Pilotażowe projekty poprawy efektywności systemu ciepłowniczego. Poprawa efektywności systemów grzewczych. Autonomiczne elektrownie. Instalacje wentylacji mieszkań z płytowym wymiennikiem ciepła

Wyślij swoją dobrą pracę w bazie wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Wam bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

kocioł hydrauliczny sieci ciepłowniczej

WSTĘP

1. PRZEGLĄD LITERATURY

1.1 Przegląd literatury dotyczącej słów kluczowych

1.1.1 Optymalizacja średnic rurociągów

1.1.2 Ocena sprawności systemów zaopatrzenia w ciepło

1.1.3 Zarządzanie ciepłem

1.1.4 Optymalizacja i dostosowanie trybów pracy sieci ciepłowniczych

1.1.5 Regulacja reżimu hydraulicznego sieci ciepłowniczej

1.1.6 Przebijanie sieci ciepłowniczych

1.1.7 Podstawowe przepisy dotyczące budowy sieci ciepłowniczych

1.1.8 Niezawodność dostaw ciepła

1.1.9 Nowoczesne materiały termoizolacyjne do sieci ciepłowniczych

1.2 Wnioski i wyjaśnienia opisu problemu

2. OPIS ANALOGÓW METOD I URZĄDZEŃ

2.1 Analogi rozpraw

2.1.1 Poprawa efektywności technologii wymiany wadliwego odcinka magistrali

2.1.2 Optymalizacja zabezpieczeń termicznych rurociągów i wyposażenia sieci ciepłowniczych

2.1.3 Monitorowanie niezawodności sieci ciepłowniczych

2.1.4 Poprawa efektywności systemów ciepłowniczych poprzez optymalizację trybów termiczno-hydraulicznych

2.2 Przegląd patentów

2.3 Główne wady sieci ciepłowniczych

2.4 Zalety regulacji średnicy

3. SUGESTIE TECHNICZNE

3.1 Metoda regulacji reżimu hydraulicznego sieci podgrzewania wody

3.2 Jak wyregulować systemy ciepłej wody

4. EKONOMICZNE UZASADNIENIE TEZY

4.1 Obliczanie sprawności technicznej

4.2 Obliczanie efektywności ekonomicznej

4.3 Kalkulacja efektu ekonomicznego

5. BEZPIECZEŃSTWO ŻYCIA PODCZAS MONTAŻU SIECI CIEPŁOWNYCH

5.1 Informacje ogólne

5.2 Ogólne wymagania o pozwolenie na pracę

5.3 Ogólne wymagania dotyczące organizacji obszarów produkcyjnych

5.4 Wymagania bezpieczeństwa dotyczące przechowywania materiałów

5.5 Bezpieczeństwo przeciwpożarowe

5.6 Zapewnienie bezpieczeństwa podczas pracy

6. CZĘŚĆ EKOLOGICZNA PRACY

6.1 Ekologia ogrzewania kotłowego

WNIOSEK

WYKAZ WYKORZYSTANYCH ŹRÓDEŁ

WSTĘP

W Rosji główny plac, który znajduje się w trudnym regionie klimatycznym, ma ogromne znaczenie dla dostarczania konsumentom energii cieplnej. Dlatego w naszym kraju szeroko rozwinięty jest scentralizowany system ogrzewania, który pozwala stworzyć komfortowe warunki życia przy znacznej redukcji kosztów paliwa. Kiedy koszty operacyjne również spadają.

Sieć ciepłownicza są jednymi z najważniejszych i najbardziej skomplikowanych technicznie elementów systemu rurociągów w gospodarce komunalnej i przemyśle. Wysoka temperatura robocza i ciśnienie robocze nośnika ciepła - wody - jest przyczyną zwiększonych wymagań dotyczących niezawodności sieci ciepłowniczych i bezpieczeństwa ich eksploatacji.

Obecnie do ich budowy i naprawy stosuje się tradycyjne metody i materiały, co prowadzi do konieczności generalnego remontu co 10-15 lat z całkowitą wymianą rur i izolacji termicznej oraz strat do 25% przewożonego ciepło. Ponadto musisz stale wykonywać prace zapobiegawcze. Wszystko to wymaga drogich materiałów. Pieniądze. Co 10-15 lat remont generalny z kompletną wymianą rur i izolacji termicznej oraz stratami do 25% transportowanego ciepła. Ponadto musisz stale wykonywać prace zapobiegawcze. Wszystko to wymaga drogich materiałów i gotówki. .

Do tej pory jednym z obiecujących obszarów w sektorze energetycznym jest oszczędność energii.

Sposobem na poprawę efektywności sektora energetycznego jest wprowadzenie programów i działań umożliwiających uzyskanie wysokiej jakości, nieprzerwanych, tanich dostaw ciepła i ciepłej wody do odbiorców.

Sieci cieplne składają się z następujących elementów konstrukcyjnych:

Rurociąg;

Ruchome prowadnice i stałe podpory;

Kompensator;

Zawory odcinające i regulacyjne.

Celem niniejszej rozprawy jest zwiększenie efektywności sieci ciepłowniczych poprzez zmniejszenie średnic rurociągów zasilających i powrotnych.

W niniejszej pracy doktorskiej dokonano przeglądu literatury pod kątem słów kluczowych, przeglądu patentów i czasopism naukowych, wybrano analogi rozpraw i dokonano ich opisu, a także podkreślono główne zalety i wady. Przedstawiono rozwiązania techniczne dostosowania reżimu hydraulicznego sieci ciepłowniczych, przeprowadzono kalkulację efektywności techniczno-ekonomicznej oraz obliczono efekt ekonomiczny, Postanowienia ogólne i wymagań bezpieczeństwa życia podczas wykonywania sieci ciepłowniczych zakończono część ekologiczną pracy i wyciągnięto wnioski dla wszystkich sekcji.

Przygotowano prezentację, która odzwierciedla temat i cele pracy doktorskiej.

1 . RECENZJALITERATURA

1.1 RecenzjaliteraturaPrzezkluczsłowa

1.1.1 Optymalizacjaśrednicerurociągi

Znaczny udział w sieciach ciepłowniczych stanowią zdewastowane, wyeksploatowane rurociągi z dużymi stratami ciepła, które wymagają ponownego ułożenia. Konsekwencją tego jest zwiększona produkcja ciepła z ciepłowni i kotłowni, a co za tym idzie wzrost zużycia paliwa.

Aby zmniejszyć straty ciepła i zmniejszyć zużycie paliwa, wymieniane są zużyte rurki cieplne. Na wielu odcinkach sieci ciepłowniczych układane są rurociągi o średnicy większej niż jest to konieczne dla prędkości i przepływu chłodziwa w celu zapewnienia obciążenia, dlatego jednocześnie z wymianą średnice rurociągów są korygowane w dół. .

Aby rozwiązać ten problem, nie można zastosować jednej metody, należy przeprowadzić cały szereg działań, opracowanych w oparciu o wyniki dokładnych badań istniejących systemów.

Z reguły przed ułożeniem rur przeprowadza się:

Diagnostyka inżynierska stanu korozji sieci ciepłowniczych;

Remonty wyeksploatowanych sieci ciepłowniczych;

Organizacja dyspozytorskiego systemu kontroli parametrów chłodziwa;

Obniżenie temperatury płynu chłodzącego w sieciach do optymalnych wartości;

Korekta warunków temperaturowych pracy.

Wśród innych metod kompleks ten musi koniecznie obejmować optymalizację średnicy stosowanych rur.

Na wielu odcinkach sieci ciepłowniczych układane są rury o średnicy większej niż faktycznie wymagana ze względu na prędkość i natężenie przepływu nośnika ciepła, aby zapewnić związane obciążenie cieplne. Zastosowanie rur produkowanych według nowych technologii prowadzi do zmniejszenia strat ciepła w sieciach nie tylko do wartości określonych dokumentami regulacyjnymi, ale także do jeszcze większego ich zmniejszenia ze względu na mniejszą średnicę.

Oprócz głównego zadania rozwiązany zostaje również problem kosztów remontu takich rur, zmniejsza się emisja do atmosfery i zwiększa się niezawodność systemu zaopatrzenia w ciepło.

Problem optymalizacji średnicy stosowanych rur można rozwiązać za pomocą istniejących pakietów oprogramowania, które zawierają kompletny zestaw komponentów funkcjonalnych i odpowiadających im struktur informacyjnych bazy danych, niezbędnych do obliczeń hydraulicznych i modelowania sieci ciepłowniczych.

Krótkie rurociągi z rurami ze stali niestopowej są najczęściej obliczane na podstawie dostępnych danych eksperymentalnych. Średnicę rur dla długich rurociągów lub rurociągów wysokociśnieniowych z rurami ze stali stopowej określa się, obliczając parametry ekonomiczne. Dokonując dokładnych obliczeń, należy wziąć pod uwagę, jak długo rurociąg będzie działał i jak stały będzie transportowany przepływ w różnych okresach czasu. Na tej podstawie projektowane są rurociągi główne z uwzględnieniem średniego okresu eksploatacji oraz przewidywanego wzrostu objętości transportowanego materiału. Przeciwnie, przy projektowaniu rurociągów elektrowni cieplnych bierze się pod uwagę fakt, że po kilku latach pracy w trybie pełnego obciążenia liczba godzin pracy stacji w ciągu roku zauważalnie spadnie. Biorąc pod uwagę te fakty, zaleca się projektowanie rurociągów głównych nieco większych niż obliczone wymiary, a rurociągów elektrowni cieplnych jak najdokładniej według obliczonych wymiarów.

Średnica w świetle rurociągu, jeżeli jest ustawiony dopuszczalny spadek ciśnienia w rurociągu, obliczana jest za pomocą specjalnych wzorów, uwzględniających typową dla tego typu rurociągu prędkość przepływu oraz transportowane medium. Obliczenia określają, czy spadek ciśnienia mieści się w dopuszczalnych granicach. .

Górna granica prędkości we wszystkich mediach dotyczy rurociągów wysokociśnieniowych, które ze względów ekonomicznych są projektowane jako małe.

Jeśli zależność „natężenie przepływu – rozmiar rurociągu” zostanie obliczona nieprawidłowo, rurociągi zostaną zatkane. Zjawiska erozyjne obserwuje się w rurociągach wody zasilającej kotły z solą do usunięcia, gdy prędkość przepływu przekracza około 8-10 m/s, po przekroczeniu określonej prędkości granicznej w rurociągach gazowych i wypływający strumień staje się zbyt irytujący. Szczególną uwagę należy zwrócić na obliczenie średnicy rurociągów z wodą użytkową, na których często tworzą się osady. W przypadku bardzo twardej wody nawet umiarkowane ogrzewanie może doprowadzić do znacznego zatkania rur. Podobny efekt dają reakcje, które nie zawsze są eliminowane w rurach doprowadzanych do kalcynatorów. .

Efekt wdrożenia:

Redukcja strat ciepła w sieciach do wartości określonych w dokumentach regulacyjnych;

Zmniejszenie zużycia paliwa i taryf dla ludności, poprawa jakości i niezawodności dostaw ciepła.

Maksymalną wydajność wdrożenia rozważanego środka można zaobserwować, gdy rurociągi sieci ciepłowniczych są układane bez kanałów przy użyciu nowoczesnych materiały termoizolacyjne rodzaj pianki poliuretanowej. Ponieważ obecnie w wielu regionach Rosji istnieje polityka wdrażania relokacji rurociągów w izolacji PPU, wdrożenie wraz z relokacjami przedmiotowego zdarzenia jest istotne dla każdego systemu zaopatrzenia w ciepło. .

Obecnie masowe stosowanie optymalizacji średnic rurociągów podczas ponownego układania nie jest przeprowadzane z dwóch powodów:

Brak świadomości;

Niewystarczające finansowanie prac remontowych sieci ciepłowniczych (środki budżetowe w wielu regionach przeznaczane są nie więcej niż na bieżące naprawy i zakup paliwa).

Rozpoznając możliwości zmniejszenia średnic rurociągów należy wziąć pod uwagę wzrost przyłączanych obciążeń w przyszłości oraz wpływ zmniejszenia średnic na spadki ciśnienia u odbiorców.

Wdrożenie działań mających na celu optymalizację średnic rurociągów sieci ciepłowniczych ma znaczenie tylko w połączeniu z odnowieniem istniejących sieci w systemach zaopatrzenia w ciepło. Zdolności produkcyjne do masowej realizacji projektów o takiej skali, jak remonty sieci ciepłowniczych w całej Rosji, nie są wystarczające.

Ważnym zadaniem jest ocena sprawności sieci ciepłowniczych, dokonywana na podstawie naukowo ugruntowanego systemu kryteriów porównywania różnych systemów zaopatrzenia w ciepło.

1. 1.2 Stopień efektywnośćsystemy dostawa ciepła

W analizie efektywności energetycznej na ogół często pojawiają się oceny i sądy wzywające do natychmiastowej rezygnacji ze scentralizowanego systemu grzewczego, pozostawiając scentralizowane zaopatrzenie w wodę, kanalizację, energię elektryczną. Oto dziwne liczby strat ciepła w sieciach, czasami sięgające 70 - 80%, ale zwykle nie technika, którą uzyskano po wynikach. Jednak problem oceny sprawności systemów elektroenergetycznych był i pozostaje w pełni nierozwiązany. Dotyczy to zwłaszcza mieszkań i obiektów komunalnych.

Istniejące wskaźniki do pomiaru charakterystyki energetycznej budynków opierają się głównie na właściwej charakterystyce grzewczej, która jest przybliżonym obliczeniem zużycia energii cieplnej w budynku lub na sektorowych (regionalnych) wskaźnikach jednostkowego zużycia ciepła na jednostkę objętości lub na osobę . Praktyczna ocena sprawności systemów zaopatrzenia w ciepło „przy wejściu do budynku”. Energetyka, biorąc pod uwagę układ kogeneracyjny, nie wykazała należytego zainteresowania ogólną sprawnością dystrybucji ciepła bezpośrednio wewnątrz budynku, a ciepłownicy z kolei pomijają kwestie optymalizacji parametrów urządzeń ciepłowniczych budynku na okres grzewczy.

W warunkach, w których nie wprowadzono kryteriów oceny sprawności systemu ciepłowniczego jako całości, wymóg zwiększenia sprawności urządzeń wytwarzających ciepło może nie prowadzić do wzrostu sprawności ze względu na niskie wartości ciepła wydajność źródła i znaczne straty ciepła w obiegu zewnętrznym. Przekierowanie środków z całej inwestycji, na przykład wymiana kotłów, zmniejszy niezbędne środki na wymianę systemu grzewczego i odpowiednio zwiększy straty ciepła. Kompleksowe rozpatrzenie systemów grzewczych, z wykorzystaniem ogólnej sprawności systemu oraz z wykorzystaniem jednostkowych kosztów ogrzewania 1 m3 budynku w podziale na produkcję, transport i zużycie energii cieplnej, pozwoli na priorytetyzację działań efektywności energetycznej dla każdego systemu.

Jeżeli do oceny sprawności źródeł energii cieplnej w dużym stopniu można wykorzystać sprawność istniejącą, zadaną itp., całkowitą sprawność systemów zaopatrzenia w ciepło z uwzględnieniem towarów, to trudno jest wyrazić istniejące kryteria . „Niezgoda” informacyjna i metodologiczna utrudnia konsekwentną politykę oszczędzania energii w przemyśle, energetyce i mieszkalnictwie oraz usługach komunalnych. . Jako najbardziej odpowiednie podejście do oceny sprawności systemów elektroenergetycznych zastosowano metodę funkcjonalną.

Oczywiście wskaźniki do oceny wydajności funkcjonalnej systemu, w istocie, ponieważ pomyślna realizacja funkcji złożonego systemu obejmuje zarówno wydajna praca podsystemów oraz relacji i koordynacji ich funkcjonowania na różnych poziomach i ogólnie. W takim przypadku główne funkcje systemu grzewczego są identyfikowane i oceniane, w razie potrzeby każdą z nich można delegować do innego podsystemu itp.

Jako takie podstawowe funkcje w całym kompleksie to:

Funkcja wytwarzania ciepła u źródła (CHP, kotłownia);

Funkcja dostarczania nośnika ciepła do budynków (sieci ciepłownicze);

Funkcje dystrybucji i odprowadzania ciepła do budynku (CHP);

Funkcja zachowania ciepła budynku;

Funkcja regulacji ciepła.

W przypadku usunięcia zużycia ze źródła energii tryby pracy systemu przesyłu energii są w dużej mierze zdeterminowane przez odbiorców. Inaczej objawia się to dla zamkniętych i otwartych systemów grzewczych.

Jako zestaw wskaźników efektywności energetycznej dla sieci ciepłowniczych zaproponowano ostatnio następujące warianty:

1) jednostkowe zużycie wody sieciowej na przyłączoną jednostkę obciążenia cieplnego.

2) jednostkowe zużycie energii elektrycznej na transport chłodziwa.

3) temperaturę sieci wodociągowej i rurociągów powrotnych lub temperaturę wody w rurociągu powrotnym, w zależności od temperatury wody sieciowej w rurociągu zasilającym, zgodnie z wykresem temperatur.

4) straty energii cieplnej w transporcie cieplnym, w tym przez izolację i wycieki wody.

5) sieciowe straty wody.

Wskaźniki te muszą być ustalone w projekcie sieci ciepłowniczej, aby mogły być wpisane do paszportu sieci ciepłowniczej i zweryfikowane podczas audytu energetycznego (audytu energetycznego). Główny wskaźnik, czyli ilość ciepła oddanego do autostrady energetycznej, czy też różnica temperatur wody zasilającej i powracającej, jest w dużej mierze zdeterminowana zdolnością systemu grzewczego budynku do oddania tego ciepła do budynków. Im więcej ciepła jest odbierane przez budynek, tym bardziej sieć jest przekazywana przy równym przepływie wody sieciowej.

Co więcej, ta „generacja” pojemności cieplnej praktycznie nie zależy od oporu cieplnego przegród zewnętrznych, a jedynie od intensywności wymiany ciepła z akumulatorów i ich całkowitej powierzchni. Zimno reaguje na „skrzynki” budynku, a koszty ogrzewania są determinowane wyłącznie działaniem systemu grzewczego. Jest to funkcjonalna sprzeczność, brak równowagi przy braku odpowiedniej regulacji ludzi w celu wyeliminowania i skorygowania ich działań – albo izolowanych w domu, łącznie z ogrzewaniem, albo aktywnie otwierających okno w celu wentylacji.

W ogóle nie ma znaczenia, jak budynek energetyczny jest naprawdę wymagany. Bezpośrednie energie wymiany ciepła zgodnie z ich harmonogramem wskrzeszenia. Oczywiście płatność w tym przypadku jest naliczana za „kitową” ilość energii, w oparciu o tryby dostawcy. Nietrudno zgadnąć, że w tym przypadku ogrzewanie nie jest zbytnio zainteresowane oszczędzaniem energii, ponieważ zmniejsza to podaż energii cieplnej i kwotę, którą za nią płacisz.

Głównym celem regulacji zaopatrzenia w ciepło w systemach zaopatrzenia w ciepło jest utrzymanie komfortowa temperatura i wilgotności w ogrzewanych pomieszczeniach przy zmianie zewnętrznych warunków klimatycznych w okresie grzewczym oraz stałej temperaturze wody wpływającej do instalacji ciepłej wody użytkowej ze zmiennym natężeniem przepływu w ciągu dnia. Warunek ten jest jednym z kryteriów oceny skuteczności systemu.

1.1. 3 Rozporządzenietermicznytryby

Optymalizacja reżimów cieplno-hydraulicznych oraz efektywność pracy sieci ciepłowniczej w dużej mierze zależy od zastosowanej metody regulacji obciążenia cieplnego.

Główne metody sterowania można wyznaczyć na podstawie analizy łącznego rozwiązania równań bilansu cieplnego grzejników według znanych wzorów i zależą one od:

temperatura płynu chłodzącego;

przepływ chłodziwa;

współczynnik przenikania ciepła;

Powierzchnia wymiany ciepła. Scentralizowana regulacja źródeł ciepła może odbywać się poprzez zmianę dwóch parametrów: temperatury i przepływu nośnika ciepła. Generalnie regulację dopływu ciepła można przeprowadzić na trzy sposoby:

1) jakościowy – polegający na regulacji dopływu energii cieplnej poprzez zmianę temperatury nośnika ciepła na wlocie do urządzenia przy zachowaniu stałej ilości nośnika ciepła dostarczanego do jednostki sterującej;

2) ilościowy, który polega na regulacji wydzielania ciepła poprzez zmianę natężenia przepływu chłodziwa przy stałej temperaturze na wlocie do urządzenia sterującego;

3) jakościowy i ilościowy, który polega na regulacji wydzielania ciepła poprzez jednoczesną zmianę natężenia przepływu i temperatury chłodziwa.

Aby utrzymać komfortowe warunki wewnątrz budynków, regulacja powinna być co najmniej dwupoziomowa: centralna (źródła ciepła) i lokalna (punkty cieplne).

W większości miast Rosji scentralizowana regulacja jest z reguły jedynym rodzajem kontroli i jest przeprowadzana głównie w celu ogrzewania ładunku lub łącznego obciążenia ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę poprzez zmianę temperatury chłodziwa w rurociągu powrotnym w zależności od od parametrów meteorologicznych, przede wszystkim temperatury powietrza, przy warunkowo stałym przepływie chłodziwa.

Szeroko stosowany w planach zajęć do prawidłowej regulacji obciążenia cieplnego pokazuje zależność temperatury rurociągów zasilania i powrotu chłodziwa w zależności od temperatury zewnętrznej. Wykresy są obliczane według znanych wzorów, które otrzymuje się z równania bilansowego urządzenia grzewczego w obliczonej temperaturze i innych warunkach.

Metody obliczania wykresów temperatury sterowania centralnego zostały pierwotnie opracowane z myślą o projektowaniu systemów ciepłowniczych, dlatego przyjęto w nich szereg założeń i uproszczeń, w szczególności warunek stacjonarności procesów wymiany ciepła. W rzeczywistości wszystkie procesy wymiany ciepła zachodzące w elementach systemu grzewczego są niestacjonarne i ta charakterystyka powinna być brana pod uwagę przy analizie i regulacji obciążenia cieplnego. W praktyce jednak ta cecha nie jest brana pod uwagę i przy projektowaniu wykresów wykorzystywana jest w eksploatacji i zarządzaniu operacyjnym.

Reżim cieplny budynku kształtuje się w wyniku skumulowanego efektu stale zmieniających się warunków zewnętrznych (zmiany temperatury powietrza zewnętrznego, prędkości i kierunku wiatru, natężenia promieniowania słonecznego, wilgotności powietrza) i wewnętrznych (zmiany w oddawaniu ciepła z system grzewczy, ciepło podczas gotowania, prace oświetleniowe, ekspozycja na promieniowanie słoneczne przez szyby, ciepło wydzielane przez ludzi) zakłócenia.

Głównym parametrem decydującym o jakości dostarczania ciepła i tworzeniu komfortowych warunków jest utrzymanie temperatury powietrza wewnętrznego w granicach tolerancji ± (K2) ° С.

Główny sposób kontroli operacyjnej obciążeń cieplnych został opisany w „Zasadach użytkowania energii cieplnej i elektrycznej”, które w dniu 01.01.2000 r. zostały odwołane zarządzeniem Ministerstwa Energetyki Federacji Rosyjskiej nr 2 z dnia 10.01.2000 r. . Zasady te zapewniają regulację temperatury nośnika ciepła w rurociągu zasilającym zgodnie z harmonogramem temperatur z krokiem zmiany opartym na przewidywaniu przewidywanej temperatury zewnętrznej dwa razy na dobę przy różnicy temperatur między dniem a nocą co najmniej 8°C a raz dziennie zmiana temperatury jest mniejsza niż 8 ° Z.

Zgodnie z obowiązującymi dokumentami regulacyjnymi regulacja obciążenia cieplnego odbywa się poprzez zmianę temperatury nośnika ciepła w linii zasilającej zgodnie z zatwierdzonym systemem zaopatrzenia w ciepło. , warunki klimatyczne i inne czynniki.

Pomimo prostego brzmienia tego ustępu w niniejszych wytycznych, zadanie to jest niezwykle trudne wymagające zadanie w warunkach niepewności czynników zewnętrznych, złożoności zasilania schematu, przewidywanych danych na podstawie rzeczywistego stanu wyposażenia systemu ciepłowniczego, przede wszystkim sieci ciepłowniczych. Według statystyk i licznych materiałów analitycznych zużycie urządzeń ciepłowniczych wynosi około 60-70% i nadal rośnie ze względu na znaczny spadek wymiany rurociągu. Z analizy uszkodzeń rurociągów wynika, że ​​większość uszkodzeń powstaje w procesie zmiany temperatury chłodziwa na skutek zmian naprężeń w rurociągach.

Prognozowanie dynamiki zmian temperatury powietrza w pomieszczeniach dla dowolnych przewidywanych zmian temperatury środowisko biorąc pod uwagę właściwości dynamiczne systemu grzewczego, umożliwia opracowanie harmonogramu wysyłek obciążeń cieplnych przy stałej temperaturze czynnika chłodniczego w znacznie dłuższym przedziale czasowym. . Jakość ciepła i komfortu użytkownika końcowego nie jest gorsza. Należy jednak wziąć pod uwagę stopień automatyzacji obciążenia cieplnego, schematy połączeń i opór hydrauliczny, po tym jak badania warunków pracy urządzeń wymiany ciepła punktów cieplnych wykazują, że spadek temperatury chłodziwa w rurociągu zasilającym o 1 °C:

W systemach automatycznej regulacji obciążenia grzewczego zależy to od schematu połączeń

Zwiększ natężenie przepływu cyrkulacji do 8%;

W systemach automatycznej regulacji ogrzewania niezależny obwód do podłączenia obciążenia do znacznego zwiększenia przepływu w obwodzie pierwotnym (do 12% na stopień) oraz do podwyższenia temperatury chłodziwa w rurociągu powrotnym o 1 °C;

Instalacje ciepłej wody użytkowej w schematach połączeń zamkniętych do zwiększenia przepływu obiegowego nawet o 20% i podwyższenia temperatury czynnika chłodzącego w rurociągu powrotnym o 1°.

Zwiększenie przepływu chłodziwa zwiększa straty ciśnienia. Dlatego zapewnienie to jest możliwe z punktu widzenia wystarczalności oporu hydraulicznego i wyposażenia rezerwowego PNS. Należy również zauważyć, że systematyczny spadek temperatury w rurze zasilającej prowadzi do wzrostu przepływu chłodziwa, a następnie razregulyatsii całego systemu grzewczego. .

Dlatego opracowanie harmonogramu wysyłania i scentralizowanej regulacji ciepła musi odbywać się z uwzględnieniem dynamicznych charakterystyk systemów zasilania, możliwości przechowywania budynków oraz zmienności wpływów zewnętrznych i wewnętrznych. Wydłużenie okresu regulacji do 24-48-72 godzin lub więcej, w pewnych granicach zmian wpływów zewnętrznych i wewnętrznych, nie wpływa na jakość dostarczania ciepła do odbiorców, co daje możliwość obsługi urządzeń w trybie „miękkim” tryb.

Sterowanie operacyjne oparte na powyższych charakterystykach prowadzi do:

1) zmniejszyć prawdopodobieństwo uszkodzenia rurociągów i poprawić niezawodność;

2) poprawa efektywności:

Produkcja energii ze względu na różnicę przyrostów zużycia paliwa na produkcję energii w elektrociepłowniach przy różnych temperaturach chłodziwa;

W transporcie i dystrybucji energii cieplnej, ze względu na różnicę, wzrost strat ciepła rurociągów przy różnych temperaturach chłodziwa;

3) zmniejszyć liczbę zatrzymań głównych urządzeń wytwarzających ciepło, co również zwiększa niezawodność i wydajność.

Optymalizacja trybów pracy sieci ciepłowniczych odnosi się do działań organizacyjnych i technicznych, które nie wymagają znacznych nakładów finansowych na wdrożenie, ale prowadzą do znaczącego wyniku ekonomicznego i obniżenia kosztów paliw i zasobów energetycznych.

1.1.4 OptymalizacjaImodyfikacjatrybypracatermicznysieci

Prawie wszystko jednostki strukturalne„sieć ciepłownicza”. Opracowują optymalne reżimy termiczne i hydrauliczne, a także środki ich organizacji, analizę rzeczywistych reżimów, analizę pomiarów i korekt dokumentacji projektowej i kosztorysowej, a także kontrolę operacyjną reżimów, kontrolę zużycia ciepła itp.

Opracowanie trybów (okres grzewczy i nieogrzewanie) odbywa się corocznie na podstawie analizy trybów pracy sieci ciepłowniczych, aw poprzednich okresach, w celu wyjaśnienia charakterystyki sieci ciepłowniczych i systemów zużycia ciepła, oczekuje się podłączyć nowe ładunki, plany wyremontować, przebudowy i doposażenia technicznego. Korzystając z tych informacji, przeprowadza się obliczenia termohydrauliczne w celu sporządzenia listy środków dostosowawczych, w tym obliczeń urządzeń dławiących dla każdej podstacji. .

Oprócz kalkulacji optymalne tryby a opracowanie środków naprawczych pozwala personelowi operacyjnemu i inżynieryjnemu, w tym kierownikom, na nowoczesnym poziomie high-tech w jednej przestrzeni informacyjnej wykonywać:

1) Analiza stanu technicznego systemu ciepłowniczego, stanu faktycznego trybu sieciowego, uszkodzeń rurociągów;

2) symulacja sytuacji awaryjnych, w tym awaryjnych;

3) optymalizacja priorytetów planowania dziedziczenia potoku zmian;

4) projektowanie i modernizacja systemów zaopatrzenia w ciepło, w tym optymalizacja planowania modernizacji i rozbudowy sieci ciepłowniczych.

Głównym kryterium optymalizacyjnym przy opracowywaniu sposobów i redystrybucji obciążeń cieplnych jest obniżenie kosztów produkcji i transportu energii cieplnej (zasilanie najbardziej ekonomicznych źródeł ciepła, odciążanie przepompowni) w ramach istniejących ograniczeń technologicznych (zasilanie energią elektryczną i charakterystyka urządzeń źródłowych, pojemności sieci ciepłowniczych i charakterystyki urządzeń pompowni). przepompownie, dopuszczalne parametry pracy instalacji cieplnej itp.). .

W wyniku prowadzonych systematycznych prac nad optymalizacją trybów pracy sieci ciepłowniczych, na przestrzeni ostatnich kilku lat znacząco poprawiła się jakość dostarczania ciepła do odbiorców oraz sprawność całego systemu ciepłowniczego ze źródeł ciepła, a mianowicie:

1) ograniczenie nadmiernego zużycia paliwa z powodu przegrzewania się odbiorców w okresach przejściowych;

2) zmniejszenie zużycia energii elektrycznej do pompowania chłodziwa o 10% w wyniku zmniejszenia przepływu krążącego chłodziwa podczas podłączania nowych odbiorców;

3) zmniejszenie zużycia paliwa do produkcji energii elektrycznej dzięki remontom i obniżeniu temperatury wody sieciowej powrotnej;

4) całkowite wyeliminowanie działania „restartu” systemów zużycia ciepła ze względu na brak głowic jednorazowych;

5) zmniejszenie zużycia wody uzupełniającej o 11%;

6) podłączani są nowi konsumenci.

Większość sieci ciepłowniczych jest rozregulowana hydraulicznie lub w inny sposób obiekty odbierające ciepło z chłodziwa są proporcjonalne do ich obciążenia cieplnego, co prowadzi do przegrzania (lub niedogrzania) tych obiektów, co wywołuje oburzenie odbiorców.

1.1.5 Rozporządzeniehydraulicznyreżimtermicznysieci

Sieci ciepłownicze są ważnym elementem każdego systemu ciepłowniczego. Transport energii cieplnej wymaga dużych inwestycji kapitałowych, współmiernych do kosztów budowy elektrociepłowni i dużych kotłowni. Poprawa niezawodności i trwałości systemów transportu ciepła jest najważniejszym zadaniem ekonomicznym w projektowaniu, budowie i eksploatacji rurek cieplnych. Rozwiązanie tego problemu jest nierozerwalnie związane z problemami oszczędności energii w systemach ciepłowniczych. .

Najbardziej powszechną w kraju, w tym w obwodzie wołogdyńskim, jest metoda wytwarzania energii cieplnej dla odbiorców przy stałym natężeniu przepływu chłodziwa. Ilość energii cieplnej dostarczanej konsumentom jest regulowana poprzez zmianę temperatury chłodziwa. Zakłada się, że każdy konsument otrzyma z całkowitego zużycia pewną ilość chłodziwa proporcjonalną do jego obciążenia cieplnego.

Z reguły warunek ten nie jest zachowany z wielu przyczyn obiektywnych i subiektywnych, co prowadzi do obniżenia jakości zaopatrzenia w ciepło na niektórych obszarach. Aby rozwiązać ten problem, organizacje dostarczające ciepło zwiększają przepływ chłodziwa do całego systemu, co prowadzi do wzrostu kosztów energii, zwiększonego wycieku chłodziwa i nadmiernego zużycia paliwa.

Aby rozwiązać te problemy za pomocą okresowych działań optymalizujących reżim hydrauliczny sieci ciepłowniczej, których głównym celem jest zapewnienie dystrybucji chłodziwa w sieci proporcjonalnie do obciążeń termicznych konsumentów. .

Spośród dużej liczby energooszczędnych działań optymalizujących zaopatrzenie w ciepło, najbardziej efektywne są tryby hydrauliczne sieci ciepłowniczych (zwane dalej regulacjami) (przy niewielkim kapitale inwestycyjnym dają duży efekt ekonomiczny). Ponadto poprawiła się jakość dostaw ciepła. Z reguły dostosowanie składa się z trzech etapów:

Obliczanie trybów hydraulicznych sieci ciepłowniczych i opracowywanie zaleceń;

Praca przygotowawcza;

Trzymać Roboty instalacyjne w sieciach i obiektach urządzeń odbiorczych, rozkład strumienia całkowitego.

Optymalne parametry sieci ciepłowniczej oblicza się za pomocą uproszczonego wzoru:

gdzie \u003d 10 -3 Gcal / m 3 C - pojemność cieplna wody;

Szacowane (optymalne) zużycie wody w sieci, t/h;

Szacowany (optymalny) wykres temperatury kotłowni, C;

W rzeczywistych (bez regulacji) sieciach grzewczych możliwe są następujące główne opcje:

1. W systemie grzewczym niskie natężenia przepływu chłodziwa i wykres temperatury. W tym przypadku regulacja nie prowadzi do oszczędności energii i ma na celu poprawę jakości dostarczania ciepła.

2. W systemie grzewczym nadmierne zużycie płynu chłodzącego i krzywa niskiej temperatury. W takim przypadku korekta prowadzi do obniżenia kosztów energii elektrycznej zużywanej na transport przez przewoźnika.

3. W instalacji grzewczej występuje nadmierny przepływ czynnika chłodzącego i istnieje optymalny wykres temperatury. W tym przypadku regulacja prowadzi do oszczędności energii cieplnej. .

Przypadek trzeci jest najbardziej ogólny i można od niego przejść do innych opcji przy obliczaniu efektu ekonomicznego.

Sieci ciepłownicze są podkładki regulacyjne w celu rozdzielenia przepływów nośnika ciepła między odbiorcami zgodnie z ich potrzebami.

1.1.6 Pukanietermicznysieci

Bez regulacji ciepła woda ze źródła ciepła najczęściej wpływa do budynków zlokalizowanych w pobliżu kotłowni. Pozostała niewielka ilość wody jest wysyłana na obrzeża. Odległym budynkom brakuje ciepła, zamarzają, podczas gdy w pobliskich budynkach dochodzi do przegrzania. Ludzie, otwierając okna, dosłownie ogrzewają ulicę.

Aby temu zapobiec, na odgałęzieniach sieci ciepłowniczych do budynków instalowane są podkładki ograniczające z kalibrowanym otworem o mniejszym przekroju niż rurociąg. Umożliwia to zwiększenie objętości chłodziwa w odległych budynkach. .

Podkładki (rozmiar otworu) są obliczane dla każdego domu w zależności od wymaganej ilości ciepła. Wynik pozytywny z myjki sieci ciepłowniczych można uzyskać tylko w przypadku 100% pokrycia wszystkich budynków podłączonych do sieci ciepłowniczej. Równolegle z myjką konieczne jest dostosowanie pracy pomp w kotłowni do oporów hydraulicznych sieci grzewczej.

Po zamontowaniu podkładek przepływ chłodziwa przez rurociągi sieci grzewczej zmniejsza się 1,5-3 razy. W związku z tym zmniejsza się również liczba pracujących pomp w kotłowni. Powoduje to oszczędności paliwa, energii elektrycznej, środków chemicznych do wody uzupełniającej. Możliwe staje się podwyższenie temperatury wody na wylocie z kotłowni.

Przetłaczanie jest niezbędne nie tylko do regulacji zewnętrznych sieci grzewczych, ale także do instalacji grzewczej wewnątrz budynków. Odbierają piony systemu grzewczego, znajdujące się dalej od punktu grzewczego znajdującego się w domu gorąca woda mniej, tutaj w mieszkaniach jest zimno. W mieszkaniach położonych blisko punktu grzewczego jest gorąco, ponieważ dostarcza się do nich więcej nośnika ciepła. Rozkład natężenia przepływu chłodziwa między pionami zgodnie z wymaganą ilością ciepła odbywa się również poprzez obliczenie podkładek i zainstalowanie ich na pionach. .

Mycie instalacji grzewczej odbywa się etapami:

1) Kontrola głównych rurociągów systemu grzewczego w piwnicy i na strychu (jeśli występuje). Sporządzenie schematu wykonawczego instalacji grzewczej z zaznaczeniem średnic rurociągów, ich długości, rozmieszczenia armatury (w przypadku braku projektu). Zbieranie danych o temperaturze powietrza wewnętrznego w mieszkaniach z określeniem, w których mieszkaniach jest ciepło, w których zimno. Analiza przyczyn niezadowalającej pracy instalacji grzewczej, identyfikacja problematycznych pionów (mieszkań)

3) Weryfikacja realizacji zalecanych działań. Analiza nowego stanu ustalonego po umyciu instalacji grzewczej. Korekta rozmiaru podkładek w miejscach, w których nie uzyskano wymaganego efektu (według obliczeń). Demontaż podkładek wymagających regulacji, montaż nowych podkładek. NA systemy wewnętrzne ah podkładki grzewcze można montować zarówno zimą, jak i latem. Sprawdź ich pracę - tylko w sezonie grzewczym.

Koszty prania są niskie - to koszt samych podkładek i ich montażu na pionach. Koszt prac związanych z regulacją wewnętrznych instalacji grzewczych uzależniony jest od mocy cieplnej budynku (ilości pionów).

Minimalna cena to 40 tysięcy rubli. przy mocy cieplnej instalacji grzewczej do 0,5 Gcal/h. Cena regulacji systemu grzewczego domu wielosegmentowego może sięgać nawet 150 tysięcy rubli. Wzrost kosztów pracy występuje wtedy, gdy ich nie ma dokumentacja projektu. W takim przypadku konieczne jest wykonanie pełnego przeglądu instalacji grzewczej i jej pomiarów (średnice, długości rurociągów, położenie zaworów). .

Dostosowanie sieci podgrzewania wody odbywa się w celu zapewnienia normalnego zaopatrzenia konsumentów w ciepło. W rezultacie tworzone są konfiguracje niezbędne warunki do obsługi systemów grzewczych, wentylacja nawiewna, klimatyzacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę oraz podniesienia wskaźników techniczno-ekonomicznych ciepłownictwa poprzez zwiększenie przepustowości sieci ciepłowniczych, eliminację przegrzania odbiorców, zmniejszenie zużycia energii elektrycznej na pompowanie chłodziwa.

1.1.7 Głównyzaprowiantowaniekorektytermicznysieci

Dostosowanie sieci ciepłowniczych odbywa się na wszystkich poziomach systemu ciepłowniczego w zakładzie przygotowania ciepła źródła ciepła, sieciach ciepłowniczych, punktach ciepłowniczych i systemach odbioru ciepła. .

Prace rozruchowe i regulacyjne w sieciach ciepłowniczych realizowane są w trzech etapach:

Zbadaj i przetestuj system ciepłowniczy, a następnie opracuj środki mające na celu zapewnienie wydajności jego pracy;

Aby wdrożyć opracowane działania;

Reguluj system.

W opracowaniu przedstawiono rzeczywiste tryby pracy, wskazano rodzaj i stan instalacji grzewczej urządzeń, określono charakter i wielkość obciążeń cieplnych, potrzebę i zakres badań sieci i urządzeń ciepłowniczych. .

W procesie uruchamiania w sieciach cieplnych testują wydajność sieci i komunikację źródeł ciepła, określają rzeczywiste charakterystyki pomp sieciowych, testując oszczędności energii. W razie potrzeby sieci ciepłownicze cierpią na utratę ciepła, wytrzymałość i zdolność kompensacji przy maksymalnej temperaturze wody sieciowej.

Opracowanie reżimów i środków zapewniających działanie sieci ciepłowniczych odbywa się na podstawie danych z badań i badań w następującej kolejności:

Obliczane jest rzeczywiste obciążenie cieplne;

Opracuj tryb wymiany ciepła;

Określ szacunkowe koszty wody sieciowej;

Wykonaj obliczenia hydrauliczne zewnętrznych sieci ciepłowniczych i, jeśli to konieczne, systemów zużycia ciepła budynków przemysłowych;

Opracowanie reżimu hydraulicznego sieci ciepłowniczych;

Spodziewaj się dławika i mieszadła do ogrzewania odbiorców i budynków prywatnych;

Określić miejsca instalacji automatycznych regulatorów przy źródle ciepła, sieciach ciepłowniczych i odbiorcach; sporządzić listę czynności, które powinny poprzedzać dostosowanie.

Wdrażając środki mające na celu dostosowanie sieci cieplnych, przeprowadza się:

Eliminacja wad konstrukcji i wyposażenia budynków;

Doprowadzić schematy i wyposażenie instalacji podgrzewania wody, systemu grzewczego, przepompowni wspomagających, punktów grzewczych i systemów odbioru ciepła zgodnie z zaleceniami, na podstawie obliczeń i opracowanych trybów termicznych i hydraulicznych;

Wyposaż wszystkie części systemu grzewczego, niezbędne narzędzia zgodnie z wymaganiami dokumentów regulacyjnych;

Zautomatyzuj poszczególne elementy systemu grzewczego;

Organizowanie i regulowanie przepompowni;

Zamontować przepustnicę i urządzenia mieszające. .

Kontrola systemów ciepłowniczych rozpocznie się dopiero od przeglądu mającego na celu określenie skuteczności wszystkich dostosowań projektowych. W procesie sprawdzania regulacji instalacji cieplnych, gdy źródło ciepła znajduje się w obliczonych trybach cieplnych i hydraulicznych, a także rzeczywistego projektowego przepływu chłodziwa, regulacji średnic otworów dysz windy i przesłon dławiących, ustawiania automatycznego regulatory.

Efektywność budowy sieci ciepłowniczych charakteryzuje się następującymi wskaźnikami: zmniejszenie zużycia paliwa dzięki eliminacji przegrzewania się systemów poboru ciepła; zmniejszenie energochłonności pompowania chłodziwa poprzez zmniejszenie jednostkowego zużycia wody i wyłączenie zbędnych przepompowni; zapewnienie podłączenia do sieci o dodatkowym oporze cieplnym; zmniejszenie zużycia paliwa do produkcji energii elektrycznej poprzez obniżenie temperatury wody w rurociągu powrotnym sieci ciepłowniczej (sieci ciepłownicze). .

Niezawodność dostaw jest cechą stanu systemu zaopatrzenia w ciepło, który zapewni jakość i bezpieczeństwo dostaw ciepła.

1.1.8 Niezawodnośćdostawa ciepła

Każdej zimy agencje informacyjne są pełne wiadomości o wypadkach w sieciach ciepłowniczych i kotłowniach, rozmrożonych domach, zamarzniętych dzieciach. Według oficjalnych danych Państwowego Komitetu Budowlanego w r oddzielne okresy w kraju „zamarło” do 300 tys. osób, ale liczba ta najprawdopodobniej nie do końca odzwierciedla rzeczywistość, ponieważ władze lokalne mają tendencję do ukrywania się sytuacje awaryjne. Jeśli chodzi o przegrzanie (tj. Jeśli mieszkania mają + 10-15 ° C), to w ogóle nie jest to brane pod uwagę, statystyki nie są przechowywane, a do raportu Ministerstwa ds. Sytuacji Nadzwyczajnych można dostać się tylko w przypadku wybuchu rury i odszraniany system. Tak więc, według oficjalnych i nieoficjalnych danych, co roku w Rosji marznie miliony ludzi, a osoby odpowiedzialne dopracowują swoje argumenty, tłumacząc przyczyny zużycia sprzętu, sieci ciepłowniczych i braku pieniędzy. Nawet według oficjalnych oświadczeń Państwowego Komitetu Budowlanego jedna trzecia wypadków ma miejsce w sieciach ciepłowniczych z powodu ich zniszczenia.

Na wniosek prezesa Gosstroy 30% wypadków w systemach zaopatrzenia w ciepło ma miejsce z powodu nieprawidłowych działań personelu. Dlatego głównym pytaniem nie jest to, jaki system zapewnia użytkownikowi ciepło - scentralizowane czy zdecentralizowane, i jak zapewnić jego wysoką jakość pracy. Niski poziom wyzysk ujawni się w każdym przypadku. Jeśli firma nie może zapewnić normatywnej żywotności rurociągów przy powszechnej instalacji lokalnych kotłów, odpowiednie prace zostaną zakłócone podczas pierwszego sezonu grzewczego.

Z powyższego można wyciągnąć następujący wniosek: wyjściem z tej sytuacji jest przywrócenie elementarnego porządku. Nie cały czas tylko po to, by uporać się ze skutkami choroby, by dużo inwestować w łatanie dziur i coroczną wymianę rur w tych samych miejscach, które zawiodły z tych samych powodów.

Konieczne jest wyeliminowanie samych przyczyn, przy minimalnym wysiłku ochrony przed korozją, da to znacznie większy efekt: np. wody), przyniesie oszczędności wynikające z ograniczenia strat ciepła, a koszt naprawy uszkodzonego rurociągu jest równy kosztowi przeprowadzki z tego samego obszaru.

Główne układanie sieci ciepłowniczych (ponad 90% całości) w Rosji to układanie pod ziemią w nieprzejezdnych i przelotowych kanałach.

1.1.9 NowoczesnytermoizolacyjnemateriałyDlatermicznysieci

Kanał kanałowy, zdaniem wiodących organizacji i ekspertów branżowych, ma szereg zalet, które czynią go głównym pasem w Rosji dzisiaj iw dłuższej perspektywie. .

Zalety układania kanałów to: redukcja naprężeń w metalu dzięki możliwości swobodnego rozszerzania się rurociągów; ochrona rurociągów przed uszkodzeniem podczas wykopów innej komunikacji, zapobieganie uwalnianiu chłodziwa na powierzchnię ziemi w przypadku pęknięcia rurociągów; brak kosztów renowacji pojazdów (dla istniejących sieci).

Układanie bezkanałowe z rur preizolowanych stosuje się tam, gdzie jest to technicznie niemożliwe lub ekonomicznie Neil, zgodnie z urządzeniem systemy odwadniające aby zapobiec zalewaniu kanałów wody gruntowe i opadów atmosferycznych. Wybierz Rodzaj pasa zależy od warunków w terenie. .

Normy i zasady projektowania podziemnych rurociągów aż do pasa KR, w tym pasm kanałowych, reguluje SNiP 41-02-2003 „Sieci cieplne”. Wymagania dotyczące konstrukcji, norm izolacyjnych i strat ciepła z izolowanych cieplnie rurociągów, w zależności od średnicy rur, temperatury chłodziwa i rodzaju instalacji (naziemnej lub podziemnej), określa SNiP 41-03-2003 „Izolacja termiczna urządzeń i rurociągów”.

Większość sieci ciepłowniczych w Rosji działa od wielu lat i została zaprojektowana zgodnie z przepisami dotyczącymi izolacji termicznej rurociągów, które były znacznie niższe niż obecnie.

Brak standardowych rozwiązań technicznych, nieracjonalne stosowanie materiałów termoizolacyjnych bez uwzględnienia ich przeznaczenia, niezgodność wymogi regulacyjne, złej jakości praca, niewyspecjalizowane organizacje, brak systematycznej kontroli i terminowych napraw termoizolacji – wszystko to prowadzi do nadmiernych strat energii cieplnej w przemyśle i mieszkalnictwie oraz usługach komunalnych.

1.2 wnioskiIwyjaśnieniaprodukcjezadania

Większość sieci ciepłowniczych w Rosji jest rozregulowana hydraulicznie lub obiekty w inny sposób zużywające ciepło otrzymują ilość chłodziwa nieproporcjonalną do ich obciążenia cieplnego, co prowadzi do przegrzania (niedogrzania) tych obiektów, co powoduje zakłócenia konsumentów. Dlatego też celami pracy są: analiza działań dostosowujących reżim hydrauliczny sieci ciepłowniczych; opracowywanie rozwiązań technicznych; dostosowanie reżimu hydraulicznego i studium wykonalności działań.

2 . OPISANALOGISPOSOBYIURZĄDZENIA

2.1 AnalogirozprawaPracuje

2.1.1 Wznosićefektywnośćtechnologiezamiennikiwadliwystronagłównyrurociąg

Cel pracy doktorskiej: zwiększenie efektywności prac nad wymianą wadliwego odcinka magistrali.

Aby osiągnąć ten cel, sformułowano następujące cele badawcze:

Analiza technologii wymiany wadliwego odcinka rurociągu;

Ocena wysiłków włożonych w centrowanie rur i

stan naprężenia i odkształcenia rurociągów podczas ich układania;

Rozwój racjonalny schematy technologiczne wyrównanie rurociągu podczas wymiany uszkodzonego odcinka;

Doskonalenie technologii zamykania wnęki rurociągu, co zwiększa bezpieczeństwo spawania.

2.1.2 Optymalizacjaochrona termicznarurociągiIsprzęttermicznysieci

Cel pracy: Doskonalenie metod optymalizacji obliczeń zabezpieczeń termicznych rurociągów, urządzeń oraz uzasadnienie metodyki doboru materiałów termoizolacyjnych w celu poprawy parametrów i sprawności sieci ciepłowniczych wraz z opracowaniem niezbędnego oprogramowania.

2.1.3 Monitorowanieniezawodnośćtermicznysieci

Cel pracy doktorskiej: Opracowanie systemu monitorowania niezawodności sieci ciepłowniczych w celu zwiększenia ich niezawodności, aktualności przyjętych rozwiązania inżynierskie Przez konserwacja sieci ciepłownicze i ich naprawa.

2.1.4 WznosićefektywnośćpracasystemyscentralizowanetePdostarczaćPoprzezoptymalizacjaciepły- hydraulicznytryby

Cel pracy: W artykule omówiono problematykę poprawy efektywności wodnych systemów ciepłowniczych poprzez optymalizację termicznych i hydraulicznych trybów pracy. Rozważono zagadnienia rozwoju, zarządzania, sterowania i analizy ustrojów cieplno-hydraulicznych na przykładzie sieci ciepłowniczej. Odzwierciedlają wyniki regulacji, a także cechy operacyjnej scentralizowanej regulacji reżimów cieplnych, z uwzględnieniem właściwości dynamicznych sieci ciepłowniczej.

2.2 Recenzjapatenty

Patent nr 2386889 na „Stabilizator ciśnienia”

[0001] Wynalazek dotyczy środków do tłumienia pulsacji ciśnienia cieczy i gazu, które występują podczas włączania, uruchamiania i wyłączania pomp, otwierania i zamykania zaworów lub zasuw w rurociągach dostarczających ciepło i wodę, w przemyśle naftowym iw budowie maszyn.

Patent nr 2161663 na „Układ ochrony katodowej rurociągów głównych przed korozją”

Wynalazek dotyczy dziedziny zapobiegania korozji metali, a mianowicie ochrony katodowej metali lub przedmiotów metalowych, takich jak rurociągi.

Patent nr 2148808 na „Sposób defektoskopii rurociągów głównych”

Wynalazek dotyczy dziedziny badań nieniszczących i może być wykorzystany do wykrywania wad głównych rurociągów podczas ich eksploatacji. Metoda obejmuje poruszanie się wewnątrz rurociągu pocisku inspekcyjnego - defektoskopu z aparaturą kontrolno-pomiarową z prędkością mniejszą niż natężenie przepływu pompowanego medium z ominięciem przepływu pompowanego medium przez pocisk-defektoskop, rejestrację, zgodnie z regulamin kontroli, za pomocą detektora pocisków, właściwości fizycznych materiału ściany rurociągu i przebytej odległości oraz ustalania na podstawie wyników pomiarów obecności ubytków w ścianie i ich lokalizacji na długości rurociągu.

Kontrolowany rurociąg podzielony jest na odrębne odcinki z odrębnym regulaminem kontroli dla każdego odcinka. Na granicach odcinków nad kontrolowanym rurociągiem instalowane są latarnie referencyjne, z latarni referencyjnych emitowane są zakodowane sygnały referencyjne w kierunku rurociągu, przecięcie sygnałów referencyjnych latarni referencyjnych jest rejestrowane przez sprzęt defektoskopowy pocisku oraz prędkość przemieszczania się pocisku defektoskopu i działanie jego wyposażenia oraz urządzeń rejestrujących zmienia się zgodnie z przepisami oględzin kolejnego odcinka rurociągu. Efektem technicznym wynalazku jest optymalizacja trybu inspekcji poszczególnych odcinków rurociągu, zwiększenie dokładności określania wad oraz utrzymanie produktywności rurociągu.

2.3 Głównywadytermicznysieci

Dostosowanie reżimu hydraulicznego sieci ciepłowniczych jest obecnie jednym z najtańszych i szybko zwracających się środków energooszczędnych stosowanych w systemach ciepłowniczych. Wieloletnia praktyka dokonywania korekt potwierdza wysoką efektywność ekonomiczną i energetyczną tej ręki. .

Jednak doświadczenie w dostosowywaniu reżimu hydraulicznego sieci ciepłowniczych ujawniło szereg niedociągnięć, które zmniejszają skuteczność metody optymalizacji systemu grzewczego. Wyniki regulacji w systemach ciepłowniczych obwodów Wołogdy dały wyniki paradoksalne. W wielu przypadkach optymalizacja reżimu hydraulicznego nie przyniosła oczekiwanego efektu ekonomicznego, aw niektórych przypadkach doprowadziła do obniżenia jakości dostaw ciepła do odbiorców.

Podobne dokumenty

    Badanie zespołu urządzeń wchodzących w skład zespołu kotłowego. Obliczenia hydrauliczne przepływu ciepła w dzielnicy mieszkalnej i kwartale. Określenie średnicy rurociągu i natężenia przepływu chłodziwa w nim. Rodzaje rur stosowanych do układania sieci ciepłowniczych.

    praca semestralna, dodano 14.11.2011

    Sieci cieplne, konstrukcje na nich. Cechy konstrukcyjne komór termalnych i pawilonów. Straty ciepła w sieciach ciepłowniczych. Obciążenia cieplne odbiorców energii cieplnej, grupy odbiorców energii cieplnej w obszarach działania źródeł energii cieplnej.

    praca dyplomowa, dodano 20.03.2017

    Wyznaczanie przepływów ciepła ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę osiedla. Wykresy zużycia ciepła. Zużycie nośnika ciepła dla kwartałów powiatu. Rozwój schemat projektowy kwartalne sieci ciepłownicze na okres grzewczy i letni.

    praca semestralna, dodano 16.09.2017

    Straty ciepła spowodowane infiltracją i transmisją przez ogrodzenia. Okablowanie rurowe instalacji grzewczej. Środki oszczędności energii w budynkach mieszkalnych. Alternatywne źródła ciepła i energii elektrycznej. Ocena techniczna i ekonomiczna środków oszczędzania energii.

    praca semestralna, dodano 25.03.2011

    Obliczanie systemu zaopatrzenia w ciepło dzielnicy miasta Wołgograd: określenie zużycia ciepła, wybór schematu zaopatrzenia w ciepło i rodzaju nośnika ciepła. Obliczenia hydrauliczne, mechaniczne i termiczne schematu cieplnego. Sporządzanie harmonogramu czasu trwania obciążeń termicznych.

    praca semestralna, dodano 01.07.2015

    Rozbudowa sieci wodociągowej dla centralnego ogrzewania budynków mieszkalnych i komunalnych miasta z dwururowym ułożeniem sieci ciepłowniczych. Wyznaczanie obciążeń cieplnych dzielnic miast. Obliczanie zużycia ciepła do ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę.

    test, dodano 01.07.2015

    Obliczenie podstawowego schematu cieplnego i dobór wyposażenia. Automatyzacja urządzeń dla poszczególnych punktów grzewczych w zakresie wymagań SP 41-101-95. Regulacja parametrów chłodziwa w instalacjach grzewczych i wentylacyjnych. Rachunek ekonomiczny projektu.

    praca dyplomowa, dodano 19.09.2014

    Opracowanie planu generalnego budowy budynku mieszkalnego. Rozwiązanie do planowania przestrzeni. Obliczenia konstrukcji obudowy, wykończenia budynków. Projektowanie zaopatrzenia w ciepło i ciepłą wodę z głównych sieci ciepłowniczych. Radio, telewizja, telefon.

    praca semestralna, dodano 18.03.2015

    Śledzenie sieci i określanie szacunkowych kosztów zużycia wody w budynku. Zadanie obliczeń hydraulicznych sieci zaopatrzenia w zimną i ciepłą wodę. Obliczenie wymaganego ciśnienia i obliczenia kanalizacja wewnętrzna. Projektowanie sieci podwórkowych.

    test, dodano 15.12.2015

    Metodyka obliczania indywidualnych punktów ciepła dla instalacji grzewczych i ciepłej wody użytkowej z wykorzystaniem energooszczędnych instalacji akumulacyjnych z wymiennikami szybkoobrotowymi i trójprzewodowymi; schemat podłączenia systemów grzewczych.

W tym artykule kontynuujemy temat, który rozpoczęliśmy na temat systemu ogrzewania prywatnego domu własnymi rękami. Nauczyliśmy się już, jak działa taki system, rozmawialiśmy o tym, jaki typ wybrać, teraz porozmawiajmy o tym, jak zwiększyć wydajność.

Co więc należy zrobić, aby było to bardziej efektywne.

Potrzebujemy chłodziwa znajdującego się w środku, aby poruszało się w wymaganym kierunku i we właściwej ilości z większą prędkością, wydzielając jednocześnie więcej ciepła. Płyn w układzie musi poruszać się szybciej nie tylko przez rurociąg, ale także przez podłączone do niego akumulatory. Wyjaśnię zasadę działania na przykładzie systemu dwururowego z niższym okablowaniem.

Aby woda dostała się do akumulatorów podłączonych do rury, konieczne jest wykonanie hamulca na końcu tej rury zasilającej, czyli zwiększenie oporów ruchu. Aby to zrobić, na końcu (pomiar należy wykonać od wejścia do skrajnego grzejnika) montujemy rurę o mniejszej średnicy.

Aby przejście było płynne, należy je zamontować w następującej kolejności: Jeżeli wejście do chłodnicy wynosi 20 mm (standard dla akumulatorów nowego typu), to rura zasilająca (wylot do chłodnic) musi mieć co najmniej 25 mm .

Następnie płynnie, po 1-2 metrach, przechodzi do rury o średnicy 32 milimetrów, a następnie zgodnie z tym samym schematem - 40 milimetrów. Resztę odległości systemu lub jego skrzydła stanowić będzie rura zasilająca o średnicy 40-60 mm lub większej.

W takim przypadku, gdy kocioł jest włączony, płyn chłodzący zaczyna przepływać przez system i napotkawszy opór na swojej drodze, zacznie poruszać się w różnych innych kierunkach (do grzejników), wyrównując całkowite ciśnienie.

W ten sposób zwiększyliśmy wydajność rury zasilającej i pierwszej połowy systemu. I to, co dzieje się w drugiej połowie, która jest jakby odbiciem pierwszej.

A ponieważ jest to odbicie lustrzane, procesy w nim zachodzą dokładnie odwrotnie: w rurze zasilającej powrotu ciśnienie spada (ze względu na spadek temperatury cieczy i wzrost średnicy) i efekt ssania pojawia się, pomagając początkowemu ciśnieniu zwiększyć prędkość wody nie tylko w rurociągu, ale także w ogrzewaniu akumulatorów.




Zwiększając efektywność, nie tylko ocieplisz swój dom, ale także zaoszczędzisz sporo pieniędzy.

Wideo: Ciepło w domu - ogrzewanie: Zwiększenie wydajności baterii / grzejnika wodnego

doktorat NP. Gasho, Ph.D. SA Kozłow,
Stowarzyszenie JSC VNIPIenergoprom, Moskwa;
doktorat wiceprezes Kożewnikow,
Biełgorodski Państwowy Uniwersytet Techniczny im. V.I. VG Szuchow

Problem stworzenia niezawodnego, trwałego, efektywnego zaopatrzenia w energię kompleksów użytkowych i technologicznych często zastępowany jest przez daleko idące dylematy w doborze źródeł energii, uporczywą propagandę autonomii dostaw ciepła i energii elektrycznej, przy jednoczesnym aktywnym odwoływaniu się do wybranych doświadczeń zagranicznych . Wzrost kosztów transakcyjnych (tj. kosztów dystrybucji i dostarczania paliw i zasobów energii do konsumentów) w systemach ciepłowniczych (SC) wygenerował całą falę działań zmierzających do rozdzielenia sieci, pojawienia się różnych autonomicznych źródeł energii cieplnej inna moc obsługujących bezpośrednio budynki, a docelowo do indywidualnych wytwornic ciepła. Podział systemów ciepłowniczych na autonomiczne i quasi-autonomiczne elementy i bloki, podejmowany z pozoru w celu zwiększenia wydajności, często prowadzi jedynie do dodatkowej dezorganizacji i zamieszania.

Zaległości w budowie sieci ciepłowniczych, nie zawsze terminowe uruchamianie obciążeń cieplnych z przemysłu i budownictwa mieszkaniowego oraz usług komunalnych, przeszacowanie obciążeń cieplnych od konsumentów, zmiany w składzie i technologii przedsiębiorstw doprowadziły do ​​​​niedopuszczalnie długiego (10-15 lat) okres doprowadzenia turbin do parametrów projektowych z pełnym obciążeniem upustów. To właśnie braki w rozwoju strukturalnym systemów ciepłowniczych (brak jednostek szczytowych, niedorozwój sieci, opóźnienie w uruchamianiu odbiorców, przeszacowanie obliczonych obciążeń odbiorców oraz orientacja na budowę silnych elektrociepłowni) doprowadziły do znaczny spadek szacowanej sprawności systemów grzewczych.

Kompleksowy i masowy kryzys systemów podtrzymywania życia w kraju wynika z wielu przyczyn, do których należą nie tylko wzrost cen paliw, amortyzacja środków trwałych, ale także istotna zmiana projektowych warunków pracy, harmonogramu obciążenia cieplnego oraz skład funkcjonalny wyposażenia. Ponadto znaczna część kompleksu przemysłowego i związanych z nim źródeł energii, a jest to co najmniej 30-35% całkowitego zużycia energii, po rozpadzie ZSRR trafiła poza Rosję. Znaczna liczba potężnych obiektów energetycznych, linii energetycznych, rurociągów, zakładów energetycznych znajduje się na terytorium sąsiednich państw (Kazachstan, Ukraina, Białoruś itp.). Odpowiednie przerwy w połączeniach technologicznych oraz systemach zasilania energią i paliwem były dodatkowym czynnikiem pogarszającym warunki funkcjonowania systemów podtrzymywania życia.

Przewaga obciążenia elektrociepłowni przemysłowej, które prawie dwukrotnie przewyższało obciążenie cieplne, w dużym stopniu wygładziła szczyty sezonowe zużycia ciepła komunalnego w miastach. Gwałtowne ograniczenie przemysłowego zużycia ciepła doprowadziło do nadmiaru scentralizowanych mocy przy wzroście roli źródeł i jednostek szczytowych. Problem jest bardziej dotkliwy w główne miasta przy dużym udziale przemysłowego zużycia energii, w małych miastach system łatwiej osiąga wyliczone parametry.

Doświadczenie zagraniczne

Większość prac aktywnie promuje systemy autonomiczne ogrzewania, uważają za swój obowiązek odwołanie się do zachodnich doświadczeń, w których praktycznie nie ma miejsca na elektrociepłownie i „gigantyczne marnotrawne sieci ciepłownicze”. Rzeczywisty Europejskie doświadczenieświadczy wręcz przeciwnie. Tak więc w Danii, w dużej mierze pod wpływem sowieckiej praktyki, to właśnie ciepłownictwo stało się podstawą infrastruktury mieszkaniowej. W wyniku realizacji programu państwowego do połowy lat 90. udział systemów ciepłowniczych w tym kraju wynosił około 60% całkowitego zużycia ciepła, aw dużych miastach do 90%. Do sieci ciepłowniczej podłączono ponad tysiąc jednostek kogeneracyjnych, dostarczając ciepło i energię elektryczną do ponad 1 miliona budynków i obiektów przemysłowych. Jednocześnie zużycie surowców energetycznych w przeliczeniu na 1 m 2 tylko dla okresu 1973-1983. zmniejszyła się o połowę. Przyczyny uderzających różnic między Rosją a Danią leżą w początkowej inwestycji i zdolności do obsługi sieci ciepłowniczych. Skuteczność przykładu duńskiego wynika z wprowadzenia nowych materiałów i technologii ( rury plastikowe, nowoczesne urządzenia pompowo-odcinające itp.), co przyczyniło się do widocznego zmniejszenia strat. W rurociągach głównych i dystrybucyjnych w Danii stanowią one zaledwie około 4%.

Wykorzystanie systemów ciepłowniczych do zaopatrzenia w ciepło odbiorców w poszczególnych krajach Europy Środkowo-Wschodniej przedstawiono na rys. 1.

Na przykład racjonalizacja zaopatrzenia w ciepło w Berlinie Wschodnim opierała się na stopniowej wymianie, przebudowie autostrad, instalacji jednostek pomiarowych i kontrolnych, zastosowaniu bardziej zaawansowanych rozwiązań i urządzeń obiegowych i parametrycznych. W budynkach przed przebudową występowały znaczne „przelewy” i nierównomierny rozkład energii cieplnej zarówno w kubaturze budynków, jak i pomiędzy budynkami. Około 80% budynków zostało przebudowanych, w 10% całkowicie wymieniono systemy ciepłownicze, w procesie przebudowy wewnętrznej i przejścia z systemów jednorurowych w budynkach na dwururowe przeliczono powierzchnie urządzeń grzewczych, obliczono zużycie wody w systemach grzewczych budynków, zamówiono nowe zawory regulacyjne. Urządzenia grzewcze wyposażono w zawory z termostatami, na pionach budynków zamontowano zawory regulacyjne.

Wymieniono całość układów przyłączeniowych na niezależne, dokonano przejścia z centrali na ITP, obniżono temperaturę płynu chłodzącego do 110°C. Zużycie wody w instalacji zostało zmniejszone o 25%, zmniejszyły się odchylenia temperatur dla odbiorców. Obiegowe sieci grzewcze budynków służą do podgrzewania wody w systemie CWU. Obecnie nie ma ograniczeń co do mocy cieplnej źródeł, istnieją ograniczenia tylko co do przepustowości rurociągów.

Zużycie ciepłej wody przez mieszkańców wynosiło ponad 70-75 l/dobę, po przebudowie instalacji spadło do 50 l/dobę. Montaż wodomierzy dodatkowo doprowadził do spadku do 25-30 l/dobę. Ogólnie całokształt działań i rozwiązań obwodów doprowadził do obniżenia kosztów ogrzewania budynków ze 100 W/m 2 do 65-70 W/m 2 . Przepisy prawne w Niemczech nakazują obniżenie kosztów energii ze 130 kWh/m 2 .rok w 1980 r. do 100 kWh/m 2 .rok w 1995 r. i do 70 kWh/m 2.rok do 2003 r. G.

Doświadczenie domowe

Znaczna liczba prac związanych z instalacją i regulacją układów opomiarowania energii wskazuje, że maksymalne straty ciepła obserwuje się nie w sieciach, jak wspomniano powyżej, ale w budynkach. Po pierwsze, stwierdzono te niezgodności pomiędzy wartościami umownymi a rzeczywistą ilością odbieranego ciepła. A po drugie, między faktycznie otrzymaną a wymaganą ilością ciepła dla budynku. Rozbieżności te sięgają 30-35%! Oczywiście konieczne jest ograniczenie strat ciepła podczas transportu przez sieci ciepłownicze, chociaż są one znacznie mniejsze.

Należy również zwrócić uwagę na występowanie „przegrzewania” w budynkach mieszkalnych, które wynika z różnych czynników. Budynki projektuje się na to samo obciążenie, ale tak naprawdę jedne zużywają więcej ciepła, inne mniej. Zwykle ludzie niewiele narzekają na „przegrzanie”. I najprawdopodobniej, jeśli mieszkanie ma własny kocioł, oszczędności ciepła nie są tak duże, ponieważ osoba przyzwyczajona do takich warunki temperaturowe, odda tyle ciepła, ile potrzebuje do zapewnienia sobie komfortowych warunków.

Rzeczywiste wartości jednostkowego zużycia energii przez budynki w zależności od oporu cieplnego ogrodzeń przedstawiono na rys. 2. Górna linia trendu – według rzeczywistych wartości jednostkowych kosztów energii, dolna – teoretycznych kosztów bilansowych dla budynków, przy średniej standardowej wartości dla Moskwy q = 0,15-0,21 Gcal/m 2 .rok. Dolna linia trendu na ryc. 2 - wartości równowagi funkcjonalnej niezbędne do utrzymania normalnych temperatur w budynkach. Wartości te (rzeczywiste i teoretyczne) są zbliżone w strefie niedostatecznego oporu cieplnego R=0,25-0,3 K.m 2 /W, ponieważ w tym przypadku budynki wymagają znacznej ilości ciepła. Jeden z punktów zbliżonych do dolnego trendu z R = 0,55 K.m 2 /W należy do kompleksu budynków w dzielnicy miszczańskiej Centralnego Okręgu Administracyjnego Moskwy, w którym przeprowadzono całkowite płukanie systemu ciepłowniczego. Z porównania wynika, że ​​szereg budynków w mieście, będąc „zwolnionymi” z 15% „przegrzania”, w pełni spełnia współczesne europejskie wymogi efektywności energetycznej.

Można zauważyć, że rzeczywiste wartości zużycia energii dla budynków o akceptowalnych oporach cieplnych dość mocno odbiegają od teoretycznej krzywej bilansowej. Stopień odchylenia rzeczywistych punktów od idealnej dolnej krzywej charakteryzuje nieefektywne tryby pracy, marnotrawstwo energii, a stopień zbieżności - względna wydajność w porównaniu z optymalną opcją podstawową (bilansową). W szczególności, zgodnie z dolną krzywą bazową, wskazane jest obliczenie minimalnych wymaganych limitów zużycia ciepła przez budynki i budowle w oparciu o rzeczywiste lub przewidywane temperatury okresu grzewczego.

Stwierdzone „przegrzanie” znacznej liczby budynków miejskich poddaje w wątpliwość niektóre z wypracowanych w ostatnim czasie stereotypów związanych ze wskaźnikami efektywności energetycznej obiektów użyteczności publicznej. Z analizy porównawczej wynika, że ​​szereg budynków miejskich zużywa ciepło na jednostkę powierzchni w warunkach klimatu berlińskiego nawet mniej niż wymagają tego normy europejskie z 2003 roku.

Konkretna realizacja projektów ogrzewania mieszkań

Od 1999 roku Gosstroy z Federacji Rosyjskiej (obecnie Federalna Agencja Budownictwa i Mieszkalnictwa i Usług Komunalnych Federacji Rosyjskiej - Rosstroy) eksperymentuje z budową i eksploatacją budynków wielokondygnacyjnych z ogrzewaniem mieszkań. Takie kompleksy mieszkalne zostały już zbudowane i z powodzeniem działają w Smoleńsku, Sierpuchowie, Briańsku, Petersburgu, Jekaterynburgu, Kaliningradzie, Niżnym Nowogrodzie. Największe doświadczenie w obsłudze kotłów ściennych z zamknięta kamera spalania skumulowało się w Biełgorodzie, gdzie prowadzona jest kwartalna budowa domów z wykorzystaniem systemów ogrzewania mieszkań. są stawiane-

Dobrym przykładem ich działania są również regiony północne – na przykład miasto Syktywkar.

Miasto Biełgorod było jednym z pierwszych miast w Rosji (w latach 2001-2002), które zastosowało ogrzewanie mieszkań w nowych wielomieszkaniowych budynkach mieszkalnych. Wynikało to z kilku przyczyn, w tym, jak wszystkim się wydawało, dużych strat ciepła w głównych i dystrybucyjnych sieciach ciepłowniczych. Jak również dość aktywne budownictwo mieszkaniowe budynki wielokondygnacyjne, co było spowodowane przede wszystkim napływem pieniędzy z północy. W rezultacie w wielu przypadkach niektóre budynki zostały wyposażone w indywidualne systemy ogrzewania pomieszczeń.

Do ogrzewania mieszkań zastosowano kotły zarówno producentów krajowych, jak i zagranicznych. Kilka budynków o podobnych systemach powstało dość szybko i bez podłączenia do sieci ciepłowniczych (w centrum miasta, w jego południowej części). Autonomiczny system ogrzewania w budynku jest następujący. Kocioł znajduje się w kuchni, z której komin przebija balkon (loggię) i „wcina” się we wspólną komin, która pnie się w górę i wznosi kilka metrów od ostatniej kondygnacji.

Komin w tym przypadku jest kilkukrotnie niższy niż w przypadku konwencjonalnej kotłowni kwartalnej, naturalne jest więc oczekiwanie dużych koncentracji powierzchniowych emitowanych składników. W określonych warunkach konieczne jest również porównanie innych czynników (oszczędność paliwa, redukcja emisji brutto itp.).

Oczywiście z punktu widzenia komfortu domowego ogrzewanie mieszkania na pierwszy rzut oka wydaje się wygodniejsze. Np. kocioł załącza się przy niższych temperaturach zewnętrznych niż w przypadku korzystania z instalacji centralnego ogrzewania (w przybliżeniu przy t nv = 0 ---2 °C), ponieważ dopuszczalna temperatura w mieszkaniu. Kocioł włącza się automatycznie, gdy temperatura w pomieszczeniu spadnie, na jaką nastawili go mieszkańcy. Ponadto kocioł włącza się automatycznie, gdy CWU jest obciążone.

Prawie pierwszy ważny czynnik tutaj nie chodzi o okablowanie mieszkania, ale opór cieplny budynku (obecność dużych loggii, które ludzie dodatkowo izolują). Przy braku odpowiedniego doświadczenia eksploatacyjnego nadal trudno jest dokonać adekwatnego porównania jednostkowych kosztów ogrzewania w przypadku systemu mieszkaniowego, aw przypadku ciepłowni liczymy, że taka możliwość zostanie nam przedstawiona później.

Przy ocenie kosztów finansowych systemu ogrzewania mieszkania w okresie aktywnej eksploatacji nie zawsze brano pod uwagę amortyzację kotłów, ich pełny koszt (dla mieszkańców) itp.

Prawidłowe porównanie można przeprowadzić tylko w porównywalnych warunkach energetycznych. Jeśli spojrzeć na to kompleksowo, to system ogrzewania mieszkania nie jest taki tani. Oczywiste jest, że indywidualny komfort z możliwością takiej rozproszonej regulacji zawsze kosztuje więcej.

Co uzyskano podczas eksploatacji systemu ogrzewania mieszkania na przykładzie Biełgorodu

1. W budynkach mieszkalnych pojawiły się strefy nieogrzewane: wejścia; klatki schodowe. Wiadomo, że do normalnej eksploatacji budynków konieczne jest zapewnienie ogrzewania wszystkich jego pomieszczeń (wszystkich stref). Z jakiegoś powodu na etapie projektowania budynków mieszkalnych nie pomyślano o tym. I już podczas swojej działalności zaczęli wymyślać wszelkiego rodzaju egzotyczne sposoby ogrzewania obszarów niemieszkalnych, aż do ogrzewania elektrycznego. Po tym natychmiast pojawiło się pytanie: kto zapłaci za ogrzewanie obszarów niemieszkalnych (za ogrzewanie elektryczne)? Zaczęliśmy się zastanawiać, jak „rozrzucić” opłatę na wszystkich mieszkańców iw jaki sposób. Tym samym mieszkańcy mają nową pozycję wydatków (koszty dodatkowe) na ogrzewanie powierzchni niemieszkalnych, których oczywiście nikt nie wziął pod uwagę na etapie projektowania systemu (o czym była mowa powyżej).

2. W Biełgorodzie, podobnie jak w wielu innych regionach, pewna część mieszkań jest kupowana przez ludność na przyszłość. Dotyczy to przede wszystkim mieszkań dla „mieszkańców północy”. Ludzie z reguły płacą za wszystkie świadczone im usługi mieszkaniowe, ale nie mieszkają w mieszkaniach ani nie mieszkają na krótkich wycieczkach (na przykład w ciepłym sezonie). Z tego powodu wiele mieszkań stało się również zimnymi (nieogrzewanymi) pomieszczeniami, co doprowadziło do pogorszenia komfortu cieplnego, a także szeregu innych problemów (system przeznaczony jest do ogólnego obiegu). Przede wszystkim pojawił się problem związany z brakiem możliwości uruchomienia kotła w nieogrzewanych mieszkaniach z powodu nieobecności ich właścicieli, a konieczne jest wyrównanie strat ciepła (kosztem sąsiednich lokali).

3. Jeżeli kocioł nie będzie używany przez dłuższy czas, przed uruchomieniem należy dokonać przeglądu wstępnego. Z reguły kotły są obsługiwane przez wyspecjalizowane organizacje, a także służby gazowe, ale mimo to kwestia obsługi poszczególnych źródeł ciepła w mieście nie została do końca rozwiązana.

4. Kotły stosowane w systemie ogrzewania mieszkania są wyposażeniem wysoki poziom i w związku z tym wymagają poważniejszej konserwacji i przygotowania (serwisu). Zatem wymagana jest odpowiednia usługa energetyczna (nie tania), a jeśli HOA nie ma środków na realizację tego rodzaju usługi?

Rozproszona regulacja zużycia ciepła

Zarówno kotły dachowe, jak i systemy mieszkaniowe są najbardziej wydajne tylko wtedy, gdy jako paliwo można wykorzystać gaz ziemny. Z reguły nie ma dla nich zapasu paliwa. Dlatego możliwość ograniczenia dostaw lub wzrostu kosztów gazu wymaga pilnego poszukiwania nowych rozwiązań w przyszłości. W elektroenergetyce wprowadza się w tym celu moce w elektrowniach węglowych, jądrowych i wodnych, aktywniej wykorzystuje się lokalne paliwa i odpady, obiecujące są rozwiązania w zakresie wykorzystania biomasy. Jednak rozwiązanie problemów zaopatrzenia w ciepło poprzez wytwarzanie energii elektrycznej w najbliższej przyszłości jest ekonomicznie nierealne. Zastosowanie instalacji pomp ciepła (HPU) jest bardziej efektywne, w tym przypadku zużycie energii elektrycznej to tylko 20-30% całkowitego zapotrzebowania na ciepło, resztę uzyskuje się poprzez konwersję ciepła o niskim potencjale (rzeki, gleba, powietrze). Spotykać się z kimś pompy ciepła szeroko stosowany na całym świecie, liczba instalacji w Stanach Zjednoczonych, Japonii i Europie jest liczona w milionach. W USA i Japonii pompy ciepła typu powietrze-powietrze są najczęściej stosowane do ogrzewania i klimatyzacji latem. Jednak w przypadku surowych klimatów i obszarów miejskich o dużej gęstości obciążenia cieplnego należy uzyskać wymaganą ilość niskotemperaturowego ciepła w szczytowych obciążeniach (przy niskie temperatury powietrze zewnętrzne) jest utrudnione; w realizowanych projektach duże elektrownie cieplne wykorzystują ciepło wody morskiej. Najpotężniejsza stacja pomp ciepła (320 MW) działa w Sztokholmie.

W przypadku rosyjskich miast z dużymi systemami ciepłowniczymi najistotniejszą kwestią jest efektywne wykorzystanie HPP jako dodatku do istniejących systemów ciepłowniczych.

na ryc. pokazano 3, 4 Schemat obwodu Ciepłownia z elektrociepłowni z turbiną parową oraz typowy wykres temperatury wody sieciowej. Dla istniejącej mikroosiedli, dostarczając 100 t/h wody sieciowej do węzła centralnego ogrzewania o temperaturze 100/50°C, konsumenci otrzymują własne 5 Gcal/h ciepła. Nowy obiekt może otrzymać kolejne 2 Gcal/h ciepła z tej samej wody sieciowej, po schłodzeniu z 50 do 30°C, co nie zmienia zużycia wody sieciowej i kosztu jej pompowania i jest dostarczane bez przesyłu przez te same sieci ciepłownicze. Co ważne, zgodnie z wykresem temperatur wody z sieci powrotnej, możliwe jest uzyskanie dodatkowej ilości ciepła właśnie przy niskich temperaturach zewnętrznych.

Na pierwszy rzut oka biorąc pod uwagę zastosowanie HPI, które jako źródło ciepła wykorzystuje powracającą wodę sieciową pełny koszt ciepło jest nieopłacalne. Na przykład koszty operacyjne uzyskania „nowego” ciepła (w taryfie Mosenergo OJSC zgodnie z dekretem REC Moskwy z dnia 11 grudnia 2006 r. Nr 51 za ciepło 554 rubli / Gcal i za energię elektryczną 1120 rubli / MWh) wyniesie 704 rubli/Gcal (554x0,8+1120x0,2x1,163=704), tj. 27% wyższa niż sama taryfa na ciepło. Ale jeśli nowy system pozwala (istnieje taka możliwość, co jest przedmiotem dalszych rozważań) na zmniejszenie zużycia ciepła o 25-40%, to takie rozwiązanie staje się ekonomicznie równoważne z punktu widzenia bieżących kosztów eksploatacji.

Zwracamy też uwagę, że w strukturze taryfy dla OAO Mosenergo taryfa za produkcję ciepła to tylko 304 rubli/Gcal, a 245 rubli/Gcal to taryfa za transport ciepła (ulga sprzedażowa to 5 rubli/Gcal). Ale przekazanie dodatkowego ciepła niskiej jakości nie zwiększyło kosztów jego transportu! Jeśli wykluczymy, co jest całkiem uzasadnione, składkę transportową dla HPI, to otrzymamy składową operacyjną kosztu „nowego” ciepła od HPI już tylko 508 rubli/Gcal.

Ponadto w przyszłości realne jest wprowadzenie różnych taryf za ciepło z elektrociepłowni – w zależności od potencjału – ponieważ obniżenie temperatury wody powracającej z sieci i dogrzewanie zapewnia elektrociepłowniom najbardziej efektywną kogenerację energii elektrycznej i ciepła, mniejsze wydzielanie ciepła w chłodniach kominowych i zwiększenie przepustowości sieci ciepłowniczej. Tak więc w pracach A. B. Bogdanowa podano charakterystykę względnego wzrostu zużycia paliwa do dostarczania ciepła z turbiny parowej T-185/215 elektrociepłowni Omsk-5 i wykazano, że wzrost zużycia paliwa konwencjonalnego dla wzrostu w obciążeniu cieplnym wynosi 30-50 kg/Gcal w zależności od temperatury wody sieciowej i obciążenia elektrycznego turbiny, co potwierdzają bezpośrednie pomiary. To. przy stałym obciążeniu elektrycznym dodatkowe zużycie paliwa w elektrociepłowni do dostarczania ciepła jest 3-5 razy mniejsze niż w przypadku kotłów na gorącą wodę.

Najskuteczniejszym zastosowaniem w systemach klimatycznych jest wykorzystanie HPI „woda – powietrze”, tj. nie podgrzewanie wody do instalacji grzewczej, a uzyskanie powietrza o wymaganych parametrach – to realna szansa na stworzenie komfortowych warunków nawet przy niestabilnej pracy sieci ciepłowniczej, gdzie nie są zachowane warunki temperaturowe i hydrauliczne, wykorzystując ilość ciepła z źródła i przełożenie jej na jakość dostarczanego ciepła. Jednocześnie taki system rozwiązuje problem chłodzenia powietrza latem, co jest szczególnie ważne w nowoczesnych centrach biurowych i kulturalnych, elitarnych kompleksach mieszkaniowych, hotelach, gdzie zupełnie naturalny wymóg - klimatyzacja - jest często wyjątkowo nieefektywnie realizowana przez spontaniczne wyposażenie pomieszczeń w systemy split z jednostkami zewnętrznymi na elewacji budynku. Dla obiektów z potrzebą jednoczesnego ogrzewania i chłodzenia powietrza stosowany jest pierścieniowy system ogrzewania i klimatyzacji – rozwiązanie znane w Rosji z 15-letniego doświadczenia w prowadzeniu Hotelu Kongresowego Iris w Moskwie, rozwiązania takie są obecnie wdrażane w innych udogodnienia. Sercem systemu pierścieniowego jest obieg cyrkulacyjny z wodą o temperaturze 20-30°C; konsumenci zainstalowali pompy ciepła typu woda-powietrze, które schładzają powietrze w pomieszczeniu i pompują jego ciepło do wspólnego obiegu wody lub ze wspólnego (wody) obiegu pompują ciepło do pomieszczenia, ogrzewając powietrze. Temperaturę wody w obiegu wodnym utrzymuje się w pewnym zakresie znanymi metodami - jest to usuwanie nadmiaru ciepła latem za pomocą wieży chłodniczej, podgrzewanie wody zimą wodą sieciową. Wydajność projektowa zarówno wieży chłodniczej, jak i źródła ciepła jest znacznie mniejsza niż w przypadku tradycyjnych systemów klimatyzacji i zaopatrzenia w ciepło, a budowa budynków wyposażonych w takie systemy jest w mniejszym stopniu uzależniona od możliwości systemu transportu ciepła.

Zamiast konkluzji

Na dzień dzisiejszy możemy wyciągnąć jednoznaczny wniosek - euforia jaka panowała etap początkowy nie ma już wprowadzenia systemów ogrzewania mieszkań w wielomieszkaniowych budynkach mieszkalnych. Ogrzewanie mieszkań montowano, ponieważ tempo budowy było dość intensywne i istniała możliwość wprowadzenia nowych projektów tego typu (choć może nie zawsze celowo). Teraz nie było całkowitego odrzucenia tych systemów, istnieje zrozumienie zalet i wad zarówno urządzeń autonomicznych, jak i systemów DH.

Konieczne jest maksymalne wykorzystanie dostępnych możliwości ogrzewania

systemów dużych miast, ich rozwój, w tym środki regulacji państwowej w celu zapewnienia komercyjnej efektywności ciepłownictwa miejskiego.

Całkiem możliwe jest przewidzenie i zneutralizowanie nierównowagi zużycia energii w obrębie metropolii przy zintegrowanym terytorialnym podejściu do gospodarki miejskiej jako jednego mechanizmu podtrzymywania życia, jeśli nie widzi się w niej jedynie sektorowych struktur i interesów oraz nie alokuje się i nie prywatyzuje prywatnych izolowanych działek w celach zarobkowych, bez zachowania stanu pełnej zdolności do pracy i odpowiedniego unowocześnienia technologicznego. Sytuacji nie uratuje oczywiście żadne prywatne rozwiązanie autonomicznego zasilania. Konieczne jest zwiększenie trwałości infrastruktury energetycznej za pomocą różnych jednostek i systemów technologii energetycznej. Wzajemne powiązanie i koordynacja sposobów wytwarzania i zużycia zasobów energii nie oznacza w żaden sposób odrzucenia ujednoliconych miejskich systemów podtrzymywania życia, wręcz przeciwnie, są one połączone z ewentualnymi autonomicznymi jednostkami w taki sposób, aby zapewnić maksymalna wydajność zużycie energii, niezawodność i bezpieczeństwo środowiskowe.

Literatura

1. Gasho EG Osobliwości i przeciwieństwa funkcjonowania systemów zaopatrzenia w ciepło oraz sposoby ich racjonalizacji // Wiadomości z zaopatrzenia w ciepło. 2003. Nr 10. S. 8-12.

2. Skorobogatkina M. Środkowa i System grzewczy// Kompleks komunalny Rosji. 2006. nr 9.

3. Moskwa - Berlin // Nadzór energetyczny i efektywność energetyczna. 2003. nr 3.

4. Baidakov S.L., Gasho EG, Anokhin S.M. Mieszkalnictwo i usługi komunalne w Rosji, www. rosteplo. ru.

5. Klimenko AV, Gasho EG Problemy poprawy efektywności energetycznej komunalnej na przykładzie mieszkalnictwa i usług komunalnych Centralnego Okręgu Administracyjnego Moskwy // Energetyka cieplna. 2004. nr 6.

6. Bogdanow A. B. Wrzenie Rosji – katastrofa na skalę krajową (części 1-3), www.site.

7. Szabanow VI System klimatyzacji pierścieniowej w hotelu // ABOK. 2004. nr 7.

8. Avtonomov A. B. Sytuacja w dziedzinie systemów ciepłowniczych w krajach Europy Środkowej i Wschodniej//Stacje elektryczne. 2004. nr 7.

9. Gagarin VG Ekonomiczne aspekty zwiększania ochrony termicznej przegród zewnętrznych budynków w warunkach „gospodarki rynkowej” // Wiadomości z zaopatrzenia w ciepło. 2002. Nr 1.S.3-12.

10. Reich D., Tutundzhyan A.K., Kozlov SA. Systemy klimatyczne z pompą ciepła - prawdziwa oszczędność energii i komfort // Oszczędność energii. 2005. nr 5.

11. Kuznetsova Zh. R. Problemy zaopatrzenia w ciepło i podejścia do ich rozwiązania na poziomie regionalnym (na przykładzie Republiki Czuwaski) // Wiadomości o zaopatrzeniu w ciepło. 2002. nr 8. s. 6-12.

12. Lapin Yu.N., Sidorin A.M. Klimatyczne i energooszczędne mieszkania // Architektura i budownictwo Rosji. 2002. nr 1.

13. Reforma energetyki miejskiej - problemy i rozwiązania / wyd. VA Kozłow. - M., 2005.

14. Puzakow V.S. O skojarzonym wytwarzaniu ciepła i energii elektrycznej w krajach Unia Europejska// Aktualności zaopatrzenia w ciepło. 2006. Nr 6. S. 18-26.

Ustawa federalna nr 261-FZ „O oszczędzaniu energii i poprawie efektywności energetycznej oraz o zmianie niektórych aktów prawnych” Federacja Rosyjska» zapewnia znaczną redukcję zużycia energii przez systemy grzewcze i wentylacyjne budynków mieszkalnych.

Zgodnie z projektem rozporządzenia Ministerstwa Rozwoju Regionalnego Federacji Rosyjskiej planowane jest wprowadzenie znormalizowanych poziomów jednostkowego rocznego zużycia energii cieplnej do ogrzewania i wentylacji. Jako bazowy poziom zużycia energii wprowadzane są wskaźniki odpowiadające projektom budowlanym zrealizowanym zgodnie ze standardami z 2008 roku przed wejściem w życie ustawy federalnej.

Tak więc, dekretem rządu Moskwy nr 900-PP, określone zużycie energii na ogrzewanie, zaopatrzenie w ciepłą wodę, oświetlenie i eksploatację ogólnego wyposażenia inżynierii budowlanej w budynkach wielomieszkaniowych budynki mieszkalne ustalone od 1 października 2010 roku na poziomie 160 kWh/m2 rok, od 1 stycznia 2016 roku planowane jest obniżenie tego wskaźnika do 130 kWh/m2 roku, a od 1 stycznia 2020 roku do 86 kWh/m2 rok. Udział ogrzewania i wentylacji w 2010 roku wynosi około 25-30%, czyli 40-50 kWh/m 2 rok. Na dzień 1 lipca 2010 r. norma w Moskwie wynosiła 215 kWh/m 2 ·rok, z czego 90-95 kWh/m 2 ·rok przypadało na ogrzewanie i wentylację.

Poprawę efektywności energetycznej budynków można osiągnąć poprzez zwiększenie poziomu ochrony termicznej przegród zewnętrznych oraz poprawę systemów ogrzewania i wentylacji.

W podstawowym ujęciu rozkład zużycia energii cieplnej w typowym budynku wielokondygnacyjnym odbywa się w przybliżeniu równo pomiędzy stratami ciepła przez przenoszenie (50-55%) i przez wentylację (45-50%).

Przybliżony rozkład rocznego bilansu ciepła dla ogrzewania i wentylacji:

  • transmisyjne straty ciepła - 63-65 kWh/m 2 rok;
  • ogrzewanie powietrza wentylacyjnego - 58-60 kWh/m 2 rok;
  • wewnętrzne wytwarzanie ciepła i nasłonecznienie - 25-30 kWh/m 2 rok.

Czy osiągnięcie standardów jest możliwe tylko poprzez podwyższenie poziomu ochrony termicznej ogrodzeń budynków?

Wraz z wprowadzeniem wymogów efektywności energetycznej rząd moskiewski zaleca podwyższenie oporu cieplnego ogrodzeń budynków do poziomu z 1 października 2010 dla ścian od 3,5 do 4,0 st.m2/W, dla okien od 1,8 do 1,0 st.m 2 / wt Uwzględniając te wymagania, straty ciepła przez przenoszenie zmniejszą się do 50-55 kWh/m 2 ·rok, a ogólny wskaźnik efektywności energetycznej do 80-85 kWh/m 2 ·rok.

Te wskaźniki jednostkowego zużycia ciepła są wyższe minimalne wymagania. Dlatego problem efektywności energetycznej budynków mieszkalnych nie jest rozwiązywany tylko przez ochronę termiczną. Ponadto stosunek specjalistów do znacznego wzrostu wymagań dotyczących odporności na przenoszenie ciepła przez otaczające konstrukcje jest niejednoznaczny.

Należy zauważyć, że praktyka masowej budowy budynków mieszkalnych włączone nowoczesne systemy ogrzewanie za pomocą termostatów pokojowych, zaworów równoważących oraz zależnej od pogody automatyki punktów grzewczych.

Sytuacja jest bardziej skomplikowana w przypadku systemów wentylacyjnych. Dotychczas w budownictwie masowym stosowano systemy wentylacji grawitacyjnej. Stosowanie ściennych i okiennych samoregulujących przepustnic nawiewnych jest sposobem na ograniczenie nadmiaru wymiany powietrza i zasadniczo nie rozwiązuje problemu oszczędności energii.

W praktyce światowej powszechnie stosowane są systemy wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła z powietrza wywiewanego. Sprawność energetyczna rekuperatorów wynosi do 65% dla wymienników płytowych i do 85% dla wymienników obrotowych.

Przy zastosowaniu tych systemów w Moskwie redukcja rocznego zużycia ciepła do ogrzewania i wentylacji do poziomu bazowego może wynieść 38-50 kWh/m 2 rok, co pozwala na zmniejszenie całkowitego jednostkowego zużycia ciepła do 50-60 kWh/m 2 rok bez zmiany podstawowego poziomu ochrony termicznej ogrodzeń i zapewnienia 40% redukcji energochłonności systemów grzewczych i wentylacyjnych przewidzianych od 2020 roku.

Problem tkwi w efektywności ekonomicznej systemów wentylacji mechanicznej z wymiennikami ciepła powietrza wywiewanego oraz konieczności ich fachowej obsługi. Importowane instalacje mieszkań są dość drogie, a ich koszt w instalacji pod klucz kosztuje 60-80 tysięcy rubli. za jedno mieszkanie. Przy obecnych taryfach za energię elektryczną i kosztach utrzymania zwracają się one za 15-20 lat, co stanowi poważną przeszkodę w ich wykorzystaniu w masowej budowie tanich mieszkań. Dopuszczalny koszt instalacji dla mieszkań klasy ekonomicznej należy uznać za 20-25 tysięcy rubli.

Instalacje wentylacji mieszkań z płytowym wymiennikiem ciepła

W ramach federalnego programu docelowego Ministerstwa Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej firma MIKTERM LLC przeprowadziła badania i opracowała próbkę laboratoryjną energooszczędnego systemu wentylacji mieszkania (ESV) z płytowym wymiennikiem ciepła. Próbka została zaprojektowana jako budżetowa opcja instalacji dla budynków mieszkalnych klasy ekonomicznej.

Podczas tworzenia instalacji niedrogiego mieszkania, która jest satysfakcjonująca normy sanitarne przyjęto następujące rozwiązania techniczne, które pozwoliły na obniżenie kosztów ESP:

  • wymiennik ciepła wykonany jest z płyt z poliwęglanu komorowego;
  • grzałka elektryczna wykluczona N= 500 W;
  • ze względu na niski opór aerodynamiczny wymiennika ciepła zużycie energii wynosi 46 W;
  • zastosowano prostą automatyzację, aby zapewnić niezawodne działanie zakładu.

Obliczenie kosztu opracowanego ESP podano w tabeli.

W przeciwieństwie do importowanych analogów, urządzenie nie wykorzystuje nagrzewnic elektrycznych ani do ochrony przed zamarzaniem, ani do podgrzewania powietrza. Instalacja podczas testów wykazała sprawność energetyczną co najmniej 65%.

Ochrona przed zamarzaniem jest rozwiązana w następujący sposób. Gdy wymiennik ciepła zamarza, następuje wzrost oporów aerodynamicznych kanału wywiewnego, co jest rejestrowane przez czujnik ciśnienia, który wydaje polecenie krótkotrwałego zmniejszenia przepływu powietrza nawiewanego do czasu przywrócenia normalnego ciśnienia.

na ryc. 1 przedstawia wykres zmiany temperatury powietrza nawiewanego w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego przy różnych natężeniach przepływu powietrza nawiewanego. Przepływ powietrza wywiewanego jest stały i wynosi 150 m 3 /h.

Pilotażowy projekt energooszczędnego budynku mieszkalnego

Na podstawie instalacji mieszkania z rekuperatorem opracowano projekt pilotażowy dla energooszczędnego budynku mieszkalnego w północnym Izmailowie w Moskwie. Projekt przewiduje wymagania techniczne do instalacji w mieszkaniach wentylacja nawiewno-wywiewna z wymiennikami ciepła. Dla innowacyjnej instalacji podano charakterystykę firmy MIKTERM Sp.

Centrale przeznaczone są do energooszczędnej, zrównoważonej wentylacji i tworzenia komfortowego klimatu w pomieszczeniach mieszkalnych o powierzchni do 120 m2. Zapewniona jest wentylacja poszczególnych mieszkań ze stymulacją mechaniczną i odzyskiem ciepła z powietrza wywiewanego do ogrzewania powietrza nawiewanego. Jednostki nawiewno-wywiewne instalowane są autonomicznie w korytarzach mieszkań i wyposażone w filtry, płytowy wymiennik ciepła i fanów. Urządzenie wyposażone jest w automatykę oraz panel sterujący, który umożliwia regulację wydajności powietrza w urządzeniu.

Przechodząc przez centralę wentylacyjną z płytowym wymiennikiem ciepła, powietrze wywiewane ogrzewa powietrze nawiewane do określonej temperatury T= +4,0 ˚С (przy temperaturze powietrza na zewnątrz T= -28 ˚С). Kompensacja niedoboru ciepła do ogrzewania powietrza nawiewanego realizowana jest przez urządzenia grzewcze.

Powietrze zewnętrzne pobierane jest z loggii tego mieszkania, okapu, połączonych w jednym mieszkaniu z łazienek, łazienek i kuchni, po uprzednim odprowadzeniu użytkownika do kanału wywiewnego drogą satelitarną i jest wyrzucane w obrębie piętra technicznego. W razie potrzeby kondensat odprowadzany jest z wymiennika ciepła do pionu kanalizacyjnego wyposażonego w lejek kroplowy HL 21 z blokadą zapachu. Stojak znajduje się w łazienkach.

Sterowanie przepływem powietrza nawiewanego i wywiewanego odbywa się za pomocą jednego panelu sterującego. Urządzenie można przełączyć z normalnej pracy z odzyskiem ciepła na tryb letni bez odzysku ciepła. Przełączanie odbywa się za pomocą przepustnicy umieszczonej w wymienniku ciepła. Wentylacja podłogi technicznej realizowana jest za pomocą deflektorów. Zgodnie z wynikami testów, wydajność instalacji z wymiennikiem ciepła może osiągnąć 67%.

Szacunkowe zużycie ciepła do ogrzewania powietrza nawiewanego na mieszkanie przy zastosowaniu wentylacji bezpośredniej wynosi:
Q
= Ł· C·γ·∆ T, Q\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × 1,163 × (20 - (-28)) \u003d 1800 watów.
W przypadku stosowania płytowego wymiennika ciepła zużycie ciepła do ponownego ogrzania powietrza nawiewanego
Q
\u003d 110 × 1,2 × 0,24 × × 1,163 × (20 - 4) \u003d 590 watów.
Oszczędność ciepła na mieszkanie przy obliczonej temperaturze zewnętrznej wynosi 1210 W. Całkowita oszczędność ciepła w domu wynosi
1210 × 153 = 185130 W.

Objętość powietrza nawiewanego jest pobierana w celu skompensowania wywiewu z pomieszczeń łazienki, wanny, kuchni. Brak kanału wylotowego do podłączenia sprzęt kuchenny(okap wyciągowy z pieca działa na recyrkulację). Napływ jest rozrzedzany dźwiękochłonnymi kanałami powietrznymi do pomieszczeń mieszkalnych. Przeszycia zapewnione jednostka wentylacyjna w korytarzach mieszkalnych z konstrukcją budynku z włazami konserwacyjnymi i kanałem wywiewnym od centrali do szybu wywiewnego. Magazyn konserwacji ma cztery redundantne wentylatory. na ryc. 2 przedstawia schemat ideowy wentylacji budynku mieszkalnego, a na ryc. 3 - rzut typowej kondygnacji z rozmieszczeniem central wentylacyjnych.

Dodatkowe koszty instalacji wentylacji mieszkania z odzyskiem ciepła z powietrza wywiewanego dla całego domu szacuje się na 3 mln rubli. Roczna oszczędność ciepła wyniesie 19 800 kWh. Biorąc pod uwagę zmiany w obowiązujących taryfach na energię cieplną, prosty okres zwrotu wyniesie około 8 lat.

Literatura

  1. Dekret Rządu Moskwy nr 900-PP z dnia 5 października 2010 r. „W sprawie poprawy efektywności energetycznej budynków mieszkalnych, socjalnych i publicznych i biznesowych w Moskwie oraz zmieniający Dekret Rządu Moskwy z dnia 9 czerwca 2009 r. Nr 536 -PP”.
  2. Liwczak VI Poprawa efektywności energetycznej budynków // Oszczędność energii - 2012 r. - nr 6.
  3. Gagarin VG Makroekonomiczne aspekty uzasadnienia działań energooszczędnych przy jednoczesnym zwiększeniu ochrony termicznej otaczających konstrukcji budynków // Stroitelnye materialy.- 2010.- marzec.
  4. Gagarin V.G., Kozlov V.V. O regulacji strat ciepła przez powłokę budynku // Architektura i budownictwo - 2010 r. - nr 3.
  5. SF Serow, LLC "MIKTERM", [e-mail chroniony]
  6. A.Yu. Milowanow, NPO TERMEK Sp
  7. link do oryginalnego źródła http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=5469
W górę