ПРАВИЛА УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИУТВЕРЖДЕНО Первый заместитель министра топлива и энергетики Российской Федерации В. Н. Костюнин 12 сентября 1995 г.СОГЛАСОВАНО Заместитель председателя Комитета Российской

2. УЧЕТ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛОТЫ 2.1. Организация учета тепловой энергии и теплоносителя, отпущенных в водяные системы теплоснабжения2.1.1. Узлы учета тепловой энергии воды на источниках теплоты: теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), районных тепловых

4. УЧЕТ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ У ПОТРЕБИТЕЛЯ В ПАРОВЫХ СИСТЕМАХ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ 4.1. Организация учета тепловой энергии и теплоносителя, полученных паровыми системами теплопотребления4.1.1. В паровых системах теплопотребления на узле учета тепловой энергии и

5. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИБОРАМ УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ 5.1. Общие требования5.1.1. Узел учета тепловой энергии оборудуется средствами измерения (теплосчетчиками, водосчетчиками, тепловычислителями, счетчиками пара, приборами, регистрирующими параметры теплоносителя, и

6. ДОПУСК В ЭКСПЛУАТАЦИЮ УЗЛА УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛОТЫ 6.1. Допуск в эксплуатацию узла учета источника теплоты осуществляется представителем Госэнергонадзора в присутствии представителей источника теплоты и тепловых сетей, о чем составляется

7. ДОПУСК В ЭКСПЛУАТАЦИЮ УЗЛА УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ У ПОТРЕБИТЕЛЯ 7.1. Допуск в эксплуатацию узлов учета потребителя осуществляется представителем энергоснабжающей организации в присутствии представителя потребителя, о чем составляется соответствующий акт (прил. 4).

8. ЭКСПЛУАТАЦИЯ УЗЛА УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛОТЫ 8.1. Узел учета тепловой энергии на источнике теплоты должен эксплуатироваться в соответствии с технической документацией, указанной в п. 6.1 настоящих Правил.8.2. За техническое состояние приборов узла учета

9. ЭКСПЛУАТАЦИЯ УЗЛА УЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ У ПОТРЕБИТЕЛЯ 9.1. Узел учета тепловой энергии у потребителя должен эксплуатироваться в соответствии с технической документацией, указанной в п. 7.1 настоящих Правил.9.2. Ответственность за эксплуатацию и текущее обслуживание

3. Оптика в системах видеонаблюдения Некоторые считают качество оптики в системах видеонаблюдения доказанным. С повышением разрешающей способности телекамер и с миниатюризацией ПЗС-матриц мы все ближе подходим к пределу разрешающей способности, определяемому оптикой,

С начала развития централизованного теплоснабжения в нашей стране в качестве основного метода регулирования отпуска тепла был принят метод центрального качественного регулирования по основному виду тепловой нагрузки. В течение длительного времени основным видом тепловой нагрузки являлась нагрузка отопления, присоединяемая к тепловой сети по зависимой схеме через водоструйные элеваторы. Центральное качественное регулирование заключалась в поддержании на источнике теплоснабжения температурного графика, обеспечивающего в течение отопительного сезона заданную внутреннюю температуру отапливаемых помещений при неизменном расходе сетевой воды. Такой температурный график, называемый отопительным, широко применяется в системах теплоснабжения и в настоящее время.

С появлением нагрузки горячего водоснабжения минимальная температура воды в тепловой сети была ограничена величиной, необходимой для подачи в систему горячего водоснабжения воды с температурой не ниже 60°С, требуемой по СНиП, т.е. величиной 70-75°С в закрытых системах и 60-65°С в открытых системах теплоснабжения, несмотря на то, что по отопительному графику требуется теплоноситель более низкой температуры. «Срезка» отопительного температурного графика при указанных температурах и отсутствии местного количественного регулирования расхода воды на отопление приводит к перерасходу тепла на отопление при повышенных наружных температурах т.е. возникают так называемые весеннее-осенние «перетопы». Появление нагрузки горячего водоснабжения привело не только к ограничению нижнего предела температуры сетевой воды, но и к другим нарушениям условий, принятых при расчете отопительного температурного графика. Так, в закрытых и открытых системах теплоснабжения, в которых отсутствуют регуляторы расхода сетевой воды на отопление, расход воды на горячее водоснабжение приводит к изменению сопротивления сети, расходов воды в сети, располагаемых напоров и в конечном счете расходов воды в системах отопления. В двухступенчатых последовательных схемах включения подогревателей нагрузка горячего водоснабжения приводит к снижению температуры воды, поступающей в системы отопления. В этих условиях отопительный температурный график не обеспечивает требуемую зависимость расхода тепла на отопление от наружной температуры. Именно поэтому основной задачей регулирования отпуска тепла в системах теплоснабжения является поддержание заданной температуры воздуха в отапливаемых помещениях при изменяющихся в течение отопительного сезона внешних климатических условий и заданной температуре воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, при изменяющимся в течение суток расходе этой воды.

Учитывая концепцию теплоснабжения на ближайшие годы (и десятилетия?) основанную на сохранении принципов теплофикации и, в то же время, уход от безусловного соблюдения графика центрального качественного регулирования во всем диапазоне температур наружного воздуха (т.е. топим столько, на сколько хватает топлива), в последние годы активно проводится политика модернизации существующих систем потребления тепла с целью адаптации их к реальным условиям централизованного теплоснабжения при невыдерживании графика температур, а также оптимизации режимов теплопотребления. Существует только три принципиально различных метода регулирования отпуска тепловой энергии на нужды теплоснабжения: качественный, количественный и качественно-количественный. При качественном методе регулирования температура теплоносителя изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, а расход теплоносителя остается постоянным. При количественном методе регулирования, наоборот, температура теплоносителя остается постоянной, а расход теплоносителя в системе теплопотребления изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха. Качественно-количественный принцип регулирования сочетает в себе оба названных метода. В свою очередь все эти методы подразделяются на центральное регулирование (на источнике тепла) и местное регулирование. На сегодняшний день, давайте скажем прямо, фактически свершился вынужденный переход от качественного регулирования к качественно-количественному. И для того, чтобы обеспечить в этих условиях температуру внутри помещений согласно СНиП, а также сэкономить потребляемую тепловую энергию, особенно в весенний и осенний периоды отопительного сезона и модернизируются системы теплопотребления, т.е. решаются проблемы «перетопов» и «недотопов» с помощью современных микропроцессорных систем регулирования с применением качественно-количественного принципа регулирования.

СП «ТЕРМО-К» ООО на протяжении последних 10-и лет производит и поставляет для этих целей , а также исполнительные органы для него – с электроприводами «МЭП ТЭРМ» .

«МР-01» – является микропроцессорным полностью программируемым потребителем изделием с символьно-цифровой индикацией и предназначен для автоматического управления подачей тепла в системы отопления и горячего водоснабжения ЦТП, ИТП жилых, общественных и производственных зданий. «МР-01» может одновременно управлять 3-мя регулирующими клапанами типа «КС» и 2-мя насосами, позволяет реализовать ПИ и ПИД законы регулирования и различные алгоритмы управления. Через RS485 «МР-01» может быть связан с ПЭВМ для создания автоматизированной системы сбора данных и управления. В целях упрощения монтажных работ в «МР-01» уже встроены управляющие реле к которым непосредственно подключаются регулирующие клапаны «КС» и насосы, т.е. отпадает необходимость устанавливать дополнительные шкафы с управляющей электроаппаратурой со специальной степенью защиты, ведь сам корпус «МР-01» выполнен в пылебрызгозащищенном исполнении и соответствует степени защиты IР54 по ГОСТ 14254-96. С 2006г. выпускается усовершенствованная модификация МР-01 отличающаяся повышенной защитой от внешних электрических воздействий и удобством монтажа.

«МР-01» легко и быстро перенастраивается на следующие функции регулирования:

1. Функции регулирования для систем ГВС:

• - поддержание температуры горячей воды по заданной температурной уставке;
• - поддержание температуры горячей воды по заданной температурной уставке с контролем от превышения температуры в обратном трубопроводе после подогревателя ГВС;
• - ночное понижение температуры горячей воды по заданной программе;
• - управление насосами ГВС (смена включения насосов основного и резервного с заданным периодом или периодическая прокрутка резервного насоса; включение/выключение насоса по заданной программе с учетом рабочих и выходных дней для каждого дня недели).

• - погодное регулирование, регулирование температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха;
• - снижение температуры в помещении ночью и натоп с учетом рабочих и выходных дней (время-температурный режим управления для каждого дня недели);
• - управление насосами отопления (смена включения насосов основного и резервного или периодическая прокрутка резервного насоса; включение / выключение насоса по датчику давления, по датчику температуры, по заданной программе);
• - регулирование температуры теплоносителя в зависимости от температуры в помещении (пофасадное регулирование);
• - регулирование температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха с контролем температуры в обратном трубопроводе и защитой системы отопления от размораживания.

Опыт эксплуатации более 5000 регуляторов потребления тепловой энергии у различных потребителей показал их высокую надежность и эффективность. Затраты по их установке окупаются, как правило, в течение одного отопительного периода.

Для того, чтобы облегчить работу проектных и монтажных организаций, нашим предприятием разработан альбом типовых решений по применению систем регулирования, где мы рекомендуем 19 схем и подробно расписываем в каких случаях их необходимо применять исходя как из требований действующей нормативно-технической документации к проектированию систем теплопотребления, так и личного опыта приобретенного в последние семь лет в процессе сотрудничества с энергоснабжающими организациями Республики Беларусь, Украины и России.

Генеральный директор СП «ТЕРМО-К» ООО Е. М. Наумчик

Функции системы регулирования теплопотребления:

1) преобразование параметров теплоносителя (давление и температура), поступающих из тепловой сети до значений требуемых внутри здания;

2) обеспечение циркуляции теплоносителя в системе отопления (далее - СО);

3) защита систем отопления и ГВС от гидроударов и от сверхдопустимых температурных значений;

4) управление температурой подачи теплоносителя с учетом наружной температуры, дневных и ночных изменений температуры;

5) управление температурой в обратном трубопроводе (ограничение температуры теплоносителя, возвращаемого в теплосеть);

6) приготовление теплоносителя для нужд ГВС, в том числе для поддержания температуры ГВС в пределах санитарных норм;

7) обеспечение циркуляции теплоносителя в сетях потребителей с целью предотвращения непроизводительного сброса недостаточно горячей воды.

Виды регулирования теплопотребления

Системы теплоснабжения представляют собой взаимосвязанный комплекс потребителей тепла, отличающихся как характером, так и величиной теплопотребления. Режимы расходов тепла многочисленными абонентами неодинаковы. Тепловая нагрузка отопительных установок изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, оставаясь практически стабильной в течение суток. Расход тепла на горячее водоснабжение и для ряда технологических процессов не зависит от температуры наружного воздуха, но изменяется как по часам суток, так и по дням недели. В этих условиях необходимо искусственное изменение параметров и расхода теплоносителя в соответствии с фактической потребностью абонентов. Регулирование повышает качество теплоснабжения, сокращает перерасход тепловой энергии и топлива. В зависимости от места осуществления регулирования различают: центральное, групповое, местное и индивидуальное регулирование.

Центральное регулирование выполняют на ТЭЦ или в котельной по преобладающей нагрузке, характерной для большинства абонентов. В городских тепловых сетях такой нагрузкой может быть отопление или совместная нагрузка отопления и горячего водоснабжения. На ряде технологических предприятий преобладающим является технологическое теплопотребление.

Групповое регулирование производится в центральных тепловых пунктах (далее ЦТП) для группы однородных потребителей. В ЦТП поддерживаются требуемые расход и температура теплоносителя, поступающего в распределительные или во внутриквартальные сети.

Местное регулирование предусматривается на абонентском вводе для дополнительной корректировки параметров теплоносителя с учетом местных факторов.

Индивидуальное регулирование осуществляется непосредственно у теплопотребляющих приборов, например у нагревательных приборов систем отопления, и дополняет другие виды регулирования.

В данном проекте будет использовано местное регулирование теплопотребления. Все приборы установлены в индивидуальном тепловом пункте (далее ИТП).

При местном регулировании тепловую нагрузку можно регулировать путем изменения:

1) коэффициента теплопередачи нагревательных приборов или их поверхности;

2) расхода греющего теплоносителя;

3) температуры греющего теплоносителя.

Изменение коэффициента теплопередачи используется только при местном регулировании, в частности, при регулировании теплоотдачи от конвекторов путем изменения положения регулирующей пластины.

Недостаток этого метода заключается в том, что растет температура воды в обратном трубопроводе, т.е. увеличиваются удельные (на 1 Гкал переданной теплоты) затраты энергии на привод циркуляционных насосов. Превышение договорных объемов потребления предусмотрены штрафы. При этом остается незамеченным, что перерасход энергии на перекачку теплоты по сравнению с ее расходом на расчетном (для самого холодного времени) режиме является характерной особенностью качественного регулирования.

Регулирование путем изменения расхода теплоносителя (количественное) предполагает, постоянство температуры сетевой воды в подающем трубопроводе. Каждый потребитель индивидуально устанавливает расход теплоносителя, необходимый для создания комфортных (физических и экономических) условий. Проблема заключается в том, чтобы при увеличении расхода теплоносителя одним потребителем, расход теплоносителя у другого потребителя не должен уменьшаться. Это требует согласования гидравлических характеристик потребителей и сети (включая циркуляционные насосы). Эту систему проще реализовать в небольших системах, например, при отоплении многоквартирного дома от домовой котельной.

Требование постоянства расхода теплоносителя при количественном регулировании связано с возможностью «разрегулирования» гидравлики разветвленной системы теплоснабжения при изменении расхода. Поскольку разные объекты находятся на разном расстоянии от источника, а главное на разной геодезической высоте, вся гидравлика настраивается на один определенный расход теплоносителя путем установки дроссельных шайб или клапанов. При изменении общего расхода в подающей магистрали расход на каждый объект изменяется непропорционально, поэтому теплопотребление одних объектов изменяется больше, других меньше. В такой системе увеличение водозабора на один объект, например путем несанкционированного удаления шайбы на подводящем трубопроводе, может привести к снижению давления в магистрали и, как следствие, к уменьшению расхода воды. В период сильных морозов такое «разрегулирование», если своевременно не принять соответствующих мер, может привести к серьезным последствиям.

При качественном методе регулирования температура теплоносителя изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, путем подмешивания воды от «обратного» потока в «прямой», при этом расход теплоносителя остается постоянным.

Температура подаваемого в здание теплоносителя снижается, что ведет к установлению комфортной температуры внутри здания. Так как расход теплоносителя не изменяется, то выше указанные проблемы при «количественном» регулировании не повлияют на корректную работу регулирования теплопотребления .

В соответствии с требованиями нормативной документации и ФЗ №261 "Об энергосбережении…" должна стать нормой, как для объектов нового строительства, так и для существующих зданий, так как это является основным инструментом управления теплоснабжением. Сегодня такие системы, вопреки сложившемуся мнению, вполне доступны для большинства потребителей. Они функциональны, обладают высокой надежностью и позволяют оптимизировать процесс потребления тепловой энергии. Срок окупаемости затрат на установку оборудования находится в пределах одного года.

Система автоматического регулирования теплопотребления () позволяет снизить потребление тепловой энергии за счет следующих факторов:

1. Устранения поступления в здание избытков тепловой энергии (перетопов);
2. Снижения температуры воздуха в ночное время;
3. Снижения температуры воздуха в праздничные дни.

Укрупненные показатели экономии тепловой энергии от применения САРТ, установленного в индивидуальном тепловом пункте () здания представлены рис. №1.

Рис.1 Общая экономия достигает 27% и более*

*по данным ООО НПП “Элеком”

Основные элементы классической САРТ в общем виде показаны на рис. №2.

Рис.2 Основные элементы САРТ в ИТП*

*вспомогательные элементы условно не показаны

Назначение погодного контроллера:

1. Измерение температур наружного воздуха и теплоносителя;
2. Управление клапаном КЗР в зависимости в соответствии с заложенными программами (графиками) регулирования;
3. Обмен данными с сервером.

Назначение подмешивающего насоса:

1. Обеспечение постоянного расхода теплоносителя в системе отопления;
2. Обеспечение переменного подмеса теплоносителя.

Назначение клапана КЗР: управление поступлением теплоносителя из тепловой сети.

Назначение датчиков температуры: измерение температур теплоносителя и наружного воздуха.

Дополнительные опции:

1. Регулятор перепада давления. Регулятор предназначен для поддержания постоянного перепада давления теплоносителя и позволяет исключить отрицательное влияние нестабильного перепада давления тепловой сети на работу САРТ. Отсутствие регулятора перепада давления может привести к неустойчивому функционированию системы, снижению экономического эффекта и срока службы оборудования.
2. Датчик температуры воздуха в помещении. Датчик предназначен для контроля температуры воздуха внутри помещения.
3. Сервер сбора данных и управления. Сервер предназначен для удаленного контроля работоспособности оборудования и коррекции отопительных графиков по показаниям датчиков температуры воздуха внутри помещения.

Принцип работы классической схемы САРТ состоит в качественном регулировании, дополненном количественным регулированием. Качественное регулирование - это изменение температуры теплоносителя, поступающего в систему отопления здания, а количественное регулирование - это изменение количества теплоносителя, поступающего из тепловой сети. Происходит этот процесс таким образом, что количество теплоносителя, поступаемого из тепловой сети, меняется, а количество теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, остается постоянным. Таким образом, сохраняется гидравлический режим системы отопления здания и происходит изменение температуры теплоносителя, поступающего в отопительные приборы. Сохранение гидравлического режима постоянным является необходимым условием для равномерного прогрева здания и эффективной работы системы отопления.

Физически процесс регулирования происходит так: погодный контроллер, в соответствии с заложенными в него индивидуальными программами регулирования и в зависимости от текущих температур наружного воздуха и теплоносителя, подает управляющие воздействия на клапан КЗР. Приходя в движение, запорный орган клапана КЗР уменьшает или увеличивает расход сетевой воды из тепловой сети по подающему трубопроводу до узла смешения. Одновременно с этим, за счет насоса в узле смешения, производится пропорциональный отбор теплоносителя из обратного трубопровода и подмешивание его в подающий, что при сохранении гидравлики системы отопления (количества теплоносителя в системе отопления) приводит к требуемым изменениям температуры теплоносителя, поступающего в радиаторы отопления. Процесс снижения температуры поступающего теплоносителя, уменьшает количество тепловой энергии, которая отбирается в единицу времени от радиаторов отопления, что и приводит к экономии.

Схемы САРТ в ИТП зданий у разных производителей могут непринципиально отличаться, но во всех схемах основными элементами являются: погодный контроллер, насос, клапан КЗР, датчики температуры.

Хочется отметить, что в условиях экономического кризиса все большее количество потенциальных заказчиков становятся чувствительными к цене. Потребители начинают искать альтернативные варианты с наименьшим составом оборудования и стоимостью. Иногда на этом пути возникает ошибочное желание сэкономить на установке подмешивающего насоса. Такой подход не оправдан для САРТ, монтируемых в ИТП зданий.

Что произойдет если не установить насос? А произойдет следующее: в результате работы клапана КЗР гидравлический перепад давления и, соответственно, количество теплоносителя в системе отопления будут постоянно меняться, что неизбежно приведет к неравномерному прогреву здания, неэффективной работе отопительных приборов и риску остановки циркуляции теплоносителя. Кроме этого, при отрицательных температурах наружного воздуха может произойти “размораживание” системы отопления.

Экономить на качестве погодного контроллера так же не стоит, т.к. современные контроллеры позволяют выбирать такой график управления клапаном, который при сохранении комфортных условий внутри объекта, позволяет получить значительные объемы экономии тепловой энергии. Сюда входят такие эффективные программы управления теплопотреблением как: устранение перетопов; снижение потребления в ночные часы и нерабочие дни; устранение завышения температуры обратной воды; защита от “размораживания” системы отопления; коррекция отопительных графиков по температуре воздуха в помещении.

Подводя итог сказанному, хочется отметить важность профессионального подхода к выбору оборудования системы погодного автоматического регулирования теплопотребления в ИТП здания и еще раз подчеркнуть, что минимально достаточными основными элементами такой системы являются: насос, клапан, погодный контроллер и датчики температуры.

23-летний опыт выполнения работ, система качества ИСО 9001, лицензии и сертификаты на производство и ремонт средств измерений, допуски СРО (проектирование, монтаж, энергоаудит), аттестат аккредитации в области обеспечения единства измерений и рекомендации клиентов, включая государственные органы, муниципальные администрации, крупные промышленные предприятия, позволяют предприятию «ЭЛЕКОМ» реализовывать высокотехнологичные решения для энергосбережения и повышения энергетической эффективности с оптимальным соотношением цена/качество.

6.1 Нормы теплопотребления, пути теплосбережения .

6.2 Классификация систем теплоснабжения.

6.3. Выбор теплоносителя: водяные и паровые системы теплоснабжения.

6.4. Системы отопления.

6.5 Системы горячего водоснабжения.

6.6. Сравнение открытых и закрытых систем теплоснабжения.

6.7. Правила присоединения теплопотребителей к тепловой сети.

6.8. Сверхдальняя транспортировка теплоты.

6.9. Системы регулирования централизованного теплоснабжения.

6.10. Автоматизированный тепловой пункт (АТП).

6.11 Тепловые сети.

6.12 Гидравлические удары в водяных сетях.

Приложение: Пример проекта автоматизированного теплового пункта.

6.1. Нормы теплопотребления, пути теплосбережения.

Нагрузка на отопительную систему непостоянна и зависит от температуры наружного воздуха, направления и скорости ветра, солнечного излучения, влажности воздуха и т.д.

Технологическая нагрузка и горячее водоснабжение имеют, как правило, круглогодичную нагрузку. Но в течении суток и эти нагрузки неравномерны.

Для обеспечения нормального температурного режима во всех отапливаемых помещениях обычно устанавливают гидравлический и температурный режим тепловой сети по наиболее неблагоприятным условиям, т.е. принимается, что в помещении нет других внутренних выделений, кроме теплоты на отопление. Но тепло выделяют люди, кухонные и другие бытовые приборы, печи, сушилки, двигатели и т.д.

Поддержание оптимальной температуры в помещении возможно только лишь при индивидуальной автоматизации, т.е. при установке авторегуляторов непосредственно на нагревательных приборах и вентиляционных калориферах.

При определении расхода теплоты на отопление исходят не из минимального значения наружной температуры, когда-либо наблюдавшейся в данной местности, а из так называемого расчетного значения наружной температуры для отопления t но, равной средней температуре наиболее холодных пятидневок, взятых из восьми наиболее холодных зим за 50-летний период. (Для Пермиt но =-34 ˚С, продолжительность отопительного сезона 226 суток (5424 часа), расчетная температура для системы вентиляцииt нв =-20 ˚С, средняя температура отопительного сезонаt ср =-6,4 ˚С, средняя температура самого холодного месяцаt срх =-15,1 ˚С, средняя температура самого жаркого месяцаt срж =+18,1 ˚С, средняя температура в 13:00 самого жаркого месяцаt сутж =+21,8 ˚С, нормируемая температура горячей воды в местах водоразбора должна поддерживаться не ниже 55 и не выше 80 ˚С в открытых системах теплоснабжения не ниже 50 и не выше 75 ˚С в закрытых системах). Средненедельный расход теплоты бытового ГВС рассчитывается:

где
-теплоемкость воды,
=4190 Дж/(кг*К),

=24*3600=86400 сек – длительность подачи горячей воды,

=1,2 – коэффициент, учитывающий выстывание горячей воды в сети.

Норма расхода горячей воды (СНиП 02.04.01-85) на одного жителя средненедельная a=105 литров (115 литров при повышенном благоустройстве). При отсутствии данных принимают температуру водопроводной воды в отопительный периодt х =5 ˚С, в летний периодt х =15 ˚С.

Для ориентировочных расчетов можно принять расчетную тепловую нагрузку на одного жителя жилых зданий в районе Сибири, Урала и Севера европейской части России:

на отопление и вентиляцию – 1,44 кДж/с (1,23 Мкал/ч)

на ГВС– 0,32 кДж/с (0,275 Мкал/ч)

Годовой расход теплоты на 1-го жителя

на отопление и вентиляцию – 13,90 Гдж (3,22 Гкал)

на ГВС – 8,15 (1,95 Гкал)

Нагрузка горячего водоснабжения ЖКХ имеет, как правило, в рабочие дни небольшие пики внутренние, большие пики в вечерние часы (с 17 до 21), пробелы в дневные и поздние ночные часы. Пиковая нагрузка превышает среднесуточную в 2-3 раза. В выходные дни суточный график горячего водоснабжения имеет более равномерное заполнение.

В связи с ростом цен на энергоресурсы, увеличением тарифов на тепловую энергию все вынуждены уделять внимание энергосбережению. Обязательность установки тепловых приборов у производителей и потребителей сегодня ни у кого не вызывает сомнения. Счётчик, не являясь средством экономии тепловой энергии, является средством правильного замера её расходов, даёт разницу между расчётной нагрузкой, определённой по нормам СНиП, и фактическим теплопотреблением, устраняет тем самым расходы потребителя на оплату непроизводительных потерь при транспортировке тепле, а иногда и при производстве.

В силу отсутствия ранее достаточно надёжных средств измерения теплоты, а в большей мере, в силу абсолютный незаинтересованности в определении фактического теплопотребления, расчётные нормативные нагрузки, заложенные в соответствующих СНиП для определения количества отопительных приборов, выбора пропускной способности трубопроводов, стали мерилом коммерческого расчёте за потребление тепла, а также воды и газа. Такой подход к коммерческому учёту не может быть правомерным.

Основой для коммерческих расчётов при отсутствии тепловых счётчиков должны стать фактические замеры, производимые производителем с участием потребителя, или удельные расходы, определённые на базе обработки статистических данных фактических замеров.

Это касается и систем водоснабжения. Например, ОАО «Новогор-Прикамье» (бывшее муниципальное предприятие г.Перми «Водоканал») перекачивает 500тыс. кубических метров питьевой воды, затрачивая 151 млн. кВт/ час электроэнергии. Стоки перекачивают 26 насосных станций, затрачивая 40 млн. кВт/ час электроэнергии. На предприятии эксплуатируются 67 высоковольтных эл. двигателей мощностью 51 тыс. кВт. Внедрение ЧРЭП на ряде объектов позволило более, чем в два раза уменьшить количество аварий, уменьшить расход электроэнергии на 30%, срок окупаемости приводов 2-2,5 года.

Учет сам по себе не приводит к снижению потерь тепловой и иной энергии. Однако точные и достоверные временные цифры потребления приводят к анализу, заставляют задуматься о возможности экономии.

Отпуск теплоты на тепловых пунктах является одним из основных технологических процессов теплоснабжения. Однако в отличие от других процессов теплоснабжения (производство теплоты, подготовка воды, транспортирование теплоносителя, защита тепловых сетей и др.) объем и уровень автоматизации управления отпуском теплоты существенно отстают от современных требований обеспечения высокого качества, экономичности и надежности теплоснабжения, отопления и горячего водоснабжения. В связи с этим имеют место дискомфортные условия в отапливаемых помещениях и перерасход теплоты и топлива. В настоящее время отпуск теплоты регулируется практически только на источниках (центральное регулирование). В незначительном количестве объектов применяют регулирование температуры воды в системах горячего водоснабжения. На источнике применяют, как правило, качественный метод регулирования по изменению температуры наружного воздуха. Однако этот вид регулирования осуществляют не на всем диапазоне наружных температур.

В относительно теплое время года в системах теплоснабжения, имеющих двухтрубные тепловые сети, из-за горячего водоснабжения температура теплоносителя на источнике поддерживается постоянной: не ниже 70 °С для закрытых систем, и не ниже 60 °С для открытых. При отсутствии устройств регулирования у потребителя в систему отопления поступает вода с повышенной температурой. что вызывает перегрев отапливаемого здания. Дискомфорт в отапливаемых помещениях (перегрев в одних и недогрев в других) происходит также вследствие невозможности учета при центральном регулировании действия ветра и солнечной радиации, а также избыточных бытовых тепловыделений.

Ниже рассмотрены причины перерасхода теплоты при отсутствии автоматизации.

Перерасход в теплый период года [осенне-весенний период] составляет примерно 2 -3%

2. Невозможность учета бытовых тепловыделений при центральном графике регулирования может увеличить перерасход теплоты до 15 - 17 %.

Значительная экономия теплоты при любом способе регулирования может быть достигнута за счет снижения температуры воздуха в отапливаемых помещениях производственных и административно-общественных зданий в нерабочие дни и в ночное время, а в жилых домах - в ночное время. Снижение температуры воздуха в жилых зданиях в ночное время на 2 - 3 °С не ухудшает санитарно-гигиенические условия и в то же время дает экономию в размере 4 - 5 %. В производственных и административно-общественных зданиях экономия теплоты за счет снижения температуры в нерабочее время достигается в еще большей степени. Температура в нерабочее время может поддерживаться на уровне 10 - 12 °С.

Общая экономия теплоты при автоматическом регулировании ее отпуска системам отопления может составить до 35 % годового расхода.

Следует отметить, что автоматизация отпуска теплоты позволит стабилизировать гидравлический и тепловой режимы всей системы теплоснабжения.

При отсутствии регуляторов температуры горячей воды (у водонагревателей в закрытых системах теплоснабжения или у смесительных устройств в открытых системах горячего водоснабжения) ее величина, как правило, не соответствует требуемой (она или значительно ниже, или значительно выше требуемой). В обоих случаях имеет место перерасход теплоты: в первом случае вследствие слива воды потребителями, во-втором из-за повышенного теплосодержания. По СНиП 2.04.01-85 температура воды у потребителей должна быть не ниже 50 °С в закрытых системах теплоснабжения и 60 °С - в открытых. Следует отметить, что отсутствие регуляторов температуры горячей воды приводит к дестабилизации гидравлического режима в тепловой сети и повышению температуры обратной воды при отсутствии водоразбора. Устанавливаемые вместо регуляторов дроссельные шайбы (рассчитанные на некоторую оптимальную величину водоразбора) не могут обеспечить снижение расхода сетевой воды у потребителя при прекращении водозабора.

Перерасход теплоты в системах горячего водоснабжения при отсутствии регуляторов может составить 10 - 15 % годового потребления теплоты на горячее водоснабжение.

Как показывают расчеты, при экономии теплоты только в размере 10 % автоматические устройства и оборудование, установленные на центральных тепловых пунктах, окупаются в течение 1 - 1,5 года.