Pilot projekti za poboljšanje efikasnosti sistema grijanja. Poboljšanje efikasnosti sistema grijanja. Autonomne elektrane. Sistemi za ventilaciju stanova sa pločastim izmenjivačem toplote

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

grejna mreža hidraulični bojler

UVOD

1. PREGLED LITERATURE

1.1 Pregled literature o ključnim riječima

1.1.1 Optimizacija prečnika cevovoda

1.1.2 Procjena efikasnosti sistema za opskrbu toplinom

1.1.3 Upravljanje toplinom

1.1.4 Optimizacija i prilagođavanje režima rada toplotnih mreža

1.1.5 Regulacija hidrauličkog režima toplinske mreže

1.1.6 Pucanje mreže grijanja

1.1.7 Osnovne odredbe za postavljanje toplotnih mreža

1.1.8 Pouzdanost opskrbe toplinom

1.1.9 Savremeni termoizolacioni materijali za mreže grijanja

1.2 Zaključci i pojašnjenja iskaza problema

2. OPIS ANALOGA METODA I UREĐAJA

2.1 Analogi disertacija

2.1.1 Poboljšanje efikasnosti tehnologije zamjene neispravnog dijela glavnog cjevovoda

2.1.2 Optimizacija toplotne zaštite cevovoda i opreme toplovodnih mreža

2.1.3 Praćenje pouzdanosti toplotnih mreža

2.1.4 Poboljšanje efikasnosti sistema daljinskog grejanja optimizacijom termo-hidrauličkih režima

2.2 Pregled patenata

2.3 Glavni nedostaci mreža grijanja

2.4 Prednosti podešavanja prečnika

3. TEHNIČKI PREDLOZI

3.1 Metoda za podešavanje hidrauličkog režima mreže za grijanje vode

3.2 Kako podesiti sisteme tople vode

4. EKONOMSKA UTEMELJENOST RADA

4.1 Proračun tehničke efikasnosti

4.2 Proračun ekonomske efikasnosti

4.3 Proračun ekonomskog efekta

5. SIGURNOST ŽIVOTA PRILIKOM INSTALACIJE TOPLOTNIH MREŽA

5.1 Općenito

5.2 Opšti zahtjevi za radnu dozvolu

5.3 Opšti zahtjevi za organizaciju proizvodnih prostora

5.4 Sigurnosni zahtjevi za skladištenje materijala

5.5 Sigurnost od požara

5.6 Osiguravanje sigurnosti tokom rada

6. EKOLOŠKI DIO RADA

6.1 Ekologija kotlovskog grijanja

ZAKLJUČAK

SPISAK KORIŠĆENIH IZVORA

UVOD

U Rusiji je glavni trg, koji se nalazi u oštroj klimatskoj regiji, od velikog značaja za snabdevanje potrošača toplotnom energijom. Stoga je u našoj zemlji široko razvijen centralizirani sistem grijanja, koji omogućava stvaranje ugodnih uslova života uz značajno smanjenje troškova goriva. Kada se smanjuju i operativni troškovi.

Mreža grijanja su jedan od najvažnijih i tehnički najsloženijih elemenata cevovodnog sistema u opštinskoj privredi i industriji. Visoka radna temperatura i pritisak nosača topline - vode - razlog su povećanih zahtjeva za pouzdanost mreža za opskrbu toplinom i sigurnost njihovog rada.

Trenutno se u njihovoj izgradnji i popravci koriste tradicionalne metode i materijali, što dovodi do potrebe za velikim remontom svakih 10-15 godina uz potpunu zamjenu cijevi i toplinske izolacije, kao i gubitke do 25% transportovanog. toplota. Osim toga, morate stalno provoditi preventivni rad. Sve ovo zahtijeva skupe materijale. Novac. Svakih 10-15 godina, veliki remont sa kompletnom zamenom cevi i toplotne izolacije, kao i gubici do 25% transportovane toplote. Osim toga, morate stalno provoditi preventivni rad. Sve to zahtijeva skupe materijale i gotovinu. .

Do danas, jedno od obećavajućih oblasti u energetskom sektoru je očuvanje energije.

Način poboljšanja efikasnosti energetskog sektora je uvođenje programa i mjera koje omogućavaju kvalitetno, nesmetano, jeftino snabdijevanje potrošača toplotom i toplom vodom.

Toplotne mreže sastoje se od sljedećih strukturnih elemenata:

Pipeline;

Pomične vodilice i fiksni oslonci;

Compensator;

Zaporni i kontrolni ventili.

Svrha ove disertacije je povećanje efikasnosti toplovodnih mreža smanjenjem prečnika dovodnog i povratnog cevovoda.

U ovoj disertaciji izvršen je pregled literature po ključnim riječima, pregled patenata i naučnih časopisa, odabrani su analozi disertacija i napravljen njihov opis, te istaknute glavne prednosti i nedostaci. Predstavljena su tehnička rješenja za podešavanje hidrauličkog režima toplovodnih mreža, izvršen je proračun tehničko-ekonomske efikasnosti, kao i proračun ekonomskog efekta. opšte odredbe i zahtjevima za sigurnost života pri postavljanju toplovodnih mreža, završen je ekološki dio rada disertacije i za sve dionice doneseni zaključci.

Pripremljena je prezentacija koja odražava temu i ciljeve rada na disertaciji.

1 . REVIEWLITERATURA

1.1 PregledknjiževnostByključriječi

1.1.1 Optimizacijaprečnikacjevovodi

Značajan udio u toplotnim mrežama čine dotrajali, iscrpljeni cjevovodi sa velikim gubicima topline koji zahtijevaju ponovno polaganje. Posljedica toga je povećana toplinska snaga iz termo stanica i kotlarnica i, shodno tome, povećava se potrošnja goriva.

Kako bi se smanjili gubici topline i smanjila potrošnja goriva, zamjenjuju se dotrajale toplotne cijevi. U mnogim dijelovima toplinskih mreža, cjevovodi se polažu s promjerom većim od potrebnog za brzinu i protok rashladne tekućine kako bi se osiguralo opterećenje, stoga se istovremeno sa zamjenom promjeri cjevovoda revidiraju naniže. .

Za rješavanje ovog problema nemoguće je koristiti jednu metodu, već se mora provesti čitav niz mjera, razvijenih na osnovu rezultata detaljnih ispitivanja postojećih sistema.

U pravilu se prije polaganja cijevi izvode:

Inženjerska dijagnostika korozionog stanja toplinskih mreža;

Remont iscrpljenih toplinskih mreža;

Organizacija dispečerskog kontrolnog sistema za parametre rashladnog sredstva;

Smanjenje temperature rashladnog sredstva u mrežama na optimalne vrijednosti;

Korekcija radnih temperaturnih uslova.

Između ostalih metoda, ovaj kompleks mora nužno uključiti optimizaciju promjera cijevi koje se koriste.

U mnogim sekcijama toplotnih vodova postavljaju se cijevi promjera većeg od stvarno potrebnog u smislu brzine i protoka nosača topline kako bi se osiguralo priključeno toplinsko opterećenje. Upotreba cijevi proizvedenih prema novim tehnologijama dovodi do smanjenja toplinskih gubitaka u mrežama ne samo na vrijednosti određene regulatornim dokumentima, već i do još većeg smanjenja zbog manjeg promjera.

Osim glavnog zadatka, rješava se i problem cijene remonta takvih cijevi, smanjuje se emisija u atmosferu i povećava pouzdanost sistema za opskrbu toplinom.

Problem optimizacije prečnika upotrebljenih cevi može se rešiti korišćenjem postojećih softverskih paketa koji uključuju kompletan set funkcionalnih komponenti i njima odgovarajućih informacionih struktura baze podataka neophodnih za hidraulički proračun i modeliranje toplotnih mreža.

Kratki cjevovodi s cijevima od nelegiranog čelika najčešće se izračunavaju na temelju dostupnih eksperimentalnih podataka. Promjer cijevi za duge cjevovode ili cjevovode visokog pritiska sa cijevima od legiranog čelika određuje se proračunom ekonomskih parametara. Prilikom preciznog proračuna, važno je uzeti u obzir koliko dugo će cjevovod raditi i koliko će konstantan transportni protok biti u različitim vremenskim periodima. Na osnovu toga se projektiraju magistralni cjevovodi uzimajući u obzir prosječni vijek trajanja i očekivano povećanje obima transportiranog materijala. Prilikom projektovanja cjevovoda termoelektrana, naprotiv, uzima se u obzir da će se nakon nekoliko godina rada u režimu punog opterećenja broj sati rada stanice u godini osjetno smanjiti. Uzimajući u obzir ove činjenice, preporučuje se da se magistralni cjevovodi nešto većih dimenzija od izračunatih, a cjevovodi termoelektrana što preciznije projektuju prema proračunskim dimenzijama.

Čisti promjer cjevovoda, ako je postavljen dozvoljeni pad tlaka u cjevovodu, izračunava se pomoću posebnih formula, uzimajući u obzir brzinu protoka tipičnu za ovu vrstu cjevovoda i transportiranog medija. Proračun određuje da li je pad pritiska unutar dozvoljenih granica. .

Gornja granica brzine u svim medijima odnosi se na cjevovode visokog pritiska, koji su iz ekonomskih razloga projektovani mali.

Ako je ovisnost "brzina protoka - veličina cjevovoda" pogrešno izračunata, cjevovodi se začepljuju. Pojave erozije se uočavaju na cevovodima za vodu koja snabdeva kotlove solju koja se uklanja, kada brzina protoka prelazi oko 8-10 m/s, kada se u gasovodima i parovodima pređe određena granična brzina, buka od odlivni tok postaje previše dosadan. Posebnu pažnju treba posvetiti proračunu promjera cjevovoda sa kućnom vodom, gdje se često stvaraju naslage. Kod vrlo tvrde vode čak i umjereno zagrijavanje može dovesti do značajnog začepljenja cijevi. Sličan učinak proizvode reakcije koje se ne eliminiraju uvijek u cijevima koje se dovode u kalcinatore. .

Efekat implementacije:

Smanjenje toplinskih gubitaka u mrežama na vrijednosti utvrđene regulatornim dokumentima;

Smanjenje potrošnje goriva i tarifa za stanovništvo, poboljšanje kvaliteta i pouzdanosti snabdevanja toplotom.

Maksimalna efikasnost od implementacije mjere koja se razmatra može se uočiti kada se cjevovodi toplovodnih mreža postavljaju bez kanala koristeći savremene termoizolacionih materijala tip poliuretanske pjene. Budući da trenutno u mnogim regionima Rusije postoji politika implementacije premještanja cjevovoda u PPU izolaciji, implementacija, zajedno sa izmeštanjima predmetnog događaja, relevantna je za svaki sistem opskrbe toplinom. .

Trenutno se masovna primjena optimizacije prečnika cjevovoda prilikom ponovnog polaganja ne provodi iz dva razloga:

Nedostatak svijesti;

Nedovoljno finansiranje radova na remontu toplovodnih mreža (budžetska sredstva u mnogim regijama izdvajaju se samo za tekuće popravke i nabavku goriva).

Prilikom utvrđivanja mogućnosti smanjenja prečnika cevovoda treba uzeti u obzir povećanje priključenih opterećenja u budućnosti i efekat smanjenja prečnika na padove pritiska kod potrošača.

Sprovođenje mjera za optimizaciju prečnika cjevovoda toplotnih mreža je relevantno samo u vezi sa obnovom postojećih mreža u sistemima za opskrbu toplinom. Proizvodni kapaciteti za masovnu implementaciju projekata takvog razmjera kao što je remont mreža grijanja širom Rusije nisu dovoljni.

Važan zadatak je procena efikasnosti toplotnih mreža, koja se sprovodi na osnovu naučno zasnovanog sistema kriterijuma za poređenje različitih sistema snabdevanja toplotom.

1. 1.2 Ocjena efikasnostsistema snabdevanje toplotom

U analizi energetske efikasnosti, generalno, često se javljaju ocjene i presude koje pozivaju na hitno napuštanje sistema centralnog grijanja, ostavljajući centralizirano vodosnabdijevanje, kanalizaciju, struju. Evo čudnih brojeva gubitaka toplote u mrežama, koji ponekad dostižu i 70 - 80%, ali obično ne tehnikom koja se dobija na osnovu rezultata. Međutim, problem procjene efikasnosti termoenergetskih sistema bio je i ostao neriješen u potpunosti. To se posebno odnosi na stambeno-komunalne objekte.

Postojeći pokazatelji za mjerenje energetskih karakteristika zgrada uglavnom se temelje na specifičnoj karakteristici grijanja, koja je približni proračun potrošnje toplinske energije u zgradi ili u sektorskim (regionalnim) pokazateljima specifične potrošnje topline po jedinici zapremine ili po osobi. . Praktična procena efikasnosti sistema za snabdevanje toplotom "na ulazu u zgradu". Energetika, uzimajući u obzir kogeneracijski sistem, nije pokazala potrebno interesovanje za ukupnu efikasnost distribucije toplote direktno unutar zgrade, a stručnjaci za grejanje, zauzvrat, ostavljaju po strani pitanja optimizacije parametara toplotno-energetske opreme zgrade. za period grijanja.

U uslovima kada niste uveli kriterijume za procenu efikasnosti sistema za snabdevanje toplotom u celini, zahtev za povećanjem efikasnosti opreme za proizvodnju toplote možda neće dovesti do povećanja efikasnosti zbog niskih vrednosti toplotne energije. efikasnost izvora i značajni gubici toplote u vanjskom krugu. Preusmjeravanje sredstava od ukupne investicije, na primjer, zamjena kotlova, smanjiće potrebna sredstva za zamjenu sistema grijanja i, shodno tome, povećati gubitke topline. Sveobuhvatno razmatranje sistema grijanja, korištenjem ukupne efikasnosti sistema i korištenjem jediničnih troškova grijanja 1 m3 zgrade, raščlanjeno na proizvodnju, transport i potrošnju toplotne energije, omogućit će davanje prioriteta mjerama energetske efikasnosti za svaki sistem.

Ako je za procenu efikasnosti izvora toplotne energije u velikoj meri moguće koristiti postojeću efikasnost, skup i sl., ukupnu efikasnost sistema za snabdevanje toplotom, uzimajući u obzir robu, teško je izraziti postojeće kriterijume. . Informaciono-metodološki "razdor" koči dosljednu politiku očuvanja energije u industriji, energetici i stambeno-komunalnim djelatnostima. . Kao najprikladniji pristup procjeni efikasnosti termoenergetskih sistema, primjena funkcionalne metode.

Očigledno, indikatori za procjenu funkcionalne efikasnosti sistema, u suštini, budući da uspješna implementacija funkcija složenog sistema uključuje oboje efikasan rad podsistemi i odnos i koordinacija njihovog funkcionisanja na različitim nivoima i uopšte. U ovom slučaju se identifikuju i procjenjuju glavne funkcije sustava grijanja, ako je potrebno, svaka od njih se može prenijeti na drugi podsistem itd.

Kao takve osnovne funkcije u cijelom kompleksu su sljedeće:

Funkcija generiranja topline na izvoru (CHP, kotlarnica);

Funkcija opskrbe toplotnim nosačem zgrada (toplotne mreže);

Funkcije distribucije i odvođenja topline u zgradu (CHP);

Funkcija očuvanja topline zgrade;

Funkcija regulacije topline.

U slučaju kada se potrošnja uklanja iz izvora energije, načini rada energetskog transportnog sistema u velikoj mjeri određuju potrošači. Različito se manifestuje za zatvorene i otvorene sisteme grijanja.

Kao skup indikatora energetske efikasnosti za toplotne mreže, nedavno su predložene sljedeće opcije:

1) specifična potrošnja vode u mreži po priključenoj jedinici toplotnog opterećenja.

2) specifična potrošnja električne energije za transport rashladnog sredstva.

3) temperatura vodovodne mreže i povratnih cevovoda ili temperatura vode u povratnom cevovodu, u zavisnosti od temperature mrežne vode u dovodnom cevovodu, prema temperaturnom grafikonu.

4) gubitak toplotne energije u toplotnom transportu, uključujući i kroz izolaciju i curenje vode.

5) gubitak vode u mreži.

Ovi indikatori moraju biti utvrđeni projektom toplotne mreže kako bi se mogli unijeti u pasoš toplotne mreže i verificirati tokom energetskog pregleda (energetski pregled). Glavni indikator, odnosno količina toplote koja se prenosi na energetski magistralni put, odnosno razlika između temperatura dovodne i povratne vode u velikoj meri je određena sposobnošću sistema grejanja zgrade da ovu toplotu preda zgradama. Što više topline oduzima zgrada, to se više mreža prenosi sa jednakim protokom vode iz mreže.

Štaviše, ova "generacija" toplotnog kapaciteta praktično ne zavisi od toplotnog otpora ovojnice zgrade, već je određena samo intenzitetom prenosa toplote iz baterija i njihovom ukupnom površinom. Hladno reagiraju "kutije" zgrade, a troškovi grijanja određuju se isključivo radom sistema grijanja. Ovo je funkcionalna kontradikcija, neravnoteža u nedostatku adekvatne regulacije ljudi da eliminišu i ispravljaju svoje radnje - bilo izolirane kod kuće, uključujući grijanje, ili aktivno otvaranje prozora za ventilaciju.

Uopšte nije važno kako je energetska zgrada zaista potrebna. Direktne energije prijenosa topline prema njihovom rasporedu oživljavanja. Naravno, plaćanje se u ovom slučaju naplaćuje za "kompletnu" količinu energije, na osnovu načina rada provajdera. Nije teško pretpostaviti da u ovom slučaju grijanje nije previše zainteresirano za uštedu energije, jer se time smanjuje opskrba toplinskom energijom i iznos koji plaćate.

Osnovni cilj regulacije opskrbe toplinom u sistemima za opskrbu toplinom je održavanje ugodna temperatura i vlažnost u zagrijanim prostorijama kada se tokom perioda grijanja mijenjaju vanjski klimatski uslovi i konstantna temperatura vode koja ulazi u sistem tople vode sa promjenjivim protokom tokom dana. Ovaj uslov je jedan od kriterijuma za ocjenu efikasnosti sistema.

1.1. 3 Regulativatermalnimodovima

Optimizacija toplotno-hidrauličkih režima i efikasnost rada toplote u velikoj meri zavisi od primenjenog načina regulacije toplotnog opterećenja.

Glavne metode upravljanja mogu se odrediti analizom zajedničkog rješenja jednačina toplotnog bilansa grijača prema poznatim formulama i zavise od:

temperatura rashladne tečnosti;

protok rashladne tečnosti;

Koeficijent prijenosa topline;

Površina za prijenos topline. Centralizovano regulisanje izvora toplote može se izvršiti promenom dva parametra: temperature i protoka toplotnog nosača. Općenito, regulacija opskrbe toplinom može se provesti na tri načina:

1) kvalitet - koji se sastoji u regulisanju snabdevanja toplotnom energijom promenom temperature nosača toplote na ulazu u uređaj uz održavanje konstantne količine nosača toplote koji se isporučuje kontrolnoj jedinici;

2) kvantitativni, koji se sastoji u regulisanju oslobađanja toplote promenom protoka rashladne tečnosti pri konstantnoj temperaturi na ulazu u kontrolni uređaj;

3) kvalitativni i kvantitativni, koji se sastoji u regulisanju oslobađanja toplote istovremenom promenom protoka i temperature rashladnog sredstva.

Za održavanje ugodnih uslova unutar zgrada, regulacija treba da bude najmanje dva nivoa: centralni (izvori toplote) i lokalni (toplotne tačke).

U većini gradova Rusije, centralizirana regulacija je, u pravilu, jedina vrsta upravljanja i provodi se uglavnom za grijanje opterećenja ili kombiniranog opterećenja opskrbe grijanjem i toplom vodom promjenom temperature rashladne tekućine u povratnom cjevovodu u zavisnosti na meteorološke parametre, prvenstveno temperaturu vazduha, dok je kao uslovno konstantan protok rashladne tečnosti.

Rasporedi koji se široko koriste u razredima za pravilnu regulaciju toplotnog opterećenja pokazuju ovisnost temperature dovodnog i povratnog cjevovoda rashladne tekućine u zavisnosti od vanjske temperature. Grafikoni se izračunavaju prema poznatim formulama, koje se dobijaju iz jednačine ravnoteže uređaja za grejanje pri izračunatoj temperaturi i drugim uslovima.

Metode za proračun temperaturnih grafova centralne regulacije prvobitno su razvijene za projektovanje sistema grijanja, pa su usvojene brojne pretpostavke i pojednostavljenja, posebno uvjet stacionarnosti procesa prijenosa topline. U stvarnosti, svi procesi prijenosa topline koji se dešavaju u elementima sustava grijanja su nestacionarni i ovu karakteristiku treba uzeti u obzir pri analizi i regulaciji toplinskog opterećenja. U praksi, međutim, ova karakteristika se ne uzima u obzir i dizajn grafova se koristi u radu i operativnom upravljanju.

Toplotni režim zgrade nastaje kao rezultat kumulativnog efekta stalnog mijenjanja vanjskog (promjene vanjske temperature zraka, brzine i smjera vjetra, intenziteta sunčevog zračenja, vlažnosti zraka) i unutrašnjeg (promjene u oslobađanju topline iz objekta). sistem grijanja, toplina u kuhanju, rad na rasvjeti, izloženost sunčevom zračenju kroz staklo, toplina koju emituju ljudi) smetnje.

Glavni parametar u određivanju kvaliteta opskrbe toplinom i stvaranju ugodnog okruženja je održavanje temperature unutrašnjeg zraka unutar tolerancije ± (K2) ° C.

Glavna metoda operativne kontrole toplotnih opterećenja opisana je u "pravilima za korišćenje toplotne i električne energije", koja su 01.01.2000. ukinuta naredbom Ministarstva energetike Ruske Federacije br. 2 od 10.01.2000. . Ova pravila osiguravaju regulaciju temperature nosača topline u dovodnom cjevovodu u skladu s temperaturnim rasporedom s korakom promjene na osnovu predviđanja očekivane vanjske temperature dva puta dnevno uz temperaturnu razliku između dana i noći od najmanje 8 °C a jednom dnevno promjena temperature je manja od 8°S.

U skladu sa važećim regulatornim dokumentima, regulacija toplotnog opterećenja se obezbeđuje promenom temperature nosača toplote u dovodnom vodu u skladu sa odobrenim sistemom snabdevanja toplotom., klimatskim uslovima i drugim faktorima.

Uprkos jednostavnom tekstu ovog paragrafa u ovim smernicama, ovaj zadatak je izuzetno izazovan zadatak u uslovima neizvesnosti spoljnih faktora, složenosti snabdevanja šeme, predviđenih podataka na osnovu stvarnog stanja opreme sistema daljinskog grejanja, pre svega, toplotnih mreža. Prema statistikama i brojnim analitičkim materijalima, habanje opreme za opskrbu toplinom je oko 60-70% i nastavlja rasti zbog značajnog pada zamjene cjevovoda. Analiza oštećenja cjevovoda pokazuje da se najveći dio oštećenja javlja u procesu promjene temperature rashladne tekućine zbog promjena naprezanja u cjevovodima.

Predviđanje dinamike promjena unutrašnje temperature zraka u prostorijama za sve predviđene promjene temperature okruženje uzimajući u obzir dinamičke osobine sistema grijanja, omogućava izradu rasporeda za toplinska opterećenja sa konstantnom temperaturom rashladnog sredstva u mnogo dužem vremenskom intervalu. . Kvaliteta topline i udobnosti krajnjeg korisnika nije lošija. Međutim, treba uzeti u obzir stepen automatizacije toplotnog opterećenja, šeme povezivanja i hidraulički otpor, nakon što studije radnih uslova opreme za izmjenu topline toplinskih tačaka pokazuju da smanjenje temperature rashladne tekućine u dovodnom cjevovodu za 1 °C:

U automatskim sistemima za regulaciju opterećenja grijanja, to ovisi o shemi povezivanja

Povećati protok cirkulacije na 8%;

U sistemima za automatsku regulaciju grijanja, neovisno kolo za povezivanje tereta za značajno povećanje protoka u primarnom krugu (do 12% po stepenu), te za povećanje temperature rashladnog sredstva u povratnom cjevovodu za 1 °C;

Sistemi tople vode za domaćinstvo u zatvorenim priključnim šemama za povećanje protoka cirkulacije do 20% i povećanje temperature rashladnog sredstva u povratnom cevovodu za 1°.

Povećanje protoka rashladne tečnosti povećava gubitak pritiska. Stoga je ova odredba moguća sa stanovišta dovoljnosti hidrauličkog otpora i rezervne opreme PNS-a. Također treba napomenuti da sistematsko smanjenje temperature u dovodnoj cijevi dovodi do povećanja protoka rashladne tekućine i naknadne razregulyatsii cijelog sustava grijanja. .

Stoga se izrada rasporeda za dispečiranje i centraliziranu regulaciju topline mora provesti uzimajući u obzir dinamičke karakteristike sistema napajanja, mogućnost skladištenja zgrada i varijabilnost vanjskih i unutrašnjih utjecaja. Povećanje perioda regulacije na 24-48-72 sata ili više, u određenim granicama promena spoljašnjih i unutrašnjih uticaja, ne utiče na kvalitet snabdevanja potrošača toplotom, što vam daje mogućnost rada opreme u "mekom" režimu. način rada.

Operativna kontrola zasnovana na gore navedenim karakteristikama dovodi do:

1) smanjiti verovatnoću oštećenja cevovoda i poboljšati pouzdanost;

2) poboljšanje efikasnosti:

Proizvodnja energije zbog razlike u inkrementima potrošnje goriva za proizvodnju energije u CHPP na različitim temperaturama rashladnog sredstva;

U transportu i distribuciji toplotne energije, zbog razlike dolazi do povećanja toplotnih gubitaka cevovoda pri različitim temperaturama rashladnog sredstva;

3) smanjiti broj start-stopova glavne opreme za proizvodnju toplote, što takođe povećava pouzdanost i efikasnost.

Optimizacija režima rada toplotnih mreža odnosi se na organizaciono-tehničke mjere koje ne zahtijevaju značajne finansijske troškove za implementaciju, ali dovode do značajnog ekonomskog rezultata i smanjuju troškove goriva i energetskih resursa.

1.1.4 OptimizacijaIpodešavanjemodovimaradtermalnimreže

Gotovo sve strukturne jedinice"mrežu grijanja". Razvijaju optimalne termičke i hidrauličke režime, kao i mjere za njihovu organizaciju, analizu stvarnih režima, analiziraju mjere i prilagođavanja projektno-proračunske dokumentacije, kao i operativnu kontrolu režima, kontrolu potrošnje toplotne energije i dr.

Izrada režima (grejni i negrejni period) vrši se godišnje na osnovu analize režima rada toplotnih mreža iu prethodnim periodima, radi razjašnjenja karakteristika toplotnih mreža i sistema potrošnje toplotne energije, očekuje se da se povezati nova opterećenja, planove remont, rekonstrukcija i tehničko opremanje. Koristeći ove informacije, provode se termo-hidraulički proračuni za sastavljanje liste mjera podešavanja, uključujući proračun prigušnih uređaja za svaku trafostanicu. .

Pored kalkulacije optimalni režimi a razvoj korektivnih mjera omogućava operativnom i inženjerskom osoblju, uključujući menadžere, na savremenom visokotehnološkom nivou u jedinstvenom informacionom prostoru da obavlja:

1) analizu tehničkog stanja sistema grejanja, stvarnog stanja mreže, oštećenja cevovoda;

2) simulacija vanrednih situacija, uključujući i vanredne;

3) optimizacija prioriteta planiranja nasleđa cevovoda promena;

4) projektovanje i modernizacija sistema za snabdevanje toplotom, uključujući optimizaciju planiranja modernizacije i razvoja toplotnih mreža.

Glavni kriterijum optimizacije u razvoju režima i preraspodeli toplotnih opterećenja je smanjenje troškova proizvodnje i transporta toplotne energije (utovar najekonomičnijih izvora toplote, rasterećenje pumpnih stanica) u okviru postojećih tehnoloških ograničenja (snabdevanje električnom energijom i karakteristike toplotne energije). izvorna oprema, kapacitet toplotnih mreža i karakteristike opreme pumpnih stanica). pumpne stanice, dozvoljeni radni parametri toplotnog sistema itd.). .

Kao rezultat sistematskog rada koji se sprovodi na optimizaciji režima rada toplotnih mreža, u proteklih nekoliko godina značajno je poboljšan kvalitet snabdevanja potrošača toplotom i efikasnost celokupnog sistema daljinskog grejanja iz toplotnih izvora, i to:

1) smanjenje prekomjerne potrošnje goriva zbog pregrijavanja potrošača u prelaznim periodima;

2) smanjenje potrošnje električne energije za pumpanje rashladne tečnosti za 10% zbog smanjenja cirkulacionog protoka rashladne tečnosti pri priključenju novih potrošača;

3) smanjenje potrošnje goriva za proizvodnju električne energije usled remonta i sniženja temperature vode povratne mreže;

4) potpuno eliminisati rad sistema potrošnje toplote "reboot" zbog nedostatka glava za jednokratnu upotrebu;

5) smanjenje potrošnje dopunske vode za 11%;

6) priključeni su novi potrošači.

Većina toplotnih mreža je hidraulički pogrešno regulirana, ili su u suprotnom objekti koji primaju toplinu od rashladnog sredstva proporcionalni svom toplinskom opterećenju, što dovodi do pregrijavanja (ili podgrijavanja) ovih objekata, što izaziva ogorčenje potrošača.

1.1.5 Regulativahidrauličnirežimtermalnimreže

Mreže grijanja su važan element svakog sustava opskrbe toplinom. Transport toplotne energije zahteva velika kapitalna ulaganja, srazmerna troškovima izgradnje termoelektrane i velikih kotlarnica. Poboljšanje pouzdanosti i trajnosti sistema za transport toplote je najvažniji ekonomski zadatak u projektovanju, izgradnji i radu toplotnih cevi. Rješenje ovog problema je neraskidivo povezano sa problemima uštede energije u sistemima za opskrbu toplinom. .

Najčešći u zemlji, uključujući Vologdsku oblast, je način proizvodnje toplotne energije za potrošače uz konstantan protok rashladnog sredstva. Količina toplinske energije koja se isporučuje potrošačima regulira se promjenom temperature rashladne tekućine. Pretpostavlja se da će svaki potrošač dobiti od ukupne potrošnje određenu količinu rashladnog sredstva proporcionalnu njegovom toplinskom opterećenju.

Ovo stanje se po pravilu ne održava iz niza objektivnih i subjektivnih razloga, što dovodi do smanjenja kvaliteta opskrbe toplinom u pojedinim područjima. Da bi riješile ovaj problem, organizacije za opskrbu toplinom povećavaju protok rashladne tekućine u sustav u cjelini, što dovodi do povećanja troškova energije, povećanog curenja rashladne tekućine i prekomjerne potrošnje goriva.

Rešavanje ovih problema kroz periodične mere optimizacije hidrauličkog režima toplotne mreže, čiji je glavni cilj da se obezbedi distribucija rashladne tečnosti u mreži srazmerno toplotnim opterećenjima potrošača. .

Od velikog broja mjera za uštedu energije za optimizaciju opskrbe toplinom, hidraulički načini toplotnih mreža (u daljem tekstu regulacija) su najefikasniji (uz mali investicioni kapital daje veliki ekonomski efekat). Osim toga, poboljšan je kvalitet opskrbe toplinom. U pravilu, prilagođavanje se sastoji od tri faze:

Proračun hidrauličnih načina grijanja i izrada preporuka;

Pripremni radovi;

Holding instalacioni radovi u mrežama i na objektima uređaja za potrošnju toplote, distribuciju ukupnog protoka.

Optimalni parametri toplinske mreže izračunavaju se pomoću pojednostavljene formule:

gdje je \u003d 10 -3 Gcal / m 3 C - toplinski kapacitet vode;

Procijenjena (optimalna) potrošnja vode u mreži, t/h;

Dijagram procijenjene (optimalne) temperature kotlovnice, C;

U stvarnim (bez regulacije) mrežama grijanja moguće su sljedeće glavne opcije:

1. U sistemu grejanja, niske brzine protoka rashladne tečnosti i grafikon temperature. U ovom slučaju, podešavanje ne dovodi do uštede energije i ima za cilj poboljšanje kvalitete opskrbe toplinom.

2. U sistemu grejanja, prekomerna potrošnja rashladne tečnosti i kriva niske temperature. U ovom slučaju, prilagođavanje dovodi do smanjenja troškova električne energije koju prevoznik troši za transport.

3. U sistemu grejanja postoji prekomerni protok rashladne tečnosti i postoji grafikon optimalne temperature. U ovom slučaju, podešavanje dovodi do uštede toplotne energije. .

Treći slučaj je najopštiji i sa njega se može preći na druge opcije prilikom izračunavanja ekonomskog efekta.

Mreže grijanja su podložne kako bi se tokovi nosača topline distribuirali između potrošača u skladu sa njihovim potrebama.

1.1.6 Pakovanjetermalnimreže

Bez regulacije, topla voda iz izvora topline uglavnom ulazi u objekte koji se nalaze u blizini kotlarnice. Preostala mala količina vode šalje se na periferiju. Udaljenim zgradama nedostaje toplota, smrzavaju se, dok u obližnjim zgradama dolazi do pregrijavanja. Ljudi, otvarajući prozore, bukvalno griju ulicu.

Kako se to ne bi dogodilo, na granama toplinske mreže prema zgradama postavljaju se restriktivne podloške s kalibriranom rupom manjeg poprečnog presjeka od cjevovoda. Ovo omogućava povećanje količine rashladnog sredstva za udaljene zgrade. .

Podloške (veličina rupe) se izračunavaju za svaku kuću ovisno o potrebnoj količini topline. Pozitivan rezultat od ispirača toplotne mreže može se dobiti samo u slučaju 100% pokrivenosti svih objekata priključenih na toplotnu mrežu. Paralelno s perilicom potrebno je uskladiti rad pumpi u kotlarnici sa hidrauličkim otporom mreže grijanja.

Nakon ugradnje podloški, protok rashladne tekućine kroz cjevovode mreže grijanja smanjuje se za 1,5-3 puta. Shodno tome, smanjuje se i broj pumpi koje rade u kotlarnici. To rezultira uštedom goriva, struje, hemikalija za dopunsku vodu. Postaje moguće povećati temperaturu vode na izlazu iz kotlarnice.

Pucking je neophodan ne samo za regulaciju vanjskih mreža grijanja, već i za sistem grijanja unutar zgrada. Ulaznice sistema grijanja, smještene dalje od toplinske točke koja se nalazi u kući, primaju vruća voda manje, ovdje je hladno u stanovima. Vruće je u stanovima koji se nalaze blizu toplotne tačke, jer im se dovodi više nosača toplote. Raspodjela protoka rashladne tekućine među usponima u skladu sa potrebnom količinom topline također se vrši proračunom podložaka i njihovim ugradnjom na uspone. .

Pranje sistema grijanja vrši se u fazama:

1) Pregled magistralnih cjevovoda sistema grijanja u podrumu i na tavanu (ako ih ima). Izrada izvedbenog dijagrama sustava grijanja s naznakom prečnika cjevovoda, njihove dužine, lokacije armatura (u nedostatku projekta). Prikupljanje podataka o temperaturi unutrašnjeg vazduha u stanovima, navodeći u kojim stanovima je toplo, u kojim hladno. Analiza razloga za nezadovoljavajući rad sistema grijanja, identifikacija problematičnih uspona (stanova)

3) Provjera realizacije preporučenih aktivnosti. Analiza novog stabilnog stanja nakon pranja sistema grijanja. Korekcija veličine podloški na mjestima gdje se ne postiže željeni rezultat (proračunom). Demontaža podloški koje zahtevaju podešavanje, ugradnja novih podloški. On interni sistemi ah podloške za grijanje mogu se ugraditi i zimi i ljeti. Provjerite njihov rad - samo u sezoni grijanja.

Troškovi pranja su niski - to je trošak samih podloški i njihova ugradnja na uspone. Troškovi rada na regulaciji unutrašnjih sistema grijanja zavise od toplinske snage zgrade (broja uspona).

Minimalna cijena je 40 hiljada rubalja. pri toplotnom učinku sistema grijanja do 0,5 Gcal/h. Cijena regulacije sistema grijanja višesmjerne kuće može doseći i do 150 hiljada rubalja. Do povećanja cijene rada dolazi kada nema projektnu dokumentaciju. U tom slučaju potrebno je izvršiti kompletan pregled sistema grijanja i njegovih mjerenja (prečnika, dužine cjevovoda, lokacije ventila). .

Prilagođavanje mreže za grijanje vode vrši se kako bi se osiguralo normalno snabdijevanje potrošača toplinom. Kao rezultat, kreiraju se postavke neophodne uslove za rad sistema grijanja, dovodna ventilacija, klimatizaciju i snabdijevanje toplom vodom i povećanje tehničko-ekonomskih pokazatelja daljinskog grijanja povećanjem propusnosti toplotnih mreža, eliminisanjem pregrijavanja potrošača, smanjenjem potrošnje električne energije za pumpanje rashladnog sredstva.

1.1.7 Mainodredbeprilagođavanjatermalnimreže

Podešavanje toplotnih mreža vrši se na svim nivoima sistema daljinskog grejanja u postrojenju za pripremu toplote izvora toplote, toplotnih mreža, toplotnih punktova i sistema potrošnje toplote. .

Radovi puštanja u rad i podešavanja u toplotnim mrežama izvode se u tri faze:

Proučiti i testirati sistem daljinskog grijanja sa naknadnim razvojem mjera za osiguranje efikasnosti njegovog rada;

Realizovati razvijene aktivnosti;

Regulišite sistem.

Studija prikazuje stvarne režime rada, ukazuje na vrstu i stanje sistema grijanja opreme, utvrđuje prirodu i veličinu toplinskih opterećenja, potrebu i obim za ispitivanje grijaćih mreža i opreme. .

U procesu puštanja u rad u termo mrežama testiraju kapacitet mreže i komunikacije izvora toplote, utvrđuju stvarne karakteristike mrežnih pumpi, ispituju uštede energije. Ako je potrebno, toplinske mreže trpe gubitak topline, čvrstoću i kompenzacijski kapacitet pri maksimalnoj temperaturi vode u mreži.

Izrada režima i mjera za osiguranje operativnosti toplotnih mreža vrši se na osnovu podataka istraživanja i ispitivanja sljedećim redoslijedom:

Izračunava se stvarno toplotno opterećenje;

Razviti način prijenosa topline;

Odrediti procijenjene troškove vode u mreži;

Izvršiti hidraulički proračun eksternih toplotnih mreža, a po potrebi i sistema potrošnje toplote industrijskih zgrada;

Razvoj hidrauličkog režima toplovodnih mreža;

Očekujte prigušnicu i miješalicu za grijanje potrošača i privatnih zgrada;

Odrediti mjesta ugradnje automatskih regulatora na izvoru topline, grijaćim mrežama i potrošačima; napravite listu radnji koje treba da prethode prilagođavanju.

U realizaciji mjera za prilagođavanje toplotnih mreža sprovodi se:

Otkloniti nedostatke u građevinskim konstrukcijama i opremi;

Šeme i opremu instalacija za grijanje vode, sistema grijanja, dopunskih crpnih stanica, toplinskih mjesta i sistema potrošnje toplotne energije uskladiti sa preporukama, na osnovu proračuna i razvijenih toplotnih i hidrauličkih režima;

Opremiti sve dijelove sistema grijanja, potrebnim alatima u skladu sa zahtjevima regulatornih dokumenata;

Automatizirati pojedine komponente sistema grijanja;

Organizovati i regulisati crpnu stanicu;

Ugradite gas i uređaje za miješanje. .

Kontrola sistema daljinskog grijanja će početi tek pregledom kako bi se utvrdila djelotvornost svih prilagođavanja dizajna. U procesu provjere podešenosti termičkih instalacija, kada je izvor topline na izračunatim termičkim i hidrauličkim režimima, kao i stvarnog projektnog protoka rashladne tekućine, podešavanje prečnika otvora mlaznica dizala i prigušnih membrana, podešavanje automatskog regulatori.

Efikasnost postavljanja toplotnih mreža karakterišu sledeći pokazatelji: smanjenje potrošnje goriva usled eliminisanja pregrijavanja sistema potrošnje toplote; smanjenje potrošnje energije za pumpanje rashladnog sredstva smanjenjem specifične potrošnje vode i gašenjem nepotrebnih crpnih stanica; osiguranje priključka na mreže dodatnog toplinskog otpora; smanjenje potrošnje goriva za proizvodnju električne energije smanjenjem temperature vode u povratnom cevovodu toplovodne mreže (sistemi daljinskog grejanja). .

Pouzdanost snabdijevanja je karakteristika stanja sistema za opskrbu toplinom, koja će osigurati kvalitet i sigurnost snabdijevanja toplotom.

1.1.8 Pouzdanostsnabdevanje toplotom

Svake zime novinske agencije pune su vijesti o havarijama na toplovodnim mrežama i kotlarnicama, odmrznutim kućama, smrzavanju djece. Prema zvaničnim podacima Državnog odbora za izgradnju, u odvojeni periodi do 300 hiljada ljudi se „smrzlo“ u zemlji, ali ova brojka najvjerovatnije ne odražava u potpunosti stvarnost, jer lokalne vlasti imaju tendenciju da se kriju hitne slučajeve. Što se tiče podgrijavanja (tj. ako su stanovi + 10-15 °C), onda se to uopće ne uzima u obzir, statistika se ne vodi, a u izvještaj Ministarstva za vanredne situacije možete ući samo ako dođe do rafala cijev i sistem za odmrzavanje. Tako se, prema zvaničnim i nezvaničnim podacima, u Rusiji svake godine smrzavaju milioni ljudi, a odgovorne osobe bruse svoje argumente, objašnjavajući razloge dotrajalosti opreme, toplovoda i besparice. Čak i prema službenim izjavama Državnog odbora za izgradnju, trećina nesreća na toplotnim mrežama se događa zbog njihove dotrajalosti.

Na zahtjev predsjednika Gosstroya, 30% nesreća u sistemima za opskrbu toplinom nastaje zbog netačnih radnji osoblja. Stoga nije glavno pitanje koji sistem korisniku obezbjeđuje grijanje – centralizirano ili decentralizirano, i kako osigurati njegov kvalitetan rad. Nizak nivo eksploatacija će se manifestovati u svakom slučaju. Ukoliko kompanija ne može osigurati normativni vijek trajanja cjevovoda pri raširenoj ugradnji lokalnih kotlova, relevantni radovi će biti pogođeni tokom prve grijne sezone.

Iz prethodnog možemo izvući sljedeći zaključak: izlaz iz ove situacije je uspostavljanje elementarnog reda. Ne stalno samo za suočavanje s posljedicama bolesti, za ulaganje u krpljenje rupa, i godišnju zamjenu cijevi na istim prostorima koji su propali iz istih razloga.

Potrebno je eliminirati same uzroke, uz minimalne napore u zaštiti od korozije, to će dati mnogo veći učinak: na primjer, produžiti vijek trajanja cjevovoda za 5 godina samo zbog odvodnih kanala (minimalni troškovi za drenažne bunare i pumpanje voda), omogućit će uštedu od smanjenja gubitaka topline, a cijena popravke oštećenja cjevovoda jednaka je cijeni preseljenja iz istog područja.

Glavno polaganje mreža grijanja (više od 90% ukupne) u Rusiji je podzemno polaganje u neprohodnim i prolaznim kanalima.

1.1.9 Modernatoplotna izolacijamaterijalaZatermalnimreže

Kanalska traka, prema vodećim organizacijama i stručnjacima iz industrije, ima niz prednosti koje je čine glavnom trakom u Rusiji danas i dugoročno. .

Prednosti polaganja kanala uključuju: smanjenje naprezanja u metalu zbog mogućnosti slobodnog širenja cjevovoda; zaštita cjevovoda od oštećenja prilikom iskopa drugih komunikacija, sprječavanje ispuštanja rashladne tekućine na površinu zemlje kada se cjevovodi pokvare; nema troškova restauracije vozila (za postojeće mreže).

Bekanalno polaganje pomoću predizolovanih cevi koristi se tamo gde je to tehnički nemoguće ili ekonomski Neil, u skladu sa uređajem drenažni sistemi kako bi se spriječilo plavljenje kanala podzemne vode i atmosferske padavine. Odaberite Tip trake je određen uvjetima na lokaciji. .

Norme i pravila za projektovanje podzemnih cjevovoda sve do trake KR, uključujući i kanalne trake, regulirani su SNiP 41-02-2003 "Toplotne mreže". Zahtjevi za konstrukcije, standardi izolacije i toplinski gubici iz toplinski izoliranih cjevovoda, ovisno o promjeru cijevi, temperaturi rashladne tekućine i vrsti instalacije (nadzemni ili podzemni), određeni su SNiP 41-03-2003. "Toplotna izolacija opreme i cjevovoda".

Većina toplovodnih mreža u Rusiji je u funkciji već dugi niz godina i projektovana je u skladu sa pravilima za toplotnu izolaciju cevovoda, koja su bila znatno niža od postojećih.

Nedostatak standardnih tehničkih rješenja, nerazumna upotreba toplotnoizolacijskih materijala bez uzimanja u obzir njihove namjene, neusklađenost regulatorni zahtjevi, nekvalitetan rad, nespecijalizovane organizacije, nedostatak sistematske kontrole i pravovremene popravke toplotne izolacije - sve to dovodi do prekomernih gubitaka toplotne energije u industriji i stambeno-komunalnim uslugama.

1.2 zaključciIpojašnjenjaprodukcijezadataka

Većina toplotnih mreža u Rusiji je hidraulički deregulisana, ili na drugi način objekti koji troše toplotu dobijaju količinu rashladne tečnosti koja nije proporcionalna njihovom toplotnom opterećenju, što dovodi do pregrijavanja (podgrijavanja) ovih objekata, što uzrokuje uznemiravanje potrošača. Stoga su ciljevi ovog rada: analiza mjera za prilagođavanje hidrauličkog režima toplovodnih mreža; razvoj tehničkih rješenja; prilagođavanje hidrauličkog režima i studija izvodljivosti mjera.

2 . OPISANALOGINAČINIIUREĐAJI

2.1 Analogidisertacijaradi

2.1.1 Podićiefikasnosttehnologijezamjeneneispravansitemaincjevovod

Svrha rada na disertaciji: povećati efikasnost rada na zamjeni neispravnog dijela magistralnog cjevovoda.

Za postizanje ovog cilja formulirani su sljedeći ciljevi istraživanja:

Analiza tehnologije zamjene neispravnog dijela cjevovoda;

Procjena uloženih napora da se centriraju cijevi i

naponsko-deformisano stanje cevovoda tokom njihovog poravnanja;

Razvoj racionalnog tehnološke šeme poravnanje cjevovoda prilikom zamjene neispravnog dijela;

Poboljšanje tehnologije zatvaranja šupljine cjevovoda, čime se povećava sigurnost zavarivanja.

2.1.2 Optimizacijatermička zaštitacjevovodiIoprematermalnimreže

Svrha disertacije: Unapređenje metoda za optimizaciju proračuna toplotne zaštite cevovoda, opreme i obrazloženje metodologije za izbor termoizolacionih materijala za poboljšanje performansi i efikasnosti toplotnih mreža uz razvoj potrebnog softvera.

2.1.3 Monitoringpouzdanosttermalnimreže

Svrha rada disertacije: Razvoj sistema za praćenje pouzdanosti toplovodnih mreža u cilju povećanja njihove pouzdanosti, validnosti prihvaćenih inženjerska rješenja By održavanje mreže grijanja i njihova popravka.

2.1.4 PodićiefikasnostradsistemacentralizovanoonePsnabdevanjekrozoptimizacijatoplo- hidrauličnimodovima

Svrha disertacije: U radu se razmatraju pitanja poboljšanja efikasnosti sistema daljinskog grijanja optimizacijom termičkih i hidrauličnih režima rada. Na primjeru sistema daljinskog grijanja razmatraju se pitanja razvoja, upravljanja, upravljanja i analize termohidrauličkih režima. Prikazani su rezultati prilagođavanja, kao i karakteristike operativne centralizovane regulacije toplotnih režima, uzimajući u obzir dinamička svojstva sistema daljinskog grejanja.

2.2 Pregledpatenti

Patent br. 2386889 za "Stabilizator pritiska"

Pronalazak se odnosi na sredstva za prigušivanje pulsacija pritiska tečnosti i gasa do kojih dolazi pri uključivanju, radu i gašenju pumpi, ventila za otvaranje i zatvaranje ili zasuna u cevovodima za snabdevanje toplotom i vodom, naftnoj industriji i u mašinstvu.

Patent br. 2161663 za "Sistem katodne zaštite magistralnih cevovoda od korozije"

Pronalazak se odnosi na oblast prevencije korozije metala, odnosno na katodnu zaštitu metala ili metalnih predmeta, kao što su cevovodi.

Patent br. 2148808 za "Metodu in-line detekcije grešaka na magistralnim cevovodima"

Pronalazak se odnosi na oblast ispitivanja bez razaranja i može se koristiti za detekciju grešaka na magistralnim cevovodima tokom njihovog rada. Metoda uključuje pomicanje unutar cevovoda inspekcijskog projektila - detektora grešaka sa kontrolno-mjernom opremom brzinom manjom od brzine protoka dizanog medija uz zaobilaženje protoka dizanog medija kroz projektil-defektoskop, snimanje, u skladu sa propise o inspekcijskom nadzoru, opremom projektila-detektora, fizičkih karakteristika materijala zida cevovoda i pređenog puta i utvrđivanje, na osnovu rezultata merenja, prisustva defekata na zidu i njihovog položaja po dužini cjevovoda.

Cjevovod koji se pregledava je podijeljen na posebne dionice sa pojedinačnim propisima o inspekciji za svaku dionicu. Na granicama dionica iznad pregledanog cjevovoda postavljeni su referentni farovi, kodirani referentni signali se emituju iz referentnih farova u smjeru cjevovoda, sjecište referentnih signala referentnih svjetionika se snima projektilnom opremom za detektor nedostataka i brzina kretanja projektila detektora nedostataka i rad njegove opreme i opreme za snimanje mijenjaju se u skladu sa propisima o inspekcijskom pregledu naredne dionice cjevovoda. Tehnički rezultat pronalaska je optimizacija načina pregleda pojedinih sekcija cevovoda, povećanje tačnosti utvrđivanja nedostataka i održavanje produktivnosti cevovoda.

2.3 Mainmanetermalnimreže

Podešavanje hidrauličkog režima toplovodnih mreža trenutno je jedna od najjeftinijih i najbrže isplativijih mjera uštede energije koje se implementiraju u sisteme grijanja. Dugogodišnja praksa prilagođavanja potvrđuje visoku ekonomsku i energetsku efikasnost ove ruke. .

Međutim, iskustvo prilagođavanja hidrauličkog režima toplotnih mreža otkrilo je niz nedostataka koji smanjuju efikasnost metode optimizacije sistema grijanja. Rezultati regulacije u sistemima za snabdevanje toplotom okruga Vologdske oblasti dali su paradoksalne rezultate. U mnogim slučajevima optimizacija hidrauličkog režima nije donijela očekivani ekonomski učinak, au nekim slučajevima je dovela do smanjenja kvalitete opskrbe potrošača toplinom.

Slični dokumenti

Proučavanje kompleksa uređaja kao dijela kotlovske jedinice. Hidraulički proračun toplotnog toka stambenog naselja i kvarta. Određivanje promjera cjevovoda i protoka rashladnog sredstva u njemu. Vrste cijevi koje se koriste za polaganje grijaćih mreža.

seminarski rad, dodan 14.11.2011


Toplotne mreže, konstrukcije na njima. Konstrukcijske karakteristike termo komora i paviljona. Toplotni gubici u toplotnim mrežama. Toplotna opterećenja potrošača toplotne energije, grupe potrošača toplotne energije u oblastima delovanja izvora toplotne energije.

teze, dodato 20.03.2017


Određivanje toplotnih tokova grijanja, ventilacije i opskrbe toplom vodom mikropodručja. Grafikoni potrošnje toplote. Potrošnja toplotnog nosača za četvrti okruga. Razvoj shema dizajna tromjesečne toplinske mreže za grijanje i ljetni period.

seminarski rad, dodan 16.09.2017


Gubitak topline zbog infiltracije i prijenosa kroz ograde. Cijevno ožičenje sistema grijanja. Mjere uštede energije u stambenim zgradama. Alternativni izvori toplote i električne energije. Tehničko-ekonomska procjena mjera uštede energije.

seminarski rad, dodan 25.03.2011


Proračun sistema za snabdevanje toplotom okruga grada Volgograda: određivanje potrošnje toplote, izbor šeme snabdevanja toplotom i vrste nosača toplote. Hidraulički, mehanički i termički proračuni termičke šeme. Izrada rasporeda trajanja termičkih opterećenja.

seminarski rad, dodan 07.01.2015


Izrada vodovodnog sistema za daljinsko grijanje stambeno-komunalnih zgrada grada sa 2-cijevnim polaganjem toplovodne mreže. Određivanje toplotnih opterećenja gradskih četvrti. Proračun potrošnje topline za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

test, dodano 01.07.2015


Proračun osnovne termičke šeme i izbor opreme. Automatizacija opreme za individualna grejna mesta u okviru zahteva SP 41-101-95. Regulacija parametara rashladnog sredstva u sistemima grijanja i ventilacije. Ekonomski proračun projekta.

disertacije, dodato 19.09.2014


Izrada glavnog plana za izgradnju stambenog objekta. Rješenje za planiranje prostora. Proračuni ogradnih konstrukcija, završni radovi. Projektovanje grijanja i opskrbe toplom vodom iz magistralnih toplotnih mreža. Radio, televizija, telefonija.

seminarski rad, dodan 18.03.2015


Trasiranje mreže i utvrđivanje procijenjenih troškova potrošnje vode u objektu. Zadatak hidrauličkog proračuna mreže dovoda hladne i tople vode. Proračun potrebnog pritiska i proračun unutrašnja kanalizacija. Projektovanje dvorišnih mreža.

test, dodano 15.12.2015


Metodologija za izračunavanje pojedinačnih toplotnih tačaka za sisteme grejanja i tople vode korišćenjem štedljivih toplotno-akumulatorskih instalacija sa brzim i trokružnim izmenjivačima toplote; šema za povezivanje sistema grijanja.

U ovom članku nastavljamo temu koju smo započeli o sustavu grijanja privatne kuće vlastitim rukama. Već smo naučili kako takav sistem funkcionira, razgovarali smo o tome koju vrstu odabrati, a sada razgovarajmo o tome kako povećati efikasnost.

Dakle, šta treba učiniti da bude efikasnije.

Potrebna nam je rashladna tečnost iznutra da se kreće u smjeru koji nam je potreban iu pravoj količini pri većoj brzini, pritom dajući više topline. Tečnost u sistemu mora se kretati brže ne samo kroz cjevovod, već i kroz baterije povezane s njim. Objasnit ću princip rada na primjeru dvocijevnog sistema s nižim ožičenjem.

Da bi voda ušla u baterije spojene na cijev, potrebno je napraviti kočnicu na kraju ove dovodne cijevi, odnosno povećati otpor kretanju. Da bismo to učinili, na kraju (mjera se mora izvršiti od ulaza do ekstremnog radijatora) ugrađujemo cijev manjeg promjera.

Da bi prijelaz bio gladak, moraju se instalirati ovim redoslijedom: Ako je ulaz u radijator 20 mm (standardno za baterije novog tipa), onda dovodna cijev (izlaz za radijatore) mora biti najmanje 25 mm .

Zatim glatko, nakon 1-2 metra, prelazi u cijev čiji je promjer 32 milimetra, zatim prema istoj shemi - 40 milimetara. Ostatak udaljenosti sistema ili njegovog krila bit će dovodna cijev promjera 40-60 mm ili više.

U tom slučaju, kada se kotao uključi, rashladna tekućina počinje da se kreće kroz sistem i, nailazeći na otpor na svom putu, počinje se kretati u raznim drugim smjerovima (do radijatora), izjednačavajući ukupni tlak.

Time smo povećali efikasnost dovodne cijevi i prve polovine sistema. A šta se dešava u drugoj polovini, koja je, takoreći, odraz prve.

A budući da je ovo zrcalna slika, tada se procesi u njemu odvijaju upravo suprotno: u dovodnoj cijevi povrata, tlak se smanjuje (zbog smanjenja temperature tekućine i povećanja promjera) i efekta usisavanja pojavljuje se, pomažući početnom pritisku da poveća brzinu vode ne samo u cjevovodu, već iu baterijama za grijanje.

Povećanjem efikasnosti ne samo da ćete učiniti svoj dom toplijim, već ćete i uštedjeti mnogo novca.

Video: Toplina u kući - grijanje: Povećanje efikasnosti baterije / radijatora za grijanje vode

dr.sc. Npr. Gasho, Ph.D. S. A. Kozlov,
AD Udruženje VNIPIenergoprom, Moskva;
dr.sc. V.P. Kozhevnikov,
Belgorodski državni tehnički univerzitet nazvan po V.I. V.G. Shukhov

Problem stvaranja pouzdanog, održivog, efikasnog snabdijevanja energijom za komunalne i tehnološke komplekse često zamjenjuju natečene dileme u izboru izvora energije, uporna propaganda autonomije toplotne i električne energije, uz aktivno pozivanje na odabrana strana iskustva. . Povećanje transakcionih troškova (tj. troškova distribucije i isporuke energenata i energenata potrošačima) u sistemima daljinskog grejanja izazvalo je čitav talas mera razdvajanja mreža, pojavu različitih autonomnih izvora toplotne energije. različite snage opslužuju direktno zgrade, i na kraju, individualne generatore toplote. Podjela sistema daljinskog grejanja na autonomne i kvazi-autonomne elemente i blokove, poduzeta tobože u cilju povećanja efikasnosti, često samo dovodi do dodatne dezorganizacije i konfuzije.

Zaostatak u izgradnji toplotnih mreža, neuvek blagovremeno puštanje u rad toplotnih opterećenja iz industrije i stambeno-komunalnih usluga, precenjivanje toplotnog opterećenja od potrošača, promene u sastavu i tehnologiji preduzeća doveli su do neprihvatljivo dugog (10-15 godina) period za dovođenje turbina na projektne parametre sa punim opterećenjem izvlačenja. Upravo su nedostaci u strukturnom razvoju sistema za snabdevanje toplotom (nedostatak vršnih agregata, nerazvijenost mreža, zaostajanje u puštanju potrošača u rad, precenjivanje proračunskih opterećenja potrošača i orijentacija na izgradnju moćnih kogeneracija) doveli do značajno smanjenje procijenjene efikasnosti sistema grijanja.

Sveobuhvatna i masovna kriza sistema za održavanje života u zemlji zasnovana je na kompleksu razloga, uključujući ne samo rast cijena goriva, amortizaciju osnovnih sredstava, već i značajnu promjenu projektnih uslova rada, rasporeda toplotnog opterećenja i funkcionalni sastav opreme. Osim toga, značajan udio industrijskog kompleksa i povezanih energenata, a to je najmanje 30-35% ukupne potrošnje energije, nakon raspada SSSR-a završio je van Rusije. Značajan broj moćnih energetskih objekata, dalekovoda, cjevovoda, elektroenergetskih postrojenja nalazi se na teritoriji susjednih država (Kazahstan, Ukrajina, Bjelorusija itd.). Odgovarajući prekidi u tehnološkim vezama i sistemima snabdijevanja energijom i gorivom poslužili su kao dodatni faktor pogoršanja uslova za funkcionisanje sistema za održavanje života.

Preovlađivanje industrijskog opterećenja TE, koje je skoro dvostruko premašilo toplotno opterećenje, u velikoj mjeri je izgladilo sezonske vrhunce u potrošnji toplinske energije u gradovima. Naglo smanjenje industrijske potrošnje topline dovelo je do preobilja centraliziranih kapaciteta uz povećanje uloge vršnih izvora i jedinica. Problem je akutniji u glavni gradovi sa visokim udjelom industrijske potrošnje energije, u malim gradovima sistem lakše dostiže izračunate parametre.

Strano iskustvo

Većina radova se aktivno promovira autonomni sistemi grijanja, smatraju svojom dužnošću da se pozivaju na zapadnjačka iskustva, u kojima praktički nema mjesta za termoelektrane i "gigantske rasipne toplovode". Stvarno evropsko iskustvo svedoči suprotno. Dakle, u Danskoj je, uglavnom pod utjecajem sovjetske prakse, centralno grijanje postalo osnova stambene infrastrukture. Kao rezultat implementacije državnog programa, sredinom 1990-ih. učešće sistema daljinskog grejanja u ovoj zemlji iznosilo je oko 60% ukupne potrošnje toplotne energije, au velikim gradovima do 90%. Više od hiljadu kogeneracionih jedinica priključeno je na sistem daljinskog grejanja, obezbeđujući toplotnu i električnu energiju za više od milion zgrada i industrijskih objekata. Istovremeno, potrošnja energetskih resursa po 1 m 2 samo za period 1973-1983. smanjen za polovinu. Razlozi za upadljive razlike između Rusije i Danske leže u početnoj investiciji i mogućnosti upravljanja mrežama grijanja. Efikasnost danskog primjera je posljedica uvođenja novih materijala i tehnologija ( plastične cijevi, moderna pumpna i zaporna oprema i dr.), što je doprinijelo vidljivom smanjenju gubitaka. U glavnim i distributivnim cjevovodima u Danskoj oni čine samo oko 4%.

Upotreba sistema daljinskog grejanja za snabdevanje potrošača toplotom u pojedinim zemljama Centralne i Istočne Evrope prikazana je na sl. 1.

Na primjer, racionalizacija opskrbe toplinom u Istočnom Berlinu zasnivala se na faznoj zamjeni, rekonstrukciji autoputeva, ugradnji mjernih i upravljačkih jedinica, korištenju naprednijih krugova i parametarskih rješenja i opreme. U zgradama prije rekonstrukcije došlo je do značajnih „prelijevanja“ i neravnomjerne raspodjele toplinske energije kako u zapremini zgrada tako i između zgrada. Rekonstruisano je oko 80% objekata, u 10% kompletno zamenjeni sistemi za snabdevanje toplotom, u procesu rekonstrukcije unutrašnjih i prelaska sa jednocevnih sistema u zgradama na dvocevne preračunate su površine grejnih uređaja, Izračunata je potrošnja vode u sistemima grijanja zgrada, naručeni novi regulacijski ventili. Uređaji za grijanje su opremljeni ventilima sa termostatima, kontrolni ventili su postavljeni na usponima zgrada.

Priključni sistemi u cjelini zamijenjeni su nezavisnim, izvršen je prijelaz sa centralnog grijanja na ITP, temperatura rashladne tekućine je smanjena na 110 °C. Potrošnja vode u sistemu je smanjena za 25%, smanjena su temperaturna odstupanja za potrošače. Za grijanje vode u sistemu PTV-a koriste se cirkulacijske toplinske mreže zgrada. Trenutno ne postoje ograničenja na toplotnu snagu izvora, postoje ograničenja samo na propusnost cevovoda.

Potrošnja tople vode stanovništva bila je preko 70-75 l/dan, a nakon reopreme sistema smanjena je na 50 l/dan. Ugradnja vodomjera dodatno je dovela do smanjenja na 25-30 l / dan. Općenito, ukupnost mjera i kružnih rješenja dovela je do smanjenja troškova grijanja zgrada sa 100 W/m 2 na 65-70 W/m 2 . Zakoni u Njemačkoj propisuju regulatorno smanjenje troškova energije sa 130 kWh/m 2 .god. u 1980. na 100 kWh/m 2 .god. u 1995. godini i na 70 kWh/m 2 .god. do 2003. G.

Domaće iskustvo

Značajan broj radova na ugradnji i podešavanju sistema za mjerenje energije ukazuje da se maksimalni gubici topline ne uočavaju u mrežama, kao što je gore navedeno, već u zgradama. Prvo, ove nedosljednosti su pronađene između ugovorenih vrijednosti i stvarne količine primljene topline. I, drugo, između stvarno primljene i potrebne količine topline za zgradu. Ova odstupanja dostižu 30-35%! Naravno, potrebno je smanjiti gubitke toplote pri transportu kroz toplovodne mreže, iako su oni znatno manji.

Također je potrebno napomenuti prisustvo "pregrijavanja" u stambenim zgradama, koje su uzrokovane različitim faktorima. Zgrade su projektovane za isto opterećenje, ali zapravo neke troše više toplote, druge manje. Ljudi se obično malo žale na "pregrijavanje". I, najvjerovatnije, ako stan ima svoj kotao, ušteda topline nije tako velika, jer se osoba koja se navikla na takve temperaturni uslovi, daće onoliko toplote koliko mu je potrebno da sebi obezbedi ugodne uslove.

Stvarne vrijednosti specifične potrošnje energije po zgradama u zavisnosti od toplinskog otpora ograde prikazane su na sl. 2. Gornja linija trenda - prema stvarnim vrijednostima specifičnih troškova energije, donja - teoretski bilansni troškovi za zgrade, sa prosječnom standardnom vrijednošću za Moskvu q = 0,15-0,21 Gcal/m 2 .god. Donja linija trenda na sl. 2 - vrijednosti funkcionalne ravnoteže potrebne za održavanje standardnih temperatura u zgradama. Ove vrednosti (stvarne i teorijske) su bliske u zoni nedovoljnog toplotnog otpora R=0,25-0,3 K.m 2 /W, jer u ovom slučaju zgrade zahtijevaju značajnu količinu topline. Jedna od tačaka blizu donjeg trenda sa R ​​= 0,55 K.m 2 /W pripada kompleksu zgrada u Meščanskom okrugu Centralnog administrativnog okruga Moskve, u kojem je izvršeno potpuno ispiranje sistema grejanja. Poređenje pokazuje da jedan broj zgrada u gradu, koji su „oslobođeni“ od 15% „pregrijavanja“, u potpunosti ispunjavaju savremene evropske zahtjeve energetske efikasnosti.

Može se vidjeti da stvarne vrijednosti potrošnje energije za zgrade s prihvatljivim toplinskim otporima dosta odstupaju od teorijske krivulje ravnoteže. Stepen odstupanja stvarnih tačaka od idealne donje krive karakteriše neefikasne režime rada, rasipanje energije, a stepen koincidencije - relativnu efikasnost u poređenju sa optimalnom baznom (balansnom) opcijom. Konkretno, prema donjoj baznoj krivulji, preporučljivo je izračunati minimalne potrebne granice za potrošnju topline zgrada i objekata, na osnovu stvarnih ili predviđenih temperatura grijnog perioda.

Utvrđeno "pregrijavanje" značajnog broja gradskih zgrada dovodi u sumnju neke od stereotipa koji su se u posljednje vrijeme razvili u vezi sa pokazateljima energetske efikasnosti javnih preduzeća. Komparativna analiza pokazuje da jedan broj gradskih zgrada troši toplinu po jedinici površine u smislu berlinske klime čak i manje nego što je potrebno evropskim standardima iz 2003. godine.

Specifična realizacija projekata grijanja stanova

Od 1999. godine, Gosstroy Ruske Federacije (sada Federalna agencija za građevinarstvo i stambeno-komunalne poslove Ruske Federacije - Rosstroy) eksperimentira sa izgradnjom i radom višespratnih zgrada sa grijanjem stanova. Takvi stambeni kompleksi su već izgrađeni i uspješno rade u Smolensku, Serpuhovu, Brjansku, Sankt Peterburgu, Jekaterinburgu, Kalinjingradu, Nižnjem Novgorodu. Najveće iskustvo u radu zidnih kotlova sa zatvorena kamera sagorevanja se akumulira u Belgorodu, gde se tromesečna izgradnja kuća vrši korišćenjem sistema za grejanje stanova. Tu su stavljeni-

Dobar primjer njihovog djelovanja je i u sjevernim regijama - na primjer, u gradu Syktyvkar.

Grad Belgorod je bio jedan od prvih gradova u Rusiji (2001-2002) koji je koristio grijanje stanova u novim višestambenim zgradama. To je bilo zbog niza razloga, uključujući, kako se svima ranije činilo, velike gubitke topline u glavnoj i distributivnoj toplinskoj mreži. Kao i prilično aktivna gradnja stambenih objekata višespratnice, što je prvenstveno bilo zbog priliva novca sa sjevera. Kao rezultat toga, u određenom broju slučajeva, neke zgrade su opremljene individualnim sistemima grijanja prostora.

Za grijanje stanova korišteni su kotlovi domaćih i stranih proizvođača. Nekoliko objekata sa sličnim sistemima podignuto je prilično brzo i bez priključenja na toplovodnu mrežu (u centru grada, u njegovom južnom dijelu). Autonomni sistem grijanja u zgradi je sljedeći. Kotao se nalazi u kuhinji, iz koje dimnjak buši balkon (lođu) i „urezuje“ se u zajedničko dimnjak, koji se penje i uzdiže nekoliko metara od gornjeg kata.

Dimnjak je u ovom slučaju nekoliko puta manji od onog kod konvencionalne tromjesečne kotlovnice, prirodno je očekivati ​​velike površinske koncentracije emitiranih komponenti. U specifičnim uslovima potrebno je uporediti i druge faktore (ušteda goriva, smanjenje bruto emisije itd.).

Naravno, sa stanovišta kućnog komfora, grijanje stana u početku se čini praktičnijim. Na primjer, kotao se uključuje na nižim vanjskim temperaturama nego u slučaju korištenja sistema centralnog grijanja (približno pri t nv = 0 -–2 °C), jer prihvatljiva temperatura u stanu. Kotao se automatski uključuje kada se temperatura u prostoriji smanji, na koju ga stanari postavljaju. Također, kotao se automatski uključuje kada postoji opterećenje PTV-a.

Skoro prvi važan faktor ovdje nije u pitanju ožičenje stana, već toplinska otpornost zgrade (prisustvo velikih lođa, koje ljudi dodatno izoliraju). U nedostatku odgovarajućeg radnog iskustva, još uvijek je teško napraviti adekvatnu usporedbu jediničnih troškova grijanja u slučaju stambenog sistema iu slučaju centralnog grijanja, nadamo se da će nam se takva prilika ukazati kasnije.

Prilikom procjene finansijskih troškova sistema grijanja stanova tokom aktivnog rada, amortizacija kotlova, njihova puna cijena (za stanovnike) itd. nisu uvijek uzimani u obzir.

Ispravno poređenje se može napraviti samo pod uporedivim energetskim uslovima. Ako to pogledate na složen način, onda sistem grijanja stanova nije tako jeftin. Jasno je da individualni komfor uz mogućnost takve distribuirane regulacije uvijek košta više.

Šta je dobijeno tokom rada sistema grijanja stanova na primjeru Belgoroda

1. Pojavile su se negrijane zone u stambenim zgradama: ulazi; stepeništa. Poznato je da je za normalan rad zgrada potrebno obezbijediti grijanje svih njegovih prostorija (svih zona). Iz nekog razloga, u fazi projektovanja stambenih zgrada, o tome se nije razmišljalo. I već tokom svog rada počeli su smišljati sve vrste egzotičnih načina grijanja nestambenih prostora, do električnog grijanja. Nakon toga se odmah postavilo pitanje: ko će platiti grijanje nestambenih prostora (za grijanje na struju)? Počeli smo razmišljati o tome kako i kako da "rasute" naknadu na sve stanovnike. Dakle, stanovnici imaju novu stavku rashoda (dodatne troškove) za grijanje nestambenih prostora, o čemu, naravno, niko nije uzeo u obzir u fazi projektovanja sistema (kao što je gore navedeno).

2. U Belgorodu, kao iu nizu drugih regiona, određeni deo stanova kupuje stanovništvo za budućnost. To se prvenstveno odnosi na stambeno zbrinjavanje "sjevernjaka". Ljudi, po pravilu, plaćaju sve usluge stanovanja koje su im pružene, ali ne žive u stanovima ili žive na kratkim putovanjima (na primjer, tokom tople sezone). Iz tog razloga su mnogi stanovi postali i hladni (negrejani) prostori, što je dovelo do pogoršanja toplotnog komfora, kao i niza drugih problema (sistem je predviđen za opštu cirkulaciju). Prije svega, postojao je problem povezan s nemogućnošću pokretanja kotla u negrijanim stanovima zbog odsustva njihovih vlasnika, te je potrebno nadoknaditi gubitke topline (na račun susjednih prostorija).

3. Ako kotao nije u funkciji duže vrijeme, potrebno je preliminarni pregled prije pokretanja. U pravilu, kotlove servisiraju specijalizirane organizacije, kao i plinske usluge, ali, unatoč tome, pitanje servisiranja pojedinačnih izvora topline u gradu nije u potpunosti riješeno.

4. Kotlovi koji se koriste u sistemu grijanja stanova su oprema visoki nivo te shodno tome zahtijevaju ozbiljnije održavanje i pripremu (servis). Dakle, potrebna je odgovarajuća energetska usluga (nije jeftina), a ako HOA nema sredstava za obavljanje ove vrste usluge?

Distribuirana regulacija potrošnje toplinske energije

I krovni kotlovi i stambeni sistemi su najefikasniji samo kada se prirodni gas može koristiti kao gorivo. Za njih po pravilu nema rezervnog goriva. Stoga, mogućnost ograničavanja zaliha ili povećanja cijene plina hitno zahtijeva traženje novih rješenja u budućnosti. U elektroprivredi se u tu svrhu uvode kapaciteti na ugalj, nuklearne i hidroelektrane, aktivnije se koriste lokalno gorivo i otpad, a postoje perspektivna rješenja za korištenje biomase. Ali ekonomski je nerealno rješavati pitanja opskrbe toplinom kroz proizvodnju električne energije u bliskoj budućnosti. Upotreba toplotnih pumpnih instalacija (HPU) je efikasnija, u ovom slučaju potrošnja električne energije iznosi samo 20-30% ukupne potražnje za toplotom, ostatak se dobija pretvaranjem toplote niskog potencijala (rijeke, tlo, vazduh). Izlaziti s toplotne pumpe koji se široko koriste u cijelom svijetu, broj instalacija u SAD-u, Japanu i Evropi je u milionima. U SAD-u i Japanu toplotne pumpe zrak-vazduh se najčešće koriste za grijanje i ljetnu klimatizaciju. Međutim, za oštre klime i urbana područja sa velikom gustinom toplotnog opterećenja, obezbedite potrebnu količinu toplote niskog stepena tokom vršnog opterećenja (na niske temperature vanjski zrak) otežano, u realiziranim projektima velike HE koriste toplinu morske vode. Najmoćnija termo pumpna stanica (320 MW) radi u Stockholmu.

Za ruske gradove sa velikim sistemima grejanja, najrelevantnije pitanje je efektivna upotreba HE kao dodatak postojećim sistemima daljinskog grejanja.

Na sl. 3, 4 prikazano dijagram strujnog kola DH iz CHP postrojenja s parnom turbinom i tipičnim temperaturnim grafikonom mrežne vode. Za postojeći mikro-okrug, pri snabdijevanju 100 t/h mrežne vode u podstanicu za centralno grijanje sa temperaturama 100/50 °C, potrošači dobijaju vlastitih 5 Gcal/h topline. Novi objekat može dobiti još 2 Gcal/h toplote iz iste mrežne vode, kada se ohladi sa 50 na 30 °C, što ne menja potrošnju vode iz mreže i cenu njenog crpljenja, a obezbeđuje se bez prenosa od strane iste toplotne mreže. Važno je da je u skladu sa temperaturnim grafikonom vode povratne mreže moguće dobiti dodatnu količinu toplote upravo pri niskim spoljnim temperaturama.

Na prvi pogled, korištenje HPI, koji koristi povratnu vodu iz mreže kao izvor topline, uzimajući u obzir puni trošak toplota je neekonomična. Na primjer, operativni troškovi za dobijanje „nove“ toplote (po tarifi Mosenergo OJSC prema Uredbi REC-a Moskve od 11. decembra 2006. br. 51 za toplotu 554 rubalja / Gcal i za električnu energiju 1120 rubalja / MWh) biće 704 rublja/Gcal (554x0,8+1120x0,2x1,163=704), tj. 27% veća od same tarife za grejanje. Ali ako novi sistem dozvoljava (postoji takva mogućnost, koja je predmet daljeg razmatranja) smanjenje potrošnje topline za 25-40%, onda takvo rješenje postaje ekonomski ekvivalentno u smislu tekućih operativnih troškova.

Takođe napominjemo da je u tarifnoj strukturi za OAO Mosenergo tarifa za proizvodnju toplotne energije samo 304 rubalja/Gcal, a 245 rubalja/Gcal je tarifa za transport toplotne energije (doplata za prodaju je 5 rubalja/Gcal). Ali prijenos dodatne toplote niske kvalitete nije povećao troškove njenog transporta! Ako izuzmemo, što je sasvim opravdano, transportnu komponentu za HPI, tada dobivamo operativnu komponentu cijene "nove" topline iz HPI-a već samo 508 rubalja/Gcal.

Štaviše, u budućnosti je realno uvesti različite tarife za toplotnu energiju iz CHP - u zavisnosti od potencijala - jer snižavanje temperature povratne mreže vode i dodatno snabdevanje toplotom obezbeđuju kogeneracijama najefikasnije kombinovano proizvodnju električne i toplotne energije, manje ispuštanja toplote u rashladnim tornjevima i povećanje propusnosti toplovoda. Dakle, u radovima A. B. Bogdanova data je karakteristika relativnog povećanja goriva za snabdevanje toplotom iz parne turbine T-185/215 Omske CHPP-5 i pokazano je da povećanje konvencionalne potrošnje goriva za povećanje toplotno opterećenje iznosi 30-50 kg/Gcal, u zavisnosti od temperature vode u mreži i od električnog opterećenja turbine, što je potvrđeno direktnim mjerenjima. To. sa konstantnim električnim opterećenjem, dodatna potrošnja goriva u CHPP za opskrbu toplinom je 3-5 puta manja nego kod toplovodnih kotlova.

Najefikasnija primena u klimatskim sistemima je upotreba HPI "voda - vazduh", tj. ne zagrijavanje vode za sustav grijanja, već dobivanje zraka potrebnih parametara - ovo je prava prilika da se stvore ugodni uvjeti čak i uz nestabilan rad mreže grijanja, gdje se ne održavaju temperaturni i hidraulični uslovi, koristeći količinu topline iz izvor i pretvaranje u kvalitetu opskrbe toplinom. Istovremeno, ovakav sistem rješava i pitanje hlađenja zraka ljeti, što je posebno važno za moderne poslovne i kulturne centre, elitne stambene komplekse, hotele, gdje se potpuno prirodan zahtjev – klimatizacija – često krajnje neefikasno obezbjeđuje od strane spontano opremanje prostorija split sistemima sa spoljnim jedinicama na fasadi objekta. Za objekte koji imaju potrebu za istovremeno zagrevanje i hlađenje vazduha koristi se prstenasti sistem grejanja i klimatizacije - rešenje poznato u Rusiji iz 15 godina iskustva u radu hotela Iris Congress u Moskvi, ovakva rešenja se trenutno implementiraju na drugim objekata. U srcu prstenastog sistema je cirkulacioni krug sa temperaturom vode od 20-30 °C; potrošači imaju ugrađene toplotne pumpe voda-zrak koje hlade zrak u prostoriji i pumpaju njegovu toplinu u zajednički vodeni krug ili iz zajedničkog (vodenog) kruga pumpaju toplinu u prostoriju, zagrijavajući zrak. Temperatura vode u vodenom krugu održava se u određenom rasponu poznatim metodama - to je uklanjanje viška topline ljeti uz pomoć rashladnog tornja, grijanje vode zimi mrežnom vodom. Projektni kapacitet i rashladnog tornja i izvora topline je znatno manji nego što bi to bilo potrebno za tradicionalne sisteme klimatizacije i opskrbe toplinom, a izgradnja zgrada opremljenih takvim sistemima manje ovisi o mogućnostima sustava za prijenos topline.

Umjesto zaključka

Do danas možemo izvući nedvosmislen zaključak - euforiju koja je bila početna faza uvođenja sistema grijanja stanova u višestambene stambene zgrade više nema. Sistemi za grijanje stanova su ugrađeni jer je tempo izgradnje bio prilično intenzivan, a postojala je mogućnost uvođenja novih projekata ove vrste (iako možda ne uvijek namjerno). Sada nije došlo do potpunog odbacivanja ovih sistema, postoji razumijevanje prednosti i nedostataka i autonomnih uređaja i DH sistema.

Potrebno je maksimalno iskoristiti raspoložive mogućnosti grijanja

sistema velikih gradova, razvijati ih, uključujući mjere državne regulacije kako bi se osigurala komercijalna efikasnost daljinskog grijanja.

Sasvim je moguće predvidjeti i neutralizirati neravnoteže u potrošnji energije unutar metropole s integriranim teritorijalnim pristupom urbanoj ekonomiji kao jedinstvenom mehanizmu za održavanje života, ako u njemu ne vidite samo sektorske strukture i interese, a ne alocirate i privatizirate privatne izolovane parcele za profit, bez održavanja stanja punog radnog kapaciteta i odgovarajuće tehnološke nadogradnje. Očigledno, nikakva privatna rješenja za autonomno napajanje neće spasiti situaciju. Neophodno je povećati održivost energetskih infrastruktura uz pomoć različitih energetskih tehnoloških jedinica i sistema. Međusobna povezanost i koordinacija načina proizvodnje i potrošnje energetskih resursa ni na koji način ne podrazumijeva odbacivanje jedinstvenih urbanih sistema za održavanje života, naprotiv, oni su spojeni sa mogućim autonomnim jedinicama na način da se osigura maksimalna efikasnost korištenje energije, pouzdanost i sigurnost okoliša.

Književnost

1. Gašo E.G. Osobitosti i kontradiktornosti funkcioniranja sustava opskrbe toplinom i načini njihove racionalizacije // Toplotne vijesti. 2003. br. 10. S. 8-12.

2. Skorobogatkina M. Central and sistem grijanja// Komunalni kompleks Rusije. 2006. br. 9.

3. Moskva - Berlin // Energetski nadzor i energetska efikasnost. 2003. br. 3.

4. Baidakov S.L., Gasho E.G., Anokhin S.M. Stambeno-komunalne usluge Rusije, www. rosteplo. ru.

5. Klimenko A.V., Gašo E.G. Problemi poboljšanja efikasnosti komunalne energije na primjeru stambeno-komunalnih usluga Centralnog administrativnog okruga Moskve // ​​Termoenergetika. 2004. br. 6.

6. Bogdanov A. B. Boilerizacija Rusije - katastrofa u nacionalnim razmerama (delovi 1-3), www.site.

7. Šabanov V.I. Prstenasti klima uređaj u hotelu // ABOK. 2004. br. 7.

8. Avtonomov A. B. Stanje u oblasti sistema daljinskog grejanja u zemljama centralne i istočne Evrope//Električne stanice. 2004. br. 7.

9. Gagarin VG Ekonomski aspekti povećanja toplotne zaštite omotača zgrada u uslovima "tržišne ekonomije" // Vesti snabdevanja toplotom. 2002. br. 1.S.3-12.

10. Reich D., Tutundzhyan A.K., Kozlov S.A. Klimatski sustavi toplinske pumpe - prava ušteda energije i udobnost // Ušteda energije. 2005. br. 5.

11. Kuznetsova Zh. R. Problemi opskrbe toplinom i pristupi njihovom rješavanju na regionalnom nivou (na primjeru Republike Čuvaške) // Novosti o opskrbi toplinom. 2002. br. 8. str. 6-12.

12. Lapin Yu.N., Sidorin A.M. Klimatsko i energetski učinkovito stanovanje // Arhitektura i građevinarstvo Rusije. 2002. br. 1.

13. Reforma komunalne energetike - problemi i rješenja / Ed. V.A. Kozlov. - M., 2005.

14. Puzakov V.S. O kombinovanoj proizvodnji toplotne i električne energije u zemljama Evropska unija// Vijesti o opskrbi toplinom. 2006. br. 6. S. 18-26.

Federalni zakon br. 261-FZ "O uštedi energije i poboljšanju energetske efikasnosti i o izmjenama i dopunama određenih zakonskih akata" Ruska Federacija» omogućava značajno smanjenje potrošnje energije sistemima grijanja i ventilacije stambenih zgrada.

Prema nacrtu naredbe Ministarstva regionalnog razvoja Ruske Federacije, planirano je uvođenje normaliziranih nivoa specifične godišnje potrošnje toplotne energije za grijanje i ventilaciju. Kao osnovni nivo potrošnje energije uvode se indikatori koji odgovaraju građevinskim projektima koji su završeni u skladu sa standardima iz 2008. godine prije stupanja na snagu saveznog zakona.

Tako, Uredbom Vlade Moskve br. 900-PP, specifična potrošnja energije za grijanje, snabdijevanje toplom vodom, rasvjetu i rad opšte građevinske opreme u višestambenim zgradama stambene zgrade postavljen od 1. oktobra 2010. godine na nivo od 160 kWh / m 2 godine, od 1. januara 2016. planirano je smanjenje brojke na 130 kWh / m 2 godine, a od 1. januara 2020. - na 86 kWh / m 2 godine. Udio grijanja i ventilacije u 2010. godini iznosi oko 25-30%, odnosno 40-50 kWh/m 2 godine. Od 1. jula 2010. godine standard u Moskvi je bio 215 kWh/m 2 ·god., od čega je 90-95 kWh/m 2 ·godišnje za grijanje i ventilaciju.

Poboljšanje energetske efikasnosti zgrada može se postići povećanjem stepena toplotne zaštite omotača zgrade i poboljšanjem sistema grejanja i ventilacije.

U osnovi, raspodjela potrošnje toplinske energije u tipičnoj višespratnoj zgradi vrši se približno podjednako između gubitaka topline u prijenosu (50-55%) i ventilacije (45-50%).

Približna distribucija godišnjeg toplotnog bilansa za grijanje i ventilaciju:

• gubici toplote u prenosu - 63-65 kWh/m 2 godine;
• ventilacija grijanje zraka - 58-60 kWh/m 2 godine;
• unutrašnja proizvodnja toplote i insolacija - 25-30 kWh/m 2 god.

Da li je moguće postići standarde samo povećanjem stepena toplotne zaštite ograde zgrada?

Uvođenjem zahtjeva za energetsku efikasnost, moskovska vlada propisuje povećanje otpora prijenosa topline građevinskih ograda na nivo od 1. oktobra 2010. za zidove sa 3,5 na 4,0 stepeni m 2 / W, za prozore od 1,8 do 1,0 stepeni m 2 / uto Uzimajući u obzir ove zahtjeve, gubici prijenosne topline će se smanjiti na 50-55 kWh/m 2 ·god., a ukupni pokazatelj energetske efikasnosti - do 80-85 kWh/m 2 ·godišnje.

Ovi pokazatelji specifične potrošnje topline su veći minimalni zahtjevi. Stoga se problem energetske efikasnosti stambenih zgrada ne rješava samo termičkom zaštitom. Osim toga, stav stručnjaka prema značajnom povećanju zahtjeva za otpornošću na prijenos topline ogradnih konstrukcija je dvosmislen.

Treba napomenuti da je praksa masovne izgradnje stambenih zgrada uključena savremeni sistemi grijanje pomoću sobnih termostata, balansnih ventila i automatizacije toplinskih tačaka ovisno o vremenskim prilikama.

Situacija je složenija sa ventilacionim sistemima. Do sada su se u masovnoj gradnji koristili sistemi prirodne ventilacije. Upotreba zidnih i prozorskih samoregulirajućih prigušivača je sredstvo za ograničavanje razmjene viška zraka i suštinski ne rješava problem uštede energije.

U svjetskoj praksi široko se koriste sistemi mehaničke ventilacije s povratom topline izduvnog zraka. Energetska efikasnost jedinica za rekuperaciju toplote je do 65% za pločaste izmenjivače toplote i do 85% za rotacione.

Prilikom korišćenja ovih sistema u Moskvi, smanjenje godišnje potrošnje toplote za grejanje i ventilaciju na osnovni nivo može biti 38-50 kWh/m 2 godine, što omogućava smanjenje ukupne specifične potrošnje toplote na 50-60 kWh/m 2 godine bez promjenom osnovnog nivoa termičke zaštite ograda i obezbjeđenjem smanjenja energetskog intenziteta sistema grijanja i ventilacije od 40% od 2020.

Problem je u ekonomskoj efikasnosti mehaničkih ventilacionih sistema sa izmenjivačima toplote odvodnog vazduha i potrebi njihovog kvalifikovanog održavanja. Uvezene stambene instalacije su prilično skupe, a njihova cijena ugradnje po sistemu ključ u ruke košta 60-80 tisuća rubalja. za jedan stan. Sa sadašnjim tarifama električne energije i troškovima održavanja isplate se za 15-20 godina, što je ozbiljna prepreka njihovoj upotrebi u masovnoj izgradnji pristupačnih stanova. Prihvatljivi trošak instalacije za stanovanje ekonomske klase trebao bi biti priznat kao 20-25 hiljada rubalja.

Sistemi za ventilaciju stanova sa pločastim izmenjivačem toplote

U okviru federalnog ciljnog programa Ministarstva obrazovanja i nauke Ruske Federacije, MIKTERM doo je sproveo istraživanje i razvio laboratorijski uzorak sistema za ventilaciju stanova koji štedi energiju (ESV) sa pločastim izmenjivačem toplote. Uzorak je dizajniran kao proračunska opcija ugradnje za stambene zgrade ekonomske klase.

Prilikom kreiranja povoljnog stana instalacija koja zadovoljava sanitarni standardi, usvojena su sljedeća tehnička rješenja koja su omogućila smanjenje troškova ESP-a:

• izmjenjivač topline je izrađen od ćelijskih polikarbonatnih ploča;
• električni grijač isključen N= 500 W;
• zbog niske aerodinamičke otpornosti izmjenjivača topline, potrošnja energije je 46 W;
• korišćena je jednostavna automatizacija kako bi se osigurao pouzdan rad postrojenja.

Izračun cijene razvijenog ESP-a dat je u tabeli.

Za razliku od uvezenih analoga, jedinica ne koristi električne grijače ni za zaštitu od smrzavanja niti za zagrijavanje zraka. Instalacija je tokom testiranja pokazala energetsku efikasnost od najmanje 65%.

Zaštita od smrzavanja rješava se na sljedeći način. Kada se izmjenjivač topline zamrzne, dolazi do povećanja aerodinamičkog otpora izduvnog trakta, što se bilježi senzorom tlaka koji daje naredbu za kratkotrajno smanjenje protoka dovodnog zraka dok se ne uspostavi normalan tlak.

Na sl. 1 prikazuje grafik promjene temperature dovodnog zraka ovisno o vanjskoj temperaturi zraka pri različitim brzinama protoka dovodnog zraka. Protok izduvnog vazduha je konstantan i jednak je 150 m 3 /h.

Pilot projekat energetski efikasne stambene zgrade

Na osnovu stambene instalacije sa jedinicom za rekuperaciju toplote, razvijen je pilot projekat za energetski efikasnu stambenu zgradu u severnom Izmailovu u Moskvi. Projekat obezbeđuje tehnički zahtjevi za stambene instalacije dovodna i izduvna ventilacija sa izmenjivačima toplote. Za inovativnu instalaciju date su karakteristike MIKTERM doo.

Jedinice su dizajnirane za energetski efikasnu balansiranu ventilaciju i stvaranje ugodne klime u stambenim prostorijama do 120 m2. Predviđena je ventilacija od stana do stana sa mehaničkom stimulacijom i povratom topline odvodnog zraka za grijanje dovodnog zraka. Dovodno-ispušne jedinice se ugrađuju autonomno u hodnicima stanova i opremljene su filterima, pločasti izmjenjivač topline i fanovi. Jedinica je opremljena opremom za automatizaciju i kontrolnom pločom koja vam omogućava podešavanje kapaciteta zraka jedinice.

Prolazeći kroz ventilacionu jedinicu sa pločastim izmenjivačem toplote, izduvni vazduh zagreva dovodni vazduh na temperaturu t= +4,0 ˚S (na spoljnoj temperaturi vazduha t= -28 ˚S). Kompenzacija nedostatka topline za grijanje dovodnog zraka vrši se grijaćim uređajima.

Vanjski zrak se odvodi iz lođe ovog stana, aspiratora, spojenog unutar jednog stana iz kupatila, kupatila i kuhinje, nakon što se utilizator preko satelita ispušta u izduvni kanal i izbacuje unutar tehničkog sprata. Ako je potrebno, kondenzat se odvodi iz izmjenjivača topline u kanalizacijski uspon opremljen HL 21 lijevkom za kapanje s uređajem za blokiranje mirisa. Stalak se nalazi u kupatilima.

Kontrola protoka dovodnog i odvodnog zraka vrši se pomoću jedne kontrolne ploče. Jedinica se može prebaciti iz normalnog rada s povratom topline na ljetni rad bez povrata topline. Prebacivanje se vrši pomoću zaklopke koja se nalazi u izmjenjivaču topline. Ventilacija tehničkog poda se vrši kroz deflektore. Prema rezultatima ispitivanja, efikasnost korištenja postrojenja s izmjenjivačem topline može doseći 67%.

Procijenjena potrošnja topline za grijanje dovodnog zraka po stanu kada se koristi direktna ventilacija je:
Q = L· C·γ·∆ t, Q\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × 1,163 × (20 - (-28)) = 1800 vati.
Kada se koristi pločasti izmjenjivač topline, potrošnja topline za ponovno zagrijavanje dovodnog zraka
Q\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × × 1,163 × (20 - 4) = 590 vati.
Ušteda topline po stanu pri izračunatoj vanjskoj temperaturi iznosi 1210 W. Ukupna ušteda topline u kući je
1210 × 153 = 185130 W.

Volumen dovodnog zraka uzima se za kompenzaciju izduvnih gasova iz prostorija kupatila, kupatila, kuhinje. Nema izduvnog kanala za povezivanje kuhinjska oprema(napa iz peći radi na recirkulaciju). Dotok se razređuje kroz vazdušne kanale koji apsorbuju zvuk u dnevne sobe. Šivanje osigurano ventilaciona jedinica u stambenim hodnicima sa građevinskom konstrukcijom sa otvorima za održavanje i ispušnim kanalom od ventilacijske jedinice do izduvnog okna. Skladište za održavanje ima četiri redundantna ventilatora. Na sl. 2 prikazuje šematski dijagram ventilacije stambene zgrade, a na sl. 3 - tlocrt tipične etaže sa postavljanjem ventilacijskih jedinica.

Dodatni troškovi za ugradnju ventilacije stana s povratom topline izduvnog zraka za cijelu kuću procjenjuju se na 3 miliona rubalja. Godišnja ušteda toplotne energije biće 19 800 kWh. Uzimajući u obzir promjene postojećih tarifa za toplotnu energiju, jednostavan period povrata iznosiće oko 8 godina.

Književnost

1. Uredba Vlade Moskve br. 900-PP od 5. oktobra 2010. godine „O unapređenju energetske efikasnosti stambenih, društvenih i javnih i poslovnih zgrada u Moskvi i izmenama i dopunama Uredbe Vlade Moskve od 9. juna 2009. godine br. 536 -PP”.
2. Livčak V.I. Poboljšanje energetske efikasnosti zgrada // Ušteda energije - 2012. - br. 6.
3. Gagarin V.G. Makroekonomski aspekti utemeljenja mjera za uštedu energije uz povećanje toplinske zaštite ogradnih konstrukcija zgrada // Stroitelnye materialy.- 2010.- ožujak.
4. Gagarin V.G., Kozlov V.V. O regulaciji toplinskih gubitaka kroz omotač zgrade // Arhitektura i građevinarstvo - 2010. - br. 3.
5. S.F. Serov, doo "MIKTERM", [email protected]
6. A.Yu. Milovanov, NPO TERMEK doo
7. link do originalnog izvora http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=5469