم وجود خبرة تشغيل مناسبة ، لا يزال من الصعب إجراء مقارنة كافية لتكاليف تدفئة الوحدة في حالة نظام الشقة وفي حالة DH ، نأمل أن يتم تقديم هذه الفرصة لنا لاحقًا.

عند تقييم التكاليف المالية لنظام تدفئة الشقق أثناء التشغيل النشط ، لم يتم دائمًا مراعاة استهلاك الغلايات وتكلفتها الكاملة (للمقيمين) وما إلى ذلك.

لا يمكن إجراء مقارنة صحيحة إلا في ظل ظروف طاقة مماثلة. إذا نظرت إليها بطريقة معقدة ، فإن نظام تدفئة الشقة ليس رخيصًا جدًا. من الواضح أن الراحة الفردية مع إمكانية مثل هذا التنظيم الموزع تكلف دائمًا أكثر.

ما تم تحقيقه أثناء تشغيل نظام تدفئة الشقة على غرار بيلغورود

1. ظهرت مناطق غير مدفأة في المباني السكنية: مداخل ؛ السلالم. من المعروف أنه من أجل التشغيل العادي للمباني ، من الضروري توفير تدفئة لجميع مبانيها (جميع المناطق). لسبب ما ، في مرحلة تصميم المباني السكنية ، لم يتم التفكير في ذلك. وبالفعل أثناء عملهم ، بدأوا في ابتكار جميع أنواع الطرق الغريبة لتدفئة المناطق غير السكنية ، حتى التدفئة الكهربائية. بعد ذلك ، طرح السؤال على الفور: من سيدفع تكلفة تدفئة المناطق غير السكنية (للتدفئة الكهربائية)؟ بدأنا نفكر في كيفية "تشتيت" الرسوم على جميع السكان ، وكيف. وبالتالي ، أصبح لدى السكان بند جديد من النفقات (تكاليف إضافية) لتدفئة المناطق غير السكنية ، والتي ، بالطبع ، لم يأخذها أحد في الاعتبار في مرحلة تصميم النظام (كما هو مذكور أعلاه).

2. في بيلغورود ، كما هو الحال في عدد من المناطق الأخرى ، يشتري السكان نسبة معينة من المساكن للمستقبل. يتعلق هذا في المقام الأول بإسكان "الشماليين". كقاعدة عامة ، يدفع الناس مقابل جميع خدمات الإسكان المقدمة لهم ، لكنهم لا يعيشون في شقق أو يعيشون في رحلات قصيرة (على سبيل المثال ، خلال موسم الدفء). لهذا السبب ، أصبحت العديد من الشقق أيضًا مناطق باردة (غير مدفأة) ، مما أدى إلى تدهور الراحة الحرارية ، فضلاً عن عدد من المشاكل الأخرى (النظام مصمم للتداول العام). بادئ ذي بدء ، كانت هناك مشكلة مرتبطة بعدم القدرة على بدء تشغيل المرجل في شقق غير مدفأة بسبب عدم وجود أصحابها ، ومن الضروري تعويض فقدان الحرارة (على حساب المباني المجاورة).

3. في حالة توقف الغلاية عن العمل لفترة طويلة ، فإنها تتطلب بعض الفحص الأولي قبل البدء. كقاعدة عامة ، يتم صيانة الغلايات من قبل المنظمات المتخصصة ، وكذلك خدمات الغاز ، ولكن على الرغم من ذلك ، لم يتم حل مشكلة خدمة مصادر الحرارة الفردية في المدينة بشكل كامل.

4. الغلايات المستخدمة في نظام تدفئة الشقة عبارة عن معدات مستوى عالوبالتالي ، تتطلب صيانة وتحضيرًا أكثر جدية (خدمة). وبالتالي ، فإن خدمة الطاقة المناسبة (ليست رخيصة) مطلوبة ، وإذا لم يكن لدى HOA الأموال اللازمة لتنفيذ هذا النوع من الخدمة؟

التنظيم الموزع لاستهلاك الحرارة

تعتبر كل من الغلايات الموجودة على الأسطح وأنظمة الشقق أكثر كفاءة فقط عندما يمكن استخدام الغاز الطبيعي كوقود. كقاعدة عامة ، لا يوجد وقود احتياطي لهم. لذلك ، فإن إمكانية الحد من الإمدادات أو زيادة تكلفة الغاز بشكل عاجل تتطلب البحث عن حلول جديدة في المستقبل. في صناعة الطاقة الكهربائية ، لهذا الغرض ، يتم إدخال القدرات في الفحم ، ومحطات الطاقة النووية والطاقة الكهرومائية ، ويتم استخدام الوقود المحلي والنفايات بشكل أكثر فاعلية ، وهناك حلول واعدة لاستخدام الكتلة الحيوية. لكن من غير الواقعي اقتصاديًا حل مشكلات الإمداد الحراري من خلال توليد الطاقة الكهربائية في المستقبل القريب. يعد استخدام تركيبات المضخات الحرارية (HPU) أكثر كفاءة ، في هذه الحالة ، يبلغ استهلاك الكهرباء فقط 20-30 ٪ من إجمالي الطلب على الحرارة ، ويتم الحصول على الباقي عن طريق تحويل الحرارة المنخفضة الجهد (الأنهار ، التربة ، الهواء). ان يذهب في موعد مضخات حراريةيستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم ، ويبلغ عدد المنشآت في الولايات المتحدة واليابان وأوروبا بالملايين. في الولايات المتحدة الأمريكية واليابان ، تستخدم المضخات الحرارية الهوائية على نطاق واسع للتدفئة وتكييف الهواء الصيفي. ومع ذلك ، بالنسبة للمناخات القاسية والمناطق الحضرية ذات كثافة الحمل الحراري العالية ، احصل على المقدار المطلوب من الحرارة المنخفضة الدرجة أثناء أحمال الذروة (عند درجات الحرارة المنخفضةالهواء الخارجي) صعب ؛ في المشاريع المنفذة ، تستخدم HPPs الكبيرة حرارة مياه البحر. تعمل أقوى محطة ضخ حرارية (320 ميجاوات) في ستوكهولم.

بالنسبة للمدن الروسية ذات أنظمة التدفئة الكبيرة ، فإن القضية الأكثر صلة هي الاستخدام الفعال لـ HPP كإضافة لأنظمة تدفئة المناطق الحالية.

على التين. 3 ، 4 هو مبين مخطط الرسم البياني DH من محطة CHP التوربينية البخارية ورسم بياني لدرجة الحرارة النموذجي لمياه الشبكة. بالنسبة للمنطقة الدقيقة الحالية ، عند توفير 100 طن / ساعة من مياه الشبكة لمحطة التدفئة المركزية بدرجات حرارة 100/50 درجة مئوية ، يتلقى المستهلكون 5 جيجا كالوري / ساعة من الحرارة الخاصة بهم. يمكن للمنشأة الجديدة استقبال 2 جيجا كالوري / ساعة أخرى من الحرارة من نفس شبكة المياه ، عند تبريدها من 50 إلى 30 درجة مئوية ، وهو ما لا يغير من استهلاك مياه الشبكة وتكلفة الضخ ، ويتم توفيره دون نقل بواسطة نفس شبكات الحرارة. من المهم أنه وفقًا لمخطط درجة حرارة مياه الشبكة العائدة ، من الممكن الحصول على كمية إضافية من الحرارة بدقة في درجات الحرارة الخارجية المنخفضة.

للوهلة الأولى ، فإن استخدام HPI ، الذي يستخدم مياه الشبكة العائدة كمصدر للحرارة ، مع مراعاة التكلفة الكاملةالحرارة غير اقتصادية. على سبيل المثال ، تكاليف التشغيل للحصول على حرارة "جديدة" (بتعريفة Mosenergo OJSC وفقًا لمرسوم REC لموسكو بتاريخ 11 ديسمبر 2006 رقم 51 للتدفئة 554 روبل / Gcal والكهرباء 1120 روبل / ميجاوات ساعة) سيكون 704 روبل / جالون (554 × 0.8 + 1120 × 0.2 × 1.163 = 704) ، أي 27٪ أعلى من التعريفة الحرارية نفسها. ولكن إذا سمح النظام الجديد (يوجد مثل هذا الاحتمال ، وهو موضوع مزيد من الدراسة) بتقليل استهلاك الحرارة بنسبة 25-40٪ ، فإن هذا الحل يصبح مكافئًا اقتصاديًا من حيث تكاليف التشغيل الحالية.

نلاحظ أيضًا أنه في هيكل تعريفة OAO Mosenergo ، تبلغ تعريفة إنتاج الحرارة 304 روبل / Gcal فقط ، و 245 روبل / Gcal هي تعريفة النقل الحراري (بدل المبيعات هو 5 روبل / Gcal). لكن نقل الحرارة الإضافية المنخفضة الدرجة لم يزيد من تكلفة نقلها! إذا استبعدنا ، وهو أمر مبرر تمامًا ، مكون النقل لـ HPI ، فإننا نحصل على المكون التشغيلي لتكلفة الحرارة "الجديدة" من HPI بالفعل 508 روبل / Gcal فقط.

علاوة على ذلك ، في المستقبل ، من الواقعي تقديم تعريفات مختلفة للحرارة من CHPs - اعتمادًا على الإمكانات - لأن خفض درجة حرارة شبكة المياه العائدة وإمداد الحرارة الإضافي يوفران لمصادر الطاقة الحرارية أكثر كفاءة مجتمعة في توليد الحرارة والطاقة ، تقليل تصريف الحرارة في أبراج التبريد وزيادة إنتاجية أنابيب التدفئة. لذلك ، في أعمال A.B. Bogdanov ، تم إعطاء خاصية الزيادة النسبية في الوقود للإمداد الحراري من التوربينات البخارية T-185/215 من Omsk CHPP-5 ويظهر أن الزيادة في استهلاك الوقود التقليدي لزيادة في الحمل الحراري هو 30-50 كجم / ج.كالي ، اعتمادًا على درجة حرارة مياه الشبكة وعلى الحمل الكهربائي للتوربين ، وهو ما تؤكده القياسات المباشرة. الذي - التي. مع وجود حمل كهربائي ثابت ، يكون استهلاك الوقود الإضافي عند CHPP للتزويد الحراري أقل من 3-5 مرات من غلايات الماء الساخن.

التطبيق الأكثر فعالية في النظم المناخية هو استخدام HPI "الماء - الهواء" ، أي عدم تسخين المياه لنظام التدفئة ، ولكن الحصول على هواء من المعلمات المطلوبة - هذه فرصة حقيقية لتهيئة ظروف مريحة حتى مع التشغيل غير المستقر لشبكة التدفئة ، حيث لا يتم الحفاظ على درجة الحرارة والظروف الهيدروليكية ، باستخدام كمية الحرارة من المصدر وتحويله إلى نوعية الإمداد الحراري. في الوقت نفسه ، يحل مثل هذا النظام مشكلة تبريد الهواء في الصيف ، وهو أمر مهم بشكل خاص للمكاتب الحديثة والمراكز الثقافية ، والمجمعات السكنية الراقية ، والفنادق ، حيث المتطلبات الطبيعية تمامًا - تكييف الهواء - غالبًا ما يتم توفيرها بشكل غير فعال للغاية من قبل التجهيز التلقائي للمباني بأنظمة منفصلة مع وحدات خارجية.على واجهة المبنى. بالنسبة للأشياء التي تحتاج إلى تسخين الهواء وتبريده في وقت واحد ، يتم استخدام نظام تدفئة وتكييف دائري - وهو حل معروف في روسيا من 15 عامًا من الخبرة في تشغيل فندق Iris Congress في موسكو ، ويتم حاليًا تنفيذ مثل هذه الحلول في جهات أخرى مرافق. يوجد في قلب النظام الدائري دائرة دائرية بدرجة حرارة ماء تتراوح من 20 إلى 30 درجة مئوية ؛ قام المستهلكون بتركيب مضخات حرارية من الماء إلى الهواء تعمل على تبريد الهواء في الغرفة وضخ حرارتها في دائرة مياه مشتركة أو من مضخة حرارة الدائرة (الماء) المشتركة في الغرفة ، مما يؤدي إلى تسخين الهواء. يتم الحفاظ على درجة حرارة الماء في دائرة المياه ضمن نطاق معين من خلال الطرق المعروفة - وهذا هو إزالة الحرارة الزائدة في الصيف بمساعدة برج التبريد ، وتسخين المياه في الشتاء بمياه الشبكة. تعد السعة التصميمية لكل من برج التبريد ومصدر الحرارة أقل بكثير مما هو مطلوب مع أنظمة تكييف الهواء التقليدية والإمداد الحراري ، كما أن إنشاء المباني المجهزة بمثل هذه الأنظمة أقل اعتمادًا على قدرات نظام النقل الحراري.

بدلا من الاستنتاج

حتى الآن ، يمكننا استخلاص نتيجة لا لبس فيها - النشوة التي كانت قائمة المرحلة الأوليةلم يعد إدخال أنظمة تدفئة الشقق في المباني السكنية متعددة الشقق موجودًا. تم تركيب أنظمة تدفئة الشقق لأن وتيرة البناء كانت مكثفة للغاية ، وكانت هناك إمكانية لإدخال مشاريع جديدة من هذا النوع (على الرغم من أنه ربما لم يكن ذلك دائمًا بشكل متعمد). الآن لم يكن هناك رفض كامل لهذه الأنظمة ، هناك فهم لإيجابيات وسلبيات كل من الأجهزة المستقلة وأنظمة DH.

من الضروري تحقيق أقصى استفادة من الإمكانيات المتاحة للتدفئة

أنظمة المدن الكبرى ، وتطويرها ، بما في ذلك تدابير تنظيم الدولة لضمان الكفاءة التجارية لتدفئة المناطق.

من الممكن تمامًا توقع وتحييد الاختلالات في استهلاك الطاقة داخل مدينة من خلال نهج إقليمي متكامل للاقتصاد الحضري كآلية واحدة لدعم الحياة ، إذا كنت لا ترى فيها الهياكل والمصالح القطاعية فقط ، ولم تقم بتخصيص وخصخصة القطاع الخاص قطع الأراضي المعزولة للربح ، دون الحفاظ على حالة من القدرة على العمل الكاملة والارتقاء التكنولوجي المناسب. من الواضح أنه لا توجد حلول خاصة لإمدادات الطاقة المستقلة ستنقذ الموقف. من الضروري زيادة استدامة البنى التحتية للطاقة بمساعدة مجموعة متنوعة من وحدات وأنظمة تكنولوجيا الطاقة. لا يعني الترابط والتنسيق بين أنماط توليد واستهلاك موارد الطاقة بأي حال رفض أنظمة دعم الحياة الحضرية الموحدة ، بل على العكس من ذلك ، فهي مرتبطة بوحدات مستقلة محتملة بطريقة تضمن أقصى قدر من الكفاءةاستخدام الطاقة والموثوقية والسلامة البيئية.

الأدب

1. Gasho E.G. خصوصيات وتناقضات عمل أنظمة الإمداد الحراري وطرق ترشيدها // أخبار إمداد الحرارة. 2003. رقم 10. س 8-12.

2. Skorobogatkina M. وسط و نظام التدفئة// مجمع طائفي في روسيا. 2006. رقم 9.

3. موسكو - برلين // مراقبة الطاقة وكفاءة الطاقة. 2003. رقم 3.

4. Baidakov S.L.، Gasho E.G.، Anokhin S.M. الإسكان والخدمات المجتمعية في روسيا ، www. روستيبلو. ru.

5. Klimenko A.V.، Gasho E.G. مشاكل تحسين كفاءة الطاقة البلدية على سبيل المثال الإسكان والخدمات المجتمعية للمنطقة الإدارية المركزية في موسكو // هندسة الطاقة الحرارية. 2004. رقم 6.

6. بوجدانوف أ. ب. غليان روسيا - كارثة على نطاق وطني (الأجزاء 1-3) ، www.site.

7. Shabanov V.I. نظام تكييف الهواء الدائري في فندق // ABOK. 2004. رقم 7.

8. Avtonomov A. B. الوضع في مجال أنظمة تدفئة المناطق في بلدان وسط وشرق أوروبا // المحطات الكهربائية. 2004. رقم 7.

9. Gagarin VG الجوانب الاقتصادية لزيادة الحماية الحرارية لمغلفات المبنى في ظروف "اقتصاد السوق" // أخبار الإمداد الحراري. 2002. رقم 1.S.3-12.

10. Reich D.، Tutundzhyan A.K.، Kozlov S.A. أنظمة مناخية للمضخات الحرارية - توفير حقيقي للطاقة وراحة // توفير الطاقة. 2005. رقم 5.

11. Kuznetsova Zh. R. مشاكل الإمداد الحراري ومقاربات حلها على المستوى الإقليمي (على سبيل المثال من جمهورية تشوفاش) // أخبار الإمداد الحراري. 2002. رقم 8. ص 6-12.

12. Lapin Yu.N.، Sidorin A.M. الإسكان الموفر للطاقة والمناخ // الهندسة المعمارية والبناء في روسيا. 2002. رقم 1.

13. إصلاح الطاقة البلدية - مشاكل وحلول / إد. V.A. كوزلوف. - م ، 2005.

14- بوزاكوف في. حول توليد الحرارة والطاقة في البلدان الاتحاد الأوروبي// أخبار الإمداد الحراري. 2006. رقم 6. س 18-26.

القانون الاتحادي رقم 261-FZ "بشأن توفير الطاقة وتحسين كفاءة الطاقة والتعديلات على بعض القوانين التشريعية" الاتحاد الروسي»يوفر خفضًا كبيرًا في استهلاك الطاقة عن طريق أنظمة التدفئة والتهوية في المباني السكنية.

وفقًا لمشروع الأمر الصادر عن وزارة التنمية الإقليمية في الاتحاد الروسي ، من المخطط إدخال مستويات طبيعية للاستهلاك السنوي المحدد للطاقة الحرارية للتدفئة والتهوية. كمستوى أساسي لاستهلاك الطاقة ، يتم تقديم مؤشرات تتوافق مع مشاريع البناء المنجزة وفقًا لمعايير عام 2008 قبل تطبيق القانون الاتحادي.

وبالتالي ، بموجب مرسوم حكومة موسكو رقم 900-PP ، استهلاك الطاقة المحدد للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة والإضاءة وتشغيل معدات هندسة المباني العامة في المباني متعددة الشقق المباني السكنيةتم تعيينه اعتبارًا من 1 أكتوبر 2010 عند مستوى 160 كيلو واط ساعة / م 2 عام ، اعتبارًا من 1 يناير 2016 ، ومن المخطط خفض الرقم إلى 130 كيلو واط ساعة / م 2 عام ، ومن 1 يناير 2020 - إلى 86 كيلو واط ساعة / م 2 سنة. تمثل حصة التدفئة والتهوية في عام 2010 ما يقرب من 25-30 ٪ ، أو 40-50 كيلو واط / م 2 في السنة. اعتبارًا من 1 يوليو 2010 ، كان المعيار في موسكو هو 215 كيلو وات ساعة / م 2 عام ، منها 90-95 كيلو وات ساعة / م 2 عام للتدفئة والتهوية.

يمكن تحسين كفاءة الطاقة في المباني من خلال زيادة مستوى الحماية الحرارية لغلاف المبنى وتحسين أنظمة التدفئة والتهوية.

بشكل أساسي ، يتم توزيع استهلاك الطاقة الحرارية في مبنى نموذجي متعدد الطوابق بالتساوي تقريبًا بين فقد حرارة النقل (50-55٪) والتهوية (45-50٪).

التوزيع التقريبي لميزان الحرارة السنوي للتدفئة والتهوية:

• خسائر حرارة النقل - 63-65 كيلو واط / م 2 سنة ؛
• تسخين هواء التهوية - 58-60 كيلو واط ساعة / م 2 سنة ؛
• توليد الحرارة الداخلية والتشمس - 25-30 كيلو واط ساعة / م 2 سنة.

هل يمكن تحقيق المعايير فقط من خلال زيادة مستوى الحماية الحرارية لأسوار المبنى؟

مع إدخال متطلبات كفاءة الطاقة ، تنص حكومة موسكو على زيادة مقاومة انتقال الحرارة لأسوار المباني إلى مستوى 1 أكتوبر 2010 للجدران من 3.5 إلى 4.0 درجة م 2 / وات ، للنوافذ من 1.8 إلى 1.0 درجة. 2 / الثلاثاء مع الأخذ في الاعتبار هذه المتطلبات ، ستنخفض فاقد حرارة النقل إلى 50-55 كيلوواط ساعة / م 2 سنة ، ومؤشر كفاءة الطاقة الإجمالي - ما يصل إلى 80-85 كيلو واط ساعة / م 2 في السنة.

هذه المؤشرات الخاصة باستهلاك الحرارة المحدد أعلى الحد الأدنى من المتطلبات. لذلك ، لا يتم حل مشكلة كفاءة الطاقة في المباني السكنية فقط بالحماية الحرارية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن موقف المتخصصين تجاه زيادة كبيرة في متطلبات مقاومة نقل الحرارة للهياكل المغلقة أمر غامض.

وتجدر الإشارة إلى أن ممارسة البناء الجماعي للمباني السكنية متضمنة الأنظمة الحديثةالتدفئة باستخدام ترموستات الغرفة ، وصمامات الموازنة والأتمتة المعتمدة على الطقس لنقاط الحرارة.

الوضع أكثر تعقيدًا مع أنظمة التهوية. حتى الآن ، تم استخدام أنظمة التهوية الطبيعية في البناء الجماعي. يعد استخدام مخمدات الإمداد ذاتية التنظيم للجدار والنافذة وسيلة للحد من تبادل الهواء الزائد ولا يحل مشكلة توفير الطاقة بشكل أساسي.

في الممارسة العالمية ، تُستخدم على نطاق واسع أنظمة التهوية الميكانيكية مع استرداد حرارة هواء العادم. تصل كفاءة الطاقة لوحدات استرداد الحرارة إلى 65٪ للمبادلات الحرارية اللوحية وما يصل إلى 85٪ للمبادلات الحرارية الدوارة.

عند استخدام هذه الأنظمة في موسكو ، يمكن أن يكون الحد من الاستهلاك الحراري السنوي للتدفئة والتهوية إلى المستوى الأساسي 38-50 كيلو واط ساعة / م 2 في العام ، مما يسمح بتقليل إجمالي استهلاك الحرارة المحدد إلى 50-60 كيلو واط في الساعة / م 2 في العام بدون تغيير المستوى الأساسي للحماية الحرارية للأسوار وضمان تخفيض بنسبة 40٪ في كثافة الطاقة لأنظمة التدفئة والتهوية ، المنصوص عليها اعتبارًا من عام 2020.

تكمن المشكلة في الكفاءة الاقتصادية لأنظمة التهوية الميكانيكية مع المبادلات الحرارية للهواء العادم والحاجة إلى صيانتها المؤهلة. المنشآت السكنية المستوردة باهظة الثمن ، وتكلفتها في التركيب الجاهز من 60 إلى 80 ألف روبل. لشقة واحدة. مع الرسوم الحالية للكهرباء وتكاليف الصيانة ، فإنها تؤتي ثمارها في غضون 15-20 عامًا ، وهو ما يمثل عقبة خطيرة أمام استخدامها في البناء الجماعي للمساكن ذات الأسعار المعقولة. يجب التعرف على التكلفة المقبولة لتركيب المساكن ذات الدرجة الاقتصادية من 20 إلى 25 ألف روبل.

أنظمة تهوية الشقق مع مبادل حراري للوحة

في إطار البرنامج الفيدرالي المستهدف لوزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي ، أجرت MIKTERM LLC بحثًا وطوّرت عينة معملية لنظام تهوية سكني موفر للطاقة (ESV) مع مبادل حراري لوحة. تم تصميم النموذج كخيار تثبيت الميزانية للمباني السكنية من الدرجة الاقتصادية.

عند إنشاء تركيب شقة بميزانية مرضية المعايير الصحية، تم اعتماد الحلول الفنية التالية ، مما أتاح تقليل تكلفة ESP:

• يتكون المبادل الحراري من ألواح البولي كربونات الخلوية ؛
• السخان الكهربائي مستبعد ن= 500 واط ؛
• بسبب المقاومة الديناميكية الهوائية المنخفضة للمبادل الحراري ، يبلغ استهلاك الطاقة 46 واط ؛
• تم استخدام أتمتة بسيطة لضمان التشغيل الموثوق به للمصنع.

يتم حساب تكلفة ESP المطورة في الجدول.

على عكس نظائرها المستوردة ، لا تستخدم الوحدة السخانات الكهربائية سواء للحماية من الصقيع أو لإعادة تسخين الهواء. أظهر التركيب أثناء الاختبارات كفاءة طاقة لا تقل عن 65٪.

يتم حل الحماية من الصقيع على النحو التالي. عندما يتجمد المبادل الحراري ، تحدث زيادة في المقاومة الديناميكية الهوائية لمسار العادم ، والتي يتم تسجيلها بواسطة مستشعر الضغط الذي يعطي الأمر لتقليل تدفق الهواء على المدى القصير حتى يتم استعادة الضغط الطبيعي.

على التين. يوضح الشكل 1 رسمًا بيانيًا للتغير في درجة حرارة هواء الإمداد اعتمادًا على درجة حرارة الهواء الخارجي بمعدلات تدفق هواء إمداد مختلفة. تدفق هواء العادم ثابت ويساوي 150 م 3 / ساعة.

مشروع تجريبي لمبنى سكني موفر للطاقة

على أساس تركيب شقة مع وحدة استعادة الحرارة ، تم تطوير مشروع تجريبي لمبنى سكني موفر للطاقة في شمال Izmailovo في موسكو. يوفر المشروع متطلبات تقنيةلتركيبات الشقق تهوية العرض والعادممع المبادلات الحرارية. للتركيب المبتكر ، يتم إعطاء خصائص MIKTERM LLC.

تم تصميم الوحدات للتهوية المتوازنة الموفرة للطاقة وخلق مناخ مريح في المباني السكنية التي تصل مساحتها إلى 120 مترًا مربعًا. يتم توفير تهوية لكل شقة مع التحفيز الميكانيكي واستعادة حرارة هواء العادم لتدفئة الهواء. يتم تركيب وحدات الإمداد والعادم بشكل مستقل في أروقة الشقق ومجهزة بفلاتر ، صفيحة تبادل حرارةوالمشجعين. الوحدة مجهزة بمعدات التشغيل الآلي ولوحة التحكم التي تسمح لك بضبط سعة الهواء للوحدة.

بالمرور عبر وحدة التهوية مع مبادل حراري لوحة ، يقوم هواء العادم بتسخين هواء الإمداد إلى درجة حرارة ر= +4.0 درجة مئوية (في درجة حرارة الهواء الخارجي ر= -28 درجة مئوية). يتم التعويض عن نقص الحرارة لتسخين الهواء بواسطة أجهزة التسخين.

يتم أخذ الهواء الخارجي من لوجيا هذه الشقة ، غطاء المحرك ، مدمج في شقة واحدة من الحمامات والحمامات والمطابخ ، بعد أن يتم تفريغ المستفيد في مجرى العادم عبر الأقمار الصناعية ويتم إلقاؤه داخل الطابق الفني. إذا لزم الأمر ، يتم تصريف المكثفات من المبادل الحراري إلى رافع المجاري المجهز بقمع التنقيط HL 21 بجهاز قفل الرائحة. يقع الاستاند في الحمامات.

يتم التحكم في تدفق الهواء والعادم عن طريق لوحة تحكم واحدة. يمكن تحويل الوحدة من التشغيل العادي مع استعادة الحرارة إلى التشغيل الصيفي دون استعادة الحرارة. يتم التبديل باستخدام المثبط الموجود في المبادل الحراري. تتم تهوية الأرضية الفنية من خلال العاكسات. وفقًا لنتائج الاختبار ، يمكن أن تصل كفاءة استخدام مصنع بمبادل حراري إلى 67%.

الاستهلاك الحراري المقدر لتدفئة الهواء لكل شقة عند استخدام تهوية التدفق المباشر هو:
س = إل· ج·γ·∆ ر, س= 110 × 1.2 × 0.24 × 1.163 × (20 - (-28)) = 1800 واط.
عند استخدام مبادل حراري لوحة ، فإن استهلاك الحرارة لإعادة تسخين هواء الإمداد
س= 110 × 1.2 × 0.24 × 1.163 × (20-4) = 590 واط.
التوفير الحراري لكل شقة عند درجة الحرارة الخارجية المحسوبة هو 1210 وات. إجمالي التوفير في الحرارة في المنزل هو
1210 × 153 = 185130 واط.

يتم أخذ حجم هواء الإمداد للتعويض عن العادم من مباني الحمام والحمام والمطبخ. لا يوجد أنبوب عادم للتوصيل أدوات المطبخ(شفاط العادم من الموقد يعمل على إعادة الدوران). يتم تخفيف التدفق من خلال مجاري الهواء الممتصة للصوت إلى غرف المعيشة. يتم توفير الخياطة وحدة تهويةفي ممرات الشقة بهيكل المبنى مع فتحات للصيانة وقناة عادم من وحدة التهوية إلى عمود العادم. يحتوي مستودع الصيانة على أربعة مراوح زائدة عن الحاجة. على التين. يوضح الشكل 2 مخططًا تخطيطيًا لتهوية مبنى سكني وفي الشكل. 3- مخطط أرضية نموذجية مع وضع وحدات التهوية.

تقدر التكاليف الإضافية لتركيب تهوية الشقة مع استعادة حرارة هواء العادم للمنزل بأكمله بنحو 3 ملايين روبل. سيكون التوفير السنوي للحرارة 19 800 كيلوواط ساعة. مع الأخذ في الاعتبار التغييرات في التعريفات الحالية للطاقة الحرارية ، ستكون فترة الاسترداد البسيطة حوالي 8 سنوات.

الأدب

1. مرسوم حكومة موسكو رقم 900-PP بتاريخ 5 أكتوبر 2010 "بشأن تحسين كفاءة الطاقة للمباني السكنية والاجتماعية والعامة والتجارية في موسكو وتعديل مرسوم حكومة موسكو بتاريخ 9 يونيو 2009 رقم 536 -PP ".
2. ليفتشاك ف. تحسين كفاءة الطاقة للمباني // توفير الطاقة. - 2012. - رقم 6.
3. جاجارين في. جوانب الاقتصاد الكلي لإثبات تدابير توفير الطاقة مع زيادة الحماية الحرارية للهياكل المغلقة للمباني // Stroitelnye materialy. - 2010. - مارس.
4. Gagarin V.G. ، Kozlov V.V. حول تنظيم فقدان الحرارة من خلال قشرة المبنى // العمارة والتشييد. - 2010. - رقم 3.
5. س. سيروف، LLC "MIKTERM" ، [بريد إلكتروني محمي]
6. أ. ميلوفانوف، NPO TERMEK LLC
7. رابط للمصدر الأصلي http://www.abok.ru/for_spec/articles.php؟nid=5469