Yu.A. Tabunshchikov, Predsjednik NP "AVOK"

M. S. Berner, šef energetskog odjela proizvodnog udruženja "Moskvich"

Rekonstrukcija sustava opskrbe toplinom za industrijske zgrade provodi se, u pravilu, kako bi se smanjila potrošnja topline i osigurala zajamčena mikroklima u industrijskim prostorijama. Rekonstrukcija predstavljena u ovom članku temelji se na implementaciji prve faze automatiziranog sistema upravljanja - upravljanja mjernim kompleksom.

Izvanredno je to što je razvijeni sistem upravljanja implementiran u velikom industrijskom objektu i omogućio je uštedu 20% (!) Energije i isplatio se u kratkom vremenu - manje od šest mjeseci. Uštedena energija ekvivalentna je potrošnji topline stambenog područja za 300 hiljada stanovnika.

Sljedeća važna tačka je mala finansijski rashodi potrebne za ovaj sistem i činjenicu da je njegovo stvaranje dostupno gotovo svakom industrijskom i poljoprivrednom proizvodnom preduzeću.

Predloženi članak * o iskustvu stvaranja upravljačkog sistema u AZLK -u uopće nije izgubio na važnosti i može poslužiti kao praktičan vodič u razvoju takvih kontrolnih sistema.

U fabrici automobila. Leninsky Komsomol (AZLK) u Moskvi, uspješno je izvršena rekonstrukcija sistema opskrbe toplinom čiji su zadaci: osigurati značajne uštede energije utrošene na grijanje i ventilaciju industrijskim prostorijama; poboljšanje kvalitete toplinske udobnosti; poboljšanje kvaliteta kontrole tehničkog stanja opreme sistema; stvaranje moguće banke vanredne situacije, njihovu dijagnostiku i preporuke za održavanje tehnološkog procesa - opskrba toplinom zgrade i rad uslužnog osoblja u tim uvjetima.

Okvir industrijska zgrada u planu je pravokutnik dug 576 m i širok 220 m, od čega je 50 m jednokatni, a 170 m dvokatni. Zgradi su pridružene 4 zgrade za domaćinstvo, povezane prolazima. Dvokatni dio ima visinu od 20 m i zapreminu od 2 miliona m 3, jednokatni dio ima visinu od 15 m i zapreminu od 0,5 miliona m 3. Krov zgrade je ravni sa horizontalnim krovnim prozorima. Ukupna površina bočnih ograda iznosi 31.240 m 2, od čega je površina vanjskih zidova 16.967 m 2. Površina dvostrukog stakla sa metalnim poklopcem je 2 827 m 2, sa jednostrukim staklom 11 446 m 2. Površina zidova iznosi 53%, a površina ostakljenja 47% površine bočnih ograda. U zgradi se nalaze radionice: galvanizacija, slikanje, limarija, ispitivanje, transport, odjeljak za punjenje akumulatora, skladište srodnih potrepština, odjeljak za punjenje i popravak električnih viličara itd.

Izvor opskrbe toplinskom energijom je CHPP br. 8 Mosenerga. Pregrijana voda se ispušta iz CHPP -a prema centralnoj regulaciji kvalitete prema rasporedu grijanja. Zgrada se grije putem dva sistema: kroz dovodna ventilacija i pripravno grijanje pomoću jedinica za recirkulaciju grijanja. Dva glavna toplovoda spojena su na svaku radionicu od tačke grijanja. Vanjski zrak se čisti u dovodnim komorama, zagrijava i po potrebi vlaži. Količina topline koja se u prostoriju dovodi iz grijaćih i ventilacijskih jedinica regulira se u skladu s projektom, odnosno nastaje regulacija kvaliteta prema očitanjima senzora koji mjeri temperaturu dovodnog zraka.

Komore za opskrbu nalaze se u dvije zone. Unos vanjskog zraka vrši se uz fasadu zgrade i iznad krova. Vazduh iz dovodnih komora ulazi u zajednički kolektor koji se nalazi ispod plafona međukatno preklapanje... Svaki kolektor objedinjuje od 2 do 8 komora za opskrbu. Ukupno su instalirane 44 opskrbne komore kapaciteta 200 hiljada m3 / h svaka. Uklanjanje zraka iz prostora obavljaju krovni ventilatori.

Rekonstrukcija sistema za snabdijevanje toplinom uključuje sledeći radovi: dodatna oprema jedinica za grijanje i ventilaciju s uređajima za regulaciju količine dovodnog zraka; raspored jedinice za miješanje, koja osigurava regulaciju temperature vode koja se dovodi do grijača grijaćih i ventilacionih jedinica miješanjem rashlađene vode iz povratne toplinske cijevi; stvaranje automatizovanog sistema upravljanja toplotnim režimom industrijskog prostora. Uređaji za grijanje i ventilaciju, opremljeni uređajima za regulaciju količine dovodnog zraka, omogućuju uštedu energije smanjenjem protoka ventilacijskog zraka u prostorijama tokom praznika, nedjelje i neradnih noćnih sati, smanjujući količinu zagrijanog zraka koji se dovodi u prostorije kao rezultat obračunavanja filtracijskog zraka u zračnoj ravnoteži pri osiguravanju standardne izmjene zraka.

Stvaranje automatiziranog sistema upravljanja za toplinski režim industrijskog prostora omogućuje efikasno rešenje skup zadataka koji se odnose na poboljšanje kvalitete i pouzdanosti regulacije, uštedu topline i električna energija, smanjenje troškova rada za održavanje i sprječavanje sistema opskrbe toplinom itd.

Stvaranje automatiziranog sustava upravljanja toplinskim režimom industrijskog prostora pruža učinkovito rješenje za niz zadataka koji se odnose na poboljšanje kvalitete i pouzdanosti regulacije, uštedu toplinske i električne energije, smanjenje troškova rada za održavanje i sprječavanje opskrbe toplinskom energijom. sistem itd. ACS se sastoji od tri funkcionalno povezana dijela:

Mjerenje, uključujući senzore nereguliranih parametara (temperatura i vlažnost vanjskog zraka, atmosferski tlak, smjer i brzina vjetra, intenzitet sunčevog zračenja, temperatura vode za grijanje koja se napaja iz CHP -a); podesivi parametri (temperature unutrašnjeg i dovodnog vazduha, direktna i povratna voda) i uređaj za pretvaranje analognih signala u digitalni oblik; ovo također uključuje signalne uređaje graničnih vrijednosti i indikatore položaja dodatnih mehanizama;

Centralno, služi za prikupljanje i obradu mjernih podataka i slanje naredbi aktuatorima, uključujući komunikacijske linije, prekidače, računare i kontrolnu ploču;

Executive, koji kontrolira rad mehanizama sistema grijanja i ventilacije putem posebnih uređaja.

ACS funkcionira na sljedeći način. Sa mjernih senzora koji se nalaze u različitim prostorijama i dijelovima zgrade, informacije putem komunikacijskih linija preko prekidača ulaze u uređaje za pohranu računara. Povremeno se ti podaci obrađuju posebnim programima, u usporedbi s načinom rada koji je potreban u danom trenutku, a u slučaju odstupanja stvaraju se potrebni signali koji se dovode do aktuatora za regulaciju ventilacije i sustava grijanja. Servisno osoblje može u svakom trenutku primiti podatke o bilo kojoj točki objekta na ekranu video terminala i, ako je potrebno, intervenirati u rad sistema. Osim toga, sistem odmah izvještava o prisutnosti hitnog slučaja i dijagnosticira ga.

Stvaranje automatiziranog sistema upravljanja s toplinskim režimom uključuje sljedeće radove: detaljno ispitivanje objekta, značajke sustava grijanja, ventilacije i distribucije zraka u prostorijama, uključujući terenske studije toplotni uslovi i toplotne performanse zgrada; analiza tehnološkog procesa - opskrba toplinom zgrade kao upravljačkog objekta s identifikacijom glavnih pretpostavljenih izvora efikasnosti automatiziranog sistema koji se stvara; razvoj blok dijagrama i sastava kompleksa za upravljanje informacijama; izbor tehnička sredstva osigurati rad sistema; razvoj softverske i informacione podrške, uključujući sistem matematičkih modela toplotnog režima objekta kao jedinstvenog toplotnog i energetskog sistema.

Rad na stvaranju automatiziranog sistema upravljanja sastoji se od sljedećih faza, od kojih je svaka autonomna i može se smatrati jednom od vrsta razvoja sistema automatizacije koji postoji u objektu:

Način otpreme pomoću mini računara;

Informacijski i računski način rada, koji sadrži sve elemente prethodne faze i dopunjen programima za izračunavanje glavnih pokazatelja procesa (temperatura vode u dovodnom cjevovodu, temperatura dovodnog zraka, količina dovodnog zraka itd.). Analiza informacija, razvoj odluka i provedba kontrolnih radnji u ovoj fazi dodjeljuju se operateru i servisnom osoblju;

Način rada savjetnika za uslužno osoblje, koji sadrži sve elemente prethodne faze i dopunjen sposobnošću analize i donošenja odluka uz izdavanje preporuka menadžmenta ("savjet");

Režim nadzornog upravljanja, kada je računar uključen u zatvorenu kontrolnu petlju i generiše kontrolne radnje za promenu zadataka automatski sistemi regulacija usmjerena na održavanje procesa blizu optimalne radne tačke putem djelovanja operatora na njega;

Način direktne direktne digitalne kontrole aktuatora. Automatski regulatori isključeni iz sistema ili korišteni kao rezerva.

Detaljni pregled objekta, koji je u svim slučajevima prva faza u razvoju automatiziranog sistema upravljanja, uključuje skup terenskih studija: utvrđivanje posebnosti raspodjele unutrašnje temperature zraka u planu i po visini prostorija; utvrđivanje karakteristika skladištenja topline unutarnje opreme i proizvoda, kao i zgrade u cjelini; određivanje fizičkih pokazatelja toplinske zaštite vanjskih ograda; procjena inercije sistema grijanja; identifikaciju karakterističnih područja u zonama rada opskrbnih komora za odabir lokacija za ugradnju temperaturnih senzora; utvrđivanje tehnoloških primanja.

Tijekom promatranja mjerena su: temperatura, vlažnost, brzina i smjer kretanja vanjskog zraka, intenzitet sunčevog zračenja, razlika tlaka zraka s obje strane različitih orijentiranih ograda, temperatura i protok dovodnog zraka svakog dovoda komora, temperatura i vlažnost unutrašnjeg vazduha u planu i visini zgrada u svakoj prostoriji, temperature unutrašnjih i spoljašnjih površina opreme i proizvoda.

Eksperimentalna tehnika određena je posebnim zadatkom na čije je rješavanje bila usmjerena. Uzimajući u obzir značajnu dužinu zgrade i potrebu za istovremenim mjerenjima, u eksperimentima je u pravilu učestvovalo 8-12 ljudi, uključujući zaposlenike AZLK-a uključene u rad sistema grijanja.

Blok dijagram automatiziranog sistema upravljanja za toplinski režim industrijske zgrade prikazan je na slici.

Prilikom razvoja matematičkog modela za formiranje toplinskog režima industrijske zgrade AZLK -a odabran je termodinamički pristup, ponekad nazvan i sistemski, koji nam omogućuje da sustav "instalacija grijanja - objekt" smatramo međusobno povezanim nelinearnim sustavom promenljivu strukturu. Matematički model je sistem jednadžbi ravnoteže topline koji opisuje izmjenu zraka, tehnološki dobitak topline, vanjski klimatski uticaji, gubitak topline kroz vanjske ograde zbog provođenja topline i filtriranjem vanjskog zraka, sadržaj topline tehnološke opreme, proizvodi i unutrašnje strukture, procesi prijenosa topline u grijačima zraka. Da bi se riješio ovaj sistem jednadžbi, razvijena je metoda rješenja i algoritam izračuna, a računarski program napisan je na jeziku FORTRAN. Početni podaci se unose tokom dijaloga "Računar - operater": računar pita - odgovara operater. Unose se sljedeći podaci: temperatura vanjskog zraka; Atmosferski pritisak; Smjer vjetra; brzina vjetra; relativna vlažnost vanjskog zraka; temperatura vode koja se dovodi iz CHP -a; tehnološki način rada (radi ili ne radno vrijeme).

Kao rezultat toga, operater dobiva preporuku na ekranu kako treba provesti proces grijanja i ventilacije. Ako želi, operater može ispisati ovu preporuku na ADCU -u. Prilikom uklanjanja grešaka i podešavanja programa prikazuju se dodatne informacije: količina infiltriranog zraka, pritisak ispod preklapanja, temperatura povratne vode itd.

Temperatura vode koja se dovodi u distribucijske cjevovode u trgovinama mijenja se miješanjem hladnije vode iz povratne toplinske cijevi u dovodnu vodu. Regulacija količine miješane vode vrši se promjenom kapaciteta cirkulacione pumpe pomoću tiristorskog električnog pogona. Senzori temperature vode ugrađuju se na toplovode sa dovodnom i povratnom vodom; osim toga, mjeri se protok vode za grijanje.

Kako bi se osigurala zaštita grijača od smrzavanja, prihvaćen je uvjet stalnosti količine vode koja prolazi kroz upravljački ventil grijača - 0,7-0,75 njegove maksimalne vrijednosti propusnost... U ovom slučaju, kapacitet grijača kontrolira temperatura vode koja prolazi kroz njega. Kvantitativna kontrola dovodnog zraka provodi se promjenom broja okretaja ventilatora pomoću tiristorskog pogona.

Specijalizirani softverski paket podijeljen je u tri grupe: optimizacijski, glavni radni i pomoćni servisni sistemi.

Program za optimizaciju potrošnje topline za grijanje obavlja dvije glavne funkcije: povremeno izračunava potrošnju topline potrebnu za održavanje zadane mikroklime na određenim mjestima zgrade tijekom radnog vremena, te određuje način snižavanja temperature tijekom neradnog vremena i povećanje to na zadanu vrijednost tokom radnog vremena.

Program promatrača omogućuje vam dugotrajno praćenje razvoja procesa, izdaje poruke o odstupanjima izvan gornje ili donje granice navedenih parametara. Dobivene informacije neophodne su za praćenje i procjenu rada sistema.

Alarmni program reagira na različite hitne situacije (kvar opreme za grijanje i ventilaciju i automatizaciju, razbijeno staklo itd.) I dijagnosticira ih.

Program za pokretanje i uključivanje kontrole uređaji za grijanje radi zajedno s programom za optimizaciju i koristi informacije o specifičnim upravljačkim pogonima.

Radni program komunicira između operatora i sistema u obliku dijaloga. Pomoću ovog programa možete promijeniti način rada sistema, kao i dobiti različite informacije o njegovom radu.

Programi za bilježenje rada izvršnih mehanizama prikupljaju informacije o njihovom radnom vremenu i prijavljuju kvarove, kao i vrijeme preventivnog održavanja.

Proračunski programi ukupni trošak energija i akumulacija ovih rashoda na vrijeme primaju i akumuliraju informacije dnevno, sedmično, mjesečno itd.

Program izvještavanja vodi statistiku mjernih i proračunskih podataka, kao i stanja opreme za grijanje i ventilaciju, štampa izvještaje dnevno, sedmično, u prosjeku mjesečno, minimalno i maksimalne vrednosti, alarmi, troškovi, ušteda energije itd.

Slika 1

Blok dijagram automatskog sistema upravljanja za toplinski režim industrijskog prostora

zaključci

1. Rekonstrukcija sistema opskrbe toplinskom energijom AZLK -a u cilju optimizacije režima grijanja omogućila je uštedu do 20% u troškovima energije tokom grijanja i provedena je bez značajnih kapitalnih ulaganja i zaustavljanja tehnoloških proizvodni proces; nadoknada mjera za obnovu osigurana je za 5,4 mjeseca.

2. Da bi se postiglo značajno smanjenje potrošnje toplinske energije, potrebno je temeljito proučavanje toplinskog režima zgrade u cjelini, uključujući terenske studije. Rješenja za prostorno planiranje zgrade, toplinsko-tehničke kvalitete ograđenih objekata, parametri mikroklime u radnom prostoru, raspored tehnološke opreme, oslobađanje topline iz opreme i tehnološki proces, mogućnost regulacije rada grijanja i ventilacijski uređaji, područje utjecaja ove opreme, kao i pojedini elementi (regulatori, prigušivači, prigušivači, prigušivači itd.).

3. ACS bi trebao biti izgrađen na takav način da može funkcionirati počevši od niskog stupnja automatizacije i pojednostavljenog softvera. Tada se sustav može postupno komplicirati i u smislu stupnja automatizacije i potpunijem računovodstvu u matematičkom modelu. termički proces dešava u zgradi.

4. Sustavno prikupljanje podataka mjerenja toplinskog režima zgrade, vrijednosti parametara vanjskog zraka dugo vremena i njihova daljnja obrada na računaru vrijedan je materijal za daljnja istraživanja usmjerena na smanjenje topline gubici u zgradama.

* Iskustvo u rekonstrukciji sistema opskrbe toplinom // Vodoopskrba i sanitarni inženjering. - 1988. - br. 8. - S. 9-11.

Razlozi niske temperature zraka u dnevnoj ili radnoj prostoriji mogu biti vrlo različiti. Bez razmišljanja loš posao autonomni kotao u kojem možete povećati kapacitet ili centralna kotlovnica na koju se treba žaliti komunalnim službama, zadržimo se na najčešćim unutrašnjim sistemskim problemima:
Kao posljedica dugi rad, unutrašnji zidovi dovodni cjevovodi i sami uređaji za grijanje prekriveni su debelim slojem vapna, a ponekad i željeznim naslagama. Kao rezultat toga, kretanje rashladne tečnosti kroz sistem može se značajno smanjiti, a ponekad čak i potpuno zaustaviti. Ovaj slučaj nije beznadan i kvalificirana popravka sistema grijanja će mu vratiti performanse;
Druga je stvar kada ste naslijedili sistem grijanja iz sovjetskih vremena. Čelične cijevi odavno zahrđali i ne samo na spojnim spojevima, gumice za spajanje, brtvljenje spojeva dijelova radijatora od lijevanog željeza, mlaznica, ventila i slavina izgubile su sposobnost podešavanja, a voda kaplje posvuda. U ovom slučaju Održavanje i čišćenje cijevi vjerojatno neće pomoći, ali bit će potrebni veliki popravci i zamjena toplinskih komunikacija za grijanje vašeg doma;
Ponekad rekonstrukcija i ponovno planiranje same zgrade prisiljavaju vlasnika da popravi sistem grijanja. Povećavajući udoban životni prostor stana, želi urediti dodatni topli pod ili staklenik u svojoj kući. No, svaka promjena u raspodjeli toplinskih tokova u mreži već je rekonstrukcija sustava grijanja i zahtijeva kompetentan i profesionalan pristup.

Vraćanje zdravlja sistema grijanja

Stručnjaci kompanije SK MIRON uspjeli su otkloniti najbeznadnije kvarove toplinskih sistema. Obično se popravak sistema grijanja u zgradi odvija sljedećim redoslijedom:
Dijagnostika cijevi za grijanje, radijatora, zapornih i regulacijskih ventila;
Neradni dijelovi cjevovoda izrezuju se kako bi se utvrdio sastav naslaga na unutrašnje površine;
Dijelovi cjevovoda jasno oštećeni promjenom korozije, kao i zaporni i kontrolni ventili koji se ne mogu popraviti. Radni ventili i ventili podliježu reviziji i rutinskom održavanju;
Ovisno o rezultatima analize naslaga na cijevima, vrši se hidrokemijsko čišćenje cijevi i radijatora ili hidropneumatsko. Kvalitetom obje metode naši stručnjaci osiguravaju korištenje skupe uvozne opreme;
Ako je potrebno, provodi se tehničko poboljšanje sistema grijanja. To može biti ugradnja cirkulacijske pumpe ili automatskog ventila za zrak;
U centralizirani sistem grijanja, na zahtjev kupca, instalirat ćemo mjerač topline;
Završna faza popravak je uvijek test tlaka u sistemu.

Izvršit ćemo rekonstrukciju i koordinirati je sa zainteresiranim službama

Rekonstrukcija sistema grijanja u privatnoj kući može zahtijevati zamjenu većine cijevi. Istodobno, instalacija sustava grijanja odvija se prema potpuno novom projektu, a ovdje kupac može promijeniti sve što želi. Teže u stambenoj zgradi. Čak i ako želite svoj stan učiniti autonomnim plinsko grijanje, morat ćete ostaviti priključke u njemu spojene gornji spratovi s nižim, a sam projekt obnove mora biti usklađen s komunalnim službama. Potreba za ne samo popravkom, već i rekonstrukcijom proizlazi od vlasnika u sljedećim slučajevima:
Kada se radi veliki remont ili rekonstrukcija cijele zgrade;
Kada su sustav grijanja i oprema zastarjeli i ne odgovaraju zamislima vlasnika o odgovarajućoj udobnosti življenja u kući;
Kada se otkriju očite greške u instalaciji ili dizajnu korištenog sustava grijanja.
Svaka rekonstrukcija sistema za opskrbu toplinom podrazumijeva:
Proračun toplinske tehnike novi sistem;
Registracija projektne i izvršne dokumentacije;
Prijem potrebna odobrenja i odobrenja;
Demontaža starog, ugradnja ažuriranog sistema grijanja.

Autori: Yu.I. TOLSTOVA, vanredni profesor, dr. Sc., Uralsky savezni univerzitet; K.P. SHABALTUN, inženjer JSC TGK-9 (Jekaterinburg) Osamdesetih godina prošlog stoljeća, tro-i četverocijevni sistemi za dovod rashladne tekućine potrošačima nakon stanica centralnog grijanja (CHP) postali su široko rasprostranjeni. U takvim sistemima su dva cjevovoda bila namijenjena za povezivanje sistema grijanja i jedan ili dva za spajanje sistema tople vode. Prednost takvih višecijevnih sustava smatralo se pojednostavljenjem shema i opreme pojedinih toplinskih točaka (ITP). U proteklom periodu cijene energetskih nosača, materijala i opreme značajno su se promijenile. U tom smislu, čini se da je potrebno razviti i studije studije izvodljivosti za rekonstrukciju sistema opskrbe toplinom kako bi se odabrao ekonomski efikasna opcija... Prilikom izračunavanja toplinskih opterećenja uzmite u obzir moguća rekonstrukcija i prenamjenu objekata i povezivanje novih potrošača. Veličina toplinskog opterećenja zahtijeva pojašnjenje i ne može se uzeti iz podataka organizacije za opskrbu toplinom, posebno u nedostatku mjernih uređaja u ITP zgradama. Razmotrimo dvije mogućnosti za rekonstrukciju toplinskih mreža sa centralne toplinske stanice na primjeru mikrokisterija Kirovsky u gradu Jekaterinburgu. Procijenjeno toplinsko opterećenje mikrokruga je oko 7 MW. Postojeći sistem opskrbe toplinskom energijom nakon stanice centralnog grijanja je trocijevni (dva cjevovoda za priključenje na sisteme grijanja i jedan cjevovod za opskrbu toplom vodom u slijepoj shemi). Za usporedbu, razmatra se varijanta dvocijevnog sistema nakon stanice centralnog grijanja sa ugradnjom grijača za toplu vodu i grijača u svaki ITP, spojenih prema nezavisnoj shemi sa cirkulacijom pumpe. Poređenje je izvršeno metodom smanjenih troškova. Smanjeni troškovi P izračunati su primjenom omjera efikasnosti kapitalnih ulaganja En prema formuli: P = G + EnK, gdje je G godišnji operativni troškovi, rubalja / godina; K - kapitalni troškovi, rubalja. Vrijednost koeficijenta efikasnosti kapitalnih ulaganja En uzima se jednaka 0,125 na osnovu perioda povrata od osam godina. Prilikom izračunavanja kapitalnih troškova za svaku opciju uzimaju se u obzir troškovi zatrpavanja rovova, polaganja i izolacije cjevovoda, postavljanja fitinga te troškovi cijevi i fitinga. Treba napomenuti da se ti troškovi za dvocijevni sistem nakon stanice centralnog grijanja smanjuju smanjenjem broja cjevovoda i njihovih promjera. Za varijantu dvocijevnog sistema nakon stanice za centralno grijanje, uzimaju se u obzir troškovi ITP opreme (pumpe, grijači). Godišnji operativni troškovi uključuju troškove energije, popravke, troškove rada, troškove amortizacije, upravljanje, zaštitu rada. Budući da su potrošnja i cijena toplinske energije isti za obje opcije, ova vrsta troškova se ne uzima u obzir. Gubici topline kroz cjevovode toplovodnih mreža značajno doprinose operativnim troškovima. Ovdje je također moguće uštedjeti toplinu smanjenjem broja cjevovoda i njihovih promjera, iako je u dvocijevnom sistemu temperatura rashladne tekućine veća. Rezultati proračuna toplinskih gubitaka u cjevovodima prema standardiziranoj gustoći protok toplote prema SNiP 4103-2003 " Toplinska izolacija oprema i cjevovodi ”pokazali su da se u dvocijevnom sistemu opskrbe toplinom gubici topline u cjevovodima smanjuju za 40%.
Tablica prikazuje rezultate izračuna kapitalnih, operativnih i smanjenih troškova za dvije varijante rekonstrukcije toplovodnih mreža sa centralne toplane u mikrookrugu Kirovsky u gradu Jekaterinburgu. Proračuni su napravljeni u cijenama iz 2010. Uprkos povećanju cijene opreme za ITP, predložena opcija zamjenom trocjevnog sistema dvocijevnim omogućava postizanje godišnjeg ekonomskog efekta od 440 hiljada rubalja godišnje pri rekonstrukciji grijanja. mreža jednog mikrokruga s toplinskim opterećenjem od oko 7 MW. Osim toga, smanjuje se potreba za cijevima, toplinskom izolacijom i intenzitetom rada. Prilikom zamjene postojećeg sistema dvocijevnim sistemom, postaje moguće i mjerenje topline za svaku zgradu, lokalna regulacija, posebno u jesen-proljeće, i ostvariti značajne uštede. Dobiveni rezultati potvrđuju potrebu za izradom i studijom izvodljivosti projekata za rekonstrukciju sistema opskrbe toplinskom energijom kako bi se odabrala ekonomski učinkovita opcija i smanjili troškovi obnove.

Yu.N. Casanov, generalni direktor, OJSC "Mytishchinskaya Teploset" (kompanija je članica nekomercijalnog partnerstva "Russian Heat Supply")

Uvod

Stanovništvo grada Mytishchi ima više od 165 hiljada ljudi, površina teritorije je oko 49 kvadratnih metara. km. Opskrbu toplinskom energijom osigurava ukupno 50 općinskih kotlovnica instalirani kapacitet 544 Gcal / h, kao i 3 resorna izvora topline i CHP-27 "Severnaya" OJSC "Mosenergo", od kojih grad kupuje oko 35 Gcal / h. Broj podstanica za centralno grijanje je 77, ITP -a - 181, potrošača topline - oko 2,5 hiljade, priključeno opterećenje je 443 Gcal / h. Dužina toplovoda je 180 km (u dvocijevnom proračunu).

Glavni pravci aktivnosti preduzeća "Mytishchinskaya Teploset" mogu se opisati na sljedeći način - to je pouzdano i neprekidno snabdijevanje toplinskom energijom svih potrošača, kao i obnova toplotne ekonomije, uzimajući u obzir dugoročne izglede , stvaranje "idealne toplinske mreže" u kojoj praktički nema gubitaka i hitnih slučajeva, stvaranje novih izvora topline na plin, koji će također proizvoditi električnu energiju, te u budućnosti prelazak na nekonvencionalne izvore koji ne sagorijevaju plin. Razvili smo program za rekonstrukciju sistema opskrbe toplinskom energijom regije Mytishchi, što je bilo potrebno, budući da je kompanija prebacila na ravnotežne toplotne tačke, mreže i izvore različitih odjeljenja i tvornica, dok je stanje više od polovice ove opreme bio nezadovoljavajući. Koncept programa sastoji se od 2 bloka: za sljedećih 20 godina i za sljedećih 100 godina.

U sljedećih 20 godina planiramo zamijeniti sve toplovodne mreže, to je oko 400 km, toplovodima izrađenim po modernim tehnologijama sa automatizovani sistem kontrola nad stanjem mreža. Dakle, rekonstruiramo mreže grijanja, PTV mreže u isto vrijeme se likvidiraju, tk. planira se opskrba svakog potrošača pojedinačnim grijaćim mjestom (IHP), uključujući i najviše savremena oprema... I evo već 5 godina se izvodi nova izgradnja prema ovom konceptu, mreže se postavljaju u izolaciju od poliuretanske pjene, a ITP se ugrađuju u kuće. Interne mreže Neke objekte opslužujemo prema posebnim ugovorima, ali prema programu reforme stambeno -komunalnih usluga okruga, tim mrežama bi se trebao baviti vlasnik zgrade, naš glavni zadatak je podnijeti toplotne energije do zgrade. Kada se raspravlja o konceptu razvoja, razne opcije, te je donesena odluka u korist centralizirane opskrbe toplinskom energijom, a električnu energiju treba proizvoditi i na temelju izvora topline - u isto vrijeme troškovi proizvodnje toplinske energije postaju konkurentni u odnosu na decentralizirane.

U programu za 100 godina planiramo koristiti nekonvencionalne izvore: energiju Zemlje, energiju površinskih voda (u blizini se nalazi rezervoar velikog volumena) - uz pomoć toplinskih pumpi ta se energija može pretvoriti u toplinu za naše potrebe. Kao i u proizvodnji električne energije na potrošnja toplote, upotreba nekonvencionalnih izvora je najkorisnija za daljinsko grijanje, ali za to centralizirana transportna mreža mora imati male gubitke. Stoga smo počeli stvarati takav sistem, privlačeći kreditna sredstva, imajući program urbanog planiranja. I u sljedećih 20 godina rekonstruirat ćemo naše izvore topline, to je oko 50 osnovnih izvora, oni će imati visoku efikasnost zbog proizvodnje toplinske i električne energije na njima. Tako ćemo, kupujući istu količinu plina, koji se sada koristi samo za opskrbu toplinom, proizvoditi i električnu energiju i toplinu - isplativo je i ekonomski i ekološki. Takva rekonstrukcija je već u toku, električna energija će se koristiti za naše potrebe, posebno za pumpanje rashladne tečnosti, a do sada nam je cilj proizvoditi električnu energiju za naše potrebe. Naša kompanija nastoji podržati znanstveno -tehnički razvoj u području opskrbe toplinskom energijom, kako ne bi kupovali sve sa strane, već privlačeći znanstvene institute i druge organizacije, kako bismo i sami sudjelovali u nekim projektima, posebno smo ozbiljno angažirani cjevovoda, toplinskih točaka i mjernih uređaja.

U razvoju koncepta koristili smo postojeće iskustvo koje je već primijenjeno u drugim zemljama, na primjer, toplinska pumpa koja koristi energiju jezera postoji u blizini Stockholma. Ranije, prije 5 godina, takvi projekti se nisu isplatili, ali sada je cijena pojeftinila, a energenti poskupili, a već u našim uvjetima takvi projekti su realnom vremenu povrata. Što se tiče cjevovoda, izolacije, ACS sistema, onda, naravno, koristimo najsavremenija dostignuća u ovoj oblasti. Istovremeno, razvoj koristimo kao Ruske institucije i stranim firmama sami nešto smislimo. Od svih raznolikosti opcija koristimo ono što je prikladno za naše područje, uzimajući u obzir kvalitetu naše vode, naših zgrada itd. naš koncept se ne može slijepo kopirati za drugu regiju, razvijen je i dizajniran posebno za lokalne uslove.

Kao što se može vidjeti iz podataka navedenih na početku članka, uz postojeći višak vlastitih instaliranih toplinskih kapaciteta, grad je prisiljen toplinu kupovati „sa strane“. Zadatak je bio provesti energetski pregled toplinske ekonomije kako bi se razvio niz mjera usmjerenih na optimizaciju cijelog sustava opskrbe toplinom, uzimajući u obzir dugoročni plan razvoja teritorija, koji bi omogućio smanjenje na minimalni troškovi proizvodnje i transporta topline iz vlastitih izvora i učinkovito korištenje raspoloživih rezervi.

Izvori

Po našem mišljenju, idealan sistem daljinskog grijanja trebao bi izgledati ovako. Prvo, mora postojati centralizirani izvor topline, tradicionalni ili netradicionalni, ali mora postojati. Kotao u stanu ne bi trebao biti, jer tada nastaje mnogo problema, počevši od rada i održavanja opreme, pa do oštećenja zgrade. Zaista, danas u mnogim novim zgradama kupuju stanove, ali u njima ne žive, odnosno jedni će koristiti stambene kotlove, drugi neće, a kuća se mora ravnomjerno grijati, u protivnom nastaju temperaturne neravnoteže i ekološki problemi... Zalažemo se za to da će čak i za jednu kuću postojati centralizirani izvor. Ovaj izvor će imati vlasnika - operativnu organizaciju koja će servisirati kotao bez ulaska u stan, jer je i ulazak u stan također problem.

Prema postojećem programu obnove toplinskih izvora, izvode se velike popravke kotlovnica, prije svega, to su nedavno usvojene (u žalosnom stanju) male odjelne kotlovnice koje rade na određenom području. Obnova uključuje zamjenu opreme i automatizaciju pod kontrolom vremena. Kao eksperiment, cjevovodi unutar jedne kotlovnice obrađeni su posebnim toplinski izolacijskim keramičkim premazom, koji se sastoji od mikroskopskih silikonskih kuglica, nanosi se u tekućem stanju iz pištolja za prskanje ili četkom u 2-3 sloja. Također, izrađen je projekt za ugradnju dvije plinske mikroturbine snage 60 kW u rekonstruiranu kotlovnicu, koje su nam isporučene prema ugovoru o zakupu. Oprema kotlovnice je mješovite, uvozne i domaće proizvodnje. Sredstva za obnovu došla su iz ciljnog programa guvernera Moskovske regije, izdvojeno je 8,1 milion rubalja, osim toga, uložili smo vlastita sredstva. Također u regiji gradimo nekoliko drugih automatiziranih kotlovnica bez osoblja za održavanje i prenosimo kotlovnice iz tečno gorivo za gas.

U budućnosti razgovaramo o mogućnosti izgradnje dvije mini-kogeneracije snage 10-15 MW, što će nam omogućiti osiguranje od nestanka struje za naše objekte i smanjiti troškove električne energije.

U naredne 2-3 godine planirano je ponovno opremanje postojećih parnih kotlovnica zamjenom kotlova toplovodnim, jer opterećenje parom praktično nije traženo. Imamo i nekoliko kotlovnica sa zastarjelim univerzalnim kotlovima i zastarjelom automatizacijom.

Što se tiče opreme kotlovnica, kemijska obrada vode u malim kotlovnicama je također automatizirana - postoje obični filtri, samo se sulfo -ugljen ne koristi kao punilo, već poseban materijal. Za filtar se može koristiti bilo koja sol, a mi tabletirana sol. I unutra tehnički uslovi za priključenje na toplovodne mreže dodana je klauzula o instaliranju automatiziranog tretmana vode u ITP -u ili stanici centralnog grijanja. Pumpe se koriste sa pogonima promjenjive frekvencije. Plamenici se koriste s prisilnim propuhom, modulirajućom regulacijom, isporučuju se zajedno s upravljačkom pločom.

Grejna mreža

Mreže grijanja danas su najbolnije i najteže pitanje za daljinsko grijanje. Stoga za sebe glavni naglasak stavljamo na izmještanje toplovodnih mreža primjenom suvremenih tehnologija i ugradnju automatiziranog grijaćeg mjesta u svaki dom za svakog potrošača. Da bi se krugovi odvojili prema nezavisnoj shemi i za opskrbu toplom toplinom, sustav se mora zatvoriti.

Izvodimo rekonstrukciju toplinskih mreža putem MBRD kredita, a planirano je i provlačenje kroz mreže, što će povećati pouzdanost i efikasnost opskrbe toplinskom energijom i omogućiti izbjegavanje letnje zamračenja potrošači. Pod zajmom Svjetske banke (20 miliona USD), prošle godine zamijenili smo mreže grijanja (2003. - 8 km, 2004. - 15 km, 2005. - 20 km) i toplovodne stanice (2003. - 30 ITP, 2004. - 50 ITP, 2005.) - 52 ITP). Mijenjamo cijele blokove odjednom prelaskom sa centralnog grijanja na ITP i sa četverocijevne sheme na dvocijevnu. Kredit nas košta 4,2% godišnje, projekt se provodi 5 godina, sredstva se otplaćuju u roku od 15 godina, ali povrat se postiže gotovo trenutno, već smo 2004. imali dobit koja bi mogla biti osnova za povrat ovaj zajam. Takva brza isplata rezultat je činjenice da smo prilikom zamjene glavnih uzroka gubitka topline i rashladne tekućine (to je uobičajen problem za sve toplovodne mreže u Rusiji), stoga smo prije svega odlučili zamijeniti mreže.

Sljedeći program, koji će raditi paralelno, je ugradnja balansirajućih ventila na usponskim vodovima (pa čak i zamjena usponskih vodova negdje), tj. dovođenje cijelog sistema opskrbe toplinom na nivo gdje se proizvodnja i prodaja toplinske energije odvija automatski i najekonomičnije.

Danas počinju s radom stambene inspekcije koje jasno izjavljuju da ćemo doći k vama na pregled, a njihovo prvo pitanje je kako organizacija za opskrbu energijom održava tehnološke parametre na ulazu u zgrade. Odnosno, naš je zadatak, kao organizacije za opskrbu toplinom, promatrati jasne parametre rashladne tekućine. Očigledno, da bi izdržao ove parametre, sistem mora biti dobro prilagođen, inače to neće biti moguće učiniti. Poznato je da je neusklađenost sila sistema termalne organizacije održavanje povećanog protoka mrežne vode, to znači da ne možemo izdržati temperaturu vode, tj. Već smo prekršili jedan parametar, a to je neprihvatljivo. Stoga, prilikom ugradnje toplinskih točaka, koje su na ulazu balansni ventili, dopuštajući izdržavanje troškova projektiranja, te imajući vremensku regulaciju, možemo osigurati projektni protok mrežne vode centralizovan sistem... Sva hidraulika je čvrsto povezana. Koristeći automatizirane grijaće točke stvaramo idealan sistem opskrbe toplinom kakav bi trebao biti.

Nakon što smo stvorili takav sistem, idemo dalje i utvrđujemo šta bi trebalo biti unutar moderne zgrade. Zalažemo se da potrošač potroši onoliko koliko mu je potrebno i plati za stvarno utrošenu količinu energije. Danas se to u našoj zemlji primjenjuje i za hladnu i za toplu vodu - u svim novim zgradama brojila se ugrađuju u stanove i uređaji za grijanje termostatski ventili - tako da svaki potrošač može uspostaviti ugodno životno okruženje. Nažalost, potrošač donedavno ne zna koliko toplinske energije prima za grijanje. Čak i ako instalirate moderno grijno mjesto u nove zgrade, brojila za toplu i hladnu vodu, i termostatski ventil, tada potrošač još uvijek nije zainteresiran za podešavanje ovog ventila, jer to ni na koji način ne utiče na njegov budžet. I to mora imati efekta, jer zimi, kada ljudi danju odlaze na posao, a stanovi ostaju prazni, možete jednostavno smanjiti potrošnju energije, ali ne na štetu ugodni uslovi i građevinske konstrukcije. A to se ne radi jer na ulazu u stan nema mjernog uređaja. Danas zakonodavni i regulatorni okvir propisuje njihovo postavljanje, ali, nažalost, mnogo dizajnerske organizacije, građevinska i investiciona preduzeća ne slijede ovu politiku, jer ne postoji stroga kontrola nad poštivanjem ovih uslova.

U našem gradu razvili smo odgovarajuće tehničke zahtjeve, gdje smo detaljno propisali kako to treba učiniti. Po našem mišljenju, svi usponi trebaju biti instalirani na odmorištu: i grijanje i vruća voda, i hladne vode, a na mjestima gdje je ožičenje u stanovima ugrađeni su ormari u kojima je sva oprema: kuglasti ventil, filter, mjerač. Nadalje, razvili smo poseban stambeni računar, na koji šaljemo signale sa svih senzora protoka, a tamo se mogu unijeti i podaci sa električnog brojila, tako da se podaci o svim energetskim resursima prikupljaju u jedinstveni sistem. I bez ulaska u stan, ti podaci mogu biti pregledani od strane stanara, ako on ima ključ od ovog kabineta, i organizacije koja služi kući, i organizacije za opskrbu resursima za kontrolu. Već imamo prve nove zgrade s takvim sustavom, gdje ugrađujemo blok grijaće jedinice.

Što se tiče izbora između stanice za centralno grijanje i ITP-a, povijesno se dogodilo da su se mnogi gradovi, uključujući i naš grad, razvijali prema projektima organizacije Mosproekt-3, a razvijena je sljedeća shema: centralizirani izvor topline, magistralne mreže i stanicu za centralno grijanje. Stanice za centralno grijanje projektirane su, u pravilu, prema dvije klasične sheme, prva je zatvoreni nezavisni krug, druga je izmjenjivač topline za toplu vodu i grijanje putem regulatora koji praktički nije ništa regulirao, te dizalo na ulaz u kuću. S takvom shemom, u jesen i proljeće, dolazi do značajnog pregrijavanja. Zato odabiremo ITP, a ne stanicu za centralno grijanje, jer sve treba u potpunosti regulirati i isključiti pretjeranu potrošnju toplinske energije, a vremenski regulator nam to omogućava. Raspored grijanja i raspored tople vode određeni su u zgradi. Drugi argument protiv stanice za centralno grijanje je da shema za pripremu vode za stanicu za centralno grijanje ne predviđa njenu obradu vode, pa otuda i veliki problem sa cjevovodima za opskrbu toplom vodom. Ako stanica za centralno grijanje omogućuje pročišćavanje vode, tada je prije svega potrebno odzračivanje, a to su vrlo visoki troškovi. Stoga vanjske cijevi za toplu vodu služe samo 5-7 godina, nakon čega je potrebna popravka, što je i skupo i uzrokuje značajne neugodnosti u smislu uređenja okoliša, jer morate sve iskopati. U ITP -u, međutim, postoje dvije cijevi kroz koje protiče kemijski pročišćena odzračena voda i one moraju služiti najmanje 25 godina. Sumirajući - izbor u korist ITP -a, budući da se radi o regulaciji, računovodstvu, smanjenju operativnih i početnih kapitalnih troškova. Prema našim proračunima, za novi mikrokrug, kapitalni troškovi izgradnje ITP-a u svakoj kući su 2,5-3 puta manji od troškova izgradnje stanice za centralno grijanje i četverocijevnog sistema. A potrošnja električne energije za opskrbu 1 Gcal je 3-4 puta manja. Specifična potrošnja električne energije za IHP je manja, budući da se voda u stanici za centralno grijanje lovi u cijelom mikrokrugu, a u novim kućama s IHP -om se troši. električna energija iznosi do 2 kW. Tamo su instalirane trobrzinske pumpe, a brzina se mijenja ovisno o brzini protoka.

Izgradnja stanice za centralno grijanje ranije je bila opravdana, jer jednostavno nije postojala oprema koja sada postoji i koristi se u ITP -u. Ranije nismo imali kompaktne pločaste izmjenjivače topline, ali sada smo to uspostavili sopstvena proizvodnja i instaliramo vlastite izmjenjivače topline. Nije bilo mjernih uređaja, regulatora, kontrolera koje bismo danas mogli koristiti.

Također nastojimo koristiti plastične cijevi jer njihov vijek trajanja je 50 godina, dok mogu dati garanciju na 10 godina, a osiguranje za sve ovo vrijeme. Dizajn ovih cijevi ne zahtijeva velike instalacijske troškove, ne zahtijeva ugradnju kompenzacijskih uređaja i nosača. Tehnologija ne miruje, pa je naš zadatak, kao organizacije za opskrbu toplinskom energijom, vidjeti najpouzdaniju, najefikasniju, najmoderniju i izdržljivu opremu i, kao izvođači radova, koristiti ovu opremu u našim mrežama.

Energetski pregled sistema daljinskog grijanja doveo je do zaključka da je potrebno koristiti specijalizirane alate, uz pomoć kojih se mogu prikupiti sve prikupljene informacije. Postavljanje podataka o certifikaciji i dijagnostici u dobro osmišljenu bazu podataka omogućilo je korištenje ovih podataka u budućnosti za obavljanje proračuna i kompjuterska simulacija, tj. Već u fazi energetskog pregleda "usput" je stvoren punopravni i proširivi informacijski i tehnološki model sistema za opskrbu toplinom (elektronički krug), koji radi direktno u službi kompanije za opskrbu toplinskom energijom. Projekt je u potpunosti proveden u roku od dvije godine.

Mjerenje topline

V Okrug Mytishchi Već 5 godina uvedeno je stambeno mjerenje hladne i tople vode, stambeno mjerenje toplinske energije u bliskoj budućnosti, budući da smo u roku od 5 godina radili dvocijevni sistem s termostatom i gradili kuće već je počelo sa vodoravno ožičenje grejanje preko brojača.

Za toplu vodu već radimo proračune za brojila, ali za grijanje, nažalost, još ne radimo i, naravno, vodimo statistiku. Prema prosječnim podacima za 4 godine, ispostavlja se da pri stopi potrošnje od 150 l / (dan..osoba) stanar koji ima brojilo troši 117-121 litru, tj. oko 20% ispod utvrđene norme. U isto vrijeme, u kućama gdje na ulazu u kuću postoji samo metar, pregazi se čak i takva ogromna brojka kao što je 150 litara. Prilikom instaliranja brojila, osoba postaje motivirana da se brine o potrošnji tople i hladne vode. Ne štedite vodu, tj. ne ograničavajte se na sebe, već jednostavno postupajte mudro i ne gubite ga. Prema našim procjenama, jedinica za mjerenje tople vode za tročlanu porodicu isplati se po trenutnim tarifama za 8-10 mjeseci. Vjerujemo da će se kalkulator stanova isplatiti dovoljno brzo s povećanjem tarifa. Cijena resursa goriva će se povećati u narednim godinama, a posljedično će se povećati i cijena energenata, pa je relevantnost uknjižba stana samo će se povećati. Danas postoje sve mogućnosti za civilizirana naselja i za pažljiv odnos prema potrošnji energetskih resursa, stvarajući motivaciju za sve to.

Prema uredbi gradske uprave, svi stanovnici moraju u svoje stanove ugraditi mjerače protoka za opskrbu toplom i hladnom vodom. To se može učiniti na teret osnivačke organizacije, ali istovremeno, u roku od dvije godine, nadoknaditi troškove posebnim redom u zakupnini.

Što se tiče plaćanja tople vode od strane stanovnika na brojilu, oni toplovodnom mrežom plaćaju preko centra za obračun i gotovinu, koji naplaćuje sve komunalne račune. Budući da stanovnici imaju praktički direktan odnos s toplinskom mrežom, u budućnosti ćemo, naravno, morati koristiti najsavremenije tehnologije ne samo u tehnologiji, već i u smislu organizacijskog rada, u zakonodavnom i regulatornom okviru. Ovdje se fokusiramo na iskustvo Baltičke zemlje i Europi, gdje ne postoji stambeno -komunalni sektor kao takav, a tržišni odnosi jasno funkcioniraju. Ovi odnosi funkcioniraju kada zakonodavstvo jasno navodi ko je za šta odgovoran; nažalost, mi to još nemamo.

A na ulazu u zgradu (i u sistemu opskrbe toplom vodom i u sustavu grijanja) moraju postojati mjerni uređaji. Oni su potrebni, prije svega, za međusobna poravnanja, i drugo, za podešavanje tehnoloških načina rada, jer bez mjernih uređaja u sistemu grijanja nemoguće je čak ni pravilno postaviti protok. Stoga je naš stav: izmjenjivač topline za opskrbu toplom vodom, izmjenjivač topline za grijanje, vremenska regulacija je obavezna, tj. moramo se strogo pridržavati rasporeda u unutrašnjem krugu sistema grijanja, izdržati temperaturu dovoda tople vode i sve to uzeti u obzir. Ali to nije dovoljno, sve ove podatke treba arhivirati, operativne podatke poslati u kontrolnu sobu, a dnevnu arhivu u kojoj su uzeti parametri po satu držati kao u u elektronskom formatu, i na papiru, kako bismo svojim potrošačima dokazali da održavamo sve tehnološke parametre.

AA. Areshkin, glavni direktor grijanja,
N.V. Gorobets, šef grupe za opskrbu toplinom,
A.V. Moskalenko, šef grupe za opskrbu toplinom,
LLC "Institut" Kanalstroyproekt ", Moskva

Postojeći sistemi opskrbe toplinom

Mnogi sistemi grejanja Ruski gradovi dizajnirano za maksimum toplotnog opterećenja, a kao način oslobađanja toplinske energije, koristi se raspored grijanja, ispravljen na "tački prekida" pri temperaturi izravne mrežne vode T 1 = 70 "C za zatvorenu i pri temperaturi T 1 = 60" C za otvoreni sistem opskrbe toplinom. Tijekom rada, na temperaturama zraka blizu proračuna za grijanje, vrši se "rezanje" grafikon temperature(slika 1). Na primjer, 150 "C sa rezom od 130" C (ili 130 "C sa rezom od 120" C). Istovremeno, značajan broj sistemi grijanja zgrade su povezane prema zavisnoj shemi liftovima. U tim sistemima, u pravilu, dolazi do neusklađenosti toplinskog režima u "zoni ispravljanja" rasporeda grijanja s pregrijavanjem pretplatnika i neusklađenosti toplinskog režima u "graničnoj zoni" rasporeda grijanja sa pretrpanim pretplatnicima , koji je uzrokovan zajedničkim transportom toplinske energije za grijanje i opskrbu toplom vodom.

Neusklađenost toplinskog režima u "isključenoj zoni" uvelike je posljedica snižene grijaće površine grijača grijanja, koja se izračunava za temperaturu vode iz direktne mreže bez uzimanja u obzir "odsječenosti" raspored oslobađanja toplotne energije tokom rada. Drugi razlog za neusklađenost toplinskog režima je nejednakost rasporeda potrošne tople vode za vrijeme grijačke sezone, što je povezano s općim rasporedom opskrbe toplinskom energijom. Da bi se to uklonilo, pri projektiranju sustava opskrbe toplinskom energijom preporučljivo je koristiti realniji temperaturni režim toplinskih mreža, temeljen na smanjenju potrošnje mrežne vode za opskrbu toplom vodom.

U nekim gradovima rade takozvani kombinirani sustavi opskrbe toplinom, u kojima je dio opterećenja opskrbe toplom vodom spojen prema neovisnoj shemi (zatvoreni sustav), a dio - prema ovisnoj shemi (otvoreni sustav ). S energetskog stajališta, takvi su sustavi u početku neučinkoviti, budući da je za pretplatnike s neovisnom shemom povezivanja PTV -a potrebno ispraviti temperaturni vod izravne opskrbne vode na "tački prekida" T 1 = 70 "C, tj. 10 "C viši nego za pretplatnike sa zavisnim krugom PTV. Kao rezultat toga, pretplatnici sa zavisni prilog PTV sistemi primjećuje se pregrijavanje. Polazeći od toga, rekonstrukcija otvorenih sistema djelomičnim prijelazom sa ovisne sheme za priključenje opskrbe toplom vodom na nezavisna šema je također nedjelotvoran i ne razmatra se dalje.

V posljednjih godina u nekim sistemima za opskrbu toplinom postupno se prelazi na neovisnu shemu grijanja ugradnjom automatskih regulatora i polaganje bez kanala grijaće mreže u izolaciji od poliuretanske pjene, čija se pouzdanost smanjuje s porastom temperature vode za izravno napajanje, a općenito je zabranjena njegova upotreba na temperaturi od 130 ° C i više. Istodobno, prijelaz na neovisnu shema grijanja i smanjenje temperature vode za direktno napajanje dovode do povećanja vode (do 20%) i odgovarajućeg povećanja promjera toplinske mreže na "tački prekida" za zatvoreni sistem pri temperatura T 1 = 80-85 "C i pri temperaturi T 1 = 70-75" C za otvoreni sistem opskrbe toplinom (slika 2). Trenutno se povećani rasporedi opskrbe toplinom široko koriste u zatvorenim toplinskim mrežama JSC "Moscow Heating Network Company", povezano sa termoelektranama AD "Mosenergo".

Preporučljivo je rekonstrukciji sustava opskrbe toplinom dati integrirani karakter, u čijoj se preliminarnoj fazi preporučuje izvođenje:

■ pojašnjenje toplotnih opterećenja pretplatnika;

■ Pojašnjenje toplotnih opterećenja na izvoru toplote i toplovodu, uzimajući u obzir dnevnu nepravilnost potrošnje toplotne energije od strane pretplatnika;

■ optimizacija usmjeravanja toplinskih mreža, uzimajući u obzir njihovu suvišnost;

■ Pojašnjenje standardnih gubitaka u toplinskim mrežama i vrijednosti vlastitih potreba izvora toplinske energije;

■ određivanje raspoložive rezerve snage na izvoru topline;

■ utvrđivanje, ako je moguće, izglede za razvoj izvora topline i mreže grijanja za sljedećih 10 godina;

■ pojašnjenje shema povezivanja i metoda za regulisanje snabdijevanja toplotnom energijom sistema koji troše toplinu u zgradi.

Povećani raspored opskrbe toplinskom energijom u smislu ukupnog opterećenja za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom u zatvorenom sistemu opskrbe toplinom preporučljivo je koristiti za sljedeće vrste toplinske i toplinske energije:

■ spajanje sistema za opskrbu toplom vodom prema dvostupanjskoj sekvencijalnoj shemi s ugradnjom regulatora tlaka, spajanje sustava grijanja prema ovisnoj shemi putem lifta, priključenje ventilacijskog sustava prema ovisnoj ili neovisnoj shemi sa ugradnjom autoregulatora;

■ spajanje sistema za opskrbu toplom vodom prema dvostupanjskoj mješovitoj ili jednostupanjskoj shemi s ugradnjom autoregulatora, spajanje sustava grijanja prema neovisnoj shemi putem grijača s ugradnjom autoregulatora, povezivanje ventilacijskog sustava prema ovisnoj ili neovisnoj shemi s ugradnjom autoregulatora;

U slučaju da je više od 80% toplinskog opterećenja zatvorenog sustava opskrbe toplinom povezano putem takvih ITP -a i CHP -a, prijelaz na povećani raspored opskrbe toplinskom energijom je ekonomski opravdan. To je zbog činjenice da u drugim vrstama ITP -a i TSC -a prelazak na povećani raspored dovodi do pregrijavanja u zoni njegovog "ispravljanja". Na temelju ovog uvjeta preporučuje se razvoj mjera za rekonstrukciju ITP -a i CHP -a s prijelazom na neovisnu shemu za spajanje sustava grijanja putem grijača s ugradnjom autoregulatora. Prijelaz na neovisni krug za povezivanje sustava grijanja dovodi do povećanja specifične potrošnje sustava grijanja, jer se temperatura vode u povratnoj mreži povećava na 75-80 "C.

U skladu s tim, s povećanim rasporedom opskrbe toplinskom energijom, potrošnja vode za grijanje i ventilaciju u vodovodnoj mreži je konstantna i određena je maksimalnim opterećenjem, a potrošnja vode za grijanje za opskrbu toplom vodom uzima se na nulu, što je prilično opravdano za snažne sisteme opskrbe toplinom s opterećenjem većim od 1000 Gcal / h ... Za manje snažne sisteme opskrbe toplinom, protok mrežne vode za ventilaciju i opskrbu toplom vodom u toplovodima može se uzeti prema prosječnom maksimalnom opterećenju za večernji period, a za opskrbu toplom vodom - s opadajućim koeficijentom K = 0,5. U ovom slučaju, za poduzeća s jednom smjenom (tvornice potrošačkih usluga itd.) I organizacije (ustanove, škole, vrtići, klinike itd.), Potrošnja mrežne vode za ventilaciju i opskrbu toplom vodom praktično je svedena na nulu, jer potrošnja toplinske energije konvencionalno se pretpostavlja na razini od 20 % izračunate vrijednosti. Istovremeno, za međučetvrtinske toplovode i pretplatničke ulaze preporučuje se da se protok mrežne vode za jednoizmjenska preduzeća i organizacije odredi prosječnim maksimalnim opterećenjem zgrade tipičnim za dnevni period, tj. na nivou od 100% izračunate vrijednosti. Prilikom kretanja iz temperaturni režim 150/70 "C za temperaturni režim od 130 (120) / 70" C, takođe se povećava specifična potrošnja vode za grijanje i ventilaciju. Specifični troškovi Mrežna voda za raspored grijanja za opskrbu toplinskom energijom, ovisno o temperaturnom režimu i dijagramu povezivanja sistema koji troše toplinu zgrada, dati su u tablici.

Vrsta opterećenja		Temperature	Zatvoreno		Otvori
			zavisni pristupanje	nezavisni pristupanje	zavisni pristupanje	nezavisni pristupanje
Grijanje i ventilacija		150/70	12,5	13,3	12,5	13,3
		140/70	14,3	15,4	14,3	15,4
		130/70	16,7	18,2	16,7	18,2
		125/70	18,2	20	18,2	20
		120/70	20	22,2	20	22,2
		115/70	22,2	25	22,2	25
		110/70	25	28,6	25	28,6
		105/70	28,6	33,3	28,6	33,3
		100/70	33,3	40	33,3	40
		95/70	40	50	40	50
PTV	Jednostepeni grejač		-	25	-	-
	Dvostepeni grejač		-	18,2	-	-
	Otvoreni dovod vode		-	-	20	20

Za analizu protoka promjera postojećih toplinskih mreža, preporučuje se izvršiti verifikacijski hidraulički proračun cijele toplinske mreže, uključujući tromjesečne toplovode i pretplatničke ulaze. U isto vrijeme, presjeke glavnih dijelova toplovoda treba izračunati uzimajući u obzir izglede za puna moć izvor toplote. Prema rezultatima hidraulički proračun razvijaju se mjere za rekonstrukciju toplinskih mreža.

Iskustvo rekonstrukcije sistema za opskrbu toplinskom energijom, uključujući rekonstrukciju ITP -a i CHP -a, pokazalo je da su kapitalni troškovi za rekonstrukciju zatvorenih sistema opskrbe toplinom s pretežnim povezivanjem pretplatnika putem ITP -a relativno mali, jer zahtijevaju samo zamjenu liftova sa pločama grijači i ugradnja pumpne opreme za cirkulaciju rashladne tečnosti u sistemima grijanja zgrade. Skuplji poduhvat je prevod sa šema lifta za neovisnu shemu grijanja za pretplatnike spojene preko stanice za centralno grijanje, budući da je osim ugradnje grijača sa cirkulacijskim pumpama, potrebno rekonstruirati krug grijanja od stanice centralnog grijanja do pretplatnika s povećanjem promjera cijevi. Istodobno, iskustvo organizacija za opskrbu toplinom u Moskvi pokazalo je da se postupna rekonstrukcija zatvorenih sustava opskrbe toplinom može izvesti na teret sredstava dodijeljenih za velike popravke.

Povećani, takozvani prilagođeni raspored opskrbe toplinskom energijom u otvorenom sistemu opskrbe toplinskom energijom preporučljivo je koristiti za sljedeće vrste toplinske i toplinske energije:

■ direktan dovod vode iz toplovodne mreže sa ugradnjom autoregulatora, povezivanje sistema grijanja prema zavisnoj šemi preko lifta, povezivanje ventilacionog sistema prema zavisnoj ili nezavisnoj šemi sa ugradnjom autoregulatora;

■ direktno povlačenje vode iz mreže grijanja ugradnjom autoregulatora, povezivanje sistema grijanja prema nezavisnoj shemi putem grijača s ugradnjom autoregulatora, povezivanje ventilacijskog sistema prema zavisnoj ili nezavisnoj shemi uz ugradnju autoregulatori;

■ u nedostatku potrošne tople vode, povezivanje sistema grijanja prema nezavisnoj shemi putem grijača sa ugradnjom autoregulatora, povezivanje ventilacionog sistema prema zavisnoj ili nezavisnoj shemi sa ugradnjom autoregulatora.

U slučaju da je više od 80% toplinskog opterećenja otvorenog sustava opskrbe toplinskom energijom povezano putem takvih IHP i CHP, tada je prijelaz na povećani raspored opskrbe toplinskom energijom učinkovit. To je zbog činjenice da na ITP -u i CHP -u ​​bez opterećenja tople vode prijelaz na povećani korigirani raspored dovodi do pregrijavanja u zoni njegovog ispravljanja.

Brojni pokušaji prebacivanja otvorenog sistema opskrbe toplinom u zatvoreni pokazali su da to zahtijeva znatne kapitalne troškove i da nije ekonomski opravdano (ugradnja grijača za grijanje sa pumpna oprema, instalacija Grejači tople vode sa pumpnom opremom, izgradnjom novih i rekonstrukcijom postojećih toplinskih i ventilacionih mreža sa centralnog grijanja sa povećanjem promjera cjevovoda, rekonstrukcijom mreža za opskrbu hladnom vodom, dizajniranim za potrošnju samo hladne vode pretplatnika). Jedini pozitivan rezultat prebacivanja otvorenog sistema opskrbe toplinom u zatvoreni je poboljšanje kvalitete tople vode. S tim u vezi, pitanje prenošenja otvorenog sistema opskrbe toplinom na zatvoreni ne razmatra se u budućnosti.

U isto vrijeme, ekonomski je opravdano postupno prelaziti na neovisnu shemu povezivanja sustava grijanja s ugradnjom automatskih regulatora i na povećani prilagođeni raspored za opskrbu toplinskom energijom s "točkom prekida" T 1 = 70-75 "C, tj. Rekonstrukcija slična rekonstrukciji zatvorenog sistema opskrbe toplinom, popraćena povećanjem potrošnje mrežne vode za grijanje i smanjenjem potrošnje mrežne vode za opskrbu toplom vodom. nezavisnog pristupanja grijanja i s ovisnim dijagramom priključenja PTV -a prikazan je na Sl. 3. Prelazak na neovisno povezivanje sistema grijanja dovest će do poboljšanja kvalitete tople vode, budući da će sustavi grijanja zgrada, koji su najzagađeniji krugovi, biti isključeni iz sistema grijanja.

Prema povećanom korigiranom rasporedu toplinske energije, potrošnja mrežne vode za grijanje i ventilaciju u vodovodnoj mreži također je konstantna vrijednost i određena je maksimalnim opterećenjem, a potrošnja mrežne vode za PTV resetirana je na nulu za sisteme opskrbe toplinom sa opterećenjem od 1000 Gcal / h i više. Za sustave opskrbe toplinom manjeg kapaciteta, preporučuje se protok mrežne vode za ventilaciju i opskrbu toplom vodom u toplovodima pri prosječnom maksimalnom opterećenju za večernji period, a za opskrbu toplom vodom - s faktorom redukcije Kn = 0.5.

Posebnost otvorenih sistema opskrbe toplinom je povezivanje pretplatnika uglavnom putem ITP -a. Za ITP -ove s beznačajnim opterećenjem (0,2 Gcal / h ili manje), prijelaz na nezavisnu shemu povezivanja nije uvijek ekonomski opravdan. U tom smislu, rekonstrukcija otvorenog sistema opskrbe toplinom može biti popraćena prelaskom nekih pretplatnika na CHP -ove u izgradnji.

Rekonstrukcija kombiniranih sistema opskrbe toplinom

Preporučljivo je rekonstruirati kombinirane sisteme postupnim prelaskom na nezavisnu shemu povezivanja sistema grijanja s ugradnjom automatskih regulatora i na povećani korigirani raspored opskrbe toplinskom energijom s "tačkom prekida" T 1 = 70 -75 "C, tj. Putem rekonstrukcije slične za zatvorene i otvorene sisteme opskrbe toplinom, praćene povećanjem potrošnje mrežne vode za grijanje i smanjenjem potrošnje mrežne vode za opskrbu toplom vodom.

Za pretplatnike s ovisnicima Priključak tople vode(otvoreni sistem) preporučuje se da se potrošnja mrežne vode za opskrbu toplom vodom za snažne sisteme opskrbe toplinom s opterećenjem većim od 1000 Gcal / h uzme jednaku nuli. Za sisteme opskrbe toplinom s manjim opterećenjem preporučuje se protok mrežne vode za ventilaciju i opskrbu toplom vodom u toplovodima uzimati pri prosječnom maksimalnom opterećenju za večernji period, a za opskrbu toplom vodom - s faktorom redukcije Kn = 0.5.

U isto vrijeme, povećani korigirani raspored s "tačkom prekida" T 1 = 70-75 "C za pretplatnike s neovisnom priključkom na toplu vodu

(zatvoreni sistem) je zapravo original raspored grijanja... Za takve pretplatnike treba izračunati protok mrežne vode za opskrbu toplom vodom ovisno o kapacitetu sistema prema prosječnom satnom ili prosječnom maksimalnom opterećenju, tj. ne smije se nulirati ili uzeti sa faktorom smanjenja.

Književnost

1. Lipovskikh V.M., Areshkin A.A. Smanjenje kapitalnih troškova i plaćanja za priključeno opterećenje u zatvoreni sistemi opskrba toplinom // Vijesti o opskrbi toplinom. Br. 7. 2009. S. 43-47.

2. Areshkin A.A. Proračun karakteristika izvora topline i toplovoda zatvorenih sustava opskrbe toplinom uzimajući u obzir dnevnu nepravilnost potrošnje topline pretplatnika // Vijesti o opskrbi toplinskom energijom. 2009. br. 9. S. 32-33.

3. Areshkin A.A. Višak grijaće mreže podzemno polaganje u zatvorenim sistemima opskrbe toplinom // Vijesti o opskrbi toplinom. 2009. br. 8. S. 42-47.

4. Areshkin A.A., Moskalenko A.V., Gorobets N.V. Višak podzemnih toplinskih mreža u otvoreni sistemi opskrba toplinom // Vijesti o opskrbi toplinom. 2009. br. 10. S. 26-29.

5. Referentna knjiga "Prilagođavanje i rad mreža za grijanje vode", Moskva, Stroyizdat, 1986