Šilumos tinklų šiluminių ir hidraulinių darbo režimų optimizavimo koncepcija. Energijos ir resursų nuostolių sumažinimas optimizuojant šilumos tinklų darbą

Šilumos nuostolių problemos ir kokybiškos šilumos izoliacijos sureguliavimas yra viena iš esminių problemų statybos ir būsto bei komunalinių paslaugų sektoriuose.

Inžinieriai užkerta kelią ir išsprendžia šilumos nutekėjimo problemas net statybos etape. Tačiau dabar namas išnuomotas ir jūs, kaip laimingas mėgstamų kvadratinių metrų savininkas, liekate vienas su problemomis. Žinoma, jei nekalbame apie rimtus technologinius pažeidimus, už kurių pašalinimą - tiesiai į rangovus ir valdymo įmonė... Ir jei reikalas yra santykinai nedidelių trūkumų, tada, kaip taisyklė, jūs turite su jais susidoroti patys ir per savo piniginę.

Ar šilumos nuostolių problemos tikros?

Butai, privatūs namai, garažai, biurai, sandėliai – vienu žodžiu, bet kokios konstrukcijos, praranda šilumą per atitveriančias konstrukcijas: sienas, grindis, lubas ir lubas. Gali būti du problemos šaltiniai. Pirmoji – akivaizdūs konstrukciniai defektai, arba tiesiog – įtrūkimai, tarpai, įtrūkimai. antroji kilmė šilumos nuostolių problemos- tikroji medžiaga. Šiluma gali tiesiogine prasme išeiti per sienas, langus ir stogus.

Paimkite, pavyzdžiui, sienas. Svarbiausias dalykas norint išlaikyti šilumą yra atsparumas šilumos perdavimui. Siena yra barjeras tarp patalpų ir lauko oro. Viena vertus, tam įtakos turi aukštesnė temperatūra, kita vertus – žemesnė. Fizikos dėsnių negalima išvengti. O siena atlieka šilumos perdavimo funkciją. Akivaizdu, kad kuo prasčiau siena perduoda šilumą, tuo stabilesnis bus patalpų klimatas: žiemą šilta, vasarą vėsu. Tai reiškia, kad sienos medžiaga turėtų maksimaliai atlikti „neperdavimo“ užduotį. Ir sienos nėra vienalytės, o sudarytos iš kelių sluoksnių, kurių kiekvienas sumažina dviejų temperatūrų maišymąsi. Jei medžiagos nesusidoros su užduotimi, prarandate šilumą. Viskas taip pat su langais. Apie 20-25% pastato fasado sudaro langai. O šiluma taip pat gali išeiti pro jas: per plyšius ir šiluminės spinduliuotės būdu.

Kodėl kyla šilumos nuostolių problemos

Vėlgi, yra du problemos šaltiniai. Pirmasis – statyba su pažeidimais ir trūkumais. Deja modernus Rusijos technologijos anaiptol ne visada atitinka energiškai efektyvios statybos modelius. Pavyzdžiui, JAV, statant naujus gyvenamuosius ir darbo erdvė apie 80% langų dengti energiją taupančiais stiklais. Dar daugiau tokių stiklo paketų įrengiama Vokietijoje. O buitinėse naujienose karts nuo karto parodo sumišusius gyventojų veidus, demonstruojančius sustingusius kampus, kiauras naujų pastatų stogus. Natūralu, kad tokios būsto galimybės yra greičiau išimtis. Bet sakyti, kad 99% pastatų mūsų šalyje yra šilti, sausi ir patogūs, deja, nereikia.

Ir net privačiose statybose kuo labiau kontroliuojate procesą, nėra šimtaprocentinės garantijos, kad komanda ar jūs patys nepadarysite jokių trūkumų, o medžiagos, pavyzdžiui, hermetikas, yra kokybiškos.

Pereikime prie antrojo šilumos nuostolių šaltinio. Net tobulai atlikta siena, langas, grindys, lubos laikui bėgant irsta. Veikiant dviem veiksniams – žmogaus ir aplinkos – neišvengiamai atsiranda defektų. Ryškus pavyzdys- įtrūkimai skydinių namų siūlėse. Kitas pavyzdys – stogo sunaikinimas dėl kritulių, paukščių ir sniego masės. Ant trupinio, ant trupinio, defektas jau pastebimas akiai ir tapo šilumos išsiskyrimo būdu.

Ir net mūsų, atrodytų, kūrybinga veikla, kaip langų, durų keitimas ar stogo šiltinimas, ne visada atneša norimą efektą. Pats stiklo paketas gali būti nekokybiškas, įtrūkimai nėra kruopščiai užsandarinti.

Kaip išspręsti šilumos nuostolių problemą? Kaip žiemą mūsų namus paversti jaukiais „termosais“, o vasarą – vėsos ir komforto kampeliais? Užduotis akivaizdi – pašalinti šilumos nuostolių vietas, atlikti kokybišką izoliaciją. Ir pirmiausia reikia ieškoti šilumos nuotėkių – nustatyti zonų, per kurias išeina šiltas oras, lokalizaciją.

Veiksmingas šilumos nuostolių problemos sprendimas

„TeploPotok“ įmonė sėkmingai padeda pašalinti šilumos nuostolių problemą Novosibirske, būtent, atlikti pirmąjį etapą – nustatyti „nutekėjimų“ vietas. Atliekame namų, kotedžų, butų, garažų, pirčių ir kitų patalpų bei ištisų pastatų termovizinius tyrimus. Profesionalus šilumos nuostolių paieškos prietaisas yra termovizorius. Tai leidžia gauti vaizdą, kuriame rodomas temperatūros pasiskirstymas spalvų schemoje ir nurodant konkrečius laipsnius. Šilumos nuostolių ieškiklis neabejotinai parodys visas silpnąsias pastato atitvarų energinio efektyvumo vietas.

Paslėptų ryšių paieška yra antrasis termovizoriaus tikslas. Problemos su sistemomis, paslėptomis sienose, lubose ir grindyse, taip pat gali išprovokuoti patogaus namų klimato pažeidimą. Šildymo problemos? Šilumos nuostolių paieškos prietaisas padės rasti šiltų grindų defektus, neatidarant grindų dangos, nustatyti susidarymo vietas oro spūstis radiatoriuose ir atlikti kitus naudingus paslėptų komunikacijų tyrimus.

Remdamiesi vaizdais, termogramomis, kurias prietaisas pateikia šilumos nuostolių paieškai, paruošiame Jums ataskaitą. Jame pamatysite visas šaltas zonas – šilumos nutekėjimo vietas ir paslėptų komunikacijų problemas.

Turėdami aiškų supratimą apie patalpų būklę ir žinodami jos silpnąsias vietas, jums nereikės nereikalingo laiko ir finansinės išlaidos galės ištaisyti defektus. Tokiu atveju pravers ir prie termogramų išrašytų mūsų specialistų pastabos su rekomendacijomis, kaip pašalinti pažeidimus.

Kai kurie statistiniai duomenys apie šilumos nuostolių problemas

Naujausių tyrimų duomenimis, apie 75% šalyje pagamintos energijos niekur nedingsta. Galima sakyti, ištirpsta ore. Ne veltui žiemą mieste visada 2-3 laipsniais šilčiau nei tame pačiame rajone. Taip yra būtent dėl ​​šilumos išsiskyrimo lauke. Bet kam šildyti gatvę, kai jos neužtenka namui?

Pateikime šiek tiek statistikos. Šilumos nuostolių problemos Sibire toli gražu nėra paskutinės. Jūs patys suprantate, kad mūsų atšiaurus Sibiro klimatas yra palankus jūsų namams kuo geriau apšiltinti, o žiemą – stipriau. Nuo to priklauso ne tik patogus buvimas jame, bet ir visų ketinančių žiemoti sveikata.

Manoma, kad dideli šilumos nuostoliai patenka per langus. Tai tikrai tiesa. Tačiau tarp didelio šilumos perdavimo lyderis yra sienos. Jie sudaro apie 35% visų šilumos nuostolių namuose. Tačiau tai nestebina. Juk namas yra sienos. Ir, deja, ne visada kokybiškai, ne visada gerai apšiltintas, ne visada „sąžiningai“ pagamintas. Be to, dėl to, kad mūsų laikais daug būstų statoma ir statybininkai stengiasi laikytis termino, ar net namą pradėti eksploatuoti anksčiau. Kartais tai atsispindi kokybėje. Tačiau laiku imtasi priemonių žymiai pagerins šilumos laidumą ir sumažins šilumos nuostolius iki minimumo. Tai reiškia, kad išpūstas sąskaitas už šildymą netrukus pakeis normalios, adekvačios kainos, kokios turėtų būti.

Kokybiškai ir teisingai apšiltinus namą, pastatą, garažą ir bet kurį kitą pastatą, net jei lauko temperatūra nukrenta iki -30 laipsnių, o šildymas dėl kokių nors priežasčių išsijungia, temperatūra patalpose neturėtų nukristi. daugiau nei 1 laipsnis. Įspūdingas? Negalite patikėti? Bet tai tiesa!

Būna visokių situacijų, nesunkiai gali nutikti komunalinė nelaimė, kurioje kurį laiką būsite priversti būti be šilumos. O dėl teisingos šilumos izoliacijos jau susikaupusi šiluma nepabėgs. Tai labai svarbu tiek privatiems namams, tiek miesto aukštybiniams pastatams. Nes dažniausiai tokios avarijos greitai nepašalinamos. O užuot mūvėjus dešimtis šiltų kojinių ir tris megztinius, verčiau pagalvokite, ar jūsų namuose nėra šilumos nuostolių.

Jokių neišsprendžiamų šilumos nuostolių problemų

Žinoma, galite pabandyti susirasti patys problemines sritis Namuose. Pradėkite bent nuo tų pačių langų. Patikrinkite, ar visi atidarymo ir uždarymo mechanizmai veikia tinkamai. Ar jiems reikia koregavimo? Tarp lango ir sienos neturėtų būti tarpų. Tai tikrai sukels didelius šilumos nuostolius. Tokiais atvejais gali padėti net įprastas sandariklis. Jeigu namo konstrukcijoje yra numatytos lodžijos ar balkonai, tuomet reikia patikrinti ir jų sandarumą. +1 kambario apšiltinimui suteikia balkonų įstiklinimas. Tai padeda kur kas mažiau patekti į šaltą orą iš lauko. O ant langų padengta atspindinti danga taip pat teigiamai veikia palaikant patalpą šiltai. Beje, namuose, kuriuose yra 2 įėjimo durys, o ne vieneri, šiluma išlaikoma šiek tiek geriau nei namuose su vienomis priekinės durys... Jau nekalbant apie patobulintą gatvės ir įėjimo garso izoliaciją.

Nereikia nė sakyti apie papildoma izoliacija stogas ir rūsys? Neginčijamai. Dažniausiai tokios vietos neduodamos mažiau šilumos nei sienos. Rūsys, žinoma, turėtų būti sausas ir vėsus, tačiau tai nereiškia, kad visa jo vėsa turėtų patekti į gyvenamąją erdvę. Patariame atkreipti dėmesį į tai, kad sienas ir stogą geriau apšiltinti iš išorės. Taip yra dėl to, kad apšiltinus sienas iš patalpos vidaus, gali susidaryti kondensatas, kuris savo ruožtu ne tik pablogins namo šilumos izoliaciją, bet ir taps puikia priežastimi išvaizdai. pelėsio. O pelėsis dažnai kenkia sveikatai nei įprastas skersvėjis. Be to, pelėsis neigiamai veikia medžiagų saugą ir jūsų namų tvirtumui kils pavojus.

Šilumos nuostolius daug lengviau pastebėti atliekant termovizinį tyrimą. Profesionalus patikrinimas termovizoriumi sutaupys daug laiko nustatant šilumos nuostolius. Tai reiškia, kad šilumos nuostolių problemą galite pradėti šalinti daug greičiau ir artimiausiu metu pradėsite taupyti šilumos energiją.

Tik bendrovės „TeploPotok“ „terminio vaizdo parke“. geriausi modeliai termovizorių, kurie pasitvirtino ne kartą. Tačiau net geriausias termovizorius negali to padaryti vienas. Todėl atrinkome galingiausius termovizinės patikros srities specialistus, padovanojome jiems termovizorius ir išsiuntėme kovoti su šilumos nuostoliais. Nuo jų nepasislėps nei vienas kampas, nei vienas plyšys, pro kurį galėtų prasiskverbti net menkiausia grimzlė. Ir, kaip žinote, net mažas skersvėjis gali labai sujaukti!

  • Neapskaitytų vandens debitų struktūros nustatymas zonavimo metodu
  • Vandentiekio ir kanalizacijos sistemų ekspertizė – mūsų patirtis
  • Vandens nuostoliai šilumos tinkluose: nuotėkių kiekio mažinimo būdai
  • Vandens nuostoliai šilumos tinkluose: nuotėkių kiekio mažinimo būdai

    Vandens nuostolių mažinimo uždavinys šiandien yra labai aktualus. Aušinimo skysčio nuotėkis ir dėl to dideli šilumos nuostoliai yra daugumoje veikiančių tinklų. Dėl to didėja reikiamo makiažo vandens kiekis ir jo paruošimo kaina.

    Pagrindinės nutekėjimo priežastys:

    • Vamzdžių sunaikinimas dėl korozijos.
    • Laisvai priglunda prie reguliavimo ir uždarymo vožtuvai.
    • Dujotiekio vientisumo pažeidimai, veikiami mechaninių apkrovų, atsirandančių dėl nekokybiško įrengimo.

    Norint papildyti nuotėkius, reikalinga šilumos šaltinio energija (grimo vanduo pašildomas iki tam tikros temperatūros), o tai lemia bereikalingas išlaidas.

    Karšto vandens nuostoliai gali būti:

    • Skubus atvėjis;
    • nuolatinis.

    Konstantos šilumos tinkluose priklauso nuo nesandarių zonų ploto ir slėgio. Atsitiktinis nuotėkis yra susijęs su dujotiekio plyšimu. Nuostoliai saltas vanduo(aušinamas aušinimo skystis) dėl avarijų pasitaiko gana retai. Didžioji dalis nelaimingų atsitikimų įvyksta būtent tiekimo vamzdynuose. Aukštos temperatūros vanduo juda išilgai jų esant pakankamai dideliam slėgiui.

    Pagal galiojančius reglamentus eksploatuojant šildymo tinklą, aušinimo skysčio nuotėkis neturi viršyti 0,25% viso tūrio per valandą.

    Norint sumažinti šilumos nuostolius dėl vandens nutekėjimo, būtina reguliariai vykdyti prevencines priemones.

    Šios priemonės apima:

    • Vamzdžių apsauga nuo elektrocheminė korozija... Tam atliekama katodinė apsauga ir naudojamos antikorozinės medžiagos.
    • Aukštos kokybės vandens valymas. Siekiant sulėtinti vamzdynų koroziją, sumažinamas vandenyje ištirpusio deguonies kiekis.
    • Periodinis likutinio vamzdžio naudojimo trukmės įvertinimas. Dėl to galima laiku nustatyti dujotiekio dalis, kurias reikia pakeisti. Tai gali žymiai sumažinti nelaimingų atsitikimų riziką ir dėl to sumažinti vandens nuostolius.

    Šilumos tinklų vandens balansas

    Bet kuriame objekte, tiekiančiame šilumą, darbo efektyvumas nustatomas kiekvieną mėnesį. Visų pirma apskaičiuojamas išleisto ir galutiniams vartotojams pristatyto vandens likutis. Disbalansas gali rodyti tiek reikšmingus nuotėkius, tiek neteisingus matavimus ar skaičiavimus. Pavyzdžiui, atliekant skaičiavimus, neatsižvelgiama į matavimo priemonių paklaidą.

    Jei yra didelis disbalansas, prasminga užsisakyti tinklo diagnostiką, kuri nustatys jo techninę būklę ir tolesnio veikimo galimybę. Inžinerinė diagnostika – tai visa eilė darbų. Atliekamas vizualinis dujotiekio patikrinimas, kuris leidžia nustatyti korozijos židinius. Ultragarsinės diagnostikos pagalba atliekamas vamzdžio storio matavimas.

    Latentinis nuotėkis aptinkamas naudojant koreliacinę ir akustinę diagnostiką. Taip pat atliekama analizė techninę dokumentaciją ir būtini inžineriniai skaičiavimai. Klientui pateikiama išvada, kurioje nurodomas likutinis resursas, tinklo techninė būklė ir rekomendacijos.

    Energetikos sistemos sunaudojamo kuro kiekis labai priklauso nuo šilumos nuostolių ir elektros energija... Kuo didesni šie nuostoliai, tuo daugiau degalų reikės, o visi kiti dalykai bus vienodi. Sumažinus elektros nuostolius 1%, sutaupysite 2,5-4% kuro išteklių. Vienas iš būdų sumažinti šilumos ir elektros energijos nuostolius yra APCS ir ASKUE įdiegimas.

    Pagrindinė šiluminės energijos praradimo priežastis – mažas šiluminių elektrinių naudingumo koeficientas (COP). Šiuo metu Baltarusijos elektrinėse elektrinių nusidėvėjimas siekia apie 60 proc., o energetikos ilgalaikio turto atsinaujinimo tempai atsilieka nuo anksčiau pradėtų eksploatuoti pajėgumų senėjimo tempo. Dėl šios priežasties nemaža dalis pagrindinės įrangos jau išdirbo reikiamą tarnavimo laiką. Baltarusijos didžiųjų šiluminių elektrinių ir valstybinių rajoninių elektrinių įranga šiandien atitinka vidutinį devintojo dešimtmečio užsienio lygį. Mūsų kondensacinėse elektrinėse efektyvumas pilnai apkrovai jėgainių yra ne didesnis kaip 40%, o esant dalinei apkrovai dar mažesnis. Tokiose elektrinėse kaip CHP in šildymo sezonas o pilnai apkrautus jėgos agregatus naudingumo koeficientas yra apie 80%, ne šildymo sezonu ir ne pilnai apkrovus energetinius blokus – apie 50%. Nemaža dalis šilumos taip pat prarandama katiluose. Senuose katiluose naudingumo koeficientas siekia apie 75%. Juos pakeitus naujais, pažangesniais katilų blokais, katilinės sekcijos efektyvumas padidėja iki 80–85%. Tačiau tai iš esmės neišsprendžia šilumos energijos nuostolių mažinimo problemos.

    Taip pat vyksta katilinių pertvarka į mini kogeneracines elektrines. Šiuose darbuose naudojamos dujų turbinos, dujiniai stūmokliniai varikliai ir atliekų šilumos katilai. Dažnio elektros pavaros naudojimas gali žymiai padidinti šiluminių elektrinių ir katilinių efektyvumą.

    Siekiant sumažinti šilumos nuostolius šildymo sistemose, pradėti naudoti iš anksto izoliuoti vamzdžiai (PI vamzdžiai). Dėl jų naudojimo šilumos nuostoliai sumažėja maždaug 10 kartų, palyginti su įprastų plieniniai vamzdžiai su šilumos izoliacija 120 W / m.

    Vienas iš būdų sumažinti šilumos energijos nuostolius taip pat yra perėjimas nuo centralizuotos šilumos tiekimo sistemos prie decentralizuotos, kai šilumos tinklais nėra suvartojama šilumos nei iš kogeneracinės elektrinės, nei iš centrinės katilinės.

    Daug šilumos „išeina“ per pastatų sienas, grindis, lubas, langus ir duris bei senų pastatų konstrukcijas. Senuose mūriniuose pastatuose nuostoliai siekia apie 30 proc., o pastatuose iš betoninės plokštės su įmontuotais radiatoriais – iki 40 proc. Šilumos nuostoliai pastatuose didėja ir dėl netolygaus šilumos paskirstymo patalpose, todėl temperatūrų skirtumą (grindys – lubas) patartina išlyginti naudojant lubinius ventiliatorius. Dėl to šilumos nuostoliai gali sumažėti iki 30%. Norint sumažinti šilumos nutekėjimą iš patalpų, patartina pasidaryti oro užuolaidą.

    Šilumos reguliavimas, atsižvelgiant į namo orientaciją į pasaulio kraštus, taip pat padeda sumažinti šilumos energijos nuostolius patalpose, ko pas mus dar nėra daroma.

    Laikui bėgant į energetikos sektorių tikimasi pristatyti didelio efektyvumo dyzelines ir vidutinės ir mažos galios dujų turbinas, didelio intensyvumo šilumos generatorius, skirtas individualiems namams ir smulkaus verslo elektrai ir šilumai tiekti. Taip pat planuojama naudoti kuro elementus ir šilumos siurblius šilumai, šalčiui ir elektrai gaminti.

    Neefektyvus šilumos tiekimas lemia didžiulį energijos, materialinių ir finansinių išteklių švaistymą. Sistemos efektyvumas centralizuotas šildymas daugiausia priklauso nuo šilumos tinklų ir šilumos vartojimo sistemų darbo režimų. Todėl režimų optimizavimo, reguliavimo ir reguliavimo problema šiluminės ir hidrauliniai režimai sudėtingose ​​vidutinių ir didelių miestų sistemose.

    Šilumos tinklų veikimo režimų optimizavimas – tai organizacinės ir techninės priemonės, kurių įgyvendinimas nereikalauja didelių finansinių išlaidų, tačiau lemia reikšmingą ekonominį rezultatą ir kuro bei energijos išteklių sąnaudų sumažėjimą.

    Šilumos tinklų valdymo ir darbo režimų derinimo darbuose dalyvauja praktiškai visi „Šilumos tinklų“ struktūriniai padaliniai. Jie kuria optimalius šiluminius ir hidraulinius režimus bei jų organizavimo priemones, analizuoja esamus režimus, atlieka sukurtas priemones ir reguliuoja automatinio valdymo sistemą, taip pat operatyviai valdo režimus, kontroliuoja šiluminės energijos sąnaudas ir kt.

    Režimų kūrimas (šildymo ir tarpšildymo laikotarpiais) atliekamas kasmet, atsižvelgiant į ankstesnių laikotarpių šilumos tinklų darbo režimų analizę, šilumos tinklų ir šilumos vartojimo sistemų charakteristikų išaiškinimą, numatomą prijungimą. naujų krovinių, kapitalinio remonto, rekonstrukcijos ir techninio pertvarkymo planai. Naudojant šią informaciją, atliekami šiluminiai-hidrauliniai skaičiavimai sudarant reguliavimo priemonių sąrašą, įskaitant kiekvieno šilumos taško droselio įtaisų apskaičiavimą.

    Šilumos tinklų darbo režimų kūrimas pastaraisiais metais buvo vykdomas programinės įrangos pagalba.

    Pagrindinis optimizavimo uždavinio kriterijus kuriant režimus ir šilumos apkrovų perskirstymą yra šilumos energijos gamybos ir transportavimo (kraunant ekonomiškiausius šilumos šaltinius) savikainą, esant esamiems technologiniams suvaržymams (galimais šilumos šaltinio pajėgumais ir charakteristikomis). įranga, pralaidumasšilumos tinklai ir siurblinės įrangos charakteristikos siurblinės, leistini šilumos vartojimo sistemų veikimo parametrai ir kt.).

    Pagrindinis šilumos tiekimo reguliavimo šilumos tiekimo sistemose uždavinys – palaikyti komfortišką temperatūrą ir oro drėgmę šildomose patalpose, kintant visoje šildymo sezonas išorės klimato sąlygos ir pastovios temperatūros vandens, patenkančio į karšto vandens tiekimo sistemą, kintamu debitu dienos metu. Šios sąlygos įvykdymas yra vienas iš kriterijų vertinant sistemos efektyvumą.


    Reguliavimo metodai

    Termohidraulinių režimų optimizavimas ir SCR veikimo efektyvumas labai priklauso nuo taikomo šilumos apkrovos reguliavimo metodo.

    Pagrindiniai valdymo metodai gali būti nustatyti iš bendro šildymo prietaisų šilumos balanso lygčių sprendimo pagal gerai žinomas formules analizės ir priklauso nuo:

    Aušinimo skysčio temperatūra;

    Šilumnešio suvartojimas;

    Šilumos perdavimo koeficientas;

    Šilumos perdavimo paviršiaus plotai. Centralizuotas reguliavimas iš šilumos šaltinių galima atlikti keičiant dvi reikšmes: temperatūrą ir aušinimo skysčio srautą. Apskritai šilumos energijos tiekimo reguliavimas gali būti atliekamas trimis būdais:

    1) kokybinis - susidedantis iš šiluminės energijos išsiskyrimo reguliavimo keičiant aušinimo skysčio temperatūrą įrenginio įleidimo angoje, išlaikant pastovų tiekiamo aušinimo skysčio srautą. reguliuojamas montavimas;

    2) kiekybinis, kurį sudaro šilumos išsiskyrimo reguliavimas keičiant šilumnešio srautą esant pastoviai temperatūrai valdomo įrenginio įėjimo angoje;

    3) kokybinis ir kiekybinis, kurį sudaro šilumos išsiskyrimo reguliavimas tuo pačiu metu keičiant aušinimo skysčio srautą ir temperatūrą.

    Norint išlaikyti patogias sąlygas pastatų viduje, reguliavimas turi būti bent dviejų lygių: centralizuotas (prie šilumos šaltinių) ir vietinis (šilumos punktuose).

    Tvarkaraštis plačiai naudojamas praktikoje kokybės reguliavimasšildymo apkrova parodo aušinimo skysčio temperatūros tiekimo ir grąžinimo vamzdynuose priklausomybę nuo lauko temperatūros. Grafiko skaičiavimas atliekamas pagal gerai žinomas formules, kurios yra išvestos iš šildymo įrenginio balanso lygties projektavimo ir kitomis temperatūros sąlygomis.

    Tiesą sakant, visi šilumos mainų procesai, vykstantys šilumos tiekimo sistemos elementuose, yra nestacionarūs, ir į šią savybę būtina atsižvelgti analizuojant ir reguliuojant šilumos apkrovą. Tačiau praktikoje į šią savybę neatsižvelgiama ir eksploatacijoje bei operacijų valdyme naudojami projektų grafikai.

    Pastatų šiluminės sąlygos

    Pastatų šiluminis režimas susidaro dėl nuolat kintančių išorinių (lauko oro temperatūros, vėjo greičio ir krypties, saulės spinduliuotės intensyvumo, oro drėgmės) ir vidinio (šilumos tiekimo iš šildymo sistemos pokyčių) bendro poveikio. , šilumos išsiskyrimas gaminant maistą, elektrinių apšvietimo prietaisų veikimas, saulės spinduliavimas per stiklus, žmonių skleidžiama šiluma) trikdantis poveikis.

    Pagrindinis parametras, lemiantis vartotojo šilumos tiekimo kokybę ir komfortiškų sąlygų sukūrimą, yra oro temperatūros palaikymas patalpose neviršijant leistinų ± (K2) ° C nuokrypių.

    Šiluminių režimų veikimo reguliavimo ypatybės

    Veiklos reguliavimas lemia:

    1) sumažinti vamzdynų pažeidimo tikimybę ir padidinti patikimumą;

    2) efektyvumo didinimas:

    Gaminant energiją dėl kuro sąnaudų prieaugių skirtumo energijai gaminti CHP metu skirtingos temperatūros aušinimo skystis;

    Transportuojant ir paskirstant šilumos energiją dėl šilumos nuostolių padidėjimo vamzdynais skirtumo esant skirtingoms aušinimo skysčio temperatūroms;

    3) pagrindinių šilumą gaminančių įrenginių paleidimų ir sustojimų skaičiaus mažinimas, o tai taip pat padidina patikimumą ir efektyvumą.

    2. CO klasifikacija pagal šilumos perdavimo iš šildymo įrenginio į orą tipą.

    Toliau atliekamas šilumos perdavimas iš prietaiso į orą. būdai:
    1. Konvekcija – oro difuzija.
    2. Elektromagnetinės bangos – spinduliuotė.

    Pirmasis būdas yra naudoti konvekcinio šildymo sistemas. Tokiu atveju šiluminė energija sušilęs oras pasklinda į erdvę palaipsniui perduodant energiją (šilumą).

    Būtina sąlyga Toks šilumos plitimas yra materiali terpė, nes energijos (šilumos) perdavimas vyksta, kai aukštesnės temperatūros medžiagos molekulė tiesiogiai liečiasi su žemesnės temperatūros molekule. Žmogus šildomoje patalpoje tampa neatsiejama sistemos dalimi ir šilumą jaučia kaip tiesioginę aplinkinio oro ir objektų, su kuriais ji liečiasi, šiluminę energiją. Taigi konvekciniu būdu šildomai erdvei konvektoriais šildomo oro (tv) temperatūra yra aukštesnė arba lygi aplinkinių objektų temperatūrai (tp), kuriuos turi sušildyti šis oras.

    Energija elektromagnetinė radiacija spinduliuotei patekus į šią energiją sugeriančių objektų paviršių, virsta šiluma. Jei šildome kūną, jis pradeda skleisti elektromagnetines bangas (energiją) į supančią erdvę. Jei šią energiją sugeria kitas kūnas, tai sukelia jo kaitinimą, kuris naudojamas spinduliniam šildymui. Šiuo atveju spinduliuojantis šildymo prietaisai, kurios yra išdėstytos tam tikrame aukštyje virš grindų, skleidžia elektromagnetines bangas, kurias sugeria grindys, dėl to pakyla grindų ir spinduliuotę gaunančių objektų temperatūra. Taip pašildytos grindys šildo orą.

    Pateiktos savybės gali būti rodomos taip:
    1. Šilumos perdavimas konvekcijos būdu: tv> tp.
    Šilumos perdavimas: konvekcinis kūnas - šildantis oras - šildantis žmogų.
    2. Šilumos perdavimas spinduliuote: tv< tp.
    Spinduliuojantis prietaisas: šildantis daiktus ir žmogų – šildantis orą.

    Šiluminis našumas tipiniai pastatai, kai lauko temperatūra -6C.
    1. Su spinduliniu šildymu:
    vidinių sienų temperatūra 23-25 ​​laipsniai,
    išorinės sienos temperatūra - 21 -22 laipsniai,
    oro temperatūra patalpoje 21 laipsnis.
    Žmonių jausmas: gaivus ir šiltas – patogus.
    2. Skydinis namas su konvektoriaus šildymu:

    vidinių sienų temperatūra - 20 -21 laipsnis,
    išorinių sienų temperatūra 18 -19 laipsnių (kai kuriose vietose matomas pelėsis),
    patalpų oro temperatūra – 24 laipsniai.
    Žmonių jausmas: „tvanku ir šalta“ – diskomfortas.

    3. Remonto rūšys ir jų planavimas

    Remonto rūšys ir jų planavimas

    Pagrindiniai įrenginių ir tinklų remonto darbai yra kapitaliniai ir dabartiniai.

    At kapitalo remonto metu turi būti atkurtas tinkamumas naudoti ir visiškai arba beveik visas eksploatavimo laikas, pakeičiant arba atkuriant visas dalis, įskaitant pagrindines.

    At Dabartinis remontas turi būti grąžintas į darbingumą, pakeistos ir (ar) restauruotos atskiros dalys (išskyrus pagrindines).

    Atliekant tipinį, pavyzdžiui, katilų agregatų kapitalinį remontą, sekančius darbus:

    Pilnas katilo ir jo vamzdynų išorinis patikrinimas esant pilnam slėgiui;

    Pilnas katilo vidaus patikrinimas po išjungimo ir atvėsimo;

    Visų šildymo paviršių vamzdžių išorinių skersmenų tikrinimas keičiant sugedusius;

    Perkaitintuvų vamzdžių, perkaitimo reguliatorių, mėginių ėmimo priemonių, šaldytuvų ir kt. plovimas;

    Katilo jungiamųjų detalių ir pagrindinių garo linijų būklės patikrinimas ir remontas (arba keitimas);

    Krosnių mechanizmų (tiektuvo, grandininių grotelių, malūnų, degiklių ir kt.) apžiūra ir remontas;

    Katilo pamušalo, jungiamųjų detalių, išorinių šildymo paviršių valymo prietaisų apžiūra ir remontas;

    Ortakio ir oro šildytuvo slėgio bandymas, oro šildytuvo remontas;

    Dujų tako ir jo sandarinimo slėgio bandymas;

    Traukos įtaisų ir jų ašinių kreipiamųjų mentelių būklės tikrinimas ir remontas;

    Pelenų surinktuvų ir pelenų šalinimo įrenginių apžiūra ir remontas;

    Būgnų ir kolektorių šildymo paviršių išorinis ir vidinis valymas;

    Pelenų šalinimo sistemos apžiūra ir remontas;

    Katilo karštų paviršių būklės patikrinimas ir šilumos izoliacijos remontas.

    Katilų kapitalinis remontas atliekamas kartą per 1-2 metus, o be pertraukų veikiančių šilumos tinklų kapitalinis remontas - kartą per 2-3 metus. Paprastai kartu su katilo kapitaliniu remontu jis remontuojamas pagalbinė įranga, matavimo prietaisai ir automatinė valdymo sistema. Kapitalinio remonto trukmė 30 - 40 dienų.

    Einamojo įrangos remonto metu ji valoma ir apžiūrima, dalinis išmontavimas mazgai su greitai susidėvinčiomis dalimis ir susidėvėjusių dalių keitimas, remontas ar keitimas atskiros dalys, eksploatacijos metu nustatytų defektų šalinimas, preliminaraus defektų sąrašo parengimas ir užsakymų gamyba arba atsarginių dalių brėžinių derinimas.

    Einamieji katilinių agregatų remontai atliekami kartą per 3-4 mėnesius, o šilumos tinklų – ne rečiau kaip kartą per metus. Dabartinio remonto trukmė vidutiniškai 8-10 dienų.

    Smulkūs defektaiįranga (garinimas, dulkėjimas, oro siurbimas ir kt.) pašalinama jos nesustabdžius, jei tai leidžia saugos taisyklės.

    Planinio įrenginių eksploatavimo nutraukimo sistema vadinama planinės prevencinės priežiūros sistemos (PPR)... Turėtų būti plėtojamos visos įmonės ir kiekvienas jos padalinys PPR sistema susidedantis iš srovės ir kapitalinis remontas atliekami pagal įmonės vyriausiojo inžinieriaus patvirtintą grafiką.

    išskyrus planinis remontas pašalinti avarijų padarinius eksploatuojant įrangą, būtina atlikti atnaujinimas siekiant atkurti dėl gedimų pažeistus mazgus ir

    Analizė rodo, kad daugiausia nelaimingų atsitikimų įvyksta dėl įrangos perkrovos, eksploatavimo taisyklių pažeidimo ir prastos planinio remonto kokybės.

    Planavimas remontą sudarys ilgalaikiai, metiniai ir mėnesiniai planai. Tai atlieka vyriausiojo energetiko (mechaniko) skyriai.

    Planuojant PPR būtina numatyti remonto trukmę, racionalų darbų paskirstymą, personalo skaičiaus nustatymą parduotuvėse ir pagal specialybes. Remontas šildymo įranga turėtų būti susietas su renovacija technologinė įranga ir jo veikimo režimai.

    Taigi, pavyzdžiui, katilų kapitalinis remontas turėtų būti atliktas vasaros laikotarpis, a Priežiūra- sumažintų apkrovų laikotarpiais.

    Remonto planavimas turėtų būti pagrįstas tinklo modelis, kuriame pateikiamos konkrečios remontui išvežtos įrangos tinklo schemos. Tinklo tvarkaraštis turėtų būti rodomas technologinis remonto procesas ir informacija apie remonto darbų eigą, kuri leistų remontą atlikti su mažiausiomis medžiagų, darbo ir laiko sąnaudomis.

    Remonto pradžia – momentas, kai remonto brigadai duodamas darbo užsakymas – leidimas atlikti remonto darbus ir įrenginių nuėmimas iš eksploatacijos (atjungimas nuo garo vamzdynų) arba rezervas, apie kurį cecho viršininkas ar jo. įsakymas

    lokatorius padaro įrašą veiklos žurnale.

    Remonto kokybės kontrolė vykdoma žingsnis po žingsnio, taip pat pagrindinių medžiagų, mazgų ir dalių kokybės kontrolė.

    Pasibaigus remontui, atliekamas po vienetą ir bendras galutinis remonto kokybės priėmimas ir įvertinimas.

    Priėmimas po vienetą jis surašomas iš karto po jo paruošimo ir kartu pateikiami šie dokumentai: darbų kiekio pažyma su nurodant atliktus darbus; blankai, sertifikatai ir kiti duomenys apie medžiagų kokybę; rekonstrukcijos darbų brėžiniai (jei yra). Tuo pačiu metu atliekamas kruopštus įrenginio patikrinimas, sukimosi mechanizmai išbandomi tuščiąja eiga ir esant apkrovai. Po to surašomas aktas, kuriame nurodomas atliktų darbų kiekis, rasti trūkumai, testavimo rezultatai ir preliminarus darbų įvertinimas.

    Pasibaigus kapitaliniam remontui, preliminarus priėmimas komisija, kuriai pirmininkauja vyriausiasis inžinierius (energetikas, mechanikas), dalyvaujant cecho viršininkui ir darbų vadovui iš rangovo. Tokiu atveju pateikiami dokumentai: darbų kiekio pažyma su atliktų darbų žyma, remonto grafikai, atskirų agregatų pristatymo pažymos, užpildytos pažymos ir medžiagų blankai, suvirintojų pažymėjimų kopijos ir bandymų rezultatai. rekonstrukcijos darbų pavyzdžiai, brėžiniai ir schemos. Įrenginiai apžiūrimi ir nustatomi nustatytų defektų pašalinimo terminai. Pašalinus defektus, įranga paleidžiama ir priimama apkrauta per 24 valandas.

    Galutinis remonto darbų kokybės įvertinimas atliekamas po mėnesio įrangos eksploatavimo. Visus paleidimo po remonto darbus atlieka eksploatuojantis personalas pagal raštišką parduotuvės vadovo ar jo pavaduotojo įsakymą. Remonto rezultatai įrašomi į įrangos techninį pasą.

    Baltarusijos Respublikos švietimo ministerija

    Švietimo įstaiga

    "Baltarusijos nacionalinis technikos universitetas"

    ESĖ

    „Energijos vartojimo efektyvumo“ disciplina

    tema: „Šilumos tinklai. Šilumos energijos nuostoliai perdavimo metu. Šilumos izoliacija. "

    Užbaigė: Shreideris Yu.A.

    306325 grupė

    Minskas, 2006 m

    1. Šildymo tinklas. 3

    2. Šilumos energijos nuostoliai perdavimo metu. 6

    2.1. Nuostolių šaltiniai. 7

    3. Šilumos izoliacija. 12

    3.1. Šilumos izoliacinės medžiagos. 13

    4. Naudotos literatūros sąrašas. 17

    1. Šilumos tinklai.

    Šilumos tinklas – tai tvirtai ir glaudžiai tarpusavyje sujungtų šilumos vamzdynų sistema, per kurią šiluma perduodama šilumos nešėjų (garų ar. karštas vanduo) yra transportuojamas iš šaltinių šilumos vartotojams.

    Pagrindiniai šilumos tinklų elementai yra vamzdynas, sudarytas iš plieninių vamzdžių, sujungtų suvirinant, izoliacinė konstrukcija, skirta apsaugoti dujotiekį nuo išorinės korozijos ir šilumos nuostolių bei Pagrindinė struktūra, atsižvelgiant į dujotiekio svorį ir jo veikimo metu atsirandančias jėgas.

    Svarbiausi elementai yra vamzdžiai, kurie turi būti pakankamai stiprūs ir sandarūs esant maksimaliam aušinimo skysčio slėgiui ir temperatūrai, turi mažą koeficientą temperatūros deformacijos, mažas vidinio paviršiaus šiurkštumas, didelė sienų šiluminė varža, prisidedanti prie šilumos išsaugojimo, medžiagos savybių nekintamumas ilgai veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui.

    Šilumos tiekimas vartotojams (šildymas, vėdinimas, karšto vandens tiekimas ir technologiniai procesai) susideda iš trijų tarpusavyje susijusių procesų: šilumos perdavimo aušinimo skysčiui, aušinimo skysčio transportavimo ir aušinimo skysčio šiluminio potencialo panaudojimo. Šilumos tiekimo sistemos klasifikuojamos pagal šias pagrindines charakteristikas: galią, šilumos šaltinio tipą ir šilumnešio tipą.

    Kalbant apie galią, šilumos tiekimo sistemoms būdingas šilumos perdavimo diapazonas ir vartotojų skaičius. Jie gali būti vietiniai arba centralizuoti. Vietinės šildymo sistemos yra sistemos, kuriose trys pagrindinės grandys yra sujungtos ir išdėstytos viename arba gretimuose kambariuose. Tuo pačiu metu šilumos priėmimas ir perdavimas į patalpų orą yra sujungti į vieną įrenginį ir yra šildomose patalpose (krosnyse). Centralizuotos sistemos, kuriame šiluma tiekiama iš vieno šilumos šaltinio daugeliui patalpų.

    Pagal šilumos šaltinio tipą centralizuoto šildymo sistemos skirstomos į centralizuotą šildymą ir šildymą. Centralizuoto šildymo sistemoje šilumos šaltinis yra centralizuota katilinė, centralizuoto šilumos tiekimo įmonė - CHP.

    Pagal aušinimo skysčio tipą šilumos tiekimo sistemos skirstomos į dvi grupes: vandens ir garo.

    Šilumnešis – terpė, perduodanti šilumą iš šilumos šaltinio į šildymo, vėdinimo ir karšto vandens tiekimo sistemų šildymo įrenginius.

    Šilumos nešiklis šilumą gauna centralizuotoje katilinėje (arba CHP) ir išoriniais vamzdynais, kurie vadinami šilumos tinklais, patenka į pramoninių, visuomeninių ir gyvenamųjų pastatų šildymo ir vėdinimo sistemas. Šildymo įrenginiuose, esančiuose pastatų viduje, aušinimo skystis atiduoda dalį jame susikaupusios šilumos ir specialiais vamzdynais pašalinamas atgal į šilumos šaltinį.

    Vandens šilumos tiekimo sistemose šilumnešis yra vanduo, o garo sistemose – garas. Baltarusijoje vandens šildymo sistemos naudojamos miestams ir gyvenamiesiems rajonams. Garai naudojami pramoninėse aikštelėse technologiniais tikslais.

    Vandens šilumos vamzdynų sistemos gali būti vienvamzdės ir dvivamzdės (kai kuriais atvejais ir kelių vamzdžių). Labiausiai paplitęs yra dviejų vamzdžių sistemašilumos tiekimas (vienu vamzdžiu karštas vanduo tiekiamas vartotojui, per kitą – grįžtamasis, atvėsęs vanduo grąžinamas į kogeneracinę elektrinę arba į katilinę). Atskirkite atvirą ir uždarą šilumos tiekimo sistemas. V atvira sistema atliekamas „tiesioginis vandens paėmimas“, t.y. karštą vandenį iš tiekimo tinklo išardo vartotojai buitinėms, sanitarinėms ir higienos reikmėms. Visiškai naudojant karštą vandenį galima taikyti vieno vamzdžio sistema... Uždarai sistemai būdinga beveik visiška grąža tinklo vanduo kogeneracinėje elektrinėje (arba rajoninėje katilinėje).

    Centralizuoto šildymo sistemų šilumnešiams keliami šie reikalavimai: sanitariniai ir higieniniai(aušinimo skystis neturi pabloginti sanitarinių sąlygų uždarose patalpose - Vidutinė temperatūrašildymo prietaisų paviršiai negali viršyti 70-80), techniniai ir ekonominiai (kad būtų mažiausi transporto vamzdynų savikaina, maža šildymo prietaisų masė ir minimalus suvartojimas kuro patalpoms šildyti) ir eksploatacinis (galimybė centralizuotai reguliuoti vartojimo sistemų šilumos perdavimą, atsižvelgiant į kintamą lauko oro temperatūrą).

    Šilumos vamzdynų kryptis parenkama pagal vietovės šilumos žemėlapį, atsižvelgiant į geodezinio tyrimo medžiagas, esamų ir planuojamų antžeminių ir požeminių konstrukcijų planą, duomenis apie gruntų charakteristikas ir kt.

    At aukštas lygis gruntiniai ir išoriniai vandenys, esamų požeminių konstrukcijų tankis projektuojamo šilumos vamzdyno trasoje, smarkiai susikertant daubomis ir geležinkeliu daugeliu atvejų pirmenybė teikiama oriniams šilumos vamzdynams. Jie taip pat dažniausiai naudojami pramonės įmonių teritorijoje bendram energetinių ir technologinių vamzdynų tiesimui ant bendrų stelažų ar aukštų atramų.

    Gyvenamuosiuose rajonuose dėl architektūrinių priežasčių dažniausiai naudojamas požeminių šilumos tinklų mūras. Reikia pasakyti, kad antžeminiai šilumos perdavimo tinklai yra patvarūs ir prižiūrimi, palyginti su požeminiais. Todėl pageidautina rasti bent dalinį požeminių šilumos vamzdynų panaudojimą.

    Renkantis šilumos vamzdyno trasą, pirmiausia reikia vadovautis šilumos tiekimo patikimumo sąlygomis, aptarnaujančio personalo ir gyventojų saugumu, galimybe greitai pašalinti gedimus ir avarijas.

    Šilumos tiekimo saugumo ir patikimumo sumetimais tinklai nėra klojami bendruose kanaluose su deguonies vamzdynais, dujotiekiais, suslėgto oro vamzdynais, kurių slėgis didesnis nei 1,6 MPa. Projektuojant požeminius šilumos vamzdynus, siekiant sumažinti pradines sąnaudas, reikėtų pasirinkti minimalų kamerų skaičių, statant jas tik jungiamųjų detalių ir įrenginių montavimo vietose, kurioms reikalinga priežiūra. Reikalingų kamerų skaičius sumažinamas naudojant silfonus arba lęšių plėtimosi jungtis, taip pat ašinės plėtimosi jungtys su ilgu eiga (dvigubos kompensacinės jungtys), natūrali temperatūrinių deformacijų kompensacija.

    Nevažiuojamojoje dalyje kamerų persidengimas ir ventiliacijos šachtos iki 0,4 m aukščio Šilumos vamzdžių ištuštinimo (nuleidimo) palengvinimui jie tiesiami su nuolydžiu horizonto link. Siekiant apsaugoti garo liniją nuo kondensato patekimo iš kondensato linijos išjungus garo liniją arba sumažėjus garo slėgiui, už garų gaudyklių turi būti sumontuoti atbuliniai vožtuvai arba sklendės.

    Šilumos tinklų trasoje statomas išilginis profilis, ant kurio uždedamas planavimas ir esami grunto ženklai, stovintis lygis gruntinio vandens, esamas ir projektuojamas požemines komunikacijas bei kitus šilumos vamzdžiu kertamus statinius, nurodant vertikalius šių konstrukcijų pakilimus.

    2. Šilumos energijos nuostoliai perdavimo metu.

    Bet kurios sistemos efektyvumui įvertinti, įskaitant šilumą ir galią, dažniausiai naudojamas apibendrintas fizikinis rodiklis – koeficientas naudingas veiksmas(Efektyvumas). Fizinė efektyvumo reikšmė yra gautos vertės santykis naudingo darbo(energija) į išeikvotą. Pastaroji, savo ruožtu, yra gauto naudingo darbo (energijos) ir nuostolių, atsirandančių sistemos procesuose, suma. Taigi sistemos efektyvumo padidėjimas (taigi ir efektyvumas) gali būti pasiektas tik sumažinus neproduktyvių nuostolių, atsirandančių eksploatacijos metu, kiekį. Tai yra pagrindinis energijos taupymo tikslas.

    Pagrindinė problema, kuri iškyla sprendžiant šią problemą – nustatyti didžiausius šių nuostolių komponentus ir parinkti optimaliausius technologinis sprendimas, leidžiantys žymiai sumažinti jų įtaką efektyvumo vertei. Be to, kiekvienas konkretus objektas (energijos taupymo tikslas) turi daugybę būdingų dizaino bruožų, o jo šilumos nuostolių komponentai yra skirtingo dydžio. O kai kalbama apie šilumos ir elektros įrenginių (pavyzdžiui, šildymo sistemos) efektyvumo didinimą, prieš apsisprendžiant naudoti bet kokias technologines naujoves, būtina atlikti išsamų pačios sistemos tyrimą ir nustatyti reikšmingiausius kanalus. energijos praradimo. Protingas sprendimas būtų naudoti tik tokias technologijas, kurios žymiai sumažins didžiausius negamybinius energijos nuostolių komponentus sistemoje ir minimalios išlaidosžymiai padidins savo darbo efektyvumą.

    2.1 Nuostolių šaltiniai.

    Analizės tikslais bet kurią šilumos ir elektros sistemą galima sąlygiškai suskirstyti į tris pagrindines dalis:

    1.šilumos gamybos zona (katilinė);

    2. šilumos energijos transportavimo vartotojui atkarpa (šilumos tinklų vamzdynai);

    3. šilumos energijos suvartojimo plotas (šildomas objektas).

    Kiekviena iš aukščiau paminėtų sekcijų turi būdingų negamybinių nuostolių, kurių mažinimas yra pagrindinė energijos taupymo funkcija. Panagrinėkime kiekvieną svetainę atskirai.

    1.Šiluminės energijos gamybos skyrius. Esama katilinė.

    Pagrindinė šio skyriaus grandis yra katilo blokas, kurio funkcijos – cheminę kuro energiją paversti šiluma ir perduoti šią energiją aušinimo skysčiui. Katilo bloke vyksta nemažai fizinių ir cheminių procesų, kurių kiekvienas turi savo efektyvumą. Ir bet kuris katilo agregatas, kad ir koks jis tobulas būtų, šiuose procesuose būtinai praranda dalį kuro energijos. Supaprastinta šių procesų schema parodyta paveikslėlyje.

    Įprasto katilo agregato veikimo metu šilumos gamybos zonoje visada būna trijų tipų pagrindiniai nuostoliai: per mažai kuro ir išmetamųjų dujų (dažniausiai ne daugiau kaip 18%), energijos nuostoliai per katilo pamušalą (ne daugiau kaip 4). %) ir nuostoliai su pūtimu ir katilinės pagalbinėms reikmėms (apie 3%). Nurodyti šilumos nuostolių skaičiai yra maždaug artimi normaliam nenaujo buitinio katilo (kurio naudingumo koeficientas apie 75%). Pažangesnių šiuolaikinių katilų realus efektyvumas siekia apie 80-85%, o jų standartiniai nuostoliai mažesni. Tačiau jie gali dar padidėti:

    • Jei katilo agregato eksploatacinis sureguliavimas su kenksmingų teršalų inventorizacija nėra atliktas laiku ir kokybiškai, nuostoliai su nesudegusiomis dujomis gali padidėti 6–8%;
    • Ant vidutinio dydžio katilo sumontuotų degiklių purkštukų skersmenys dažniausiai neskaičiuojami pagal faktinę katilo apkrovą. Tačiau prie katilo prijungta apkrova skiriasi nuo tos, kuriai degiklis skirtas. Dėl šio neatitikimo visada sumažėja šilumos perdavimas iš fakelų į kaitinamuosius paviršius ir 2–5% padidėja nuostoliai dėl cheminio kuro ir išmetamųjų dujų perdegimo;
    • Jei katilo agregatų paviršiai valomi, kaip taisyklė, kartą per 2-3 metus, tai katilo su užterštais paviršiais efektyvumas sumažėja 4-5%, nes šiuo kiekiu padidėja išmetamųjų dujų nuostoliai. Be to, dėl nepakankamo cheminio vandens valymo sistemos (CWT) efektyvumo ant paviršiaus atsiranda cheminių nuosėdų (mastų). vidiniai paviršiai katilo blokas žymiai sumažina jo darbo efektyvumą.
    • Jei katile nėra pilno valdymo ir reguliavimo priemonių komplekto (garo skaitikliai, šilumos skaitikliai, degimo proceso ir šilumos apkrovos reguliavimo sistemos) arba jei katilo agregato reguliavimo priemonės nėra sukonfigūruotos optimaliai, tai vidutinis, dar labiau sumažina jo efektyvumą 5%.
    • Jei pažeidžiamas katilo pamušalo vientisumas, į krosnį papildomai įsiurbia oro, o tai 2-5% padidina nuostolius degant ir išmetamosioms dujoms.
    • Modernios siurbimo įrangos naudojimas katilinėje leidžia du tris kartus sumažinti elektros energijos sąnaudas katilinės savo reikmėms ir sumažinti jų remonto bei priežiūros išlaidas.
    • Kiekvienam katilo paleidimo-išjungimo ciklui sunaudojama daug kuro. Idealus variantas eksploatuoti katilinę yra nuolatinis jos veikimas režimo kortelės nustatytame galios diapazone. Patikimų uždarymo vožtuvų, kokybiškų automatikos ir valdymo įrenginių naudojimas leidžia sumažinti nuostolius, atsirandančius dėl galios svyravimų ir avarinių situacijų katilinėje.

    Aukščiau išvardyti papildomų energijos nuostolių šaltiniai katilinėje nėra akivaizdūs ir skaidrūs jų identifikavimui. Pavyzdžiui, vieną iš pagrindinių šių nuostolių komponentų – perdegimo nuostolius – galima nustatyti tik atlikus cheminę išmetamųjų dujų sudėties analizę. Tuo pačiu metu šio komponento padidėjimą gali lemti daugybė priežasčių: nesilaikomas teisingas kuro ir oro mišinio santykis, nekontroliuojamas oro įsiurbimas į katilo krosnį, degiklis veikia ne optimalus režimas ir kt.

    Taigi nuolatiniai numanomi papildomi nuostoliai tik gaminant šilumą katilinėje gali siekti 20-25%!

    2. Šilumos nuostoliai jo transportavimo vartotojui srityje. Esami šildymo vamzdynai.

    Paprastai šilumos energija, perduota į šilumnešį katilinėje, patenka į šilumos trasą ir patenka į vartotojų įrenginius. Efektyvumo vertė šią svetainę paprastai apibrėžiamas taip:

    • Tinklo siurblių, užtikrinančių aušinimo skysčio judėjimą išilgai šildymo magistralės, efektyvumas;
    • šilumos energijos nuostoliai išilgai šilumos tinklų, susijusių su vamzdynų klojimo ir izoliavimo būdu;
    • šilumos energijos nuostoliai, susiję su teisingu šilumos paskirstymu tarp vartojimo objektų, vadinamieji. hidraulinis šildymo magistralės reguliavimas;
    • aušinimo skysčio nutekėjimas periodiškai atsiranda avarinių ir neįprastų situacijų metu.

    Esant pagrįstai suprojektuotai ir hidrauliškai sureguliuotai šilumos tinklų sistemai, atstumas nuo galutinio vartotojo iki energijos gamybos vietos retai būna didesnis nei 1,5-2 km, o bendras nuostolių dydis dažniausiai neviršija 5-7%. Bet:

    • buitinių galingų mažo efektyvumo tinklo siurblių naudojimas beveik visada lemia reikšmingą neproduktyvios galios viršijimą.
    • su dideliu šilumos tinklų vamzdynų ilgiu reikšmingą įtakąšilumos nuostolių dydžiu įgyja šilumos trasų šilumos izoliacijos kokybę.
    • šildymo magistralės hidraulinis reguliavimas yra esminis veiksnys, lemiantis jos veikimo efektyvumą. Šilumos suvartojimo objektai, prijungti prie šilumos tinklo, turi būti tinkamai nuplauti, kad šiluma būtų tolygiai paskirstyta. Priešingu atveju šiluminė energija nustoja būti efektyviai naudojama vartojimo objektuose ir susidaro situacija, kai dalis šiluminės energijos grąžinama į grįžtamasis vamzdisį katilinę. Tai ne tik mažina katilų efektyvumą, bet ir pablogina šildymo kokybę labiausiai nutolusiuose nuo šilumos tinklo pastatuose.
    • jei vanduo karšto vandens tiekimo sistemoms (KV) šildomas atstumu nuo vartojimo objekto, tai karšto vandens trasų vamzdynai turi būti atliekami pagal 2008 m. cirkuliacijos schema... Buvimas aklavietės schema Karštas vanduo iš tikrųjų reiškia, kad apie 35-45% šilumos energijos, sunaudojamos karšto vandens reikmėms, yra iššvaistoma.

    Paprastai šilumos nuostoliai šilumos trasose neturi viršyti 5-7%. Tačiau iš tikrųjų jie gali pasiekti 25% ir daugiau!

    3. Nuostoliai šilumos vartotojų įrenginiuose. Esamų pastatų šildymo ir karšto vandens tiekimo sistemos.

    Svarbiausi šilumos nuostolių komponentai šilumos ir elektros sistemose yra nuostoliai vartotojų įrenginiuose. Tokių buvimas nėra skaidrus ir gali būti nustatytas tik pastato šilumos punkte atsiradus šilumos apskaitos prietaisui, vadinamajam. šilumos skaitiklis. Darbo patirtis su didelis kiekis buitinės šiluminės sistemos, leidžia nurodyti pagrindinius neproduktyvių šilumos energijos nuostolių šaltinius. Dažniausiai tai yra nuostoliai:

    • šildymo sistemose, susijusiose su netolygiu šilumos paskirstymu vartojimo objekte ir objekto vidinės šiluminės grandinės neracionalumu (5-15%);
    • šildymo sistemose, susijusiose su šildymo pobūdžio ir srovės neatitikimu oro sąlygos (15-20%);
    • v Karšto vandens sistemos dėl karšto vandens recirkuliacijos trūkumo prarandama iki 25% šiluminės energijos;
    • karšto vandens sistemose dėl karšto vandens reguliatorių nebuvimo arba neveikiančių karšto vandens katilų (iki 15 % karšto vandens apkrovos);
    • vamzdiniuose (greitai) katiluose dėl vidinių nesandarumų, šilumos mainų paviršių užteršimo ir reguliavimo sunkumo (iki 10-15 % karšto vandens apkrovos).

    Bendri numanomi negamybiniai nuostoliai vartojimo objekte gali siekti iki 35% šilumos apkrovos!

    Pagrindinė netiesioginė šių nuostolių buvimo ir padidėjimo priežastis yra šilumos suvartojimo skaitiklių nebuvimas šilumos vartojimo objektuose. Skaidraus objekto šilumos suvartojimo vaizdo trūkumas sukelia klaidingą supratimą, kaip svarbu imtis energijos taupymo priemonių.

    3. Šilumos izoliacija

    Šilumos izoliacija, šilumos izoliacija, šilumos izoliacija, pastatų apsauga, termoizoliacija pramoniniai įrenginiai(ar atskirus jų mazgus), šaldymo kameras, vamzdynus ir kitus dalykus nuo nepageidaujamo šilumos mainų su aplinka. Taigi, pavyzdžiui, statybose ir šilumos energetikoje šilumos izoliacija būtina siekiant sumažinti šilumos nuostolius į aplinką, šaldymo ir kriogeninėje technologijoje – apsaugoti įrenginius nuo šilumos antplūdžio iš išorės. Šilumos izoliaciją užtikrina specialios tvoros, pagamintos iš termoizoliacinės medžiagos(apvalkalų, dangų ir kt. pavidalu) ir trukdo šilumos perdavimui; pačios šiluminės apsaugos priemonės dar vadinamos šilumos izoliacija. Esant vyraujančiam konvekciniam šilumos mainui, šilumos izoliacijai naudojamos tvoros su orui nepralaidžios medžiagos sluoksniais; su spinduliavimo šilumos mainais - konstrukcijos, pagamintos iš medžiagų, atspindinčių šiluminę spinduliuotę (pavyzdžiui, iš folijos, metalizuotos lavsano plėvelės); su šilumos laidumu (pagrindinis šilumos perdavimo mechanizmas) - medžiagos, turinčios išvystytą porėtą struktūrą.

    Šilumos izoliacijos efektyvumą perduodant šilumą pagal šilumos laidumą lemia izoliacinės konstrukcijos šiluminė varža (R). Vieno sluoksnio konstrukcijai R = d / l, kur d yra izoliacinės medžiagos sluoksnio storis, l - jos šilumos laidumo koeficientas. Šilumos izoliacijos efektyvumo didinimas pasiekiamas naudojant labai porėtas medžiagas ir įrenginį daugiasluoksnės struktūros su oro tarpais.

    Pastatų šilumos izoliacijos uždavinys – sumažinti šilumos nuostolius šaltasis laikotarpis metų ir užtikrinti santykinį temperatūros pastovumą patalpose paros metu su lauko oro temperatūros svyravimais. Šilumos izoliacijai naudojant efektyvias termoizoliacines medžiagas, galima žymiai sumažinti atitveriančių konstrukcijų storį ir svorį ir taip sumažinti pagrindinių statybinių medžiagų (plytų, cemento, plieno ir kt.) sąnaudas bei padidinti leistini dydžiai surenkami elementai.

    Šiluminės pramonės įrenginiuose (pramoninėse krosnyse, katiluose, autoklavuose ir kt.) termoizoliacija leidžia žymiai sutaupyti kuro, padidina šiluminių mazgų galią ir padidina jų efektyvumą, intensyvina technologinius procesus, mažina pagrindinių medžiagų sąnaudas. Ekonominis efektyvumasšilumos izoliacija pramonėje dažnai įvertinama šilumos taupymo koeficientu h = (Q 1 - Q 2) / Q 1 (kur Q 1 yra įrenginio šilumos nuostoliai be šilumos izoliacijos, o Q 2 - su šilumos izoliacija). Pramoninių įrenginių, veikiančių adresu, šilumos izoliacija aukšta temperatūra, taip pat prisideda prie normalių sanitarinių ir higieninių darbo sąlygų sukūrimo aptarnaujančiam personalui karštose dirbtuvėse ir pramoninių traumų prevencijos.

    3.1 Šilumos izoliacinės medžiagos

    Pagrindinės šilumą izoliuojančių medžiagų panaudojimo sritys – pastatų atitvarų, technologinių įrenginių (pramoninių krosnių, šilumos mazgų, šaldymo kamerų ir kt.) ir vamzdynų šiltinimas.

    Nuo šilumos laidininko izoliacinės konstrukcijos kokybės priklauso ne tik šilumos nuostoliai, bet ir jo ilgaamžiškumas. Naudojant atitinkamą medžiagų kokybę ir gamybos technologiją, šilumos izoliacija vienu metu gali atlikti plieninio vamzdyno išorinio paviršiaus antikorozinę apsaugą. Tokios medžiagos apima poliuretaną ir jo pagrindu pagamintus darinius - polimerinį betoną ir bioną.

    Pagrindiniai reikalavimai termoizoliacinėms konstrukcijoms yra šie:

    · Mažas šilumos laidumas tiek sausoje, tiek natūralios drėgmės būsenoje;

    · Mažas vandens įgeriamumas ir mažas skysčio drėgmės kapiliarinio pakilimo aukštis;

    · Mažas korozinis aktyvumas;

    Aukštas elektrinė varža;

    · terpės šarminė reakcija (pH> 8,5);

    · Pakankamas mechaninis stiprumas.

    Pagrindiniai reikalavimai elektrinių ir katilinių garo vamzdynų šilumą izoliuojančioms medžiagoms – mažas šilumos laidumas ir atsparumas aukštai temperatūrai. Tokios medžiagos paprastai pasižymi dideliu oro porų kiekiu ir mažu tūriniu tankiu. Paskutinė šių medžiagų kokybė lemia padidėjusį jų higroskopiškumą ir vandens sugėrimą.

    Vienas iš pagrindinių reikalavimų požeminių šilumos vamzdynų termoizoliacinėms medžiagoms – mažas vandens įgeriamumas. Todėl aukštos kokybės termoizoliacinės medžiagos, turinčios daug oro porų, kurios lengvai sugeria drėgmę iš aplinkinio grunto, dažniausiai netinka požeminiams šilumos vamzdynams.

    Atskirkite standžias (plokštės, blokeliai, plytos, kevalai, segmentai ir kt.), lanksčias (kilimėliai, čiužiniai, ryšuliai, virvelės ir kt.), biriąsias (granuliuotas, miltelių pavidalo) arba pluoštines termoizoliacines medžiagas. Pagal pagrindinės žaliavos tipą jie skirstomi į organinius, neorganinius ir mišrius.

    Ekologiški, savo ruožtu, skirstomi į ekologiškus natūralius ir ekologiškus dirbtinius. Į ekologišką natūralių medžiagų apima medžiagas, gautas perdirbant ne verslo medieną ir medienos apdirbimo atliekas (medžio drožlių plokštes ir medžio drožlių plokštes), žemės ūkio atliekas (šiaudus, nendrės ir kt.), durpes (durpes) ir kitas vietines organines žaliavas. Šios termoizoliacinės medžiagos, kaip taisyklė, pasižymi mažu atsparumu vandeniui ir biologiniam atsparumui. Ekologiškos dirbtinės medžiagos neturi šių trūkumų. Putos, gautos putojant sintetines dervas, yra labai perspektyvios šio pogrupio medžiagos. Putplastis turi mažas uždaras poras ir tai skiriasi nuo porėto plastiko – taip pat putplasčio, tačiau turi jungiančias poras, todėl nenaudojamas kaip šilumą izoliuojančios medžiagos. Priklausomai nuo recepto ir pobūdžio technologinis procesas putplasčio gamyba gali būti standi, pusiau standi ir elastinga su poromis reikiamo dydžio; gaminiams gali būti suteikiamos norimos savybės (pavyzdžiui, sumažintas degumas). Daugumos organinių šilumą izoliuojančių medžiagų būdingas bruožas yra mažas atsparumas ugniai, todėl jos dažniausiai naudojamos ne aukštesnėje kaip 150 °C temperatūroje.

    Ugniai atsparesnės mišrios sudėties medžiagos (fibrolitas, medienos betonas ir kt.), gaunamos iš mineralinio rišiklio ir organinio užpildo (medžio drožlių, pjuvenų ir kt.) mišinio.

    Neorganinės medžiagos. Šio pogrupio atstovas yra aliuminio folija (alfol). Jis naudojamas gofruotų lakštų pavidalu, išdėstytų formoje oro sluoksniai... Šios medžiagos privalumas – didelis atspindėjimas, dėl kurio sumažėja spinduliavimo šilumos perdavimas, kuris ypač pastebimas esant aukštai temperatūrai. Kiti neorganinių medžiagų pogrupio atstovai yra dirbtiniai pluoštai: mineralinė vata, šlakas ir stiklo vata. Vidutinis storis mineralinė vata 6-7 mikronai, vidutinis šilumos laidumas λ = 0,045 W / (m * K). Šios medžiagos yra nedegios, netinkamos graužikams. Jie pasižymi mažu higroskopiškumu (ne daugiau kaip 2%), bet dideliu vandens įgeriamumu (iki 600%).

    Lengvasis ir akytojo betono (daugiausia akytojo betono ir akytojo betono), putplasčio, stiklo pluošto, išplėsto perlito gaminiai ir kt.

    Neorganinės medžiagos, naudojamos kaip surinkimo medžiagos, gaminamos iš asbesto (asbesto kartono, popieriaus, veltinio), asbesto ir mineralinių rišiklių mišinių (asbesto diatomitas, asbesto-kalkių-silicio dioksidas, asbestcemenčio gaminiai) ir išpūstų uolienų pagrindu. (vermikulitas, perlitas).

    Dėl izoliacijos pramoninė įranga ir įrenginiuose, veikiančiuose aukštesnėje nei 1000 °C temperatūroje (pavyzdžiui, metalurgijos, šildymo ir kitose krosnyse, krosnyse, katiluose ir kt.), naudojami vadinamieji lengvieji ugniai atsparūs elementai, pagaminti iš ugniai atsparių molių arba labai ugniai atsparių oksidų gabalinių gaminių pavidalu. (plytos, blokeliai skirtingas profilis). Perspektyvus yra ir pluoštinių medžiagų, pagamintų iš ugniai atsparių pluoštų ir mineralinių rišiklių, naudojimas šilumos izoliacijai (jų šilumos laidumo koeficientas aukštoje temperatūroje yra 1,5-2 kartus mažesnis nei tradicinių).

    Taigi, yra daugybė šilumą izoliuojančių medžiagų, iš kurių galima rinktis priklausomai nuo parametrų ir eksploatavimo sąlygų. skirtingos instaliacijos reikalinga šiluminė apsauga.

    4. Naudotos literatūros sąrašas.

    1. Andryushenko A.I., Aminov R.Z., Khlebalin Yu.M. „Šildymo įrenginiai ir jų panaudojimas“. M.: Aukščiau. mokykla, 1983 m.

    2. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. „Šilumos perdavimas“. M.: energoizdat, 1981.

    3.R.P. Grushman „Ką turi žinoti šilumos izoliatorius“. Leningradas; Stroyizdat, 1987 m.

    4. Sokolov V. Ya. "Šildymo ir šildymo tinklai" Leidykla Maskva: Energija, 1982 m.

    5. Šildymo įranga ir šilumos tinklai. G.A. Arseniev ir kt. M.: Energoatomizdat, 1988 m.

    6. „Šilumos perdavimas“ V.P. Isachenko, V.A. Osipova, A.S. Sukomelis. Maskva; Energoizdatas, 1981 m.