Koncept optimizacije toplotnih i hidrauličnih režima rada toplovodnih mreža. Smanjenje gubitaka energije i resursa zbog optimizacije rada toplovodnih mreža

Problemi toplotnih gubitaka i prilagođavanja kvalitetne toplotne izolacije jedno su od ključnih pitanja u građevinarstvu i stambeno-komunalnom sektoru.

Inženjeri sprječavaju i rješavaju probleme curenja topline čak iu fazi izgradnje. Ali sada je kuća iznajmljena i vi, kao sretni vlasnik svojih omiljenih kvadrata, ostajete sami sa problemima. Naravno, ako ne govorimo o ozbiljnim tehnološkim prekršajima za čije otklanjanje - direktno izvođačima i društvo za upravljanje... A ako je stvar u relativno malim nedostacima, onda se, u pravilu, morate nositi s njima sami i kroz vlastiti novčanik.

Jesu li problemi s gubitkom topline stvarni?

Stanovi, privatne kuće, garaže, kancelarije, skladišta - jednom riječju, bilo koje strukture, gube toplinu kroz ogradne konstrukcije: zidove, podove, stropove i stropove. Mogu postojati dva izvora problema. Prvi su očigledni strukturni nedostaci, ili jednostavno - pukotine, praznine, pukotine. drugo porijeklo problemi sa gubitkom toplote- stvarni materijal. Toplina može bukvalno izaći kroz zidove, prozore i krovove.

Uzmimo zidove, na primjer. Ključ za održavanje topline je otpornost na prijenos topline. Zid je barijera između unutrašnjeg i vanjskog zraka. S jedne strane, na njega utječe viša temperatura, s druge - niža. Zakoni fizike se ne mogu izbjeći. A zid djeluje kao prijenosnik topline. Očigledno, što zid lošije prenosi toplotu, unutrašnja klima će biti stabilnija: zimi je toplo, ljeti hladno. To znači da materijal zida treba maksimalno ispuniti zadatak "netransfera". I zidovi nisu homogeni, već sastavljeni od nekoliko slojeva, od kojih svaki radi na minimiziranju miješanja dvije temperature. Ako se materijali ne nose sa zadatkom, gubite toplinu. Sve je također sa prozorima. Oko 20-25% fasade zgrade čine prozori. A toplota takođe može izaći kroz njih: kroz pukotine i pomoću toplotnog zračenja.

Zašto nastaju problemi sa gubitkom toplote

Opet, postoje dva izvora problema. Prvi je gradnja sa prekršajima i nedostacima. Nažalost, moderno Ruske tehnologije nikako ne odgovaraju uvijek modelima energetski efikasne gradnje. Na primjer, u Sjedinjenim Državama, prilikom izgradnje novih stambenih i poslovni prostor oko 80% prozora je prekriveno štedljivim staklom. Još više ovih prozora sa duplim staklom se postavlja u Nemačkoj. A u domaćim vijestima svako malo pokazuju zbunjena lica stanara, koji demonstriraju zaleđene uglove, krovove novih zgrada koje prokišnjavaju. Naravno, takve mogućnosti stanovanja su prilično izuzetak. Ali reći da je 99% zgrada u našoj zemlji tople, suve i udobne, nažalost, nije potrebno.

Pa čak i u privatnoj gradnji, kada maksimalno kontrolišete proces, nema stopostotne garancije da tim ili vi sami nećete napraviti nikakve nedostatke, a materijali, na primjer, brtvilo, su visokog kvaliteta.

Prijeđimo na izvor problema gubitka topline broj dva. Čak i savršeno izvedeni zid, prozor, pod, plafon vremenom propadaju. Pod uticajem dva faktora, ljudskog i životne sredine, neminovno se javljaju nedostaci. Upečatljiv primjer- pukotine u šavovima panelnih kuća. Drugi primjer je uništavanje krova padavinama, pticama i gomila snijega. Na mrvici, na mrvici, kvar je već uočljiv oku i postao je način oslobađanja topline.

Pa čak ni naša naizgled kreativna aktivnost, poput zamjene prozora, vrata ili krovne izolacije, ne donosi uvijek željeni efekat. Sama staklena jedinica možda nije kvalitetna, pukotine nisu pažljivo zapečaćene.

Kako riješiti problem gubitka topline? Kako možemo pretvoriti naše domove u udobne "termoze" zimi i kutke hladnoće i udobnosti ljeti? Zadatak je očigledan - eliminirati mjesta gubitka topline, napraviti visokokvalitetnu izolaciju. A prvi korak je potraga za curenjem topline - da se odredi lokalizacija zona kroz koje izlazi topli zrak.

Efikasno rješenje za problem gubitka topline

Kompanija TeploPotok uspješno pomaže eliminisati problem gubitka toplote u Novosibirsku, naime, izvršiti prvu fazu - utvrditi mjesta "curenja". Vršimo termovizijske studije kuća, vikendica, stanova, garaža, kupatila i drugih prostorija i čitavih objekata. Profesionalni uređaj za traženje toplotnih gubitaka je termovizir. Omogućava vam da dobijete sliku koja prikazuje distribuciju temperature u shemi boja i sa naznakom određenih stupnjeva. Finder gubitaka toploteće nepogrešivo pokazati sve slabe tačke u pogledu energetske efikasnosti u omotaču zgrade.

Potraga za skrivenim komunikacijama je druga svrha termovizira. Problemi sa sistemima skrivenim u zidovima, stropu i podu također mogu izazvati narušavanje ugodne kućne klime. Problemi sa grijanjem? Uređaj za traženje toplinskih gubitaka pomoći će u pronalaženju nedostataka u toplim podovima, bez otvaranja poda, identificirati mjesta formiranja zagušenje vazduha u radijatorima i obavite druga korisna istraživanja o skrivenim komunikacijama.

Na osnovu slika, termograma koje uređaj daje za traženje toplotnih gubitaka, za Vas pripremamo izveštaj. U njemu ćete vidjeti sve hladne zone - mjesta curenja topline i problema sa skrivenim komunikacijama.

Imajući jasnu predstavu o stanju prostorije i poznavajući njene slabe tačke, nećete imati nepotrebnog vremena i finansijski troškovi moći će da ispravi nedostatke. U ovom slučaju bit će korisni i komentari naših stručnjaka koji su propisani termogramima, s preporukama za otklanjanje kršenja.

Neke statistike o problemima gubitka topline

Prema nedavnim studijama, oko 75% energije proizvedene u zemlji ne odlazi nigdje. Može se reći da se rastvara u vazduhu. Nije uzalud u gradu zimi uvijek 2-3 stepena toplije nego u istom kraju. To je upravo zbog oslobađanja topline izvana. Ali zašto grijati ulicu kada nema dovoljno za kuću?

Hajde da damo malo statistike. Problemi sa gubitkom toplote u Sibiru su daleko od poslednjeg. I sami shvatate da je naša oštra sibirska klima pogodna za što bolju izolaciju vaše kuće, jače do zime. Od toga ne zavisi samo ugodan boravak u njemu, već i zdravlje svih onih koji će u njemu zimovati.

Smatra se da veliki gubitak toplote prolazi kroz prozore. Ovo je svakako istina. Ali vodeći među velikim prijenosom topline su zidovi. Oni čine oko 35% svih gubitaka topline kod kuće. Ali to nije iznenađujuće. Na kraju krajeva, kuća su zidovi. I, nažalost, ne uvijek kvalitetno, nije uvijek dobro izolovano, nije uvijek napravljeno "savjesno". Štoviše, zbog činjenice da se u naše vrijeme gradi mnogo stambenih objekata i graditelji se trude ispoštovati rok, ili čak kuću staviti u funkciju ranije. Ponekad se to odražava na kvalitetu. Ali, blagovremeno poduzete mjere značajno će poboljšati toplinsku provodljivost i svesti gubitke topline na minimum. To znači da će naduvani računi za grijanje uskoro biti zamijenjeni normalnim, adekvatnim cijenama, kakve bi trebale biti.

Uz kvalitetnu i ispravnu toplinsku izolaciju kuće, zgrade, garaže i bilo kojeg drugog objekta, čak i ako vanjska temperatura padne na -30 stepeni, a grijanje se iz nekog razloga isključi, temperatura u prostoriji ne bi trebala pasti više od 1 stepena. Impresivno? Ne možete vjerovati? Ali to je istina!

Situacija ima svakakvih, lako se može desiti komunalna nesreća u kojoj ćete biti primorani da neko vreme budete bez grejanja. A zahvaljujući pravilnoj toplinskoj izolaciji, već akumulirana toplina neće pobjeći. Ovo je vrlo važno i za privatne kuće i za urbane visoke zgrade. Jer, obično se takve nezgode ne otklanjaju brzo. I umjesto da obučete desetine toplih čarapa i tri džempera, bolje je razmisliti da li imate problema s gubitkom topline u svom domu.

Nema nerešivih problema sa gubitkom toplote

Naravno, možete pokušati sami da ga pronađete problematična područja u kući. Počnite s barem istim prozorima. Provjerite funkcioniraju li svi mehanizmi za otvaranje i zatvaranje ispravno. Da li im je potrebno prilagođavanje? Između prozora i zida ne bi trebalo biti praznina. To će svakako dovesti do velikih gubitaka topline. U takvim slučajevima, čak i konvencionalni zaptivač može pomoći. Ako su u izgradnji kuće predviđene lođe ili balkoni, onda ih je potrebno pregledati i na nepropusnost. +1 na izolaciju prostorije obezbjeđuje zastakljivanje balkona. Ovo pomaže da uđe mnogo manje hladnog vazduha izvana. A reflektirajući premaz nanesen na prozore također ima blagotvoran učinak na održavanje topline prostorije. Inače, u kućama u kojima su 2 ulazna vrata, umjesto jedna, toplina se zadržava nešto bolje nego u kućama sa jednim ulazna vrata... Da ne govorimo o poboljšanoj zvučnoj izolaciji sa ulice i ulaza.

Nepotrebno je govoriti o dodatna izolacija krov i podrum? Neosporno. Obično takva mjesta nisu data manje toplote nego zidovi. Podrum, naravno, treba da bude suh i hladan, ali to ne znači da sva njegova hladnoća treba da padne u stambeni prostor. Savjetujemo vam da obratite pažnju na to da je zidove i krov bolje izolirati izvana. To je zbog činjenice da kada su zidovi izolirani s unutarnje strane prostorije može doći do kondenzacije, što zauzvrat ne samo da će pogoršati toplinsku izolaciju kuće, već će postati i odličan razlog za izgled. plijesni. A buđ je često lošija za zdravlje od običnog propuha. Osim toga, plijesan negativno utječe na sigurnost materijala i čvrstoća vašeg doma će biti ugrožena.

Gubitak topline je mnogo lakše uočiti pomoću termovizijske ankete. Profesionalni pregled termovizirom uštedjet će vam puno vremena u otkrivanju gubitka topline. To znači da problem gubitka toplote možete početi mnogo brže da eliminišete i da ćete u bliskoj budućnosti početi da štedite na toplotnoj energiji.

Samo u "termovizijskom parku" kompanije TeploPotok najbolji modeli termovizije koje su se više puta dokazale. Ali čak ni najbolji termovizir to ne može učiniti sam. Zato smo odabrali najmoćnije stručnjake u oblasti termovizijske inspekcije, dali im termovizije i poslali ih da se bore protiv toplotnih gubitaka. Od njih se neće sakriti ni jedan kutak, niti jedan procjep kroz koji može probiti i najmanji propuh. A, kao što znate, čak i mala propuha može zabrljati na veliki način!

  • Određivanje strukture neobračunatih ispuštanja vode metodom zoniranja
  • Stručnost sistema vodosnabdijevanja i kanalizacije - naše iskustvo
  • Gubici vode u mrežama grijanja: metode smanjenja volumena curenja
  • Gubici vode u mrežama grijanja: metode smanjenja volumena curenja

    Zadatak smanjenja gubitaka vode danas je veoma akutan. Curenje rashladne tečnosti i, kao rezultat, značajni gubici toplote prisutni su u većini operativnih mreža. Kao rezultat, povećava se količina potrebne vode za dopunu i troškovi njene pripreme.

    Glavni uzroci curenja:

    • Uništavanje cijevi uslijed korozije.
    • Labav prianjanje regulacionog i zaporni ventili.
    • Kršenja integriteta cjevovoda pod utjecajem mehaničkih opterećenja koja nastaju zbog nekvalitetne instalacije.

    Za popunu curenja potrebna je energija izvora topline (dopunska voda se zagrijava na određenu temperaturu), što dovodi do nepotrebnih troškova.

    Gubici tople vode mogu biti:

    • hitan slučaj;
    • trajno.

    Konstante u mrežama grijanja ovise o površini propusnih područja i tlaku. Slučajna curenja povezana su s rupturama cjevovoda. Gubici hladnom vodom(hlađeno rashladno sredstvo) zbog nezgoda su prilično rijetke. Ogromna većina nesreća događa se upravo na dovodnim cjevovodima. Voda visoke temperature kreće se duž njih pod dovoljno visokim pritiskom.

    Prema važećim propisima tokom rada mreže za grijanje, curenje rashladne tekućine ne smije prelaziti 0,25% ukupne zapremine na sat.

    Kako bi se smanjili gubici topline uzrokovani curenjem vode, potrebno je provoditi redovne preventivne mjere.

    Ove mjere uključuju:

    • Zaštita cijevi od elektrohemijska korozija... Za to se izvodi katodna zaštita i nanose antikorozivna sredstva.
    • Visokokvalitetan tretman vode. Da bi se usporila korozija cjevovoda, smanjuje se količina kisika otopljenog u vodi.
    • Periodična procjena preostalog vijeka trajanja cijevi. Zahvaljujući tome, moguće je pravovremeno identificirati dijelove cjevovoda koje je potrebno zamijeniti. Ovo može značajno smanjiti rizik od nesreća i, kao rezultat, smanjiti gubitke vode.

    Vodni bilans toplovodnih mreža

    U svakom objektu koji isporučuje toplotu, efikasnost rada se utvrđuje svakog mjeseca. Konkretno, izračunava se bilans vode puštene i isporučene krajnjim korisnicima. Neravnoteža može ukazivati ​​i na značajna curenja i na netačna mjerenja ili proračune. Na primjer, prilikom izvođenja proračuna greška mjernih instrumenata se ne uzima u obzir.

    Ako postoji veliki disbalans, ima smisla naručiti dijagnostiku mreže koja će utvrditi njeno tehničko stanje i mogućnost daljnjeg rada. Inženjerska dijagnostika je čitav niz radova. Izvodi se vizualni pregled cjevovoda, koji omogućava identifikaciju žarišta korozije. Uz pomoć ultrazvučne dijagnostike vrši se mjerenje debljine cijevi.

    Latentna curenja se otkrivaju korelacijom i akustičkom dijagnostikom. Takođe se radi i analiza tehnička dokumentacija i potrebne inženjerske proračune. Kupcu se daje zaključak u kojem se navodi preostali resurs, tehničko stanje mreže i preporuke.

    Količina goriva koju troši elektroenergetski sistem u velikoj meri zavisi od gubitaka toplote i električna energija... Što su ovi gubici veći, to će biti potrebno više goriva, pod uslovom da su sve ostale jednake. Smanjenje gubitaka električne energije za 1% će uštedjeti 2,5-4% resursa goriva. Jedan od načina za smanjenje gubitaka toplotne i električne energije je uvođenje ACS-a i ASKUE-a.

    Glavni razlog gubitka toplotne energije je niska efikasnost termoelektrana. Trenutno je deprecijacija elektrana u bjeloruskim elektranama oko 60%, a stopa obnavljanja osnovnih sredstava u energetskom sektoru zaostaje za stopom starenja ranije puštenih u rad kapaciteta. Zbog toga je značajan dio glavne opreme već odradio potrebni vijek trajanja. Oprema velikih termoelektrana i državnih centralnih elektrana u Bjelorusiji danas odgovara prosječnom stranom nivou iz 1980-ih. Efikasnost kod naših kondenzacionih elektrana nije veća od 40% pri punom opterećenju agregata, a pri delimičnom opterećenju je još niža. U elektranama kao što je CHP in grejne sezone a kada su agregati potpuno opterećeni, efikasnost je oko 80%, u negrejnoj sezoni, a kada su agregati neopterećeni oko 50%. Značajan dio topline se također gubi u kotlovima. Kod starih kotlova efikasnost je oko 75%. Kada se zamene novim, naprednijim kotlovskim jedinicama, efikasnost kotlovske sekcije se povećava na 80-85%. Međutim, to suštinski ne rješava problem smanjenja gubitaka toplinske energije.

    U toku je i pretvaranje kotlarnica u mini-CHP postrojenja. U ovim radovima koriste se plinski turbinski, plinski klipni motori i kotlovi na otpadnu toplinu. Upotreba frekventnog električnog pogona može značajno povećati efikasnost termoelektrana i kotlarnica.

    Kako bi se smanjili gubici topline u sustavima grijanja, počele su se koristiti predizolirane cijevi (PI-cijevi). Zahvaljujući njihovoj upotrebi, gubici toplote se smanjuju za oko 10 puta u odnosu na upotrebu konvencionalnih čelične cijevi sa termo izolacijom 120 W/m.

    Jedan od načina da se smanje gubici toplotne energije je i prelazak sa centralizovanog sistema za snabdevanje toplotom na decentralizovani, u kojem nema potrošnje toplote iz CHP postrojenja ili iz centralne kotlarnice kroz toplotne mreže.

    Mnogo topline „odlazi“ kroz zidove, podove, plafone, prozore i vrata zgrada i objekata starih zgrada. U starim zgradama od cigle gubici su oko 30%, au zgradama od cigle betonske ploče sa ugrađenim radijatorima - do 40%. Toplotni gubici u zgradama također se povećavaju zbog neravnomjerne raspodjele topline u prostorijama, pa je preporučljivo izjednačiti temperaturnu razliku (pod - strop) pomoću stropnih ventilatora. Kao rezultat, gubitak topline se može smanjiti do 30%. Kako bi se smanjilo curenje topline iz prostorija, preporučljivo je napraviti zračnu zavjesu.

    Regulacija toplote, uzimajući u obzir orijentaciju kuće u delovima sveta, takođe pomaže da se smanji gubitak toplotne energije u prostorijama, što kod nas još nije urađeno.

    Vremenom se očekuje uvođenje u energetski sektor visokoefikasnih dizel i gasnih turbinskih postrojenja srednje i male snage, generatora toplote visokog intenziteta za snabdevanje električnom i toplotnom energijom individualnih kuća i malih preduzeća. Planirano je i korištenje gorivih ćelija i toplotnih pumpi za proizvodnju topline, hladnoće i električne energije.

    Neefikasna opskrba toplinom dovodi do ogromnog rasipanja energetskih, materijalnih i finansijskih resursa. Efikasnost sistema daljinsko grijanje u velikoj mjeri ovisi o režimima rada grijaćih mreža i sistema potrošnje topline. Stoga je problem optimizacije režima, podešavanja i regulacije termičkih i hidraulički režimi u složenim sistemima srednjih i velikih gradova veoma je relevantna.

    Optimizacija režima rada toplovodnih mreža odnosi se na organizaciono-tehničke mjere koje ne zahtijevaju značajne finansijske troškove za implementaciju, ali dovode do značajnog ekonomskog rezultata i smanjenja troškova goriva i energenata.

    Praktično sve strukturne jedinice „Mreže grijanja“ uključene su u rad na upravljanju i prilagođavanju režima rada toplovodnih mreža. Razvijaju optimalne termo-hidrauličke režime i mjere za njihovu organizaciju, analiziraju stvarne režime, sprovode razvijene mjere i prilagođavaju sistem automatskog upravljanja, a takođe i pravovremeno kontrolišu režime, kontrolišu potrošnju toplotne energije itd.

    Razvoj režima (u grejnom i međugrejnom periodu) vrši se godišnje, uzimajući u obzir analizu režima rada toplotnih mreža u prethodnim periodima, pojašnjenje karakteristika toplotnih mreža i sistema potrošnje toplote, očekivano priključenje novih opterećenja, planova remonta, rekonstrukcije i tehničke preuređenja. Koristeći ove informacije, provode se termo-hidraulički proračuni sa sastavljanjem liste mjera podešavanja, uključujući proračun prigušnih uređaja za svaku toplinsku tačku.

    Razvoj režima rada toplovodnih mreža poslednjih godina vrši se uz pomoć softvera.

    Glavni kriterij zadatka optimizacije u razvoju načina i preraspodjele toplinskih opterećenja je smanjenje troškova proizvodnje i transporta toplinske energije (punjenje najekonomičnijih izvora topline) uz postojeća tehnološka ograničenja (dostupni kapaciteti i karakteristike izvora topline). oprema, propusnost mreže grijanja i karakteristike pumpne opreme pumpne stanice, dozvoljeni radni parametri sistema potrošnje toplote itd.).

    Glavni zadatak regulacije oslobađanja topline u sustavima za opskrbu toplinom je održavanje ugodne temperature i vlažnosti zraka u grijanim prostorijama sa promjenom tokom cijelog grejne sezone vanjski klimatskim uslovima i konstantnu temperaturu vode koja ulazi u sistem tople vode sa promjenjivim protokom tokom dana. Ispunjenost ovog uslova je jedan od kriterijuma za ocjenu efikasnosti sistema.


    Metode regulacije

    Optimizacija termohidrauličkih režima i efikasnost rada SCR-a u velikoj meri zavisi od primenjenog načina regulacije toplotnog opterećenja.

    Glavne metode upravljanja mogu se odrediti analizom zajedničkog rješenja jednadžbi toplinskog bilansa uređaja za grijanje prema poznatim formulama i zavise od:

    Temperatura rashladne tečnosti;

    Potrošnja toplotnog nosača;

    Koeficijent prijenosa topline;

    Površine za prijenos topline. Centralizovana regulacija iz izvora topline može se izvršiti promjenom dvije vrijednosti: temperature i protoka rashladnog sredstva. Općenito, regulacija opskrbe toplinskom energijom može se provesti na tri načina:

    1) kvalitativno - sastoji se od regulacije oslobađanja toplotne energije promjenom temperature rashladne tekućine na ulazu u uređaj uz održavanje konstantne količine protoka rashladne tekućine koja se dovodi do podesiva instalacija;

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

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

    Da bi se održali ugodni uvjeti unutar zgrada, regulacija bi trebala biti najmanje dva nivoa: centralizirana (na izvorima topline) i lokalna (na toplinskim tačkama).

    Raspored se široko koristi u praksi regulacija kvaliteta grejno opterećenje pokazuje zavisnost temperature rashladnog sredstva u dovodnom i povratnom cevovodu u zavisnosti od spoljne temperature vazduha. Proračun grafika se vrši prema poznatim formulama, koje su izvedene iz jednadžbe ravnoteže uređaja za grijanje u projektnim i drugim temperaturnim uvjetima.

    Zapravo, svi procesi razmjene topline koji se odvijaju u elementima sustava za opskrbu toplinom su nestacionarni, a ova karakteristika se mora uzeti u obzir pri analizi i regulaciji toplinskog opterećenja. Međutim, u praksi se ova karakteristika ne uzima u obzir i projektni rasporedi se koriste u operativnom i operativnom upravljanju.

    Toplotni režim zgrada

    Toplotni režim zgrada nastaje kao rezultat kombinovanog uticaja stalno promenljivog spoljašnjeg (promene spoljne temperature vazduha, brzine i smera vetra, intenziteta sunčevog zračenja, vlažnosti vazduha) i unutrašnjeg (promene u snabdevanju toplotom iz grejanja). sistem, oslobađanje toplote tokom kuvanja, rad električnih rasvjetnih uređaja, djelovanje sunčevog zračenja kroz staklo, toplina koju emituju ljudi) ometajući utjecaji.

    Glavni parametar koji određuje kvalitetu opskrbe toplinom potrošača i stvaranje ugodnih uvjeta je održavanje temperature zraka unutar prostorija u granicama dopuštenih odstupanja od ± (K2) °C.

    Osobine operativne regulacije termičkih režima

    Operativna regulacija dovodi do:

    1) smanjenje verovatnoće oštećenja cevovoda i povećanje pouzdanosti;

    2) poboljšanje efikasnosti:

    U proizvodnji energije zbog razlike u prirastu potrošnje goriva za proizvodnju energije u CHP na različite temperature rashladna tečnost;

    Prilikom transporta i distribucije toplotne energije zbog razlike u povećanju gubitaka toplote cevovodima pri različitim temperaturama rashladnog sredstva;

    3) smanjenje broja pokretanja i zaustavljanja glavne opreme za proizvodnju toplote, što takođe povećava pouzdanost i efikasnost.

    2. Klasifikacija CO prema vrsti prenosa toplote sa uređaja za grejanje u vazduh.

    Slijedeće se vrši prijenos topline sa uređaja na zrak. načini:
    1. Konvekcija - difuzija zraka.
    2. Elektromagnetski talasi - zračenje.

    Prva metoda je korištenje konvekcijskih sistema grijanja. U ovom slučaju toplotnu energiju zagrijani zrak širi se u prostor postupnim prijenosom energije (topline).

    Preduslov Takvo širenje topline je materijalni medij, budući da do prijenosa energije (topline) dolazi kada molekul tvari više temperature dođe u direktan kontakt s molekulom niže temperature. Čovek u zagrejanom prostoru postaje sastavni deo sistema i oseća toplotu kao direktnu toplotnu energiju okolnog vazduha i objekata sa kojima dolazi u dodir. Dakle, za prostor koji se grije konvekcijom, temperatura zraka (tv) koji se griju konvektorima je viša ili jednaka temperaturi okolnih objekata (tp), koji se tim zrakom moraju zagrijati.

    Energija elektromagnetno zračenje transformiše se u toplotu nakon što zračenje pogodi površinu objekata koji apsorbuju ovu energiju. Ako zagrejemo neko telo, ono počinje da emituje elektromagnetne talase (energiju) u okolni prostor. Ako tu energiju apsorbira drugo tijelo, to dovodi do njegovog zagrijavanja, koje se koristi za grijanje zračenjem. uređaji za grijanje, koji su postavljeni na određenoj visini iznad poda, emituju elektromagnetne talase koje pod upija, usled čega raste temperatura poda i predmeta koji primaju zračenje. Ovako zagrijani pod zagrijava zrak.

    Date osobine se mogu prikazati na sljedeći način:
    1. Prijenos topline konvekcijom: tv> tp.
    Prijenos toplote: konvekcijsko tijelo - zagrijavanje zraka - zagrijavanje osobe.
    2. Prijenos topline zračenjem: tv< tp.
    Uređaj za zračenje: zagrijavanje predmeta i osobe - zagrijavanje zraka.

    Termičke performanse tipične zgrade na vanjskoj temperaturi od -6C.
    1.Sa zračnim grijanjem:
    temperatura unutrašnjih zidova je 23-25 ​​stepeni,
    temperatura spoljnog zida - 21 -22 stepena,
    temperatura vazduha u prostoriji 21 stepen.
    Osećaj ljudi: sveže i toplo - udobno.
    2. Panel house sa konvektorskim grijanjem:

    temperatura unutrašnjih zidova - 20 -21 stepen,
    temperatura spoljnih zidova je 18 -19 stepeni (ponegde je vidljiva plijesan),
    temperatura vazduha u zatvorenom prostoru - 24 stepena.
    Osećaj ljudi: "zagušljivo i hladno" - nelagodnost.

    3. Vrste popravki i njihovo planiranje

    Vrste popravki i njihovo planiranje

    Glavne vrste popravki instalacija i mreža su velike i tekuće.

    At kapital popravkom se mora vratiti upotrebljivost i puni ili blizu punog vijeka trajanja uz zamjenu ili restauraciju bilo kojeg dijela, uključujući i osnovne.

    At struja popravak se mora vratiti u radnu sposobnost, zamijeniti i (ili) restaurirati pojedine dijelove (osim osnovnih).

    Tokom tipičnog remonta, na primjer, kotlovskih jedinica, sledeći radovi:

    Kompletan vanjski pregled kotla i njegovih cjevovoda pod punim pritiskom;

    Kompletan interni pregled kotla nakon gašenja i hlađenja;

    Provjera vanjskih promjera cijevi svih grijaćih površina uz zamjenu neispravnih;

    Ispiranje cijevi pregrijača, regulatora pregrijavanja, uzorkovača, hladnjaka, itd.;

    Provjera stanja i popravka (ili zamjena) kotlovske armature i glavnih parovoda;

    Inspekcija i popravka mehanizama peći (ulagač, lančana rešetka, mlinovi, gorionici, itd.);

    Pregled i popravka kotlovskih obloga, armatura, uređaja za čišćenje vanjskih grijaćih površina;

    Ispitivanje tlačnog kanala i grijača zraka, popravak grijača zraka;

    Ispitivanje tlaka plinskog puta i njegovo zaptivanje;

    Provjera stanja i popravka vučnih uređaja i njihovih aksijalnih vodilica;

    Pregled i popravak sakupljača pepela i uređaja za uklanjanje pepela;

    Vanjsko i unutrašnje čišćenje grijaćih površina bubnjeva i kolektora;

    Inspekcija i popravka sistema za uklanjanje pepela;

    Provjera stanja i sanacija toplinske izolacije toplih površina kotla.

    Remont kotlova se vrši jednom u 1-2 godine, a remont toplovodnih mreža koje rade bez prekida - svake 2-3 godine. U pravilu se istovremeno s remontom kotla popravlja. pomoćna oprema, mjerni instrumenti i sistem automatskog upravljanja. Trajanje remonta je 30 - 40 dana.

    Tokom tekuće popravke opreme se čisti i pregledava, djelimična demontaža sklopovi sa brzo habajućim delovima i zamena dotrajalih delova, popravka ili zamena pojedinačni dijelovi, otklanjanje nedostataka uočenih u toku rada, izrada preliminarne liste kvarova i izrada narudžbine ili usaglašavanje crteža za rezervne dijelove.

    Tekući popravci kotlovskih jedinica izvode se jednom u 3-4 mjeseca, a grijaćih mreža - najmanje jednom godišnje. Trajanje tekuće popravke je u prosjeku 8-10 dana.

    Manji nedostaci oprema (vaping, zaprašivanje, usisavanje vazduha, itd.) se eliminišu bez zaustavljanja, ako je to dozvoljeno sigurnosnim propisima.

    Sistem planiranog dekomisije opreme naziva se sistemi planiranog preventivnog održavanja (PPR)... Preduzeća u cjelini iu svakom od njegovih odjela treba razvijati PPR sistem koji se sastoji od struje i veliki remont obavlja u skladu sa planom koji je odobrio glavni inženjer preduzeća.

    osim zakazane popravke za otklanjanje posljedica nesreća tokom rada opreme potrebno je izvršiti renoviranje kako bi se obnovili čvorovi oštećeni kao rezultat kvarova i

    Kako pokazuje analiza, najveći broj nezgoda je uzrokovan preopterećenjem opreme, kršenjem pravila rada i lošim kvalitetom planiranih popravki.

    Planiranje popravke će se sastojati od izrade dugoročnih, godišnjih i mjesečnih planova. To rade odjeli glavnog inženjera energetike (mehaničara).

    Prilikom planiranja PPR-a potrebno je predvideti trajanje popravke, racionalnu raspodelu posla, određivanje broja osoblja u radnjama i po specijalnostima. Repair oprema za grijanje treba povezati sa renoviranjem tehnološke opreme i načini njegovog rada.

    Tako, na primjer, treba izvršiti remont kotlova ljetni period, a Održavanje- u periodima smanjenih opterećenja.

    Planiranje popravke treba da se zasniva na mrežni model, koji uključuje mrežne dijagrame za određenu opremu koja se odvozi na popravku. Mrežni raspored treba da prikazuje tehnološki proces popravke i sadrži informacije o toku radova na popravci, što omogućava da se popravke izvedu uz najmanju cijenu materijala, rada i vremena.

    Početak popravke je trenutak kada se remontnom timu izdaje radni nalog - dozvola za izvođenje radova na popravci i izvođenje opreme iz pogona (isključivanje sa parovoda) ili rezervu, o čemu rukovodilac radnje ili njegov naručiti-

    lokator vrši unos u operativni dnevnik.

    Kontrola kvaliteta popravki se vrši korak po korak, kao i kroz kontrolu kvaliteta osnovnih materijala, sklopova i delova.

    Na kraju popravke, vrši se pojedinačna jedinica i generalni konačni prijem i ocjena kvaliteta popravke.

    Prihvatanje jedinice po jedinicu izrađuje se čim je gotov i uz nju se prilaže sljedeća dokumentacija: izjava o obimu posla sa naznakom obavljenog posla; obrasci, potvrde i drugi podaci o kvalitetu materijala; nacrti za radove na rekonstrukciji (ako se izvode). Istovremeno se provodi temeljita kontrola jedinice, rotirajući mehanizmi se testiraju u praznom hodu i pod opterećenjem. Nakon toga se sastavlja akt u kojem se navodi obim obavljenog posla, utvrđeni nedostaci, rezultati ispitivanja i preliminarna procjena rada.

    Na kraju remonta, preliminarni prijem komisija kojom predsjedava glavni inženjer (energetičar, mehaničar) uz učešće rukovodioca radnje i rukovodioca radova iz izvođača. U ovom slučaju se dostavljaju dokumenti: izjava o obimu radova sa oznakom o obavljenim radovima, rasporedi popravki, akti isporuke pojedinih jedinica, popunjeni sertifikati i obrasci za materijal, kopije sertifikata zavarivača i rezultati ispitivanja uzorci, crteži i dijagrami radova na rekonstrukciji. Vrši se pregled opreme i utvrđuju se rokovi za otklanjanje uočenih nedostataka. Nakon otklanjanja kvarova, oprema se pušta u rad i prihvata pod opterećenjem u roku od 24 sata.

    Konačna ocjena kvaliteta popravke vrši se nakon mjesec dana rada opreme. Sve puštanje u rad nakon popravke izvodi operativno osoblje u skladu sa pisanim nalogom šefa radionice ili njegovog zamjenika. Rezultati popravke se evidentiraju u tehničkom pasošu opreme.

    Ministarstvo obrazovanja Republike Bjelorusije

    Obrazovne ustanove

    "Bjeloruski nacionalni tehnički univerzitet"

    ESSAY

    Disciplina "Energetska efikasnost"

    na temu: „Mreže grijanja. Gubici toplotne energije tokom prenosa. Toplotna izolacija."

    Završio: Shreider Yu.A.

    Grupa 306325

    Minsk, 2006

    1. Mreža grijanja. 3

    2. Gubici toplotne energije tokom prenosa. 6

    2.1. Izvori gubitaka. 7

    3. Toplotna izolacija. 12

    3.1. Termoizolacioni materijali. 13

    4. Spisak korišćene literature. 17

    1. Mreže grijanja.

    Toplotna mreža je sistem toplotnih cjevovoda koji su međusobno čvrsto i čvrsto povezani, kroz koji se toplina uz pomoć nosača topline (para ili vruća voda) se transportuje od izvora do potrošača toplote.

    Glavni elementi mreže grijanja su cjevovod koji se sastoji od čeličnih cijevi spojenih zavarivanjem, izolacijska konstrukcija namijenjena zaštiti cjevovoda od vanjske korozije i gubitka topline, te Osnovna struktura, uzimajući težinu cjevovoda i sile koje nastaju tokom njegovog rada.

    Najkritičniji elementi su cijevi, koje moraju biti dovoljno čvrste i zategnute pri maksimalnim pritiscima i temperaturama rashladne tekućine, imati nizak koeficijent temperaturne deformacije, mala hrapavost unutrašnje površine, visoka termička otpornost zidova, doprinoseći očuvanju toplote, nepromjenjivost svojstava materijala pri dugotrajnom izlaganju visokim temperaturama i pritiscima.

    Opskrba toplinom potrošača (grijanje, ventilacija, opskrba toplom vodom i tehnološki procesi) sastoji se od tri međusobno povezana procesa: prijenosa topline do rashladnog sredstva, transporta rashladnog sredstva i korištenja toplinskog potencijala rashladnog sredstva. Sistemi za snabdevanje toplotom se klasifikuju prema sledećim glavnim karakteristikama: snaga, vrsta izvora toplote i vrsta nosača toplote.

    U pogledu kapaciteta, sisteme za snabdevanje toplotom karakteriše opseg prenosa toplote i broj potrošača. Mogu biti lokalni ili centralizirani. Lokalni sistemi grijanja su sistemi u kojima su tri glavne veze kombinovane i smještene u jednoj ili susjednim prostorijama. Istovremeno, primanje topline i njezin prijenos u zrak prostorija kombiniraju se u jednom uređaju i nalaze se u grijanim prostorijama (pećnicama). Centralizovani sistemi, u kojem se toplina isporučuje iz jednog izvora topline za više prostorija.

    Prema vrsti izvora toplote sistemi daljinskog grejanja se dele na daljinsko grejanje i grejanje. U sistemu daljinskog grejanja izvor toplote je kotlarnica, toplana - CHP.

    Prema vrsti rashladnog sredstva, sistemi za opskrbu toplinom podijeljeni su u dvije grupe: voda i para.

    Nosač topline je medij koji prenosi toplinu od izvora topline do uređaja za grijanje sistema grijanja, ventilacije i tople vode.

    Nosač topline prima toplinu u kotlovnici (ili CHP) i kroz vanjske cjevovode, koji se nazivaju mreže grijanja, ulazi u sisteme grijanja i ventilacije industrijskih, javnih i stambenih zgrada. U uređajima za grijanje koji se nalaze unutar zgrada, rashladno sredstvo odaje dio topline akumulirane u njemu i uklanja se kroz posebne cjevovode natrag do izvora topline.

    U sistemima za grijanje vode voda služi kao nosač toplote, a u parnim sistemima para. U Bjelorusiji se sistemi za grijanje vode koriste za gradove i stambena naselja. Na industrijskim lokacijama para se koristi u tehnološke svrhe.

    Sistemi toplovoda vode mogu biti jednocevni i dvocevni (u nekim slučajevima i višecevni). Najčešći je dvocevni sistem opskrba toplinom (putem jedne cijevi topla voda se dovodi do potrošača, kroz drugu, povratna, ohlađena voda se vraća u CHPP ili u kotlarnicu). Razlikovati otvorene i zatvorene sisteme opskrbe toplinom. V otvoreni sistem vrši se "direktno povlačenje", tj. toplu vodu iz dovodne mreže potrošači rastavljaju za kućne, sanitarno-higijenske potrebe. Uz potpunu upotrebu tople vode može se primijeniti jednocevni sistem... Zatvoreni sistem karakteriše skoro potpuni povratak mrežna voda u CHP (ili kotlarnici okruga).

    Na nosače toplote u sistemima daljinskog grejanja postavljaju se sledeći zahtevi: sanitarno-higijenski(rashladno sredstvo ne bi trebalo da pogorša sanitarne uslove u zatvorenim prostorijama - prosječna temperatura površina grijaćih uređaja ne smije prelaziti 70-80), tehničko-ekonomske (tako da je cijena transportnih cjevovoda najniža, masa grijaćih uređaja mala i minimalna potrošnja gorivo za grijanje prostorija) i operativni (mogućnost centralne regulacije prijenosa topline u potrošnim sistemima u vezi sa promjenjivim temperaturama vanjskog zraka).

    Pravac toplovoda se bira prema toplotnoj karti područja, uzimajući u obzir materijale geodetskog snimanja, plan postojećih i planiranih nadzemnih i podzemnih objekata, podatke o karakteristikama tla i sl. opravdanja.

    At visoki nivo podzemne i vanjske vode, gustina postojećih podzemnih objekata na trasi projektovanog toplovoda, jako ispresijecanih jarugama i željeznicom u većini slučajeva prednost se daje nadzemnim toplovodima. Također se najčešće koriste na području industrijskih poduzeća za zajedničko polaganje energetskih i tehnoloških cjevovoda na zajedničke regale ili visoke nosače.

    U stambenim prostorima, iz arhitektonskih razloga, obično se koristi zidanje podzemne mreže grijanja. Treba reći da su nadzemne mreže za prijenos topline izdržljive i održive u odnosu na podzemne. Stoga je poželjno pronaći barem djelomičnu upotrebu podzemnih toplovoda.

    Prilikom odabira trase toplovoda treba se voditi prvenstveno uvjetima pouzdanosti opskrbe toplinom, sigurnosti servisnog osoblja i stanovništva, mogućnosti brzog otklanjanja kvarova i nesreća.

    Radi sigurnosti i pouzdanosti opskrbe toplinom, polaganje mreža se ne izvodi u zajedničkim kanalima s cjevovodima kisika, plinovodima, cjevovodima komprimiranog zraka s pritiskom iznad 1,6 MPa. Prilikom projektovanja podzemnih toplovoda, kako bi se smanjili početni troškovi, potrebno je odabrati minimalan broj komora, izvodeći ih samo na mestima ugradnje ventila i uređaja kojima je potrebno održavanje. Broj potrebnih komora se smanjuje upotrebom mehova ili dilatacionih spojeva sočiva, kao i aksijalni dilatacijski spojevi sa dugim hodom (dvostruki dilatacioni spojevi), prirodna kompenzacija temperaturnih deformacija.

    Na van kolovoza, preklapanje kamera i ventilacionih okna do visine od 0,4 m. Da bi se olakšalo pražnjenje (odvodnja) toplotnih cijevi, one se polažu sa nagibom prema horizontu. Da bi se parovod zaštitio od ulaska kondenzata iz kondenzatnog voda tokom gašenja parovoda ili pada pritiska pare, posle sifona za paru moraju se postaviti nepovratni ventili ili kapije.

    Duž trase toplovodnih mreža izgrađen je uzdužni profil na kojem se postavljaju planske i postojeće oznake terena, stajaća kota podzemne vode, postojeće i projektovane podzemne komunikacije i druge građevine koje prelazi toplovodna cev, što ukazuje na vertikalne kote ovih objekata.

    2. Gubici toplotne energije tokom prenosa.

    Za procjenu efikasnosti bilo kojeg sistema, uključujući toplinu i energiju, obično se koristi generalizirani fizički indikator - koeficijent korisna akcija(efikasnost). Fizičko značenje efikasnosti je odnos dobijene vrednosti koristan rad(energije) utrošenom. Potonji je, pak, zbir primljenog korisnog rada (energije) i gubitaka koji nastaju u sistemskim procesima. Dakle, povećanje efikasnosti sistema (a samim tim i povećanje njegove efikasnosti) može se postići samo smanjenjem količine neproduktivnih gubitaka koji nastaju u procesu rada. To je glavni cilj uštede energije.

    Glavni problem koji se javlja pri rješavanju ovog problema je identifikovanje najvećih komponenti ovih gubitaka i odabir optimalne tehnološko rešenje, što omogućava značajno smanjenje njihovog uticaja na vrednost efikasnosti. Štaviše, svaki konkretan objekat (cilj uštede energije) ima niz karakterističnih karakteristika dizajna i komponente njegovih toplotnih gubitaka su različite po veličini. I kad god je u pitanju povećanje efikasnosti toplotne i energetske opreme (na primjer, sistema grijanja), prije nego što se odlučite za korištenje bilo koje tehnološke inovacije, neophodno je provesti detaljno ispitivanje samog sistema i identificirati najznačajnije kanale. gubitka energije. Razumno rješenje bi bilo korištenje samo takvih tehnologija koje će značajno smanjiti najveće neproduktivne komponente gubitaka energije u sistemu i na minimalni troškovi značajno će povećati efikasnost svog rada.

    2.1 Izvori gubitka.

    Za potrebe analize, svaki toplotni i elektroenergetski sistem može se uslovno podijeliti u tri glavna dijela:

    1. prostor za proizvodnju toplote (kotlarnica);

    2. dionica za transport toplotne energije do potrošača (cijevovodi toplovodnih mreža);

    3. područje potrošnje toplotne energije (grejani objekat).

    Svaka od navedenih sekcija ima karakteristične neproduktivne gubitke, čije je smanjenje glavna funkcija uštede energije. Razmotrimo svaku stranicu posebno.

    1. Sekcija za proizvodnju toplotne energije. Postojeća kotlarnica.

    Glavna karika u ovom odjeljku je jedinica kotla, čije su funkcije pretvaranje kemijske energije goriva u toplinu i prijenos te energije na rashladno sredstvo. U kotlovskoj jedinici odvija se niz fizičkih i hemijskih procesa, od kojih svaki ima svoju efikasnost. I svaka kotlovska jedinica, bez obzira koliko je savršena, nužno gubi dio energije goriva u tim procesima. Pojednostavljeni dijagram ovih procesa prikazan je na slici.

    Na području proizvodnje toplote, tokom normalnog rada kotlovske jedinice, uvek postoje tri vrste glavnih gubitaka: sa nedovoljno sagorevanjem goriva i izduvnih gasova (obično ne više od 18%), gubici energije kroz oblogu kotla (ne više od 4 %) i gubici sa ispuštanjem i za pomoćne potrebe kotlarnice (oko 3%). Navedene brojke toplotnih gubitaka su približno blizu za normalan nenovi kućni kotao (sa efikasnošću od oko 75%). Napredniji moderni kotlovi imaju stvarnu efikasnost od oko 80-85% i njihovi standardni gubici su manji. Međutim, oni se mogu dodatno povećati:

    • Ako podešavanje režima kotlovske jedinice sa inventarom štetnih emisija nije obavljeno blagovremeno i kvalitetno, gubici sa neizgorenim gasom mogu se povećati za 6-8%;
    • Prečnici mlaznica gorionika instaliranih na kotlu srednje veličine obično se ne izračunavaju prema stvarnom opterećenju kotla. Međutim, opterećenje priključeno na kotao se razlikuje od onog za koji je gorionik dizajniran. Ova neusklađenost uvijek dovodi do smanjenja prijenosa topline od baklji do grijaćih površina i povećanja gubitaka za 2-5% s kemijskim sagorijevanjem goriva i izduvnih plinova;
    • Ako se površine kotlovskih agregata čiste u pravilu jednom u 2-3 godine, to smanjuje efikasnost kotla sa kontaminiranim površinama za 4-5% zbog povećanja gubitaka s dimnim plinovima za ovu količinu. Pored toga, nedovoljna efikasnost sistema hemijskog tretmana vode (CWT) dovodi do pojave hemijskih naslaga (kamelina) na unutrašnje površine kotlovske jedinice, što značajno smanjuje efikasnost njenog rada.
    • Ako kotao nije opremljen kompletnim kontrolno-regulacionim sredstvima (paromeri, toplomeri, sistemi za regulaciju procesa sagorevanja i toplotnog opterećenja) ili ako sredstva za regulaciju kotlovske jedinice nisu optimalno konfigurisana, onda se ovo, na prosjek, dodatno smanjuje njegovu efikasnost za 5%.
    • Ako se naruši integritet kotlovske obloge, dolazi do dodatnog usisavanja zraka u peć, što povećava gubitke pri sagorevanju i dimnim plinovima za 2-5%
    • Upotreba savremene pumpne opreme u kotlovnici omogućava dva do tri puta smanjenje troškova električne energije za vlastite potrebe kotlovnice i smanjenje troškova njihovog popravka i održavanja.
    • Za svaki ciklus pokretanja i zaustavljanja kotla troši se značajna količina goriva. Idealna opcija za rad kotlarnice je njen kontinuirani rad u opsegu snage određenom režimskom karticom. Upotreba pouzdanih zapornih ventila, visokokvalitetnih uređaja za automatizaciju i upravljanje omogućava minimiziranje gubitaka koji nastaju zbog fluktuacija struje i hitnih slučajeva u kotlarnici.

    Gore navedeni izvori dodatnih gubitaka energije u kotlovnici nisu očigledni i transparentni za njihovu identifikaciju. Na primjer, jedna od glavnih komponenti ovih gubitaka, gubici pri sagorijevanju, mogu se odrediti samo hemijskom analizom sastava dimnih plinova. Istovremeno, povećanje ove komponente može biti uzrokovano brojnim razlozima: ne poštuje se ispravan omjer mješavine goriva i zraka, dolazi do nekontroliranog usisavanja zraka u peć kotla, gorionik radi u ne- optimalni režim itd.

    Dakle, trajni implicitni dodatni gubici samo pri proizvodnji toplote u kotlarnici mogu dostići 20-25%!

    2. Toplotni gubici u zoni njenog transporta do potrošača. Postojeći toplovodi.

    Tipično, toplinska energija koja se prenosi na nosač topline u kotlovnici ulazi u toplovod i odlazi u potrošačke objekte. Vrijednost efikasnosti ovu stranicu obično se definira na sljedeći način:

    • Učinkovitost mrežnih pumpi koje osiguravaju kretanje rashladne tekućine duž grijanja;
    • gubici toplotne energije duž dužine toplovoda povezani sa načinom polaganja i izolacije cjevovoda;
    • gubici toplotne energije povezani sa pravilnom distribucijom toplote između objekata potrošača, tzv. hidrauličko podešavanje grijanja;
    • curenja rashladne tečnosti koja se periodično javljaju tokom vanrednih i nenormalnih situacija.

    Sa razumno projektovanim i hidraulički prilagođenim toplovodnim sistemom, udaljenost od krajnjeg potrošača od mesta proizvodnje energije retko je veća od 1,5-2 km, a ukupni gubici obično ne prelaze 5-7%. ali:

    • upotreba domaćih moćnih mrežnih pumpi niske efikasnosti gotovo uvijek dovodi do značajnih neproduktivnih prekoračenja snage.
    • sa velikom dužinom cjevovoda toplovoda značajan uticaj veličinom toplotnih gubitaka dobija kvalitet toplotne izolacije toplovoda.
    • hidrauličko podešavanje glavnog grejanja je osnovni faktor koji određuje efikasnost njegovog rada. Objekti za potrošnju topline spojeni na grijalicu moraju biti pravilno oprani kako bi se toplina ravnomjerno rasporedila po njima. U suprotnom, toplotna energija prestaje da se efikasno koristi na objektima potrošnje i dolazi do situacije da se deo toplotne energije vrati u povratni cevovod do kotlarnice. Osim smanjenja efikasnosti kotlova, to uzrokuje pogoršanje kvaliteta grijanja u zgradama najudaljenijim duž toplinske mreže.
    • ako se voda za sisteme za snabdevanje toplom vodom (PTV) zagreva na udaljenosti od objekta potrošnje, onda se cjevovodi trasa PTV-a moraju izvesti prema šema cirkulacije... Prisutnost slepa šema PTV zapravo znači da se troši oko 35-45% toplotne energije koja se koristi za potrebe PTV-a.

    Tipično, gubici toplote u toplovodima ne bi trebalo da prelaze 5-7%. Ali u stvari, oni mogu doseći vrijednosti od 25% i više!

    3. Gubici u objektima potrošača topline. Sistemi grijanja i tople vode za postojeće objekte.

    Najznačajnije komponente toplotnih gubitaka u toplotnim i elektroenergetskim sistemima su gubici u objektima potrošača. Prisustvo istih nije transparentno i može se utvrditi tek nakon pojave uređaja za mjerenje topline u toplinskoj stanici zgrade, tzv. toplomjer. Radno iskustvo sa veliki iznos domaći toplotni sistemi, omogućava vam da navedete glavne izvore neproduktivnih gubitaka toplotne energije. U najčešćem slučaju to su gubici:

    • u sistemima grijanja koji su povezani s neravnomjernom raspodjelom topline na objektu potrošnje i neracionalnošću unutrašnje toplinske sheme objekta (5-15%);
    • u sistemima grijanja povezanim s neusklađenošću između prirode grijanja i struje vremenskim uvjetima (15-20%);
    • v PTV sistemi zbog nedostatka recirkulacije tople vode gubi se do 25% toplotne energije;
    • u sistemima PTV-a zbog nepostojanja ili nefunkcionisanja regulatora tople vode na kotlovima PTV-a (do 15% opterećenja PTV-a);
    • u cijevnim (brzinskim) kotlovima zbog prisutnosti unutrašnjih curenja, kontaminacije površina za izmjenu topline i poteškoća regulacije (do 10-15% opterećenja PTV-a).

    Ukupni implicitni neproizvodni gubici na objektu potrošača mogu biti do 35% toplinskog opterećenja!

    Glavni indirektni razlog prisutnosti i povećanja navedenih gubitaka je nepostojanje mjerača potrošnje toplinske energije u objektima potrošnje toplinske energije. Nedostatak transparentne slike potrošnje topline od strane objekta uzrokuje posljedično nerazumijevanje važnosti poduzimanja mjera za uštedu energije na njemu.

    3. Toplotna izolacija

    Toplotna izolacija, toplotna izolacija, toplotna izolacija, zaštita zgrada, termo industrijske instalacije(ili njihove pojedinačne jedinice), rashladne komore, cjevovodi i ostalo od neželjene razmjene topline sa okolinom. Tako je, na primjer, u građevinarstvu i termoenergetici, toplinska izolacija neophodna za smanjenje gubitaka topline u okoliš, u rashladnoj i kriogenoj tehnologiji - za zaštitu opreme od priliva topline izvana. Toplotna izolacija je obezbeđena ugradnjom posebnih ograda od termoizolacionih materijala(u obliku školjki, premaza itd.) i ometaju prijenos topline; sami ovi termo zaštitnici se nazivaju i toplotna izolacija. Uz dominantnu konvektivnu izmjenu topline, za toplinsku izolaciju se koriste ograde koje sadrže slojeve materijala nepropusnog za zrak; sa izmjenom topline zračenja - strukture izrađene od materijala koji odražavaju toplinsko zračenje (na primjer, od folije, metaliziranog lavsan filma); s toplinskom provodljivošću (glavni mehanizam prijenosa topline) - materijali s razvijenom poroznom strukturom.

    Učinkovitost toplinske izolacije u prijenosu topline prema toplinskoj provodljivosti određena je toplinskim otporom (R) izolacijske konstrukcije. Za jednoslojnu strukturu, R = d / l, gdje je d debljina sloja izolacijskog materijala, l je njegov koeficijent toplinske provodljivosti. Povećanje efikasnosti toplotne izolacije postiže se upotrebom visokoporoznih materijala i uređaja višeslojne strukture sa vazdušnim prostorima.

    Zadatak toplinske izolacije zgrada je smanjenje toplinskih gubitaka u hladnog perioda godine i obezbediti relativnu konstantnost temperature u prostorijama tokom dana sa kolebanjima temperature spoljašnjeg vazduha. Korišćenjem efikasnih termoizolacionih materijala za toplotnu izolaciju moguće je značajno smanjiti debljinu i težinu ogradnih konstrukcija i na taj način smanjiti potrošnju osnovnih građevinskih materijala (cigla, cement, čelik i dr.) i povećati dozvoljene veličine montažnih elemenata.

    U termoindustrijskim instalacijama (industrijske peći, kotlovi, autoklavi i dr.) toplotna izolacija omogućava značajnu uštedu goriva, povećava snagu toplotnih jedinica i povećava njihovu efikasnost, intenzivira tehnološke procese i smanjuje potrošnju osnovnih materijala. Ekonomska efikasnost toplotna izolacija u industriji se često procenjuje koeficijentom uštede toplote h = (Q 1 - Q 2) / Q 1 (gde je Q 1 toplotni gubitak instalacije bez toplotne izolacije, a Q 2 - sa toplotnom izolacijom). Toplotna izolacija industrijskih instalacija koje rade na visoke temperature, takođe doprinosi stvaranju normalnih sanitarno-higijenskih uslova za rad uslužnog osoblja u toplim radnjama i prevenciji industrijskih povreda.

    3.1 Materijali za toplinsku izolaciju

    Glavna područja primjene toplotnoizolacijskih materijala su izolacija omotača zgrada, tehnološke opreme (industrijske peći, grijalice, rashladne komore, itd.) i cjevovoda.

    Ne samo toplinski gubici, već i njegova trajnost ovise o kvaliteti izolacijske strukture vodiča topline. Uz odgovarajući kvalitet materijala i proizvodnu tehnologiju, toplinska izolacija može istovremeno igrati i ulogu antikorozivne zaštite vanjske površine čeličnog cjevovoda. Takvi materijali uključuju poliuretan i derivate na njegovoj osnovi - polimer beton i bion.

    Glavni zahtjevi za termoizolacijske konstrukcije su sljedeći:

    · Niska toplotna provodljivost kako u suvom stanju tako iu stanju prirodne vlage;

    · Niska apsorpcija vode i mala visina kapilarnog porasta tečne vlage;

    · Niska korozivna aktivnost;

    Visoko električni otpor;

    · Alkalna reakcija medijuma (pH> 8,5);

    · Dovoljna mehanička čvrstoća.

    Glavni zahtjevi za materijale za toplinsku izolaciju za parne cjevovode elektrana i kotlovnica su niska toplinska provodljivost i otpornost na visoke temperature. Takve materijale obično karakterizira visok sadržaj zračnih pora i niska nasipna gustoća. Posljednja kvaliteta ovih materijala predodređuje njihovu povećanu higroskopnost i upijanje vode.

    Jedan od glavnih zahtjeva za termoizolacionim materijalima za podzemne toplovode je niska apsorpcija vode. Zbog toga su toplotnoizolacijski materijali visokih performansi sa visokim sadržajem zračnih pora, koji lako upijaju vlagu iz okolnog tla, općenito neprikladni za podzemne toplovode.

    Razlikovati krute (ploče, blokovi, cigle, školjke, segmenti, itd.), fleksibilne (otirači, dušeci, snopovi, užad, itd.), labave (zrnaste, praškaste) ili vlaknaste izolacijske materijale. Po vrsti glavne sirovine dijele se na organske, neorganske i miješane.

    Organski se pak dijele na organske prirodne i organske umjetne. Na organski prirodni materijali obuhvataju materijale dobijene preradom neposlovnog drveta i otpada od obrade drveta (vlaknaste ploče i iverice), poljoprivrednog otpada (slama, trska itd.), treseta (treseta) i drugih lokalnih organskih sirovina. Ove termoizolacione materijale u pravilu karakterizira niska vodootpornost i biološka otpornost. Organski umjetni materijali su lišeni ovih nedostataka. Pjene dobivene pjenanjem sintetičkih smola vrlo su obećavajući materijali u ovoj podgrupi. Pjenasta plastika ima male zatvorene pore i to se razlikuje od porozne plastike - također pjenaste plastike, ali ima međusobno povezane pore i stoga se ne koristi kao materijal za toplinsku izolaciju. U zavisnosti od recepta i prirode tehnološki proces proizvodnja pjena može biti kruta, polukruta i elastična s porama potrebna veličina; proizvodima se mogu dati željena svojstva (npr. smanjena zapaljivost). Karakteristična karakteristika većine organskih materijala za toplinsku izolaciju je niska otpornost na vatru, stoga se obično koriste na temperaturama ne višim od 150 ° C.

    Vatrootporniji materijali mješovitog sastava (fibrolit, drveni beton, itd.), Dobiveni iz mješavine mineralnog veziva i organskog punila (strugotine, piljevina itd.).

    Neorganski materijali. Predstavnik ove podgrupe je aluminijumska folija (alfol). Primjenjuje se u obliku valovitih limova položenih u formu vazdušni slojevi... Prednost ovog materijala je njegova visoka reflektivnost, koja smanjuje prijenos topline zračenja, što je posebno uočljivo pri visokim temperaturama. Ostali predstavnici podgrupe neorganskih materijala su umjetna vlakna: mineralna, šljaka i staklena vuna. Prosječna debljina mineralna vuna 6-7 mikrona, prosječna toplotna provodljivost λ = 0,045 W / (m * K). Ovi materijali su nezapaljivi, nisu prohodni za glodare. Imaju nisku higroskopnost (ne više od 2%), ali visoku apsorpciju vode (do 600%).

    Lagani i celularni beton (uglavnom gazirani beton i gazirani beton), pjenasto staklo, staklena vlakna, proizvodi od ekspandiranog perlita itd.

    Anorganski materijali koji se koriste kao montažni materijali izrađuju se na bazi azbesta (azbest karton, papir, filc), mješavine azbesta i mineralnih veziva (azbest dijatomejski, azbest-kreč-silicijum, azbestno-cementni proizvodi) i na bazi ekspandiranih stijena (vermikulit, perlit).

    Za izolaciju industrijska oprema i instalacijama koje rade na temperaturama iznad 1000°C (na primjer, metalurške, ogrjevne i druge peći, peći, kotlovi itd.), koriste se tzv. (cigle, blokovi drugačiji profil). Također je obećavajuća upotreba vlaknastih materijala za toplinsku izolaciju od vatrostalnih vlakana i mineralnih veziva (koeficijent njihove toplinske provodljivosti na visokim temperaturama je 1,5-2 puta niži od tradicionalnih).

    Dakle, postoji veliki broj termoizolacionih materijala od kojih se može birati u zavisnosti od parametara i uslova rada. različite instalacije potrebna termička zaštita.

    4. Spisak korišćene literature.

    1. Andryushenko A.I., Aminov R.Z., Khlebalin Yu.M. "Toplane i njihova upotreba". M.: Više. škola, 1983.

    2. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. "Prenos toplote". M.: energoizdat, 1981.

    3.R.P. Grushman “Šta toplotni izolator treba da zna”. Leningrad; Stroyizdat, 1987.

    4. Sokolov V. Ya. "Mreže grijanja i grijanja" Izdavačka kuća Moskva: Energiya, 1982.

    5. Oprema za grijanje i mreže grijanja. G.A. Arseniev i dr. M.: Energoatomizdat, 1988.

    6. "Prenos toplote" V.P. Isachenko, V.A. Osipova, A.S. Sukomel. Moskva; Energoizdat, 1981.