Het concept van optimalisatie van thermische en hydraulische werkingsmodi van thermische netwerken. Vermindering van energie- en hulpbronverliezen door optimalisatie van warmtenetten

De problematiek van warmteverlies en het aanpassen van hoogwaardige warmte-isolatie is één van de speerpunten in de bouw-, woningbouw- en gemeentelijke sector.

Ingenieurs voorkomen en lossen problemen van warmtelekkage op, zelfs in de bouwfase. Maar nu is het huis opgeleverd en staat u als gelukkige eigenaar van uw favoriete vierkante meters alleen met problemen. Natuurlijk, als we het niet hebben over ernstige technologische schendingen, voor de eliminatie waarvan - rechtstreeks naar de aannemers en management bedrijf. En als de zaak in relatief kleine gebreken zit, dan moet u ze in de regel alleen en met behulp van uw eigen portemonnee oplossen.

Zijn warmteverliesproblemen echt?

Appartementen, privéwoningen, garages, kantoren, magazijnen - kortom, alle gebouwen verliezen warmte door de gebouwschil: muren, vloeren, plafonds en plafonds. Er kunnen twee bronnen van het probleem zijn. De eerste is duidelijke structurele defecten, of gewoon - scheuren, gaten, scheuren. tweede oorsprong problemen met warmteverlies- het eigenlijke materiaal. Warmte kan ontsnappen door muren, ramen en daken in de letterlijke zin van het woord.

Laten we bijvoorbeeld muren nemen. De sleutel tot warm blijven is weerstand tegen warmteoverdracht. Een muur is een barrière tussen binnen- en buitenlucht. Aan de ene kant wordt het beïnvloed door een hogere temperatuur, aan de andere kant - lager. Je kunt niet om de wetten van de fysica heen. En de muur fungeert als warmtezender. Uiteraard geldt: hoe slechter de muur warmte afgeeft, hoe stabieler het binnenklimaat: warm in de winter, koel in de zomer. Dit betekent dat het materiaal van de muur de taak van "niet-transmissie" maximaal moet vervullen. En de wanden zijn niet homogeen gemaakt, maar bestaan ​​uit verschillende lagen, die elk de vermenging van twee temperaturen minimaliseren. Als de materialen de taak niet aankunnen, verlies je warmte. Zo is het ook met ramen. Ongeveer 20-25% van de gevel van het gebouw bestaat uit ramen. En er kan ook warmte doorheen ontsnappen: door kieren en door warmtestraling.

Waarom problemen met warmteverlies optreden?

Nogmaals, er zijn twee bronnen van het probleem. De eerste is constructie met overtredingen en gebreken. Helaas, modern Russische technologieën komen niet altijd overeen met modellen van energiebesparende constructie. Bijvoorbeeld, in de Verenigde Staten, bij het bouwen van nieuwe woningen en Kantoor ruimte ongeveer 80% van de ramen is bedekt met energiebesparend glas. Nog meer van dergelijke dubbele beglazing worden in Duitsland geïnstalleerd. En in het binnenlandse nieuws worden voortdurend de verwarde gezichten van bewoners getoond, die bevroren hoeken, lekkende daken van nieuwe gebouwen laten zien. Uiteraard zijn dergelijke woonmogelijkheden eerder een uitzondering. Maar om te zeggen dat 99% van de gebouwen in ons land warm, droog en comfortabel zijn, is helaas niet nodig.

En zelfs in de particuliere bouw, wanneer je het proces zoveel mogelijk beheerst, is er geen 100% garantie dat het team of jijzelf geen fouten maakt en zijn de materialen, bijvoorbeeld kit, van hoge kwaliteit.

Laten we verder gaan met bron van warmteverliesproblemen nummer twee. Zelfs een goed gemaakte muur, raam, vloer, plafond verslechtert na verloop van tijd. Onder invloed van twee factoren, mens en milieu, treden onvermijdelijk defecten op. Een treffend voorbeeld- scheuren in de naden van paneelwoningen. Een ander voorbeeld is de vernieling van het dak door neerslag, vogels en een massa sneeuw. Beetje bij beetje, beetje bij beetje, is het defect al zichtbaar voor het oog en is het een manier geworden waarop warmte kan ontsnappen.

En zelfs onze schijnbaar creatieve activiteiten, zoals het vervangen van ramen, deuren of dakisolatie, hebben niet altijd het gewenste effect. Het raam met dubbele beglazing zelf is misschien niet van hoge kwaliteit, de scheuren worden niet zorgvuldig gedicht.

Hoe het probleem van warmteverlies op te lossen? Hoe kunnen we onze huizen in de winter omtoveren tot gezellige "thermosen" en in de zomer tot koele en comfortabele hoekjes? De taak ligt voor de hand - om plaatsen van warmteverlies te elimineren, om hoogwaardige isolatie te maken. En de eerste stap is het zoeken naar warmtelekken - om de lokalisatie van de zones te bepalen waardoor warme lucht ontsnapt.

Een effectieve oplossing voor het probleem van warmteverlies

Het bedrijf TeploPotok helpt met succes problemen met warmteverlies in Novosibirsk . elimineren, namelijk om de eerste fase uit te voeren - om de plaatsen van "lekken" te bepalen. We voeren warmtebeeldstudies uit van huizen, cottages, appartementen, garages, badkamers en andere gebouwen en hele gebouwen. Een professioneel apparaat voor het opsporen van warmteverliezen is een warmtebeeldcamera. Hiermee kunt u een afbeelding krijgen die de temperatuurverdeling in een kleurenschema toont en specifieke graden aangeeft. Warmteverlieszoeker zal onmiskenbaar alle zwakke plekken in de omsluitende constructies op het gebied van energie-efficiëntie aantonen.

Het zoeken naar verborgen communicatie is het tweede doel van de warmtebeeldcamera. Ook problemen met verborgen systemen in wanden, plafonds en vloeren kunnen een aantasting van een comfortabel woonklimaat veroorzaken. Verwarmingsproblemen? Een apparaat voor het opsporen van warmteverlies helpt bij het opsporen van defecten in vloerverwarming zonder de vloer te openen, om vormingsplaatsen te identificeren luchtsluizen in radiatoren en ander nuttig onderzoek doen naar verborgen communicatie.

Op basis van de foto's, thermogrammen, die door het apparaat worden gegeven voor het opsporen van warmteverliezen, stellen wij een rapport voor u op. Daarin ziet u alle koude zones - plaatsen van warmtelekken en storingen van verborgen communicatie.

Als u een duidelijk beeld heeft van de staat van het pand en de zwakke punten kent, kunt u tijd besparen en financiële kosten defecten kan herstellen. Tegelijkertijd zullen de opmerkingen van onze specialisten die zijn voorgeschreven voor thermogrammen, met aanbevelingen voor het elimineren van overtredingen, ook nuttig zijn.

Enkele statistieken over problemen met warmteverlies

Volgens recente studies gaat ongeveer 75% van de in het land opgewekte energie nergens heen. Men kan zeggen dat het oplost in de lucht. Geen wonder dat het in de winter in de stad altijd 2-3 graden warmer is dan in hetzelfde gebied. Dit komt door de afgifte van warmte naar buiten. Maar waarom de straat verwarmen als er niet genoeg is voor het huis?

Laten we wat statistieken bekijken. De problemen van warmteverlies in Siberië staan ​​nog lang niet op de laatste plaats. U begrijpt zelf dat ons barre Siberische klimaat bevorderlijk is om uw huis zo goed mogelijk te isoleren, sterker tegen de winter. Niet alleen een comfortabel verblijf erin hangt hiervan af, maar ook de gezondheid van iedereen die er de winter gaat doorbrengen.

Er is een mening dat een grote hoeveelheid warmteverlies door ramen komt. Natuurlijk is het. Maar de leider onder de grote warmteoverdracht zijn de muren. Ze zijn verantwoordelijk voor ongeveer 35% van al het warmteverlies in huis. Maar dit is niet verwonderlijk. Het huis zijn tenslotte de muren. En helaas niet altijd van hoge kwaliteit, niet altijd goed geïsoleerd, niet altijd "te goeder trouw" gemaakt. Bovendien vanwege het feit dat er in onze tijd veel woningen worden gebouwd en bouwers proberen op tijd, of zelfs eerder, de woning in gebruik te nemen. Soms gaat het om kwaliteit. Maar tijdig genomen maatregelen zullen de thermische geleidbaarheid aanzienlijk verbeteren en warmteverliezen tot een minimum beperken. En dit betekent dat hoge stookkosten binnenkort zullen worden vervangen door normale, adequate prijzen, zoals ze zouden moeten zijn.

Met hoogwaardige en juiste thermische isolatie van een huis, gebouw, garage en elk ander gebouw, zelfs als de buitentemperatuur tot -30 graden daalt en de verwarming om de een of andere reden wordt uitgeschakeld, mag de temperatuur in de kamer niet dalen meer dan 1 graad. Indrukwekkend? Kan het niet geloven? Maar het is waar!

Er zijn allerlei situaties, een nutsongeval kan gemakkelijk gebeuren, waarin u genoodzaakt bent enige tijd zonder verwarming te zitten. En dankzij een goede thermische isolatie komt de reeds opgehoopte warmte niet naar buiten. Dit is erg belangrijk, zowel voor particuliere woningen als voor stedelijke hoogbouw. Omdat dergelijke ongevallen meestal niet snel worden geëlimineerd. En in plaats van tientallen warme sokken en drie truien aan te trekken, kun je beter nadenken of je last hebt van warmteverlies in huis.

Geen onoplosbare problemen met warmteverlies

Natuurlijk kunt u proberen te vinden probleemgebieden thuis. Begin in ieder geval met dezelfde vensters. Controleer of alle openings- en sluitingsmechanismen correct werken. Hebben ze aanpassing nodig? Er mogen geen openingen zijn tussen het raam en de muur. Dit zal zeker leiden tot grote warmteverliezen. In dergelijke gevallen kan zelfs een gewone kit helpen. Als loggia's of balkons zijn voorzien in het ontwerp van het huis, moeten deze ook op dichtheid worden gecontroleerd. +1 aan de isolatie van de kamer geeft de beglazing van balkons. Dit helpt om veel minder koude lucht van de straat binnen te laten. En de reflecterende coating die op de ramen wordt aangebracht, heeft ook een gunstig effect op het behoud van warmte in de kamer. Trouwens, in huizen die 2 toegangsdeuren hebben, in plaats van één, wordt de warmte iets beter vastgehouden dan in huizen met één voordeur. Om nog maar te zwijgen van de verbeterde geluidsisolatie van de straat en de entree.

Is het de moeite waard om over te praten? extra isolatie dak en kelder? Ongetwijfeld. Meestal worden dergelijke plaatsen niet gegeven minder warmte dan muren. De kelder moet natuurlijk droog en koel zijn, maar dit betekent niet dat al zijn koelte in de woonruimte moet vallen. Wij adviseren u er rekening mee te houden dat het beter is om de muren en het dak van buitenaf te isoleren. Dit komt door het feit dat wanneer de muren van de binnenkant van de kamer worden geïsoleerd, er condensatie kan ontstaan, wat op zijn beurt niet alleen de thermische isolatie van het huis zal verslechteren, maar ook een uitstekende reden zal worden voor het verschijnen van schimmel. En schimmel is vaak nog slechter voor de gezondheid dan een gewone tocht. Bovendien heeft schimmel een negatief effect op de veiligheid van materialen en komt de sterkte van uw woning in gevaar.

Het probleem van warmteverlies is veel gemakkelijker te detecteren met een warmtebeeldonderzoek. Een warmtebeeldonderzoek door professionals zal u aanzienlijk tijd besparen bij het detecteren van warmteverliezen. Dit betekent dat u het probleem van warmteverlies veel sneller kunt elimineren en in de nabije toekomst kunt besparen op warmte-energie.

Enkel en alleen beste modellen warmtebeeldcamera's die zich meer dan eens hebben bewezen. Maar zelfs de beste warmtebeeldcamera kan het niet alleen aan. Daarom hebben we de sterkste specialisten op het gebied van warmtebeeldonderzoek geselecteerd, warmtebeeldcamera's in handen gegeven en op pad gestuurd om warmteverliezen op te vangen. Geen enkele hoek, geen enkele opening zal zich voor hen verbergen, waardoor zelfs de kleinste tocht kan waaien. En zoals u weet, kan zelfs een kleine tocht veel schade aanrichten!

  • Bepaling van de structuur van niet-verantwoord waterverbruik door zonering
  • Onderzoek van watervoorziening en riolering - onze ervaring
  • Waterverliezen in verwarmingsnetwerken: methoden om lekken te verminderen
  • Waterverliezen in warmtenetwerken: methoden om lekken te verminderen

    De taak om het waterverlies vandaag de dag te verminderen, is zeer acuut. In de meeste bestaande netwerken is er koelvloeistoflekkage en daardoor aanzienlijke warmteverliezen. Als gevolg hiervan nemen het volume van het benodigde suppletiewater en de kosten van de voorbereiding toe.

    Belangrijkste oorzaken van lekken:

    • Vernietiging van leidingen door corrosie.
    • Losse pasvorm van de regulerende en afsluiters.
    • Schendingen van de integriteit van de pijpleiding onder invloed van mechanische belastingen die optreden als gevolg van installatie van slechte kwaliteit.

    Om lekkages op te vullen is de energie van de warmtebron nodig (suppletiewater wordt tot een bepaalde temperatuur verwarmd), wat tot onnodige kosten leidt.

    Warmwaterverliezen kunnen zijn:

    • noodgeval;
    • blijvend.

    Constanten in warmtenetten zijn afhankelijk van het gebied van lekkende gebieden en druk. Noodlekkage gaat gepaard met leidingbreuken. Verliezen koud water(gekoelde koelvloeistof) door ongelukken zijn vrij zeldzaam. De overgrote meerderheid van de ongevallen vindt plaats op toevoerleidingen. Water van hoge temperatuur stroomt er onder voldoende hoge druk doorheen.

    Volgens huidige regelgeving tijdens de werking van het verwarmingsnetwerk mag de lekkage van het koelmiddel per uur niet meer dan 0,25% van het totale volume bedragen.

    Om warmteverlies door waterlekken te verminderen, is het noodzakelijk om regelmatig preventieve maatregelen te nemen.

    Deze maatregelen omvatten:

    • Leidingbescherming tegen elektrochemische corrosie. Hiervoor wordt kathodische bescherming uitgevoerd en worden anticorrosiemiddelen toegepast.
    • Kwalitatieve waterbehandeling. Om de corrosie van pijpleidingen te vertragen, wordt de hoeveelheid zuurstof opgelost in water verminderd.
    • Periodieke beoordeling van de resterende levensduur van leidingen. Hierdoor kunnen delen van de leiding die vervangen moeten worden tijdig worden gesignaleerd. Dit kan het risico op ongevallen aanzienlijk verminderen en daardoor het waterverlies verminderen.

    Waterbalans van verwarmingsnetwerken

    Bij elke voorziening die warmte levert, wordt maandelijks de efficiëntie van het werk bepaald. Ze berekenen met name het saldo van het water dat vrijkomt en wordt geleverd aan eindgebruikers. Onbalans kan zowel duiden op significante lekken als op onjuiste metingen of berekeningen. Bij het uitvoeren van berekeningen wordt bijvoorbeeld geen rekening gehouden met de fout van meetinstrumenten.

    Als er een grote onbalans is, is het logisch om netwerkdiagnose te bestellen, die de technische staat en de mogelijkheid van verdere werking zal bepalen. Technische diagnostiek is een heel complex van werken. Er wordt een visuele inspectie van de pijpleiding uitgevoerd, die het mogelijk maakt om corrosieplekken te identificeren. Met behulp van ultrasone diagnostiek wordt een buisdiktemeting uitgevoerd.

    Verborgen lekken worden gedetecteerd door middel van correlatie en akoestische diagnostiek. Het analyseert ook technische documentatie en noodzakelijke technische berekeningen. De klant krijgt een conclusie te zien, die de resterende middelen, de technische staat van het netwerk en aanbevelingen aangeeft.

    De hoeveelheid brandstof die door het energiesysteem wordt verbruikt, hangt grotendeels af van de warmteverliezen en elektrische energie. Hoe hoger deze verliezen, hoe meer brandstof er nodig zal zijn, terwijl alle andere zaken gelijk blijven. Door elektriciteitsverliezen met 1% te verminderen, bespaart u 2,5 tot 4% brandstof. Een van de manieren om het verlies aan warmte en elektriciteit te helpen verminderen, is de introductie van APCS en ASKUE.

    De belangrijkste reden voor het verlies van thermische energie is de lage prestatiecoëfficiënt (COP) van thermische centrales. Momenteel bedraagt ​​de afschrijving van elektriciteitscentrales in Wit-Russische elektriciteitscentrales ongeveer 60%, en het tempo van vernieuwing van vaste activa in de energiesector blijft achter bij het tempo van veroudering van eerder in gebruik genomen capaciteiten. Om deze reden heeft een aanzienlijk deel van de hoofdapparatuur de verwachte levensduur al berekend. De uitrusting van grote thermische centrales en elektriciteitscentrales in het staatsdistrict in Wit-Rusland komt tegenwoordig overeen met het gemiddelde buitenlandse niveau van de jaren tachtig. Het rendement van onze condensatiecentrales is bij vollast van aggregaten niet meer dan 40% en bij deellast nog lager. Bij WKK-centrales in stookseizoen en wanneer de power units volledig zijn geladen, is het rendement ongeveer 80%, in het niet-stookseizoen en wanneer de power units niet volledig zijn geladen, is het ongeveer 50%. Een aanzienlijk deel van de warmte gaat verloren in de ketels. Bij oude ketels is het rendement ongeveer 75%. Wanneer ze worden vervangen door nieuwe, meer geavanceerde keteleenheden, neemt het rendement van het keteldeel toe tot 80-85%. Dit lost echter niet fundamenteel het probleem van het verminderen van thermische energieverliezen op.

    Ook worden ketels omgebouwd tot mini-WKK's. In deze werken worden gasturbines, gaszuigermotoren en afvalwarmteketels gebruikt. Het gebruik van een frequentie-elektrische aandrijving kan het rendement van thermische centrales en ketelhuizen aanzienlijk verhogen.

    Om warmteverliezen in verwarmingsnetwerken te verminderen, werden voorgeïsoleerde leidingen (PI-buizen) gebruikt. Dankzij hun gebruik worden warmteverliezen ongeveer 10 keer verminderd in vergelijking met het gebruik van conventionele stalen buizen met thermische isolatie 120 W/m.

    Een van de manieren om warmte-energieverliezen te verminderen, is ook de overgang van een centraal warmtetoevoersysteem naar een decentraal systeem, waarbij er geen warmteverbruik is van een WKK of van een centraal ketelhuis via warmtenetten.

    Veel warmte "gaat" door de muren, vloeren, plafonds, ramen en deuren van oude gebouwen en constructies. In oude bakstenen gebouwen zijn de verliezen ongeveer 30%, en in gebouwen gemaakt van betonplaten met ingebouwde radiatoren - tot 40%. Warmteverliezen in gebouwen nemen ook toe door de ongelijke verdeling van warmte in het pand, daarom is het raadzaam om het temperatuurverschil (vloer - plafond) te vereffenen met behulp van plafondventilatoren. Hierdoor kan het warmteverlies tot 30% worden verminderd. Om warmtelekkage uit het pand te verminderen, is het wenselijk om een ​​luchtgordijn te maken.

    Warmteregeling helpt ook om het verlies van thermische energie in het pand te verminderen, rekening houdend met de oriëntatie van het huis in delen van de wereld, wat we nog niet hebben gedaan.

    Verwacht wordt dat het in de loop van de tijd in de energiesector zeer zuinige diesel- en gasturbine-installaties van middelhoge en laagvermogen, hoge intensiteit warmtegeneratoren zal introduceren voor elektriciteits- en warmtelevering aan individuele huizen en kleine bedrijven. Het is ook de bedoeling om brandstofcellen en warmtepompen in te zetten voor de opwekking van warmte, koude en elektriciteit.

    Inefficiënte warmtevoorziening leidt tot een enorme verspilling van energie, materiaal en financiële middelen. Systeem prestatie stadsverwarming hangt grotendeels af van de werkingsmodi van verwarmingsnetwerken en warmteverbruiksystemen. Daarom is de taak van het optimaliseren van modi, het uitvoeren van aanpassing en regeling van thermische en hydraulische modi: in complexe systemen van middelgrote en grote steden is zeer relevant.

    Optimalisatie van bedrijfsmodi van warmtenetten verwijst naar organisatorische en technische maatregelen die geen aanzienlijke financiële kosten voor implementatie vereisen, maar leiden tot een aanzienlijk economisch resultaat en het verlagen van de kosten van brandstof en energiebronnen.

    Vrijwel alle structurele onderdelen van "Warmtenetten" zijn betrokken bij het beheer en de aanpassing van de werking van warmtenetten. Ze ontwikkelen optimale thermisch-hydraulische regimes en maatregelen voor hun organisatie, analyseren de huidige regimes, voeren de ontwikkelde maatregelen uit en passen het ACS aan, evenals het tijdig beheren van de regimes, beheersen het verbruik van thermische energie, enz.

    De ontwikkeling van regimes (tijdens de verwarmings- en niet-verwarmingsperioden) wordt jaarlijks uitgevoerd, rekening houdend met de analyse van de werkingsmodi van warmtenetten in voorgaande perioden, verduidelijking van de kenmerken van warmtenetten en warmteverbruikssystemen, de verwachte aansluiting van nieuwe ladingen, plannen voor grote reparaties, verbouwingen en technische heruitrusting. Met behulp van deze informatie worden thermohydraulische berekeningen uitgevoerd met een lijst van instelmaatregelen, inclusief de berekening van smoorinrichtingen voor elk warmtepunt.

    De ontwikkeling van bedrijfsmodi van warmtenetten in de afgelopen jaren is uitgevoerd met behulp van software.

    Het belangrijkste criterium voor de optimalisatietaak bij de ontwikkeling van modi en herverdeling van warmtebelastingen is het verlagen van de productie- en transportkosten van warmte-energie (laden van de meest economische warmtebronnen) met de bestaande technologische beperkingen (beschikbare capaciteiten en kenmerken van warmtebron apparatuur, doorvoer verwarmingsnetwerken en kenmerken van pompapparatuur gemalen, toegestane bedrijfsparameters van warmteverbruiksystemen, enz.).

    De belangrijkste taak van het reguleren van de warmteafgifte in warmtetoevoersystemen is het handhaven van een comfortabele temperatuur en vochtigheid in verwarmde ruimtes met wisselende temperaturen gedurende het gehele verwarmingsperiode extern klimaat omstandigheden en een constante temperatuur van het water dat gedurende de dag het warmwatervoorzieningssysteem binnenkomt met een variabel debiet. Het voldoen aan deze voorwaarde is een van de criteria voor het evalueren van de effectiviteit van het systeem.


    Manieren van regulering

    Optimalisatie van thermisch-hydraulische regimes en efficiëntie van DH-werking hangt grotendeels af van de methode die wordt gebruikt om de warmtebelasting te regelen.

    De belangrijkste regelmethoden kunnen worden bepaald aan de hand van de analyse van de gezamenlijke oplossing van de warmtebalansvergelijkingen voor verwarmingsapparaten met behulp van bekende formules en is afhankelijk van:

    koelvloeistoftemperatuur;

    koelvloeistof verbruik;

    warmteoverdrachtscoëfficiënt;

    Oppervlakte warmtewisseling. Gecentraliseerde regelgeving van warmtebronnen is het mogelijk om uit te voeren door twee waarden te wijzigen: temperatuur en koelvloeistofstroom. In het algemeen kan de regeling van de warmtetoevoer op drie manieren worden uitgevoerd:

    1) kwalitatief - bestaande uit het regelen van de toevoer van thermische energie door de temperatuur van het koelmiddel bij de inlaat van het apparaat te veranderen terwijl een constante hoeveelheid koelmiddelstroom wordt gehandhaafd die wordt toegevoerd aan verstelbare installatie;

    2) kwantitatief, bestaande uit het regelen van de warmtetoevoer door het debiet van de warmtedrager te veranderen bij een constante temperatuur bij de inlaat naar de gecontroleerde installatie;

    3) kwalitatief-kwantitatief, wat erin bestaat de afgifte van warmte te regelen door gelijktijdig het debiet en de temperatuur van het koelmiddel te veranderen.

    Om comfortabele omstandigheden in gebouwen te behouden, moet de regeling op ten minste twee niveaus plaatsvinden: gecentraliseerd (bij warmtebronnen) en lokaal (bij verwarmingspunten).

    Veelgebruikte grafiek kwaliteitsregelgeving verwarmingsbelasting toont de afhankelijkheid van de temperaturen van het koelmiddel in de aanvoer- en retourleidingen, afhankelijk van de buitentemperatuur. De grafiek wordt berekend volgens bekende formules, die zijn afgeleid van de balansvergelijking van het verwarmingsapparaat onder ontwerp- en andere temperatuuromstandigheden.

    In werkelijkheid zijn alle warmtewisselingsprocessen die plaatsvinden in de elementen van het warmtetoevoersysteem niet-stationair, en hiermee moet rekening worden gehouden bij het analyseren en regelen van de warmtebelasting. In de praktijk wordt hier echter geen rekening mee gehouden en worden projectplanningen gebruikt in de bedrijfsvoering en bedrijfsvoering.

    Thermisch regime van gebouwen

    Het thermisch regime van gebouwen wordt gevormd door de cumulatieve invloed van continu wisselende externe (veranderingen in buitentemperatuur, windsnelheid en -richting, intensiteit van zonnestraling, luchtvochtigheid) en interne (veranderingen in warmtetoevoer van het verwarmingssysteem, warmte vrijkomen tijdens het koken, bediening van elektrische verlichtingstoestellen, werking zonnestraling door beglazing, warmteafgifte door mensen) storende invloeden.

    De belangrijkste parameter die de kwaliteit van de warmtetoevoer naar de consument bepaalt en het creëren van comfortabele omstandigheden, is het handhaven van de luchttemperatuur in het pand binnen de toleranties van ± (K2) °С.

    Kenmerken van operationele regeling van thermische regimes

    Operationele regulering leidt tot:

    1) het verkleinen van de kans op schade aan pijpleidingen en het vergroten van de betrouwbaarheid;

    2) efficiëntie verhogen:

    Bij de opwekking van energie door het verschil in stapsgewijze brandstofverbruik voor energieopwekking bij WKK's bij verschillende temperaturen koelmiddel;

    Tijdens het transport en de distributie van thermische energie vanwege het verschil in de toename van warmteverliezen door pijpleidingen bij verschillende temperaturen van het koelmiddel;

    3) vermindering van het aantal start-stops van de belangrijkste warmtegenererende apparatuur, wat ook de betrouwbaarheid en efficiëntie verhoogt.

    2. Classificatie van CO naar het type warmteoverdracht van het verwarmingsapparaat naar de lucht.

    De overdracht van warmte van het apparaat naar de lucht wordt vervolgens uitgevoerd. manieren:
    1. Convectie - de verspreiding van lucht.
    2. Elektromagnetische golven - straling.

    De eerste manier is het gebruik van convectieverwarmingssystemen. In dit geval thermische energie verwarmde lucht wordt in de ruimte verdeeld door een geleidelijke overdracht van energie (warmte).

    Noodzakelijke voorwaarde Een dergelijke warmteverdeling is een stoffelijk medium, aangezien de overdracht van energie (warmte) plaatsvindt wanneer een molecuul van een stof met een hogere temperatuur in direct contact komt met een molecuul met een lagere temperatuur. Een persoon in een verwarmde ruimte wordt een integraal onderdeel van het systeem en voelt warmte als de directe thermische energie van de omringende lucht en objecten waarmee het in contact komt. Dus voor een convectieverwarmde ruimte is de temperatuur van de lucht (tv) die wordt verwarmd door convectoren hoger dan of gelijk aan de temperatuur van de omringende objecten (tp) die door deze lucht moeten worden verwarmd.

    Energie electromagnetische straling wordt omgezet in warmte nadat straling het oppervlak raakt van objecten die deze energie absorberen. Als we een lichaam opwarmen, begint het elektromagnetische golven (energie) de omringende ruimte in te stralen. Als deze energie door een ander lichaam wordt geabsorbeerd, leidt dit tot zijn verwarming, die wordt gebruikt bij stralingsverwarming verwarmingsapparaten, die op een bepaalde hoogte boven de vloer worden geplaatst, zenden elektromagnetische golven uit die door de vloer worden geabsorbeerd, waardoor de temperatuur van de vloer en voorwerpen die aan straling worden blootgesteld, stijgt. De verwarmde vloer verwarmt dus de lucht.

    De vermelde eigenschappen kunnen als volgt worden weergegeven:
    1. Warmteoverdracht door convectie: tv > tp.
    Warmteoverdracht: convectielichaam - luchtverwarming - menselijke verwarming.
    2. Warmteoverdracht door straling: tv< tp.
    Stralend apparaat: voorwerpen en een persoon opwarmen - de lucht opwarmen.

    Thermische kenmerken: typische gebouwen bij een buitentemperatuur van -6C.
    1. Met stralingsverwarming:
    temperatuur van binnenmuren - 23-25 ​​​​graden,
    temperatuur van buitenmuren - 21 -22 graden,
    luchttemperatuur in de kamer 21 graden.
    Het gevoel van mensen: fris en warm - comfortabel.
    2. Paneelhuis met convector verwarming:

    temperatuur van binnenmuren - 20 -21 graden,
    de temperatuur van de buitenmuren is 18-19 graden (op sommige plaatsen is schimmel zichtbaar),
    luchttemperatuur in de kamer - 24 graden.
    Het gevoel van mensen: "benauwd en koud" - ongemak.

    3. Soorten reparaties en hun planning

    Soorten reparaties en hun planning

    De belangrijkste soorten reparaties aan installaties en netwerken zijn kapitaal en stroom.

    Bij kapitaal reparatie, onderhoudsgemak en een volledige of bijna volledige hulpbron moeten worden hersteld met de vervanging of restauratie van alle onderdelen, inclusief basisonderdelen.

    Bij huidig reparatie moet worden hersteld naar werkende capaciteit, vervangen en (of) gerestaureerde individuele onderdelen (behalve de basis).

    Tijdens een typische revisie worden bijvoorbeeld ketelunits uitgevoerd volgende werken:

    Volledige externe inspectie van de ketel en zijn pijpleidingen onder volledige druk;

    Volledige interne inspectie van de ketel na uitschakeling en afkoeling;

    Controle van de buitendiameters van leidingen van alle verwarmingsoppervlakken met vervanging van defecte;

    Doorspoelen van oververhitterleidingen, oververhittingsregelaars, monsternemers, koelers, enz.;

    Controle van de staat en reparatie (of vervanging) van de ketelfittingen en hoofdstoomleidingen;

    Inspectie en reparatie van ovenmechanismen (toevoer, kettingrooster, molens, branders, enz.);

    Inspectie en reparatie van ketelbekleding, fittingen, apparaten voor het reinigen van externe verwarmingsoppervlakken;

    Druktesten van het luchtpad en luchtverwarmer, reparatie van de luchtverwarmer;

    Druktesten van het gaspad en de afdichting ervan;

    Controle van de staat en reparatie van trekinrichtingen en hun axiale leischoepen;

    Inspectie en reparatie van asopvangers en ontsmettingstoestellen;

    Uitwendige en inwendige reiniging van verwarmingsoppervlakken van trommels en collectoren;

    Inspectie en reparatie van het slakverwijderingssysteem;

    Controle van de staat en reparatie van de thermische isolatie van hete keteloppervlakken.

    Revisie van ketels wordt eens in de 1-2 jaar uitgevoerd en revisie van verwarmingsnetwerken die zonder onderbreking werken - eens in de 2-3 jaar. In de regel wordt deze gelijktijdig met de revisie van de ketel gerepareerd. hulpapparatuur, meetinstrumenten en automatisch controlesysteem. De duur van de revisie is 30-40 dagen.

    Tijdens de huidige reparatie van apparatuur wordt deze gereinigd en geïnspecteerd, gedeeltelijke demontage assemblages met slijtdelen en vervanging van versleten onderdelen, reparatie of vervanging losse onderdelen, eliminatie van defecten die tijdens het gebruik zijn vastgesteld, voorbereiding van een voorlopige lijst van defecten en productie van bestellingen of verificatie van tekeningen voor reserveonderdelen.

    De huidige reparatie van ketelunits wordt eens in de 3-4 maanden uitgevoerd, en verwarmingsnetwerken - minstens 1 keer per jaar. De duur van de huidige reparatie is gemiddeld 8-10 dagen.

    Kleine gebreken apparatuur (damp, stof, luchtaanzuiging, enz.) worden verwijderd zonder deze te stoppen, als dit is toegestaan ​​door de veiligheidsvoorschriften.

    Het systeem van geplande ontmanteling van apparatuur wordt genoemd: preventieve onderhoudssystemen (PPR). Bij ondernemingen als geheel en in elk van haar divisies, PPR-systeem, bestaande uit stroom en revisies uitgevoerd in overeenstemming met het schema dat is goedgekeurd door de hoofdingenieur van de onderneming.

    Behalve geplande reparaties om de gevolgen van ongevallen tijdens de werking van apparatuur te elimineren, is het noodzakelijk om te presteren: restauratie reparaties om schade als gevolg van ongevallenknooppunten te herstellen en

    Zoals uit de analyse blijkt, is de oorzaak van de meeste ongevallen overbelasting van apparatuur, overtreding van de bedieningsregels en slechte kwaliteit van geplande reparaties.

    Planning reparaties zullen bestaan ​​uit het ontwikkelen van langetermijn-, jaar- en maandplannen. Dit wordt gedaan door de afdelingen van de chief power engineer (mechanica).

    Bij het plannen van een PPR moet men rekening houden met de duur van reparaties, de rationele werkverdeling en de bepaling van het aantal personeelsleden in werkplaatsen en per specialiteit. Reparatie verwarmingsapparatuur moet worden gekoppeld aan reparatie technologische apparatuur en werkwijzen.

    Zo moet bijvoorbeeld de revisie van ketels in zomerperiode, a Onderhoud- tijdens periodes van lage belasting.

    Reparatieplanning moet gebaseerd zijn op: netwerkmodel, die netwerkdiagrammen bevat voor specifieke apparatuur die ter reparatie wordt aangeboden. netwerk diagram moet het technologische proces van reparatie weergeven en informatie bevatten over de voortgang van reparatiewerkzaamheden, wat reparaties mogelijk maakt met de laagste kosten van materiaal, arbeid en tijd.

    Het begin van de reparatie wordt beschouwd op het moment dat het reparatieteam een ​​opdracht krijgt - toestemming om reparatiewerkzaamheden uit te voeren en apparatuur buiten gebruik te stellen (loskoppeling van stoomleidingen) of een reserve, zoals gemeld door het hoofd van de werkplaats of zijn

    de tijdelijke aanduiding maakt een vermelding in het operationele logboek.

    De kwaliteit van reparaties wordt stap voor stap gecontroleerd, maar ook door de kwaliteit van basismaterialen, samenstellingen en onderdelen te bewaken.

    Na voltooiing van de reparatie worden node-by-unit en algemene definitieve acceptatie en beoordeling van de kwaliteit van de uitgevoerde reparatie uitgevoerd.

    Nodale acceptatie wordt geproduceerd zodra deze gereed is en gaat vergezeld van de overlegging van de volgende documenten: opgave van de omvang van de werkzaamheden met vermelding van de uitgevoerde werkzaamheden; formulieren, certificaten en andere gegevens over de kwaliteit van materialen; tekeningen voor reconstructiewerkzaamheden (indien aanwezig). Tegelijkertijd wordt een grondige inspectie van de assemblage uitgevoerd, worden roterende mechanismen getest bij stationair en onder belasting. Daarna wordt een akte opgesteld waarin de hoeveelheid verrichte werkzaamheden, de geconstateerde tekortkomingen, de testresultaten en een voorlopige beoordeling van de werkzaamheden worden aangegeven.

    Na voltooiing van de revisie, voorlopige acceptatie door een commissie voorgezeten door de hoofdingenieur (energie, mechanica) met deelname van de werkplaatschef en de werkleider van de aannemer. Tegelijkertijd worden documenten gepresenteerd: een verklaring van de omvang van het werk met een notitie van het uitgevoerde werk, reparatieschema's, leveringshandelingen van individuele eenheden, ingevulde certificaten en formulieren voor materialen, kopieën van lasserscertificaten en voorbeeldtestresultaten , tekeningen en schema's van wederopbouwwerkzaamheden. De apparatuur wordt geïnspecteerd en de termijnen voor het verhelpen van de geconstateerde gebreken worden vastgesteld. Na het verhelpen van defecten wordt de apparatuur binnen 24 uur opgestart en onder belasting geaccepteerd.

    De definitieve beoordeling van de kwaliteit van de reparatiewerkzaamheden wordt uitgevoerd na een maand gebruik van de apparatuur. Alle opstartwerkzaamheden na de reparatie worden uitgevoerd door operationeel personeel in overeenstemming met de schriftelijke opdracht van het hoofd van de winkel of zijn plaatsvervanger. De resultaten van de reparatie worden vastgelegd in het technisch paspoort van de apparatuur.

    Ministerie van Onderwijs van de Republiek Wit-Rusland

    onderwijsinstelling

    "Wit-Russische Nationale Technische Universiteit"

    ESSAY

    Discipline "Energie-efficiëntie"

    over het onderwerp: “Warmtenetwerken. Verliezen van thermische energie tijdens transmissie. Thermische isolatie."

    Ingevuld door: Schreider Yu.A.

    Groep 306325

    Minsk, 2006

    1. Verwarmingsnetwerk. 3

    2. Verliezen van thermische energie tijdens transmissie. 6

    2.1. Bronnen van verliezen. 7

    3. Thermische isolatie. 12

    3.1. Thermische isolatiematerialen. dertien

    4. Lijst met gebruikte literatuur. 17

    1. Thermische netwerken.

    Een warmtenet is een systeem van stevig en nauw met elkaar verbonden deelnemers in warmteleidingen, waardoor warmte met behulp van warmtedragers (stoom of heet water) wordt getransporteerd van bronnen naar warmteverbruikers.

    De belangrijkste elementen van verwarmingsnetwerken zijn een pijpleiding bestaande uit stalen buizen die met elkaar zijn verbonden door middel van lassen, een isolerende structuur die is ontworpen om de pijpleiding te beschermen tegen externe corrosie en warmteverlies, en Basis structuur, het waarnemen van het gewicht van de pijpleiding en de krachten die optreden tijdens de werking ervan.

    De meest kritische elementen zijn leidingen, die voldoende sterk en dicht moeten zijn bij maximale drukken en temperaturen van het koelmiddel, een lage coëfficiënt hebben temperatuur vervormingen, lage ruwheid van het binnenoppervlak, hoge thermische weerstand van de wanden, wat bijdraagt ​​​​aan het behoud van warmte, de onveranderlijkheid van de eigenschappen van het materiaal tijdens langdurige blootstelling aan hoge temperaturen en drukken.

    De levering van warmte aan verbruikers (verwarming, ventilatie, warmwatervoorziening en technologische processen) bestaat uit drie onderling samenhangende processen: communicatie van warmte naar de warmtedrager, transport van de warmtedrager en gebruik van het thermische potentieel van de warmtedrager. Warmtetoevoersystemen worden geclassificeerd volgens de volgende hoofdkenmerken: vermogen, type warmtebron en type koelmiddel.

    In termen van vermogen worden warmtetoevoersystemen gekenmerkt door het bereik van warmteoverdracht en het aantal verbruikers. Ze kunnen lokaal of gecentraliseerd zijn. Lokale verwarmingssystemen zijn systemen waarin de drie hoofdschakels worden gecombineerd en zich in hetzelfde of aangrenzende panden bevinden. Tegelijkertijd worden de ontvangst van warmte en de overdracht ervan naar de lucht van het pand gecombineerd in één apparaat en bevinden het zich in verwarmde ruimtes (ovens). Gecentraliseerde systemen, waarbij warmte wordt geleverd door één warmtebron voor veel kamers.

    Afhankelijk van het type warmtebron worden stadsverwarmingssystemen onderverdeeld in stadsverwarming en stadsverwarming. In het systeem van stadsverwarming is de warmtebron het stadsketelhuis, stadsverwarming-WKK.

    Afhankelijk van het type warmtedrager zijn warmtetoevoersystemen onderverdeeld in twee groepen: water en stoom.

    Warmtedrager - een medium dat warmte van een warmtebron overbrengt naar verwarmingsapparaten van verwarmings-, ventilatie- en warmwatervoorzieningssystemen.

    De warmtedrager ontvangt warmte in het districtsketelhuis (of WKK) en komt via externe leidingen, die warmtenetten worden genoemd, de verwarmings-, ventilatiesystemen van industriële, openbare en residentiële gebouwen binnen. In verwarmingsapparaten die zich in gebouwen bevinden, geeft het koelmiddel een deel van de daarin opgehoopte warmte af en wordt het via speciale pijpleidingen teruggevoerd naar de warmtebron.

    In waterverwarmingssystemen is de warmtedrager water en in stoomsystemen stoom. In Wit-Rusland worden waterverwarmingssystemen gebruikt voor steden en woonwijken. Stoom wordt op industriële locaties gebruikt voor technologische doeleinden.

    Systemen van waterwarmtepijpleidingen kunnen eenpijps en tweepijps zijn (in sommige gevallen meerpijps). De meest voorkomende is tweepijpssysteem warmtetoevoer (warm water wordt via de ene leiding aan de verbruiker geleverd en gekoeld water wordt via de andere retourleiding teruggevoerd naar de WKK of stookruimte). Maak onderscheid tussen open en gesloten verwarmingssystemen. BIJ open systeem"directe waterafname" wordt uitgevoerd, d.w.z. warm water uit het toevoernetwerk wordt door consumenten gedemonteerd voor huishoudelijke, sanitaire en hygiënische behoeften. Bij volledig gebruik van warm water kan worden toegepast enkelpijpssysteem. Een gesloten systeem kenmerkt zich door een bijna volledig rendement netwerk water bij de WKK (of wijkketelhuis).

    Aan de warmtedragers van stadsverwarmingssystemen worden de volgende eisen gesteld: hygiënisch en hygiënisch(de koelvloeistof mag de hygiënische omstandigheden in gesloten ruimtes niet verslechteren - Gemiddelde temperatuur oppervlakken van verwarmingsapparaten mogen niet groter zijn dan 70-80), technisch en economisch (zodat de kosten van transportpijpleidingen het laagst zijn, de massa van verwarmingsapparaten klein en voorzien is minimale stroom brandstof voor ruimteverwarming) en operationeel (mogelijkheid tot centrale aanpassing van de warmteoverdracht van verbruikssystemen door variabele buitentemperaturen).

    De richting van de warmteleidingen wordt gekozen volgens de warmtekaart van het gebied, rekening houdend met geodetische onderzoeksmaterialen, het plan van bestaande en geplande bovengrondse en ondergrondse constructies, gegevens over de kenmerken van de bodem, enz. De kwestie van het kiezen het type warmteleiding (bovengronds of ondergronds) wordt bepaald rekening houdend met lokale omstandigheden en technische en economische rechtvaardigingen.

    Bij hoog niveau grondwater en extern water, de dichtheid van bestaande ondergrondse constructies op het tracé van de te voorziene warmteleiding, zwaar doorkruist door ravijnen en spoorrails in de meeste gevallen wordt de voorkeur gegeven aan bovengrondse warmteleidingen. Ze worden ook het vaakst gebruikt op het grondgebied van industriële ondernemingen bij het gezamenlijk leggen van energie- en technologische pijpleidingen op gemeenschappelijke viaducten of hoge steunen.

    In woonwijken wordt om architectonische redenen meestal gebruik gemaakt van ondergrondse aanleg van verwarmingsnetwerken. Het is vermeldenswaard dat bovengrondse warmtegeleidende netwerken duurzaam en onderhoudbaar zijn in vergelijking met ondergrondse. Daarom is het wenselijk om op zijn minst een gedeeltelijk gebruik van ondergrondse warmtepijpleidingen te vinden.

    Bij het kiezen van een route voor een warmtepijpleiding, moet men zich in de eerste plaats laten leiden door de voorwaarden van betrouwbaarheid van de warmtetoevoer, de veiligheid van het werk van onderhoudspersoneel en het publiek, en de mogelijkheid van snelle eliminatie van storingen en ongevallen.

    Met het oog op de veiligheid en betrouwbaarheid van de warmtetoevoer worden netwerken niet gelegd in gemeenschappelijke kanalen met zuurstofpijpleidingen, gaspijpleidingen, persluchtleidingen met een druk van meer dan 1,6 MPa. Bij het ontwerpen van ondergrondse warmtepijpleidingen om de initiële kosten te verlagen, moet het minimumaantal kamers worden gekozen en deze alleen worden gebouwd op de installatiepunten van fittingen en apparaten die onderhoud nodig hebben. Het aantal benodigde kamers wordt verminderd door het gebruik van balgen of lensexpansievoegen, evenals: axiale uitzettingsvoegen: met een grote slag (dubbele compensatoren), natuurlijke compensatie van temperatuurvervormingen.

    Op een niet-rijbaan, plafonds van kamers die uitsteken naar het aardoppervlak en ventilatieschachten tot een hoogte van 0,4 m. Om het ledigen (draineren) van warmteleidingen te vergemakkelijken, worden ze schuin naar de horizon gelegd. Om de stoomleiding te beschermen tegen het binnendringen van condensaat uit de condensaatleiding tijdens het stilleggen van de stoomleiding of een daling van de stoomdruk, moeten na de condenspotten terugslagkleppen of poorten worden geïnstalleerd.

    Langs het tracé van warmtenetten wordt een langsprofiel gebouwd, waarop planning en bestaande grondmarkeringen worden aangebracht, het niveau van staan grondwater, bestaande en geplande ondergrondse voorzieningen en andere constructies die worden doorkruist door de warmtepijpleiding, met vermelding van de verticale markeringen van deze constructies.

    2. Verliezen van thermische energie tijdens transmissie.

    Om de prestaties van een systeem te beoordelen, inclusief warmte en kracht, wordt meestal een algemene fysieke indicator gebruikt - de coëfficiënt nuttige actie(efficiëntie). De fysieke betekenis van efficiëntie is de verhouding van de grootte van de verkregen nuttig werk(energie) te besteden. Dit laatste is op zijn beurt de som van de ontvangen nuttige arbeid (energie) en de verliezen die optreden in systeemprocessen. Het verhogen van de efficiëntie van het systeem (en dus het verhogen van de efficiëntie) kan dus alleen worden bereikt door de hoeveelheid onproductieve verliezen die tijdens bedrijf optreden te verminderen. Dit is de belangrijkste taak van energiebesparing.

    Het belangrijkste probleem dat zich voordoet bij het oplossen van dit probleem, is om de grootste componenten van deze verliezen te identificeren en de optimale te kiezen technologische oplossing, waardoor hun invloed op de waarde van efficiëntie aanzienlijk kan worden verminderd. Bovendien heeft elk specifiek object (het doel van energiebesparing) een aantal karakteristieke ontwerpkenmerken en zijn de componenten van het warmteverlies verschillend in grootte. En als het gaat om het verbeteren van de efficiëntie van warmte- en krachtapparatuur (bijvoorbeeld een verwarmingssysteem), is het noodzakelijk om, voordat een beslissing wordt genomen om technologische innovatie te gebruiken, het systeem zelf grondig te onderzoeken en de meest geschikte te identificeren. belangrijke kanalen voor energieverlies. Een redelijke beslissing zou zijn om alleen die technologieën te gebruiken die de grootste onproductieve componenten van energieverliezen in het systeem aanzienlijk verminderen en minimale kosten de efficiëntie aanzienlijk verhogen.

    2.1 Bronnen van verliezen.

    Elk warmte- en krachtsysteem voor analysedoeleinden kan worden onderverdeeld in drie hoofdsecties:

    1. site voor de productie van thermische energie (stookruimte);

    2. sectie voor het transport van thermische energie naar de verbruiker (pijpleidingen van warmtenetten);

    3. warmteverbruiksruimte (verwarmde voorziening).

    Elk van de bovenstaande secties heeft karakteristieke onproductieve verliezen, waarvan de vermindering de belangrijkste functie van energiebesparing is. Laten we elke sectie afzonderlijk bekijken.

    1.Plot voor de productie van thermische energie. bestaande ketelhuis.

    De belangrijkste schakel in deze sectie is de keteleenheid, met als functies de omzetting van de chemische energie van de brandstof in warmte en de overdracht van deze energie aan het koelmiddel. In de keteleenheid vinden een aantal fysische en chemische processen plaats, die elk hun eigen rendement hebben. En elke keteleenheid, hoe perfect deze ook is, verliest noodzakelijkerwijs een deel van de brandstofenergie in deze processen. Een vereenvoudigd diagram van deze processen wordt getoond in de figuur.

    Er zijn altijd drie soorten hoofdverliezen op de warmteproductielocatie tijdens normaal bedrijf van de keteleenheid: bij onderverbranding van brandstof en uitlaatgassen (meestal niet meer dan 18%), energieverliezen via de ketelbekleding (niet meer dan 4%) en verliezen met spui en voor de eigen behoeften van het ketelhuis (ongeveer 3%). De aangegeven warmteverliescijfers liggen ongeveer in de buurt van een normale, niet nieuwe, huishoudelijke ketel (met een rendement van ongeveer 75%). Meer geavanceerde moderne ketels hebben een reëel rendement van ongeveer 80-85% en deze standaardverliezen zijn lager. Ze kunnen echter verder toenemen:

    • Als de regime-aanpassing van de keteleenheid met een inventarisatie van schadelijke emissies niet tijdig en kwalitatief wordt uitgevoerd, kunnen verliezen met onderverbranding van gas met 6-8% toenemen;
    • De diameter van de brandersproeiers die op een middelgrote ketel zijn geïnstalleerd, wordt meestal niet herberekend voor de werkelijke belasting van de ketel. De belasting die op de ketel is aangesloten, is echter anders dan waarvoor de brander is ontworpen. Deze discrepantie leidt altijd tot een afname van de warmteoverdracht van toortsen naar verwarmingsoppervlakken en een toename van verliezen met 2-5% als gevolg van chemische onderverbranding van brandstof en uitlaatgassen;
    • Als de oppervlakken van ketelunits in de regel eens in de 2-3 jaar worden gereinigd, vermindert dit het rendement van de ketel met verontreinigde oppervlakken met 4-5% vanwege een toename van verliezen met rookgassen met deze hoeveelheid. Bovendien leidt het onvoldoende rendement van het chemische waterbehandelingssysteem (CWT) tot het verschijnen van chemische afzettingen (kalkaanslag) op interne oppervlakken ketel, waardoor het rendement aanzienlijk wordt verminderd.
    • Indien de ketel niet is voorzien van een complete set van regel- en regelmiddelen (stoommeters, warmtemeters, verbrandingsproces- en warmtelastregelingen) of als de ketelregelmiddelen niet optimaal zijn ingesteld, dan leidt dit gemiddeld tot een verdere vermindering zijn efficiëntie met 5%.
    • Als de integriteit van de ketelvoering wordt geschonden, vindt extra aanzuiging van lucht in de oven plaats, waardoor verliezen met onderverbranding en uitlaatgassen met 2-5% toenemen
    • Het gebruik van moderne pompapparatuur in het ketelhuis maakt het twee tot drie keer mogelijk om de elektriciteitskosten voor de eigen behoeften van het ketelhuis te verlagen en de kosten van reparatie en onderhoud te verlagen.
    • Er wordt een aanzienlijke hoeveelheid brandstof verbruikt bij elke "start-stop" -cyclus van de ketel. De ideale optie voor het exploiteren van een ketelhuis is de continue werking ervan in het vermogensbereik dat wordt bepaald door de regime-kaart. Door het gebruik van betrouwbare afsluiters, hoogwaardige automatiserings- en regelapparatuur kunnen verliezen als gevolg van stroomschommelingen en noodsituaties in de stookruimte worden geminimaliseerd.

    De bovengenoemde bronnen van extra energieverliezen in het ketelhuis zijn niet voor de hand liggend en transparant voor hun identificatie. Een van de belangrijkste componenten van deze verliezen, verliezen bij onderverbranding, kan bijvoorbeeld alleen worden bepaald met behulp van een chemische analyse van de samenstelling van de uitlaatgassen. Tegelijkertijd kan een toename van deze component verschillende redenen hebben: de juiste brandstof-luchtmengselverhouding wordt niet nageleefd, er zijn ongecontroleerde luchtaanzuigingen in de keteloven, de brander werkt in een niet-optimale modus , enzovoort.

    Zo kunnen permanente impliciete extra verliezen alleen tijdens de productie van warmte in de stookruimte een waarde van 20-25% bereiken!

    2. Verlies van warmte op het gebied van transport naar de consument. Bestaande verwarmingsleidingen.

    Gewoonlijk komt de thermische energie die naar de warmtedrager in de stookruimte wordt overgedragen, in de verwarmingsleiding en volgt deze naar verbruiksobjecten. efficiëntie waarde: deze site meestal als volgt gedefinieerd:

    • Efficiëntie van netwerkpompen die zorgen voor de beweging van het koelmiddel langs de verwarmingsleiding;
    • verliezen van thermische energie langs de lengte van verwarmingsleidingen in verband met de methode voor het leggen en isoleren van pijpleidingen;
    • verliezen van thermische energie in verband met de juiste verdeling van warmte tussen consumentenobjecten, de zogenaamde. hydraulische configuratie van de hoofdverwarming;
    • koelvloeistoflekkage die periodiek optreedt tijdens noodsituaties en noodsituaties.

    Bij een redelijk ontworpen en hydraulisch afgestelde verwarmingsinstallatie is de afstand van de eindgebruiker tot de energieproductielocatie zelden meer dan 1,5-2 km en is het totale verlies meestal niet groter dan 5-7%. Echter:

    • het gebruik van huishoudelijke krachtige netwerkpompen met een laag rendement leidt bijna altijd tot aanzienlijke onproductieve energieoverschrijdingen.
    • met een grote lengte aan leidingen van verwarmingsleidingen significante invloed door de hoeveelheid warmteverliezen verwerft de kwaliteit van thermische isolatie van verwarmingsleidingen.
    • hydraulische aanpassing van de hoofdverwarming is een fundamentele factor die de efficiëntie van de werking ervan bepaalt. De objecten van warmteverbruik die op de verwarmingsleiding zijn aangesloten, moeten op de juiste afstand van elkaar worden geplaatst, zodat de warmte er gelijkmatig over wordt verdeeld. Anders wordt thermische energie niet meer effectief gebruikt bij verbruiksfaciliteiten en ontstaat er een situatie met de terugkeer van een deel van de thermische energie retour pijplijn naar de stookruimte. Naast het verminderen van het rendement van ketels, veroorzaakt dit een verslechtering van de kwaliteit van de verwarming in de meest afgelegen gebouwen langs het warmtenet.
    • als water voor warmwatervoorzieningssystemen (SWW) op afstand van het verbruiksobject wordt verwarmd, moeten de leidingen van de SWW-routes worden gemaakt volgens circulatieschema. Aanwezigheid doodlopende weg Tapwater betekent in feite dat ongeveer 35-45% van de warmte-energie die wordt gebruikt voor tapwaterbehoeften, wordt verspild.

    Gewoonlijk mag het verlies aan thermische energie in het verwarmingsnet niet meer dan 5-7% bedragen. Maar in feite kunnen ze waarden van 25% of meer bereiken!

    3. Verliezen aan de objecten van warmteverbruikers. Verwarmings- en warmwatersystemen van bestaande gebouwen.

    De belangrijkste componenten van warmteverliezen in warmte- en krachtsystemen zijn verliezen bij consumentenfaciliteiten. De aanwezigheid hiervan is niet transparant en kan pas worden vastgesteld na het verschijnen van een warmtemeter in het warmtestation van het gebouw, de zogenaamde. warmtemeter. Werkervaring met gigantische hoeveelheid huishoudelijke thermische systemen, kunt u de belangrijkste bronnen van onproductieve verliezen van thermische energie specificeren. In het meest voorkomende geval zijn dit verliezen:

    • in verwarmingssystemen geassocieerd met de ongelijke verdeling van warmte over het consumptieobject en de irrationaliteit van het interne thermische schema van het object (5-15%);
    • in verwarmingssystemen geassocieerd met een discrepantie tussen de aard van verwarming en de stroom weersomstandigheden (15-20%);
    • in SWW-systemen door het ontbreken van warmwaterrecirculatie gaat tot 25% van de thermische energie verloren;
    • in SWW-systemen vanwege de afwezigheid of onbruikbaarheid van warmwaterregelaars op SWW-ketels (tot 15% van de SWW-belasting);
    • in buisvormige (snelle) ketels vanwege de aanwezigheid van interne lekken, vervuiling van warmtewisselingsoppervlakken en moeilijkheid bij het regelen (tot 10-15% van de SWW-belasting).

    Totale impliciete niet-productieve verliezen op de verbruikslocatie kunnen oplopen tot 35% van de warmtebelasting!

    De belangrijkste indirecte reden voor de aanwezigheid en toename van bovengenoemde verliezen is de afwezigheid van warmtemeters bij warmteverbruiksinstallaties. Door het ontbreken van een transparant beeld van het warmteverbruik door de installatie ontstaat er een misverstand over het belang van het nemen van energiebesparende maatregelen daarop.

    3. Thermische isolatie

    Thermische isolatie, thermische isolatie, thermische isolatie, gebouwbescherming, thermisch industriële installaties(of hun afzonderlijke eenheden), koelkamers, pijpleidingen en andere zaken tegen ongewenste warmte-uitwisseling met de omgeving. Dus in de bouw en thermische energietechniek is thermische isolatie nodig om warmteverliezen naar de omgeving te verminderen, in de koel- en cryogene technologie - om apparatuur te beschermen tegen warmte-instroom van buitenaf. Thermische isolatie wordt geleverd door het apparaat van speciale hekken gemaakt van thermische isolatiematerialen(in de vorm van schelpen, coatings, etc.) en warmteoverdracht belemmeren; deze thermische beschermingsmiddelen worden zelf ook wel thermische isolatie genoemd. Met een overheersende convectieve warmte-uitwisseling voor thermische isolatie, worden omheiningen gebruikt die lagen materiaal bevatten die ondoordringbaar zijn voor lucht; met stralingswarmteoverdracht - structuren gemaakt van materialen die thermische straling reflecteren (bijvoorbeeld van folie, gemetalliseerde lavsan-film); met thermische geleidbaarheid (het belangrijkste mechanisme van warmteoverdracht) - materialen met een ontwikkelde poreuze structuur.

    De effectiviteit van thermische isolatie bij de overdracht van warmte door thermische geleiding wordt bepaald door de thermische weerstand (R) van de isolerende structuur. Voor een enkellaagse structuur, R=d/l, waarbij d de dikte van de laag isolatiemateriaal is, is l de thermische geleidbaarheid. Een verhoging van de efficiëntie van thermische isolatie wordt bereikt door het gebruik van zeer poreuze materialen en een apparaat meerlagige structuren met luchtlagen.

    De taak van thermische isolatie van gebouwen is het verminderen van warmteverlies in koude periode jaar en zorgen voor de relatieve constantheid van de temperatuur in het pand gedurende de dag met schommelingen in de temperatuur van de buitenlucht. Door effectieve warmte-isolerende materialen voor thermische isolatie te gebruiken, is het mogelijk om de dikte en het gewicht van de gebouwschil aanzienlijk te verminderen en zo het verbruik van basisbouwmaterialen (baksteen, cement, staal, enz.) toegestane afmetingen geprefabriceerde elementen.

    In thermische industriële installaties (industriële ovens, ketels, autoclaven, enz.) zorgt thermische isolatie voor aanzienlijke brandstofbesparingen, verhoogt het het vermogen van thermische eenheden en verhoogt het hun efficiëntie, intensiveert technologische processen en vermindert het verbruik van basismaterialen. Economische efficiëntie thermische isolatie in de industrie wordt vaak geschat door de warmtebesparingscoëfficiënt h = (Q 1 - Q 2) / Q 1 (waarbij Q 1 het warmteverlies is van de installatie zonder thermische isolatie en Q 2 - met thermische isolatie). Thermische isolatie van industriële installaties die onder hoge temperaturen, draagt ​​ook bij aan het creëren van normale hygiënische en hygiënische werkomstandigheden voor onderhoudspersoneel in hot shops en het voorkomen van arbeidsongevallen.

    3.1 Thermische isolatiematerialen

    De belangrijkste toepassingsgebieden van warmte-isolerende materialen zijn de isolatie van gebouwschil, procesapparatuur (industriële ovens, thermische eenheden, koelkasten, enz.) en pijpleidingen.

    Niet alleen warmteverliezen, maar ook de duurzaamheid ervan zijn afhankelijk van de kwaliteit van de isolerende structuur van de warmtepijp. Met de juiste kwaliteit van materialen en productietechnologie kan thermische isolatie tegelijkertijd de rol spelen van anticorrosiebescherming van het buitenoppervlak van de stalen pijpleiding. Dergelijke materialen omvatten polyurethaan en daarop gebaseerde derivaten - polymeerbeton en bion.

    De belangrijkste vereisten voor thermische isolatiestructuren zijn als volgt:

    lage thermische geleidbaarheid, zowel in droge toestand als in staat van natuurlijke vochtigheid;

    · kleine wateropname en kleine hoogte van capillaire stijging van vloeibaar vocht;

    lage corrosieve activiteit;

    hoog elektrische weerstand;

    alkalische reactie van het medium (pH> 8,5);

    Voldoende mechanische sterkte.

    De belangrijkste vereisten voor warmte-isolerende materialen voor stoompijpleidingen van energiecentrales en ketelhuizen zijn lage thermische geleidbaarheid en hoge thermische stabiliteit. Dergelijke materialen worden doorgaans gekenmerkt door een hoog gehalte aan luchtporiën en een laag stortgewicht. De laatste kwaliteit van deze materialen bepaalt vooraf hun verhoogde hygroscopiciteit en wateropname.

    Een van de belangrijkste vereisten voor thermische isolatiematerialen voor ondergrondse warmteleidingen is een lage wateropname. Daarom zijn hoogwaardige warmte-isolerende materialen met een hoog gehalte aan luchtporiën, die gemakkelijk vocht uit de omringende grond opnemen, over het algemeen niet geschikt voor ondergrondse warmteleidingen.

    Er zijn harde (platen, blokken, bakstenen, schalen, segmenten, enz.), flexibele (matten, matrassen, bundels, koorden, enz.), losse (korrelige, poederachtige) of vezelige warmte-isolerende materialen. Afhankelijk van het type van de belangrijkste grondstoffen, zijn ze onderverdeeld in organisch, anorganisch en gemengd.

    Organisch zijn op hun beurt onderverdeeld in organisch natuurlijk en organisch kunstmatig. Ga biologisch natuurlijke materialen omvatten materialen die zijn verkregen door de verwerking van niet-commercieel hout en houtbewerkingsafval (vezelplaten en spaanplaten), landbouwafval (stro, riet, enz.), turf (turfplakken) en andere lokale organische grondstoffen. Deze thermische isolatiematerialen worden in de regel gekenmerkt door een lage water- en bioweerstand. Deze tekortkomingen zijn verstoken van organische kunstmatige materialen. Veelbelovende materialen van deze subgroep zijn schuimen verkregen door het schuimen van synthetische harsen. Schuimplastics hebben kleine gesloten poriën en dit is anders dan schuimplastics - ook schuimplastics, maar met aansluitende poriën en dus niet gebruikt als warmte-isolerend materiaal. Afhankelijk van het recept en de aard technologisch proces productieschuim kan stijf, halfstijf en elastisch zijn met poriën vereiste maat:; gewenste eigenschappen kunnen aan producten worden verleend (bijvoorbeeld de brandbaarheid wordt verminderd). Kenmerkend voor de meeste organische warmte-isolerende materialen is de lage brandwerendheid, daarom worden ze meestal gebruikt bij temperaturen van maximaal 150 °C.

    Meer brandwerende materialen van gemengde samenstelling (fibroliet, houtbeton, enz.) verkregen uit een mengsel van mineraal bindmiddel en organische vulstof (houtsnippers, zaagsel, enz.).

    anorganische materialen. Een vertegenwoordiger van deze subgroep is aluminiumfolie (alfol). Het wordt gebruikt in de vorm van golfplaten die met de formatie zijn gelegd luchtspleten. Het voordeel van dit materiaal is de hoge reflectiviteit, die de overdracht van stralingswarmte vermindert, wat vooral merkbaar is bij hoge temperaturen. Andere vertegenwoordigers van de subgroep van anorganische materialen zijn kunstmatige vezels: mineraal, slakken en glaswol. Gemiddelde dikte minerale wol 6-7 micron, gemiddelde thermische geleidbaarheidscoëfficiënt λ=0,045 W/(m*K). Deze materialen zijn onbrandbaar, niet begaanbaar voor knaagdieren. Ze hebben een lage hygroscopiciteit (niet meer dan 2%), maar een hoge wateropname (tot 600%).

    Lichtgewicht en cellenbeton (voornamelijk gasbeton en schuimbeton), schuimglas, glasvezel, geëxpandeerde perlietproducten, enz.

    Anorganische materialen die als montagemateriaal worden gebruikt, worden gemaakt op basis van asbest (asbestkarton, papier, vilt), mengsels van asbest en minerale bindmiddelen (asbest-diatomee, asbest-kalk-kiezelzuur, asbestcementproducten) en op basis van geëxpandeerde gesteenten (vermiculiet, perliet).

    voor isolatie industrieel materiaal en installaties die werken bij temperaturen boven 1000 ° C (bijvoorbeeld metallurgische, verwarmings- en andere ovens, ovens, ketels, enz.), worden zogenaamde lichtgewicht vuurvaste materialen gebruikt, gemaakt van vuurvaste klei of zeer vuurvaste oxiden in de vorm van stukproducten (bakstenen, blokken) ander profiel). Het is ook veelbelovend om vezelige thermische isolatiematerialen te gebruiken die zijn gemaakt van vuurvaste vezels en minerale bindmiddelen (hun thermische geleidbaarheidscoëfficiënt bij hoge temperaturen is 1,5-2 keer lager dan die van traditionele).

    Zo is er een groot aantal thermische isolatiematerialen waaruit gekozen kan worden afhankelijk van de parameters en bedrijfsomstandigheden. diverse installaties thermische beveiliging nodig hebben.

    4. Lijst met gebruikte literatuur.

    1. Andryushenko A.I., Aminov R.Z., Khlebalin Yu.M. "Verwarmingsinstallaties en hun gebruik". M.: Vyssh. school, 1983.

    2. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. "Warmteoverdracht". M.: energie-uitgeverij, 1981.

    3. RP Grushman "Wat een warmte-isolator moet weten." Leningrad; Stroyizdat, 1987.

    4. Sokolov V. Ya. "Warmtevoorziening en warmtenetwerken" Uitgeverij M.: Energie, 1982.

    5. Thermische apparatuur en verwarmingsnetwerken. GA Arseniev en anderen M.: Energoatomizdat, 1988.

    6. "Warmteoverdracht" V.V. Isachenko, V.A. Osipova, A.S. Sukomel. Moskou; Energoizdat, 1981.