Konseptet med optimalisering av termiske og hydrauliske driftsmoduser for varmenettverk. Reduksjon av energi- og ressurstap på grunn av optimalisering av driften av varmenett

Problemene med varmetap og justering av høykvalitets termisk isolasjon er et av nøkkelproblemene i bygg- og boligsektoren og kommunal sektor.

Ingeniører forhindrer og løser varmelekkasjeproblemer selv på byggestadiet. Men nå er huset leid ut og du som lykkelig eier av dine favorittkvadratmeter står alene med problemer. Selvfølgelig, hvis vi ikke snakker om alvorlige teknologiske brudd, for å eliminere disse - rett til entreprenørene og styringsfirma... Og hvis saken er i relativt små mangler, må du som regel takle dem på egen hånd og gjennom din egen lommebok.

Er varmetapsproblemer reelle?

Leiligheter, private hus, garasjer, kontorer, varehus - i et ord, alle strukturer, mister varme gjennom de omsluttende strukturene: vegger, gulv, tak og tak. Det kan være to kilder til problemet. Den første er åpenbare strukturelle defekter, eller rett og slett - sprekker, hull, sprekker. Den andre kilden problemer med varmetap- selve materialet. Varme kan bokstavelig talt slippe ut gjennom vegger, vinduer og tak.

Ta vegger, for eksempel. Nøkkelen til å holde varmen er motstand mot varmeoverføring. Veggen er en barriere mellom inne- og uteluft. På den ene siden påvirkes den av temperaturen høyere, på den andre - lavere. Fysikkens lover kan ikke unngås. Og veggen fungerer som en varmesender. Selvfølgelig, jo dårligere veggen overfører varme, jo mer stabilt vil inneklimaet være: om vinteren er det varmt, om sommeren er det kjølig. Dette betyr at materialet til veggen skal oppfylle oppgaven med "ikke-overføring" maksimalt. Og veggene er ikke gjort homogene, men sammensatt av flere lag, som hver arbeider for å minimere blandingen av to temperaturer. Hvis materialene ikke takler oppgaven, mister du varme. Alt er også med vinduer. Omtrent 20-25 % av bygningsfasaden er vinduer. Og varme kan også slippe ut gjennom dem: gjennom sprekker og ved hjelp av termisk stråling.

Hvorfor varmetapsproblemer oppstår

Igjen er det to kilder til problemet. Den første er konstruksjon med brudd og mangler. Dessverre moderne russisk teknologi på ingen måte alltid samsvarer med modellene for energieffektiv konstruksjon. For eksempel i USA, når man bygger nytt bolig- og kontorplass ca. 80 % av vinduene er dekket med energisparende glass. Enda flere av disse doble vinduene er installert i Tyskland. Og i de hjemlige nyhetene viser de nå og da de forvirrede ansiktene til beboerne, som demonstrerer de frosne hjørnene, de lekkende takene på nye bygninger. Naturligvis er slike boligmuligheter snarere et unntak. Men å si at 99% av bygningene i landet vårt er varme, tørre og komfortable, er dessverre ikke nødvendig.

Og selv i privat konstruksjon, når du kontrollerer prosessen så mye som mulig, er det ingen hundre prosent garanti for at teamet eller du selv ikke vil lage noen feil, og materialene, for eksempel tetningsmasse, er av høy kvalitet.

La oss gå videre til kilde til varmetap problemer nummer to. Selv en perfekt utført vegg, vindu, gulv, tak forfaller over tid. Under påvirkning av to faktorer, menneskelige og miljømessige, oppstår uunngåelig defekter. Et slående eksempel- sprekker i sømmene på panelhus. Et annet eksempel er ødeleggelsen av taket av nedbør, fugler og en masse snø. På en smule, på en smule, er defekten allerede merkbar for øyet og har blitt en måte å frigjøre varme på.

Og selv vår tilsynelatende kreative aktivitet, som å bytte ut vinduer, dører eller takisolering, gir ikke alltid den ønskede effekten. Selve glassenheten er kanskje ikke av høy kvalitet, sprekkene er ikke nøye forseglet.

Hvordan løse problemet med varmetap? Hvordan gjøre hjemmene våre til koselige "termoser" om vinteren og hjørner av kjølighet og komfort om sommeren? Oppgaven er åpenbar - å eliminere steder med varmetap, for å lage isolasjon av høy kvalitet. Og det første trinnet er å søke etter varmelekkasjer - for å bestemme lokaliseringen av sonene som varm luft slipper ut gjennom.

En effektiv løsning på problemet med varmetap

TeploPotok-selskapet hjelper med suksess eliminere problemet med varmetap i Novosibirsk, nemlig å utføre den første fasen - for å bestemme stedene for "lekkasjer". Vi utfører termoundersøkelser av hus, hytter, leiligheter, garasjer, bad og andre lokaler og hele bygg. En profesjonell enhet for å søke etter varmetap er et termisk kamera. Den lar deg få et bilde som viser temperaturfordelingen i et fargeskjema og med angivelse av spesifikke grader. Varmetapssøker vil umiskjennelig vise alle de svake punktene når det gjelder energieffektivitet i bygningsskalaen.

Å søke etter skjult kommunikasjon er det andre formålet med termokameraet. Problemer med systemer skjult i vegger, tak og gulv kan også provosere et brudd på det komfortable hjemmeklimaet. Oppvarmingsproblemer? En enhet for å søke etter varmetap vil bidra til å finne defekter i varme gulv, uten å åpne gulvet, for å identifisere dannelsessteder luftstopp i radiatorer og gjøre annen nyttig forskning på skjult kommunikasjon.

Basert på bildene, termogrammene, som enheten gir for å søke etter varmetap, utarbeider vi en rapport for deg. I den vil du se alle kalde soner - steder med varmelekkasjer og problemer med skjult kommunikasjon.

Å ha en klar ide om tilstanden til lokalene og kjenne til de svake punktene, trenger du ikke unødvendig tid og finansielle kostnader vil kunne rette opp mangler. I dette tilfellet vil kommentarene fra spesialistene våre foreskrevet til termogrammene, med anbefalinger for å eliminere brudd, også være nyttige.

Noen statistikker om varmetapsproblemer

I følge nyere studier går omtrent 75 % av energien som genereres i landet ingensteds. Det kan sies å løses opp i luften. Det er ikke for ingenting at byen alltid er 2-3 grader varmere om vinteren enn i samme område. Dette skyldes nettopp frigjøring av varme ute. Men hvorfor varme opp gaten når det ikke er nok til huset?

La oss gi litt statistikk. Varmetapsproblemer i Sibir er langt fra sist. Du forstår selv at vårt harde sibirske klima bidrar til å isolere huset ditt best mulig, sterkere om vinteren. Ikke bare et behagelig opphold i det avhenger av dette, men også helsen til alle de som skal overvintre i det.

Det antas at et stort varmetap går gjennom vinduene. Dette er absolutt sant. Men lederen blant de store varmeoverføringene er veggene. De står for omtrent 35 % av alt varmetapet hjemme. Men dette er ikke overraskende. Huset er tross alt veggene. Og, dessverre, ikke alltid av høy kvalitet, ikke alltid godt isolert, ikke alltid laget "samvittighetsfullt". Dessuten, på grunn av det faktum at det i vår tid bygges mange boliger og utbyggere prøver å overholde fristen, eller til og med sette huset i drift tidligere. Noen ganger gjenspeiles dette i kvalitet. Men tiltak i tide vil forbedre termisk ledningsevne betydelig og redusere varmetapene til et minimum. Det betyr at høye varmeregninger snart vil bli erstattet av normale, adekvate priser, for hva de skal være.

Med høykvalitets og korrekt varmeisolering av et hus, en bygning, en garasje og enhver annen bygning, selv om utetemperaturen synker til -30 grader, og oppvarmingen slår seg av av en eller annen grunn, bør temperaturen inne i rommet ikke falle med mer enn 1 grad. Imponerende? Kan ikke tro det? Men det er sant!

Det er alle slags situasjoner, en fellesulykke kan lett skje, der du vil bli tvunget til å være uten varme i noen tid. Og takket være riktig termisk isolasjon vil den allerede akkumulerte varmen ikke unnslippe. Dette er svært viktig for både private hus og urbane høyhus. Fordi slike ulykker vanligvis ikke elimineres raskt. Og i stedet for å bruke dusinvis av varme sokker og tre gensere, er det bedre å tenke på om du har problemer med varmetap i hjemmet.

Ingen uløselige varmetapsproblemer

Selvfølgelig kan du prøve å finne det selv problemområder i huset. Start med minst de samme vinduene. Sjekk om alle åpnings- og lukkemekanismer fungerer som de skal. Trenger de justering? Det skal ikke være mellomrom mellom vinduet og veggen. Dette vil definitivt føre til høyt varmetap. I slike tilfeller kan selv en konvensjonell fugemasse hjelpe. Hvis loggiaer eller balkonger er gitt i konstruksjonen av huset, må de også inspiseres for tetthet. +1 til isolasjonen til rommet er gitt av innglassingen av balkongene. Dette bidrar til å slippe inn mye mindre kald luft fra utsiden. Og det reflekterende belegget på vinduene har også en gunstig effekt på å holde rommet varmt. Forresten, i hus der det er 2 inngangsdører, i stedet for en, holdes varmen litt bedre enn i hus med en inngangsdør... For ikke å snakke om den forbedrede lydisolasjonen fra gate og inngang.

Unødvendig å si om tilleggsisolasjon tak og kjeller? Udiskutabelt. Vanligvis gis ikke slike plasser mindre varme enn veggene. Kjelleren skal selvfølgelig være tørr og kjølig, men dette betyr ikke at all dens kjølighet skal falle inn i boarealet. Vi anbefaler deg å være oppmerksom på at det er bedre å isolere veggene og taket fra utsiden. Dette skyldes det faktum at når veggene isoleres fra innsiden av rommet, kan det dannes kondens, som igjen vil ikke bare gjøre det verre for varmeisolasjonen av huset, men også bli en utmerket årsak til utseendet. av mugg. Og mugg er ofte verre for helsa enn en vanlig trekk. I tillegg påvirker mugg sikkerheten til materialer negativt, og styrken til hjemmet ditt vil være i fare.

Varmetap er mye lettere å oppdage med en termisk bildeundersøkelse. En profesjonell inspeksjon med et termisk kamera vil spare deg for mye tid på å oppdage varmetap. Dette betyr at du kan begynne å eliminere problemet med varmetap mye raskere og du vil begynne å spare på varmeenergi i nær fremtid.

Bare i "termisk bildepark" til TeploPotok-selskapet beste modellene termiske kameraer som har bevist seg mer enn én gang. Men selv det beste varmekameraet kan ikke gjøre det alene. Derfor valgte vi de mektigste spesialistene innen termisk bildeinspeksjon, ga dem varmekameraer og sendte dem for å bekjempe varmetapet. Ikke et eneste hjørne vil gjemme seg for dem, ikke en eneste sprekk som selv det minste trekk kan blåse gjennom. Og, som du vet, kan selv et lite utkast rote til i stor grad!

  • Bestemmelse av strukturen til urapporterte vannstrømningshastigheter ved bruk av sonemetoden
  • Kompetanse på vannforsyning og avløpsanlegg - vår erfaring
  • Vanntap i varmenettverk: metoder for å redusere volumet av lekkasjer
  • Vanntap i varmenettverk: metoder for å redusere volumet av lekkasjer

    Oppgaven med å redusere vanntapene i dag er svært akutt. Kjølevæskelekkasjer og, som et resultat, betydelige varmetap er tilstede i de fleste driftsnettverk. Som et resultat øker volumet av nødvendig sminkevann og kostnadene ved tilberedning.

    De viktigste årsakene til lekkasjer:

    • Ødeleggelse av rør på grunn av korrosjon.
    • Løs passform av regulerende og stengeventiler.
    • Brudd på integriteten til rørledningen under påvirkning av mekaniske belastninger, som oppstår på grunn av installasjon av dårlig kvalitet.

    For å fylle på lekkasjer, kreves energien til varmekilden (suppevannet varmes opp til en viss temperatur), noe som fører til unødvendige kostnader.

    Varmtvannstap kan være:

    • nødsituasjon;
    • fast.

    Konstanter i varmenett avhenger av området med utette områder og trykk. Tilfeldige lekkasjer er forbundet med rørledningsbrudd. Tap kaldt vann(avkjølt kjølevæske) på grunn av ulykker er ganske sjeldne. Det overveldende flertallet av ulykkene skjer nettopp på forsyningsrørene. Høytemperaturvann beveger seg langs dem under et tilstrekkelig stort trykk.

    I følge gjeldende regelverk under drift av varmenettet bør kjølevæskelekkasjen ikke overstige 0,25 % av det totale volumet per time.

    For å redusere varmetapet forårsaket av vannlekkasjer, er det nødvendig å gjennomføre regelmessige forebyggende tiltak.

    Disse tiltakene inkluderer:

    • Rørbeskyttelse mot elektrokjemisk korrosjon... For dette utføres katodisk beskyttelse og anti-korrosjonsmidler påføres.
    • Vannbehandling av høy kvalitet. For å bremse korrosjonen av rørledninger reduseres mengden oksygen som er oppløst i vannet.
    • Periodisk vurdering av gjenværende rørlevetid. Takket være dette er det mulig å identifisere delene av rørledningen som må byttes ut i tide. Dette kan redusere risikoen for ulykker betydelig og som et resultat redusere vanntapet.

    Vannbalanse i varmenett

    Ved ethvert anlegg som leverer varme, bestemmes arbeidseffektiviteten hver måned. Spesielt beregnes balansen av vannet som slippes ut og leveres til sluttbrukere. En ubalanse kan indikere både betydelige lekkasjer og feilmålinger eller beregninger. For eksempel, når du utfører beregninger, tas det ikke hensyn til feilen til måleinstrumenter.

    Hvis det er stor ubalanse, er det fornuftig å bestille nettverksdiagnostikk, som vil bestemme dens tekniske tilstand og muligheten for videre drift. Teknisk diagnostikk er en hel rekke arbeider. En visuell inspeksjon av rørledningen utføres, noe som gjør det mulig å identifisere foci av korrosjon. Ved hjelp av ultralyddiagnostikk utføres rørtykkelsesmåling.

    Latente lekkasjer oppdages gjennom korrelasjon og akustisk diagnostikk. Analyse utføres også teknisk dokumentasjon og nødvendige tekniske beregninger. Kunden får presentert en konklusjon som angir gjenværende ressurs, nettverkets tekniske tilstand og anbefalinger.

    Mengden drivstoff som forbrukes av kraftsystemet avhenger i stor grad av tap av varme og elektrisk energi... Jo høyere disse tapene er, desto mer drivstoff vil det kreves, alt annet likt. Å redusere elektrisitetstapene med 1 % vil spare 2,5-4 % av drivstoffressursene. En av måtene å redusere tap av varme og elektrisk energi er introduksjonen av APCS og ASKUE.

    Hovedårsaken til tapet av termisk energi er den lave ytelseskoeffisienten (COP) til termiske kraftverk. For tiden er avskrivningen av kraftverk ved hviterussiske kraftverk omtrent 60 %, og fornyelseshastigheten for anleggsmidler i kraftindustrien henger etter aldringshastigheten for tidligere idriftsatt kapasitet. Av denne grunn har en betydelig del av hovedutstyret allerede utarbeidet den nødvendige levetiden. Utstyret til store termiske kraftverk og statlige distriktskraftverk i Hviterussland tilsvarer i dag det gjennomsnittlige utenlandske nivået på 1980-tallet. Virkningsgraden ved våre kondenskraftverk er ikke mer enn 40 % ved full belastning av kraftaggregater, og ved dellast er den enda lavere. Ved kraftverk som CHP in fyringssesongen og når kraftenhetene er fullastet, er virkningsgraden omtrent 80 %, i sesongen uten oppvarming og når kraftenhetene ikke er fullastet – omtrent 50 %. En betydelig del av varmen går også tapt i kjelene. I gamle kjeler er virkningsgraden ca 75 %. Når de erstattes med nye, mer avanserte kjeleenheter, øker effektiviteten til kjeledelen til 80–85 %. Dette løser imidlertid ikke fundamentalt problemet med å redusere tap av varmeenergi.

    Ombyggingen av fyrhus til minikraftvarmeanlegg er også i gang. I disse arbeidene brukes gassturbin, gassstempelmotorer og spillvarmekjeler. Bruken av en elektrisk frekvensomformer kan øke effektiviteten til termiske kraftverk og kjelehus betydelig.

    For å redusere varmetapene i varmeanlegg begynte man å bruke pre-isolerte rør (PI-rør). Takket være bruken reduseres varmetapene med omtrent 10 ganger sammenlignet med bruken av konvensjonelle stålrør med termisk isolasjon 120 W/m.

    En av måtene å redusere varmeenergitapene på er også en overgang fra et sentralisert varmeforsyningssystem til et desentralisert, der det ikke er varmeforbruk fra CHPP eller fra det sentrale kjelehuset gjennom varmenettene.

    Mye varme "går bort" gjennom vegger, gulv, tak, vinduer og dører til bygninger og strukturer i gamle bygninger. I gamle murbygninger er tapene ca 30 %, og i bygninger laget av betongplater med innebygde radiatorer - opptil 40%. Varmetap i bygninger øker også på grunn av ujevn fordeling av varme i lokalene, derfor er det tilrådelig å utjevne temperaturforskjellen (gulv - tak) ved hjelp av takvifter. Som et resultat kan varmetapet reduseres med opptil 30 %. For å redusere varmelekkasje fra lokalene, er det tilrådelig å lage et luftgardin.

    Regulering av varme, under hensyntagen til husets orientering til verdensdeler, bidrar også til å redusere tapet av termisk energi i rom, noe som ennå ikke er gjort i vårt land.

    Over tid forventes det å introdusere høyeffektive diesel- og gassturbinanlegg av middels og laveffekts varmegeneratorer med høy intensitet for strøm- og varmeforsyning til enkelthus og små bedrifter i kraftindustrien. Det er også planlagt å bruke brenselceller og varmepumper til å generere varme, kulde og elektrisitet.

    Ineffektiv varmeforsyning fører til et enormt sløsing med energi, materiell og økonomiske ressurser. Systemeffektivitet fjernvarme avhenger i stor grad av driftsformene til varmenettverk og varmeforbrukssystemer. Derfor er problemet med optimalisering av moduser, justering og regulering av termisk og hydrauliske moduser i komplekse systemer av mellomstore og store byer er svært relevant.

    Optimalisering av driftsformer for varmenett refererer til organisatoriske og tekniske tiltak som ikke krever betydelige økonomiske kostnader for implementering, men som fører til et betydelig økonomisk resultat og en reduksjon i kostnadene for drivstoff og energiressurser.

    Praktisk talt alle strukturelle underavdelinger av "varmenettverk" er involvert i arbeidet med styring og justering av driftsmåter for varmenett. De utvikler optimale termiske og hydrauliske moduser og tiltak for deres organisasjon, analyserer faktiske moduser, utfører de utviklede tiltakene og justerer det automatiske kontrollsystemet, og kontrollerer også modusene umiddelbart, kontrollerer forbruket av termisk energi, etc.

    Utviklingen av moduser (i oppvarmings- og mellomvarmeperioder) utføres årlig, under hensyntagen til analysen av driftsmodusene til varmenettverk i tidligere perioder, avklaring av egenskapene til varmenettverk og varmeforbrukssystemer, forventet tilkobling av nye laster, planer for større reparasjoner, ombygging og teknisk omutstyr. Ved hjelp av denne informasjonen utføres termisk-hydrauliske beregninger med sammenstilling av en liste over justeringstiltak, inkludert beregning av strupeanordninger for hvert varmepunkt.

    Utviklingen av driftsformer for varmenettverk de siste årene har blitt utført ved hjelp av programvare.

    Hovedkriteriet for optimaliseringsproblemet i utviklingen av moduser og omfordeling av varmebelastninger er å redusere kostnadene ved produksjon og transport av varmeenergi (laster de mest økonomiske varmekildene) med de eksisterende teknologiske begrensningene (tilgjengelige kapasiteter og egenskaper til varmekilden) utstyr, gjennomstrømning varmenettverk og egenskaper ved pumpeutstyr pumpestasjoner, tillatte driftsparametre for varmeforbrukssystemer, etc.).

    Hovedoppgaven med å regulere tilførselen av varme i varmeforsyningsanlegg er å opprettholde en behagelig temperatur og luftfuktighet i oppvarmede rom med endring gjennom hele fyringssesongen utvendig klimatiske forhold og en konstant temperatur på vann som kommer inn i varmtvannsforsyningssystemet med en variabel strømningshastighet i løpet av dagen. Oppfyllelsen av denne betingelsen er et av kriteriene for å vurdere effektiviteten til systemet.


    Reguleringsmetoder

    Optimalisering av termohydrauliske moduser og effektiviteten til SCR-operasjonen avhenger i stor grad av den anvendte metoden for varmebelastningsregulering.

    De viktigste kontrollmetodene kan bestemmes fra analysen av fellesløsningen av ligningene for varmebalansen til varmeinnretninger i henhold til kjente formler og avhenger av:

    Kjølevæske temperatur;

    Varmebærerforbruk;

    Varmeoverføringskoeffisient;

    Varmeoverføringsflater. Sentralisert regulering fra varmekilder kan utføres ved å endre to verdier: temperatur og strømningshastighet for kjølevæsken. Generelt kan reguleringen av varmeenergiforsyningen utføres på tre måter:

    1) kvalitativ - som består i regulering av frigjøring av termisk energi ved å endre temperaturen på kjølevæsken ved innløpet til enheten mens man opprettholder en konstant mengde av strømningshastigheten til kjølevæsken som tilføres til justerbar installasjon;

    2) kvantitativ, som består i å regulere frigjøringen av varme ved å endre strømningshastigheten til varmebæreren ved en konstant temperatur ved innløpet til den kontrollerte installasjonen;

    3) kvalitativ og kvantitativ, som består i å regulere frigjøringen av varme ved samtidig å endre strømningshastigheten og temperaturen til kjølevæsken.

    For å opprettholde komfortable forhold inne i bygninger, bør reguleringen være minst to-nivå: sentralisert (ved varmekilder) og lokal (ved varmepunkter).

    Tidsplan mye brukt i praksis kvalitetsregulering varmelast viser avhengigheten av temperaturen på kjølevæsken i tilførsels- og returrørledningene avhengig av utetemperaturen. Beregningen av grafen utføres i henhold til velkjente formler, som er avledet fra balanseligningen til varmeanordningen under design og andre temperaturforhold.

    Faktisk er alle varmevekslingsprosesser som forekommer i elementene i varmeforsyningssystemet ikke-stasjonære, og denne funksjonen må tas i betraktning når du analyserer og regulerer varmebelastningen. I praksis blir imidlertid ikke denne funksjonen tatt i betraktning og prosjektplaner brukes i drift og operasjonell ledelse.

    Termiske forhold i bygninger

    Det termiske regimet til bygninger dannes som et resultat av den kombinerte påvirkningen av kontinuerlig skiftende ekstern (endringer i utelufttemperatur, vindhastighet og retning, intensiteten av solstråling, luftfuktighet) og intern (endringer i varmetilførselen fra varmesystemet , varmeavgivelse under matlaging, drift av elektriske belysningsenheter, handling solstråling gjennom glass, varme avgitt av mennesker) forstyrrende påvirkninger.

    Hovedparameteren som bestemmer kvaliteten på forbrukerens varmeforsyning og skapelsen av komfortable forhold er opprettholdelsen av lufttemperaturen inne i lokalene innenfor de tillatte avvikene på ± (K2) ° C.

    Funksjoner av operasjonell regulering av termiske moduser

    Driftsregulering fører til:

    1) redusere sannsynligheten for skade på rørledninger og øke påliteligheten;

    2) forbedre effektiviteten:

    Ved generering av energi på grunn av forskjellen i inkrementene i drivstofforbruk for energiproduksjon ved CHP kl forskjellige temperaturer kjølevæske;

    Ved transport og distribusjon av varmeenergi på grunn av forskjellen i økningen i varmetap ved rørledninger ved forskjellige temperaturer på kjølevæsken;

    3) å redusere antall oppstarter og stopp av det viktigste varmegenererende utstyret, noe som også øker påliteligheten og effektiviteten.

    2. Klassifisering av CO etter type varmeoverføring fra varmeapparatet til luften.

    Overføringen av varme fra enheten til luften utføres deretter. måter:
    1. Konveksjon - luftdiffusjon.
    2. Elektromagnetiske bølger - stråling.

    Den første metoden er å bruke konveksjonsvarmesystemer. I dette tilfellet Termisk energi oppvarmet luft sprer seg inn i rommet ved gradvis overføring av energi (varme).

    En forutsetning En slik spredning av varme er et materialmedium, siden overføringen av energi (varme) skjer når et molekyl av et stoff med høyere temperatur er i direkte kontakt med et molekyl med lavere temperatur. En person i et oppvarmet rom blir en integrert del av systemet og føler varme som en direkte termisk energi av den omkringliggende luften og gjenstander som den kommer i kontakt med. For et konveksjonsoppvarmet rom er således temperaturen på luften (tv) som varmes opp av konvektorene høyere eller lik temperaturen til de omkringliggende objektene (tp), som må varmes opp av denne luften.

    Energi elektromagnetisk stråling omdannes til varme etter at stråling treffer overflaten til objekter som absorberer denne energien. Hvis vi varmer opp et legeme, begynner det å sende ut elektromagnetiske bølger (energi) inn i det omkringliggende rommet. Hvis denne energien blir absorbert av en annen kropp, fører dette til oppvarmingen, som brukes til strålevarme.I dette tilfellet, stråling varmeapparater, som er plassert i en viss høyde over gulvet, sender ut elektromagnetiske bølger som absorberes av gulvet, som et resultat av at temperaturen på gulvet og objekter som mottar strålingen stiger. Gulvet oppvarmet på denne måten varmer opp luften.

    De gitte egenskapene kan vises som følger:
    1. Varmeoverføring ved konveksjon: tv> tp.
    Varmeoverføring: konveksjonskropp - oppvarming av luft - oppvarming av en person.
    2. Varmeoverføring ved stråling: tv< tp.
    Utstrålende enhet: oppvarming av gjenstander og en person - oppvarming av luften.

    Termisk ytelse typiske bygninger ved en utetemperatur på -6C.
    1.Med strålevarme:
    temperaturen på de indre veggene er 23-25 ​​grader,
    ytre veggtemperatur - 21 -22 grader,
    lufttemperatur i rommet 21 grader.
    Følelsen av mennesker: frisk og varm - behagelig.
    2. Panelhus med konvektorvarme:

    temperatur på innvendige vegger - 20 -21 grader,
    temperaturen på ytterveggene er 18 -19 grader (mugg er synlig noen steder),
    innelufttemperatur - 24 grader.
    Følelsen av mennesker: "prippen og kald" - ubehag.

    3. Typer reparasjoner og deres planlegging

    Typer reparasjoner og deres planlegging

    Hovedtypene for reparasjoner av installasjoner og nettverk er store og aktuelle.

    hovedstad reparasjon må gjenopprettes servicevennlighet og full eller nær full levetid med utskifting eller restaurering av alle deler, inkludert grunnleggende.

    den nåværende reparasjon må gjenopprettes til arbeidskapasitet, erstattes og (eller) gjenopprettes individuelle deler (unntatt de grunnleggende).

    Under en typisk overhaling, for eksempel av kjeleenheter, følgende arbeider:

    Fullstendig ekstern inspeksjon av kjelen og dens rørledninger ved fullt trykk;

    Fullstendig intern inspeksjon av kjelen etter stans og nedkjøling;

    Kontroller de ytre diametrene til rørene til alle varmeoverflater med utskifting av defekte;

    Spyling av overhetingsrør, overhetingsregulatorer, prøvetakere, kjøleskap, etc .;

    Kontrollere tilstanden og reparere (eller erstatte) kjelebeslag og hoveddampledninger;

    Inspeksjon og reparasjon av ovnsmekanismer (mater, kjettingrist, møller, brennere, etc.);

    Inspeksjon og reparasjon av kjeleforing, beslag, enheter for rengjøring av eksterne varmeflater;

    Trykktesting av luftkanalen og luftvarmeren, reparasjon av luftvarmeren;

    Trykktesting av gassbanen og dens tetning;

    Kontrollere tilstanden og reparasjonen av trekkanordninger og deres aksiale ledeskovler;

    Inspeksjon og reparasjon av askeoppsamlere og askefjerningsanordninger;

    Utvendig og innvendig rengjøring av varmeoverflater på tromler og samlere;

    Inspeksjon og reparasjon av askefjerningssystemet;

    Kontrollere tilstanden og reparere den termiske isolasjonen til de varme overflatene til kjelen.

    Overhaling av kjeler utføres en gang hvert 1-2 år, og overhaling av varmenett som opererer uten avbrudd - en gang hvert 2-3 år. Som regel, samtidig med overhalingen av kjelen, repareres den hjelpeutstyr, måleinstrumenter og automatisk kontrollsystem. Varigheten av overhalingen er 30 - 40 dager.

    Under pågående reparasjon av utstyret blir det rengjort og inspisert, delvis demontering sammenstillinger med raskt slitasjedeler og utskifting av utslitte deler, reparasjon eller utskifting individuelle deler, eliminering av feil identifisert under drift, utarbeidelse av en foreløpig liste over feil og produksjon av bestillinger eller avstemming av tegninger for reservedeler.

    Gjeldende reparasjoner av kjeleenheter utføres en gang hver 3-4 måned, og varmenettverk - minst en gang i året. Varigheten av den nåværende reparasjonen er i gjennomsnitt 8-10 dager.

    Mindre feil utstyr (damping, støvtørking, luftsuging osv.) elimineres uten å stoppe det, dersom dette er tillatt i henhold til sikkerhetsforskrifter.

    Systemet med planlagt utstyrsavvikling kalles systemer for planlagt forebyggende vedlikehold (PPR)... Foretakene som helhet og i hver av dens divisjoner bør utvikles PPR-system bestående av strøm og store overhalinger utføres i henhold til tidsplanen godkjent av sjefsingeniøren i foretaket.

    I tillegg planlagte reparasjoner for å eliminere konsekvensene av ulykker under drift av utstyr, er det nødvendig å utføre oppussing for å gjenopprette noder skadet som følge av feil og

    Analyse viser at flertallet av ulykkene skyldes overbelastning av utstyr, brudd på driftsregler og dårlig kvalitet på planlagte reparasjoner.

    Planlegger reparasjoner vil bestå i utvikling av langsiktige, årlige og månedlige planer. Dette gjøres av avdelingene til overkraftingeniøren (mekanikeren).

    Når du planlegger PPR, er det nødvendig å sørge for varigheten av reparasjonen, rasjonell fordeling av arbeidet, bestemmelse av antall personell i butikkene og etter spesialiteter. Reparere varmeutstyr bør knyttes til renovering teknologisk utstyr og driftsmåter.

    Så for eksempel bør overhaling av kjeler utføres i sommerperiode, a Vedlikehold- i perioder med redusert belastning.

    Reparasjonsplanlegging bør baseres på nettverksmodell, som inkluderer nettverksdiagrammer for spesifikt utstyr tatt ut for reparasjon. Nettverksplan skal vise den teknologiske reparasjonsprosessen og inneholde informasjon om fremdriften i reparasjonsarbeidet, noe som gjør at reparasjoner kan utføres med lavest mulig materialkostnad, arbeid og tid.

    Begynnelsen av reparasjonen betraktes i det øyeblikket reparasjonsteamet får en ordre - tillatelse til å utføre reparasjonsarbeid og fjerning av utstyr fra drift (frakobling fra damprørledninger) eller en reserve, som lederen av verkstedet eller hans rekkefølge

    lokalisatoren fører en oppføring i driftsjournalen.

    Kontroll over kvaliteten på reparasjoner utføres steg for steg, samt gjennom kontroll over kvaliteten på basismaterialer, sammenstillinger og deler.

    Ved slutten av reparasjonen foretas enhet-for-enhet og generell endelig aksept og vurdering av kvaliteten på reparasjonen.

    Enhet-for-enhet aksept den er laget så snart den er klar og er ledsaget av presentasjonen av følgende dokumenter: en erklæring om mengden arbeid med en indikasjon på utført arbeid; skjemaer, sertifikater og andre data om kvaliteten på materialer; tegninger for gjenoppbyggingsarbeid (hvis noen). Samtidig utføres en grundig inspeksjon av enheten, de roterende mekanismene testes på tomgang og under belastning. Deretter utarbeides en lov som angir mengden utført arbeid, manglene som er funnet, resultatene av testing og en foreløpig vurdering av arbeidet.

    På slutten av overhalingen, foreløpig aksept en kommisjon ledet av overingeniør (kraftingeniør, mekaniker) med medvirkning av butikksjef og arbeidsleder fra entreprenøren. I dette tilfellet presenteres dokumentene: en erklæring om mengden arbeid med et merke på utført arbeid, reparasjonsplaner, sertifikater for levering av individuelle enheter, utfylte sertifikater og skjemaer for materialer, kopier av sveisesertifikater og testresultater av prøver, tegninger og skjemaer for gjenoppbyggingsarbeid. Utstyret inspiseres og frister for utbedring av de identifiserte feilene fastsettes. Etter eliminering av defekter startes utstyret opp og aksepteres under belastning innen 24 timer.

    Den endelige vurderingen av kvaliteten på reparasjonsarbeidet utføres etter en måneds drift av utstyret. Alt oppstartsarbeid etter reparasjon utføres av driftspersonell i henhold til skriftlig ordre fra butikksjefen eller dennes stedfortreder. Resultatene av reparasjonen er registrert i utstyrets tekniske pass.

    Utdanningsdepartementet i Republikken Hviterussland

    Utdanningsinstitusjon

    "Hviterussisk nasjonale tekniske universitet"

    ESSAY

    Disiplin "Energieffektivitet"

    om temaet: «Varmenett. Varmeenergitap under overføring. Termisk isolasjon."

    Fullført av: Shreider Yu.A.

    Gruppe 306325

    Minsk, 2006

    1. Varmenett. 3

    2. Varmeenergitap under overføring. 6

    2.1. Kilder til tap. 7

    3. Termisk isolasjon. 12

    3.1. Termiske isolasjonsmaterialer. tretten

    4. Liste over brukt litteratur. 17

    1. Varmenettverk.

    Et varmenettverk er et system av varmerørledninger som er fast og tett forbundet med hverandre, gjennom hvilke varme ved hjelp av varmebærere (damp eller varmt vann) transporteres fra kilder til varmeforbrukere.

    Hovedelementene i varmenettverk er en rørledning som består av stålrør forbundet med sveising, en isolerende struktur designet for å beskytte rørledningen mot ekstern korrosjon og varmetap, og Grunnleggende struktur, tar vekten av rørledningen og kreftene som oppstår under driften.

    De mest kritiske elementene er rør, som må være tilstrekkelig sterke og tette ved maksimalt trykk og temperatur på kjølevæsken, ha en lav koeffisient temperaturdeformasjoner, lav ruhet på den indre overflaten, høy termisk motstand av veggene, som bidrar til bevaring av varme, uforanderlighet av materialegenskaper under langvarig eksponering for høye temperaturer og trykk.

    Varmeforsyning til forbrukere (oppvarming, ventilasjon, varmtvannsforsyning og teknologiske prosesser) består av tre sammenkoblede prosesser: varmeoverføring til kjølevæsken, kjølevæsketransport og bruk av kjølevæskens termiske potensial. Varmeforsyningssystemer er klassifisert etter følgende hovedegenskaper: effekt, type varmekilde og type varmebærer.

    Når det gjelder kapasitet, er varmeforsyningssystemer preget av rekkevidden av varmeoverføring og antall forbrukere. De kan være lokale eller sentraliserte. Lokale varmesystemer er systemer der tre hovedledd er kombinert og plassert i ett eller tilstøtende rom. Samtidig er mottak av varme og overføring til luften i lokalene kombinert i en enhet og er plassert i de oppvarmede rommene (ovner). Sentraliserte systemer, hvor varme tilføres fra én varmekilde for mange rom.

    Etter type varmekilde er fjernvarmeanlegg delt inn i fjernvarme og varme. I fjernvarmesystemet er varmekilden fjernkjelehuset, fjernvarmeanlegget - CHP.

    Etter type kjølevæske er varmeforsyningssystemer delt inn i to grupper: vann og damp.

    Varmebærer er et medium som overfører varme fra en varmekilde til oppvarmingsenheter i varme-, ventilasjons- og varmtvannsforsyningssystemer.

    Varmebæreren mottar varme i distriktskjelehuset (eller CHP) og går gjennom eksterne rørledninger, som kalles varmenett, inn i varme- og ventilasjonssystemene til industri-, offentlig- og boligbygg. I varmeanordninger plassert inne i bygninger avgir kjølevæsken en del av varmen som er akkumulert i den og fjernes gjennom spesielle rørledninger tilbake til varmekilden.

    I vannvarmeforsyningssystemer er varmebæreren vann, og i dampsystemer damp. I Hviterussland brukes vannvarmesystemer til byer og boligområder. Damp brukes på industrianlegg til teknologiske formål.

    Systemer med vannvarmerørledninger kan være enkeltrør og torør (i noen tilfeller multirør). Det vanligste er to-rørs system varmeforsyning (gjennom det ene røret tilføres varmt vann til forbrukeren, gjennom den andre, retur, det avkjølte vannet returneres til CHPP eller til fyrrommet). Skille mellom åpne og lukkede varmeforsyningssystemer. V åpent system det gjennomføres «direkte vannuttak», d.v.s. varmtvann fra forsyningsnettet demonteres av forbrukere for husholdnings-, sanitær- og hygieniske behov. Med full bruk av varmt vann kan påføres ett-rørssystem... Det lukkede systemet er preget av en nesten fullstendig retur nettverksvann ved en CHP (eller et distriktskjelehus).

    Følgende krav stilles til varmebærerne til fjernvarmeanlegg: sanitær og hygienisk(kjølevæsken skal ikke forverre de sanitære forholdene i lukkede rom - gjennomsnittstemperatur overflater av varmeanordninger kan ikke overstige 70-80), teknisk og økonomisk (slik at kostnadene for transportrørledninger er lavest, massen av varmeanordninger er liten og minimumsforbruk brensel til oppvarming av rom) og drift (muligheten for sentral regulering av varmeoverføring av forbrukssystemer i forbindelse med variable utelufttemperaturer).

    Retningen til varmerørledningene velges i henhold til områdets varmekart, under hensyntagen til materialene til den geodetiske undersøkelsen, planen for eksisterende og planlagte overjordiske og underjordiske strukturer, data om egenskapene til jord, etc. begrunnelser.

    høy level grunnvann og ytre vann, tettheten av eksisterende underjordiske strukturer på ruten til den prosjekterte varmerørledningen, sterkt gjennomskåret av kløfter og med jernbane i de fleste tilfeller foretrekkes overliggende varmerørledninger. De brukes også oftest på territoriet til industribedrifter for felles legging av energi og teknologiske rørledninger på vanlige stativer eller høye støtter.

    I boligområder, av arkitektoniske årsaker, brukes vanligvis underjordisk varmenettverk murverk. Det skal sies at overjordiske varmeoverføringsnettverk er holdbare og vedlikeholdbare, sammenlignet med underjordiske. Derfor er det ønskelig å finne i det minste delvis bruk av underjordiske varmerørledninger.

    Når man velger en varmeledningsrute, bør man først og fremst ledes av forholdene for påliteligheten til varmeforsyningen, sikkerheten til servicepersonell og befolkningen, muligheten for rask eliminering av funksjonsfeil og ulykker.

    Av hensyn til sikkerheten og påliteligheten til varmeforsyningen utføres ikke legging av nettverk i vanlige kanaler med oksygenrørledninger, gassrørledninger, trykkluftrørledninger med et trykk over 1,6 MPa. Ved utforming av underjordiske varmerørledninger, for å redusere startkostnadene, bør minimumsantallet av kamre velges, og konstruere dem bare ved installasjonspunktene for beslag og enheter som trenger vedlikehold. Antall kamre som kreves reduseres ved bruk av belg eller linse ekspansjonsfuger, samt aksiale ekspansjonsfuger med et langt slag (doble ekspansjonsfuger), naturlig kompensasjon av temperaturdeformasjoner.

    På ikke-kjørebane, overlapping av kameraer og ventilasjonssjakter til en høyde på 0,4 m. For å lette tømming (drenering) av varmerør legges de med fall mot horisonten. For å beskytte dampledningen mot inntrengning av kondensat fra kondensatledningen under en stans av dampledningen eller et fall i damptrykket, må tilbakeslagsventiler eller porter installeres etter dampfellene.

    En langsgående profil bygges langs ruten til varmenettene, hvor planleggingen og eksisterende grunnmerker er påført, stående nivå grunnvann, eksisterende og projiserte underjordiske kommunikasjoner og andre strukturer krysset av et varmerør, som indikerer de vertikale høydene til disse strukturene.

    2. Tap av varmeenergi under overføring.

    For å vurdere effektiviteten til ethvert system, inkludert varme og kraft, brukes vanligvis en generalisert fysisk indikator - koeffisienten nyttig handling(Effektivitet). Den fysiske betydningen av effektivitet er forholdet mellom den oppnådde verdien nyttig arbeid(energi) til det forbrukte. Sistnevnte er på sin side summen av mottatt nyttig arbeid (energi) og tap som oppstår i systemprosesser. Dermed kan en økning i effektiviteten til systemet (og dermed en økning i effektiviteten) kun oppnås ved å redusere mengden uproduktive tap som oppstår under drift. Dette er hovedmålet med energisparing.

    Hovedproblemet som oppstår når du løser dette problemet er å identifisere de største komponentene i disse tapene og velge den optimale teknologisk løsning, noe som gjør det mulig å redusere deres innflytelse på verdien av effektiviteten betydelig. Dessuten har hvert spesifikt objekt (målet om energisparing) en rekke karakteristiske designfunksjoner, og komponentene i varmetapene er forskjellige i størrelse. Og når det gjelder å øke effektiviteten til varme- og kraftutstyr (for eksempel et varmesystem), før du bestemmer deg for å bruke noen teknologisk innovasjon, er det viktig å gjennomføre en detaljert undersøkelse av selve systemet og identifisere de viktigste kanalene av energitap. En rimelig løsning vil være å kun bruke slike teknologier som i betydelig grad vil redusere de største ikke-produktive komponentene av energitap i systemet og kl. minimumskostnader vil øke effektiviteten av arbeidet betydelig.

    2.1 Kilder til tap.

    For analyseformål kan ethvert varme- og kraftsystem betinget deles inn i tre hovedseksjoner:

    1. varmeproduksjonsområdet (fyrrom);

    2. seksjon for transport av varmeenergi til forbrukeren (rørledninger til varmenettverk);

    3. forbruksområde for termisk energi (oppvarmet objekt).

    Hver av de ovennevnte seksjonene har karakteristiske ikke-produktive tap, hvis reduksjon er hovedfunksjonen til energisparing. La oss vurdere hvert nettsted separat.

    1.Seksjon for produksjon av termisk energi. Eksisterende fyrrom.

    Hovedleddet i denne delen er kjeleenheten, hvis funksjoner er å omdanne drivstoffets kjemiske energi til varme og overføre denne energien til kjølevæsken. En rekke fysiske og kjemiske prosesser foregår i kjeleenheten, som hver har sin egen effektivitet. Og enhver kjeleenhet, uansett hvor perfekt den er, mister nødvendigvis en del av drivstoffenergien i disse prosessene. Et forenklet diagram over disse prosessene er vist i figuren.

    Under normal drift av kjeleenheten er det alltid tre typer hovedtap i varmeproduksjonsområdet: med underbrenning av drivstoff og eksosgasser (vanligvis ikke mer enn 18%), energitap gjennom kjeleforingen (ikke mer enn 4 %) og tap ved utblåsning og for hjelpebehov til fyrrommet (ca. 3%). De angitte tallene for varmetap er omtrent nærliggende for en normal ikke-ny husholdningskjel (med en virkningsgrad på ca. 75%). Mer avanserte moderne kjeler har en reell virkningsgrad på ca. 80-85% og standardtapene deres er lavere. Imidlertid kan de øke ytterligere:

    • Hvis den operasjonelle justeringen av kjeleenheten med en inventar over skadelige utslipp ikke utføres i tide og med høy kvalitet, kan tap med uforbrent gass øke med 6-8%;
    • Dysediametrene til brennere installert på en middels stor kjele beregnes vanligvis ikke i henhold til den faktiske kjelebelastningen. Imidlertid er belastningen koblet til kjelen forskjellig fra den som brenneren er designet for. Dette avviket fører alltid til en reduksjon i varmeoverføring fra fakler til oppvarmingsflater og en økning på 2-5 % i tap med kjemisk underbrenning av drivstoffet og eksosgassene;
    • Hvis overflatene til kjeleenhetene rengjøres som regel en gang hvert 2.-3. år, reduserer dette effektiviteten til kjelen med forurensede overflater med 4-5 % på grunn av en økning i tap med røykgasser med denne mengden. I tillegg fører utilstrekkelig effektivitet til det kjemiske vannbehandlingssystemet (CWT) til at det oppstår kjemiske avleiringer (kalk) på innvendige overflater kjeleenheten reduserer effektiviteten av driften betydelig.
    • Hvis kjelen ikke er utstyrt med et komplett sett med kontroll- og reguleringsmidler (dampmålere, varmemålere, systemer for regulering av forbrenningsprosessen og varmebelastning) eller hvis midlene for regulering av kjeleenheten ikke er optimalt innstilt, så er dette på gjennomsnitt, reduserer effektiviteten ytterligere med 5 %.
    • Hvis integriteten til kjeleforingen krenkes, vises det ekstra luft som suger inn i ovnen, noe som øker tapene med underbrenning og røykgasser med 2-5 %
    • Bruken av moderne pumpeutstyr i kjelehuset tillater to til tre ganger å redusere kostnadene for elektrisitet for egne behov til kjelehuset og redusere kostnadene for reparasjon og vedlikehold.
    • En betydelig mengde drivstoff forbrukes for hver start-stopp-syklus av kjelen. Det ideelle alternativet for å drive et kjelehus er dets kontinuerlige drift i effektområdet bestemt av regimekortet. Bruken av pålitelige stengeventiler, høykvalitets automatiserings- og kontrollenheter lar deg minimere tap som følge av strømsvingninger og forekomsten av nødsituasjoner i fyrrommet.

    Kildene til ytterligere energitap i kjelehuset oppført ovenfor er ikke åpenbare og gjennomsiktige for identifisering. For eksempel kan en av hovedkomponentene i disse tapene - underbrenningstap - bare bestemmes ved kjemisk analyse av sammensetningen av røykgassene. Samtidig kan en økning i denne komponenten være forårsaket av en rekke årsaker: det riktige forholdet mellom drivstoff-luftblandingen blir ikke observert, det er ukontrollert sug av luft inn i kjeleovnen, brenneren fungerer i en ikke- optimal modus osv.

    Dermed kan permanente implisitte tilleggstap bare under varmeproduksjon i et kjelehus nå 20-25%!

    2. Varmetap i området for transport til forbrukeren. Eksisterende varmeledninger.

    Vanligvis går varmeenergien som overføres til varmebæreren i fyrrommet inn i varmeledningen og går til forbrukeranleggene. Effektivitetsverdi denne siden vanligvis definert som følger:

    • Effektivitet av nettverkspumper som sikrer bevegelsen av kjølevæsken langs varmeledningen;
    • tap av termisk energi langs lengden av varmeledninger knyttet til metoden for legging og isolering av rørledninger;
    • tap av varmeenergi knyttet til riktig fordeling av varme mellom forbrukerobjekter, den såkalte. hydraulisk justering av hovedoppvarmingen;
    • kjølevæske lekkasjer periodisk under nødsituasjoner og unormale situasjoner.

    Med et rimelig utformet og hydraulisk justert varmenettsystem er avstanden fra sluttforbruker fra energiproduksjonsstedet sjelden mer enn 1,5-2 km, og den totale tapsmengden overstiger vanligvis ikke 5-7%. Men:

    • bruk av innenlandske kraftige nettverkspumper med lav effektivitet fører nesten alltid til betydelige uproduktive kraftoverskridelser.
    • med en stor lengde av rørledninger av varmeledninger betydelig innflytelse ved mengden varmetap oppnår den kvaliteten på varmeisolasjonen til varmenettet.
    • hydraulisk justering av varmeledningen er en grunnleggende faktor som bestemmer effektiviteten av driften. Varmeforbruksobjekter som er koblet til varmeledningen må vaskes riktig slik at varmen fordeles jevnt over dem. Ellers slutter termisk energi å bli effektivt brukt ved forbruksobjekter og det oppstår en situasjon med tilbakeføring av deler av termisk energi til returrørledning til fyrrommet. I tillegg til å redusere effektiviteten til kjeler, forårsaker dette en forringelse av kvaliteten på oppvarmingen i bygningene som ligger lengst langs varmenettet.
    • dersom vannet til varmtvannsforsyningsanlegg (DHW) varmes opp i avstand fra forbruksobjektet, må rørledningene til DHW-rutene utføres iht. sirkulasjonsordning... Tilstedeværelse blindveisordning DHW betyr faktisk at ca 35-45 % av varmeenergien som brukes til DHW-behov går til spille.

    Varmetap i varmenettet bør typisk ikke overstige 5-7 %. Men faktisk kan de nå verdier på 25% og mer!

    3. Tap ved varmeforbrukernes anlegg. Varme- og varmtvannsanlegg for eksisterende bygg.

    De viktigste komponentene i varmetap i varme- og kraftsystemer er tap ved forbrukeranlegg. Tilstedeværelsen av slike er ikke gjennomsiktig og kan kun bestemmes etter utseendet til en varmemåleranordning i bygningens varmestasjon, den såkalte. varmemåler. Arbeidserfaring med stor mengde innenlandske termiske systemer, lar deg indikere hovedkildene til uproduktive tap av termisk energi. I det vanligste tilfellet er dette tap:

    • i varmesystemer forbundet med ujevn varmefordeling over forbruksobjektet og irrasjonaliteten til den interne termiske kretsen til objektet (5-15%);
    • i varmesystemer forbundet med et avvik mellom arten av oppvarming og strømmen værforhold (15-20%);
    • v Varmtvannsanlegg på grunn av mangel på resirkulering av varmtvann går opptil 25% av termisk energi tapt;
    • i varmtvannssystemer på grunn av fravær eller manglende funksjon av varmtvannsregulatorer på varmtvannskjeler (opptil 15% av varmtvannsbelastningen);
    • i rørformede (høyhastighets) kjeler på grunn av tilstedeværelsen av interne lekkasjer, forurensning av varmevekslerflater og vanskeligheten med å regulere (opptil 10-15 % av varmtvannsbelastningen).

    Totale implisitte ikke-produktive tap ved forbrukerobjektet kan være opptil 35 % av varmebelastningen!

    Den indirekte hovedårsaken til tilstedeværelsen og økningen av tapene ovenfor er fraværet av varmeforbruksmålere ved varmeforbruksanlegg. Mangelen på et gjennomsiktig bilde av varmeforbruket til et objekt forårsaker en påfølgende misforståelse av viktigheten av å ta energibesparende tiltak på det.

    3. Termisk isolasjon

    Termisk isolasjon, termisk isolasjon, termisk isolasjon, beskyttelse av bygninger, termisk industrielle installasjoner(eller deres individuelle enheter), kjølekamre, rørledninger og andre ting fra uønsket varmeveksling med miljøet. Så, for eksempel, i konstruksjon og varmekraftteknikk, er termisk isolasjon nødvendig for å redusere varmetap til miljøet, i kjøling og kryogen teknologi - for å beskytte utstyr mot tilstrømning av varme fra utsiden. Termisk isolasjon er gitt av enheten av spesielle gjerder laget av varmeisolasjonsmaterialer(i form av skjell, belegg, etc.) og hindrer varmeoverføring; disse termiske beskytterne i seg selv kalles også termisk isolasjon. Med den dominerende konvektiv varmevekslingen, brukes gjerder som inneholder lag av materiale som er ugjennomtrengelig for luft for termisk isolasjon; med strålevarmeveksling - strukturer laget av materialer som reflekterer termisk stråling (for eksempel fra folie, metallisert lavsanfilm); med termisk ledningsevne (hovedmekanismen for varmeoverføring) - materialer med en utviklet porøs struktur.

    Effektiviteten til termisk isolasjon i varmeoverføring ved termisk ledningsevne bestemmes av den termiske motstanden (R) til den isolerende strukturen. For en enkeltlagsstruktur er R = d / l, der d er tykkelsen på isolasjonsmaterialet, l er dets varmeledningskoeffisient. Økning av effektiviteten til termisk isolasjon oppnås ved å bruke svært porøse materialer og en enhet flerlags strukturer med luftrom.

    Oppgaven med varmeisolering av bygninger er å redusere varmetapet i kald periodeår og sikre den relative konstanten av temperaturen i lokalene på dagtid med svingninger i utelufttemperaturen. Ved å bruke effektive varmeisolasjonsmaterialer til termisk isolasjon er det mulig å redusere tykkelsen og vekten av de omsluttende konstruksjonene betydelig og dermed redusere forbruket av grunnleggende byggematerialer (murstein, sement, stål osv.) og øke tillatte størrelser prefabrikkerte elementer.

    I termiske industrielle installasjoner (industriovner, kjeler, autoklaver, etc.), gir termisk isolasjon betydelige drivstoffbesparelser, øker kraften til termiske enheter og øker effektiviteten, intensiverer teknologiske prosesser og reduserer forbruket av grunnleggende materialer. Økonomisk effektivitet termisk isolasjon i industrien estimeres ofte av koeffisienten for varmesparing h = (Q 1 - Q 2) / Q 1 (hvor Q 1 er varmetapet til installasjonen uten varmeisolasjon, og Q 2 - med termisk isolasjon). Varmeisolering av industrielle installasjoner som opererer kl høye temperaturer, bidrar også til å skape normale sanitære og hygieniske arbeidsforhold for servicepersonell i varme verksteder og forebygging av arbeidsskader.

    3.1 Varmeisolasjonsmaterialer

    De viktigste bruksområdene for varmeisolerende materialer er isolasjon av bygningskonvolutter, teknologisk utstyr (industriovner, varmeenheter, kjølekamre, etc.) og rørledninger.

    Ikke bare varmetap, men også holdbarheten avhenger av kvaliteten på den isolerende strukturen til varmelederen. Med riktig kvalitet på materialer og produksjonsteknologi kan termisk isolasjon samtidig spille rollen som anti-korrosjonsbeskyttelse av den ytre overflaten av en stålrørledning. Slike materialer inkluderer polyuretan og derivater basert på det - polymerbetong og bion.

    Hovedkravene til termiske isolasjonsstrukturer er som følger:

    · Lav varmeledningsevne både i tørr tilstand og i en tilstand av naturlig fuktighet;

    · Lav vannabsorpsjon og liten høyde på kapillær stigning av flytende fuktighet;

    · Lav korrosiv aktivitet;

    Høy elektrisk motstand;

    · Alkalisk reaksjon av mediet (pH> 8,5);

    · Tilstrekkelig mekanisk styrke.

    Hovedkravene til varmeisolerende materialer for damprørledninger til kraftverk og kjelehus er lav varmeledningsevne og høy temperaturmotstand. Slike materialer kjennetegnes vanligvis av et høyt innhold av luftporer og lav bulktetthet. Den siste kvaliteten på disse materialene forutbestemmer deres økte hygroskopisitet og vannabsorpsjon.

    Et av hovedkravene til varmeisolasjonsmaterialer for underjordiske varmerørledninger er lav vannabsorpsjon. Derfor er høyytelses termiske isolasjonsmaterialer med høyt innhold av luftporer, som lett absorberer fuktighet fra den omkringliggende jorden, generelt uegnet for underjordiske varmerørledninger.

    Skille mellom stive (plater, blokker, murstein, skjell, segmenter osv.), fleksible (matter, madrasser, bunter, snorer osv.), løse (granulære, pulveraktige) eller fibrøse varmeisolasjonsmaterialer. Etter typen hovedråstoff er de delt inn i organisk, uorganisk og blandet.

    Økologisk er i sin tur delt inn i organisk naturlig og organisk kunstig. Til organisk naturlige materialer omfatte materialer hentet ved behandling av ikke-erhvervsmessig tre og treforedlingsavfall (fiberplater og sponplater), landbruksavfall (halm, siv osv.), torv (torv) og andre lokale organiske råvarer. Disse termiske isolasjonsmaterialene er som regel preget av lav vann- og biologisk motstand. Organiske kunstige materialer er blottet for disse ulempene. Skum oppnådd ved å skumme syntetiske harpikser er svært lovende materialer i denne undergruppen. Skumplast har små lukkede porer og dette er forskjellig fra porøs plast - også skumplast, men med sammenkoblende porer og brukes derfor ikke som varmeisolerende materialer. Avhengig av oppskrift og natur teknologisk prosess produksjonen av skum kan være stiv, halvstiv og elastisk med porer nødvendig størrelse; produktene kan gis ønskede egenskaper (for eksempel redusert brennbarhet). Et karakteristisk trekk ved de fleste organiske varmeisolerende materialer er lav brannmotstand, derfor brukes de vanligvis ved temperaturer som ikke er høyere enn 150 ° C.

    Mer brannbestandige materialer av blandet sammensetning (fibrolitt, trebetong, etc.), oppnådd fra en blanding av et mineralbindemiddel og et organisk fyllstoff (spon, sagflis, etc.).

    Uorganiske materialer. Representanten for denne undergruppen er aluminiumsfolie (alfol). Det påføres i form av korrugerte ark lagt til form luftlag... Fordelen med dette materialet er dets høye reflektivitet, som reduserer strålingsvarmeoverføringen, som er spesielt merkbar ved høye temperaturer. Andre representanter for undergruppen av uorganiske materialer er kunstige fibre: mineralull, slagg og glassull. Gjennomsnittlig tykkelse mineralull 6-7 mikron, gjennomsnittlig varmeledningsevne λ = 0,045 W / (m * K). Disse materialene er ikke brennbare, ikke farbare for gnagere. De har lav hygroskopisitet (ikke mer enn 2%), men høy vannabsorpsjon (opptil 600%).

    Lett- og cellebetong (hovedsakelig porebetong og porebetong), skumglass, glassfiber, ekspanderte perlittprodukter, etc.

    Uorganiske materialer som brukes som monteringsmaterialer er laget på basis av asbest (asbestpapp, papir, filt), blandinger av asbest og mineralbindemidler (asbest diatomé, asbest-kalk-silika, asbest-sementprodukter) og på grunnlag av utvidede bergarter (vermikulitt, perlitt).

    For isolasjon industriellt utstyr og installasjoner som opererer ved temperaturer over 1000 ° C (for eksempel metallurgiske ovner, varmeovner og andre ovner, ovner, kjeler, etc.), brukes såkalte lette ildfaste materialer, laget av ildfast leire eller svært ildfaste oksider i form av stykkeprodukter (murstein, blokker annen profil). Det er også lovende å bruke fibrøse materialer for termisk isolasjon fra ildfaste fibre og mineralbindemidler (koeffisienten for deres varmeledningsevne ved høye temperaturer er 1,5-2 ganger lavere enn tradisjonelle).

    Dermed er det et stort antall varmeisolerende materialer som et valg kan gjøres fra avhengig av parametere og driftsforhold. forskjellige installasjoner trenger termisk beskyttelse.

    4. Liste over brukt litteratur.

    1. Andryushenko A.I., Aminov R.Z., Khlebalin Yu.M. "Varmeanlegg og deres bruk". M.: Høyere. skole, 1983.

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

    3.R.P. Grushman "Hva en termisk isolator trenger å vite". Leningrad; Stroyizdat, 1987.

    4. Sokolov V. Ya. "Varme- og varmenettverk" Forlag Moskva: Energiya, 1982.

    5. Varmeutstyr og varmenett. G.A. Arseniev et al. M .: Energoatomizdat, 1988.

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