Kategorija

Novice Tedensko

1 Črpalke
Klasifikacija in glavni elementi ogrevalnega sistema
2 Gorivo
Shema cevovoda za indirektno ogrevanje grelnika + pravila za njegovo namestitev in priključitev
3 Kamini
Ogrevanje stropa v hiši s hladno streho - izberite enega od načinov
4 Črpalke
Kako je stiskanje ogrevalnega sistema SNIP - zaporedje dela
Glavni / Gorivo

Kaj je toplotna oskrba?


Varčevanje z energijo v ogrevalnih sistemih

Dokončano: študenti gr.T-23

Uvod

Danes je politika za ohranjanje energije prednostna naloga za razvoj sistemov za oskrbo z energijo in toploto. Dejansko vsako podjetje v državni lasti pripravi, odobri in izvaja načrte za varčevanje z energijo in energetsko učinkovitost podjetij, delavnic itd.

Sistem toplotne oskrbe v državi ni izjema. Je precej velik in velik, porabi ogromne količine energije in obenem ni nič manj ogromnih izgub toplote in energije.

Poglejmo, kaj je ogrevalni sistem, kjer se pojavijo največje izgube in katere komplekse ukrepov za varčevanje z energijo lahko uporabimo za povečanje "učinkovitosti" tega sistema.

Ogrevalni sistemi

Oskrba z toploto - dobava toplote stanovanjskih, javnih in industrijskih zgradb (objektov) za zagotavljanje koristnosti (ogrevanje, prezračevanje, topla voda) in tehnološke potrebe potrošnikov.

V večini primerov je oskrba s toploto ustvarjanje udobnega notranjega okolja - doma, na delovnem mestu ali na javnem mestu. Dobava toplote vključuje tudi ogrevanje vodovodne in vodne vode v bazenih, ogrevanje rastlinjakov itd.

Razdalja, do katere se toplota prenaša v sodobnih sistemih daljinskega ogrevanja, doseže več deset kilometrov. Za razvoj sistemov oskrbe s toploto je značilno povečanje moči vira toplote in zmogljivosti enote vgrajene opreme. Termične kapacitete sodobnih naprav CHP dosegajo 2-4 Tcal / h, okrožne kotlovnice 300-500 Gcal / h. V nekaterih sistemih ogrevanja se izvaja skupno delovanje več virov toplote za skupna ogrevalna omrežja, kar povečuje zanesljivost, manevriranje in učinkovitost oskrbe s toploto.

Voda, ogrevana v kotlu, lahko kroži neposredno v ogrevalnem sistemu. Topla voda se segreva v toplotnem izmenjevalniku sistema za dovod tople vode (DHW) na nižjo temperaturo, reda 50-60 ° С. Temperatura povratne vode je lahko pomemben dejavnik pri varovanju kotla. Toplotni izmenjevalec ne samo prenaša toploto iz enega vezja na drugega, temveč tudi učinkovito obvladuje razliko tlaka, ki obstaja med prvim in drugim vezjem.

Zahtevano temperaturo talnega ogrevanja (30 ° C) je mogoče doseči s prilagoditvijo temperature vroče vode v kroženju. Temperaturne razlike lahko dosežemo tudi z uporabo tristranskega ventila, ki v sistem vmeša povratno vročo vodo.

Regulacija oskrbe s toploto v sistemih za oskrbo s toploto (dnevno, sezonsko) se izvaja tako v viru toplote kot tudi v napravah, ki porabljajo toploto. V sistemih za ogrevanje vode je tako imenovana centralna kontrola kakovosti oskrbe s toploto običajno opravljena glede na glavni tip toplotne obremenitve - ogrevanje ali kombinacija dveh vrst ogrevanja in vroče vode. Sestavljen je tako, da spreminjamo temperaturo hladilnega sredstva, dobavljenega iz vira toplote v ogrevalno omrežje, v skladu s sprejetim temperaturnim razporedom (to je odvisnostjo od zahtevane temperature vode v omrežju od zunanje temperature). Centralno regulacijo kakovosti dopolnjuje lokalna kvantitativna točka v toplotnih točkah; slednji je najpogostejši pri vroči vodi in je običajno samodejen. V sistemih za ogrevanje s paro se v glavnem izvaja lokalna kvantitativna regulacija; parni tlak v viru toplote ostane nespremenjen, poraba pare urejajo potrošniki.

1.1 sestava ogrevalnega sistema

Ogrevalni sistem sestavljajo naslednji funkcionalni deli:

1) vir proizvodnje toplotne energije (kotlovnica, CHP, sončni kolektor, naprave za izkoriščanje toplotnih odpadkov iz industrije, naprave za uporabo toplote iz geotermalnih virov);

2) prevoz naprav toplotne energije v prostore (toplotna omrežja);

3) naprave za ogrevanje, ki potrošniku prenašajo toplotno energijo (radiatorji, grelniki zraka).

1.2 Klasifikacija ogrevalnih sistemov

Na mestu proizvodnje toplote so ogrevalni sistemi razdeljeni na:

1) centralizirano (vir proizvodnje toplote za oskrbo s toploto skupine zgradb in je s transportom povezano z napravami za porabo toplote);

2) lokalno (potrošnik in vir toplotne energije sta v isti sobi ali v neposredni bližini).

Glavne prednosti centralizirane toplotne oskrbe pred lokalnim ogrevanjem so znatno zmanjšanje porabe goriva in obratovalnih stroškov (na primer z avtomatizacijo kurilnih naprav in povečanjem njihove učinkovitosti); možnost uporabe goriva z nizko stopnjo; zmanjšanje onesnaženosti zraka in izboljšanje sanitarnega stanja naseljenih območij. V lokalnih sistemih ogrevanja so toplotni viri peči, bojlerji, grelniki vode (vključno s sončno energijo) itd.

Po naravi hladilnih sistemov so sistemi ogrevanja razdeljeni na:

1) voda (s temperaturo do 150 ° C);

2) pare (pod tlakom 7-16 atm).

Voda služi predvsem za pokrivanje koristnosti in paro - tehnoloških obremenitev. Izbira temperature in tlaka v ogrevalnih sistemih je odvisna od zahtev potrošnikov in ekonomskih razlogov. S povečanjem razdalje transporta toplote se poveča ekonomsko upravičeno povečanje parametrov hladila.

Po metodi priključitve ogrevalnega sistema na ogrevalni sistem so slednji razdeljeni na:

1) odvisno (toplotni nosilec, ogrevan v generatorju toplote in transportiran preko toplotnih omrežij, gre neposredno v naprave, ki porabljajo toploto);

2) neodvisno (hladilna tekočina, ki kroži skozi toplotna omrežja, v toplotnem izmenjevalcu hladi hladilno sredstvo, ki kroži v ogrevalnem sistemu). (Slika 1)

V neodvisnih sistemih je postavitev potrošnikov hidravlično izolirana iz toplotnega omrežja. Takšni sistemi se uporabljajo predvsem v velikih mestih - da bi se povečala zanesljivost oskrbe s toploto, pa tudi v primerih, ko je tlačni način v toplotnem omrežju nesprejemljiv za naprave, ki porabljajo toploto glede na njihovo moč, ali je statični tlak, ki ga je ustvaril slednji, nesprejemljiv za toplotno omrežje ( npr. grelni sistemi za visoke stavbe).

Slika 1 - Shematski diagrami ogrevalnih sistemov z metodo povezovanja z njimi ogrevalnih sistemov

Glede na način priključitve sistema tople vode na ogrevalni sistem:

V zaprtih sistemih vročo vodo dobavlja voda iz sistema za oskrbo z vodo, ki je ogrevan na želeno temperaturo z vodo iz ogrevalnega omrežja v toplotnih izmenjevalnikih, nameščenih v toplotnih točkah. V odprtih sistemih se voda dobavlja neposredno iz toplotnega omrežja (neposredno demontaža). Izpuščanje vode zaradi puščanja v sistemu, kot tudi njeno porabo za dovod vode, se kompenzira z dodatno dobavo ustrezne količine vode v ogrevalno omrežje. Za preprečevanje korozije in oblikovanja skale na notranji površini cevovoda je voda, ki se prenaša v ogrevalno omrežje, obdelana z vodo in odzračevanje. V odprtih sistemih mora voda izpolnjevati tudi zahteve glede pitne vode. Izbira sistema je določena predvsem s prisotnostjo zadostne količine pitne vode, njenih jedkih in obsežnih lastnosti. V Ukrajini, širjenje obeh vrst sistemov.

S številom cevovodov, ki se uporabljajo za prenos hladilne tekočine, obstajajo sistemi za oskrbo s toploto:

Enopojni sistemi se uporabljajo v primerih, ko potrošniki v celoti uporabljajo hladilno sredstvo in se ne vrnejo nazaj (na primer v parnih sistemih brez povratka kondenzata in v sistemih odprtih voda, kjer je vsa voda, ki prihaja iz vira, razstavljena za oskrbo s toplo vodo potrošnikom).

V dveh cevnih sistemih se hladilno sredstvo v celoti ali delno vrne v vir toplote, kjer se segreva in dopolnjuje.

Večkratni sistemi po potrebi uredijo dodeljevanje določenih vrst toplotne obremenitve (npr. Vročo vodo), ki poenostavlja regulacijo oskrbe s toploto, način delovanja in načine povezovanja potrošnikov s toplotnim omrežjem. V Rusiji sta dvocevni ogrevalni sistemi postali prevladujoči.

1.3 Vrste porabnikov toplote

Toplotni porabniki sistema za oskrbo s toploto so:

1) toplotni sanitarni in tehnični sistemi stavb (sistemi ogrevanja, prezračevanja, klimatizacije, oskrbe s toplo vodo);

2) tehnološke naprave.

Uporaba ogrevane vode za ogrevanje prostorov je popolnoma normalna. Istočasno se za ustvarjanje udobnega notranjega okolja uporabljajo različne metode prenosa vode. Eden od najpogostejših je uporaba radiatorjev.

Alternativa radiatorjem za ogrevanje je talno ogrevanje, ko so ogrevalni krogi pod tlemi. Talno ogrevanje je običajno priključeno na krogotok ogrevalnega krogotoka.

Prezračevanje - ventilatorska tuljava, ki v sobo dovoli vroč zrak, običajno se uporablja v javnih stavbah. Pogosto so uporabljali kombinacijo ogrevalnih naprav, na primer radiatorjev in talnega ogrevanja ali radiatorjev ogrevanja in prezračevanja.

Vroča vodovodna voda je postala del vsakdanjega življenja in dnevnih potreb. Zato mora biti instalacija za vročo vodo zanesljiva, higienska in ekonomična.

Po načinu porabe toplote med letom se razlikujejo dve skupini potrošnikov:

1) sezonske, ki potrebujejo toploto samo v hladnem obdobju leta (na primer ogrevalni sistemi);

2) skozi vse leto, potrebujejo toploto skozi celo leto (sistemi tople vode).

Glede na razmerje in načine posameznih vrst porabe toplote razlikujemo tri značilne skupine potrošnikov:

1) stanovanjske stavbe (za katere je značilna sezonska poraba toplote za ogrevanje in prezračevanje ter celo leto za toplo vodo);

2) javne zgradbe (sezonska poraba toplote za ogrevanje, prezračevanje in klimatizacijo);

3) industrijske stavbe in strukture, vključno s kmetijskimi kompleksi (vse vrste porabe toplote, katerih količinsko razmerje je odvisno od vrste proizvodnje).

2 Daljinsko ogrevanje

Daljinsko ogrevanje je okoljsko varen in zanesljiv način za zagotavljanje toplote. Sistemi daljinskega ogrevanja porazdelijo vročo vodo ali v nekaterih primerih pare iz centralne kotlovnice med številnimi stavbami. Obstaja velika izbira virov, ki omogočajo pridobivanje toplote, vključno z gorenjem nafte in zemeljskega plina ali uporabo geotermalnih voda. Uporaba toplote iz nizkotemperaturnih virov, kot je geotermalna toplota, je mogoča z uporabo toplotnih izmenjevalnikov in toplotnih črpalk. Možnost uporabe neizkoriščene toplote industrijskih podjetij, presežne toplote iz predelave odpadkov, industrijskih procesov in kanalizacije, ciljnih ogrevalnih naprav ali termoelektrarn v centralizirani oskrbi s toploto omogoča optimalno izbiro toplotnega vira glede na energetsko učinkovitost. Na ta način optimirate stroške in zaščitite okolje.

Topla voda iz kotla se napaja v toplotni izmenjevalnik, ki ločuje proizvodno mesto od distribucijskih cevovodov omrežja daljinskega ogrevanja. Potem se toplota porazdeli med končne uporabnike in se preko postaj napaja v ustrezne stavbe. Vsaka od teh postaj običajno vključuje en prenosnik toplote za ogrevanje prostorov in toplo vodo.

Obstaja več razlogov za namestitev toplotnih izmenjevalcev, ki ločujejo toploto in omrežje daljinskega ogrevanja. Kadar obstajajo znatne razlike v tlaku in temperaturi, ki lahko povzročijo resne poškodbe opreme in lastnosti, lahko toplotni izmenjevalec zaščiti občutljivo ogrevalno in prezračevalno opremo pred vstopom kontaminiranih ali jedkih medijev. Drug pomemben razlog za ločitev kotla, distribucijskega omrežja in končnih uporabnikov je jasno opredeliti funkcije vsake komponente sistema.

V kombinirani toplotni in elektrarni (CHP) se toplota in električna energija proizvajajo hkrati, stranski proizvod pa je toplota. Toplota se pogosto uporablja v sistemih daljinskega ogrevanja, kar vodi k izboljšani energetski učinkovitosti in stroškovni učinkovitosti. Stopnja uporabe energije, ki nastane pri zgorevanju goriva, bo 85-90%. Učinkovitost bo 35-40% višja kot pri ločeni proizvodnji toplote in električne energije.

V tovarni CHP gorivo za gorivo segreva vodo, ki se pretvori v visokotlačni in visokotemperaturni par. Para poganja turbino, priključeno na generator, ki proizvaja električno energijo. Po turbini se pare kondenzirajo v toplotnem izmenjevalniku. Toplota, ki se sprosti med tem procesom, se potem dovede v centralne ogrevalne cevi in ​​se razdeli med končne uporabnike.

Za končnega uporabnika daljinsko ogrevanje pomeni neprekinjeno pridobivanje energije. Sistem daljinskega ogrevanja je primernejši in učinkovitejši kot majhni posamezni sistemi za ogrevanje prostorov. Sodobne tehnologije izgorevanja goriva in čiščenja emisij zmanjšujejo negativne vplive na okolje.

V stanovanjskih zgradbah ali drugih stavbah, ki jih ogrevajo centralne toplotne točke, je glavna zahteva ogrevanje, oskrba s toplo vodo, prezračevanje in talno ogrevanje za veliko število potrošnikov z minimalno porabo energije. Uporaba visokokakovostne opreme v ogrevalnem sistemu lahko zmanjša skupne stroške.

Druga zelo pomembna naloga izmenjevalcev toplote pri daljinskem ogrevanju je zagotoviti varnost notranjega sistema z ločitvijo končnih uporabnikov iz distribucijskega omrežja. To je potrebno zaradi pomembne razlike v temperaturnih in tlačnih vrednostih. V primeru nesreče se lahko zmanjša tudi nevarnost poplav.

V centralnih postajah za oskrbo s toploto pogosto obstajata dvostopenjska shema za povezavo toplotnih izmenjevalnikov (sl. 2, A). Takšna povezava pomeni maksimalno uporabo toplote in nizke povratne temperature vode pri uporabi sistema tople vode. Še posebej ugodno je pri delu s toplotno in elektrarno, kjer je zaželena nizka temperatura povratka. Ta vrsta postaje lahko enostavno zagotavlja toploto na 500 stanovanj, in včasih več.

A) Dvostopenjska povezava B) Vzporedna povezava

Slika 2 - Diagram povezave toplotnih izmenjevalcev

Vzporedno priključitev toplotnega izmenjevalnika sanitarne vode (slika 2, B) je manj zapletena kot dvostopenjska povezava in jo je mogoče uporabljati s katero koli velikostjo namestitve, ki ne potrebuje nizke povratne temperature vode. Takšna povezava se običajno uporablja za majhne in srednje toplotne točke z obremenitvijo do približno 120 kW. Shema priključitve grelnikov za vročo vodo v skladu s SP 41-101-95.

Večina sistemov daljinskega ogrevanja postavlja visoke zahteve na nameščeno opremo. Oprema mora biti zanesljiva in prilagodljiva, s potrebno varnostjo. V nekaterih sistemih mora izpolnjevati tudi zelo visoke higienske standarde. Drug pomemben dejavnik v večini sistemov je nizko vzdrževanje.

Vendar pa je v naši državi sistem daljinskega ogrevanja v stanju žalosti:

tehnična oprema in raven tehnoloških rešitev za izgradnjo toplotnih omrežij ustrezata stanju šestdesetih let prejšnjega stoletja, medtem ko se polmeri toplotne energije močno povečajo in prehod na nove dimenzije premera cevi;

kakovost kovine toplotnih cevi, toplotna izolacija, zapiralni in regulacijski ventili, zasnova in polaganje toplotnih cevi je bistveno slabša od tujkov, kar vodi v velike izgube toplotne energije v omrežjih;

slabi pogoji za toplotno izolacijo toplotnih cevovodov in kanalov za distribucijo toplote so prispevali k večji škodi podzemnim toplovodom, kar je povzročilo resne probleme zamenjave opreme toplotnega omrežja;

domača oprema velikih CHPP ustreza povprečni tujini 80-ih let, za zdaj pa za TE-jeve turbine značilne visoke stopnje nesreč, saj je skoraj polovica nameščenih turbinskih zmogljivosti razvila ocenjeni vir;

pri obratovanju obratovanja na premog ni sistemov za čiščenje dimnih plinov za NOx in SOx, učinkovitost ujetja trdnih delcev pogosto ne doseže zahtevanih vrednosti;

Konkurenčnost STS na sedanji stopnji je mogoče zagotoviti le z uvedbo posebej novih tehničnih rešitev tako v strukturi sistemov kot v shemah, opremi energetskih virov in toplotnih omrežij.

2.2 Učinkovitost sistemov daljinskega ogrevanja

Eden od najpomembnejših pogojev za normalno obratovanje sistema za oskrbo s toploto je ustvarjanje hidravličnega načina, ki zagotavlja, da je tlak v toplotnem omrežju dovolj, da v napravah, ki porabijo toploto, dosežejo pretoke omrežne vode v skladu z določeno toplotno obremenitvijo. Normalno delovanje sistemov za porabo toplote je zagotavljanje potrošnikov s primerno kakovostno toplotno energijo in organizacija za oskrbo z energijo vzdržuje parametre načina oskrbe s toploto na ravni, ki jo urejajo Pravila o tehničnem obratovanju (PTE) elektrarn in omrežij Ruske federacije, PTE termoelektrarn. Hidravlični način določajo značilnosti glavnih elementov ogrevalnega sistema.

Med delovanjem v trenutnem sistemu centralizirane oskrbe s toploto zaradi sprememb v naravi toplotne obremenitve, povezovanja novih porabnikov toplote, povečanja hrapavosti cevovodov, prilagajanja predvidene temperature za ogrevanje, spreminjanja temperaturnega razporeda oskrbe s toploto iz vira goriva, praviloma obstaja neenakomerna oskrba s toploto potrošnikov, preceniti stroške omrežne vode in zmanjšati pretok plinovoda.

Poleg tega so praviloma v sistemih porabe toplote težave. Tako kot deregulacija režimov porabe toplote, razstavljanje vozlišč za dvigala, nepooblaščena kršitev povezav s strani potrošnikov (določena s projekti, tehničnimi pogoji in sporazumi). Te težave sistemov porabe toplote se kažejo predvsem v neusklajenosti celotnega sistema, za katerega so značilni povečani pretoki hladilne tekočine. Zaradi tega nezadostna (zaradi povečanih izgub tlaka) razpoložljiv tok hladilne tekočine na dovodih, kar vodi do želje naročnikov, da zagotovijo potrebno razliko z odtekanjem omrežne vode iz povratnih cevovodov, da bi ustvarili vsaj najmanjšo kroženje v grelnih napravah (kršitev povezovalnih shem in itd.), kar vodi k dodatnemu povečanju porabe in s tem tudi dodatnim izgubam glave ter nastanku novih naročnikov z zmanjšanim padcem tlaka itd. Obstaja "verižna reakcija" v smeri popolne neusklajenosti sistema.

Vse to negativno vpliva na celoten ogrevalni sistem in na dejavnosti organizacije, ki oskrbuje energijo: nezmožnost opazovanja temperaturnega razporeda; povečano krmiljenje sistema za oskrbo s toploto in ob izčrpanju zmogljivosti za čiščenje vode, prisilno krmljenje s surovo vodo (kot posledica tega je notranja korozija, prezgodnja odpoved cevovodov in opreme); prisilno povečanje oskrbe s toploto za zmanjšanje števila pritožb prebivalstva; povečanje operativnih stroškov v sistemu prevoza in distribucije toplotne energije.

Treba je opozoriti, da je v sistemu ogrevanja vedno vedno povezava med uveljavljenimi termičnimi in hidravličnimi načini. Sprememba porazdelitve pretoka (njegova absolutna vrednost vključuje) vedno spreminja stanje izmenjave toplote, tako neposredno pri ogrevalnih napravah kot v sistemih za porabo toplote. Rezultat nenormalnega delovanja ogrevalnega sistema je praviloma visoka temperatura vode v povratnem omrežju.

Treba je opozoriti, da je temperatura vračajne vode na izvoru toplotne energije ena od glavnih značilnosti delovanja, namenjene analizi stanja opreme ogrevalnega omrežja in načinov delovanja sistema za oskrbo s toploto, ter da se oceni učinkovitost ukrepov, ki jih sprejmejo organizacije, ki obratujejo ogrevalna omrežja, da se poveča raven delovanje ogrevalnega sistema. Praviloma je v primeru deregulacije sistema za oskrbo s toploto dejanska vrednost te temperature bistveno drugačna od normativne vrednosti, izračunane za sistem oskrbe s toploto.

Tako je, kadar je grelni sistem napačen, temperatura vodne mreže kot enega glavnih indikatorjev načina oskrbe in porabe toplotne energije v ogrevalnem sistemu se izkaže, da je: v dovodni cevi v skoraj vseh intervalih ogrevalne sezone značilna nižja vrednost; kljub temu je temperatura vode v povratnem omrežju značilna za povišane vrednosti; temperaturna razlika v oskrbovalnih in povratnih cevovodih, in sicer ta indikator (skupaj s specifično porabo omrežne vode za priključeno toplotno obremenitev) označuje raven kakovosti porabe toplotne energije, je podcenjena v primerjavi z zahtevanimi vrednostmi.

Treba je omeniti še en vidik, povezan s povečanjem glede na izračunano vrednost porabe vode v omrežju za toplotni režim sistemov za ogrevanje (ogrevanje, prezračevanje). Pri neposredni analizi je priporočljivo uporabiti odvisnost, ki v primeru odstopanja dejanskih parametrov in strukturnih elementov ogrevalnega sistema iz izračunanih vrednosti določa razmerje med dejansko porabo toplotne energije v sistemih porabe toplote in njegovo izračunano vrednostjo.

kjer je Q poraba toplotne energije v sistemih za porabo toplote;

g- poraba omrežne vode;

tp in tó - temperatura v dovodnih in povratnih cevovodih.

Ta odvisnost (*) je prikazana na sliki 3. Os ordinata prikazuje razmerje dejanske porabe toplotne energije s svojo izračunano vrednostjo vzdolž abscise razmerje med dejansko porabo omrežne vode in njeno izračunano vrednostjo.

Slika 3 - Graf odvisnosti porabe toplotne energije s strani sistemov

poraba toplote iz porabe vode.

Kot splošne tendence je treba poudariti, da najprej povečanje porabe omrežne vode za n-krat ne povzroči povečanja porabe toplotne energije, ki ustreza temu številu, to pomeni, da koeficient porabe toplote zaostaja za koeficientom porabe omrežne vode. Drugič, medtem ko se zmanjša poraba omrežne vode, se toplotna oskrba lokalnega sistema porabe toplote zmanjša hitreje, manjša je dejanska poraba omrežne vode v primerjavi z izračunano.

Tako ogrevalni in prezračevalni sistemi zelo slabo reagirajo na prekomerno uporabo omrežne vode. Tako povečanje porabe omrežne vode za te sisteme glede na izračunano vrednost za 50% povzroči povečanje porabe toplote za samo 10%.

Točka na sliki 3 z koordinatami (1; 1) prikazuje izračunan, dejansko dosegljiv način obratovanja ogrevalnega sistema po zagonskih aktivnostih. Pod dejansko dosegljivim načinom delovanja je mišljen tak način, ki ga zaznamuje obstoječi položaj konstrukcijskih elementov ogrevalnega sistema, toplotne izgube zgradb in objektov ter se določi s celotnim pretokom omrežne vode na priključkih toplotnega vira, ki so potrebni za zagotovitev določene toplotne obremenitve z obstoječim načrtom oskrbe s toploto.

Prav tako je treba opozoriti, da povečana poraba omrežne vode zaradi omejene vrednosti zmogljivosti ogrevalnih omrežij povzroči zmanjšanje vrednosti glave za enkratno uporabo na vložkih potrošnikov, ki so potrebni za normalno delovanje opreme za ogrevanje. Treba je opozoriti, da izguba tlaka skozi toplotno omrežje določa kvadratna odvisnost od pretoka omrežne vode:

To pomeni, da če se dejanska pretočnost vode GF v omrežju poveča za faktor 2 glede na izračunano vrednost GR, se izgube tlaka v toplotnem omrežju povečajo za 4-krat, kar lahko povzroči nesprejemljivo majhen pritisk na ogrevalno vozlišče potrošnikov in posledično na nezadostno toplotno oskrbo teh potrošnikov, kar lahko povzroči nepooblaščeno praznjenje vode za ustvarjanje prometa (nepooblaščena kršitev povezovalnih shem s strani potrošnikov itd.),

Nadaljnji razvoj takšnega sistema za oskrbo s toploto po poti povečanja pretoka hladilne tekočine bo najprej zahteval zamenjavo glavnih odsekov toplotnih cevi, dodatno namestitev omrežnih črpalnih enot, povečanje zmogljivosti za čiščenje vode itd., In drugič, povzroči še večje povečanje dodatnih stroškov - stroški za odškodnina za električno energijo, ličila, toplotna izguba.

Tako je tehnično in ekonomsko bolj smiselno razviti tak sistem z izboljšanjem kazalnikov kakovosti - zvišanje temperature hladilne tekočine, padec tlaka, povečanje temperaturne razlike (odstranjevanje toplote), kar je nemogoče brez drastičnega zmanjšanja pretoka hladilne tekočine (kroženje in polnjenje) v sistemih za porabo toplote in, v celotnem ogrevalnem sistemu.

Tako je glavni dogodek, ki ga lahko predlagamo za optimizacijo takšnega ogrevalnega sistema, prilagoditev hidravličnih in toplotnih pogojev ogrevalnega sistema. Tehnična bistvo tega dogodka je ugotoviti porazdelitev pretoka v ogrevalnem sistemu na podlagi izračunane (tj. Ustrezajoče priloženi toplotni obremenitvi in ​​izbranem temperaturnem razporedu) pretokov omrežne vode za vsak sistem za porabo toplote. To se doseže z nameščanjem ustreznih dušilnih naprav (avtoregulatorjev, plinskih podložk, šob za dvigala) na vstopu v sisteme za porabo toplote, ki se izračunajo na podlagi izračunane razlike tlaka pri vsakem vhodu, ki se izračuna na podlagi hidravličnega in toplotnega izračuna celotnega sistema za oskrbo s toploto.

Treba je opozoriti, da ustvarjanje normalnega načina delovanja takšnega sistema za oskrbo s toploto ni omejeno le na zagonske dejavnosti, ampak je potrebno tudi optimizirati hidravlični način sistema oskrbe s toploto.

Prilagoditev režima zajema glavne dele centraliziranega sistema oskrbe s toploto: ogrevalni sistem za ogrevanje vode, centralne toplotne točke (če obstajajo), toplotno omrežje, točke za nadzor in distribucijo (če so na voljo), posamezne toplotne točke in lokalne sisteme za porabo toplote.

Prilagoditev se začne s pregledom sistema daljinskega ogrevanja. Izvede se zbiranje in analiza osnovnih podatkov o dejanskih obratovalnih pogojih sistema transporta in distribucije toplotne energije, informacije o tehničnem stanju ogrevalnih omrežij, stopnji opreme vira toplote, ogrevalnih omrežij in naročnikov s komercialnimi in tehnološkimi merilnimi sredstvi. Analizirani so načini oskrbe s toploto, identificirani so možni napaki pri načrtovanju in namestitvi, zbirajo se informacije za analizo značilnosti sistema. Analiza operativnih (statističnih) podatkov (zapis parametrov hladilne tekočine, načini oskrbe in porabe energije, dejanski hidravlični in toplotni načini toplotnih omrežij) se izvede pri različnih vrednostih zunanje temperature v baznih obdobjih, dobljenih s standardnimi odčitki SI, in analiziramo poročila specializiranih organizacij.

Vzporedno se razvija shema zasnove toplotnih omrežij. Matematični model sistema oskrbe s toploto se ustvari na osnovi oblikovalskega kompleksa ZuluThermo, ki ga je razvil Politerm (Sankt Peterburg), ki lahko simulira dejansko termično in hidravlično delovanje sistema za oskrbo s toploto.

Poudariti je treba, da obstaja razmeroma skupen pristop, ki naj bi zmanjšal finančne stroške, povezane z razvojem ukrepov za vzpostavitev in optimizacijo sistema oskrbe s toploto, in sicer so stroški omejeni na nakup posebnega programskega paketa.

"Podvodni kamen" pri tem pristopu je zanesljivost prvotnih podatkov. Matematični model ogrevalnega sistema, ustvarjen na podlagi nezanesljivih podatkov o lastnostih glavnih elementov ogrevalnega sistema, je praviloma neustrezna realnost.

2.3 Varčevanje z energijo v sistemih DH

V zadnjem času je prišlo do kritik centralizirane toplotne oskrbe na podlagi sistema daljinskega ogrevanja - skupne proizvodnje toplotne in električne energije. Kot glavne pomanjkljivosti obstajajo velike izgube toplote v cevovodih med transportom toplote, zmanjšanje kakovosti oskrbe s toploto zaradi neupoštevanja temperaturnega razporeda in zahtevanega pritiska potrošnikov. Predlaga se prehod na decentralizirano avtonomno oskrbo s toploto iz avtomatskih kotlovnic, vključno s tistimi, ki so na strehah stavb, kar upravičuje to po nižjih stroških in odpravlja potrebo po polaganju toplotnih cevovodov. Toda ob istem času se praviloma ne upošteva, da povezava toplotne obremenitve s kotlovnico onemogoča pridobivanje poceni električne energije za porabo toplote. Zato je treba ta del neizdelane elektrike nadomestiti z njegovo proizvodnjo v kondenzacijskem ciklu, katerega učinkovitost je 2 do 5 krat manjša od temperature toplotnega generatorja. Zato mora biti strošek električne energije, ki ga porabi objekt, ki se dobavlja iz kotlovnice, višji od stroškov zgradbe, priključene na daljinsko ogrevanje, kar bo povzročilo močno povečanje obratovalnih stroškov.

Na jubilejni konferenci "75 let daljinskega ogrevanja v Rusiji", ki je potekala novembra 1999 v Moskvi, S. Chistovich je predlagal, da doma kotlovnice dopolnjujejo centralizirano oskrbo s toploto, ki igra vlogo vrha toplotnih virov, kjer pomanjkanje omrežne zmogljivosti ne omogoča kakovostne oskrbe toplino potrošnikov. Hkrati se ohranja oskrba s toploto in izboljšuje kakovost oskrbe s toploto, vendar je ta rešitev stoječa in brezupna. Potrebno je, da daljinsko ogrevanje v celoti izpolnjuje svoje funkcije. Navsezadnje ima ogrevalna postaja lastne močne vršne kotlovnice in očitno je, da bo takšna kotlovnica bolj ekonomična kot na stotine malih, in če je zmogljivost omrežij nezadostna, je treba omrežja premakniti ali odklopiti iz omrežij, da ne ovira kakovosti oskrbe s toploto drugim potrošnikom.

Danska je dosegla velik uspeh pri daljinskem ogrevanju, ki je kljub nizki koncentraciji toplotne obremenitve na 1 m2 površine pred nami glede toplotne oskrbe na prebivalca. Danska ima posebno državno politiko glede preferencialne povezave s centralizirano toplotno oskrbo novih porabnikov toplote. V Zahodni Nemčiji se na primer v mestu Mannheim centralno ogrevanje hitro razvija na podlagi daljinskega ogrevanja. V vzhodnih deželah, kjer se je osredotočenje na našo državo razširilo tudi daljinsko ogrevanje, kljub opuščanju stanovanjske gradnje panelov, postaje za centralno ogrevanje v stanovanjskih soseskah, ki se je izkazalo za neučinkovito v tržnem gospodarstvu in zahodnem načinu življenja, se območje daljinskega ogrevanja še naprej razvija kot najbolj okolju prijazno in stroškovno učinkovito.

Vse to kaže, da na novi stopnji ne smemo izgubljati vodilnih položajev na področju daljinskega ogrevanja, zato je treba posodobiti sistem daljinskega ogrevanja, da bi povečali njegovo privlačnost in učinkovitost.

Vse prednosti skupne proizvodnje toplotne in električne energije so bile na strani električne energije, centralizirana oskrba s toploto se je financirala po preostalem načelu - včasih je bila CHP že zgrajena in toplotna omrežja še niso povezana. Zaradi tega so bili ustvarjeni slabo kakovostni ogrevalni sistemi s slabo izolacijo in neučinkovitim drenažo, potrošniki toplote pa so bili priključeni na toplotna omrežja brez avtomatske kontrole obremenitve, v najboljšem primeru s hidravličnimi regulatorji za stabilizacijo pretoka zelo nizkega kakovostnega hladila.

To je prisililo dobavo toplote iz vira v skladu z metodo centralne regulacije kakovosti (s spreminjanjem temperature hladilne tekočine glede na zunanjo temperaturo v skladu z enim časovnim razporedom za vse potrošnike z nenehnim kroženjem v omrežjih), kar je privedlo do znatne izgube toplote s strani potrošnikov zaradi razlik v njihovem načinu delovanja in nezmožnost skupnega dela več virov toplote na enotnem omrežju za izvajanje medsebojnega varnostnega kopiranja. Odsotnost ali neučinkovitost delovanja naprav za prilagajanje na mestih, kjer se potrošniki povezujejo z ogrevalnimi omrežji, je povzročil tudi prekoračitev količine hladilne tekočine. To je privedlo do povišanja temperature povratne vode v takšni meri, da je obstajala nevarnost izpada stacionarnih obtočnih črpalk in to je bilo prisiljeno zmanjšati količino toplote pri viru, kar je motilo temperaturni razpored, tudi v razmerah zadostne moči.

Za razliko od nas, na primer na Danskem so vse koristi daljinskega ogrevanja v prvih 12 letih dane na strani toplotne energije, nato pa na polovico z električno energijo. Zato se je izkazalo, da je Danska prva država, kjer so bili proizvedeni predizolirani cevi za brezkontaktne tesnila z zapečatenim pokrivnim slojem in samodejnim sistemom za odkrivanje puščanja, kar je med transportom drastično zmanjšalo izgubo toplote. Na Danskem so prvič izumili tiho, nepodprto cirkulacijsko črpalko za mokro vožnjo, naprave za merjenje toplote in učinkovite sisteme samoregulacije toplotne obremenitve, s čimer je omogočeno gradnjo avtomatskih posameznih toplotnih točk (IHP) v stavbah potrošnikov z avtomatskim nadzorom oskrbe s toploto in merjenjem toplote uporabe.

In-house avtomatizacija vseh porabnikov toplote je dovoljena: opustiti kvalitativno metodo centralne regulacije na viru toplote, kar povzroča neželena temperaturna nihanja v cevovodih toplotnega omrežja; zmanjšati maksimalne parametre temperature vode na 110-1200С; omogočajo več virov toplote, vključno s sežigalnimi napravami, v enotnem omrežju z najbolj učinkovito uporabo vsakega.

Temperatura vode v dovodni cevi ogrevalnega omrežja je odvisna od stopnje uveljavljene zunanje temperature v treh korakih: 120-100-80 ° C ali 100-85-70 ° C (obstaja tendenca nadaljnjega zmanjšanja te temperature). In v vsaki fazi, odvisno od spremembe obremenitve ali odstopanja zunanje temperature, pretok toplotnega nosilca, ki kroži v toplotnih omrežjih, se spreminja glede na signal zabeležene vrednosti razlike tlaka med dovodnimi in povratnimi cevovodi - če padec tlaka pade pod vnaprej določeno vrednost, se vklopijo naslednje toplotne in črpalne postaje namestitev. Podjetja za oskrbo s toploto vsakemu potrošniku zagotavljajo določeno najnižjo stopnjo padca tlaka v omrežjih oskrbe.

Povezava potrošnikov poteka prek toplotnih izmenjevalcev in po našem mnenju se uporablja preveč povezav, kar očitno povzročajo meje lastništva nepremičnine. Tako je bila prikazana naslednja povezovalna shema: do glavnih omrežij s konstrukcijskimi parametri 125 ° C, ki jih upravlja proizvajalec energije, skozi toplotni izmenjevalnik, po katerem se temperatura vode v dovodni cevi zmanjša na 120 ° C, priključene so komunalne distribucijske mreže.

Raven vzdrževanja te temperature določa elektronski regulator, ki deluje na ventil, nameščen na povratni cevi primarnega krogotoka. V sekundarnem vezju hladilno sredstvo kroži črpalke. Priključitev teh distribucijskih omrežij lokalnih ogrevalnih in toplovodnih sistemov posameznih stavb poteka preko neodvisnih izmenjevalcev toplote, nameščenih v kleteh teh zgradb, s celotnim sklopom naprav za merjenje in uravnavanje toplote. Poleg tega se regulacija temperature vode, ki kroži v lokalnem ogrevalnem sistemu, izvaja glede na urnik, odvisno od spremembe zunanje temperature. V skladu s konstrukcijskimi pogoji maksimalna temperatura vode doseže 95 ° C, v zadnjem času se je zmanjšal na 75-70 ° C, največja vrednost temperature povratne vode 70 oziroma 50 ° C.

Povezovanje Toplotna točke ločenih zgradb izvedemo v skladu s standardnimi režimi z vzporedno pritrditev cilindra vročo vodo ali shemo dvofaznega pomočjo hladilnega sredstva povratek po segretju grelec uporablja hitrost vroče vode od toplotnih izmenjevalcev, z morebitno uporabo natoka za shranjevanje vroče vode s črpalko za polnilna cisterna. V ogrevalnem krogu se za zbiranje vode iz širitve od ogrevanja uporabljajo tlačni membranski rezervoarji, z uporabo širših tankerjev za širjenje zraka, nameščenih na vrhu sistema.

Za stabilizacijo delovanja krmilnih ventilov na vhodu v postajo je običajno nameščen hidravlični regulator za konstantnost tlačne razlike. Vendar izpeljati optimalno delovanje ogrevalnih sistemov z obtočno črpalko in olajšajo distribucijo sistema hladilne tekočine od nosilnih stebrov - "ventilom partner" v obliki bilance ventila, ki omogoča izmerjene vrednosti pritiska na vrat bi odpravili stopnjo izgube krožeče tekočine.

Na Danskem ne posvečajo posebne pozornosti povečanju ocenjenega pretoka hladilne tekočine za toplotno točko, ko je ogrevanje vode vklopljeno za domače potrebe. V Nemčiji je pravno prepovedano upoštevati pri izbiri toplotne moči obremenitve oskrbe s toplo vodo in pri avtomatiziranju toplotnih točk predpostavljamo, da se ob vklopu grelnika tople vode in ob polnjenju hranilnika črpalke, ki krožijo v ogrevalnem sistemu, izklopijo, npr. ogrevanje

Naša država prav tako pripisuje velik pomen preprečevanju povečanja moči vira toplote in izračunanega pretočnega toka hladilnega sredstva, ki kroži v toplotnem omrežju med urami največje sanitarne vode. Toda odločitev v Nemčiji v ta namen ni mogoče uporabiti v naših razmerah, saj imamo veliko večjo količino tovora tople vode in ogrevanja zaradi velike absolutne porabe gospodinjske vode in večje gostote prebivalstva.

Zato se pri avtomatiziranju toplotnih tokov potrošnikov maksimalni izpust vode iz toplotnega omrežja uporablja, ko je določena vrednost določena glede na povprečno urno obremenitev sanitarne vode. V primeru toplotne oskrbe stanovanjskih območij se to opravi tako, da se v času največje porabe vode pokriva ventil toplotne energije regulatorju ogrevanja. Z nastavitvijo regulatorja ogrevanja na nekaj precenjevanja grafikona vzdrževalnega temperaturnega nosilca se ogrevanje v ogrevalnem sistemu, ki nastane med prehodom največje razvodnice, kompenzira med obdobji praznjenja pod povprečjem (znotraj določenega pretoka vode iz ogrevalnega omrežja - s tem povezane ureditve).

Senzor toka vode, ki je signal za omejevanje, je merilnik pretoka vode, ki je vključen v komplet merilnika toplote, nameščenega na vhodu toplotnega omrežja na centralni toplotni postaji ali ITP. Regulator diferenčnega tlaka na dovodu ne more služiti kot omejevalnik pretoka, saj omogoča določen diferenčni tlak v pogojih popolnega odpiranja ventilov regulatorjev ogrevanja in sanitarne vode, nameščenih vzporedno.

Da bi povečali učinkovitost skupne proizvodnje toplote in električne energije ter izravnali največjo porabo energije na Danskem, se toplotni akumulatorji pogosto uporabljajo, ki so nameščeni pri viru. Spodnji del akumulatorja je priključen na povratno cev toplotnega omrežja, na vrhu skozi premičen difuzor z dovodno cevjo. Z zmanjšanjem cirkulacije pri distribuciji toplotnih omrežij se posoda napolni. Z naraščajočim kroženjem se v rezervo napreduje presežni tok hladilne tekočine iz povratne črte, iz nje pa iztisne vroča voda. Potreba po toplotnih akumulatorjih se povečuje v soproizvodnji toplote in električne energije s turbino s povratnim tlakom, v katerem je določeno razmerje proizvedene električne in toplotne energije.

Če je izračunana temperatura vode, ki kroži v toplotnem omrežju, nižja od 100 ° C, se uporabljajo akumulatorji z atmosferskim tipom in z višjo temperaturo načrtovanja v rezervoarjih se tlak ustvari, da se vroča voda ne vre.

Vendar pa namestitev termostatov skupaj z merilniki pretoka toplote na vsaki grelni napravi povzroči skoraj dvojno povišanje stroškov ogrevalnega sistema, pri enopravni shemi pa se poleg tega povečuje zahtevana ogrevalna površina naprav za 15% in preostala toplotna emisija iz naprav v zaprtem položaju termostata, kar zmanjša učinkovitost avtoregulacije. Zato je alternativa takšnim sistemom, zlasti pri nizkocenovnih mestnih gradnjah, sistem avtomatskega ogrevanja prostorov za ogrevanje - za dolge zgradbe in centralne cevi s korekcijo temperature krivulje za odmik temperature zraka v modularnih izpušnih prezračevalnih kanalih iz stanovanjskih kuhinj - za natančne zgradbe ali zgradbe s kompleksno konfiguracijo.

Vendar pa je treba upoštevati, da je pri rekonstrukciji obstoječih stanovanjskih stavb za vgradnjo termostatov potrebno z varjenjem vstopiti v vsak apartma. Istočasno je pri organizaciji avtoregulacije na sprednji ravni dovolj, da se v podnožju in na podstrešju vstavijo skakalci med čelnimi vejami pregradnih ogrevalnih sistemov in 9-nadstropnimi stavbami brez masivnih zgradb 60-70 let - samo v kleti.

Treba je opozoriti, da nova gradnja na leto ne presega 1-2% obstoječega stanovanjskega sklada glede na obseg. To kaže na pomembnost rekonstrukcije obstoječih stavb, da bi zmanjšali stroške toplote za ogrevanje. Vendar je nemogoče avtomatizirati vse stavbe hkrati in v pogojih, ko je več zgradb avtomatizirano, resnični prihranki niso doseženi, saj se toplotni nosilec, shranjen na avtomatiziranih napravah, prerazporedi med neavtomatizirane. To še enkrat potrjuje, da je treba hitreje graditi CPK na obstoječih toplotnih omrežjih, saj je veliko lažje avtomatizirati vse stavbe, ki se hranijo iz ene PKK, kot pa iz naprav CHP, medtem ko drugi, ki jih je že ustvaril PKK, ne bodo dovolili prekomerne količine hladila v njihovih distribucijskih omrežjih.

Vse to ne izključuje možnosti povezovanja posameznih stavb v kotlovnice z ustrezno študijo izvedljivosti s povečanjem tarife za porabljeno električno energijo (na primer, kadar je potrebno polagati veliko število omrežij). Toda v pogojih obstoječega sistema centralizirane oskrbe s toploto s soproizvodnjo toplote in električne energije mora to imeti lokalni značaj. To ne izključuje možnosti uporabe toplotnih črpalk, prenos dela tovora na CCGT in GTU, vendar to glede na obstoječe stanje cen goriva in energije ni vedno stroškovno učinkovito.

Ogrevanje stanovanjskih stavb in sosesk v naši državi se praviloma izvaja s skupinskimi toplotnimi točkami (TSC), po katerem se posamezne zgradbe dobavljajo po neodvisnih cevovodih z vročo vodo za ogrevanje in potrebe gospodinjstev s tapkanimi vodami, segretimi v toplotnih izmenjevalnikih, nameščenih v SPTE. Včasih prihaja iz CTP do 8 grelnih cevi (s sistemom 2-coni toplo vodovodnega in obstaja velika obremenitev prezračevanje), in čeprav uporabnih pocinkane cevi, vroče vode, temveč zaradi pomanjkanja čiščenje vode so podvrženi intenzivni korozijo, in po 3-5 letih uporabe nanje Pojavi se fistula.

Trenutno je v povezavi s privatizacijo stanovanjskih in storitvenih podjetij, pa tudi z naraščajočimi stroški energije, prehod iz skupin toplarna na posameznika (ITP), ki se nahaja v ogrevanem objektu, nujna. To vam omogoča, da uporabite učinkovitejši sistem čelnega avtoregulacije ogrevanja za razširjene zgradbe ali centralno s korekcijo temperature zraka v zaprtih prostorih, izločite omrežja tople vode, zmanjšate toplotne izgube med prevozom in porabo energije za črpanje tople sanitarne vode. Poleg tega je priporočljivo, da to storimo ne samo v novogradnji, ampak tudi pri obnovi obstoječih stavb. Takšne izkušnje obstajajo v vzhodnih deželah Nemčije, kjer smo prav tako kot zgradili postajo za centralno ogrevanje, zdaj pa jih pustimo le kot črpalne postaje za črpanje vode (če je potrebno), oprema za izmenjavo toplote pa skupaj z obtočnimi črpalkami, kontrolnimi in merilnimi postajami prenese v ITP stavb. Vmesna četrtletna omrežja niso postavljena, v vroči vodi ostanejo vroči vodovodni vodi, ogrevalne cevi pa kot trajnejše, se uporabljajo za dovajanje pregreto vodo v zgradbe.

Za povečanje nadzorovljivosti toplotnih omrežij, na katera se bo priključilo veliko število ITP, in za zagotovitev redundance v avtomatskem načinu, se vrnite na napravo kontrolnih in distribucijskih točk (ISC) na krajih, kjer so distribucijska omrežja povezana z glavnimi. Vsaka PKD je priključena na električno omrežje na obeh straneh zapiralnih ventilov in služi potrošnikom s toplotno obremenitvijo 50-100 MW. V PKK so nameščeni stikalni električni ventili na vhodih, regulatorjih tlaka, cirkulacijskih mešalnih črpalk, regulatorju temperature, varnostnem ventilu, napravah za merjenje pretoka toplote in toplote, krmilnih napravah in telemehanikah.

Shema avtomatizacije KPI ohranja pritisk na konstantni najnižji ravni v vrnitvi; vzdrževanje stalnega vnaprej določenega padca tlaka v distribucijskem omrežju; zmanjšanje in vzdrževanje temperature vode v oskrbovalnem omrežju distribucijskega omrežja v skladu z vnaprej določenim časovnim razporedom. Posledično je v redundancnem načinu mogoče zagotoviti zmanjšano količino krožne vode s povišano temperaturo vzdolž avtocest iz tovarn CHP, ne da bi motili temperaturo in hidravlične načine v distribucijskih omrežjih.

PKK je treba namestiti v talne paviljone, jih je mogoče blokirati z vodo črpalnimi postajami (to bo v večini primerov zavrnilo namestitev visokotlačnih in zato hrupnejših črpalk v stavbah) in lahko služi kot meja ravnotežja organizacije za distribucijo toplote in distribucije toplote (naslednja meja med distribucijo toplote in organizacije za izkoriščanje toplote bodo stene stavbe). Poleg tega mora biti PKK v pristojnosti organizacije za dobavo toplote, saj služi za upravljanje in rezerviranje glavnih omrežij ter zagotavlja delovanje več virov toplote na teh omrežjih ob upoštevanju vzdrževanja parametrov toplotnega nosilca, ki jih določi organizacija za distribucijo toplote na izhodu PKK.

Pravilno uporabo hladilnega sredstva s strani potrošnika toplote zagotavlja uporaba učinkovitih sistemov avtomatizacije krmiljenja. Zdaj obstaja veliko število računalniških sistemov, ki lahko opravljajo kompleksnost nadzorne naloge, vendar tehnološke naloge in rešitve vezij za povezovanje sistemov za porabo toplote ostajajo odločilne.

V zadnjem času so začeli graditi ogrevalne sisteme s termostati, ki izvajajo individualno avtomatsko regulacijo prenosa toplote grelnih naprav glede na temperaturo zraka v prostoru, kjer je naprava nameščena. Takšni sistemi se pogosto uporabljajo v tujini z dodatkom obveznega merjenja količine toplote, ki jo uporablja naprava, v deležih celotne porabe toplote v ogrevalnem sistemu stavbe.

V naši državi, v masovni gradnji, so taki sistemi začeli uporabljati za povezavo dvigala z ogrevalnimi omrežji. Toda dvigalo je zasnovano tako, da z enakomernim premerom šobe in iste glave postavi konstanten pretok hladila skozi šobo, ne glede na spremembo hitrosti toka vode, ki kroži v ogrevalnem sistemu. Kot rezultat, pri dvocevnih ogrevalnih sistemih, pri katerih termostati pri zapiranju povzročijo zmanjšanje pretoka hladilne tekočine, ki kroži v sistemu, se bo temperatura vode v dovodni cevi povečala med priključkom dvigala in nato v nasprotni smeri, kar bo povečalo prenos toplote nekontroliranega dela sistema (dvigala) in premalo izkoriščanja hladilne tekočine.

V enocevnem ogrevalnem sistemu z zapiranjem zapiralnih elementov pri zapiranju termostatov se v hladilniku brez hlajenja izliva vroča voda, kar vodi tudi do povečanja temperature vode v povratni cevi in ​​zaradi stalnega mešanja v dvigalu - do povečanja temperature vode v dovodni cevi in ​​zato enake učinke kot 2-cevni sistem. Zato je v takih sistemih treba avtomatsko nadzorovati temperaturo vode v dovodni cevi glede na urnik, odvisno od spremembe temperature zunanjega zraka. Takšna regulacija je možna s spremembo načrta tokokroga priklopa ogrevalnega sistema na toplotno omrežje: zamenjava konvencionalnega dvigala z nastavljivim, z mešanjem črpalke s krmilnim ventilom ali s povezovanjem skozi toplotni izmenjevalnik s cirkulacijo črpalke in krmilnim ventilom na dovodni vodi pred toplotnim izmenjevalcem. [

3 DECENTRALIZIRANO TEKOČINSKO DOBAVO

3.1 Obeti za razvoj decentraliziranega ogrevanja

Prejšnje odločitve o zaprtju majhnih kotlov (pod pretvezo njihove nizke učinkovitosti, tehnične in okoljske nevarnosti) se je izkazalo za več kot centralizirano oskrbo z ogrevanjem, ko topla voda prehaja iz soproizvodnje toplote in električne energije v potrošnik 25-30 km oddaljenosti, ko je vir toplote prekinjen zaradi neplačila ali izrednih razmer situacija vodi do zamrznitve mest z milijonom prebivalcev.

Večina industrializiranih držav je šla drugače: izboljšana oprema za proizvodnjo toplote, povečana njegova varnost in avtomatizacija, učinkovitost naprav za zapisovanje plinov, sanitarno-higienski, okoljski, ergonomski in estetski kazalniki; ustvaril celovit sistem merjenja energije za vse potrošnike; regulativno in tehnično podlago v skladu z zahtevami o ustreznosti in udobju potrošnika; optimiziral raven centralizacije oskrbe s toploto; se je prešlo na široko uvedbo alternativnih virov toplotne energije. Rezultat tega dela je bil resničen prihranek energije na vseh področjih gospodarstva, vključno z gospodarskimi službami.

Postopno povečevanje deleža decentralizirane toplotne oskrbe, največje približevanje toplotnega vira potrošniku in obračunavanje vseh vrst energetskih virov s strani potrošnika ne bodo omogočili le ustvarjanja bolj udobnih pogojev za potrošnika, temveč tudi zagotovitev resničnega prihranka v plinskem gorivu.

Sodoben sistem decentralizirane oskrbe s toploto je kompleksen sklop funkcionalno medsebojno povezanih naprav, vključno z avtonomnim sistemom za proizvodnjo toplote in inženirskimi sistemi v stavbi (oskrba s toplo vodo, ogrevanje in prezračevanje). Glavni elementi sistema ogrevanja stanovanja, ki je nekakšna decentralizirana toplotna oskrba, v kateri je vsak apartma v stanovanjski zgradbi opremljen z avtonomnim sistemom za oskrbo s toploto in toplo vodo, so grelni kotli, grelniki, sistemi za dovod zraka in produkti zgorevanja izpušnih plinov. Porazdelitev se izvaja z uporabo jeklenih cevi ali sodobnih toplotno prevodnih sistemov - plastike ali kovinske plastike. [4]

Tradicionalni sistem centralizirane oskrbe s toploto za našo državo skozi CHP in glavne toplotne cevovode je dobro znan in ima več prednosti. Toda v pogojih prehoda na nove gospodarske mehanizme, znane gospodarske nestabilnosti in šibkosti medregionalnih, medresorskih odnosov se številne prednosti centraliziranega sistema oskrbe s toploto pretvarjajo v slabosti.

Glavna je dolžina ogrevalnega omrežja. Povprečni odstotek amortizacije je ocenjen na 60-70%. Posebna škoda za toplotne cevovode je zdaj narasla na 200 škode na leto na 100 km toplotnih omrežij. V skladu z oceno nevarnosti je vsaj 15% ogrevalnih omrežij nujno potrebno zamenjati. Poleg tega v zadnjih desetih letih zaradi nezadostnega financiranja temeljni sklad industrije ni bil praktično posodobljen. Posledično je izguba toplote med proizvodnjo, prevozom in porabo dosegla 70%, kar je privedlo do slabe kakovosti oskrbe s toploto ob visokih stroških.

Organizacijska struktura interakcije med potrošniki in podjetji za oskrbo s toploto ne spodbuja slednje k varčevanju z energijo. Sistem tarif in subvencij ne odraža dejanskih stroškov oskrbe s toploto.

Na splošno kritična situacija, v kateri se industrija zaveda, v bližnji prihodnosti povzroča obsežne krizne razmere na področju oskrbe s toploto, za reševanje katerih bodo potrebne velike finančne naložbe.

Pravo vprašanje je razumna decentralizacija oskrbe s toplotno energijo, toplotna oskrba stanovanja. Decentralizacija oskrbe s toploto (DF) je najbolj radikalen, učinkovit in poceni način za odpravo številnih pomanjkljivosti. Utemeljena uporaba dizelskega goriva v kombinaciji z ukrepi za varčevanje z energijo pri gradnji in rekonstrukciji stavb bo zagotovila velike prihranke v energetskih virih v Ukrajini. V trenutnih težkih pogojih je edini izhod za oblikovanje in razvoj sistema DT z uporabo avtonomnih virov toplote.

Stanovanjska toplotna oskrba je avtonomno zagotavljanje toplote in tople vode v posamezni hiši ali ločenem stanovanju v visokogradnji. Glavni elementi takšnih avtonomnih sistemov so: toplotni generatorji - grelne naprave, cevovodi za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo, sisteme za odstranjevanje goriva, zraka in dima.

Nujni pogoji za izvedbo avtonomnih (decentraliziranih) ogrevalnih sistemov so:

pomanjkanje v nekaterih primerih prostih zmogljivosti v centraliziranih virih;

zbijanje mestnih območij z stanovanjskimi objekti;

poleg tega pomemben del stavbe pade na teren z nerazvito inženirsko infrastrukturo;

nižje kapitalske naložbe in sposobnost postopnega pokrivanja toplotnih obremenitev;

sposobnost vzdrževanja udobnih pogojev v apartmaju po lastni presoji, ki pa je bolj privlačna v primerjavi s stanovanji s centralno oskrbo s toploto, katere temperatura je odvisna od odločitve začetka in konca ogrevalnega obdobja;

pojav na trgu velikega števila različnih sprememb domačih in uvoženih (tujih) toplotnih generatorjev nizke moči.

Danes se razvijajo in množično proizvajajo modularne naprave kotlov, namenjene organizaciji avtonomnega dizelskega goriva. Načelo blok-modularne konstrukcije omogoča enostavno gradnjo kotla potrebne moči. Neobstoj potrebe po ogrevanju in izgradnji kotlovnice zmanjšuje stroške komunikacij in lahko znatno poveča hitrost nove gradnje. Poleg tega omogoča uporabo takšnih kotlov za takojšnjo dobavo toplote v izrednih in izrednih razmerah med ogrevalno sezono.

Block kotlovnice so popolnoma funkcionalno končen izdelek, opremljen z vsemi potrebnimi avtomatskimi in varnostnimi napravami. Nivo avtomatizacije zagotavlja nemoteno delovanje celotne opreme brez stalne prisotnosti operaterja.

Avtomatizacija spremlja potrebe objekta v vročini, odvisno od vremenskih razmer in neodvisno regulira delovanje vseh sistemov, da zagotovi določene načine. S tem se doseže boljša usklajenost z razporedom toplote in dodatnim prihrankom goriva. V primeru izrednih razmer, pušča plin, varnostni sistem samodejno ustavi pretok plina in preprečuje možnost nesreč.

Mnoga podjetja, ki so usmerjena v današnje razmere in imajo izračunane gospodarske koristi, se odmikajo od centralizirane dobave toplote, od oddaljenih in energetsko intenzivnih kotlov.

Prednosti decentraliziranega ogrevanja so:

ni potrebe po zemljiščih za ogrevalna omrežja in kotle;

zmanjšanje toplotnih izgub zaradi pomanjkanja zunanjih ogrevalnih omrežij, zmanjšanje izgube vode v omrežju, zmanjšanje stroškov obdelave vode;

znatno zmanjšanje stroškov popravila in vzdrževanja opreme;

popolna avtomatizacija načinov porabe.

Če upoštevamo pomanjkanje avtonomnega ogrevanja majhnih kotlov in relativno nizkih izpušnih cevi za dim in s tem okoljskih motenj, znatno zmanjšanje porabe plina, povezano z razstavljanjem stare ogrevalne vode, zmanjša emisije za 7-krat!

Z vsemi prednostmi ima decentralizirana toplotna oskrba negativne strani. V majhnih kotlovih, vključno s "streho", je višina dimnikov praviloma precej nižja kot pri velikih, zaradi močno poslabšanih pogojev disperzije. Poleg tega se majhni kotli praviloma nahajajo v bližini stanovanjskega območja.

Uvedba programov za decentralizacijo virov toplote omogoča, da se potreba po zemeljskem plinu prepolovi in ​​večkrat zmanjša stroške dobave toplote končnim uporabnikom. Načela varčevanja z energijo, določena v trenutnem sistemu oskrbe z gorivom ukrajinskih mest, spodbujajo nastanek novih tehnologij in pristopov, ki lahko v celoti rešijo ta problem, ekonomska učinkovitost dizelskega goriva pa je to področje zelo privlačna za naložbe [8].

Uporaba stanovanjskega ogrevanja večnadstropnih stanovanjskih zgradb vam omogoča, da popolnoma odpravite toplotne izgube v toplotnem omrežju in distribucijo med potrošniki ter znatno zmanjšate izgubo na viru. Omogočil bo individualno računovodstvo in regulacijo porabe toplote, odvisno od gospodarskih priložnosti in fizioloških potreb. Stanovanjska toplotna oskrba bo privedla do zmanjšanja enkratnih kapitalskih naložb in obratovalnih stroškov ter varčevanja z energijo in surovinami za proizvodnjo toplotne energije in posledično zmanjšanje bremena za okolje.

Stanovanjski sistem ogrevanja je gospodarsko, energetsko in okoljsko učinkovita rešitev problema ogrevanja za večnadstropne stavbe. In vendar je treba izvesti celovito analizo učinkovitosti uporabe določenega ogrevalnega sistema ob upoštevanju številnih dejavnikov. [5]

Tako analiza izgube sestavnih delov v avtonomni oskrbi s toploto vam omogoča, da:

1) obstoječi stanovanjski sklad poveča stopnjo energetske učinkovitosti oskrbe s toploto na 0,67 proti 0,3 s centralizirano oskrbo s toploto;

2) za novo gradnjo le s povečanjem toplotne upornosti ovojnice stavbe, poveča stopnjo energetske učinkovitosti oskrbe s toploto na 0, 77 proti 0, 45 s centraliziranim ogrevanjem;

3) pri uporabi celotnega kompleksa energetsko varčnih tehnologij povečajte koeficient na 0,85 proti 0,66 s centralizirano oskrbo s toploto. [9]

3.2 Energetsko učinkovite rešitve za dizelsko gorivo

Ko avtonomna oskrba s toploto, lahko uporabite nove tehnične in tehnološke rešitve, da v celoti odpravi ali bistveno zmanjšanje vseh neproduktivnih izgub pri proizvodnji vezje, prenosa, distribucije in porabe toplote, in ne samo z izgradnjo mini-kotel, in sposobnost za uporabo novih energetsko varčnih in učinkovitih tehnologij, kot kot:

1) prehod na temeljito nov sistem kvantitativne regulacije proizvodnje in dobave toplote pri viru;

2) učinkovita uporaba frekvenčnih pretvornikov v vseh črpalnih napravah;

3) zmanjšanje dolžine krožnih toplotnih omrežij in zmanjšanje njihovega premera;

4) zavrnitev gradnje enot centralnega ogrevanja;

5) prehoda na popolnoma novo shemo posameznih toplotnih točk s kvantitativno in kvalitativno regulacijo glede na trenutno zunanjo temperaturo z uporabo hitrih mešalnih črpalk in trosmernih regulacijskih ventilov;

6) namestitev "plavajočega" hidravličnega načina toplotnega omrežja in popolnega opuščanja hidravlične povezave potrošnikov, priključenih na omrežje;

7) vgradnja regulacijskih termostatov na ogrevalne naprave za stanovanja;

8) stanovanje ožičenje ogrevalnih sistemov z vgradnjo posameznih števcev porabe toplote;

9) avtomatsko vzdrževanje stalnega pritiska na naprave za vročo vodo pri potrošnikih.

Izvajanje teh tehnologij omogoča najprej zmanjšanje vseh izgub in ustvarja pogoje za časovno urejanje količin toplote, proizvedene in porabljene toplote.

3.3 Koristi decentralizirane toplotne energije

Če sledite celotni verigi: vir-transport-distribucija-potrošnik, lahko ugotovite naslednje:

1 Vir toplote - dodeljevanje zemljišč se znatno zmanjša, gradbeni del postane cenejši (osnove niso potrebne za opremo). Instalirana vir energije, lahko izberete skoraj enako porabo, možnost, da prezreti obremenitev toplo vodo, ko je na semaforju največjo zmogljivost skladiščenja je nadomestilo, ki ga potrošniku stavbe. Danes je to rezerva. Poenostavlja in poceni ureditev. Izgube toplote so izključene zaradi neskladja med načini proizvodnje in porabe, katerih korespondenca se ugotavlja samodejno. Praktično obstajajo samo izgube, povezane z učinkovitostjo kotla. Tako pri viru obstaja možnost za zmanjšanje izgub za več kot trikrat.

2 Toplotna omrežja - dolžina se zmanjša, premeri se zmanjšajo, omrežje postane bolj vzdržljivo. Stalne temperaturne razmere povečajo korozijsko odpornost materiala cevi. Količina vode v obtoku se zmanjša, njegove izgube z puščanjem. Ni potrebe za izgradnjo kompleksne sheme za čiščenje vode. Pred vstopom v potrošnik ni treba ohranjati zajamčenega tlaka, zato ni potrebno ukrepati za hidravlično povezavo ogrevalnega omrežja, saj se ti parametri samodejno nastavijo. Strokovnjaki si predstavljajo težko težavo, da letno opravljajo hidravlične izračune in opravljajo dela na hidravlični povezavi obsežne termalne mreže. Tako se izgube v toplotnih omrežjih zmanjšajo skoraj za red, v primeru strešne kotlovnice za enega odjemalcev pa takih izgub sploh ni.

3 Distribucijski sistemi TSTP in ITP. Ne

Top