KAN-therm-systemet er beregnet for innvendig utstyr av kaldt- og varmtvannsforsyning, samt sentral- og gulvvarme fra LPE, PE-Xc, PE-Xc/AL/PE-Xc rør.

Regulering av varmeforbruk til bygninger - reelle besparelser varme

1. Hva bestemmer energiforbruket?

Energiforbruket er primært drevet av varmetap fra bygget og er rettet mot å kompensere dem for å opprettholde ønsket komfortnivå.

Varmetap avhenger av:
fra klimatiske forhold miljø;

fra utformingen av bygningen og fra materialene de er laget av;

fra forholdene til et behagelig miljø.

En del av tapene kompenseres av interne energikilder (i boligbygg er dette kjøkkenets arbeid, husholdningsapparater, belysning). Resten av energitapene dekkes av varmesystemet. Hvilke mulige tiltak kan iverksettes for å redusere energiforbruket?

• begrense varmetapet ved å redusere den termiske ledningsevnen til bygningskonvolutten (vindustetting, vegg- og takisolasjon);
• opprettholde en passende konstant, behagelig romtemperatur bare når det er mennesker der;
• senke temperaturen om natten eller i en periode hvor det ikke er noen mennesker i rommet;
• bedre bruk av «gratis energi» eller interne varmekilder.

2. Hva er en gunstig romtemperatur?

Ifølge eksperter er følelsen av "behagelig temperatur" forbundet med kroppens evne til å kvitte seg med energien den produserer.

På normal fuktighet følelsen av "behagelig varme" tilsvarer en temperatur på ca. +20°C. Dette er gjennomsnittet mellom lufttemperatur og temperatur indre overflate omkringliggende vegger. I en dårlig isolert bygning, hvis vegger har en temperatur på +16°C på innsiden, må luften varmes opp til en temperatur på +24°C for å oppnå gunstig temperatur i rommet.

Tcomf = (16 + 24) / 2 = 20°C

3. Varmesystemer er delt inn i:

Lukket, når kjølevæsken passerer gjennom bygningen bare gjennom varmeenheter og brukes bare til oppvarmingsbehov; åpen når kjølevæsken brukes til oppvarming og til varmtvannsbehov. Som regel, i lukkede systemer, er valg av kjølevæske for ethvert behov forbudt.

4. Radiatorsystem

Radiatorsystemer er ett-rør, to-rør og tre-rør. Enkeltrør - brukes hovedsakelig i de tidligere republikkene i USSR og i Øst-Europa. Designet for å forenkle rørsystemet. Det finnes et stort utvalg av ettrørssystemer (med topp og nedre ledninger), med eller uten hoppere. To-rør - har allerede dukket opp i Russland, og tidligere hatt distribusjon i land Vest-Europa. Systemet har ett innløp og ett utløpsrør, og hver radiator leveres med kjølevæske med samme temperatur. To-rørs systemer lett å justere.

5. Kvalitetsregulering

De eksisterende varmeforsyningssystemene i Russland er designet for konstant forbruk (den såkalte kvalitetsreguleringen). Oppvarming er basert på et system med avhengig tiltredelse til motorveiene konstante utgifter og en hydraulisk heis, som reduserer statisk trykk og temperatur i rørledningen til radiatorene ved å blande returvannet (1,8 - 2,2 ganger) med primærstrømmen i tilførselsrøret.
Feil:
umuligheten av å ta hensyn til det reelle behovet for varme i en bestemt bygning under forhold med trykksvingninger (eller trykkfall mellom tilførsel og retur);
temperaturkontroll kommer fra en kilde (termisk anlegg), noe som fører til forvrengninger i fordelingen av varme gjennom hele systemet;
stor treghet av systemer med sentral temperaturkontroll i tilførselsrørledningen;
under forhold med trykkustabilitet i kvartalsnettverket gir den hydrauliske heisen ikke pålitelig sirkulasjon av kjølevæsken i varmesystemet.

6. Modernisering av varmesystemer

Modernisering av varmesystemer inkluderer følgende aktiviteter:
Automatisk regulering av temperaturen på varmebæreren ved innløpet til bygget, avhengig av utetemperaturen med forsyningen pumpesirkulasjon kjølevæske i varmesystemet.
Regnskap for mengden varme som forbrukes.
Individuell automatisk kontroll av varmeoverføring av varmeenheter ved å installere termostatventiler på dem.

La oss se nærmere på det første elementet.

Automatisk kontroll av kjølevæsketemperaturen er implementert i den automatiserte kontrollenheten. Skjematisk diagram av en av alternativer nodekonstruksjon er vist i figur 1. Det finnes ganske mange varianter av nodekonstruksjonsopplegg. Dette skyldes den spesifikke konstruksjonen av bygningen, varmesystemet, ulike forhold operasjon.

I motsetning til heis noder installert på hver del av bygningen, automatisert node det anbefales å installere en per bygning. For å minimere kapitalkostnader og lette plasseringen av noden i bygningen, bør den maksimale anbefalte belastningen på den automatiserte noden ikke overstige 1,2 - 1,5 Gcal / t. For større laster anbefales det å installere doble, symmetriske eller asymmetriske lastenheter.

I utgangspunktet består en automatisert node av tre deler: nettverk, sirkulasjon og elektronisk.
Nettverksdelen av enheten inkluderer en strømningsregulatorventil for varmebærer, en med et fjærreguleringselement (installert om nødvendig) og filtre.
Sirkulasjonsdelen består av en sirkulasjonspumpe og tilbakeslagsventil(hvis en ventil er nødvendig).
Den elektroniske delen av sammenstillingen inkluderer en temperaturregulator (værkompensator) som opprettholder temperaturgrafen i bygningens varmesystem, en utetemperaturføler, kjølevæsketemperaturfølere i til- og returrørledningene, og en giret elektrisk drivenhet for kjølevæskestrømskontrollen ventil.

Varmekontrollere ble utviklet på slutten av 40-tallet av 1900-tallet, og siden den gang har bare designet deres fundamentalt forskjellig (fra hydrauliske, med mekaniske klokker, til helelektroniske mikroprosessorenheter).

Hovedideen innebygd i den automatiserte enheten er å opprettholde varmekurven for kjølevæsketemperaturen, som bygningens varmesystem er designet for, uavhengig av utetemperaturen. Opprettholdelse av temperaturgrafen sammen med stabil sirkulasjon av kjølevæsken i varmesystemet utføres ved å blande nødvendig beløp kald kjølevæske fra returrørledningen til tilførselsrørledningen ved hjelp av en ventil med samtidig kontroll av temperaturen på kjølevæsken i tilførsels- og returrørledningene indre kontur varmesystemer.

Den felles aktiviteten til de ansatte i CJSC PromService og PKO Pramer (Samara) i utviklingen av varmekontrollere førte til opprettelsen av en prototype av en spesialisert kontroller, på grunnlag av hvilken en varmeforsyningskontrollenhet ble opprettet i 2002 administrativt bygg CJSC "PromService" for testing av algoritme-, programvare- og maskinvaredelene til kontrolleren som kontrollerer systemet.

Kontrolleren er en mikroprosessorenhet som er i stand til automatisk å kontrollere varmeenheter som inneholder opptil 4 varme- og varmtvannskretser.

Kontrolleren gir:

Redegjørelse for driftstidspunktet for enheten fra øyeblikket den ble slått på (med tanke på strømbruddet, ikke mer enn to dager);
konvertering av signaler fra tilkoblede temperaturtransdusere (motstandstermometre eller termoelementer) til luft- og kjølevæsketemperaturverdier;
inngang av diskrete signaler;
generering av styresignaler for styring av frekvensomformere;
generering av diskrete signaler for reléstyring (0 - 36 V; 1 A);
generering av diskrete signaler for kraftautomatiseringskontroll (220 V; 4 A);
vise på den innebygde indikatoren av verdiene til systemparametrene, samt verdiene til gjeldende og arkiverte verdier for de målte parameterne;
valg og konfigurasjon av systemkontrollparametere;
overføring og konfigurasjon av systemparametere for arbeid via eksterne kommunikasjonslinjer.

Ved å måle parametrene til systemet, kontrollerer kontrolleren det termiske regimet til bygningen ved å virke på den elektriske aktuatoren til kontrollventilen (ventiler) og, hvis den leveres av systemet, på sirkulasjonspumpen.

Reguleringen er implementert i henhold til en forhåndsbestemt varmetemperaturkurve, som tar hensyn til de faktiske målte verdiene av temperaturene på uteluften og luften i kontrollrommet i bygningen. I dette tilfellet korrigerer systemet automatisk den valgte grafen, og tar hensyn til avviket til lufttemperaturen i kontrollrommet fra den innstilte verdien. Regulatoren sørger for at bygningens varmebelastning reduseres til en gitt dybde i en gitt tidsperiode (helg- og nattmodus). Muligheten for å introdusere additive korreksjoner til de målte temperaturverdiene lar deg tilpasse driftsmodusene til kontrollsystemet til hvert objekt, ta hensyn til dets individuelle egenskaper. Den innebygde to-linjers indikatoren gir en oversikt over de målte og innstilte parameterne gjennom en enkel og forståelig brukermeny. Arkiverte parameterverdier kan sees både på indikatoren og overføres til en datamaskin via et standard grensesnitt. Funksjonene for selvdiagnostikk av systemet og kalibrering av målekanaler er gitt.

Måle- og kontrollenheten for varmeforsyningen til administrasjonsbygget til CJSC PromService ble designet og installert sommeren 2002 på et lukket varmesystem med en belastning på opptil 0,1 Gcal/t med enkeltrørsystem radiatorer. Til tross for bygningens relativt små dimensjoner og antall etasjer, inneholder varmesystemet noen funksjoner. Ved utgangen fra termisk enhet systemet har flere løkker horisontale ledninger på gulvene. Samtidig er det en oppdeling av varmesystemet i kretsløp langs fasadene til bygget. Kommersiell måling av forbrukt varme leveres av SPT-941K varmemåler, som inkluderer: motstandstermometre av typen TSP-100P; strømningsomformere VEPS-PB-2; varmekalkulator SPT-941. For visuell kontroll av kjølevæskens temperatur og trykk, brukes kombinerte pekerenheter Р/Т.

Kontrollsystemet består av følgende elementer:
kontroller K;
roterende ventil med PKE elektrisk stasjon;
sirkulasjonspumpe H;
kjølevæsketemperatursensorer i tilførsels-T3 og retur-T4-rørledninger;
utendørs temperatur sensor Tn;
lufttemperatursensor i kontrollrommet Тк;
filter F.

Temperatursensorer er nødvendige for å bestemme de faktiske aktuelle temperaturverdiene for at kontrolleren skal ta en beslutning om å kontrollere PKE-ventilen basert på dem. Pumpen sørger for stabil sirkulasjon av kjølevæsken i bygningens varmesystem ved enhver posisjon av reguleringsventilen.

Fokuser på de termiske parameterne til varmesystemet ( temperaturdiagram, trykk i systemet, driftsforhold) en roterende treveisventil HFE med elektrisk drift AMB162 produsert av Danfoss. Ventilen gir blanding av to kjølevæskestrømmer og fungerer under følgende forhold: trykk - opptil 6 bar, temperatur - opptil 110 °C, som fullt ut tilsvarer bruksforholdene. Bruken av en treveis kontrollventil gjorde det mulig å forlate installasjonen av en tilbakeslagsventil, tradisjonelt installert på en jumper i kontrollsystemer. Som sirkulasjonspumpe brukes en tetningsløs UPS-100 pumpe fra Grundfos. Temperaturfølere - standard RTD-termometre. FMM magnetisk-mekanisk filter brukes til å beskytte ventilen og pumpen mot mekaniske urenheter. Valget av importert utstyr skyldes det faktum at de oppførte elementene i systemet (ventil og pumpe) har vist seg å være pålitelig og upretensiøst utstyr i drift under ganske vanskelige forhold. Den utvilsomme fordelen med den utviklede kontrolleren er at den er i stand til å fungere og koble elektrisk med både ganske dyrt importert utstyr og tillater bruk av mye brukte innenlandske enheter og elementer (for eksempel rimelige motstandstermometre sammenlignet med importerte analoger).

7. Noen resultater av operasjonen

først. I løpet av driften av kontrollenheten fra oktober 2002 til mars 2003 ble det ikke registrert en eneste feil i noe element i systemet. for det andre. Temperaturen i arbeidslokalene til administrasjonsbygget ble holdt på et behagelig nivå og utgjorde 21 ± 1 °C med utetemperatursvingninger fra +7 °C til -35 °C. Temperaturnivået i lokalene tilsvarte det innstilte, selv om varmebæreren ble levert fra varmenettet med en temperatur lavere enn temperaturgrafen (opptil 15°C). Temperaturen på varmebæreren i tilførselsrørledningen endret seg i løpet av denne tiden i området fra +57 °С til +80 °С. For det tredje. Bruken av en sirkulasjonspumpe og balansering av systemets kretsløp gjorde det mulig å oppnå en mer jevn varmetilførsel til bygningens lokaler. Fjerde. Kontrollsystemet gjorde det mulig, samtidig som komfortable forhold i bygningens lokaler ble opprettholdt, å redusere den totale varmemengden som forbrukes.

Hvis vi vurderer endringen i varmetilførselsmodus i løpet av dagen og uken med de aktiverte funksjonene til kontrolleren for å senke temperaturen på kjølevæsken ved tilførselen om natten og i helgene, får vi følgende. Kontrolleren lar driftspersonellet velge varigheten av nattmodusen og dens "dybde", det vil si mengden av reduksjon i temperaturen på kjølevæsken i forhold til den spesifiserte temperaturgrafen i en gitt tidsperiode, basert på egenskapene av bygningen, personalarbeidsplan, etc. For eksempel klarte vi empirisk å velge følgende nattmodus. Starter kl 16:00, slutter kl 02:00.

Kjølevæsketemperaturen reduseres med 10°C. Hva var resultatene? Redusert varmeforbruk i nattmodus er 40 - 55 % (avhengig av utetemperatur). Samtidig synker temperaturen på varmebæreren i returrørledningen med 10 - 20 °C, og lufttemperaturen i lokalene - med bare 2-3 °C. I den første timen etter slutten av nattmodusen begynner "boost" -modusen for økt varmetilførsel, der varmeforbruket i forhold til den stasjonære verdien når 189%. I den andre timen - 114%. Fra den tredje timen - stasjonær modus, 100%. Spareeffekten avhenger i stor grad av utetemperaturen: jo høyere temperatur, jo mer uttalt blir spareeffekten. For eksempel er reduksjonen i varmeforbruket med innføring av "natt"-modus ved en utetemperatur på ca -20°C 12,5%. Med en økning gjennomsnittlig daglig temperatur effekten kan nå opptil 25 %. En lignende, men enda mer fordelaktig situasjon oppstår når du implementerer "helg" -moduser, når en reduksjon i temperaturen på kjølevæsken ved tilførselen i helgene er satt. Ingen grunn til å vedlikeholde behagelig temperatur i hele bygningen hvis ingen er i den.

konklusjoner

Erfaringene fra driften av styringssystemet har vist at besparelsene i varmeforbruket ved regulering av varmetilførselen, selv om temperaturplanen ikke overholdes varmeforsyningsorganisasjon, er ekte og kan nå under visse værforhold opptil 45 % per måned.
Bruken av den utviklede kontrollerprototypen gjorde det mulig å forenkle kontrollsystemet og redusere kostnadene.
I varmesystemer med en belastning på opptil 0,5 Gcal / t er det mulig å bruke et ganske enkelt og pålitelig kontrollsystem med syv elementer som kan gi reelle kostnadsbesparelser samtidig som komfortable forhold i bygningen opprettholdes.

Enkel betjening med kontrolleren og muligheten til å stille inn mange parametere fra tastaturet lar deg justere kontrollsystemet optimalt basert på de faktiske termiske egenskapene til bygningen og de ønskede forholdene i lokalene.
Driften av kontrollsystemet i 4,5 måneder viste pålitelig, stabil drift av alle elementene i systemet.

LITTERATUR
RANK-E kontroller. Passet.
Katalog automatiske regulatorer for bygningsvarmeanlegg. ZAO Danfoss. M., 2001, s.85.
Katalog "Kjertelløs sirkulasjonspumper". Grundfoss, 2001

S. N. Yeshchenko, Ph.D., Teknisk sjef CJSC PromService, Dimitrovgrad. Kontakter: [e-postbeskyttet]

Fra begynnelsen av utviklingen fjernvarme i vårt land, metoden for sentral kvalitetsregulering i henhold til hovedtypen varmebelastning. I lang tid var hovedtypen varmelast varmelasten koblet til varmenettet i henhold til en avhengig ordning gjennom vannstråleheiser. Den sentrale kvalitetsreguleringen besto i å opprettholde en temperaturplan ved varmeforsyningskilden, sørge for fyringssesongen den spesifiserte interne temperaturen til de oppvarmede lokalene ved et konstant forbruk av nettverksvann. En slik temperaturplan, kalt en oppvarming, er mye brukt i varmeforsyningssystemer for tiden.

Med ankomsten av varmtvannsbelastning minimumstemperatur av vann i varmenettet var begrenset til verdien som er nødvendig for å levere vann til varmtvannsforsyningssystemet med en temperatur på minst 60 ° C, som kreves av SNiP, dvs. verdi på 70-75°C i lukkede systemer og 60-65°C i åpne varmeforsyningssystemer, til tross for at iht. oppvarmingsplan en kjølevæske ved lavere temperatur er nødvendig. Å "skjære av" oppvarmingstemperaturgrafen ved de angitte temperaturene og fravær av lokal kvantitativ regulering av vannforbruket til oppvarming fører til for stort varmeforbruk for oppvarming ved forhøyede utetemperaturer, d.v.s. det er såkalte vår-høst "overtoppings". Utseendet til førte ikke bare til å begrense den nedre temperaturgrensen for nettverksvannet, men også til andre brudd på betingelsene som ble vedtatt ved beregning av varmetemperaturgrafen. Så, i lukkede og åpne varmeforsyningssystemer, der det ikke er regulatorer for strømmen av nettverksvann for oppvarming, fører strømmen av vann for varmtvannsforsyning til en endring i motstanden til nettverket, vannstrømmen i nettverket, tilgjengelig trykk og til slutt vannstrøm i varmesystemer. I to-trinns sekvensielle kretser Når du slår på varmeovnene, fører belastningen av varmtvannsforsyningen til en reduksjon i temperaturen på vannet som kommer inn i varmesystemene. Under disse forholdene gir ikke oppvarmingstemperaturdiagrammet den nødvendige avhengigheten av varmeforbruket for oppvarming på utetemperaturen. Det er derfor hovedoppgaven med å regulere varmeforsyningen i varmeforsyningssystemer er å opprettholde den innstilte lufttemperaturen i de oppvarmede lokalene under ytre klimatiske forhold som endres i løpet av fyringssesongen og den innstilte temperaturen på vannet som kommer inn i varmtvannsforsyningssystemet, med strømningshastigheten til dette vannet som endrer seg i løpet av dagen.

Ta hensyn til konseptet med varmeforsyning for de kommende årene (og tiårene?) basert på å opprettholde prinsippene for oppvarming og samtidig unngå ubetinget overholdelse av planen for sentral kvalitetskontroll over hele området av utetemperaturer (dvs. vi varmer så mye som det er nok drivstoff) , inn i fjor moderniseringspolitikken følges aktivt eksisterende systemer varmeforbruk for å tilpasse dem til de reelle forholdene for fjernvarme i tilfelle manglende overholdelse av temperaturplanen, samt optimalisering av varmeforbruksmoduser. Det er bare tre grunnleggende annen metode regulering av tilførsel av termisk energi for behovene til varmeforsyning: kvalitativ, kvantitativ og kvalitativ-kvantitativ. Med en kvalitativ reguleringsmetode endres temperaturen på varmebæreren avhengig av temperaturen på uteluften, og strømningshastigheten til varmebæreren forblir konstant. Med den kvantitative reguleringsmetoden, tvert imot, forblir temperaturen på varmebæreren konstant, og strømningshastigheten til varmebæreren i varmeforbrukssystemet varierer avhengig av utetemperaturen. Det kvalitativ-kvantitative reguleringsprinsippet kombinerer begge disse metodene. På sin side er alle disse metodene delt inn i sentral regulering (ved varmekilden) og lokal regulering. Til dags dato, la oss være ærlige, har det faktisk skjedd en tvungen overgang fra kvalitativ regulering til kvalitativ-kvantitativ regulering. Og for å sikre, under disse forholdene, temperaturen inne i lokalene i samsvar med SNiP, samt spare det forbrukte Termisk energi spesielt om våren og høstperioder fyringssesong og moderniserte varmeforbrukssystemer, d.v.s. problemene med "overoppheting" og "underoppheting" løses ved hjelp av moderne mikroprosessorkontrollsystemer som bruker det kvalitativ-kvantitative reguleringsprinsippet.

JV "TERMO-K" LLC i løpet av de siste 10 årene har produsert og levert for disse formålene, så vel som utøvende organer for det - med elektriske stasjoner MEP TERM.

"MP-01" - er et mikroprosessorbasert produkt fullt programmerbart av forbrukeren med et tegn-numerisk display og er designet for automatisk kontroll tilførsel av varme til varme- og varmtvannsforsyningssystemene til sentralvarmestasjon, ITP for boliger, offentlige og industribygg. "MR-01" kan samtidig styre 3 kontrollventiler type "KS" og 2 pumper, lar deg implementere PI- og PID-kontrolllover og ulike kontrollalgoritmer. Gjennom RS485 "MP-01" kan kobles til en PC for å lage automatisert system datainnsamling og håndtering. For å forenkle installasjonsarbeidet har "MP-01" allerede innebygde styrereléer som "KS" styreventiler og pumper er direkte koblet til, dvs. det er ikke nødvendig å installere ekstra skap med elektrisk kontrollutstyr med en spesiell grad av beskyttelse, fordi selve "MP-01" kofferten er laget i en støv- og sprutsikker design og tilsvarer graden av beskyttelse IP54 i henhold til GOST 14254 -96. Siden 2006 en forbedret modifikasjon av MP-01 er produsert, som er forskjellig økt beskyttelse fra ekstern elektrisk påvirkning og enkel installasjon.

"MR-01" omkonfigureres enkelt og raskt til følgende kontrollfunksjoner:

1. Styringsfunksjoner for varmtvannsanlegg:

• - Temperaturvedlikehold varmt vann i henhold til den innstilte temperaturinnstillingen;
• - opprettholdelse av temperaturen på varmtvann i henhold til et gitt temperatursettpunkt med kontroll fra å overskride temperaturen i returrørledningen etter Varmtvannsbereder;
• - nattreduksjon i varmtvannstemperatur i henhold til det innstilte programmet;
• - ledelse VV-pumper(endre aktiveringen av hoved- og reservepumpene med en spesifisert periode eller periodisk rulling av reservepumpen; slå pumpen på/av i henhold til et gitt program, med tanke på arbeidsdager og fridager for hver ukedag).