Pilot projekti za poboljšanje učinkovitosti sustava grijanja. Poboljšanje učinkovitosti sustava grijanja. Autonomne elektrane. Ventilacijski sustavi stanova s ​​pločastim izmjenjivačem topline

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

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

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

toplinska mreža hidraulički kotao

UVOD

1. PREGLED LITERATURE

1.1 Pregled literature o ključnim riječima

1.1.1 Optimizacija promjera cjevovoda

1.1.2 Procjena učinkovitosti sustava za opskrbu toplinom

1.1.3 Upravljanje toplinom

1.1.4 Optimizacija i prilagodba načina rada toplinskih mreža

1.1.5 Regulacija hidrauličkog režima toplinske mreže

1.1.6 Puckanje toplinskih mreža

1.1.7 Osnovne odredbe za postavljanje toplinskih mreža

1.1.8 Pouzdanost opskrbe toplinom

1.1.9 Suvremeni toplinski izolacijski materijali za toplinske mreže

1.2 Zaključci i pojašnjenja problema

2. OPIS ANALOGA METODA I UREĐAJA

2.1 Analozi disertacija

2.1.1 Poboljšanje učinkovitosti tehnologije zamjene neispravnog dijela glavnog cjevovoda

2.1.2 Optimizacija toplinske zaštite cjevovoda i opreme toplinskih mreža

2.1.3 Praćenje pouzdanosti toplinskih mreža

2.1.4 Poboljšanje učinkovitosti sustava daljinskog grijanja optimizacijom termohidrauličkih načina rada

2.2 Pregled patenata

2.3 Glavni nedostaci mreža grijanja

2.4 Prednosti podešavanja promjera

3. TEHNIČKI PRIJEDLOZI

3.1 Metoda podešavanja hidrauličkog režima mreže za grijanje vode

3.2 Kako prilagoditi sustave tople vode

4. EKONOMSKA POTEMELJENOST RADA

4.1 Proračun tehničke učinkovitosti

4.2 Izračun ekonomske učinkovitosti

4.3 Izračun ekonomskog učinka

5. SIGURNOST ŽIVOTA TIJEKOM MONTAŽE TOPLINSKE MREŽE

5.1 Općenito

5.2 Opći zahtjevi za radnu dozvolu

5.3 Opći zahtjevi za organizaciju proizvodnih prostora

5.4 Sigurnosni zahtjevi za skladištenje materijala

5.5 Sigurnost od požara

5.6 Osiguravanje sigurnosti tijekom rada

6. EKOLOŠKI DIO RADA

6.1 Ekologija kotlovskog grijanja

ZAKLJUČAK

POPIS KORIŠTENIH IZVORA

UVOD

U Rusiji je glavni trg, koji se nalazi u oštroj klimatskoj regiji, od velike važnosti za opskrbu potrošača toplinskom energijom. Stoga je u našoj zemlji široko razvijen centralizirani sustav grijanja, koji omogućuje stvaranje ugodnih životnih uvjeta uz značajno smanjenje troškova goriva. Kada se i operativni trošak smanji.

Mreža grijanja jedan su od najvažnijih i tehnički najsloženijih elemenata cjevovodnog sustava u komunalnom gospodarstvu i industriji. Visoka radna temperatura i tlak nositelja topline - vode - razlog su povećanih zahtjeva za pouzdanošću mreža za opskrbu toplinom i sigurnosti njihovog rada.

Trenutno se u njihovoj izgradnji i popravcima koriste tradicionalne metode i materijali, što dovodi do potrebe za velikim remontom svakih 10-15 godina s potpunom zamjenom cijevi i toplinske izolacije, kao i gubicima do 25% transportiranog toplina. Osim toga, morate stalno provoditi preventivni rad. Sve to zahtijeva skupe materijale. Novac. Svakih 10-15 godina veliki remont uz kompletnu zamjenu cijevi i toplinske izolacije, kao i gubitke do 25% transportirane topline. Osim toga, morate stalno provoditi preventivni rad. Sve to zahtijeva skupe materijale i novac. .

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

Način poboljšanja učinkovitosti energetskog sektora je uvođenje programa i mjera koje omogućuju kvalitetnu, nesmetanu i jeftinu opskrbu potrošača toplinskom energijom i toplom vodom.

Toplinske mreže sastoje se od sljedećih strukturnih elemenata:

Cjevovod;

Pokretne vodilice i fiksni nosači;

kompenzator;

Zaporni i regulacijski ventili.

Svrha ove disertacije je povećanje učinkovitosti toplinskih mreža smanjenjem promjera dovodnih i povratnih cjevovoda.

U ovom disertacijskom radu izvršen je pregled literature po ključnim riječima, pregled patenata i znanstvenih časopisa, odabrani su analozi disertacija i njihov opis, te istaknute glavne prednosti i nedostaci. Prikazana su tehnička rješenja prilagodbe hidrauličkog režima toplinskih mreža, izvršen je proračun tehničko-ekonomske učinkovitosti, te izračunat ekonomski učinak, opće odredbe i zahtjevima za sigurnost života pri postavljanju toplinskih mreža završen je ekološki dio disertacije i doneseni su zaključci za sve dijelove.

Pripremljena je prezentacija koja odražava temu i ciljeve disertacije.

1 . PREGLEDKNJIŽEVNOST

1.1 PregledknjiževnostPoključriječi

1.1.1 Optimizacijapromjericjevovodi

Značajan udio u toplinskim mrežama čine dotrajali, istrošeni cjevovodi s velikim toplinskim gubicima koji zahtijevaju ponovno polaganje. Posljedica toga je povećanje toplinske snage iz termostanica i kotlovnica, a time i potrošnja goriva.

Radi smanjenja toplinskih gubitaka i smanjenja potrošnje goriva mijenjaju se dotrajali toplinski vodovi. U mnogim dijelovima grijaćih mreža cjevovodi se postavljaju s promjerom većim od potrebnog za brzinu i protok rashladne tekućine kako bi se osiguralo opterećenje, stoga se, istodobno s zamjenom, promjeri cjevovoda revidiraju prema dolje. .

Za rješavanje ovog problema nemoguće je koristiti jednu metodu, potrebno je provesti cijeli niz mjera, razvijenih na temelju rezultata temeljitih ispitivanja postojećih sustava.

U pravilu se prije polaganja cijevi izvode:

Inženjerska dijagnostika korozijskog stanja toplinskih mreža;

Remont istrošenih toplinskih mreža;

Organizacija sustava dispečerske kontrole parametara rashladne tekućine;

Smanjenje temperature rashladnog sredstva u mrežama na optimalne vrijednosti;

Korekcija uvjeta radne temperature.

Među ostalim metodama, ovaj kompleks mora nužno uključivati ​​optimizaciju promjera korištenih cijevi.

U mnogim dijelovima toplinskih vodova polažu se cijevi promjera većeg od stvarno potrebnog u pogledu brzine i protoka nositelja topline kako bi se osiguralo priloženo toplinsko opterećenje. Korištenje cijevi proizvedenih prema novim tehnologijama dovodi do smanjenja gubitaka topline u mrežama ne samo na vrijednosti utvrđene regulatornim dokumentima, već i do još većeg smanjenja zbog manjeg promjera.

Uz glavni zadatak, rješava se i problem troškova remonta takvih cijevi, smanjuju se emisije u atmosferu i povećava pouzdanost sustava opskrbe toplinom.

Problem optimizacije promjera korištenih cijevi može se riješiti korištenjem postojećih programskih paketa koji uključuju cjeloviti skup funkcionalnih komponenti i njima pripadajuće informacijske strukture baza podataka potrebnih za hidraulički proračun i modeliranje toplinskih mreža.

Kratki cjevovodi s cijevima od nelegiranog čelika najčešće se proračunavaju na temelju raspoloživih eksperimentalnih podataka. Promjer cijevi za duge cjevovode ili visokotlačne cjevovode s cijevima od legiranog čelika određuje se izračunom ekonomskih parametara. Prilikom pravljenja točnog proračuna važno je uzeti u obzir koliko dugo će cjevovod raditi i koliko će transportirani protok biti konstantan u različitim vremenskim razdobljima. Na temelju toga, glavni cjevovodi se projektiraju uzimajući u obzir prosječni radni vijek i očekivano povećanje volumena transportiranog materijala. Pri projektiranju cjevovoda termoelektrana, naprotiv, uzima se u obzir činjenica da će se nakon nekoliko godina rada u punom opterećenju broj sati rada stanice godišnje značajno smanjiti. S obzirom na ove činjenice, preporuča se projektiranje magistralnih cjevovoda nešto većih dimenzija od proračunskih, a cjevovoda termoenergetskih postrojenja što točnije prema proračunskim dimenzijama.

Čisti promjer cjevovoda, ako je postavljen dopušteni pad tlaka u cjevovodu, izračunava se pomoću posebnih formula, uzimajući u obzir brzinu protoka tipičnu za ovu vrstu cjevovoda i transportirani medij. Izračun određuje je li pad tlaka unutar dopuštenih granica ili nije. .

Gornja granica brzine u svim medijima odnosi se na visokotlačne cjevovode, koji su projektirani mali iz ekonomskih razloga.

Ako je ovisnost "brzina protoka - veličina cjevovoda" netočno izračunata, cjevovodi se začepljuju. Pojave erozije uočavaju se u cjevovodima za opskrbu vodom kotlova sa soli koju treba ukloniti, kada brzina protoka prijeđe oko 8-10 m/s, kada se prijeđe određena granična brzina u plinovodima i parovodima, buka iz izljevni tok postaje previše dosadan. Posebnu pozornost treba obratiti na izračun promjera cjevovoda s 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 uklanjaju uvijek u cijevima koje se dovode u pećnice za pečenje. .

Učinak implementacije:

Smanjenje gubitaka topline u mrežama na vrijednosti utvrđene regulatornim dokumentima;

Smanjenje potrošnje goriva i tarifa za stanovništvo, poboljšanje kvalitete i pouzdanosti opskrbe toplinom.

Maksimalna učinkovitost provedbe mjere koja se razmatra može se uočiti kada su cjevovodi toplinskih mreža položeni bez kanala korištenjem modernih termoizolacijski materijali vrsta poliuretanske pjene. Budući da trenutno u mnogim regijama Rusije postoji politika provedbe premještanja cjevovoda u PPU izolaciji, provedba, zajedno s premještanjem predmetnog događaja, relevantna je za bilo koji sustav opskrbe toplinom. .

Trenutno se masovna primjena optimizacije promjera cjevovoda tijekom ponovnog polaganja ne provodi iz dva razloga:

Manjak pozornosti;

Nedovoljno financiranje radova na remontu toplinskih mreža (proračunska sredstva u mnogim regijama izdvajaju se samo za tekuće popravke i kupnju goriva).

Pri utvrđivanju mogućnosti smanjenja promjera cjevovoda treba uzeti u obzir povećanje priključnih opterećenja u budućnosti i utjecaj smanjenja promjera na pad tlaka kod potrošača.

Provedba mjera za optimizaciju promjera cjevovoda toplinskih mreža relevantna je samo u kombinaciji s obnovom postojećih mreža u sustavima opskrbe toplinom. Proizvodni kapaciteti za masovnu provedbu projekata takvih razmjera kao što je remont toplinskih mreža diljem Rusije nisu dovoljni.

Važan zadatak je procjena učinkovitosti toplinskih mreža, koja se provodi na temelju znanstveno utemeljenog sustava kriterija za usporedbu različitih sustava opskrbe toplinom.

1. 1.2 Razred učinkovitostsustava opskrba toplinom

U analizi energetske učinkovitosti, općenito, često postoje ocjene i presude koje pozivaju na hitno napuštanje centraliziranog sustava grijanja, ostavljajući centraliziranu vodoopskrbu, kanalizaciju, električnu energiju. Ovdje su čudne brojke gubitaka topline u mrežama, ponekad dosežu 70 - 80%, ali obično ne tehnika koja je dobivena nakon rezultata. Međutim, problem procjene učinkovitosti termoenergetskih sustava bio je i ostao neriješen u cijelosti. To se posebno odnosi na stambene i komunalne objekte.

Postojeći pokazatelji za mjerenje energetske učinkovitosti zgrada uglavnom se temelje na specifičnoj toplinskoj karakteristici, koja je približni izračun potrošnje toplinske energije u zgradi ili na sektorskim (regionalnim) pokazateljima specifične potrošnje topline po jedinici volumena ili po osobi. . Praktična procjena učinkovitosti sustava opskrbe toplinom "na ulazu u zgradu". Energetika, uzimajući u obzir kogeneracijski sustav, nije pokazala dužni interes za ukupnu učinkovitost distribucije topline izravno unutar zgrade, a stručnjaci za grijanje, zauzvrat, ostavljaju po strani pitanja optimizacije parametara toplinske i energetske opreme zgrade. za razdoblje grijanja.

U uvjetima u kojima niste uveli kriterije za ocjenu učinkovitosti sustava opskrbe toplinom u cjelini, zahtjev za povećanjem učinkovitosti opreme za proizvodnju topline možda neće dovesti do povećanja učinkovitosti zbog niskih vrijednosti topline učinkovitost izvora i značajni gubici topline u vanjskom krugu. Preusmjeravanjem sredstava iz ukupne investicije, primjerice, zamjenom kotlova, smanjit će se potrebna sredstva za zamjenu sustava grijanja, a time i povećati toplinski gubici. Sveobuhvatno razmatranje sustava grijanja, korištenjem ukupne učinkovitosti sustava i korištenjem jediničnih troškova grijanja 1 m3 zgrade, raščlanjenih na proizvodnju, transport i potrošnju toplinske energije, omogućit će prioritizaciju mjera energetske učinkovitosti za svaki sustav.

Ako je za procjenu učinkovitosti izvora toplinske energije, u velikoj mjeri, moguće koristiti postojeću učinkovitost, postavljenu itd., ukupnu učinkovitost sustava opskrbe toplinom, uzimajući u obzir robu, teško je izraziti postojeće kriterije . Informacijski i metodološki "nesklad" koči dosljednu politiku štednje energije u industriji, energetici i stambeno-komunalnim djelatnostima. . Kao najprikladniji pristup ocjeni učinkovitosti termoenergetskih sustava korištenje funkcionalne metode.

Očito, pokazatelji za ocjenu funkcionalne učinkovitosti sustava, u biti, budući da uspješna implementacija funkcija složenog sustava uključuje i učinkovit rad podsustava te odnosa i koordinacije njihova funkcioniranja na različitim razinama i općenito. U ovom slučaju, glavne funkcije sustava grijanja se identificiraju i ocjenjuju, ako je potrebno, svaka od njih može se delegirati drugom podsustavu itd.

Kao takve osnovne funkcije u cijelom kompleksu su sljedeće:

Funkcija proizvodnje topline na izvoru (CHP, kotlovnica);

Funkcija opskrbe nositelja topline u zgradama (toplinske mreže);

Funkcije distribucije i odvođenja topline u zgradu (CHP);

Funkcija očuvanja topline zgrade;

Funkcija regulacije topline.

U slučaju kada se potrošnja odvoji od izvora energije, način rada sustava za prijenos energije uvelike određuju potrošači. Različito se manifestira za zatvorene i otvorene sustave grijanja.

Kao skup pokazatelja energetske učinkovitosti za toplinske mreže nedavno su predložene sljedeće opcije:

1) specifična potrošnja mrežne vode po jedinici priključenog toplinskog opterećenja.

2) specifični utrošak električne energije za transport rashladnog sredstva.

3) temperaturu vodoopskrbne mreže i povratnog cjevovoda ili temperaturu vode u povratnom cjevovodu, ovisno o temperaturi mrežne vode u dovodnom cjevovodu, prema temperaturnom grafikonu.

4) gubitak toplinske energije u prijenosu topline, uključujući i zbog izolacije i propuštanja vode.

5) gubitak mrežne vode.

Ovi pokazatelji moraju biti utvrđeni projektom toplinske mreže kako bi se unijeli u putovnicu toplinske mreže i potvrdili tijekom energetskog pregleda (energetski pregled). Glavni pokazatelj, odnosno količina topline predana energetskoj magistrali, odnosno razlika između temperatura polazne i povratne vode uvelike je određena sposobnošću sustava grijanja zgrade da ovu toplinu preda zgradama. Što više topline oduzima zgrada, to se više prenosi u mrežu s jednakim protokom mrežne vode.

Štoviše, ova "generacija" toplinskog kapaciteta praktički ne ovisi o toplinskom otporu ovojnice zgrade, već je određena samo intenzitetom prijenosa topline iz baterija i njihovom ukupnom površinom. Na hladnoću reagiraju "kutije" zgrade, a troškovi grijanja određeni su isključivo radom sustava grijanja. Ovo je funkcionalna kontradikcija, neravnoteža u nedostatku odgovarajuće regulacije ljudi kako bi eliminirali i ispravili svoje postupke - bilo izolirani kod kuće, uključujući grijanje, ili aktivno otvaranje prozora za ventilaciju.

Uopće nije važno koliko je energetska zgrada stvarno potrebna. Usmjerite energiju prijenosa topline prema njihovom rasporedu brzine uskrsnuća. Naravno, plaćanje se u ovom slučaju naplaćuje za "kit" količinu energije, na temelju načina rada davatelja. Nije teško pogoditi da u ovom slučaju grijanje nije previše zainteresirano za uštedu energije, jer se time smanjuje isporuka toplinske energije i iznos koji za nju plaćate.

Glavni cilj regulacije opskrbe toplinom u toplinskim sustavima je održavanje ugodna temperatura i vlažnost u grijanim prostorijama kada se vanjski klimatski uvjeti mijenjaju tijekom razdoblja grijanja i konstantna temperatura vode koja ulazi u sustav opskrbe toplom vodom pri promjenjivom protoku tijekom dana. Ovaj uvjet je jedan od kriterija za ocjenu učinkovitosti sustava.

1.1. 3 Regulacijatoplinskimodovi

Optimizacija termohidrauličkih režima i učinkovitosti rada CG uvelike ovisi o primijenjenom načinu regulacije toplinskog opterećenja.

Glavne metode upravljanja mogu se odrediti iz analize zajedničkog rješenja jednadžbi toplinske bilance grijača prema poznatim formulama i ovise o:

temperatura rashladnog sredstva;

protok rashladne tekućine;

Koeficijent prolaza topline;

Površina prijenosa topline. Centralizirana regulacija izvora topline može se izvršiti promjenom dva parametra: temperature i protoka nositelja topline. Općenito, regulacija opskrbe toplinom može se provesti na tri načina:

1) kvaliteta - koja se sastoji u reguliranju opskrbe toplinskom energijom promjenom temperature nositelja topline na ulazu u uređaj uz održavanje konstantne količine nositelja topline koja se isporučuje regulacijskoj jedinici;

2) kvantitativni, koji se sastoji u reguliranju oslobađanja topline promjenom protoka rashladnog sredstva pri konstantnoj temperaturi na ulazu u upravljački uređaj;

3) kvalitativni i kvantitativni, koji se sastoji u reguliranju oslobađanja topline istovremenom promjenom protoka i temperature rashladnog sredstva.

Da bi se održali ugodni uvjeti unutar zgrada, regulacija bi trebala biti najmanje dvije razine: središnja (izvori topline) i lokalna (toplinske točke).

U većini gradova Rusije centralizirana regulacija u pravilu je jedina vrsta kontrole i provodi se uglavnom za grijanje opterećenja ili kombinirano opterećenje grijanja i opskrbe toplom vodom promjenom temperature rashladne tekućine u povratnom cjevovodu ovisno o na meteorološke parametre, prvenstveno temperaturu zraka, dok je kao uvjetno konstantan protok rashladne tekućine.

Široko korišten u razrednim rasporedima za pravilnu regulaciju toplinskog opterećenja pokazuje ovisnost temperature dovodnog i povratnog cjevovoda rashladnog sredstva ovisno o vanjskoj temperaturi. Grafikoni su izračunati prema poznatim formulama, koje se dobivaju iz jednadžbe bilance ogrjevnog uređaja pri izračunatoj temperaturi i drugim uvjetima.

Metode za izračunavanje temperaturnih grafikona središnje regulacije izvorno su razvijene za projektiranje sustava grijanja, pa su usvojile niz pretpostavki i pojednostavljenja, posebice uvjet stacionarnosti procesa prijenosa topline. U stvarnosti, svi procesi prijenosa topline koji se odvijaju u elementima sustava grijanja su nestacionarni, pa ovu karakteristiku treba uzeti u obzir pri analizi i regulaciji toplinskog opterećenja. U praksi, međutim, ova značajka se ne uzima u obzir i dizajn grafova koji se koriste u radu i operativnom upravljanju.

Toplinski režim zgrade nastaje kao rezultat kumulativnog djelovanja stalno promjenjivih vanjskih (promjene vanjske temperature zraka, brzine i smjera vjetra, intenzitet sunčevog zračenja, vlažnost zraka) i unutarnjih (promjene u oslobađanju topline iz sustav grijanja, toplina tijekom kuhanja, rad rasvjete, izloženost sunčevom zračenju kroz ostakljenje, toplina koju emitiraju ljudi) smetnje.

Glavni parametar u određivanju kvalitete opskrbe toplinom i stvaranju ugodnog okruženja je održavanje temperature unutarnjeg zraka unutar tolerancije od ± (K2) ° S.

Glavna metoda operativne kontrole toplinskih opterećenja opisana je u "Pravilima za korištenje toplinske i električne energije", koja je 01.01.2000. poništena naredbom Ministarstva energetike Ruske Federacije br. 2 od 10.01.2000. . Ova pravila osiguravaju regulaciju temperature nosača topline u opskrbnom cjevovodu u skladu s temperaturnim rasporedom s korakom promjene na temelju predviđanja očekivane vanjske temperature dva puta dnevno s temperaturnom razlikom između dana i noći od najmanje 8 °C i jednom dnevno promjena temperature je manja od 8 ° S.

U skladu s važećim regulatornim dokumentima, regulacija toplinskog opterećenja osigurava se promjenom temperature nosača topline u dovodnom vodu u skladu s odobrenim sustavom opskrbe toplinom. , klimatskim uvjetima i drugim čimbenicima.

Unatoč jednostavnom tekstu ovog paragrafa u ovim smjernicama, ovaj zadatak je izuzetno težak izazovan zadatak u uvjetima neizvjesnosti vanjskih čimbenika, složenost sheme opskrbe, predviđeni podaci temeljeni na stvarnom stanju opreme sustava daljinskog grijanja, prije svega toplinske mreže. Prema statistikama i brojnim analitičkim materijalima, istrošenost opreme za opskrbu toplinom je oko 60-70% i nastavlja rasti zbog značajnog pada u zamjeni cjevovoda. Analiza oštećenja cjevovoda pokazuje da najveći dio oštećenja nastaje u procesu promjene temperature rashladne tekućine zbog promjene naprezanja u cjevovodima.

Predviđanje dinamike promjena temperature unutarnjeg zraka u prostorijama za sve predviđene promjene temperature okoliš uzimajući u obzir dinamička svojstva sustava grijanja, omogućuje razvoj rasporeda otpreme za toplinska opterećenja s konstantnom temperaturom rashladnog sredstva u mnogo dužem vremenskom intervalu. . Kvaliteta topline i udobnosti krajnjeg korisnika nije lošija. Međutim, treba uzeti u obzir stupanj automatizacije toplinskog opterećenja, sheme povezivanja i hidraulički otpor, nakon što studije radnih uvjeta opreme za izmjenu topline toplinskih točaka pokažu da smanjenje temperature rashladne tekućine u opskrbnom cjevovodu za 1 °C:

U sustavima automatske kontrole opterećenja grijanja ovisi o shemi povezivanja

Povećajte protok cirkulacije na 8%;

U sustavima automatske regulacije grijanja, neovisni krug za spajanje opterećenja na značajno povećanje protoka u primarnom krugu (do 12% po stupnju), te povećanje temperature rashladne tekućine u povratnom cjevovodu za 1 °C;

Sustavi potrošne tople vode u shemama zatvorenog priključka za povećanje cirkulacijskog protoka do 20% i povećanje temperature rashladne tekućine u povratnom cjevovodu za 1°.

Povećanje protoka rashladne tekućine povećava gubitak tlaka. Stoga je ova odredba moguća s gledišta dostatnosti hidrauličkog otpora i rezervne opreme PNS-a. Također treba napomenuti da sustavno smanjenje temperature u dovodnoj cijevi dovodi do povećanja protoka rashladne tekućine i naknadne razregulyatsii cijelog sustava grijanja. .

Dakle, razvoj rasporeda za dispečiranje i centraliziranu regulaciju topline mora se provesti uzimajući u obzir dinamičke karakteristike sustava napajanja, mogućnost skladištenja zgrada i varijabilnost vanjskih i unutarnjih utjecaja. Povećanje regulacijskog razdoblja na 24-48-72 sata ili više, unutar određenih granica promjena vanjskih i unutarnjih utjecaja, ne utječe na kvalitetu opskrbe potrošača toplinskom energijom, što vam daje mogućnost rada opreme u "mekom" režimu. način rada.

Operativna kontrola na temelju gore navedenih karakteristika dovodi do:

1) smanjiti vjerojatnost oštećenja cjevovoda i poboljšati pouzdanost;

2) poboljšanje učinkovitosti:

Proizvodnja energije zbog razlike u prirastu potrošnje goriva za proizvodnju energije u kogeneracijskim postrojenjima pri različitim temperaturama rashladnog sredstva;

U transportu i distribuciji toplinske energije, zbog razlike, povećanje toplinskih gubitaka cjevovoda pri različitim temperaturama rashladnog sredstva;

3) smanjiti broj pokretanja i zaustavljanja glavne opreme za proizvodnju topline, što također povećava pouzdanost i učinkovitost.

Optimizacija načina rada toplinskih mreža odnosi se na organizacijske i tehničke mjere koje ne zahtijevaju značajne financijske troškove za provedbu, ali dovode do značajnog ekonomskog rezultata i smanjuju troškove goriva i energetskih resursa.

1.1.4 OptimizacijaIpodešavanjemodoviradititoplinskimreže

Gotovo sve strukturne jedinice"mreža grijanja". Razrađuju optimalne toplinske i hidrauličke režime, mjere za njihovu organizaciju, analizu stvarnih režima, analiziraju mjere i prilagodbe projektne i predračunske dokumentacije, kao i pogonsku kontrolu režima, kontrolu potrošnje topline i dr.

Razvoj režima (ogrjevno i neogrjevno razdoblje) provodi se godišnje na temelju analize režima rada toplinskih mreža iu prethodnim razdobljima, radi pojašnjavanja karakteristika toplinskih mreža i sustava potrošnje topline, očekuje se spojiti nova opterećenja, planove remont, rekonstrukcija i tehnička ponovna oprema. Koristeći ove podatke, provode se toplinsko-hidraulički proračuni kako bi se sastavio popis mjera prilagodbe, uključujući izračun prigušnih uređaja za svaku podstanicu. .

Osim kalkulacije optimalni režimi i razvoj korektivnih mjera omogućuje operativnom i inženjerskom osoblju, uključujući menadžere, na suvremenoj visokotehnološkoj razini u jedinstvenom informacijskom prostoru obavljanje:

1) Analiza tehničkog stanja sustava grijanja, stvarnog stanja mrežnog režima, oštećenja cjevovoda;

2) simulacija izvanrednih situacija, uključujući hitne;

3) optimizacija prioriteta planiranja nasljeđivanja cjevovoda promjena;

4) projektiranje i modernizacija sustava opskrbe toplinskom energijom, uključujući optimizaciju planiranja modernizacije i razvoja toplinskih mreža.

Glavni optimizacijski kriterij u razvoju načina i preraspodjeli toplinskih opterećenja je smanjenje troškova proizvodnje i transporta toplinske energije (učitavanje najekonomičnijih izvora topline, rasterećenje crpnih stanica) unutar postojećih tehnoloških ograničenja (opskrba električnom energijom i karakteristike topline oprema izvora, kapacitet toplinske mreže i karakteristike opreme crpne stanice). crpne stanice, dopušteni radni parametri toplinskog sustava itd.). .

Kao rezultat sustavnog rada na optimizaciji načina rada toplinskih mreža, u posljednjih nekoliko godina, kvaliteta opskrbe potrošača toplinskom energijom i učinkovitost cjelokupnog sustava daljinskog grijanja iz toplinskih izvora značajno su poboljšani, i to:

1) smanjenje prekomjerne potrošnje goriva zbog pregrijavanja potrošača u prijelaznim razdobljima;

2) smanjenje potrošnje električne energije za pumpanje rashladne tekućine za 10% zbog smanjenja cirkulacijskog protoka rashladne tekućine pri spajanju novih potrošača;

3) smanjenje potrošnje goriva za proizvodnju električne energije zbog popravka i snižavanja temperature povratnog mrežnog voda;

4) potpuno eliminirati rad "ponovnog pokretanja" sustava potrošnje topline zbog nedostatka jednokratnih glava;

5) smanjenje potrošnje nadopunske vode za 11%;

6) priključeni su novi potrošači.

Većina toplinskih mreža hidraulički je pogrešno regulirana ili su objekti koji primaju toplinu iz rashladne tekućine proporcionalni svom toplinskom opterećenju, što dovodi do pregrijavanja (ili podgrijavanja) tih objekata, što izaziva negodovanje potrošača.

1.1.5 Regulacijahidrauličkirežimtoplinskimreže

Mreže grijanja važan su element svakog sustava opskrbe toplinom. Prijevoz toplinske energije zahtijeva velika kapitalna ulaganja, razmjerna troškovima izgradnje termoelektrane i velikih kotlovnica. Poboljšanje pouzdanosti i trajnosti sustava za prijenos topline najvažniji je ekonomski zadatak u projektiranju, izgradnji i radu toplinskih cijevi. Rješenje ovog problema neraskidivo je povezano s problemima uštede energije u sustavima opskrbe toplinom. .

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

To se stanje u pravilu ne održava iz niza objektivnih i subjektivnih razloga, što dovodi do pada kvalitete opskrbe toplinskom energijom 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.

Za rješavanje ovih problema kroz periodične mjere za optimizaciju hidrauličkog režima toplinske mreže, čiji je glavni cilj osigurati distribuciju rashladne tekućine u mreži proporcionalno toplinskim opterećenjima potrošača. .

Od velikog broja mjera uštede energije za optimizaciju opskrbe toplinom, najučinkovitiji su hidraulički načini toplinskih mreža (u daljnjem tekstu: regulacija) (uz mali investicijski kapital daje veliki ekonomski učinak). Osim toga, poboljšana je kvaliteta opskrbe toplinskom energijom. U pravilu se prilagodba sastoji od tri faze:

Proračun hidrauličkih načina toplinskih mreža i izrada preporuka;

Pripremni rad;

Držanje instalacijski radovi u mrežama i na objektima uređaja za potrošnju topline raspodjela ukupnog protoka.

Optimalni parametri toplinske mreže izračunavaju se pomoću pojednostavljene formule:

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

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

Procijenjeni (optimalni) grafikon temperature kotlovnice, C;

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

1. U sustavu grijanja, niske brzine protoka rashladne tekućine i temperaturni grafikon. U ovom slučaju prilagodba ne dovodi do uštede energije i usmjerena je na poboljšanje kvalitete opskrbe toplinom.

2. U sustavu grijanja, prekomjerna potrošnja rashladne tekućine i krivulja niske temperature. U tom slučaju prilagodba dovodi do smanjenja troškova električne energije koju prijevoznik troši za prijevoz.

3. U sustavu grijanja postoji prekomjeran protok rashladne tekućine i postoji optimalni temperaturni grafikon. U tom slučaju prilagodba dovodi do uštede toplinske energije. .

Treći slučaj je najopćenitiji i od njega se može prijeći na druge mogućnosti pri izračunavanju ekonomskog učinka.

Mreže grijanja su podstavljene kako bi se protok nositelja topline rasporedio između potrošača u skladu s njihovim potrebama.

1.1.6 Puckanjetoplinskimreže

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

Kako se to ne bi dogodilo, na granama toplinskih mreža do zgrada postavljaju se restriktivne podloške s kalibriranom rupom manjeg presjeka od cjevovoda. To omogućuje povećanje volumena rashladne tekućine za udaljene zgrade. .

Podloške (veličina rupa) izračunavaju se za svaku kuću ovisno o potrebnoj količini topline. Pozitivan rezultat iz ispirača toplinskih mreža može se dobiti samo u slučaju 100% pokrivenosti svih zgrada priključenih na toplinsku mrežu. Paralelno s perilicom potrebno je rad crpki u kotlovnici uskladiti s hidrauličkim otporom toplinske mreže.

Nakon ugradnje podloški, protok rashladne tekućine kroz cjevovode toplinske mreže smanjuje se 1,5-3 puta. Sukladno tome smanjuje se i broj radnih pumpi u kotlovnici. To rezultira uštedom goriva, električne energije, kemikalija za dopunsku vodu. Postaje moguće povećati temperaturu vode na izlazu iz kotlovnice.

Nabijanje je potrebno ne samo za regulaciju vanjskih mreža grijanja, već i za sustav grijanja unutar zgrada. Usponi sustava grijanja, koji se nalaze 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 toplinske točke, jer im se dovodi više nosača topline. Raspodjela protoka rashladne tekućine između uspona u skladu s potrebnom količinom topline također se provodi izračunavanjem podložaka i njihovom ugradnjom na uspone. .

Pranje sustava grijanja provodi se u fazama:

1) Pregled glavnih cjevovoda sustava grijanja u podrumu i na tavanu (ako postoji). Izrada izvršnog dijagrama sustava grijanja s naznakom promjera cjevovoda, njihove duljine, položaja armatura (u nedostatku projekta). Prikupljanje podataka o temperaturi unutarnjeg zraka u stanovima s navođenjem u kojim stanovima je toplo, au kojim hladno. Analiza razloga nezadovoljavajućeg rada sustava grijanja, identifikacija problematičnih uspona (stanova)

3) Provjera provedbe preporučenih aktivnosti. Analiza novog stabilnog stanja nakon pranja sustava grijanja. Korekcija veličine podložaka na mjestima gdje se ne postiže željeni rezultat (izračunom). Demontaža podloški koje zahtijevaju podešavanje, ugradnja novih podloški. Na unutarnji sustavi ah grijaće perilice mogu se ugraditi i zimi i ljeti. Provjerite njihov rad - samo u sezoni grijanja.

Troškovi pranja su niski - to je trošak samih podloški i njihove ugradnje na uspone. Trošak radova na regulaciji unutarnjih sustava grijanja ovisi o toplinskoj snazi ​​zgrade (broj uspona).

Minimalna cijena je 40 tisuća rubalja. pri toplinskom učinku sustava grijanja do 0,5 Gcal/h. Cijena regulacije sustava grijanja kuće s više dijelova može doseći i do 150 tisuća rubalja. Do poskupljenja rada dolazi kada nema projektna dokumentacija. U tom slučaju potrebno je izvršiti pregled sustava grijanja u punom mjerilu i njegove mjere (promjeri, duljine cjevovoda, mjesta ventila). .

Prilagodba mreža za grijanje vode provodi se kako bi se osigurala normalna opskrba toplinom potrošača. Kao rezultat toga, stvaraju se postavke potrebne uvjete za rad sustava grijanja, opskrbna ventilacija, klimatizaciju i opskrbu toplom vodom te povećati tehničke i ekonomske pokazatelje daljinskog grijanja povećanjem propusnosti toplinskih mreža, uklanjanjem pregrijavanja potrošača, smanjenjem potrošnje električne energije za pumpanje rashladne tekućine.

1.1.7 Glavniodredbeprilagodbetoplinskimreže

Prilagodba toplinskih mreža provodi se na svim razinama sustava daljinskog grijanja u postrojenju toplinske pripreme toplinskog izvora, toplinskim mrežama, toplinskim točkama i sustavima potrošnje toplinske energije. .

Radovi pokretanja i podešavanja u toplinskim mrežama provode se u tri faze:

Proučiti i testirati sustav daljinskog grijanja s naknadnim razvojem mjera usmjerenih na osiguranje učinkovitosti njegovog rada;

Provesti razvijene aktivnosti;

Regulirajte sustav.

Studija prikazuje stvarne načine rada, ukazuje na vrstu i stanje sustava grijanja opreme, utvrđuje prirodu i veličinu toplinskih opterećenja, potrebu i opseg ispitivanja toplinskih mreža i opreme. .

U postupku puštanja u rad u toplinskim mrežama ispituju se mrežni kapaciteti i komunikacije izvora topline, utvrđuju stvarne karakteristike mrežnih crpki, ispituju uštede energije. Ako je potrebno, toplinske mreže trpe gubitke topline, čvrstoću i kompenzacijski kapacitet pri maksimalnoj temperaturi mrežne vode.

Razvoj režima i mjera za osiguranje operativnosti toplinskih mreža provodi se na temelju podataka istraživanja i ispitivanja sljedećim redoslijedom:

Izračunava se stvarno toplinsko opterećenje;

Razviti način prijenosa topline;

Odrediti procijenjene troškove mrežne vode;

Izvršiti hidraulički proračun vanjskih toplinskih mreža, a po potrebi i sustava potrošnje topline industrijskih zgrada;

Razvoj hidrauličkog režima toplinskih mreža;

Očekujte prigušnicu i mješalicu za potrošače grijanja i privatne zgrade;

Odrediti mjesta ugradnje automatskih regulatora na izvor topline, toplinske mreže i potrošače; napraviti popis radnji koje bi trebale prethoditi prilagodbi.

U provedbi mjera prilagodbe toplinskih mreža provodi se:

Ukloniti nedostatke u građevinskim konstrukcijama i opremi;

Dovesti sheme i opremu instalacije za grijanje vode, sustava grijanja, pumpnih stanica za povišenje tlaka, toplinskih točaka i sustava potrošnje topline u skladu s preporukama, na temelju proračuna i razvijenih toplinskih i hidrauličkih režima;

Opremiti sve dijelove sustava grijanja, potrebne alate u skladu sa zahtjevima regulatornih dokumenata;

Automatizirati pojedine komponente sustava grijanja;

Organizirati i urediti crpnu stanicu;

Ugradite uređaje za gas i miješanje. .

Kontrola sustava daljinskog grijanja započet će tek pregledom kako bi se utvrdila učinkovitost svih prilagodbi projekta. U postupku provjere prilagodbe toplinskih instalacija, kada je izvor topline na izračunatim toplinskim i hidrauličkim načinima rada, kao i stvarni projektirani protok rashladne tekućine, podešavanje promjera otvora mlaznica dizala i dijafragme prigušnice, podešavanje automatskog regulatori.

Učinkovitost postavljanja toplinskih mreža karakteriziraju sljedeći pokazatelji: smanjenje potrošnje goriva zbog uklanjanja pregrijavanja sustava potrošnje topline; smanjenje potrošnje energije za pumpanje rashladne tekućine 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 cjevovodu toplinske mreže (sustavi daljinskog grijanja). .

Pouzdanost opskrbe je karakteristika stanja sustava opskrbe toplinom, koja će osigurati kvalitetu i sigurnost opskrbe toplinom.

1.1.8 Pouzdanostopskrba toplinom

Svake zime novinske agencije pune su vijesti o nesrećama na toplinskim mrežama i kotlovnicama, otopljenim kućama, smrzavanju djece. Prema službenim podacima Državnog odbora za gradnju, u odvojena razdoblja do 300 tisuća ljudi "smrznuto" u zemlji, ali ova brojka najvjerojatnije ne odražava u potpunosti stvarnost, jer lokalne vlasti nastoje sakriti hitnim slučajevima. Što se tiče podgrijavanja (tj. Ako su stanovi + 10-15 ° C), onda se to uopće ne uzima u obzir, statistika se ne vodi, a možete ući u izvješće Ministarstva za hitne slučajeve samo ako dođe do praska cijev i odmrznuti sustav. Tako se u Rusiji, prema službenim i neslužbenim podacima, svake godine smrzavaju milijuni ljudi, a odgovorne osobe bruse svoje argumente, objašnjavajući razloge dotrajalosti opreme, grijanja i besparice. Čak i prema službenim izjavama Državnog odbora za gradnju, trećina nesreća događa se na toplinskim mrežama zbog njihove dotrajalosti.

Na zahtjev predsjednika Gosstroya, 30% nesreća u sustavima opskrbe toplinom događa se zbog pogrešnih radnji osoblja. Stoga glavno pitanje nije kakav sustav korisniku daje toplinu - centralizirano ili decentralizirano, već kako osigurati njegov kvalitetan rad. Niska razina izrabljivanje će se u svakom slučaju očitovati. Ako tvrtka ne može osigurati normativni radni vijek cjevovoda kada se široko rasprostranjena ugradnja lokalnih kotlova, relevantni radovi će biti pogođeni tijekom prve sezone grijanja.

Iz navedenog možemo izvući sljedeći zaključak: izlaz iz ove situacije je uspostavljanje elementarnog reda. Ne cijelo vrijeme samo rješavati posljedice bolesti, ulagati velika sredstva u krpanje rupa i godišnju zamjenu cijevi na istim prostorima koje su propale iz istih razloga.

Potrebno je ukloniti same uzroke, uz minimalne napore za zaštitu od korozije, to će dati mnogo veći učinak: na primjer, produljenje vijeka trajanja cjevovoda za 5 godina samo zbog odvodnih kanala (minimalni troškovi za odvodne bunare i crpljenje vode), osigurat će uštede od smanjenja gubitaka topline, a trošak popravka oštećenja cjevovoda jednak je trošku premještanja iz istog područja.

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

1.1.9 Modernotoplinski izolacijskimaterijalaZatoplinskimreže

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 tijekom iskopavanja drugih komunikacija, sprječavanje ispuštanja rashladne tekućine na površinu zemlje kada se cjevovod slomi; nema troškova obnove vozila (za postojeće mreže).

Beskanalno polaganje pomoću predizoliranih cijevi koristi se tamo gdje je to tehnički nemoguće ili ekonomski Neil, u skladu s uređajem sustavi odvodnje kako bi se spriječilo plavljenje kanala podzemne vode i atmosferske oborine. Odaberite Vrsta trake određena je uvjetima na lokaciji. .

Norme i pravila za projektiranje podzemnih cjevovoda sve do trake KR, uključujući trake kanala, regulirane su SNiP 41-02-2003 "Mreže topline". Zahtjevi za konstrukcije, standarde izolacije i gubitke topline iz toplinski izoliranih cjevovoda, ovisno o promjeru cijevi, temperaturi rashladnog sredstva i vrsti instalacije (nadzemno ili podzemno), određeni su SNiP 41-03-2003. "Toplinska izolacija opreme i cjevovoda".

Većina mreža grijanja u Rusiji radila je dugi niz godina i projektirana je u skladu s pravilima toplinske izolacije cjevovoda, koja su bila znatno niža od trenutnih.

Nedostatak standardnih tehničkih rješenja, nerazumna uporaba toplinsko-izolacijskih materijala bez uzimanja u obzir njihove namjene, nepoštivanje regulatorni zahtjevi, nekvalitetan rad, nespecijalizirane organizacije, nedostatak sustavne kontrole i pravodobnog popravka toplinske izolacije - sve to dovodi do prekomjernih gubitaka toplinske energije u industriji i stambenim i komunalnim uslugama.

1.2 zaključkeIpojašnjenjaprodukcijezadaci

Većina toplinskih mreža u Rusiji je hidraulički deregulirana ili inače objekti koji troše toplinu dobivaju količinu rashladne tekućine koja nije proporcionalna njihovom toplinskom opterećenju, što dovodi do pregrijavanja (podgrijavanja) tih objekata, što uzrokuje smetnje potrošača. Stoga su ciljevi ovog rada: analiza mjera za prilagodbu hidrauličkog režima toplinskih mreža; razvoj tehničkih rješenja; prilagodba hidrauličkog režima i studija izvodljivosti mjera.

2 . OPISANALOGINAČINIIUREĐAJI

2.1 Analozidisertacijadjela

2.1.1 Podićiučinkovitosttehnologijezamjeneneispravanmjestoglavnicjevovod

Svrha disertacije: povećati učinkovitost rada na zamjeni neispravnog dijela glavnog cjevovoda.

Za postizanje ovog cilja formulirani su sljedeći ciljevi istraživanja:

Analiza tehnologije zamjene neispravnog dijela cjevovoda;

Procjena napora uloženih za centriranje cijevi i

stanje naprezanja i deformacije cjevovoda tijekom njihovog poravnanja;

Razvoj racionalnog tehnološke sheme poravnanje cjevovoda prilikom zamjene neispravnog dijela;

Poboljšanje tehnologije zatvaranja šupljine cjevovoda, što povećava sigurnost zavarivanja.

2.1.2 Optimizacijatoplinska zaštitacjevovodiIoprematoplinskimreže

Svrha disertacije: Poboljšanje metoda za optimizaciju proračuna toplinske zaštite cjevovoda, opreme i potkrijepljenje metodologije za odabir toplinsko-izolacijskih materijala za poboljšanje performansi i učinkovitosti toplinskih mreža uz razvoj potrebnog softvera.

2.1.3 Praćenjepouzdanosttoplinskimreže

Svrha disertacije: Razvoj sustava za praćenje pouzdanosti toplinskih mreža u cilju povećanja njihove pouzdanosti, valjanost prihvaćenih inženjerska rješenja Po održavanje toplinske mreže i njihov popravak.

2.1.4 PodićiučinkovitostraditisustavacentraliziranooniPOpskrbakrozoptimizacijatoplo- hidrauličkimodovi

Svrha disertacije: Ovaj rad razmatra pitanja poboljšanja učinkovitosti sustava daljinskog grijanja vode optimizacijom toplinskih i hidrauličkih načina rada. Na primjeru sustava daljinskog grijanja razmatraju se pitanja razvoja, upravljanja, upravljanja i analize termohidrauličkih režima. Prikazani su rezultati prilagodbe, kao i značajke operativne centralizirane regulacije toplinskih režima, uzimajući u obzir dinamička svojstva sustava daljinskog grijanja.

2.2 Pregledpatenti

Patent br. 2386889 za "Stabilizator tlaka"

Izum se odnosi na sredstva za prigušivanje pulsiranja tlaka tekućine i plina koja se javljaju prilikom uključivanja, rada i isključivanja crpki, otvaranja i zatvaranja ventila ili zasuna u cjevovodima za opskrbu toplinom i vodom, naftnoj industriji i strojogradnji.

Patent br. 2161663 za "Sustav katodne zaštite za glavne cjevovode od korozije"

Izum se odnosi na područje sprječavanja korozije metala, odnosno na katodnu zaštitu metala ili metalnih objekata, kao što su cjevovodi.

Patent br. 2148808 za "Metodu in-line detekcije nedostataka glavnih cjevovoda"

Izum se odnosi na područje ispitivanja bez razaranja i može se koristiti za otkrivanje nedostataka glavnih cjevovoda tijekom njihovog rada. Metoda uključuje pomicanje inspekcijskog projektila - detektora grešaka s opremom za kontrolu i mjerenje unutar cjevovoda brzinom nižom od brzine protoka dizanog medija uz zaobilaženje protoka dizanog medija kroz projektil detektora grešaka, snimanje, u skladu s inspekcijskim propisima, opremom projektila detektora grešaka fizičke karakteristike materijala stijenke cjevovoda i prijeđenu udaljenost te utvrđivanje, na temelju rezultata mjerenja, prisutnosti nedostataka u stijenci i njihovog položaja duž duljine cjevovoda .

Pregledani cjevovod je podijeljen u zasebne dionice s posebnim propisima za inspekciju za svaku dionicu. Na granicama dionica iznad pregledavanog cjevovoda postavljaju se referentni svjetionici, kodirani referentni signali emitiraju se iz referentnih svjetionika u smjeru cjevovoda, sjecište referentnih signala referentnih svjetionika snima projektilna oprema detektora grešaka. a brzina kretanja projektila detektora nedostataka i rad njegove opreme i opreme za snimanje mijenjaju se u skladu s inspekcijskim propisima sljedeća dionica cjevovoda. Tehnički rezultat izuma je optimizacija načina pregleda pojedinih dijelova cjevovoda, povećanje točnosti određivanja nedostataka i održavanje produktivnosti cjevovoda.

2.3 Glavnimanetoplinskimreže

Podešavanje hidrauličkog režima toplinskih mreža trenutno je jedna od najjeftinijih i brzo isplativih mjera uštede energije koja se provodi u sustavima grijanja. Dugogodišnja praksa prilagodbe potvrđuje visoku ekonomsku i energetsku učinkovitost ove ruke. .

Međutim, iskustvo prilagodbe hidrauličkog režima toplinskih mreža otkrilo je niz nedostataka koji smanjuju učinkovitost metode optimizacije sustava grijanja. Rezultati regulacije u sustavima opskrbe toplinom okruga Vologodske oblasti dali su paradoksalne rezultate. U mnogim slučajevima optimizacija hidrauličkog režima nije donijela očekivani ekonomski učinak, au nekim slučajevima dovela je do smanjenja kvalitete opskrbe potrošača toplinskom energijom.

Slični dokumenti

Studija kompleksa uređaja u sklopu kotlovske jedinice. Hidraulički proračun protoka topline stambenog prostora i četvrti. Određivanje promjera cjevovoda i protoka rashladnog sredstva u njemu. Vrste cijevi koje se koriste u polaganju grijaćih mreža.

seminarski rad, dodan 14.11.2011


Toplinske mreže, objekti na njima. Konstrukcijske značajke toplinskih komora i paviljona. Toplinski gubici u toplinskim mrežama. Toplinska opterećenja potrošača toplinske energije, skupine potrošača toplinske energije u područjima djelovanja izvora toplinske energije.

diplomski rad, dodan 20.03.2017


Određivanje toplinskih tokova grijanja, ventilacije i opskrbe toplom vodom mikrodistrikta. Grafikoni potrošnje topline. Potrošnja nosača topline za četvrtine okruga. Razvoj shema dizajna tromjesečne toplinske mreže za ogrjevno i ljetno razdoblje.

seminarski rad, dodan 16.09.2017


Gubitak topline zbog infiltracije i prijenosa kroz ograde. Ožičenje cijevi sustava grijanja. Mjere uštede energije u stambenim zgradama. Alternativni izvori toplinske i električne energije. Tehničko-ekonomska procjena mjera uštede energije.

seminarski rad, dodan 25.03.2011


Izračun sustava opskrbe toplinom okruga grada Volgograda: određivanje potrošnje topline, izbor sheme opskrbe toplinom i vrsta nosača topline. Hidraulički, mehanički i toplinski proračun toplinske sheme. Izrada rasporeda trajanja toplinskih opterećenja.

seminarski rad, dodan 01.07.2015


Razvoj sustava vode za daljinsko grijanje stambenih i komunalnih zgrada grada s dvocijevnim polaganjem toplinskih mreža. Određivanje toplinskog opterećenja gradskih četvrti. Proračun potrošnje topline za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

test, dodan 01.07.2015


Proračun osnovne toplinske sheme i izbor opreme. Automatizacija opreme za pojedinačne toplinske točke u okviru zahtjeva SP 41-101-95. Regulacija parametara rashladne tekućine u sustavima grijanja i ventilacije. Ekonomski proračun projekta.

diplomski rad, dodan 19.09.2014


Izrada glavnog plana za izgradnju stambene zgrade. Rješenje prostornog planiranja. Proračuni ogradnih konstrukcija, završna obrada zgrada. Projektiranje grijanja i opskrbe toplom vodom iz glavnih toplinskih mreža. Radio, televizija, telefonija.

seminarski rad, dodan 18.03.2015


Trasiranje mreže i utvrđivanje procijenjenih troškova potrošnje vode u zgradi. Zadatak hidrauličkog proračuna mreže za opskrbu hladnom i toplom vodom. Proračun potrebnog tlaka i proračun unutarnja kanalizacija. Projektiranje dvorišnih mreža.

test, dodan 15.12.2015


Metodologija za izračun pojedinačnih toplinskih točaka za sustave grijanja i opskrbe toplom vodom koji koriste štedne grijaće-akumulatorske instalacije s brzim i trokružnim izmjenjivačima topline; shema za povezivanje sustava grijanja.

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

Dakle, što treba učiniti da bude učinkovitiji.

Trebamo rashladnu tekućinu iznutra da se kreće u smjeru koji nam je potreban i u pravoj količini pri većoj brzini, pritom dajući više topline. Tekućina u sustavu mora se kretati brže ne samo kroz cjevovod, već i kroz baterije povezane s njim. Objasnit ću princip rada na primjeru dvocijevnog sustava s donjim ožičenjem.

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

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

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

U ovom slučaju, kada je kotao uključen, rashladna tekućina počinje se kretati kroz sustav i, naišavši na otpor na svom putu, počet će se kretati u raznim drugim smjerovima (do radijatora), izjednačavajući ukupni tlak.

Time smo povećali učinkovitost dovodne cijevi i prve polovice sustava. I što se događa u drugoj polovici, koja je, takoreći, odraz prve.

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

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

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

dr.sc. Npr. Gašo, dr. sc. S. A. Kozlov,
JSC Association VNIPIenergoprom, Moskva;
dr.sc. V.P. Koževnikov,
Belgorodsko državno tehničko sveučilište nazvano po V.I. V G. Šuhov

Problem stvaranja pouzdane, održive, učinkovite opskrbe energijom komunalno-tehnoloških kompleksa često se zamjenjuje nategnutim dilemama u izboru energenata, ustrajnom propagandom autonomije opskrbe toplinskom i električnom energijom, uz aktivno pozivanje na probrana strana iskustva. . Porast transakcijskih troškova (tj. troškova distribucije i isporuke goriva i energetskih resursa potrošačima) u sustavima daljinskog grijanja (DG) generirao je cijeli val mjera razdvajanja mreža, pojavu raznih autonomnih izvora toplinske energije. različita snaga služeći izravno zgradama, i na kraju, pojedinačnim generatorima topline. Podjela sustava daljinskog grijanja na autonomne i kvaziautonomne elemente i blokove, poduzeta tobože radi povećanja učinkovitosti, često dovodi samo do dodatne neorganiziranosti i zbrke.

Zaostatak u izgradnji toplinskih mreža, ne uvijek pravovremeno puštanje toplinskih opterećenja iz industrije i stambenih i komunalnih usluga, precjenjivanje toplinskih opterećenja od potrošača, promjene u sastavu i tehnologiji poduzeća doveli su do neprihvatljivo dugog (10-15 godina) period dovođenja turbina na projektirane parametre s punim opterećenjem oduzimanja. Upravo su nedostaci u strukturnom razvoju sustava opskrbe toplinom (nedostatak vršnih jedinica, nerazvijenost mreža, zaostajanje u puštanju potrošača u rad, precijenjenost proračunskih opterećenja potrošača i orijentacija na izgradnju snažnih kogeneracija) doveli do značajno smanjenje procijenjene učinkovitosti sustava grijanja.

Sveobuhvatna i masovna kriza sustava za održavanje života u zemlji temelji se na nizu razloga, uključujući ne samo porast cijena goriva, amortizaciju dugotrajne imovine, već i značajnu promjenu u projektiranim uvjetima rada, rasporedu toplinskog opterećenja i funkcionalni sastav opreme. Osim toga, značajan udio industrijskog kompleksa i povezanih izvora energije, a to je najmanje 30-35% ukupne potrošnje energije, nakon raspada SSSR-a završio je izvan Rusije. Značajan broj snažnih energetskih objekata, dalekovoda, cjevovoda, elektroenergetskih postrojenja nalazi se na području susjednih država (Kazahstan, Ukrajina, Bjelorusija itd.). Odgovarajući prekidi u tehnološkim vezama i sustavima opskrbe energijom i gorivom poslužili su kao dodatni čimbenik pogoršanja uvjeta za funkcioniranje sustava za održavanje života.

Prevladavanje industrijskog opterećenja kogeneracije, koje je gotovo dvostruko premašilo opterećenje grijanja, uvelike je ublažilo sezonske vrhunce potrošnje komunalne topline u gradovima. Naglo smanjenje industrijske potrošnje topline dovelo je do preobilja centraliziranih kapaciteta s povećanjem uloge vršnih izvora i jedinica. Problem je akutniji u veliki gradovi s visokim udjelom industrijske potrošnje energije, u malim gradovima sustav lakše postiže izračunate parametre.

Strano iskustvo

Većina radova aktivno promovira autonomni sustavi grijanja, smatraju svojom dužnošću pozvati se na zapadna iskustva, u kojima praktički nema mjesta termoelektranama i "divovskim rasipnim toplovodima". Stvarno Europsko iskustvo svjedoči suprotno. Tako je u Danskoj, uglavnom pod utjecajem sovjetske prakse, upravo daljinsko grijanje postalo temelj stambene infrastrukture. Kao rezultat provedbe državnog programa, do sredine 1990-ih. udio sustava daljinskog grijanja u ovoj zemlji bio je oko 60% ukupne potrošnje topline, au velikim gradovima - do 90%. Više od tisuću kogeneracijskih jedinica priključeno je na sustav daljinskog grijanja, opskrbljujući toplinskom i električnom energijom više od milijun zgrada i industrijskih objekata. Istodobno, potrošnja energenata po 1 m 2 samo za razdoblje 1973.-1983. smanjio na pola. Razlozi za upečatljive razlike između Rusije i Danske leže u početnom ulaganju i sposobnosti upravljanja toplinskim mrežama. Učinkovitost danskog primjera je zbog uvođenja novih materijala i tehnologija ( plastične cijevi, suvremena oprema za crpljenje i zatvaranje itd.), što je doprinijelo vidljivom smanjenju gubitaka. U glavnim i distribucijskim cjevovodima u Danskoj oni čine samo oko 4%.

Korištenje sustava daljinskog grijanja za opskrbu potrošača toplinskom energijom u pojedinim zemljama srednje i istočne Europe prikazano je na sl. 1.

Na primjer, racionalizacija opskrbe toplinom u Istočnom Berlinu temeljila se na faznoj zamjeni, rekonstrukciji autocesta, ugradnji mjernih i regulacijskih jedinica, korištenju naprednijih sklopovskih i parametarskih rješenja i opreme. U zgradama prije rekonstrukcije došlo je do značajnih "preljeva" i neravnomjerne raspodjele toplinske energije kako u volumenu zgrada tako i između zgrada. Oko 80% zgrada je rekonstruirano, u 10% su u potpunosti zamijenjeni toplinski sustavi, u procesu rekonstrukcije unutarnjih i prijelaza s jednocijevnih sustava u zgradama na dvocijevne, preračunate su površine uređaja za grijanje, Izračunata je potrošnja vode u sustavima grijanja zgrada, naručeni su novi regulacijski ventili. Uređaji za grijanje opremljeni su ventilima s termostatima, regulacijski ventili ugrađeni su na uspone zgrada.

Priključni sustavi u cjelini zamijenjeni su neovisnim, izvršen je prijelaz s centralne toplinske stanice na ITP, temperatura rashladne tekućine smanjena je na 110 °C. Potrošnja vode u sustavu smanjena je za 25%, smanjena su temperaturna odstupanja potrošača. Kružne mreže grijanja zgrada koriste se za zagrijavanje vode u sustavu PTV-a. Trenutačno nema ograničenja na toplinsku snagu izvora, postoje ograničenja samo na propusnost cjevovoda.

Potrošnja tople vode za stanovnike iznosila je preko 70-75 l/dan, a nakon rekonstrukcije sustava smanjila se na 50 l/dan. Ugradnja vodomjera dodatno je dovela do smanjenja na 25-30 l/dan. Općenito, skup mjera i sklopovskih rješenja doveo 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 1980. godine na 100 kWh/m 2 .god 1995. godine, te na 70 kWh/m 2 .god. do 2003. godine.

Domaće iskustvo

Značajan broj radova na ugradnji i prilagodbi sustava mjerenja energije ukazuje na to da se najveći gubici topline ne promatraju u mrežama, kao što je gore navedeno, već u zgradama. Prvo, te su nedosljednosti utvrđene između ugovornih vrijednosti i stvarne količine primljene topline. I, drugo, između stvarno primljene i potrebne količine topline za zgradu. Ta odstupanja dosežu 30-35%! Naravno, potrebno je smanjiti gubitke topline tijekom transporta toplinskim mrežama, iako su oni znatno manji.

Također je potrebno napomenuti prisutnost "pregrijavanja" u stambenim zgradama, koje su posljedica različitih čimbenika. Zgrade su projektirane za isto opterećenje, ali zapravo neke troše više topline, druge manje. Obično se ljudi malo žale na "pregrijavanje". I, najvjerojatnije, ako stan ima vlastiti kotao, ušteda topline nije tako velika, jer osoba, naviknuvši se na takve temperaturni uvjeti, dat će onoliko topline koliko mu je potrebno da sebi osigura ugodne uvjete.

Stvarne vrijednosti specifične potrošnje energije po zgradama ovisno o toplinskom otporu ograda prikazane su na sl. 2. Gornja linija trenda - prema stvarnim vrijednostima specifičnih troškova energije, donja - teoretski bilansni troškovi za zgrade, s 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 vrijednosti (stvarne i teorijske) su bliske u zoni nedovoljnog toplinskog otpora R=0,25-0,3 K.m 2 /W, jer u ovom slučaju zgrade zahtijevaju značajnu količinu topline. Jedna od točaka blizu nižeg trenda s R = 0,55 K.m 2 /W pripada kompleksu zgrada u četvrti Meshchansky Centralnog administrativnog okruga Moskve, u kojoj je izvršeno potpuno ispiranje sustava grijanja. Usporedba pokazuje da brojne zgrade u gradu, koje su „oslobođene“ od 15% „pregrijavanja“, u potpunosti zadovoljavaju suvremene europske zahtjeve energetske učinkovitosti.

Može se vidjeti da stvarne vrijednosti potrošnje energije za zgrade s prihvatljivim toplinskim otporima dosta odstupaju od teorijske krivulje bilance. Stupanj odstupanja stvarnih točaka od idealne donje krivulje karakterizira neučinkovite načine rada, rasipno rasipanje energije, a stupanj slučajnosti - relativnu učinkovitost u usporedbi s optimalnom baznom (ravnotežnom) opcijom. Konkretno, prema donjoj osnovnoj krivulji, preporučljivo je izračunati minimalne potrebne granice za potrošnju topline zgrada i građevina, na temelju stvarnih ili predviđenih temperatura u razdoblju grijanja.

Utvrđeno "pregrijavanje" značajnog broja gradskih zgrada dovodi u sumnju neke od stereotipa koji su se u posljednje vrijeme razvili vezani uz pokazatelje energetske učinkovitosti komunalnih usluga. Usporedna analiza pokazuje da brojne gradske zgrade troše toplinu po jedinici površine u berlinskoj klimi čak i manje nego što zahtijevaju europski standardi iz 2003. godine.

Specifična izvedba projekata grijanja stanova

Od 1999. Gosstroy Ruske Federacije (sada Savezna agencija za izgradnju i stambeno-komunalne usluge Ruske Federacije - Rosstroy) eksperimentira s izgradnjom i radom višekatnica s grijanjem stanova. Takvi stambeni kompleksi već su izgrađeni i uspješno rade u Smolensku, Serpuhovu, Brjansku, Sankt Peterburgu, Jekaterinburgu, Kalinjingradu, Nižnjem Novgorodu. Najveće iskustvo u radu zidnih kotlova sa zatvorena kamera izgaranja akumulirano je u Belgorodu, gdje se provodi kvartalna izgradnja kuća uz korištenje sustava grijanja stanova. Postoje stavljeni-

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

Grad Belgorod bio je jedan od prvih gradova u Rusiji (2001.-2002.) koji je koristio grijanje stanova u novim višestambenim stambenim zgradama. To je bilo zbog više razloga, uključujući, kako se svima prije činilo, velike gubitke topline u glavnoj i razdjelnoj toplinskoj mreži. Kao i prilično aktivna izgradnja stambenih višekatnice, što je prvenstveno bilo posljedica priljeva novca sa Sjev. Kao rezultat toga, u nizu slučajeva, neke su zgrade bile opremljene individualnim sustavima grijanja prostora.

Za grijanje stanova korišteni su kotlovi domaćih i stranih proizvođača. Nekoliko zgrada sa sličnim sustavima podignuto je vrlo brzo i bez spajanja na toplinsku mrežu (u središtu grada, u njegovom južnom dijelu). Autonomni sustav grijanja u zgradi je sljedeći. Kotao se nalazi u kuhinji iz koje se dimnjak probija na balkon (lođu) i “usijeca” u zajedničku dimnjak, koja ide gore i uzdiže se nekoliko metara od najvišeg kata.

Dimnjak je u ovom slučaju nekoliko puta niži nego kod konvencionalne tromjesečne kotlovnice, prirodno je očekivati ​​velike površinske koncentracije emitiranih komponenti. U specifičnim uvjetima potrebno je usporediti i druge faktore (potrošnja goriva, smanjenje bruto emisija itd.).

Naravno, sa stajališta kućne udobnosti, grijanje stana na početku se čini praktičnijim. Primjerice, kotao se uključuje pri nižim vanjskim temperaturama nego u slučaju korištenja sustava centralnog grijanja (približno pri t nv = 0 -–2 °C), jer prihvatljiva temperatura u stanu. Kotao se automatski uključuje kada se temperatura unutar prostorije smanji, na koju su ga stanovnici postavili. Također, kotao se automatski uključuje kada postoji opterećenje PTV-a.

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

Prilikom procjene financijskih troškova sustava grijanja stanova tijekom aktivnog rada, amortizacija kotlova, njihov puni trošak (za stanovnike) itd. nisu uvijek uzeti u obzir.

Ispravna usporedba može se napraviti samo u usporedivim energetskim uvjetima. Gledajući kompleksno, onda sustav grijanja stanova i nije tako jeftin. Jasno je da individualni komfor s mogućnošću takve raspodijeljene regulacije uvijek košta više.

Što je stečeno tijekom rada sustava grijanja stanova na primjeru Belgoroda

1. U stambenim zgradama pojavile su se negrijane zone: ulazi; stubišta. Poznato je da je za normalan rad zgrade potrebno osigurati grijanje svih njezinih prostorija (svih zona). Iz nekog razloga, u fazi projektiranja stambenih zgrada, o tome se nije razmišljalo. I već tijekom svog rada počeli su smišljati sve vrste egzotičnih načina grijanja nestambenih prostora, sve do električnog grijanja. Nakon toga se odmah postavilo pitanje: tko će platiti grijanje nestambenih prostora (za električno grijanje)? Počeli smo razmišljati kako i kako naknadu “raspršiti” na sve stanovnike. Dakle, stanovnici imaju novu stavku rashoda (dodatni troškovi) za grijanje nestambenih prostora, što, naravno, nitko nije uzeo u obzir u fazi projektiranja sustava (kao što je gore navedeno).

2. U Belgorodu, kao iu nizu drugih regija, određeni udio stanova kupuje stanovništvo za budućnost. To se prvenstveno odnosi na stanovanje za "sjevernjake". Ljudi, u pravilu, plaćaju sve stambene usluge koje im se pružaju, ali ne žive u stanovima ili žive na kratkim putovanjima (na primjer, tijekom tople sezone). Zbog toga su mnogi stanovi također postali hladni (negrijani) prostori, što je dovelo do pogoršanja toplinske udobnosti, kao i niza drugih problema (sustav je dizajniran za opću cirkulaciju). Prije svega, pojavio se problem povezan s nemogućnošću pokretanja kotla u negrijanim stanovima zbog odsutnosti njihovih vlasnika, a potrebno je nadoknaditi toplinske gubitke (na račun susjednih prostorija).

3. Ako kotao nije u pogonu dulje vrijeme, potrebno ga je preliminarno pregledati prije pokretanja. Kotlove u pravilu servisiraju specijalizirane organizacije, kao i plinske službe, ali, unatoč tome, pitanje servisiranja pojedinačnih izvora topline u gradu nije u potpunosti riješeno.

4. Kotlovi koji se koriste u sustavu grijanja stanova su oprema visoka razina te shodno tome zahtijevaju ozbiljnije održavanje i pripremu (servis). Dakle, potrebna je odgovarajuća energetska usluga (ne jeftina), a ako HOA nema sredstava za obavljanje takve usluge?

Distribuirana regulacija potrošnje topline

I krovni kotlovi i stambeni sustavi najučinkovitiji su samo kada se prirodni plin može koristiti kao gorivo. Za njih u pravilu nema rezervnog goriva. Stoga mogućnost ograničenja opskrbe ili poskupljenja plina hitno zahtijeva traženje novih rješenja u budućnosti. U elektroprivredi se u tu svrhu uvode kapaciteti u termoelektranama na ugljen, nuklearnim i hidroelektranama, aktivnije se koriste lokalna goriva i otpad, a postoje i obećavajuća rješenja za korištenje biomase. No ekonomski je nerealno rješavati pitanja opskrbe toplinskom energijom proizvodnjom električne energije u skoroj budućnosti. Korištenje instalacija dizalica topline (HPU) je učinkovitije, u ovom slučaju, potrošnja električne energije je samo 20-30% ukupne toplinske potrebe, ostatak se dobiva pretvorbom niskopotencijalne topline (rijeke, tlo, zrak). Do danas toplinske pumpeširoko korišten u cijelom svijetu, broj instalacija u SAD-u, Japanu i Europi je u milijunima. U SAD-u i Japanu za grijanje i ljetnu klimatizaciju najviše se koriste dizalice topline zrak-zrak. Međutim, za oštru klimu i urbana područja s visokom gustoćom toplinskog opterećenja, nabavite potrebnu količinu niske topline tijekom vršnih opterećenja (na niske temperature vanjski zrak) je otežan, u realiziranim projektima velike HE koriste toplinu morske vode. Najjača dizalica topline (320 MW) radi u Stockholmu.

Za ruske gradove s velikim sustavima grijanja, najvažnije pitanje je učinkovito korištenje HE kao dodatka postojećim sustavima daljinskog grijanja.

Na sl. 3, 4 prikazano kružni dijagram DH iz parne turbine CHP postrojenja i tipični grafikon temperature mrežne vode. Za postojeći mikro kvart, pri isporuci 100 t/h mrežne vode centralnoj toplinskoj podstanici s temperaturama 100/50 °C, potrošači dobivaju vlastitih 5 Gcal/h topline. Novi objekt može dobiti još 2 Gcal/h topline iz iste mrežne vode, kada se ohladi s 50 na 30 °C, što ne mijenja potrošnju mrežne vode i trošak njenog crpljenja, a osigurava se bez prijenosa od strane iste toplinske mreže. Važno je da je u skladu s temperaturnom kartom povratne mrežne vode moguće dobiti dodatnu količinu topline upravo pri niskim vanjskim temperaturama.

Na prvi pogled, korištenje HPI, koji koristi povratnu vodu iz mreže kao izvor topline, uzimajući u obzir puni trošak toplina je neekonomična. Na primjer, operativni troškovi za dobivanje "nove" topline (po tarifi Mosenergo OJSC prema Odluci REC-a Moskve od 11. prosinca 2006. br. 51 za toplinu 554 rubalja / Gcal i za električnu energiju 1120 rubalja / MWh) bit će 704 rublja/Gcal (554x0,8+1120x0,2x1,163=704), tj. 27% više od same cijene grijanja. Ali ako novi sustav omogućuje (postoji takva mogućnost, što je predmet daljnjeg razmatranja) smanjenje potrošnje topline za 25-40%, tada takvo rješenje postaje ekonomski ekvivalentno u smislu trenutnih operativnih troškova.

Također napominjemo da je u tarifnoj strukturi za OAO Mosenergo, tarifa za proizvodnju topline samo 304 rublja/Gcal, a 245 rubalja/Gcal je tarifa za transport topline (naknada za prodaju je 5 rubalja/Gcal). Ali prijenos dodatne topline niskog stupnja nije povećao troškove njezinog transporta! Ako isključimo, što je sasvim opravdano, transportnu komponentu za HPI, tada dobivamo operativnu komponentu troška "nove" topline iz HPI-a već samo 508 rubalja / Gcal.

Štoviše, u budućnosti je realno uvesti različite tarife za toplinsku energiju iz kogeneracija – ovisno o potencijalu – jer snižavanje temperature povratne mrežne vode i dodatna opskrba toplinom osiguravaju kogeneracijama najučinkovitiju kombiniranu proizvodnju toplinske i električne energije, manje ispuštanja topline u rashladnim tornjevima i povećanje propusne moći toplinske mreže. Tako je u radovima A. B. Bogdanova dana karakteristika relativnog povećanja goriva za opskrbu toplinom iz parne turbine T-185/215 Omske CHPP-5 i pokazano je da povećanje potrošnje konvencionalnog goriva za povećanje u toplinskom opterećenju iznosi 30-50 kg/Gcal, ovisno o temperaturi mrežnog voda i električnom opterećenju turbine, što je potvrđeno izravnim mjerenjima. Da. s konstantnim električnim opterećenjem, dodatna potrošnja goriva u CHPP za opskrbu toplinom je 3-5 puta manja nego kod toplovodnih kotlova.

Najučinkovitija primjena u klimatskim sustavima je korištenje HPI "voda - zrak", tj. ne grijanje vode za sustav grijanja, već dobivanje zraka potrebnih parametara - ovo je prava prilika za stvaranje ugodnih uvjeta čak i uz nestabilan rad mreže grijanja, gdje se ne održavaju temperaturni i hidraulički uvjeti, koristeći količinu topline iz izvor i pretvaranje u kvalitetu opskrbe toplinom. Ujedno, ovakav sustav rješava pitanje hlađenja zraka ljeti, što je posebno važno za suvremene uredske i kulturne centre, elitne stambene komplekse, hotele, gdje se sasvim prirodan zahtjev – klimatizacija – često krajnje neučinkovito osigurava. spontano opremanje prostora split sustavima s vanjskim jedinicama.na fasadi zgrade. Za objekte u kojima je potrebno istovremeno zagrijavanje i hlađenje zraka koristi se prstenasti sustav grijanja i klimatizacije - rješenje poznato u Rusiji iz 15 godina iskustva u vođenju kongresnog hotela Iris u Moskvi, a takva se rješenja trenutno implementiraju u drugim objekata. Srce prstenastog sustava je cirkulacijski krug s temperaturom vode od 20-30 °C; potrošači su ugradili dizalice topline 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 unutar određenog raspona poznatim metodama - to je uklanjanje viška topline ljeti uz pomoć rashladnog tornja, grijanje vode zimi mrežnom vodom. Projektirani kapacitet i rashladnog tornja i izvora topline znatno je manji nego što bi bio potreban s tradicionalnim sustavima klimatizacije i opskrbe toplinom, a izgradnja zgrada opremljenih takvim sustavima manje ovisi o mogućnostima sustava za prijenos topline.

Umjesto zaključka

Do danas možemo izvući nedvosmislen zaključak - euforija koja je bila na početno stanje više nema uvođenja sustava etažnog grijanja u višestambene stambene zgrade. Ugrađeni su sustavi grijanja stanova jer je dinamika gradnje bila dosta intenzivna, te je postojala mogućnost uvođenja novih projekata ove vrste (iako možda ne uvijek namjerno). Sada nije došlo do potpunog odbacivanja ovih sustava, postoji razumijevanje prednosti i nedostataka i autonomnih uređaja i sustava daljinskog grijanja.

Potrebno je maksimalno iskoristiti raspoložive mogućnosti grijanja

sustava velikih gradova, razvijati ih, uključujući mjere državne regulacije za osiguranje komercijalne učinkovitosti daljinskog grijanja.

Posve je moguće predvidjeti i neutralizirati neravnoteže u potrošnji energije unutar metropole s integriranim teritorijalnim pristupom urbanoj ekonomiji kao jedinstvenom mehanizmu održavanja života, ako u njemu ne vidite samo sektorske strukture i interese, te ne alocirate i ne privatizirate privatno izolirane parcele za profit, bez održavanja stanja pune radne sposobnosti i odgovarajuće tehnološke nadogradnje. Očito, nikakva privatna rješenja za autonomno napajanje neće spasiti situaciju. Potrebno je povećati održivost energetskih infrastruktura uz pomoć različitih energetskih tehnoloških jedinica i sustava. Međusobno povezivanje i koordinacija načina proizvodnje i potrošnje energetskih resursa ni na koji način ne podrazumijeva odbacivanje jedinstvenih urbanih sustava za održavanje života, naprotiv, oni se spajaju s mogućim autonomnim jedinicama na način da se osigura maksimalnu učinkovitost korištenje energije, pouzdanost i sigurnost za okoliš.

Književnost

1. Gašo E.G. Osobitosti i kontradikcije funkcioniranja sustava opskrbe toplinom i načina njihove racionalizacije // Heat Supply News. 2003. br. 10. S. 8-12.

2. Skorobogatkina M. Središnja i sistem grijanja// Komunalni kompleks Rusije. 2006. br. 9.

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

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

5. Klimenko A.V., Gašo E.G. Problemi poboljšanja učinkovitosti komunalne energije na primjeru stambenih i komunalnih usluga Središnjeg administrativnog okruga Moskve // ​​Toplinska energija. 2004. br. 6.

6. Bogdanov A. B. Boilerizacija Rusije - katastrofa na nacionalnoj razini (dijelovi 1-3), www.site.

7. Šabanov V.I. Prstenasti klimatizacijski sustav u hotelu // ABOK. 2004. br. 7.

8. Avtonomov A. B. Stanje na području sustava daljinskog grijanja u zemljama Srednje i Istočne Europe//Električne stanice. 2004. br. 7.

9. Gagarin VG Ekonomski aspekti povećanja toplinske zaštite ovojnica zgrada u uvjetima "tržišnog gospodarstva" // Vijesti o opskrbi toplinom. 2002. br. 1.S.3-12.

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

11. Kuznetsova Zh. R. Problemi opskrbe toplinom i pristupi njihovom rješavanju na regionalnoj razini (na primjeru Republike Čuvaške) // Vijesti opskrbe toplinom. 2002. br. 8. str. 6-12.

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

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

14. Puzakov V.S. O kombiniranoj proizvodnji topline i električne energije u zemljama Europska unija// Novosti o opskrbi toplinom. 2006. br. 6. S. 18-26.

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

Prema nacrtu naloga Ministarstva regionalnog razvoja Ruske Federacije, planira se uvesti normalizirane razine specifične godišnje potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju. Kao osnovna razina potrošnje energije uvode se pokazatelji koji odgovaraju građevinskim projektima završenim prema standardima iz 2008. godine prije stupanja na snagu saveznog zakona.

Tako je Uredbom Vlade Moskve br. 900-PP specifična potrošnja energije za grijanje, opskrbu toplom vodom, rasvjetu i rad opće građevinske opreme u višestambenim zgradama stambene zgrade postavljen od 1. listopada 2010. na razini od 160 kWh / m 2 godine, od 1. siječnja 2016. planira se smanjiti na 130 kWh / m 2 godine, a od 1. siječnja 2020. - na 86 kWh / m 2 godina. Udio grijanja i ventilacije u 2010. godini iznosi oko 25-30%, odnosno 40-50 kWh/m 2 godišnje. Od 1. srpnja 2010. standard u Moskvi bio je 215 kWh/m 2 ·godina, od čega je 90-95 kWh/m 2 ·godina bilo za grijanje i ventilaciju.

Poboljšanje energetske učinkovitosti zgrada može se postići povećanjem razine toplinske zaštite ovojnice zgrade te poboljšanjem sustava grijanja i ventilacije.

U osnovi, raspodjela potrošnje toplinske energije u tipičnoj višekatnici provodi se približno jednako između transmisijskih toplinskih gubitaka (50-55%) i ventilacijskih (45-50%).

Približna raspodjela godišnje toplinske bilance za grijanje i ventilaciju:

• toplinski gubici prijenosa - 63-65 kWh/m 2 godina;
• grijanje ventilacijskog zraka - 58-60 kWh / m 2 godine;
• unutarnje stvaranje topline i insolacija - 25-30 kWh/m 2 godišnje.

Je li moguće standarde postići samo povećanjem toplinske zaštite ograda?

Uvođenjem zahtjeva za energetsku učinkovitost, moskovska vlada propisuje povećanje otpora prijenosa topline građevinskih ograda na razinu od 1. listopada 2010. za zidove od 3,5 do 4,0 stupnjeva m 2 / W, za prozore od 1,8 do 1,0 stupnjeva m. 2 / uto Uzimajući u obzir ove zahtjeve, toplinski gubici prijenosa smanjit će se na 50-55 kWh/m 2 ·god, a ukupni pokazatelj energetske učinkovitosti - na 80-85 kWh/m 2 ·god.

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

Treba napomenuti da je praksa masovne izgradnje stambenih zgrada uključena moderni sustavi grijanje pomoću sobnih termostata, balans ventila i automatizacije toplinskih točaka ovisno o vremenskim prilikama.

Situacija je složenija s ventilacijskim sustavima. Do sada su se u masovnoj gradnji koristili sustavi prirodne ventilacije. Korištenje zidnih i prozorskih samoregulirajućih dovodnih zaklopki je sredstvo za ograničavanje suvišne izmjene zraka i suštinski ne rješava problem uštede energije.

U svjetskoj praksi naširoko se koriste sustavi mehaničke ventilacije s povratom topline ispušnog zraka. Energetska učinkovitost jedinica za povrat topline je do 65% za pločaste izmjenjivače topline i do 85% za rotacijske.

Pri korištenju ovih sustava u Moskvi, smanjenje godišnje potrošnje topline za grijanje i ventilaciju na osnovnu razinu može biti 38-50 kWh/m 2 godine, što omogućuje smanjenje ukupne specifične potrošnje topline na 50-60 kWh/m 2 godine bez promijeniti osnovnu razinu toplinske zaštite ograda i osigurati 40% smanjenje energetske intenzivnosti sustava grijanja i ventilacije, predviđeno od 2020. godine.

Problem leži u ekonomskoj učinkovitosti mehaničkih ventilacijskih sustava s izmjenjivačima topline ispušnog zraka i potrebi za njihovim kvalificiranim održavanjem. Instalacije uvezenih stanova prilično su skupe, a njihova cijena u instalaciji "ključ u ruke" košta 60-80 tisuća rubalja. za jedan stan. Uz trenutne cijene električne energije i troškove održavanja, oni se isplate 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 tisuća rubalja.

Ventilacijski sustavi stanova s ​​pločastim izmjenjivačem topline

U okviru saveznog ciljnog programa Ministarstva obrazovanja i znanosti Ruske Federacije, MIKTERM LLC je proveo istraživanje i razvio laboratorijski uzorak ventilacijskog sustava za uštedu energije (ESV) s pločastim izmjenjivačem topline. Uzorak je dizajniran kao opcija proračunske instalacije za stambene zgrade ekonomske klase.

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

• izmjenjivač topline izrađen je od staničnih polikarbonatnih ploča;
• električni grijač isključen N= 500 W;
• zbog niskog aerodinamičkog otpora izmjenjivača topline, potrošnja energije je 46 W;
• korištena je jednostavna automatizacija kako bi se osigurao pouzdan rad postrojenja.

Izračun troška razvijenog ESP-a dan je u tablici.

Za razliku od uvezenih analoga, jedinica ne koristi električne grijače niti za zaštitu od smrzavanja niti za zagrijavanje zraka. Instalacija je tijekom ispitivanja pokazala energetsku učinkovitost od najmanje 65%.

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

Na sl. Slika 1 prikazuje grafikon promjene temperature dovodnog zraka ovisno o vanjskoj temperaturi zraka pri različitim protokima dovodnog zraka. Protok ispušnog zraka je konstantan i iznosi 150 m 3 /h.

Pilot projekt energetski učinkovite stambene zgrade

Na temelju instalacije u stanu s jedinicom za povrat topline, razvijen je pilot projekt za energetski učinkovitu stambenu zgradu u sjevernom Izmailovu u Moskvi. Projekt predviđa tehnički zahtjevi za instalacije u stanovima dovodna i ispušna ventilacija s izmjenjivačima topline. Za inovativnu instalaciju date su karakteristike MIKTERM doo.

Jedinice su dizajnirane za energetski učinkovitu uravnoteženu ventilaciju i stvaranje ugodne klime u stambenim prostorijama do 120 m2. Predviđena je postanarna ventilacija s mehaničkim poticanjem i povratom topline otpadnog zraka za zagrijavanje dovodnog zraka. Dovodne i ispušne jedinice instalirane su autonomno u hodnicima stanova i opremljene su filtrima, pločasti izmjenjivač topline i obožavatelja. Jedinica je opremljena opremom za automatizaciju i upravljačkom pločom koja vam omogućuje podešavanje zračnog kapaciteta jedinice.

Prolazeći kroz ventilacijsku jedinicu s pločastim izmjenjivačem topline, ispušni zrak zagrijava dovodni zrak na temperaturu t= +4,0 ˚S (na vanjskoj temperaturi zraka t= -28 ˚S). Nadoknada nedostatka topline za grijanje dovodnog zraka provodi se ogrjevnim uređajima.

Vanjski zrak se uzima iz lođe ovog stana, nape, spojene unutar jednog stana iz kupaonica, kupaonica i kuhinja, nakon što se utilizator ispušta u ispušni kanal putem satelita i izbacuje unutar tehničkog kata. Ako je potrebno, kondenzat se odvodi iz izmjenjivača topline u kanalizacijski uspon opremljen lijevkom za kapanje HL 21 s uređajem za blokiranje mirisa. Stalak se nalazi u kupaonicama.

Kontrola protoka dovodnog i odvodnog zraka vrši se pomoću jedne upravljačke ploče. Jedinica se može prebaciti s 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 provodi se kroz deflektore. Prema rezultatima ispitivanja, učinkovitost korištenja postrojenja s izmjenjivačem topline može doseći 67%.

Procijenjena potrošnja topline za grijanje dovodnog zraka po stanu kada se koristi izravna ventilacija je:
Q = L· C·γ·∆ t, Q\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × 1,163 × (20 - (-28)) \u003d 1800 vata.
Pri uporabi pločastog izmjenjivača topline potrošnja topline za dogrijavanje dovodnog zraka
Q\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × × 1,163 × (20 - 4) = 590 vata.
Ušteda topline po stanu pri izračunatoj vanjskoj temperaturi je 1210 W. Ukupna ušteda topline u kući je
1210 × 153 = 185130 W.

Volumen dovodnog zraka uzima se za kompenzaciju ispuha iz prostorija kupaonice, kupaonice, kuhinje. Nema ispušnog kanala za spajanje kuhinjska oprema(ispušna napa iz peći radi za recirkulaciju). Dotok se razrjeđuje kroz zračne kanale za apsorpciju zvuka u dnevne sobe. Šivanje osigurano ventilacijska jedinica u hodnicima stanova s ​​konstrukcijom zgrade s servisnim otvorima i ispušnim kanalom od ventilacijske jedinice do ispušnog okna. Skladište održavanja ima četiri redundantna ventilatora. Na sl. 2 prikazuje shematski dijagram ventilacije stambene zgrade, a na sl. 3 - plan tipičnog poda s postavljanjem ventilacijskih jedinica.

Dodatni troškovi za ugradnju ventilacije stana s povratom topline ispušnog zraka za cijelu kuću procjenjuju se na 3 milijuna rubalja. Godišnja ušteda topline bit će 19 800 kWh. Uzimajući u obzir promjene u postojećim tarifama za toplinsku energiju, jednostavno razdoblje povrata bit će oko 8 godina.

Književnost

1. Uredba Vlade Moskve br. 900-PP od 5. listopada 2010. „O poboljšanju energetske učinkovitosti stambenih, društvenih i javnih i poslovnih zgrada u Moskvi i izmjeni Uredbe Vlade Moskve od 9. lipnja 2009. br. 536 -PP”.
2. Livčak V.I. Poboljšanje energetske učinkovitosti zgrada // Ušteda energije - 2012. - br.6.
3. Gagarin V.G. Makroekonomski aspekti obrazloženja mjera za uštedu energije uz povećanje toplinske zaštite zaštitnih konstrukcija zgrada // Stroitelnye materialy.- 2010.- ožujak.
4. Gagarin V.G., Kozlov V.V. O regulaciji gubitaka topline kroz ovojnicu zgrade // Arhitektura i građevinarstvo - 2010. - br.3.
5. S.F. Serov, DOO "MIKTERM", [e-mail zaštićen]
6. A.Yu. Milovanov, NPO TERMEK doo
7. link na izvorni izvor http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=5469