Invoering
Dit artikel beschrijft in het kort het probleem van energiebesparing dat zich tegenwoordig heeft ontwikkeld in de overgrote meerderheid van huishoudelijke voorzieningen voor de productie, het transport en het verbruik van thermische energie, en biedt opties voor hun effectieve oplossing.

De bestaande warmtesystemen zijn grotendeels ontworpen en gerealiseerd zonder rekening te houden met de kansen die zich de afgelopen 10 jaar op de warmte- en elektriciteitsmarkt hebben voorgedaan. massa-ontwikkeling computertechnologie veroorzaakte in deze tijd de opkomst van een groot aantal technologische innovaties die de situatie op het gebied van energiebesparing radicaal veranderden. Zo heeft het vermogen om thermische processen nauwkeurig op een computer te simuleren geleid tot de opkomst van nieuwe efficiënte ontwerpen van ketelunits en verwarmingscircuits, en de verworvenheden van de elektronische industrie hebben het mogelijk gemaakt brede toepassing: meetapparatuur voor warmte-energie en zeer efficiënte regelapparatuur.

Zo kreeg energiebesparing aan het einde van de twintigste eeuw een groot aantal efficiënte technologieën en nieuwe apparatuur die het mogelijk maakt om de betrouwbaarheid en efficiëntie van de bestaande verwarmingssystemen aanzienlijk (tot 50%) te verhogen en om nieuwe systemen te ontwerpen die kwalitatief verschillen van de bestaande.

Energiebesparend. Axioma's.

Om de efficiëntie van elk 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 verkregen waarde nuttig werk(energie) naar de verbruikte. Dit laatste is op zijn beurt de som van de ontvangen nuttige arbeid (energie) en verliezen die optreden in systeemprocessen. Een verhoging van de efficiëntie van het systeem (en dus een verhoging van de efficiëntie) kan dus alleen worden bereikt door het verminderen van de hoeveelheid onproductieve verliezen die optreden tijdens het bedrijfsproces. Dit is het belangrijkste doel van energiebesparing.

Het grootste probleem dat zich voordoet bij het oplossen van dit probleem is het identificeren van de grootste componenten van deze verliezen en het kiezen van de optimale technologische oplossing, waardoor hun invloed op de waarde van de efficiëntie aanzienlijk kan worden verminderd. Bovendien heeft elk specifiek object - het doel van energiebesparing - een aantal kenmerkende ontwerpkenmerken en de samenstellende warmteverliezen zijn verschillend in grootte. En wanneer het gaat om het verhogen van de efficiëntie van warmte- en krachtapparatuur (bijvoorbeeld een verwarmingssysteem), is het absoluut noodzakelijk om het systeem zelf grondig te onderzoeken en de belangrijkste kanalen te identificeren voordat u besluit om technologische innovatie te gebruiken. van energieverlies. Een slimme beslissing zal alleen dergelijke technologieën gebruiken die de grootste onproductieve componenten van energieverliezen in het systeem aanzienlijk zullen verminderen en bij minimale kosten zal de efficiëntie van zijn werk aanzienlijk verhogen.

Ondanks de uniciteit in het algemene geval van factoren die verliezen veroorzaken in elk specifiek warmtesysteem, hebben huishoudelijke voorzieningen een aantal: karakteristieke kenmerken... Ze lijken erg op elkaar, wat te wijten is aan het feit dat ze zijn gebouwd volgens het gemeenschappelijk voor de "Unie" ontwerpnormen: op een moment dat thermische energie kost "een cent". De typische problemen en de belangrijkste kanalen van warmteverliezen in de energiesystemen van "post-Sovjet" -faciliteiten zijn goed bestudeerd door de specialisten van onze onderneming. We hebben de oplossing van de overgrote meerderheid van energiebesparende problemen op hen in de praktijk uitgewerkt, wat ons in staat stelt om de meest typische situaties met warmteverliezen te analyseren, in overweging te nemen en opties voor hun oplossing te bieden met het voorspellen van de resultaten, op basis van onze ervaring met werken met vergelijkbare situaties bij andere voorzieningen.

Het hieronder gepresenteerde onderzoek onderzoekt de meest typische problemen van bestaande thermische installaties, beschrijft de belangrijkste kanalen van onproductieve verliezen van warmte-energie daarin en suggereert opties om deze verliezen te verminderen met een voorlopige prognose van de resultaten.

Thermische systemen... Bronnen van verlies.

Voor analysedoeleinden kan elk warmte- en krachtsysteem voorwaardelijk worden onderverdeeld in 3 hoofdsecties:

1. de warmteproductieruimte (stookruimte);

2. deel van warmte-energietransport naar de consument (pijpleidingen van warmtenetten);

3. gebied van warmte-energieverbruik (verwarmd object).

Elk van de bovenstaande secties heeft karakteristieke niet-productieve verliezen, waarvan de vermindering de belangrijkste functie van energiebesparing is. Laten we elke site afzonderlijk bekijken.

1.Sectie voor de productie van thermische energie. Bestaande stookruimte.

De belangrijkste schakel in deze sectie is de keteleenheid, die tot taak heeft de chemische energie van de brandstof om te zetten in warmte en deze energie over te dragen 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.

Op de warmteproductielocatie zijn er tijdens normaal bedrijf van de ketel altijd drie soorten hoofdverliezen: bij onderverbranding van brandstof en uitlaatgassen (meestal niet meer dan 18%), energieverliezen door de ketelbekleding (niet meer dan 4% ) en verliezen met spui en voor hulpbehoeften van de stookruimte (ongeveer 3%). De aangegeven cijfers van warmteverliezen komen ongeveer in de buurt voor 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 hun standaardverliezen zijn lager. Ze kunnen echter verder toenemen:

Als de regime-aanpassing van de keteleenheid met een inventarisatie van schadelijke emissies niet tijdig en met hoge kwaliteit is uitgevoerd, kunnen verliezen met onverbrand gas met 6-8% toenemen; De sproeierdiameters van branders die op een middelgrote ketel zijn geïnstalleerd, worden meestal niet berekend voor de werkelijke ketelbelasting. 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 fakkels naar verwarmingsoppervlakken en een toename van 2-5% van verliezen bij chemische onderverbranding van de brandstof en uitlaatgassen; Als de oppervlakken van de 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 onvoldoende efficiëntie van het chemische waterbehandelingssysteem (CWT) tot het verschijnen van chemische afzettingen(schaal) op interne oppervlakken de keteleenheid, waardoor de efficiëntie van de werking ervan aanzienlijk wordt verminderd. Als de ketel niet is uitgerust: complete set regel- en regelmiddelen (stoommeters, warmtemeters, systemen voor het regelen van het verbrandingsproces en de warmtebelasting), of als de middelen voor het regelen van de keteleenheid niet optimaal zijn afgesteld, leidt dit gemiddeld tot een verdere verlaging van het rendement van 5%. Als de integriteit van de ketelbekleding wordt geschonden, wordt er extra lucht in de oven gezogen, wat de verliezen bij onderverbranding en rookgassen met 2-5% verhoogt. pompapparatuur in het ketelhuis kunnen de elektriciteitskosten voor de hulpbehoeften van het ketelhuis twee tot drie keer worden verlaagd en de kosten van reparatie en onderhoud worden verlaagd. Voor elke start-stopcyclus van de ketel wordt een aanzienlijke hoeveelheid brandstof verbruikt. Perfecte optie werking van de stookruimte - de continue werking ervan in het vermogensbereik bepaald door de regimekaart. Met behulp van een betrouwbare afsluiters, hoogwaardige automatiserings- en besturingsapparatuur stelt u in staat verliezen als gevolg van stroomschommelingen en het optreden van: noodsituaties in de stookruimte.

De bronnen van extra energieverliezen in het hierboven genoemde ketelhuis zijn niet voor de hand liggend en transparant voor hun identificatie. Zo kan een van de belangrijkste componenten van deze verliezen - onderverbrandingsverliezen - alleen worden bepaald door chemische analyse van de samenstelling van de rookgassen. Tegelijkertijd kan een toename van deze component worden veroorzaakt door een aantal redenen: de juiste verhouding van het brandstof-luchtmengsel wordt niet waargenomen, er is een ongecontroleerde aanzuiging van lucht in de keteloven, de brander werkt in een niet- optimale modus, enz.

Zo kunnen permanente impliciete extra verliezen alleen tijdens de warmteproductie in het ketelhuis 20-25% bereiken!

Het algoritme voor het verhogen van de efficiëntie van een reeds bestaande keteleenheid in het algemeen kan worden weergegeven als een reeks van bepaalde acties (in volgorde van efficiëntie):

1. Voer een uitgebreid onderzoek uit van keteleenheden, inclusief gasanalyse van verbrandingsproducten. Beoordeel de kwaliteit van de randapparatuur van de stookruimte.

2. Uitvoeren van routinematige afstelling van ketels met inventarisatie van schadelijke emissies. Bedrijfskaarten ontwikkelen voor de werking van ketels bij verschillende belastingen en maatregelen die ervoor zorgen dat ketels alleen in een economische modus werken.

3. Reinig de externe en interne oppervlakken van de ketels.

4. Rust de stookruimte uit met werkende regel- en regelapparatuur, stel de automatisering van de ketelunits optimaal in.

5. Herstel de thermische isolatie van de keteleenheid door ongecontroleerde bronnen van luchtaanzuiging in de oven te detecteren en te elimineren;

6. Controleer en het is mogelijk om het HWO-systeem van de stookruimte te upgraden.

Verwarmingsrekeningen en hot ox rekeningen vormen een aanzienlijk deel van de splitsingen in de woning en weerspiegelen tot op zekere hoogte het niveau van het thermisch energieverbruik. Vroeger was energie goedkoop. Nu is de prijs gestegen en het is onwaarschijnlijk dat deze in de nabije toekomst zal dalen. Maar u kunt de kosten van verwarming en warm water verlagen. Dit wordt gedaan met behulp van thermomolerenesiacine. Het zal warmtelekkage door huisstructuren verminderen en de efficiëntie van verwarmings- en warmwatersystemen verhogen. Uiteraard zal thermische modernisering aanzienlijke kosten vergen financiële kosten, maar als het goed wordt gedaan, dan worden de kosten vergoed uit de bespaarde fondsen op verwarming.

Waar gaat de warmte heen?

Laten we eens kijken naar de belangrijkste redenen hoog niveau thermisch energieverbruik in particuliere woningen. De warmte gaat weg:

☰ door ventilatie. IN moderne huizen traditionele ontwerpen laten op deze manier 30-40% van de warmte achter;
☰ ramen en deuren. Ze zijn doorgaans verantwoordelijk voor maximaal 25% van het totale warmteverlies in huis.
☰ In sommige huizen wordt de grootte van de ramen bepaald, geleid door niet-rationele normen natuurlijk licht, maar een architecturale mode die naar ons toe kwam uit landen met een warmer klimaat;
☰ buitenmuren. 15-20% van de warmte ontsnapt via de wandstructuur. Bouwnormen van de afgelopen jaren vereisten geen hoge thermische isolatiecapaciteit van de muurstructuur, bovendien werden ze vaak geschonden zoals het is;
dak. Tot 15% van de warmte gaat er doorheen;
☰ verdieping op de grond. Een veel voorkomende oplossing in huizen zonder kelder, met onvoldoende thermische isolatie, kan leiden tot warmteverlies van 5-10%;
☰ koudebruggen of koudebruggen. Ze veroorzaken het verlies van ongeveer 5% van de warmte.

Isolatie van buitenmuren

Het bestaat uit het creëren van een extra laag thermische isolatie aan de buiten- of binnenkant buitenste muur thuis. Tegelijkertijd neemt het warmteverlies af en neemt de temperatuur van het binnenoppervlak van de trede toe, wat het leven in huis comfortabeler maakt en de oorzaak van verhoogde vochtigheid en schimmelvorming wegneemt. Na extra isolatie worden de thermische isolatie-eigenschappen van de muur drie tot vier keer verbeterd.

Isolatie van buitenaf is veel handiger en effectiever, daarom wordt het in de overgrote meerderheid van de gevallen gebruikt. Het zorgt voor:

☰ uniformiteit van thermische isolatie over het volledige oppervlak van de gevel;
☰ een toename van de thermostaticiteit van de muur, dat wil zeggen dat de laatste een warmteaccumulator wordt. Middag van zonlicht het warmt op en 's nachts, afgekoeld, geeft het warmte af aan de kamer;
☰ het wegwerken van oneffenheden in de muur en het creëren van een nieuwe, meer esthetische gevel van het huis;
☰ uitvoering van werkzaamheden zonder overlast voor bewoners.

Isolatie van een woning van binnenuit wordt slechts in uitzonderlijke gevallen toegepast, bijvoorbeeld bij huizen met rijk versierde gevels of wanneer slechts enkele kamers geïsoleerd zijn.

Isolatie van plafonds en daken

Overlappingen op een onverwarmde zolder worden geïsoleerd door een laag platen, matten of bulkmaterialen te leggen. Als het de bedoeling is dat de zolder wordt gebruikt, wordt een laag planken over de isolatie gelegd of cement dekvloer... Het aanbrengen van een extra isolatielaag op een goed bereikbare zolder is eigenlijk simpel en goedkoop.

Een complexere situatie is bij het zogenaamde geventileerde gecombineerde dak, waar boven het plafond laatste verdieping er is een ruimte van enkele tientallen centimeters, waar geen directe toegang toe is. Vervolgens wordt in deze ruimte een speciale isolatie geblazen, zodat deze na uitharding een dikke warmte-isolerende laag op het plafond vormt.

Isoleer het gecombineerde dak (dit wordt meestal boven geplaatst) zolder vloeren) kan worden gedaan door er een extra laag thermische isolatie op te plaatsen en een nieuwe dakbedekking... Plafonds boven kelders kunnen het gemakkelijkst worden geïsoleerd door de isolatie te lijmen of op te hangen met ankers en staalgaas. De isolatielaag kan opengelaten worden of afgedekt worden met aluminiumfolie, behangpapier, pleisterwerk, enz.

Warmteverlies door ramen verminderen

Er zijn verschillende manieren om warmteverlies door het "schrijnwerk" van het raam te verminderen.

Dit zijn de EENVOUDIGSTE:
☰ ramen verkleinen;
☰ let op de rolluiken en jaloezieën;
☰ vensters wijzigen.

De meest radicale manier om warmteverlies te verminderen is de laatste. In plaats van de oude plaatsten ze ramen met hogere thermische isolatie-eigenschappen:... De markt biedt Verschillende types energiebesparende greppel: hout, kunststof, aluminium, met twee- en driekamerramen met dubbele beglazing, met speciaal emissiearm glas. Het is niet goedkoop om vensters te veranderen, maar nieuwe zijn gemakkelijker te onderhouden ( kunststof ramen niet nodig om te schilderen), hun hoge dichtheid voorkomt het binnendringen van stof, verbetert de geluids- en warmte-isolatie.

Sommige huizen hebben te veel ramen, aanzienlijk meer dan nodig is voor natuurlijke verlichting van het pand. Daarom kunt u hun oppervlakte verkleinen door een deel van de openingen te vullen met wandmateriaal.

Meest lage temperaturen buiten het huis worden ze meestal 's nachts weggestuurd als er geen daglicht is. Daarom kan warmteverlies worden verminderd door het gebruik van rolluiken of jaloezieën.

Verwarming en warmwatervoorziening

Als de warmtevoorziening van het huis wordt uitgevoerd met behulp van een stookruimte, die al 10-15 jaar in gebruik is, dan is thermische modernisering vereist. Het grootste nadeel van oudere ketels is hun lage prestatie. Bovendien stoten dergelijke kolengestookte apparaten veel verbrandingsproducten uit. Daarom is het raadzaam om ze te vervangen door moderne ketels op gas of vloeibare brandstof: ze hebben meer prestaties en ze vervuilen de lucht minder.

U kunt ook het verwarmingssysteem zelf in huis upgraden. Hiervoor zorgen ze voor thermische isolatie op verwarmingsbuizen en heet water die door onverwarmde gebouwen lopen. Bovendien zijn op alle radiatoren thermostatische kranen geïnstalleerd. Hiermee kunt u instellen vereiste temperatuur en niet verwarmen niet-residentiële gebouwen... U kunt ook regelen luchtverwarming of "warme vloer". De modernisering van het warmwaternetwerk is de vervanging van lekkende pijpleidingen en de thermische isolatie van nieuwe, de optimalisatie van de werking van het systeem dat warm water bereidt en de opname van een circulatiepomp erin.

Ventilatiesysteem

Om warmteverlies via dit systeem te verminderen, kunt u een recuperator installeren - een apparaat waarmee u de warmte van de lucht die het huis verlaat, kunt gebruiken. Daarnaast kan verwarming worden toegepast luchttoevoer... De eenvoudigste apparaten die warmteverlies verminderen door dichte moderne ramen zijn ventilatieopeningen die lucht naar het pand voeren.

Onconventionele energiebronnen

Voor het verwarmen van de woning kunt u gebruik maken van duurzame energie. Bijvoorbeeld warmte van stookhout, houtafval (zaagsel) en stro. Hiervoor worden speciale ketels gebruikt. De kosten van verwarming op deze manier zijn aanzienlijk lager dan bij systemen die op traditionele brandstoffen werken.

Te gebruiken voor verwarming zonnewarmte, van toepassing zijn zonnecollectoren op het dak of aan de muur van het huis. Helaas maximale efficiëntie hun werkcollectoren moeten op de zuidelijke helling van het dak worden geplaatst met een helling van ongeveer 45 °. In onze klimatologische omstandigheden worden collectoren meestal gecombineerd met een andere warmtebron, bijvoorbeeld convectie gas boiler of een ketel op vaste brandstof.

Voor verwarming en warmwatervoorziening kunt u gebruik maken van warmtepompen gebruikmakend van de warmte van de aarde of grondwater... Ze hebben echter elektriciteit nodig om te werken. De kosten van warmte opgewekt door warmtepompen zijn laag, maar de kosten van de pomp en het verwarmingssysteem zijn vrij hoog. Jaarlijkse warmtevraag voor individuele huizen bedraagt ​​120-160 kWh/m2. Het is eenvoudig te berekenen dat er 24.000-32.000 kWh nodig is om een ​​woning van 200 m2 per jaar te verwarmen. Een reeks toepassen technische activiteiten, kan deze waarde met bijna de helft worden verminderd.

Om effectieve maatregelen voor te stellen om de efficiëntie van het gebruik van thermische energie in een gebouw te verbeteren, is het nodig om de thermische balans van het gebouw correct op te stellen en te berekenen en de energie-efficiëntie ervan te beoordelen. De warmtebalans omvat de verwarmingsbelasting van het gebouw, die wordt beïnvloed door warmteverliezen door omhullende constructies, warmteverliezen door verwarming van infiltrerende lucht, warmteverliezen door verwarming van ventilatielucht, warmteafgifte door zonnestraling via dakramen en interne huiswarmte uitgave.

De praktijk leert dat 40 ... 50% van alle warmteverliezen te wijten zijn aan verwarming van de infiltrerende en ventilatielucht, ongeveer 20 ... 30% van de warmte verloren gaat via dakramen en slechts ongeveer 30% warmteverliezen via buitenmuren, vloeren en bekledingen.

Momenteel worden berekeningen tussen de verbruiker en de leverancier van warmte-energie gemaakt volgens de oude verwarmingsnormen, die geen rekening houden met het aandeel van de totale warmteafgifte van het gebouw, rekening houdend met de warmte-inbreng van zonnestraling, terwijl het bereikt 20% van het totale warmteverlies in woningen en openbare gebouwen. Dit leidt tot een overmatige afgifte van warmte, die via de ventilatieopeningen wordt afgegeven.

Na artikelsgewijze bepaling van het aandeel warmteverliezen van het gebouw en zijn specifieke thermische eigenschappen, is het mogelijk om de energie-efficiëntie van het gebouw te beoordelen en energiebesparende maatregelen voor te stellen die zullen leiden tot aanzienlijke besparingen op thermische energie.

Tabel 9.2

Warmteverlies in gebouwen verminderen
	Warmteverlies door infiltrerende lucht verminderen door deuren en raamvoegen af ​​te dichten
	Vermindering van transmissieverliezen door raamopeningen door een derde glas- of PVC-folie in de tussenruimte van ramen te installeren
	Verbetering van de thermische isolatie van muren, vloeren en zolders
	Opname decoratieve hekken van verwarmingsradiatoren en installatie van warmtereflectoren achter de radiatoren
	Geventileerde buitenmuren
	Extra isolatie van buitenmuren tijdens de wederopbouw van gebouwen
	Intermitterende verwarmingsmodus gebruiken
	Roterende regeneratieve lucht-lucht warmtewisselaars

9.3.2. Regeling van het warmteverbruik in verwarmingspunten.

Tabel 9.3

Warmtepunten
	Verwarmingssystemen uitrusten met flowmeters	10-100% van thermisch energieverbruik
	Vermindering van het warmteverbruik door de automatisering van verwarmingssystemen door het installeren van individuele verwarmingspunten (ITP).	20-30% van thermisch energieverbruik
	Opstellen van handleidingen voor de werking, het beheer en het onderhoud van verwarmingsinstallaties en de periodieke controle door de directie van de instelling op de uitvoering ervan	5-10% van thermisch energieverbruik
	Tapwatersystemen uitrusten met warmwatermeters	10-20% van het warmwaterverbruik

Energiebesparing in verlichtingssystemen

Over de hele wereld wordt een aanzienlijk deel van de opgewekte elektriciteit besteed aan buiten-, huishoudelijke en industriële verlichting. Voor Rusland wordt de urgentie van het oplossen van het probleem van het verlagen van de kosten van kunstmatige verlichting bepaald door het hoge elektriciteitsverbruik per miljoen inwoners (meer dan 1,5 keer dan in het VK en Japan) en de aanwezigheid van elektriciteitstekorten in een aantal regio's van het land. Het besparen van elektrische energie tijdens verlichting kan zowel door het verminderen van het geïnstalleerde vermogen als door de gebruiksduur van verlichtingsapparatuur te verkorten.

Hier zijn de gegevens over de efficiëntie van stralingsbronnen in termen van energiebesparing en levensduur. Het rendement van het gebruik van elektriciteit (N) wordt primair bepaald door het lichtrendement van de gebruikte stralingsbronnen, gelijk aan de verhouding lichtstroom lamp (lm) tot zijn vermogen (W). De volgende tabel toont de lichtopbrengst en: gemiddelde looptijd service in uren van verschillende soorten lichtbronnen die momenteel het meest voorkomen.

Tabel 9.1

Hier: LN - gloeilampen; GLN - halogeengloeilampen; LL - fluorescentielampen; CFL - compacte fluorescentielampen; DRL - boogkwiklampen; MGL - metaalhalogenidelampen; НЛВД - hogedruk natriumlampen.

Uit de bovenstaande tabel blijkt dat compacte fluorescentielampen en gloeilampen die in het dagelijks leven worden gebruikt, ongeveer 5 keer verschillen in lichtopbrengst, d.w.z. om voor compacte fluorescentielampen dezelfde lichtstroom te krijgen, is vijf keer minder elektriciteit nodig. Een compacte fluorescentielamp met een vermogen van 20 W bespaart tijdens zijn levensduur in vergelijking met een gloeilamp 800 kWh aan elektriciteit, waarvoor 250 kg steenkool of 200 liter stookolie nodig zou zijn. Toch worden in ons land in beperkte mate compacte fluorescentielampen gebruikt. Er zijn twee redenen: hoge prijs en een beperkte oplage van deze lampen.

De voordelen van moderne lichtbronnen kunnen volledig worden gerealiseerd met geschikte voorschakelapparaten. Momenteel worden voor het inschakelen van lichtbronnen het volgende gebruikt: zowel elektromagnetische voorschakelapparaten (EMPRA, conventioneel, met verminderde verliezen, met minimale verliezen), als elektronische voorschakelapparaten (elektronische voorschakelapparaten, ongecontroleerd en gecontroleerd).

De voordelen van EMPRA zijn onder meer een extreem hoge betrouwbaarheid en relatief lage kosten.

De voordelen van de "lamp-elektronische ballast" sets zijn onder meer:

bijna volledige afwezigheid van pulsaties van de lichtstroom van lampen, wat het mogelijk maakt om deze sets te gebruiken voor het verlichten van kamers met zwaar visueel werk;

hoge lichtopbrengst van de set "CFL - voorschakelapparatuur", die de lichtopbrengst van de lampen zelf bereikt wanneer ze werken met een frequentie van 50 Hz, waardoor energie in de verlichtingsinstallatie met 25% kan worden bespaard;

30-40% langere levensduur van lampen wanneer ze werken met elektronische voorschakelapparaten, in vergelijking met elektronische voorschakelapparaten;

het vermogen om de lichtstroom van lampen te regelen bij het werken met elektronische voorschakelapparaten.

Wanneer deze kansen echter worden gerealiseerd, is het potentieel om de geïnstalleerde capaciteit van kunstmatige verlichting in openbare gebouwen te verminderen zeer beperkt. De beste lichtbronnen die momenteel worden gebruikt voor binnenverlichting in openbare gebouwen hebben bijvoorbeeld praktisch het "plafond" van 96-104 lm / W bereikt in termen van lichtopbrengst, terwijl voor moderne soorten armaturen de echte waarden van efficiëntie zijn 70-80% en de reserve voor de verhoging is praktisch uitgeput. Afwerkingsmaterialen met een hoge (tot 0,8) reflectiviteit worden steeds vaker gebruikt.

Wel is een significante reductie van het elektriciteitsverbruik in verlichtingsinstallaties mogelijk. Uit de analyse blijkt dat bijvoorbeeld in de structuur van het energieverbruik van openbare gebouwen het aandeel van het energieverbruik voor verlichting 70% bedraagt, terwijl een duidelijke eigen verantwoordelijkheid en materieel belang bij energiebesparing moeilijk te realiseren zijn. In dit geval kan het energieverbruik worden geoptimaliseerd door het gebruik van geautomatiseerde controlesystemen. Lichtregelsystemen handhaven de vereiste (genormaliseerde) verlichtingsniveaus tijdens de werking van de verlichtingsinstallatie in overeenstemming met een bepaald programma, waardoor overmatig elektriciteitsverbruik wordt geëlimineerd.

Bij het gebruik van een lichtregelsysteem wordt energiebesparing bereikt door verschillende factoren.

Ten eerste wordt in de beginperiode van de werking van fluorescentielampen, evenals bij een overmatig (uit constructief, structureel, architectonisch of ander) aantal armaturen, de verlichting die in de kamer wordt gecreëerd, overschat en kan automatisch afnemen tot de vereiste waarde, die naar schatting het energieverbruik met 15-25% zal verminderen.

Ten tweede kan de grootste energiebesparing worden bereikt door het rationele gebruik van natuurlijke verlichting (overgang van kunstlicht naar gecombineerde verlichting), aangezien gedurende een voldoende lange tijd van de dag de verlichting helemaal kan worden uitgeschakeld of op minimaal vermogen kan worden ingeschakeld ( 1-10% van de nominale waarde). Besparingen kunnen oplopen tot 25-40%.

Ten derde overschrijdt de bedrijfstijd van de verlichtingsinstallatie bij afwezigheid van automatische besturing ook de rationele waarden, aangezien bij spontane besturing de kunstmatige verlichting blijft branden wanneer er voldoende natuurlijk licht is en er geen mensen in de verlichte ruimten zijn, evenals tijdens niet-werkuren als gevolg van vergeetachtigheid van het personeel.

Tegenwoordig is de kwestie van energiebesparing steeds belangrijker voor elke persoon. Een dergelijk acuut probleem wordt zowel op staatsniveau als op internationaal niveau opgelost door programma's in het leven van de samenleving te introduceren die speciaal zijn gecreëerd om dit doel te bereiken. Een van de belangrijkste componenten van hun actie is het behoud van warmte in woon-, staats- en andere soorten gebouwen.

De kwestie van warmtebesparing wordt gerechtvaardigd door drie hoofdredenen, waaronder:

• aanzienlijke stijging van de energieprijzen;
• vermindering van natuurlijke reserves van energiegrondstoffen waaruit warmte-energie wordt opgewekt;
• significant Negatieve invloed emissies door verbranding van energiegrondstoffen op klimaat en natuur.

Daarom is een van de belangrijkste technische oplossingen voor deze problemen: externe thermische isolatie constructies van gebouwen en verwarmingsleidingen.

Externe thermische isolatie van muren van gebouwen

De belangrijkste taak van externe thermische isolatiematerialen is het verminderen van warmteverlies en vochtigheid in gebouwen. Hun belangrijkste prioriteitsfuncties zijn betrouwbaar effectieve bescherming extern structurele elementen gebouwen en aanzienlijke instandhouding van de interne ruimtes van hun gebouwen. Een competente benadering van de keuze van thermische isolatiematerialen stelt u in staat om hoge prestaties te bereiken op het gebied van warmtebehoud, zelfs tegen lage kosten.

In het moderne bouwtechnologieën de centrale technische en technologische middelen waarmee de buitenmuren worden geïsoleerd is minerale wol... Dit materiaal wordt door fabrikanten gemaakt in de vorm van basalt- en silica-katoenplaten, die zijn gecoat met een waterdichte substantie. De belangrijkste manier om dit warmte-isolerend middel te leggen is om het onder de bekleding te installeren metselwerk, waarmee u een zogenaamde geventileerde laag wanden kunt creëren.

In de bouw worden de volgende hoofdmethoden voor muurisolatie gebruikt:

• thermische isolatie met behulp van geëxpandeerd polystyreen - een methode om speciaal schuim te plakken of vloeibaar polyurethaanschuim aan te brengen buiten wanden, die met of zonder geventileerde laag kunnen zijn;
• thermische isolatie door het zogenaamde "natte" type muren te creëren - deze methode zorgt voor de installatie van katoenen platen op de muur, waarop een speciaal wapeningsnet is gelijmd, en hun verdere coating met een stopverfmateriaal;
• externe thermische isolatie van de muren van het huis met een ventilatielaag, waarin het wordt gebruikt, om de mogelijkheid van condensaat te voorkomen dat de muren vernietigt, dampscherm materiaal en katoenen platen, met hun daaropvolgende verwerking gevelmateriaal, door een houten kist.

Thermische isolatie van verwarmingsnet

Het valt niet te ontkennen dat ongeacht welke methoden worden gebruikt om bouwconstructies te isoleren, maar zonder thermische isolatie van thermische apparaten, mechanismen en pijpleidingen, de kwestie van warmtebehoud als een lege zin zal worden beschouwd. Bijzonder belangrijk technische oplossing een dergelijk probleem als het verminderen van warmteverliezen is de externe thermische isolatie van pijpleidingen.

Vandaag een van de meest geavanceerde technologieën bij het isoleren van pijpleidingen is het noodzakelijk om een ​​speciale warmte-isolerende schaal te maken van geëxpandeerd polystyreen. De diameter en dikte van dergelijke isolatiemateriaal zijn gemaakt door fabrikanten op basis van: bestaande maten pijpen en aangepast.

Efficiëntie bij het verminderen van warmteverliezen bij gebruik als verwarming voor leidingen van een isolerende schaal wordt bereikt door zijn speciale kenmerken:

• hoge mate van waterdichtheid;
• weerstand tegen verschillende soorten vervalprocessen (schimmels, schimmels).

Elk van de bovenstaande secties heeft karakteristieke niet-productieve verliezen, waarvan de vermindering de belangrijkste functie van energiebesparing is. Laten we elke site afzonderlijk bekijken.

1.Sectie voor de productie van thermische energie. Bestaande stookruimte.

De belangrijkste schakel in deze sectie is de keteleenheid, die tot taak heeft de chemische energie van de brandstof om te zetten in warmte en deze energie over te dragen 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.

Op de warmteproductielocatie zijn er tijdens normaal bedrijf van de ketel altijd drie soorten hoofdverliezen: bij onderverbranding van brandstof en uitlaatgassen (meestal niet meer dan 18%), energieverliezen door de ketelbekleding (niet meer dan 4% ) en verliezen met spui en voor hulpbehoeften van de stookruimte (ongeveer 3%). De aangegeven cijfers van warmteverliezen komen ongeveer in de buurt voor 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 hun standaardverliezen zijn lager. Ze kunnen echter verder toenemen:

• Als de regime-aanpassing van de keteleenheid met een inventarisatie van schadelijke emissies niet tijdig en met hoge kwaliteit is uitgevoerd, kunnen verliezen met onverbrand gas met 6-8% toenemen;
• De sproeierdiameters van branders die op een middelgrote ketel zijn geïnstalleerd, worden meestal niet berekend voor de werkelijke ketelbelasting. 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 fakkels naar verwarmingsoppervlakken en een toename van 2-5% van verliezen bij chemische onderverbranding van de brandstof en uitlaatgassen;
• Als de oppervlakken van de 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 de onvoldoende efficiëntie van het chemische waterbehandelingssysteem (CWT) tot het verschijnen van chemische afzettingen (kalkaanslag) op de interne oppervlakken van de ketel, wat de efficiëntie van de werking ervan aanzienlijk vermindert.
• Indien de ketel niet is voorzien van een complete set van regel- en regelmiddelen (stoommeters, warmtemeters, systemen voor het regelen van het verbrandingsproces en warmtebelasting) of als de middelen voor het regelen van de keteleenheid niet optimaal zijn geconfigureerd, dan is dit op gemiddelde, vermindert de efficiëntie verder met 5%.
• Als de integriteit van de ketelvoering wordt geschonden, wordt er extra lucht in de oven gezogen, wat de verliezen bij onderverbranding en rookgassen met 2-5% verhoogt
• 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.
• Voor elke start-stopcyclus van de ketel wordt een aanzienlijke hoeveelheid brandstof verbruikt. De ideale optie voor het exploiteren van een stookruimte is de continue werking ervan in het vermogensbereik dat wordt bepaald door de regimekaart. Door het gebruik van betrouwbare afsluiters, hoogwaardige automatiserings- en regelapparatuur kunnen verliezen als gevolg van stroomschommelingen en noodsituaties in de stookruimte worden geminimaliseerd.

De bronnen van extra energieverliezen in het hierboven genoemde ketelhuis zijn niet voor de hand liggend en transparant voor hun identificatie. Zo kan een van de belangrijkste componenten van deze verliezen - onderverbrandingsverliezen - alleen worden bepaald door chemische analyse van de samenstelling van de rookgassen. Tegelijkertijd kan een toename van deze component worden veroorzaakt door een aantal redenen: de juiste verhouding van het brandstof-luchtmengsel wordt niet waargenomen, er is een ongecontroleerde aanzuiging van lucht in de keteloven, de brander werkt in een niet- optimale modus, enz.

Zo kunnen permanente impliciete extra verliezen alleen tijdens de warmteproductie in het ketelhuis 20-25% bereiken!

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

Gewoonlijk komt de warmte-energie die naar de warmtedrager in de stookruimte wordt overgedragen, de verwarmingsleiding binnen en gaat naar de verbruikers. efficiëntie waarde: deze site meestal gedefinieerd door het volgende:

• efficiëntie netwerk pompen 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;
• warmte-energieverliezen in verband met de juiste verdeling van warmte tussen verbruiksobjecten, de zogenaamde hydraulische verstelling van de hoofdverwarming;
• koelvloeistoflekkage die periodiek optreedt tijdens noodsituaties en abnormale situaties.

Bij een redelijk ontworpen en hydraulisch aangepast verwarmingsnet is de afstand van de eindverbruiker tot de energieproductielocatie zelden meer dan 1,5-2 km, en de totale hoeveelheid verliezen is meestal niet groter dan 5-7%. Maar:

• het gebruik van huishoudelijke krachtige netwerkpompen met een laag rendement leidt bijna altijd tot aanzienlijke onproductieve vermogensoverschrijdingen.
• met een grote lengte aan leidingen van verwarmingsleidingen significante invloed door de hoeveelheid warmteverliezen krijgt het de kwaliteit van warmte-isolatie van verwarmingsleidingen.
• hydraulische aanpassing van de hoofdverwarming is een fundamentele factor die de efficiëntie van de werking ervan bepaalt. Warmteverbruiksobjecten die op de verwarmingsleiding zijn aangesloten, moeten correct worden afgewassen, zodat de warmte er gelijkmatig over wordt verdeeld. Anders wordt thermische energie niet meer efficiënt gebruikt bij verbruiksobjecten en ontstaat er een situatie waarin een deel van de thermische energie wordt teruggevoerd naar retour pijplijn naar de stookruimte. Naast een afname van het rendement van ketels, veroorzaakt dit een verslechtering van de kwaliteit van de verwarming in de gebouwen die het verst langs het warmtenet liggen.
• als het water voor warmwatervoorzieningssystemen (SWW) op afstand van het verbruiksobject wordt verwarmd, moeten de leidingen van de SWW-routes worden uitgevoerd volgens circulatieschema... De aanwezigheid van een doodlopende weg SWW-circuits betekent eigenlijk dat ongeveer 35-45% van de warmte-energie naar Warmwaterbehoefte wordt verspild.

Gewoonlijk mogen warmteverliezen in het verwarmingsnet niet meer dan 5-7% bedragen. Maar in feite kunnen ze waarden van 25% en meer bereiken!

3. Verliezen bij installaties van warmteafnemers. Verwarmings- en warmwatersystemen voor 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 bepaald na het verschijnen van een warmtemeter in het verwarmingsstation van het gebouw, de zogenaamde. warmtemeter. Werkervaring met gigantische hoeveelheid huishoudelijke thermische systemen, kunt u de belangrijkste bronnen van onproductieve verliezen van thermische energie aangeven. In het meest voorkomende geval zijn dit verliezen:

• in verwarmingssystemen geassocieerd met ongelijke warmteverdeling over het object van consumptie en de irrationaliteit van het interne thermische circuit van het object (5-15%);
• in verwarmingssystemen geassocieerd met een discrepantie tussen de aard van verwarming en de stroom weersomstandigheden (15-20%);
• in warmwatersystemen gaat door het ontbreken van warmwaterrecirculatie 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 de moeilijkheid van regeling (tot 10-15% van de tapwaterbelasting).

Totale impliciete niet-productieve verliezen bij het verbruiksobject kunnen oplopen tot 35% van de warmtelast!

De belangrijkste indirecte reden voor de aanwezigheid en toename van bovengenoemde verliezen is het ontbreken van warmteverbruikmeters bij warmteverbruikinstallaties. Door het ontbreken van een transparant beeld van het warmteverbruik van een object ontstaat er een misverstand over het belang van het nemen van energiebesparende maatregelen daarop.

3. Thermische isolatie

Thermische isolatie, thermische isolatie, thermische isolatie, bescherming van gebouwen, thermische industriële installaties(of hun individuele knooppunten), koude kamers, pijpleidingen en andere zaken tegen ongewenste warmte-uitwisseling met de omgeving. Zo is bijvoorbeeld in de bouw- en warmtekrachttechniek thermische isolatie noodzakelijk om warmteverliezen in omgeving, in koeling en cryogene technologie - om apparatuur te beschermen tegen de instroom van warmte van buitenaf. Thermische isolatie wordt geleverd door het apparaat van speciale hekken gemaakt van warmte-isolerende materialen (in de vorm van schalen, coatings, enz.) En die de warmteoverdracht belemmeren; deze thermische beschermers zelf worden ook wel thermische isolatie genoemd. Met de overheersende convectieve warmtewisseling voor thermische isolatie worden hekken gebruikt die lagen materiaal bevatten die ondoordringbaar zijn voor lucht; met stralingswarmte-uitwisseling - 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 warmteoverdracht door thermische geleidbaarheid 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 van het isolatiemateriaal is, is l de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt. Het verhogen van de efficiëntie van thermische isolatie wordt bereikt door het gebruik van zeer poreuze materialen en een apparaat meerlagige structuren met luchtruim.

De taak van thermische isolatie van gebouwen is het verminderen van warmteverliezen in koude periode jaar en zorgen voor de relatieve constantheid van de temperatuur in het pand gedurende de dag met schommelingen in de buitenluchttemperatuur. Effectieve thermische isolatie toepassen thermische isolatiematerialen, is het mogelijk om de dikte en het gewicht van de omsluitende constructies aanzienlijk te verminderen en zo het verbruik van basisbouwmaterialen (baksteen, cement, staal, enz.) toegestane maten geprefabriceerde elementen.