На улице уже совсем погожая весенняя погодка, но отопительный сезон не закончен, и в некоторых домах жильцы борются с раскаленными батареями при помощи открытых форточек. Между тем это влетает в копеечку, да немалую!
Вопрос об открытых форточках и огненных батареях обсуждался в Правительстве Ульяновской области 12 марта на совещании «К барьеру!».
Помню не такие уж давние времена, когда нам приходилось бороться с «недотопом», когда люди замерзали в своих домах. Сейчас добились того, что энергетики начали работать исправно, и возникла совершенно обратная проблема - стало жарко, - прокомментировал первый заместитель губернатора Александр ЯКУНИН . - Тем не менее «перетоп», равно как и «недотоп», согласно законодательству, тоже является нарушением, с которым надо бороться.
Наиболее остро задача энергосбережения встает в осенне-весенний период, когда возникает значительная переплата. При относительно теплой погоде температура теплоносителя оказывается избыточной, и возникает так называемая проблема «перетопа» (избытка теплоты).
Отапливаемое помещение перегревается, потребитель чувствует дискомфорт, и ему приходится жить с открытой форточкой. При этом энергия, затрачиваемая на обогрев, в буквальном смысле выбрасывается на улицу. Чаще всего от этого страдают жители, находящиеся ближе всех к источнику теплоснабжения. Причиной «перетопов» является неотрегулированность системы теплоснабжения.
Инертность теплоснабжения в городе Ульяновске не позволяет моментально изменять параметры теплоносителя в зависимости от погоды, поэтому должна быть децентрализованная система подготовки теплоносителя, - сказал замминистра строительства, ЖКК и транспорта Сергей НОСКОВ
. - Во многих домах дальнего Засвияжья и Нового города управляющие компании предложили собственниками и установили системы погодного регулирования, которые не только создают комфортную температуру в помещениях, но и приносят существенную экономию по оплате.
Энергоэффективность систем отопления может быть достигнута за счет установки автоматических балансировочных клапанов. При создании эффективных многоконтурных систем отопления с переменным потоком возникает задача поддержки постоянного перепада давлений в каждом контуре. Например, в двухтрубной системе отопления желательно иметь постоянный перепад давления между стояками независимо от того, насколько открыты краны отопления в каждой квартире. Балансировочные клапаны могут выполнять несколько функций: поддерживать постоянный перепад давлений, сливать теплоноситель, ограничивать расход, перекрывать трубопровод.
Рекомендуется также устанавливать автоматические терморегуляторы, которые позволяют поддерживать комфортные температуры в отапливаемых помещениях на уровне, задаваемом самим потребителем, и экономить до 30% тепловой энергии и средств на ее оплату. В последнее время все большее предпочтение при отоплении зданий отдается ИТП (индивидуальным тепловым пунктам). ИТП - комплекс установок, предназначенных для распределения тепла, поступающего из тепловой сети. Преимущество - в отсутствие потерь тепла при эксплуатации ИТП и автоматическое регулирование параметров системы, дающее экономию тепловой энергии в 20-30%.
Если обобщить сказанное на совещании, то получается, что энергетики отвечают за теплоноситель, который идет по теплотрассам, но внутри дома температуру батарей должна регулировать управляющая компания, которая является исполнителем коммунальных услуг.
График температуры воды, подаваемой от наших источников ТЭЦ-1,ТЭЦ- 2 и ТЭЦ-3, подтвержден схемой теплоснабжения города Ульяновска, которая утверждена Министерством энергетики РФ, - сообщил заместитель директора Ульяновского филиала ВоТГК Сергей ГУЖЕВ . - В максимально холодные дни (до -31 градуса) температура теплоносителя утверждена на уровне 150 градусов, и 70 градусов - по обратной теплосети. Уже четвертый год мы стремимся к достижению этого графика. В эту зиму у нас есть срезка по температурам - теплоноситель выше 130 градусов не поднимался. Пока муниципалитет города Ульяновска не разрешает нам повышать температуру ввиду того, что внутридомовые системы отопления наших абонентов не готовы принять теплоноситель с такими повышенными параметрами. Но мы тем не менее год от года этот потолок, эту срезку приподнимаем. Конечно, это сказывается на экономике и нашего предприятия, и наших потребителей. Чем выше будет температура теплоносителя, тем меньше его потребуется для обогрева дома, соответственно, меньше покажут счетчики, которые установлены в Ульяновске уже практически на 100 процентов домов с нагрузкой более 0,2 Гкал, и мы уже обсуждаем вопрос об установке приборов учета и на домах с меньшей нагрузкой.
Сегодня закон не обязывает устанавливать счетчики на домах с нагрузкой менее 0,2 Гкал. Однако, по мнению энергетиков, должны измеряться все коммунальные ресурсы, которые подаются в дом. ВоТГК уже выдала предписания управляющим организациям о том, чтобы готовить дома к тому, что температура теплоносителя будет повышаться. И это же закреплено в утвержденной схеме теплоснабжения. Иными словами, деваться некуда! Собственникам уже сейчас необходимо обеспокоится тем, чтобы их УК провела необходимые мероприятия по подготовке к следующему отопительному сезону. Если сама компания ничего не предлагает, на общем собрании необходимо ее заставить это делать. Иначе так и придется бороться с «перетопом» путем открывания форточек, переплачивая баснословные суммы за излишнее тепло, которое так или иначе будет поставляться нам в дом.
Алексей Николаев
Каждую весну и осень мурманчане сталкиваются с проблемой: в домах становится жарко и форточки приходится открывать чаще. При этом тепло, за которое люди платят, уходит в никуда.
07.05.2015, 20:20
Зимние морозы позади и на улице стало значительно теплее. Казалось бы, можно только радоваться приближающемуся лету. Но каждую весну и осень мурманчане сталкиваются с проблемой: в домах становится жарко и форточки приходится открывать чаще. При этом тепло, за которое люди платят, уходит в никуда.
Происходит это потому, что температура на улице меняется слишком быстро, и котельные не успевают оперативно перейти на новые режимы работы, и дом буквально перегревается. На профессиональном сленге это явление называется «перетоп».
Для того чтобы решить проблему, необходимо понять как работает наша система отопления. Если не вдаваться в тонкости, то схема проста. На котельной вода нагревается и подаётся на дом. Там она, проходя через батареи в квартирах, остывает и уходит обратно на котельную, где её снова подогреют до нужной температуры.
Из-за того, что вода подается на дом слишком горячей, специальные устройства, элеваторы, подмешивают часть остывшей воды к горячей, и температура батарей в квартире становится оптимальной. Это в теории. А на практике все дома разные и, чтобы не было «перетопов», каждому из них нужна своя тонкая регулировка температуры.
Специалисты по технологиям энергосбережения предложили свой вариант:
Павел Афанасиевский, ведущий инженер компании «ЭКТЕП»: «Элеватор – регулирует температуру теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха в автоматическом режиме. То есть, устанавливается датчик на подающий трубопровод, на обратный, датчик наружного воздуха, подсоединяется к контроллеру. При изменении температуры наружного воздуха контроллер посылает импульс на привод электродвигателя. Двигатель передвигает конусную иглу, открывая или закрывая сопло, через которое проходит теплоноситель в систему отопления».
Проще говоря, теперь умная техника сама определит, сколько холодной и горячей воды необходимо смешать, чтобы получить оптимальные 20-22 градуса в квартире. В тёплые периоды отопительного сезона такая система заметно снижает потребление горячей воды.
Экономия налицо. К примеру, такое девятиэтажное жилое здание, используя энергоэффективное оборудование, за три месяца может сэкономить до миллиона рублей. Скептики могут сказать, что в масштабах целого дома это сумма не значительная и игра не стоит свеч. Но если даже навскидку посчитать, то получится, что меньше чем через год оборудование себя окупает, а еще через год сэкономленных средств может хватить, например, для ремонта крыши или парадных дома.
На сегодня в Мурманске энергосберегающее оборудование стоит уже более чем в сотне домов. На примере сорока из них специалисты подсчитали, что за последние полгода экономия составила более 16 миллионов рублей, то есть, в среднем, чуть более 400 тысяч рублей на дом. Кстати, наибольшие показатели экономии пришлись на февраль и март. Это говорит об актуальности сберегающих технологий не только в весенний и осенний периоды, но и весь год.
Экономия тепловой энергии 25-40%. Простота установки и эксплуатации. Окупаемость - 1 сезон.
Введение
Общеизвестно, что в межсезонье, (особенно это ощущается весной) в системах отопления большинства жилых зданий происходит «перетоп», что не только создает дискомфорт, но и обходится в существенную «копеечку». Это, конечно, касается не только жилых зданий, а любых, имеющих «зависимую» схему подключения, например, через элеватор.
Технически причина этого «перетопа» может быть устранена только регулированием потребления в самом здании. Для этого сейчас активно предлагаются к внедрению индивидуальные тепловые пункты (ИТП) - решение, скажем прямо, не дешевое. Другой вариант - насосное смешение - тоже не лишен недостатков, поскольку требует не только затрат на насос и автоматику, но и постоянного расхода электроэнергии (а это постоянные затраты), кроме того схема зависима от электроэнергии, при ее отключении отопления в здании не будет. Самое главное - насосная схема требует капитальных затрат, которые при небольшом теплопотреблении будет окупаться очень долго.
Как раз для зданий с небольшим потреблением (до 0,3 Гкал/ч) есть недорогое и качественное решение проблемы - регулятор отопления, который регулирует потребление тепловой энергии здания позиционно (т.е. обеспечивая прерывистое отопление) - метод давно известный и описанный во всех учебниках, но несколько забытый, поскольку большинство известных регуляторов работало по параметру температуры теплоносителя из системы отопления, что приводило по ряду причин к разрегулировке системы отопления по стоякам. Предлагаемый регулятор имеет совершенно другой метод регулирования. Программное обеспечение вычисляет по температуре наружного воздуха необходимое количество тепловой энергии для здания и не дает ему потреблять лишнего.
При непродолжительных (до 30 мин) перерывах циркуляции теплоносителя в системе отопления температура в помещении практически не будет отличаться от начального значения. Даже при сильных морозах (-20 О С) шестиминутный перерыв в циркуляции теплоносителя приведет к понижению температуры помещения в панельном здании всего на 0,1 °С поскольку инерционность водяной системы отопления и самого здания весьма велики. Кратковременный перерыв циркуляции в особенности оправдан тогда, когда он обусловлен избыточной в данный момент времени тепловой мощностью, которая фиксируется приборами автоматического регулирования. В этом случае позиционное регулирование будет столь же эффективно, как и регулирование пропорциональное, которое обеспечивает, например, ИТП (независимое подключение).
Технические средства, реализующие позиционное регулирование, не требуют применения сложной и дорогой техники. Не нужны циркуляционные насосы, требующие постоянного электропитания, существующие элеваторы могут остаться на своих местах, а стоимость исполнительных механизмов позиционного типа, например, электромагнитных клапанов, существенно ниже стоимости клапанов пропорционального регулирования.
О регуляторе отопления здания
Регулятор предназначен для управления процессом потребления тепловой энергии в зданиях с зависимым подключением с нагрузкой не более 0,3 Гкал/ч.
По показаниям датчиков температуры наружного воздуха и температуры в обратном трубопроводе (см. рис.) контроллер оценивает количество избыточного тепла, поступающего в здание. Для поддержания комфортной температуры в помещениях поток теплоносителя периодически прерывается с помощью клапана, устраняя «перетопы». Во время кратковременного отключения протопленное здание экономит тепло, а температура в помещениях остается стабильной за счет теплоаккумуляторного свойства здания.
Экономия
В среднем типовое 5-этажное или 9-этажное здание потребляет на отопление 70-100 Гкал тепловой энергии (март). Даже при минимальной экономии в 25% и средней стоимости 1 Гкал в 2000 руб. экономия составит 35-50 тыс. руб. в месяц. Регулятор окупается сразу, за первый же отопительный сезон!
Настройка и управление
Для настройки и управления контроллером не требуется специальных программ. Его обслуживание осуществляется через встроенный WEB-сервер с помощью мобильных устройств (ноутбук, планшет, смартфон).
Более того, встроенный модем может осуществлять рассылку SMS сообщений при возникновении аварийных и нештатных ситуаций. При подключении пакета услуг «экономь» возможна организация удаленного доступа к контроллеру через сеть Интернет.
Кроме того, вычислитель регулятора сертифицирован как средство измерения (тепловычислитель узла учета). Таким образом, если к нему подключить расходомер, то получится полноценный узел учета тепловой энергии без дополнительных затрат.
Частые вопросы и ответы
- Регулятор можно устанавливать только потребителям с зависимой схемой подключения?
Ответ: достаточно существенные перетопы в осенний и весенний периоды (а для теплых климатических зон - практически весь отопительный сезон) присущи как раз зависимой схеме присоединения. Если схема независимая, то тепловая энергия передается через теплообменник и соответствующая автоматика должна регулировать величину потребления (соблюдение температурного графика, исключающего перетопы).
- Почему регулятор рекомендуется устанавливать при потреблении зданием до 0,3 Гкал/ч
Ответ: известно несколько схем, позволяющих регулировать потребление тепловой энергии зданием на нужды отопления. Наиболее часто применяется насосная схема, которая позволяет плавно регулировать потребление тепловой энергии зданием. Но внедрение такой схемы требует затрат на покупку насоса и соответствующего клапана, что при малом потреблении (соответственно и сравнительно небольших объемах экономии) будет окупаться достаточно продолжительное время. Специально для таких потребителей и был разработан наш Регулятор, который показал на практике окупаемость от 2 месяцев до 2 отопительных сезонов. Для зданий с потреблением больше 0,3 Гкал/ч традиционная насосная схема окупается в приемлемые сроки.
- Не вызовет ли работа Регулятора шума или гидроударов в системе отопления здания?
Ответ: при потреблении зданием до 0,2 Гкал (и менее) расход теплоносителя составляет около 2 л/с (при скорости теплоносителя в трубе порядка 1 м/с), при таких расходах возникновение гидроудара не возможно. Если используется соленоидный клапан, регулирующий расход, то при его закрытии/открытии (где-то 2 раза в полчаса) слышен характерный щелчок. В офисных зданиях его, конечно, не слышно. Если рядом жилые помещения, то лучше использовать клапан шаровой с сервоприводом, он работает бесшумно, но его стоимость немного выше.
- Не вызовет ли работа Регулятора завоздушивания системы отопления здания?
Ответ: нет. Клапан будет регулировать подачу тепловой энергии кратковременным перекрыванием подающего трубопровода. Обратный трубопровод ничем не перекрывается. Именно давлением в обратном трубопроводе теплосеть обеспечивает нормальную работу зависимых систем потребителей без завоздушивания.
- Можно ли поставить один Регулятор на несколько зданий?
Ответ: На каждое здание нужно ставить свой Регулятор, поскольку он рассчитывает индивидуальное потребление зданием тепловой энергии. Если подключить несколько зданий, то из-за индивидуальных особенностей одни из них будут перегреваться, а другие недогреваться. При индивидуальной установке регулятора он будет учитывать особенности конкретного здания и обеспечивать ему необходимое количество тепловой энергии для поддержания комфортной температуры в помещении.
- Сложно ли настраивать Регулятор?
Ответ: Регулятор настраивается очень просто: ему задается температурный график тепловой сети и температура, которую необходимо поддерживать в помещениях здания. Остальное он вычислит сам. Кроме того, если здание офисное или промышленное, можно указывать периоды, когда температура в помещениях может быть пониженной (выходные дни и ночные часы). В этом случае экономия будет еще больше. Если Регулятор подключен к сети Интернет, то настройка может быть осуществлена удаленно с любого компьютера (по логину и паролю).
- Насколько сложен монтаж Регулятора?
Ответ: Монтаж сводится к установке монтажного модуля с уже установленной на нем необходимой арматурой (на резьбовом или фланцевом соединении - операция доступная любому слесарю). Операция требующая сварки - установка гильзы в трубопровод для датчика температуры. Крепление второго датчика температуры (воздуха) на северный (желательно) фасад здания - не представляет сложности. Шкаф управления монтируется на стену. Если подключение к интернету через мобильную связь, то возможно потребуется вывести антенну на фасад здания.
- Есть ли практический опыт внедрения Регулятора?
Ответ: В качестве примера приведем данные работы регулятора в здании офиса теплоснабжающей компании в Москве. На рис. 1 виден исполнительный механизм (шаровой клапан с сервоприводом), установленный после теплосчетчика (по ходу теплоносителя). На рис. 2 представлен график температуры в подающем и обратном трубопроводе системы отопления, которые фиксировал теплосчетчик. На рис. 3. график потребления тепловой энергии зданием (данные теплосчетчика). На рис. 2 и 3 примеры работы системы диспетчеризации и учета данных.
Рисунок 1. Исполнительный механизм регулятора отопления (слева) и смонтированный в шкафу регулятор (контроллер) (справа).
Рисунок 2. График температур в офисном здании после установки регулятора (по данным теплосчетчика)
Рисунок 3. Потребление тепловой энергии зданием после установки регулятора отопления (данные теплосчетчика)
В.К. Ильин, Заслуженный энергетик России, директор НП «Группа Тепло», г. Москва
Введение
На сегодняшний день в России принята централизованная система теплоснабжения, при которой тепло вырабатывается на ТЭЦ или в котельных, а преобразование его к нужным параметрам для сетей отопления и горячего водоснабжения (ГВС) производится в тепловых пунктах. Максимальная температура в тепловых сетях может достигать 130^150 О С, минимальная не может быть ниже 70-80 О С. Системы отопления в домах допускают максимальную температуру не выше 95 (105) О С, а минимальная температура должна снижаться до 18^20 О С. Для снижения температуры большинство зданий подключается к тепловым сетям через смесительные устройства - элеваторные узлы. К достоинствам элеваторов относится низкая стоимость, абсолютная надежность, отсутствие затрат на эксплуатацию и потребности в электроэнергии. Недостатком элеватора является невозможность оперативного изменения коэффициента смешения, что приводит к осенне-весенним перетопам, когда температура в тепловой сети превышает расчетную для систем отопления на 30 - 40 О С. Для примера в г Москве период перетопа составляет 40% отопительного сезона, и на перетоп уходит 10-15% годового расхода тепла на отопление.
Системы отопления зданий гидравлически очень неустойчивы и требуют постоянного по величине расхода воды. Изменение расхода ведет к гидравлической разрегулировке системы, когда теплоноситель прекращает поступать в отдельные стояки и отопление подключенных к ним квартир просто прекращается. Отсюда следует, что регулировать (сокращать) подачу тепла на отопление зданий в целом можно только изменением температуры теплоносителя, но не расходом.
Регулируемый элеваторный узел
Предлагаемое техническое решение - регулируемый элеваторный узел (рис. 1) - позволяет полностью ликвидировать перетопы, но при этом сохраняет все достоинства элеваторного узла, не вносит возмущений в работу системы отопления и требует минимальных затрат на внедрение и обслуживание.
Основные особенности:
■ сокращение расхода тепла на отопление в осенне-весенний период;
■ постоянный расход теплоносителя в системе отопления во всех режимах работы;
■ безаварийная работа системы отопления при перебоях в подаче электроэнергии или выходе из строя оборудования;
■ минимальное потребление электроэнергии в режиме регулирования;
■ минимальный набор оборудования;
■ график отпуска тепла - любой, включая программное регулирование.
Схема включает в себя существующие на вводе в здание элеватор (Э) и регулятор располагаемого напора перед элеватором (РПД).
Дополнительное оборудование: перемычка, параллельная элеватору; подмешивающий насос (ПН) с частотно-регулируемым электроприводом (ЧРП); обратный клапан (ОК); контроллер, управляющий работой системы; датчики температуры на отопление Т 3 и наружного воздуха Тнв.
Работа регулируемого элеваторного узла
При соблюдении температурного графика на вводе в здание подмешивающий насос отключен, и элеватор работает в штатном режиме. Обратный клапан предотвращает перетекание теплоносителя из подающего теплопровода в обратный. При завышении температуры на отопление Т 3 относительно графика, включается подмешивающий насос, который постепенно наращивает обороты, выходя в режим подмеса обратной воды G^^ в подающую линию, температура перед элеватором снижается, температура теплоносителя на отопление Т 3 приводится в соответствие с отопительным графиком. Одновременно прикрывается регулятор располагаемого напора, сокращая расход воды из теплосети G 1 . Суммарный расход воды через сопло элеватора G-i и расход воды в системе отопления G 3 остаются постоянными.
При пропадании электроэнергии подмешивающий насос отключается, и элеватор работает в штатном режиме. Автоматического регулирования при этом не происходит, но аварийным режим исключается.
Область работы регулируемого элеватора: периоды осенне-весенней срезки отопительного графика (для всех зданий); снижение температуры на отопление в ночное время и выходные дни для административно-общественных зданий. На рис. 2 показан график регулирования для жилых домов и административных зданий, где зона регулирования показана зеленым цветом. Конкретный закон регулирования задается автоматическим регулятором.
При модернизации существующего элеваторного узла система может быть дополнена теплосчетчиком с устройством сбора и передачи данных по каналам связи, позволяющим контролировать и управлять работой системы с диспетчерского пункта.
Стендовые испытания
Критерий нормальной работы регулируемого элеваторного узла - соблюдение постоянного расхода воды в системе отопления G 3 при изменении расхода воды, подмешиваемой насосом, от 0 до расчетного с одновременным уменьшением расхода G 1 от расчетного до 0. Это соответствует изменению температуры воды перед элеватором от Т 1 до Т 4 или расходу тепла на систему отопления от расчетного до нулевого.
До установки на объект регулируемый элеватор был испытан на гидравлическом стенде, схема которого показана на рис. 3.
Стенд представляет из себя замкнутое кольцо с сетевым насосом (СН), имитирующим располагаемый напор в тепловой сети. В кольцо врезаны элеватор, регулятор располагаемого напора (РПД), подмешивающий насос (ПН) с регулируемым электроприводом (ЧРП), обратный клапан (ОК). Регулирующий клапан (РК) имитирует сопротивление системы отопления. Стабильный гидравлический режим поддерживается устройством подпитки (УП).
Измерялись и фиксировались следующие параметры.
1. Расход:
■ сетевой воды G 1 ;
■ воды через сопло элеватора G-i;
■ воды в системе отопления G 3 ;
■ воды на подмесе элеватора G 4 sm ;
■ воды, подмешиваемой насосом G4 нас;
2. Давление:
■ сетевое Р 1 ;
■ перед элеватором Р-[;
■ в обратной линии Р 2 ;
■ после подмешивающего насоса Р н.
■ Условия работы: ΔP=Р1-Р2=const; G′=G1+G4нас=const; G3=G1′+G4эл=const; G4нас=var; G1=var.
■ Располагаемый напор перед элеватором ΔР задавался регулятором РПД. Расход воды, подмешиваемой насосом, задавался изменением частоты вращения насоса.
■ Результаты гидравлических испытаний приведены на рис. 4.
■ При частоте электрического тока на ЧРП от 0 до 41 Гц напор, развиваемый насосом, ниже располагаемого напора перед элеватором (Р н <Р1) и подмеса воды не происходит. При частоте 41 Гц открывается обратный клапан, насос начинает подмешивать обратную воду в подающую. При подмесе давление перед элеватором Р1 увеличивается, регулятор РПД прикрывается, расходы воды через сопло элеватора G 1 и в системе отопления G 3 остаются неизменными.
При частоте 44 Гц РПД полностью закрывается и расход G 1 падает до 0, в системе циркулирует только обратная вода. При снижении частоты процесс повторяется в обратном порядке.
Таким образом, для данного объекта (стенда) в зоне от 41 до 44 Гц расход сетевой воды G-i изменяется от расчетного до нуля, расход подмешиваемой воды G^ изменяется от нуля до расчетного, расходы воды на подмес элеватора G 4 sm и в системе отопления G 3 остаются постоянными, т.е. схема полностью соответствует заданным условиям.
Первый опыт
К началу периода весеннего перетопа регулируемый элеватор был установлен на системе отопления 6-этажного здания с расчетной отопительной нагрузкой 0,67 Гкал/ч. В неавтоматизированном режиме были сняты тепловые и гидравлические характеристики системы отопления с элеватором (рис. 5-6).
Как следует из рис. 5, изменяя частоту вращения подмешивающего насоса, мы можем менять температуру перед элеватором от Т 1 до Т 4 , при этом, соответственно заданному коэффициенту смешения, меняется температура в системе отопления Т 3 от расчетной Т 1 до минимальной Т 4 . По такому же закону меняется расход тепла на отопление от расчетного (для Т 1 =72 О С) и практически до нуля.
Гидравлические характеристики (рис. 6), полученные на объекте, полностью идентичны полученным на стенде (с учетом гидравлического различия стенда и объекта).
В зависимости от частоты вращения насоса, расход сетевой воды G1 уменьшается от расчетного до нулевого, расход подмешиваемой воды G4нас увеличивается от нулевого до G3, располагаемый напор ∆Р=Р1′–P2, см. рис. 3) и расход воды в системе отопления G3 остаются постоянными.
В начале апреля 2010 г. система отопления административного здания была переведена в автоматический режим.
Характеристики здания:
■ расход воды на отопление - 26,5 м 3 /ч;
■ расход сетевой воды на отопление - 8,3 м 3 /ч;
■ гидравлическое сопротивление - 2 м в.ст.;
■ система была подключена через элеватор № 5, диаметр сопла 10,5 мм, расчетный напор перед элеватором - 28,7 м в.ст.
Использованное оборудование:
■ моноблочный насос малошумный КМ 40-32- /180а/2-5,7: G=8,8 м 3 /ч, H=40 м в.ст., N=2,2 кВт;
■ регулятор перепада давления РА-М: Ку=16 м 3 /ч, ΔР pег =1^4 кгс/см 2 ;
■ преобразователь частоты FR^740-080^0 мощностью 3 кВт;
■ регулирующий прибор «ЭЛТЕКО».
Задачи испытаний:
1. Проверка работоспособности автоматизированной системы отпуска тепла;
2. Регулирование температуры воды на отопление в период срезки температурного графика Тот=ПТнв);
3. Поддержание стабильного расхода воды в системе отопления во всем диапазоне регулирования.
Условия испытаний: температура наружного воздуха Т нв менялась от -5 до +15 °C; температура сетевой воды Т тс стабильна 70^75 ^.
Автоматизированная система регулирования отработала фактически весь месяц и показала высокую надежность и стабильность работы. При низких ночных температурах система автоматически отключалась, и элеватор работал в штатном режиме, при повышении температуры наружного воздуха система включалась и выходила в режим поддержания температурного графика, при температурах выше +15 ^ подача сетевой воды на здание практически полностью прекращалось.
Экономическая эффективность
Расчетная экономическая эффективность:
■ затраты на оборудование регулируемого элеваторного узла для жилого здания на 200 квартир, расчетная отопительная нагрузка которого 0,5 Гкал/ч, составляют 200 тыс. руб.;
■ расчетное сокращение расхода тепла на отопление составляет 10% годового расхода тепловой энергии, что составляет 125 Гкал или 161,38 тыс. руб.; расчетный срок окупаемости составляет 1,5 отопительных сезона (осень, весна, осень);
■ для административно-общественных зданий такой же мощности дополнительная экономия за счет снижения расхода тепла в нерабочее время - 15%, что составляет 190 Гкал или 245,1 тыс. руб.; расчетный срок окупаемости составит 0,8 отопительного сезона (осень, половина весны).
Фактическая эффективность для данного здания.
Согласно счетам, выставленным теплоснабжающей организацией, в марте 2010 г. расход тепла на ЦТП составил 210 Гкал, в апреле 2010 г
90 Гкал. Ежемесячно 35 Гкал расходуется на нужды ГВС, следовательно, на отопление ушло в марте 2010 г. 175 Гкал, в апреле 2010 г. 55 Гкал. Подающая температура в теплосети в марте 2010 г. была 93,05 О С, в апреле 2010 г. 73,3 О С, расчетный перепад температур на отопление для Т 1 =93 О С составляет 13 О С, а для Т 1 =73 О С составляет 8 О С, расход теплоносителя в системе отопления не менялся. Следовательно, при отсутствии автоматического регулирования расход тепла в апреле должен был составить: Qапр=(Qмарт/ΔT мa рт).ΔT aΠ р=(175/13).8=107,6 Гкал. Фактический расход тепловой энергии на отопление в апреле 2010 г. составил 55 Гкал.
Таким образом, за счет регулирования расхода тепла на отопление сэкономлено 52,6 Гкал, что при тарифе 1291 руб./Гкал составило 67,9 тыс. руб.
Затраты на оборудование автоматизированного элеваторного узла в данном случае составили 100 тыс. руб., следовательно на этом объекте система окупит себя за 2 месяца работы или за один отопительный сезон (весна+осень).
Выводы
1. Проведенные стендовые и натурные испытания автоматизированного элеваторного узла полностью подтвердили работоспособность системы и ее эффективность при регулировании расхода тепла на отопление зданий.
2. Систему отличает высокая надежность оборудования, низкая стоимость комплектующих, минимальные трудозатраты на дооборудование существующего элеваторного узла, быстрая окупаемость.
3. С учетом вышесказанного система может быть рекомендована к массовому внедрению в жилых и административно-общественных зданиях с зависимым присоединением систем отопления как одно из эффективных мероприятий по энергосбережению в ЖКХ.