AA. Areshkin, glavni direktor grijanja,
N.V. Gorobets, šef grupe za snabdevanje toplotom,
A.V. Moskalenko, šef grupe za snabdevanje toplotom,
DOO "Institut" Kanalstroyproekt ", Moskva

Postojeći sistemi za snabdevanje toplotom

Mnogi sistemi za snabdevanje toplotom u ruskim gradovima dizajnirani su za maksimalno toplotno opterećenje, a kao način snabdevanja toplotnom energijom koriste raspored grejanja ispravljen na „tački preloma“ pri pravolinijskoj temperaturi. mrežna voda T 1 = 70 "C za zatvoreni i na temperaturi od T 1 = 60" C za otvoreni sistem grijanja. U toku rada, pri temperaturama vazduha bliskim projektnim za grejanje, vrši se "rezanje". temperaturni graf(sl. 1). Na primjer, 150 "C sa rezom od 130" C (ili 130 "C sa rezom od 120" C). Istovremeno, značajan iznos sistemi grijanja zgrade su povezane prema zavisnoj shemi preko liftova. U ovim sistemima, po pravilu, dolazi do neusklađenosti toplotnog režima u „zoni ispravljanja“ rasporeda grejanja sa pregrijavanjem pretplatnika i neusklađenosti toplotnog režima u „zoni isključenja“ rasporeda grejanja sa prenatrpanost pretplatnika, što je uzrokovano zajedničkim transportom toplotne energije za grijanje i toplu vodu.

Neusklađenost toplotnog režima u "graničnoj zoni" u velikoj meri je posledica snižene grejne površine grejnog tela, koja se izračunava za temperaturu vode u direktnoj mreži bez uzimanja u obzir "prekidanja" rasporeda oslobađanja toplotne energije. tokom rada. Drugi razlog za neusklađenost toplotnog režima je neujednačenost temperaturnog rasporeda PTV-a tokom grejne sezone, što je povezano sa opšti raspored snabdijevanje toplotnom energijom. Da bi se to eliminisalo, pri projektovanju sistema za snabdevanje toplotom, preporučljivo je koristiti realističnije temperaturni režim toplovodne mreže, zasnovane na minimiziranju potrošnje mrežne vode za opskrbu toplom vodom.

U nekim gradovima funkcionišu takozvani kombinovani sistemi za snabdevanje toplotom, u kojima je deo opterećenja na snabdevanje toplom vodom povezan prema nezavisnoj šemi (zatvoreni sistem), a deo - prema zavisnoj šemi (otvoreni sistem ). Sa energetske tačke gledišta, ovakvi sistemi su u početku neefikasni, jer za pretplatnike sa br zavisna shema priključka PTV-a, potrebno je ispraviti temperaturni vod direktnog dovoda vode na „tački prekida“ T 1 = 70 „C, odnosno 10“ C više nego kod pretplatnika sa zavisnim krugom PTV-a. Kao rezultat toga, pretplatnici sa zavisnom vezom PTV sistemi primećuje se pregrevanje. Na osnovu ovoga, rekonstrukcija otvorenih sistema djelomičnim prelaskom sa zavisne šeme za priključenje toplom vodom na nezavisnu šemu je takođe neefikasna i ne razmatra se dalje.

Posljednjih godina u nekim sistemima za opskrbu toplinom izvršen je postepeni prelazak na nezavisnu shemu grijanja uz ugradnju automatskih regulatora i polaganje bez kanala mreže grijanja u izolaciji od poliuretanske pjene, čija pouzdanost opada s povećanjem temperature vode za direktnu dovod, a njena upotreba na temperaturi od 130 "C i više je općenito zabranjena. Istovremeno, prijelaz na samostalnu shema grijanja i smanjenje temperature vode direktnog dovoda dovode do povećanja vode (do 20%) i odgovarajućeg povećanja prečnika toplinske mreže.S tim u vezi, optimalan smjer za rekonstrukciju grijanja mreže je istovremeni prelazak na temperaturni režim od 130/70"C (120/70"C) i na pojačane rasporede isporuke toplotne energije sa ispravljanjem na "tački prekida" za zatvoreni sistem na temperaturi od T 1 = 80 -85 "C i na temperaturi od T 1 = 70-75" C za otvoreni sistem snabdevanja toplotom (Sl. 2). Trenutno se povećani rasporedi snabdevanja toplotom široko koriste u zatvorenim toplotnim mrežama AD "Moskovsko preduzeće za grejanje". " priključen na termoelektrane AD "Mosenergo".

Preporučljivo je rekonstrukciji sistema za snabdevanje toplotom dati integrisani karakter, u čijoj preliminarnoj fazi se preporučuje da se izvrši:

■ pojašnjenje toplotnih opterećenja pretplatnika;

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

■ optimizacija trasiranja toplovodnih mreža, uzimajući u obzir njihovu redundantnost;

■ Pojašnjenje standardnih gubitaka u toplotnim mrežama i vrijednosti vlastitih potreba izvora topline;

■ utvrđivanje raspoložive rezerve snage na izvoru toplote;

■ utvrđivanje, ako je moguće, perspektiva razvoja izvora toplote i toplotnih mreža za narednih 10 godina;

■ pojašnjenje šema povezivanja i metoda za regulisanje snabdevanja toplotnom energijom sistema koji troše toplotu zgrade.

Povećani raspored opskrbe toplotnom energijom u smislu ukupnog opterećenja za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom u zatvorenom sistemu za opskrbu toplotom preporučljivo je koristiti za sljedeće tipove IHP i CHP:

■ priključak sistema za vodosnabdijevanje po dvostepenoj sekvencijalnoj šemi sa ugradnjom regulatora pritiska, priključak sistema grijanja prema zavisnoj shemi preko lifta, priključak ventilacionog sistema prema zavisnoj ili nezavisnoj šemi sa ugradnjom autoregulatora;

■ priključak sistema za vodosnabdijevanje po dvostepenoj mješovitoj ili jednostepenoj shemi sa ugradnjom automatskih regulatora, priključak sistema grijanja prema nezavisnoj šemi preko grijača sa ugradnjom automatskih regulatora, priključak ventilacijski sustav prema ovisnoj ili nezavisnoj shemi s ugradnjom automatskih regulatora;

U slučaju da je više od 80% toplotnog opterećenja zatvorenog sistema za opskrbu toplotom povezano preko takvih IHP i CHP, prelazak na pojačani raspored isporuke toplotne energije je ekonomski opravdan. To je zbog činjenice da kod drugih vrsta ITP-a i TSC-a prijelaz na povećani raspored dovodi do pregrijavanja u zoni njegovog "ispravljanja". Na osnovu ovog stanja preporučuje se razvoj mjera za rekonstrukciju ITP i CHP sa prelaskom na nezavisnu shemu za povezivanje sistema grijanja preko grijača uz ugradnju autoregulatora. Prelazak na nezavisni krug za povezivanje sistema grijanja dovodi do povećanja specifične potrošnje sustava grijanja, budući da temperatura vode povratne mreže raste na 75-80 "C.

Shodno tome, sa povećanim rasporedom oslobađanja toplotne energije, potrošnja mrežne vode za grijanje i ventilaciju u mreži je konstantna vrijednost i određena je maksimalno opterećenje, a potrošnja mrežne vode za opskrbu toplom vodom uzima se na nulu, što je sasvim opravdano za moćne sisteme opskrbe toplinom s opterećenjem većim od 1000 Gcal / h. Za manje moćne sisteme za opskrbu 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 - sa opadajućim koeficijentom K = 0,5. U ovom slučaju, za jednosmjenska preduzeća (tvornice potrošačkih usluga itd.) i organizacije (ustanove, škole, vrtići, klinike itd.), potrošnja vode iz mreže za ventilaciju i toplu vodu je praktično svedena na nulu, jer potrošnja toplotne energije se konvencionalno uzima na nivou od 20 % izračunate vrednosti. Istovremeno, za unutarkvartalne toplovode i pretplatničke ulaze, preporučuje se da se protok mrežne vode za jednosmjenska preduzeća i organizacije određuje prema prosječnom maksimalnom opterećenju zgrade tipičnom za dnevni period, tj. na nivou od 100% obračunate vrijednosti. Prilikom prelaska sa temperaturnog režima od 150/70 "C na temperaturni režim od 130 (120) / 70" C, povećava se i specifična potrošnja mrežne vode za grijanje i ventilaciju. Specifična potrošnja mrežne vode za plan grijanja za opskrbu toplotnom energijom, u zavisnosti od temperaturnog režima i dijagrama priključka sistema koji troše toplinu zgrada, dati su u tabeli.

Vrsta opterećenja		Temperatura	Zatvoreno		Otvori
			zavisan pristupanje	nezavisni pristupanje	zavisan 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 zahvat vode		-	-	20	20

Za analizu propusnosti prečnika postojećih toplovodnih mreža preporučuje se verifikacioni hidraulički proračun cele toplotne mreže, uključujući tromesečne toplovode i pretplatničke ulaze. U ovom slučaju, glavne dijelove grijanja treba izračunati uzimajući u obzir izglede za puni kapacitet izvora topline. Na osnovu rezultata hidrauličkog proračuna izrađuju se mjere za rekonstrukciju toplovodnih mreža.

Iskustvo rekonstrukcije sistema za snabdevanje toplotom, uključujući rekonstrukciju ITP i CHP, pokazalo je da su kapitalni troškovi za rekonstrukciju zatvorenih sistema za snabdevanje toplotom sa pretežnim priključenjem pretplatnika preko ITP relativno mali, jer zahtevaju samo zamenu liftova sa pločastim grijalice i ugradnja pumpne opreme za cirkulaciju rashladnog sredstva u sistemima grijanja zgrade. Skuplja mjera je prelazak iz kruga lifta u samostalni krug grijanja za pretplatnike priključene preko stanice za centralno grijanje, jer pored ugradnje pločastih grijača sa cirkulacijske pumpe potrebna je rekonstrukcija kruga grijanja od centralne toplinske stanice do pretplatnika uz povećanje prečnika cjevovoda. Istovremeno, iskustvo moskovskih organizacija za snabdevanje toplotom je to pokazalo fazna rekonstrukcija zatvoreni sistemi snabdijevanja toplotom mogu se izvoditi na račun izdvojenih sredstava remont.

Povećani, tzv. prilagođeni, raspored isporuke toplotne energije u otvorenom sistemu toplotne energije preporučljivo je koristiti za sledeće tipove IHP i CHP:

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

■ direktan unos vode iz mreže grijanja uz ugradnju autoregulatora, priključak sistema grijanja prema nezavisnoj shemi preko grijača sa ugradnjom autoregulatora, priključak ventilacionog sistema prema zavisnoj ili nezavisnoj šemi sa ugradnjom autoregulatori;

■ u nedostatku opterećenja PTV-a, priključak sistema grijanja prema nezavisnoj shemi preko grijača sa ugradnjom autoregulatora, priključak ventilacionog sistema prema zavisnoj ili nezavisnoj šemi sa ugradnjom autoregulatora.

U slučaju da je više od 80% toplotnog opterećenja otvorenog sistema za snabdevanje toplotom povezano preko takvih IHP i CHP, onda je efikasan prelazak na pojačani raspored snabdevanja toplotnom energijom. To je zbog činjenice da kod ITP i CHP bez opterećenja PTV-a prijelaz na povećani korigirani raspored dovodi do pregrijavanja u zoni njegovog ispravljanja.

Brojni pokušaji da se otvoreni sistem za vodosnabdevanje prevede na zatvoreni su pokazali da to zahteva značajne kapitalne troškove i da nije ekonomski opravdano (ugradnja bojlera sa pumpnom opremom, ugradnja toplovodnih grejača sa pumpnom opremom, izgradnja novih i rekonstrukcija postojećih toplovodnih i ventilacionih mreža od centralne toplane sa povećanjem prečnika cevovoda, rekonstrukcija mreže za snabdevanje hladnom vodom, predviđena da pretplatnici koriste samo hladnu vodu). Jedini pozitivan rezultat prenošenja otvorenog sistema za snabdevanje toplotom u zatvoreni je poboljšanje kvaliteta. vruća voda... S tim u vezi, pitanje prijenosa otvorenog sistema za opskrbu toplinom na zatvoreni u budućnosti se ne razmatra.

Istovremeno, ekonomski je opravdano postupno prelaziti na samostalnu shemu priključka na sistem grijanja uz ugradnju automatskih regulatora i na povećani prilagođeni raspored isporuke toplotne energije sa "prelomnom tačkom" T 1 = 70- 75 „C, odnosno rekonstrukcija slična rekonstrukciji zatvorenog sistema za snabdijevanje toplotom. , praćena povećanjem potrošnje mrežne vode za grijanje i smanjenjem potrošnje mrežne vode za toplu vodu. nezavisno pristupanje grijanja i sa zavisnim dijagramom priključka PTV prikazan je na Sl. 3. Prelazak na samostalni priključak sistema grijanja će dovesti do poboljšanja kvaliteta tople vode, budući da će sistemi grijanja zgrada, koji su najzagađeniji krugovi, biti isključeni iz sistema grijanja.

Prema povećanom korigovanom rasporedu toplotne energije, potrošnja mrežne vode za grijanje i ventilaciju u mreži je također konstantna vrijednost i određena je maksimalnim opterećenjem, a potrošnja mrežne vode za PTV se resetuje na nulu za sisteme za opskrbu toplinom. sa opterećenjem od 1000 Gcal / h i više. Za sisteme za snabdevanje toplotom manje snage, preporučuje se protok mrežne vode za ventilaciju i snabdevanje toplom vodom u toplovodima uzimati pri prosečnom maksimalnom opterećenju za večernji period, a za snabdevanje toplom vodom - sa opadajućim koeficijentom Kn = 0.5.

Posebnost otvorenih sistema za snabdevanje toplotom je povezivanje pretplatnika uglavnom preko ITP-a. Za ITP-ove s neznatnim opterećenjem (0,2 Gcal / h ili manje), prijelaz na nezavisnu shemu povezivanja nije uvijek ekonomski opravdan. S tim u vezi, rekonstrukcija otvorenog sistema za snabdevanje toplotom može biti praćena prelaskom nekih pretplatnika na kogeneracije u izgradnji.

Rekonstrukcija kombinovanih sistema za snabdevanje toplotom

Preporučljivo je rekonstruisati kombinovane sisteme korak-po-korak prelaskom na samostalnu šemu priključka na sistem grejanja sa ugradnjom automatskih regulatora i na povećani korigovani raspored snabdevanja toplotnom energijom sa "prelomnom tačkom" T 1 = 70 -75“C, odnosno rekonstrukcijom sličnom za zatvorene i otvorene sisteme za snabdijevanje toplotom, praćenu povećanjem potrošnje mrežne vode za grijanje i smanjenjem potrošnje mrežne vode za toplu vodu.

Za pretplatnike sa zavisnim priključkom za toplu vodu (otvoreni sistem), potrošnju mrežne vode za toplu vodu za moćne sisteme opskrbe toplinom s opterećenjem većim od 1000 Gcal / h preporučuje se uzimati jednakom nuli. Za sisteme za opskrbu toplotom sa manjim opterećenjem, preporučuje se protok mrežne vode za ventilaciju i snabdevanje toplom vodom u toplovodima uzimati na prosečnom maksimalnom opterećenju za večernji period, a za snabdevanje toplom vodom - sa opadajućim koeficijentom Kn = 0.5.

Istovremeno, povećani ispravljeni raspored sa "prelomnom tačkom" T 1 = 70-75 "C za pretplatnike sa nezavisnim priključkom za toplu vodu

(zatvoreni sistem) je zapravo originalni raspored grijanja. Za takve pretplatnike treba proračunati protok mrežne vode za toplu vodu u zavisnosti od kapaciteta sistema prema prosječnom satu ili prosječnom maksimalnom opterećenju, tj. ne treba nulirati ili uzimati sa faktorom smanjenja vrijednosti.

Književnost

1. Lipovskikh V.M., Areshkin A.A. Smanjenje kapitalnih troškova i plaćanja za priključeno opterećenje u zatvorenim sistemima za opskrbu toplinom // Novosti o opskrbi toplinom. br. 7. 2009. S. 43-47.

2. Areshkin A.A. Proračun karakteristika izvora topline i toplovoda zatvorenih sustava za opskrbu toplinom uzimajući u obzir dnevnu neregularnost potrošnje toplinske energije od strane pretplatnika // Novosti opskrbe toplinom. 2009. br. 9. S. 32-33.

3. Areshkin A.A. Rezervacija podzemnih toplinskih mreža u zatvorenim sustavima opskrbe toplinom // Vijesti iz opskrbe toplinom. 2009. br. 8. S. 42-47.

4. Areshkin A.A., Moskalenko A.V., Gorobets N.V. Rezervacija podzemnih toplinskih mreža u otvorenim sustavima opskrbe toplinom // Novosti opskrbe toplinom. 2009. br. 10. S. 26-29.

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

Objavljeno 28.09.2011. (važi do 28.09.2012.)

Energetska efikasnost novih zgrada se računa već u fazi projektovanja. Odluke i mjere koje se poduzimaju imaju za cilj postizanje minimalne potrošnje energije u zgradi. Obično su ove mjere navedene u nacionalnim građevinskim propisima svake zemlje.

Potreba za rekonstrukcijom HVAC sistema

Energetska efikasnost novih zgrada se računa već u fazi projektovanja. Odluke i mjere koje se poduzimaju imaju za cilj postizanje minimalne potrošnje energije u zgradi. Obično su ove mjere navedene u nacionalnim građevinskim propisima svake zemlje. Naravno, puno informacija o rješenjima i tehnologijama za uštedu energije može se pronaći u brojnim dostupnim izvorima ili tehničkim seminarima koje HVAC kompanije vode.

Ali situacija koja se dešava u starim i nerekonstruisanim zgradama je mnogo gora. Ove zgrade koriste velika količina energije, jer su prilikom njihove izgradnje korišćene stare tehnologije koje nisu omogućavale da se obezbedi adekvatna toplotna izolacija. shodno tome, veliki gubici topline i povećane potrošnje energije. HVAC sistemi ovih zgrada su zastarjeli, neuravnoteženi i nisu otklonjeni, stoga nisu u mogućnosti da obezbijede ugodnu mikroklimu i troše prevelike količine električne i toplinske energije.

Studije su potvrdile da HVAC sistemi koriste preko 60% ukupne potrošnje energije zgrade. U stambenom sektoru trošak energije koja se koristi za grijanje čini oko 80% ukupnih troškova. Stoga je prilikom rekonstrukcije potrebno voditi računa ne samo o radovima na poboljšanju toplotne izolacije fasada, zamjeni starih prozora novim, zastakljivanju balkona i lođa, kao io kompletnoj sanaciji sistema grijanja i ventilacije.

Faze rekonstrukcije sistema grijanja

Ukoliko postoje finansijske i tehničke mogućnosti, preporučuje se kompletna rekonstrukcija starih sistema grijanja, uz zamjenu opreme u svim fazama: proizvodnja ( toplotne tačke, kotlarnice), distribuciju (cijevovodi, regulacijski ventili) i potrošnju topline (radijatori, grijači zraka, plinski konvektori, podno grijanje itd.). Na taj način ćemo moći postići najbolja očitavanja uštede energije. Nije uvijek moguće izvršiti rekonstrukciju u potpunosti, ali i uz minimalna poboljšanja sistema moguće je povećati njegovu efikasnost i istovremeno obezbijediti potrebne uslove komfora u svakoj prostoriji. U oba slučaja, za postizanje rezultata, neophodno je hidrauličko balansiranje sistema grijanja.

Rekonstrukcija grijnih mjesta

Najčešći generator toplote za sistem grejanja zgrade je grejna tačka. Njegova svrha je da obezbijedi potrebnu količinu topline, koja ovisi o okruženju klimatskim uslovima i temperaturni raspored sistema, za individualne potrebe zgrade iz sistema centralnog grijanja. Postoje dvije vrste trafostanica koje se široko koriste, a to su: jedinice za grijanje bez automatske kontrole temperature grejnog sredstva na dovodu pomoću lifta ili zavisnih trafostanica sa automatskom regulacijom temperature (slika).

Glavni nedostaci takvih sistema:

* Održavanje unutrašnje klime zavisi od mreže grijanja.

* Kvalitet rashladnog sredstva u sistemu grejanja zavisi od daljinsko grijanje.

* Nema mogućnosti smanjenja potrošnje energije - ovi sistemi nisu energetski efikasni.

* Zgrada je hidraulički zavisna.

* Ne postoje sistemi za održavanje pritiska - statički pritisak u sistemu zavisi od pritiska u mreži grejanja.

Najbolja energetska efikasnost postiže se kompletnom rekonstrukcijom grejnih mesta, kada je lift zavisna jedinica zamenjena nezavisnom sa automatskom regulacijom temperature (slika ispod).

Sastoji se od izmjenjivača topline koji razdvaja sistem grijanja zgrade i toplinsku mrežu, osiguravajući pritom njegovo samostalno funkcionisanje.

Za kontrolu i regulaciju toplotnu energiju objekata prema stvarnim potrebama, potrebno je ugraditi automatski sistem za kontrolu temperature rashladne tečnosti u dovodu. Sastoji se od kontrolnog ventila koji se kontroliše električni pogon(slika lijevo) signalom elektronskog regulatora sa temperaturnim senzorima. Sistem upravljanja prema vremenskim prilikama detektuje promjene u vanjskoj temperaturi kao i zahtjevima zgrade za toplinom i automatski povećava ili smanjuje ukupnu količinu toplote.

Ovi sistemi mogu značajno smanjiti troškove grijanja (ali samo ako je sistem grijanja uravnotežen). Da bi se osigurala brza, tačna i glatka kontrola, kao i da nema problema sa zatvaranjem regulacionog ventila, preporučuje se ugradnja regulatora diferencijalnog pritiska (slika).

Zbog činjenice da sistem grijanja zgrade postaje nezavisan od mreže daljinskog grijanja, potrebno je u njemu održavati statički tlak (slika ispod).

Ovu funkciju obavlja ekspanziona posuda sa servisnim zapornim i odvodnim ventilom (slika dolje lijevo), uređajem za dopunu i modulom za kontrolu tlaka.

Sigurnosni ventil u trafostanicama (slika desno) je neophodan da zaštiti slabe karike u sistemu od prevelikog pritiska kada se jedinica za održavanje pritiska održava ili ne radi.

Ekspanziona posuda je jedan od najvažnijih elemenata sistema grijanja. Kada se rashladna tečnost zagrije do radne temperature, ona se širi, istovremeno povećavajući svoj volumen. Ako nema gdje postaviti ovu dodatnu količinu rashladne tekućine, tada će se statički pritisak u sistemu povećati.

Po dostizanju, u ovom slučaju, maksimuma dozvoljeni pritisak, sigurnosni ventil će se otvoriti i osloboditi višak zapremine rashladne tečnosti, istovremeno smanjujući statički pritisak sistema. U nedostatku sigurnosnog ventila ili njegovog pogrešnog odabira i podešavanja, preveliki pritisak može dovesti do oštećenja potrošača, cijevi, priključaka i drugih elemenata sistema. Ako se sigurnosni ventil otvori prerano ili prečesto, ispušta značajnu količinu medija za grijanje iz sistema. Istovremeno, u periodu kada sistem smanjuje temperaturni režim (potrebna je manja snaga grejanja ili se sistem isključuje na kraju grejne sezone), rashladno sredstvo je komprimirano i to dovodi do smanjenja statičkog tlaka. Ako statički pritisak padne ispod potrebnog minimuma, stvoriće se vakuum u gornjim delovima sistema, što će dovesti do provetravanja. Vazduh u hidrauličnom sistemu ometa normalnu cirkulaciju i može blokirati protoke u pojedinim prostorima, što dovodi do pregrevanja potrošača i narušavanja mikroklime. Vazduh je takođe dodatni izvor buke u sistemu, a kiseonik u njemu korodira čelične delove. Istovremeno, nedostatak rashladne tečnosti u sistemu mora se nadoknaditi uz pomoć sistema za dopunu, što takođe povlači dodatne troškove, a bez tretmana vode donosi nove porcije vazduha i nove probleme.

Zadatak ekspanzioni rezervoar- ovo je stalno održavanje statičkog pritiska u sistemu između minimalnih i maksimalnih dozvoljenih vrednosti, uzimajući u obzir moguće širenje ili kontrakciju rashladnog sredstva.

Šta čini ekspanzioni rezervoar pouzdanim?

Ekspanziona posuda je jedna od najpopularnijih važnih elemenata u sistemu. Stoga je važno znati šta točno osigurava njegovo ispravno funkcioniranje, pouzdanost i dug vijek trajanja.

Kvalitetan i pouzdan spremnik trebao bi imati sljedeći dizajn. Sastoji se od posebne gumene vrećice smještene unutar čelične posude. Ova vrećica vam omogućava da stavite višak volumena rashladnog sredstva koji se formira tokom zagrijavanja i, kao rezultat, ekspanzije. Kada temperatura padne, rezervoar se vraća potreban iznos rashladna tečnost nazad u sistem. U posudu pod pritiskom se ubrizgava vazduh, koji deluje na gumenu vreću sa nosačem toplote, čime se omogućava održavanje potrebnog pritiska u sistemu.

Ispod su tehničke karakteristike koje opisuju kvalitetu ekspanzione posude:

* Nepropusni dizajn za održavanje konstantne količine komprimiranog zraka i kvalitetan rad ekspanzioni rezervoar za dugi niz godina rada. To je moguće samo zahvaljujući potpuno zavarenoj čeličnoj konstrukciji posude.

* Maksimalna gustina gumene vreće za sprečavanje difuzije komprimovanog vazduha iz vazdušne komore kroz vreću u rashladnu tečnost, što može stvoriti probleme sa pritiskom i korozijom. Najveću zaštitu od difuzije imaju Pneumatex vrećice od butil gume. Butil guma je najnepropusnija guma od svih poznate vrste gumeni elastomeri. Iz tog razloga, butil guma se koristi za izradu automobilskih guma.

* Pouzdanost veze između gumene vrećice i čelične posude. Problem kod jednostavnih ekspanzionih posuda je oštećenje membrane na mjestu gdje je spojena sa stijenkama čelične posude, zbog njenog čestog pomicanja i rastezanja. Da bi se izbjegao ovaj problem, spoj vrećice sa posudom treba biti što manji, a rastezanje na spoju što je moguće manje.

* Medij za grijanje ne smije biti u kontaktu sa čeličnom posudom kako bi se spriječila korozija unutar ekspanzione posude. Rezervoari u kojima voda ulazi u gumenu vreću otporni su na koroziju.

Rekonstrukcija sistema grijanja

Rekonstrukcija toplotnih punktova samo je jedna od glavnih faza u kompletnoj rekonstrukciji sistema grijanja. U isto vrijeme, ako napravite minimalne promjene i to samo u jednom dijelu sistema, efekat uštede energije možda neće biti postignut u potpunosti. Dakle, šta treba da uradimo da sistem grejanja bude pouzdan sa minimalnom potrebnom potrošnjom energije?

U starim zgradama postojeći sistemi grijanja po pravilu imaju jednocijevni priključak radijatora bez uređaja za praćenje i kontrolu temperature u prostoriji (slika). Njegovi glavni nedostaci su:

* Konstantna potrošnja - maksimalna potrošnja toplotne energije bez mogućnosti promene potrebnog toplotnog opterećenja.

* Nedostatak individualne kontrole sobne temperature.

* Sistemi nisu izbalansirani - imaju problema sa pravilnom distribucijom tokova.

* Stare i često havarijske cijevi, fitingi, radijatori i druga oprema.

* Mnogo vazduha u sistemu - što dovodi do korozije, mulja, dodatne buke i smanjenja performansi sistema grejanja.

* Problemi sa statičkim pritiskom.

* Potreban nivo komfora u prostorijama nije postignut i nije pravilno održavan.

Individualna kontrola sobne temperature.

Za ljudsko tijelo, osiguravanje udobnosti zahtijeva određenu temperaturu zraka u prostoriji, pri čemu se ona mora stalno održavati i ne mijenjati. Ova temperatura zavisi od niza faktora - unosa toplote iz uređaja za grejanje (radijatori), dodatni izvori toplota (sunčeva energija, ljudi, električni i kućni aparati, grijanje tokom kuhanja) i gubici topline, koji zavise od vanjske temperature, vjetrovitosti, geografskog položaja i orijentacije objekta, njegove strukture, izolacije itd.

U prostorijama u kojima se temperatura ne kontroliše automatski, nije moguće koristiti ove dodatne unose toplote i na taj način smanjiti potrošnju energije koju isporučuje sistem grijanja zgrade. To obično dovodi do pregrijavanja prostorija, pri čemu se višak topline oslobađa kroz otvorene prozore. Sve to u konačnici dovodi do visokih energetskih i finansijskih troškova.

U starim sistemima protok je uvijek konstantan i ne postoji način da se minimiziraju troškovi grijanja i potrošnje energije pumpi, kada je prostorima potreban samo mali dio toplotne energije.

Za najbolju energetsku efikasnost, preporuča se zamjena starih sistema novima sa dvocevnim ožičenjem i automatskom regulacijom sobne temperature (na slici ispod). Ako nije moguće prijeći na dvocijevnu shemu, tada je u prostoriji potrebno ugraditi uređaje za automatsku kontrolu temperature. U tom slučaju sistemi moraju biti hidraulički balansirani.

Da bi se osigurala pravilna individualna kontrola sobne temperature, potrebno je stare radijatore zamijeniti efikasnijim novim, a na svaki radijator ugraditi termostatski ventil (slike desno i lijevo) sa termostatskom glavom, koji će regulisati toplinu. prijenos radijatora u prostoriju.

U slučaju jednocevnog sistema, jedna od opcija individualne kontrole sobne temperature može biti upotreba termostatskih ventila niskog otpora (slika 1) ili trosmernih termostatskih ventila (slika 2).

slika 1 slika 2

Termostatski ventil sa termostatskom glavom će automatski održavati temperaturu unutar prethodno podešene postavke. Termalna glava ima skalu, gdje svaki znak odgovara vrijednosti održavane temperature u prostoriji.

Neki proizvođači prikazuju ove informacije direktno na kućištu termostatske glave. Kada je stvarna sobna temperatura viša od potrebne, tečnost u termalnoj glavi se širi i počinje da zatvara termostatski ventil, čime se smanjuje brzina protoka rashladne tečnosti kroz radijator. Snaga radijatora se smanjuje i sobna temperatura postaje ispravna. Kada se temperatura smanji, termostat reaguje na suprotan način, otvarajući ventil, omogućavajući radijatoru da poveća snagu i podigne temperaturu na zadatu vrednost (slika ispod).

Istovremeno, radijatori primaju samo onu količinu energije koja je potrebna da se osigura udobnost u svakom specifične prostorije, dok se toplotna energija cijelog sistema efikasno koristi. Nivo udobnosti i uštede energije zavise od performansi termalne glave. Što je termostatska glava preciznija, stabilnija i pouzdanija, to se više toplinske energije pohranjuje. Termo glave mogu biti različitih vrsta i namjena. Na primjer, termostatska glava Heimeier tipa K (slika 3) idealna je za kontrolu temperature u prostorijama u stambenim zgradama. Za škole, vrtiće, kancelarije i ostalo javne zgrade preporučuje se upotreba termostatskih glava K sa zaštitom od krađe ili glava tipa B sa višim stepenom zaštite (slika 4). U zgradama sa visokim higijenskim zahtjevima preporučuje se korištenje DX termalne glave (slika 5), ​​koja ima higijenske certifikate.

Ali glavni uslov za kvalitetno održavanje i kontrolu temperature u svakoj pojedinačnoj prostoriji je obavezno balansiranje sistema grijanja.

slika 3 slika 4 slika 5

Balansiranje sistema grijanja.

Još jedan veliki problem kod starih sistema je višak toplote (pregrijavanje) u nekim prostorijama i nedostatak iste (podgrijavanje) u drugim. Obično su one prostorije koje su blizu grijanja pregrijane i što je dalje od IHP, to je hladnije. Takvi sistemi troše mnogo energije.

Uzrok ovog problema je nepravilna distribucija rashladnog sredstva u sistemu, zbog njegove hidrauličke neravnoteže. Koliki će protok biti u svakoj sekciji sistema zavisi od hidrauličkog otpora ove sekcije. Ovaj otpor se u starim sistemima promijenio zbog korozije i začepljenja cijevi, nakupljanja prljavštine, popravke ili rekonstrukcije, prilikom zamjene potrošača itd.

U starijim sistemima uređaji za balansiranje nisu bili predviđeni. Balansiranje nije bilo moguće izvršiti iz razloga što u to vrijeme nisu znali kako se to radi. Problemi koji su nastali zbog neuravnoteženosti sistema rješavani su na druge, ali ne uvijek uspješne načine.

Jedan od moguća rješenja, za otklanjanje problema u pothlađenim prostorijama, je povećanje snage pumpi. To dovodi do toga da će u tim prostorijama biti toplije, ali će se prostorije koje su već primile previše topline sve više i više pregrijavati i stanovnici ili stanari su primorani otpuštati višak topline kroz otvorene prozore. Osim toga, kako se povećava snaga pumpi, povećava se i njihova potrošnja energije.

Drugo rješenje može biti povećanje temperature rashladnog sredstva. Ali u ovom slučaju, slična situacija se događa s pregrijavanjem nekih prostorija uz značajno povećanje troškova grijanja.

Osnovni cilj balansiranja sistema grejanja je da se svim delovima sistema obezbedi potrebna količina toplotne energije u projektovanim (najgorim) uslovima kada spoljna temperatura najniže moguće. Istovremeno, pod svim ostalim uslovima, sistem će raditi kako se očekuje.

Važno je da se nakon balansiranja sistema koristi minimalna potrebna količina toplotne i električne energije.

Za postizanje ovog cilja potrebna su tri osnovna alata - to su balansni ventili sa mogućnošću preciznog mjerenja, mjerni instrumenti i metode balansiranja.

Rezultat balansiranja ovisi o tome koliko precizno možete mjeriti na balansnim ventilima i koje metode koristite.

Balansni ventil je ventil tipa Y sa podesivim prednamještanjem, koji omogućava da se protok ograniči jasno naznačenom skalom na ručki, sa dvije samozaptivne mjerne nazuvice za mjerenje diferencijalnog pritiska, protoka i temperature (slika).

Ventil se naziva Y-tip jer je kontrolni čep tada pod optimalnim uglom u odnosu na smjer protoka kroz ventil. Ovaj dizajn je neophodan za najbolju tačnost i minimizira uticaj protoka vode na merenja.

Balansni ventil djeluje kao zaporni ventil i može se koristiti i za odvodnju. Za pravilno balansiranje ventili moraju biti usklađeni tačna veličina i instaliran u skladu sa pravilima. Sve ovo treba da obezbedi projektant sistema grejanja.

Za mjerenje protoka, diferencijalnog tlaka i temperature preko instaliranih balansnih ventila i primjenu metoda za balansiranje sistema, koristite specijalni uređaj(crtež).

Riječ je o multifunkcionalnom kompjuterskom uređaju s vrlo preciznim senzorima i integriranim funkcijama mjerenja, balansiranja i ispravljanja grešaka, dodatnim hidrauličnim kalkulatorom i drugim. korisne karakteristike, koji pomažu u brzom i preciznom postavljanju sistema. Uređaj za balansiranje se može povezati sa posebnim softverom za ažuriranje i preuzimanje podataka sa računara ili slanje rezultata balansiranja na računar.

Ali samo korištenje balansnih ventila i mjernog uređaja nije dovoljno. Morate znati šta da radite sa njima i kako. U suprotnom, proces podešavanja sistema grijanja za pravilan rad, koji će osigurati ugodnu mikroklimu i minimalnu potrošnju energije, izgledat će kao noćna mora. Kako se onda ovaj sistem može izbalansirati? Tehnika se mora primijeniti!

Prije svega, hidraulički sistem se mora podijeliti na zasebne dijelove (hidraulične module) pomoću takozvanih partnerskih ventila.

Sljedeća faza je balansiranje svih hidrauličnih modula TA metodama, od potrošača, grana, uspona, autoputa, kolektora do grijnih mjesta. Korištenjem tehnike, na svim balansnim ventilima ovog sistema i područjima gdje su ugrađeni, postići će se projektni protok rashladne tekućine, uz stvaranje minimalnog gubitka tlaka kroz ventile.

Nakon toga, kada je ceo sistem izbalansiran sa minimalnim gubicima pritiska, prebacite pumpu na minimalnu potrebnu brzinu za ovaj sistem (ako sistem nije balansiran, pumpa obično radi na maksimumu) i podesite ukupan trošak sistema na glavnom ventilu partnera koji se nalazi na pumpi. Kao rezultat toga, pumpa će koristiti minimalnu količinu energije, a toplotna energija potrebna za zagrijavanje rashladne tekućine na odgovarajuću temperaturu će se efikasno koristiti. Po završetku radova balansiranja, klijent dobija balansni protokol, u kojem su naznačeni potrebni i stvarno postignuti protoki i podešavanja balansnih ventila. Ovaj dokument potvrđuje balansiranje sistema i osigurava da radi kako se očekuje za projekat.

Vrlo važna funkcija balansnih ventila je mogućnost dijagnosticiranja sistema. Jednom kada je sistem pokrenut i radi, vrlo je teško odrediti njegove stvarne performanse i efikasnost ako ne postoji način da se to izmjeri. Koristeći balansne ventile sa mjernim spojnicama moguće je otkriti kvarove u sistemu, saznati njegovo stvarno stanje, karakteristike i donijeti ispravne odluke u slučaju problema. Dijagnostika vam omogućava da otkrijete razne greške, uzroke kvarova i brzo ih otklonite prije nego što bude prekasno.

Separatori za vazduh i mulj u sistemima grejanja.

Da bi se sistem mogao izbalansirati, on mora biti čist i bez zraka. Vrlo često se problemi u sistemu pojavljuju zbog ulaska zraka i korozije. Vazduh deluje kao toplotna izolacija: tamo gde ima vazduha, nema nosača toplote i toplota se ne prenosi sa hidraulični sistem u sobu. Mogu se zalijepiti mjehurići zraka unutrašnji zidovi radijator, smanjujući njegov prijenos topline. Zbog zračnih blokada u gornjem dijelu sistema i u potrošačima, protok u njima može smanjiti ili čak potpuno prestati. U tom slučaju, prostorije se više neće grijati. Kada velika količina zraka cirkulira u sistemu, pojavljuje se buka u radijatorima, cijevima, ventilima.

Znamo da je vazduh mešavina gasova. Sadrži 78% dušika i 21% kisika. Stoga, kada vazduh uđe u sistem, kiseonik će takođe biti u njemu i reagovati sa vodom i metalima, izazivajući koroziju.

Korozija ne samo da uništava opremu, a skraćuje životni vek sistema, već i smanjuje njegovu termičku efikasnost i efikasnost. Rđa, kao produkt korozije, nastaje u slojevima u kotlovskim izmjenjivačima topline, radijatorima, cijevima iznutra, smanjujući njihov prijenos topline, a također povećavajući njihov hidraulički otpor. Kada rđa cirkuliše zajedno sa strujom, ona se akumulira u različitim delovima sistema (cevi, ventili, potrošači, pumpe, filteri, itd.) (slika). U tom slučaju ona može ograničiti protok ili ga blokirati.

Ali kako se zrak može pojaviti u potpuno zatvorenim i zatvorenim sistemima grijanja?

Postoji nekoliko osnovnih mogućnosti. Prva mogućnost je da vazduh uđe u sistem prirodno otopljen u vodi, koja se koristi za punjenje sistema ili dopunu. Kada se zagrije, temperatura vode raste i iz nje se oslobađa otopljeni zrak kao slobodni plin, što u ovom slučaju uzrokuje gore navedene probleme. Što se voda više zagrijava, više zraka izlazi iz nje.

Druga mogućnost je nedovoljan statički pritisak. Ako je ekspanziona posuda lošeg kvaliteta, kao što je kućište, membrana ili vrećica nije dovoljno pouzdana, nakon nekog vremena komprimirani zrak će prodrijeti u okolinu ili sistem. U tom slučaju će tlak u zračnom dijelu ekspanzione posude pasti ili potpuno nestati. Rezervoar će biti potpuno napunjen vodom, a u gornjem dijelu sistema će se stvoriti vakuum.

Sistemi grijanja su zaptiveni za tečnost i sprečavaju njeno curenje, ali ne i za vazduh. Preko puta automatski otvori za ventilaciju, gumene zaptivke i druge spojeve, vazduh će ući u sistem. Velika količina može se pojaviti prilikom obavljanja servisnih radova, kao i tokom gašenja i zastoja sistema.

Kako bi se spriječili gore navedeni problemi, pored visokokvalitetnih ekspanzijskih spremnika, preporučuje se ugradnja separatora zraka (separatora mikro-mjehurića) (slika 1) ili vakuumskih deaeratora.

Separator će za kratko vreme omogućiti da se prikupi slobodan vazduh koji cirkuliše sa strujom i da se ukloni iz sistema. Za uklanjanje slobodnog vazduha iz džepova u gornjim delovima sistema, preporučuju se automatski otvori za vazduh bez curenja (efikasni u odsustvu cirkulacije). Oni će osigurati lako i brzo punjenje i pražnjenje sistema (slika 2).

Mulj ili prljavština u sistemu se mogu ukloniti pomoću separatora mulja (slika 3). Ovi uređaji vam omogućavaju da sakupite sve, čak i najsitnije čestice, prljavštinu i rđu u posebnoj komori na dnu kućišta.

Jedini zadatak servisnog osoblja bit će da s vremena na vrijeme otvori odvodni ventil kako bi isprao separator. Čišćenjem medija za grijanje, separatori mulja se ne začepljuju i ne ograničavaju cirkulaciju. Za njihovo čišćenje nije potrebno gašenje sistema.

slika 1 slika 2 slika 3

Ishodi

Potrošnja energije i emisije otpada, koje se povećavaju svake godine, među najvećim su problemima u cijelom svijetu. Oni imaju veliki uticaj na našu životnu sredinu, kvalitet života, ekologiju, klimatske promene i ekonomiju. Ovaj uticaj se može svesti na minimum ako naše zgrade, koje koriste više od 40% sve proizvedene energije, učinimo energetski efikasnijim.

Jedan od načina je renoviranje starih sistema grijanja, ventilacije i klimatizacije koji koriste više od 60% energije potrebne za zgradu. Glavni zadaci rekonstrukcije bi trebali biti: zamjena starih elemenata sistema efikasnijim novim, korištenje energetski štedljivih rješenja i tehnologija, kvalitetno balansiranje sistema, uklanjanje zraka, čišćenje, održavanje pritiska i individualna kontrola temperature u svakoj prostoriji.

Diskutujte na forumu

Yu.N. Casanov, generalni direktor, OJSC "Mytishchinskaya Teploset" (kompanija je član Neprofitnog partnerstva "Rusko snabdevanje toplotom")

Uvod

Stanovništvo grada Mytishchi je više od 165 hiljada ljudi, površina teritorije je oko 49 kvadratnih metara. km. Snabdijevanje toplotom obezbjeđuje 50 općinskih kotlarnica ukupnog instalisanog kapaciteta 544 Gcal/h, kao i 3 odjelna izvora toplote i CHPP-27 „Severnaya“ OJSC „Mosenergo“, od kojih grad otkupljuje oko 35 Gcal/h. Broj CHP je 77, ITP - 181, potrošači topline - oko 2,5 hiljada, priključeno opterećenje je 443 Gcal / h. Dužina toplovoda je 180 km (u dvocevnom proračunu).

Glavne aktivnosti preduzeća Mytishchinskaya Teploset mogu se opisati na sledeći način - to je pouzdano i neprekidno snabdevanje toplotnom energijom svih potrošača, kao i rekonstrukcija toplotne ekonomije, uzimajući u obzir dugoročne izglede, stvaranje “idealne toplotne mreže” u kojoj praktično nema gubitaka i havarija, stvaranje novih toplotnih izvora na gas, koji će proizvoditi i električnu energiju, a u budućnosti i prelazak na netradicionalne izvore koji ne sagorevaju gas. Razvili smo program za rekonstrukciju sistema za snabdevanje toplotom regiona Mytishchi, bio je neophodan, pošto je kompanija prenela na bilans toplotne tačke, mreže i izvore različitih odeljenja i fabrika, dok je stanje više od polovine ove opreme bilo nezadovoljavajuće. Koncept programa se sastoji od 2 bloka: za narednih 20 godina i za narednih 100 godina.

U narednih 20 godina planiramo da sve toplovodne mreže, a to je oko 400 km, zamenimo toplovodima napravljenim po savremenim tehnologijama sa automatizovanim sistemom za praćenje stanja mreža. Tako da rekonstruišemo grejna mreža, mreže PTV-a su u ovom slučaju eliminirane, jer planirano je snabdijevanje svakog potrošača individualnom toplinskom jedinicom (ITP), uključujući i najsavremeniju opremu. I već 5 godina, nova gradnja se izvodi po ovom konceptu, mreže se postavljaju u izolaciju od poliuretanske pjene i u kućama se postavljaju ITP-ovi. Servisiramo interne mreže pojedinih objekata odvojeni sporazumi, ali prema programu reforme stambeno-komunalne djelatnosti okruga, ovim mrežama treba da se bavi vlasnik zgrade, naš glavni zadatak je snabdijevanje zgrade toplotnom energijom. Prilikom razmatranja koncepta razvoja razmatrane su različite opcije, te je donesena odluka u korist centraliziranog snabdijevanja toplinom, a električnu energiju treba proizvoditi i na bazi izvora topline - pri čemu cijena proizvodnje toplinske energije postaje konkurentna u odnosu na decentralizovanu.

U programu za 100 godina planiramo da koristimo nekonvencionalne izvore: energiju Zemlje, energiju površinske vode (na tom području postoji rezervoar velike zapremine) - uz pomoć toplotnih pumpi ova energija se može pretvoriti u toplinu za naše potrebe. Kao iu 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 da stvaramo takav sistem, privlačeći kreditne resurse, imaju program urbanog planiranja. A mi ćemo u narednih 20 godina rekonstruisati naše toplotne izvore, to je oko 50 osnovnih izvora, imaće visoku efikasnost zbog proizvodnje toplotne i električne energije na njima. Dakle, kupovinom iste količine gasa, koji se sada koristi samo za snabdevanje toplotom, proizvodićemo i struju i toplotu - to je isplativo i ekonomski i ekološki. Takva rekonstrukcija je već u toku, struja će se koristiti za sopstvene potrebe, posebno za pumpanje rashladne tečnosti, a za sada nam je cilj da proizvodimo struju za naše potrebe. Naša kompanija nastoji da podrži naučni i tehnički razvoj u oblasti snabdevanja toplotnom energijom, kako ne bismo kupovali sve sa strane, već uključivanjem naučnih instituta i drugih organizacija i sami učestvovali u nekim projektima, a posebno se ozbiljno bavimo cjevovodi, grijna mjesta i mjerni uređaji.

U razvoju koncepta koristili smo postojeće iskustvo koje je već implementirano u drugim zemljama, na primjer, kod Stockholma postoji toplotna pumpa koja koristi energiju jezera. Ranije, prije 5 godina, ovakvi projekti se nisu isplatili, ali sada je oprema pojeftinila i energenti su poskupjeli, a već u našim uslovima takvi projekti imaju pravi rok otplate. Što se tiče cjevovoda, izolacije, ACS sistema, onda, naravno, koristimo najsavremenija dostignuća u ovoj oblasti. U ovom slučaju koristimo razvoj kao Ruske institucije i stranih firmi, sami nešto smislimo. I od sve raznolikosti opcija, primjenjujemo ono što je ispravno za naše područje, s obzirom na kvalitet naše vode, naše zgrade itd. naš koncept se ne može slijepo kopirati za drugu regiju, razvijen je i dizajniran posebno za lokalne uslove.

Kao što se vidi iz podataka datih na početku članka, uz postojeći višak sopstvenih instalisanih toplotnih kapaciteta, grad je prinuđen da kupuje toplotu „sa strane“. Zadatak je bio da se izvrši energetski pregled toplotne ekonomije kako bi se razvio set mjera usmjerenih na optimizaciju cjelokupnog sistema opskrbe toplinom, uzimajući u obzir dugoročni plan razvoja teritorije, koji bi omogućio smanjenje na minimum troškove proizvodnje i transporta toplote iz sopstvenih izvora i efikasno korišćenje raspoloživih rezervi.

Izvori od

Po našem mišljenju, idealan sistem daljinskog grijanja trebao bi izgledati ovako. Prvo, mora postojati centralizirani izvor topline, tradicionalni ili netradicionalni, ali mora postojati. U stanu ne bi trebalo biti bojlera, jer tada nastaje mnogo problema, počevši od rada i održavanja opreme, pa do oštećenja zgrade. Doista, danas u mnogim novim zgradama kupuju stanovanje, ali u isto vrijeme ne žive u njemu, odnosno, neki će koristiti stambene kotlove, drugi neće, a kuća mora biti ravnomjerno zagrijana, inače dolazi do temperaturnih neravnoteža i ekološki problemi... Mi smo za to da i za jednu kuću bude centralizovan izvor. Ovaj izvor će imati vlasnika - pogonsku organizaciju koja će servisirati kotao bez ulaska u stan, jer je sada problem i ulazak u stan.

Prema postojećem programu rekonstrukcije toplotnih izvora, izvode se velike sanacije kotlarnica, prije svega, to su nedavno usvojene (u jadnom stanju) male resorne kotlarnice koje rade na određenom području. Obnova uključuje zamjenu opreme i automatizaciju kontrolisanu vremenskim uvjetima. Kao eksperiment, cjevovodi unutar jedne od kotlarnica obrađeni su posebnim termoizolacijskim keramičkim premazom, koji se sastoji od mikroskopskih silikonskih kuglica, a nanosi se u tekućem stanju iz pištolja za prskanje ili četkom u 2-3 sloja. Takođe, izrađen je projekat za ugradnju dvije plinske mikroturbine snage 60 kW na rekonstruisanu kotlarnicu, koje nam se isporučuju po ugovoru o zakupu. Mješovita kotlovska oprema, uvozna i domaća. Sredstva za rekonstrukciju potekla su iz ciljnog programa guvernera Moskovske oblasti, izdvojeno je 8,1 milion rubalja, pored toga smo uložili sopstvenih sredstava... Takođe u regionu gradimo još nekoliko automatizovanih kotlarnica bez uslužnog osoblja i prenosimo kotlarnice iz tečno gorivo za gas.

U budućnosti se razgovara o mogućnosti izgradnje dvije mini-TEH električne snage od 10-15 MW, što će nam omogućiti osiguranje od prekida napajanja električnom energijom naših objekata i smanjiti troškove električne energije.

U naredne 2-3 godine planira se preopremanje postojećih parnih kotlarnica sa zamjenom kotlova za toplovodne, jer opterećenje parom praktički nije traženo. Također imamo nekoliko kotlarnica sa zastarjelim Univerzalnim kotlovima i zastarjelom automatizacijom.

Što se tiče opreme kotlarnica, hemijski tretman vode u malim kotlarnicama je također automatiziran - postoje obični filteri, samo se sulfo-ugalj ne koristi kao punilo, već poseban materijal. Za filter se može koristiti bilo koja sol, mi koristimo so u tabletama. A u tehničke uslove za priključenje na toplovodne mreže dodali su klauzulu o ugradnji automatizovanog tretmana vode u ITP ili centralu. Pumpe se koriste sa frekventnim pretvaračima. Gorionici se koriste sa prinudnim propuhom, modulirajuće regulacije, isporučuju se u kompletu sa kontrolnom pločom.

Mreža grijanja

Toplotne mreže su danas najbolnije i najteže pitanje za daljinsko grijanje. Stoga, za sebe, glavni akcenat stavljamo na izmeštanje toplovodnih mreža po savremenim tehnologijama i ugradnju automatizovanog grejnog mesta u svaki dom za svakog potrošača. Da bi se krugovi razdvojili prema nezavisnoj shemi, a za toplo grijanje, sistem mora biti zatvoren.

Rekonstrukciju toplovodnih mreža vršimo kroz kredite MBRD-a, a planirano je petljanje mreža, što će povećati pouzdanost i efikasnost snabdijevanja toplotom, te omogućiti izbjegavanje ljetnih isključenja potrošača. Po kreditu Svjetske banke (20 miliona USD), prošle godine smo zamijenili toplovodne mreže (2003. - 8 km, 2004. - 15 km, 2005. - 20 km) i toplane (2003. - 30 ITP, 2004. - 50 ITP, 2005. - 52 ITP). Čitave blokove mijenjamo odjednom sa prelaskom sa centrale na ITP i sa četvorocevne šeme na dvocevnu. Kredit nas košta 4,2% godišnje, projekat se realizuje 5 godina, sredstva se otplaćuju u roku od 15 godina, ali vraćanje se postiže skoro trenutno, već 2004. godine imali smo profit koji bi mogao biti osnova za povraćaj ovaj kredit. Ovako brza otplata je zbog činjenice da se zamjenom eliminiraju glavni uzroci gubitaka topline i rashladne tekućine (ovo je čest problem za sve mreže grijanja u Rusiji), zbog čega smo prije svega odlučili zamijeniti mreže.

Sljedeći program, koji će raditi paralelno, je ugradnja balansnih ventila na usponke (pa čak i negdje zamjena uspona), tj. dovođenje celokupnog sistema snabdevanja toplotom na nivo da se proizvodnja i prodaja toplotne energije odvija automatski i najekonomičnije.

Danas počinju sa radom stambene inspekcije koje jasno poručuju da ćemo doći kod vas sa inspekcijom, a njihovo prvo pitanje je kako energetska organizacija održava tehnološke parametre na ulazu u zgrade. Odnosno, naš zadatak, kao organizacije za opskrbu toplinom, je promatranje jasnih parametara nosača topline. Očigledno, da bi izdržao ove parametre, sistem mora biti dobro podešen, inače to neće biti moguće. Poznato je da neusklađenost sistema sila termičke organizacije održavaju povećan protok vode iz mreže, što znači da ne možemo izdržati temperaturu vode, tj. Već smo prekršili jedan parametar, a to je neprihvatljivo. Stoga, prilikom ugradnje grijnih mjesta, koja su na ulazu balansni ventili, omogućavajući da izdrži troškove projektovanja, a uz regulaciju vremenskih uslova, možemo osigurati projektovani protok vode mreže centraliziranog sistema. Sva hidraulika je čvrsto povezana. Koristeći automatizovane grejne tačke, stvaramo idealan sistem za snabdevanje toplotom kakav i treba da bude.

Stvorivši takav sistem, idemo dalje i definišemo šta bi trebalo biti unutar moderne zgrade. Zalažemo se da potrošač treba potrošiti onoliko koliko mu je potrebno i platiti za stvarno utrošenu količinu energije. Danas se to kod nas ostvaruje i za hladnu i za toplu vodu – u svim novogradnjama u stanovima se ugrađuju brojila i termostatski ventili na grejnim uređajima – tako da svaki potrošač može sebi da uspostavi ugodne uslove za život. Nažalost, do nedavno potrošač ne zna koliko toplotne energije dobija za grejanje. Čak i ako u novogradnju ugradite modernu toplotnu stanicu, brojila za toplu i hladnu vodu, termostatski ventil, onda potrošač i dalje nije zainteresovan za podešavanje ovog ventila, jer ovo ni na koji način ne utiče na njegov budžet. I morate imati efekta, jer u zimsko vrijeme kada ljudi idu na posao danju, a stanovi ostaju prazni, potrošnja energije se može elementarno smanjiti, a ne na račun komfornih uslova i strukture zgrade. A to se ne radi jer na ulazu u stan nema mjernog uređaja. Danas zakonodavni i regulatorni okvir propisuje njihovo postavljanje, ali, nažalost, mnoge projektantske organizacije, građevinske i investicione kompanije ne vode ovu politiku, jer ne postoji stroga kontrola poštivanja ovih uslova.

U našem gradu smo razvili odgovarajuće tehničke uslove, gde smo detaljno propisali kako to treba da se uradi. Po našem mišljenju na podestu treba postaviti sve uspone: grijanje, toplu vodu i hladnu vodu, a na mjestima ožičenja u stanovima ugrađuju se ormarići u kojima je sva oprema: kuglasti ventil, filter, mjerač. Osim toga, razvili smo i poseban stambeni računar u koji šaljemo signale sa svih senzora protoka, a mogu se unositi i podaci sa električnog brojila, tako da se podaci o svim energetskim resursima prikupljaju u jedinstven sistem. I bez ulaska u stan, ove podatke može vidjeti stanar, ako ima ključ od ovog kabineta, i organizacija koja opslužuje kuću, i organizacija koja opskrbljuje resurse za kontrolu. Već imamo prve novogradnje sa ovakvim sistemom, gdje ugrađujemo blok grijanje.

Što se tiče izbora između stanice za centralno grijanje i ITP-a, istorijski 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 centralno grijanje. Stanice za centralno grijanje su projektovane, u pravilu, prema dvije klasične sheme, prva je zatvoreni neovisni krug, druga je izmjenjivač topline za toplu vodu, a grijanje preko regulatora koji praktično ništa nije regulirao, a lift na ulaze u kuću. S takvom shemom dobivamo značajno pregrijavanje u jesen i proljeće. Zato biramo ITP, a ne centralu, jer sve treba u potpunosti regulisati i isključiti prekomjernu potrošnju toplotne energije, a vremenski regulator nam to omogućava. Raspored grijanja a raspored tople vode je definisan u zgradi. Još jedan argument protiv centralne toplane je da shema za pripremu vode za centralnu toplanu ne predviđa njenu obradu vode, pa otuda i veliki problem sa cjevovodima tople vode. Ako stanica za centralno grijanje omogućava prečišćavanje vode, tada je prije svega potrebno odzračivanje, a to su vrlo visoki troškovi. Stoga vanjske vrelovode služe samo 5-7 godina, nakon čega je potrebna sanacija, što je i skupo i uzrokuje značajne neugodnosti u pogledu uređenja, jer morate sve iskopati. U ITP-u, međutim, postoje dvije cijevi kroz koje teče kemijski pročišćena deaerirana voda, a moraju služiti najmanje 25 godina. Sumirajući - izbor u korist ITP-a, jer je to regulacija, računovodstvo, smanjenje operativnih i početnih kapitalnih troškova. Prema našim proračunima, za novi mikrookrug kapitalni troškovi izgradnje ITP-a u svakoj kući su 2,5-3 puta manji od troškova izgradnje centralne toplane i četvorocevnog sistema. A potrošnja električne energije za opskrbu 1 Gcal je 3-4 puta manja. Specifična potrošnja na ITP-u je manje struje, budući da se voda u centralnoj toplani vozi kroz cijeli mikrookrug, au novim kućama sa ITP-om potrošena električna energija je do 2 kW. Tu su ugrađene trobrzinske pumpe, a brzina se mijenja ovisno o protoku.

Izgradnja centralne toplane ranije je bila opravdana, jer jednostavno nije bilo opreme koja sada postoji i koja se koristi u ITP-u. Ranije nismo imali kompakt pločasti izmjenjivači topline, a sada smo uspostavili vlastitu proizvodnju i ugrađuju vlastite izmjenjivače topline. Nije bilo mjernih uređaja, regulatora, kontrolera koje danas možemo koristiti.

Također nastojimo koristiti plastične cijevi jer vijek trajanja im je 50 godina, dok garanciju mogu dati 10 godina, a osiguranje za svo ovo vrijeme. Dizajn ovih cijevi ne zahtijeva velike troškove instalacije, ne zahtijeva ugradnju kompenzacijskih uređaja i nosača. Tehnologija ne miruje, stoga je naš zadatak, kao organizacije za snabdevanje toplotom, da vidimo najpouzdaniju, najefikasniju, najmoderniju i najtrajniju opremu i da kao izvođači tu opremu koristimo u našim mrežama.

Energetski pregled sistema daljinskog grijanja doveo je do zaključka da je potrebno koristiti specijalizovane alate uz pomoć kojih se mogu sistematizirati sve prikupljene informacije. Stavljanje podataka o sertifikaciji i dijagnostici u dobro osmišljenu bazu podataka omogućilo je da se ove informacije u budućnosti koriste za proračune i kompjutersko modeliranje, tj. Već u fazi energetskog pregleda "usput" je kreiran punopravni i proširivi informaciono-tehnološki model sistema za opskrbu toplinom (elektronsko kolo), koji se upravlja direktno u službi toplinske kompanije. Projekat je u potpunosti realizovan u roku od dvije godine.

Mjerenje topline

U okrugu Mytishchi već 5 godina uvedeno je mjerenje hladne i tople vode u stanovima, uskoro će se uvesti mjerenje toplotne energije u stanovima, jer u roku od 5 godina pravimo dvocijevni sistem sa termostatom i izgradnja kuća sa horizontalno ožičenje grijanje preko pulta.

Za toplu vodu već radimo kalkulacije za brojila, ali za grijanje, nažalost, još ne radimo i, naravno, vodimo statistiku. Prema prosječnim podacima za 4 godine, ispada da pri potrošnji od 150 l/(dan..osoba), zakupac koji ima mjerač troši 117-121 litar, tj. oko 20% ispod utvrđene stope. Istovremeno, u kućama u kojima je samo metar na ulazu u kuću, dobijamo prekoračenje čak i od tako gigantske brojke od 150 litara. Prilikom ugradnje brojila, osoba postaje motivisana da vodi računa o potrošnji tople i hladne vode. Ne štedite vodu, tj. ne ograničavajte se, već jednostavno postupajte mudro i ne trošite to. Prema našim procjenama, uređaj za mjerenje tople vode za tročlanu porodicu se po sadašnjim cijenama isplati za 8-10 mjeseci. Vjerujemo da će se kalkulator stana dovoljno brzo isplatiti s povećanjem tarifa. Troškovi energenata će se povećavati u narednim godinama, a samim tim i cijena energenata, tako da je relevantnost registracija stana samo će se povećati. Danas postoje sve mogućnosti za civilizovano odvijanje međusobnih obračuna i za pažljiv odnos prema potrošnji energenata, stvarajući motivaciju za sve.

Prema uredbi gradske uprave, svi stanari moraju u svoje stanove postaviti mjerače protoka za snabdijevanje toplom i hladnom vodom. To se može učiniti o trošku osnivačke organizacije, ali istovremeno, u roku od dvije godine, nadoknaditi troškove posebnom linijom u zakupnini.

Što se tiče plaćanja tople vode od strane stanovnika na brojilo, oni plaćaju toplotnom mrežom preko naselja i blagajne, koja naplaćuje sve komunalne račune. S obzirom na to da građani imaju gotovo direktne odnose sa toplovodnom mrežom, u budućnosti, naravno, trebamo najviše da koristimo moderne tehnologije ne samo u tehnologiji, već iu smislu organizacionog rada, u zakonodavnom i regulatornom okviru. Ovdje se fokusiramo na iskustvo baltičke zemlje i Evropa, gde ne postoji stambeno-komunalni sektor kao takav, a tržišni odnosi očigledno funkcionišu. Ovi odnosi funkcionišu kada zakon jasno propisuje ko je za šta odgovoran, mi to, nažalost, još nemamo.

A na ulazu u zgradu (i u sistemu tople vode i u sistemu grijanja) moraju biti mjerni uređaji. Potrebni su, prije svega, za međusobna poravnanja, a drugo, za podešavanje tehnoloških režima, jer bez mjernih uređaja u sistemu grijanja nemoguće je čak ni pravilno podesiti protok. Dakle, naš stav je: izmjenjivač topline za toplu vodu, izmjenjivač topline za grijanje, obavezno vremenska regulacija, tj. moramo se striktno pridržavati rasporeda tokom unutrašnja petlja sistemi grijanja, izdržati temperaturu dovoda tople vode i sve to uzeti u obzir. Ali ni to nije dovoljno, sve ove podatke treba arhivirati, operativne podatke poslati u kontrolnu sobu, a dnevne arhive u kojima su uzimani satni parametri treba čuvati kao u u elektronskom formatu, i na papiru, kako bismo svojim potrošačima dokazali da održavamo sve tehnološke parametre.

Autori: Yu.I. TOLSTOVA, vanredni profesor, dr, Uralski federalni univerzitet; K.P. SHABALTUN, inženjer JSC TGK-9 (Jekaterinburg) Osamdesetih godina prošlog veka, trocevni i četvorocevni sistemi za snabdevanje rashladnom tečnošću potrošača nakon centralnog grejanja (CHP) postali su široko rasprostranjeni. U takvim sistemima dva cjevovoda su bila namijenjena za spajanje sistema grijanja i jedan ili dva za spajanje sistema tople vode. Prednost ovakvih višecevnih sistema smatra se pojednostavljenjem šema i opreme individualnih grejnih tačaka (ITP). U proteklom periodu cijene energenata, materijala i opreme su se značajno promijenile. U tom smislu, čini se neophodnim izraditi projekte i studije izvodljivosti za rekonstrukciju sistema za snabdevanje toplotom kako bi se izabrala ekonomski efikasna opcija. Prilikom proračuna toplotnih opterećenja treba uzeti u obzir moguću rekonstrukciju i reprofilaciju objekata i priključenje novih potrošača. Veličina toplotnog opterećenja zahteva pojašnjenje i ne može se prihvatiti prema podacima organizacija za snabdevanje toplotom, posebno u odsustvu mernih uređaja u ITP zgrada. Razmotrimo dvije opcije za rekonstrukciju mreže grijanja iz stanice centralnog grijanja na primjeru mikrookrug Kirovsky u gradu Jekaterinburgu. Procijenjeno toplotno opterećenje mikrookruga je oko 7 MW. Postojeći sistem za opskrbu toplotom nakon centralne toplane je trocijevni (dva cjevovoda za priključak na sisteme grijanja i jedan cjevovod za dovod tople vode duž shema slijepe ulice). Za usporedbu, razmatra se varijanta dvocijevnog sistema nakon stanice centralnog grijanja s ugradnjom grijača tople vode i grijača u svakoj IHP, spojenih prema nezavisnoj shemi s cirkulacijom pumpe. Poređenje je izvršeno metodom smanjenih troškova. Smanjeni troškovi P izračunati su korišćenjem faktora efikasnosti kapitalnih investicija En prema formuli: P = G + EnK, gde je G godišnji operativni troškovi, rubalja/god; K - kapitalni troškovi, rubalja. Vrijednost koeficijenta efikasnosti kapitalnih ulaganja En uzima se jednakom 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, ugradnje armature, te troškovi cijevi i armature. Treba napomenuti da se ovi troškovi za dvocevni sistem posle centralne toplane smanjuju smanjenjem broja cevovoda i njihovih prečnika. Za varijantu dvocevnog sistema posle centralne grejne stanice uzima se u obzir trošak ITP opreme (pumpe, grejači). Godišnji operativni troškovi uključuju troškove energije, popravke, troškove rada, troškove amortizacije, upravljanje, zaštitu rada. Budući da je 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 rashladnog sredstva viša. Rezultati proračuna toplotnih gubitaka cevovodima prema standardizovanoj gustini toplotni tok prema SNiP 4103-2003 " Toplotna izolacija opreme i cjevovoda“ pokazalo je da se u dvocijevnom sistemu za snabdijevanje toplotom gubici toplote cevovodima smanjuju za 40%.
U tabeli su prikazani rezultati obračuna kapitalnih, eksploatacionih i smanjenih troškova za dve varijante rekonstrukcije toplovodnih mreža iz centralne grejne stanice Kirovskog mikrookruga u gradu Jekaterinburgu. Proračuni su obavljeni u cijenama iz 2010. Uprkos povećanju cijene ITP opreme, predložena opcija zamjene trocevnog sistema dvocevnim omogućava godišnji ekonomski efekat od 440 hiljada rubalja godišnje pri rekonstrukciji toplovodne mreže jednog mikropodručja sa toplotnim opterećenjem od oko 7 MW. Osim toga, smanjuje se potreba za cijevima, toplinskom izolacijom i radnim intenzitetom. Prilikom zamjene postojećeg sistema dvocijevnim, takođe je moguće napraviti mjerenje topline za svaki objekat, lokalnu regulaciju, posebno u jesensko-proljetnom periodu, i ostvariti značajne uštede. Dobijeni rezultati potvrđuju potrebu izrade i studije izvodljivosti projekata rekonstrukcije sistema za opskrbu toplotom u cilju odabira ekonomski efikasne opcije i smanjenja troškova rekonstrukcije.