Параметри на топлоносителя на отоплителната система 95 70. Зависима система за топлоснабдяване и температурна графика

Доцент доктор. Петрущенков В.А., Изследователска лаборатория „Индустриална топлоенергетика“, Санкт Петербургски държавен политехнически университет Петър Велики, Санкт Петербург

1. Проблемът за намаляване на проектния температурен график за регулиране на топлоснабдителните системи в цялата страна

През последните десетилетия в почти всички градове на Руската федерация имаше много значителна разлика между действителните и прогнозните температурни криви за регулиране на системите за топлоснабдяване. Както е известно, затворените и отворените системи за централно отопление в градовете на СССР са проектирани с помощта на висококачествено регулиране с температурен график за сезонно регулиране на натоварването от 150-70 °C. Такъв температурен график беше широко използван както за топлоелектрически централи, така и за районни котелни. Но от края на 70-те години на миналия век се появяват значителни отклонения на температурите на водата в мрежата в действителните контролни криви от техните проектни стойности при ниски температури на външния въздух. При проектните условия за температурата на външния въздух температурата на водата в захранващите топлопроводи намалява от 150 °С до 85…115 °С. Понижаването на температурния график от собствениците на топлоизточници обикновено се формализира като работа по проектен график от 150-70°С с „изключване” при ниска температура от 110…130°С. При по-ниски температури на охлаждащата течност системата за топлоснабдяване трябваше да работи в съответствие с графика за изпращане. Обосновките за изчисление за такъв преход не са известни на автора на статията.

Преходът към по-нисък температурен график, например 110-70 °С от проектния график от 150-70 °С, би трябвало да доведе до редица сериозни последици, които са продиктувани от балансовите енергийни съотношения. Във връзка с намаляване на прогнозната температурна разлика на мрежовата вода с 2 пъти, като същевременно се поддържа топлинното натоварване на отоплението, вентилацията, е необходимо да се осигури увеличение на потреблението на мрежова вода за тези потребители също с 2 пъти. Съответните загуби на налягане в мрежовата вода в отоплителната мрежа и в топлообменното оборудване на топлоизточника и топлинните точки с квадратичен закон на съпротивлението ще се увеличат 4 пъти. Необходимото увеличение на мощността на мрежовите помпи трябва да се случи 8 пъти. Очевидно е, че нито пропускателната способност на топлинните мрежи, проектирани за график от 150-70 ° C, нито инсталираните мрежови помпи ще позволят доставката на охлаждащата течност до потребителите с двоен дебит в сравнение с проектната стойност.

В тази връзка е съвсем ясно, че за да се осигури температурен график от 110-70 ° C, не на хартия, а в действителност, ще е необходима радикална реконструкция както на топлинните източници, така и на отоплителната мрежа с топлинни точки, разходи, които са непоносими за собствениците на системи за топлоснабдяване.

Забраната за използване за топлинни мрежи на графици за управление на топлоснабдяването с „изключване“ по температура, дадена в клауза 7.11 от SNiP 41-02-2003 „Топлинни мрежи“, не може да засегне широко разпространената практика на неговото прилагане. В актуализираната версия на този документ, SP 124.13330.2012, режимът с „изключване“ на температурата изобщо не се споменава, тоест няма пряка забрана за този метод на регулиране. Това означава, че трябва да се изберат такива методи за сезонно регулиране на натоварването, при които ще бъде решена основната задача - осигуряване на нормализирани температури в помещенията и нормализирана температура на водата за нуждите на топла вода.

В одобрения Списък на национални стандарти и кодекси за практика (части от такива стандарти и кодекси за практика), в резултат на което задължително се спазват изискванията на Федералния закон от 30 декември 2009 г. № от декември 2009 г. 26, 2014 № 1521) включва ревизиите на SNiP след актуализиране. Това означава, че използването на „отрязващи“ температури днес е напълно законна мярка, както от гледна точка на Списъка на националните стандарти и кодекси на практика, така и от гледна точка на актуализираното издание на профила SNiP „ Топлинни мрежи”.

Федерален закон № 190-FZ от 27 юли 2010 г. „За топлоснабдяването“, „Правила и норми за техническата експлоатация на жилищния фонд“ (одобрен с Указ на Госстрой на Руската федерация от 27 септември 2003 г. № 170 ), SO 153-34.20.501-2003 „Правила за техническа експлоатация на електроцентрали и мрежи на Руската федерация“ също не забранява регулирането на сезонното топлинно натоварване с „прекъсване“ на температурата.

През 90-те години основателни причини, които обясняват радикалното намаляване на проектния температурен график, се считат за влошаване на отоплителните мрежи, фитинги, компенсатори, както и невъзможността да се осигурят необходимите параметри при източници на топлина поради състоянието на топлообмен оборудване. Въпреки големия обем ремонтни дейности, извършвани постоянно в отоплителни мрежи и източници на топлина през последните десетилетия, тази причина остава актуална и днес за значителна част от почти всяка система за топлоснабдяване.

Трябва да се отбележи, че в техническите спецификации за свързване към топлинни мрежи на повечето източници на топлина все още е даден проектен температурен график от 150-70 ° C или близо до него. При съгласуване на проектите на централни и индивидуални отоплителни точки, задължително изискване на собственика на отоплителната мрежа е да ограничи притока на мрежова вода от захранващия топлопровод на отоплителната мрежа през целия отоплителен период в стриктно съответствие с проекта, а не действителния график за контрол на температурата.

В момента страната масово разработва схеми за топлоснабдяване на градове и населени места, в които също така проектните графици за регулиране на 150-70 ° С, 130-70 ° С се считат не само за релевантни, но и валидни за 15 години напред. В същото време няма обяснения как да се осигурят такива графики на практика, няма ясна обосновка за възможността за осигуряване на свързания топлинен товар при ниски външни температури при условия на реално регулиране на сезонното топлинно натоварване.

Такава разлика между декларираните и действителните температури на топлоносителя на отоплителната мрежа е ненормална и няма нищо общо с теорията за работа на системите за топлоснабдяване, дадена например в.

При тези условия е изключително важно да се анализира действителната ситуация с хидравличния режим на работа на отоплителните мрежи и с микроклимата на отопляемите помещения при изчислената температура на външния въздух. Действителната ситуация е такава, че въпреки значително намаляване на температурния график, при осигуряване на проектния поток на мрежова вода в отоплителните системи на градовете, като правило не се наблюдава значително понижение на проектните температури в помещенията, което би водят до резонансни обвинения на собствениците на топлоизточници в неизпълнение на основната си задача: осигуряване на стандартни температури в помещенията. В тази връзка възникват следните естествени въпроси:

1. Какво обяснява такъв набор от факти?

2. Възможно ли е не само да се обясни текущото състояние на нещата, но и да се обоснове, въз основа на изискванията на съвременната нормативна документация, или „отрязването“ на температурната графика при 115 ° C, или нова температурна графика от 115-70 (60) ° C с качествено регулиране на сезонното натоварване?

Този проблем, разбира се, постоянно привлича вниманието на всички. Поради това в периодичния печат се появяват публикации, които дават отговори на поставените въпроси и дават препоръки за премахване на разликата между проектните и действителните параметри на системата за контрол на топлинното натоварване. В някои градове вече са взети мерки за намаляване на температурния график и се прави опит за обобщаване на резултатите от подобен преход.

От наша гледна точка този проблем е разгледан най-ясно и ясно в статията на Гершкович В.Ф. .

Той отбелязва няколко изключително важни разпоредби, които, наред с други неща, са обобщение на практически действия за нормализиране на работата на системите за топлоснабдяване при условия на нискотемпературно „изключване“. Отбелязва се, че практическите опити за увеличаване на потреблението в мрежата с цел привеждането му в съответствие с намаления температурен график не са успешни. По-скоро те допринесоха за хидравлично разместване на отоплителната мрежа, в резултат на което разходите за мрежова вода между потребителите се преразпределиха непропорционално на техните топлинни натоварвания.

В същото време, като се поддържа проектният поток в мрежата и се намалява температурата на водата в захранващата линия, дори при ниски външни температури, в някои случаи беше възможно да се осигури температурата на въздуха в помещенията на приемливо ниво . Авторът обяснява този факт с факта, че при отоплителното натоварване много значителна част от мощността се пада на отоплението на чист въздух, което осигурява нормативния въздухообмен на помещенията. Реалният обмен на въздух през студените дни е далеч от нормативната стойност, тъй като не може да се осигури само чрез отваряне на вентилационните отвори и крилата на прозоречни блокове или прозорци с двоен стъклопакет. В статията се подчертава, че руските стандарти за обмен на въздух са няколко пъти по-високи от тези на Германия, Финландия, Швеция и САЩ. Отбелязва се, че в Киев понижението на температурния график поради „изрязване“ от 150 ° C на 115 ° C е осъществено и няма отрицателни последици. Подобна работа беше извършена в отоплителните мрежи на Казан и Минск.

Тази статия разглежда текущото състояние на руските изисквания за регулаторна документация за вътрешен въздухообмен. На примера на моделни задачи с осреднени параметри на топлоснабдителната система, влиянието на различни фактори върху нейното поведение при температура на водата в захранващия тръбопровод 115 °C при проектни условия за външна температура, включително:

Намаляване на температурата на въздуха в помещенията при запазване на проектния воден поток в мрежата;

Увеличаване на водния поток в мрежата с цел поддържане на температурата на въздуха в помещенията;

Намаляване на мощността на отоплителната система чрез намаляване на въздушния обмен за проектния воден поток в мрежата, като същевременно се осигурява изчислената температура на въздуха в помещенията;

Оценка на капацитета на отоплителната система чрез намаляване на въздухообмена за действително постижимо увеличен разход на вода в мрежата при осигуряване на изчислената температура на въздуха в помещенията.

2. Изходни данни за анализ

Като изходни данни се приема, че има източник на топлоснабдяване с преобладаващо натоварване на отопление и вентилация, двутръбна отоплителна мрежа, централно отопление и ITP, отоплителни уреди, нагреватели, кранове. Видът на отоплителната система не е от основно значение. Приема се, че проектните параметри на всички връзки на топлоснабдителната система осигуряват нормалната работа на системата за топлоснабдяване, тоест в помещенията на всички потребители се задава проектната температура t w.r = 18 ° C, при спазване на температурен график на отоплителната мрежа от 150-70 ° C, проектната стойност на потока на мрежовата вода, стандартен обмен на въздух и регулиране на качеството на сезонното натоварване. Изчислената външна температура на въздуха е равна на средната температура на студената петдневка с коефициент на сигурност 0,92 към момента на създаване на топлоснабдителната система. Съотношението на смесване на асансьорните агрегати се определя от общоприетата температурна крива за регулиране на отоплителни системи 95-70 ° C и е равно на 2,2.

Трябва да се отбележи, че в актуализираната версия на SNiP „Строителна климатология“ SP 131.13330.2012 за много градове имаше увеличение на проектната температура на студения петдневен период с няколко градуса в сравнение с версията на документа SNiP 23- 01-99.

3. Изчисления на режимите на работа на топлоснабдителната система при температура на директната мрежова вода 115 °C

Разгледана е работата в новите условия на топлоснабдителната система, създавана в продължение на десетилетия по съвременни стандарти за строителния период. Проектният температурен график за качествено регулиране на сезонното натоварване е 150-70 °C. Смята се, че по време на пускането в експлоатация топлоснабдителната система е изпълнявала точно своите функции.

В резултат на анализа на системата от уравнения, описващи процесите във всички части на топлоснабдителната система, нейното поведение се определя при максимална температура на водата в захранващия тръбопровод 115 ° C при проектна външна температура, съотношения на смесване на асансьора единици от 2.2.

Един от определящите параметри на аналитичното изследване е консумацията на мрежова вода за отопление и вентилация. Стойността му се приема в следните опции:

Проектната стойност на дебита в съответствие с графика 150-70 ° C и декларираното натоварване на отопление, вентилация;

Стойността на дебита, осигуряващ проектната температура на въздуха в помещенията при проектните условия за температурата на външния въздух;

Действителната максимална възможна стойност на водния поток в мрежата, като се вземат предвид инсталираните мрежови помпи.

3.1. Намаляване на температурата на въздуха в помещенията при запазване на свързаните топлинни натоварвания

Нека определим как ще се промени средната температура в помещенията при температурата на мрежовата вода в захранващия тръбопровод t o 1 \u003d 115 ° С, проектната консумация на мрежова вода за отопление (ще приемем, че цялото натоварване е отопление, тъй като натоварването на вентилацията е от същия тип), на база графика на проекта 150-70 °С, при температура на външния въздух t n.o = -25 °С. Считаме, че във всички асансьорни възли коефициентите на смесване u са изчислени и са равни на

За проектните условия на работа на топлоснабдителната система ( , , , ) е валидна следната система от уравнения:

където - средната стойност на коефициента на топлопреминаване на всички отоплителни уреди с обща топлообменна площ F, - средната температурна разлика между охлаждащата течност на отоплителните устройства и температурата на въздуха в помещенията, G o - прогнозната скорост на потока на мрежова вода, влизаща в асансьорните блокове, G p - прогнозният дебит на водата, влизаща в отоплителните устройства, G p = (1 + u) G o , s - специфична маса изобарна топлинна мощност на водата, - средната проектна стойност на коефициент на топлопреминаване на сградата, отчитащ преноса на топлинна енергия през външни огради с обща площ А и разхода на топлинна енергия за отопление на стандартния дебит на външния въздух.

При ниска температура на мрежовата вода в захранващия тръбопровод t o 1 =115 ° C, при запазване на проектния въздухообмен, средната температура на въздуха в помещенията намалява до стойността t in. Съответната система от уравнения за проектни условия за външен въздух ще има формата

, (3)

където n е степента в зависимостта на критерия на коефициента на топлопреминаване на отоплителните уреди от средната температурна разлика, вижте таблицата. 9.2, стр.44. За най-често срещаните отоплителни уреди под формата на чугунени секционни радиатори и стоманени панелни конвектори тип RSV и RSG, когато охлаждащата течност се движи отгоре надолу, n=0,3.

Нека представим нотацията , , .

От (1)-(3) следва системата от уравнения

,

,

чиито решения изглеждат така:

, (4)

(5)

. (6)

За дадените проектни стойности на параметрите на топлоснабдителната система

,

Уравнение (5), като се вземе предвид (3) за дадена температура на директната вода в проектните условия, ни позволява да получим съотношение за определяне на температурата на въздуха в помещенията:

Решението на това уравнение е t in =8,7°C.

Относителната топлинна мощност на отоплителната система е равна на

Следователно, когато температурата на директната мрежова вода се промени от 150 °C на 115 °C, средната температура на въздуха в помещенията намалява от 18 °C на 8,7 °C, топлинната мощност на отоплителната система намалява с 21,6%.

Изчислените стойности на температурите на водата в отоплителната система за приетото отклонение от температурния график са равни на °С, °С.

Извършеното изчисление съответства на случая, когато външният въздушен поток по време на работа на вентилационната и инфилтрационна система отговаря на проектните стандартни стойности до температурата на външния въздух t n.o = -25°C. Тъй като в жилищните сгради по правило се използва естествена вентилация, организирана от жителите при вентилация с помощта на вентилационни отвори, крила на прозорци и микровентилационни системи за прозорци с двоен стъклопакет, може да се твърди, че при ниски външни температури потокът на студен въздух, влизащ в помещенията, особено след почти пълна подмяна на прозоречни блокове със стъклопакети, е далеч от нормативната стойност. Следователно температурата на въздуха в жилищните помещения всъщност е много по-висока от определена стойност на t in = 8,7 ° C.

3.2 Определяне на мощността на отоплителната система чрез намаляване на вентилацията на вътрешния въздух при прогнозния дебит на мрежовата вода

Нека определим колко е необходимо да се намали цената на топлинната енергия за вентилация в разглеждания извънпроектен режим на ниска температура на мрежовата вода на отоплителната мрежа, за да остане средната температура на въздуха в помещенията на стандартната ниво, тоест t in = t w.r = 18 ° C.

Системата от уравнения, описващи процеса на работа на системата за топлоснабдяване при тези условия, ще придобие формата

Съвместното решение (2') със системи (1) и (3) подобно на предишния случай дава следните отношения за температурите на различните водни потоци:

,

,

.

Уравнението за дадена температура на директната вода при проектните условия за външната температура ви позволява да намерите намаленото относително натоварване на отоплителната система (намалена е само мощността на вентилационната система, преносът на топлина през външните огради е точно запазен ):

Решението на това уравнение е =0,706.

Следователно, когато температурата на водата в директната мрежа се промени от 150°C до 115°C, поддържането на температурата на въздуха в помещенията на ниво от 18°C ​​е възможно чрез намаляване на общата топлинна мощност на отоплителната система до 0,706 на проектната стойност чрез намаляване на разходите за отопление на външния въздух. Топлинната мощност на отоплителната система намалява с 29,4%.

Изчислените стойности на температурите на водата за приетото отклонение от температурната графика са равни на °С, °С.

3.4 Увеличаване на потреблението на мрежова вода за осигуряване на стандартната температура на въздуха в помещенията

Нека да определим как трябва да се увеличи консумацията на мрежова вода в отоплителната мрежа за нуждите от отопление, когато температурата на мрежовата вода в захранващата линия падне до t o 1 = 115 ° C при проектните условия за външна температура t n.o \u003d -25 ° C, така че средната температура на въздуха в помещенията остава на нормативното ниво, тоест t в \u003d t w.r \u003d 18 ° C. Вентилацията на помещенията отговаря на проектната стойност.

Системата от уравнения, описващи процеса на работа на системата за топлоснабдяване, в този случай ще приеме формата, като се вземе предвид увеличаването на стойността на дебита на мрежовата вода до G o y и дебита на водата през отоплителна система G pu =G oh (1 + u) с постоянна стойност на коефициента на смесване на асансьорните възли u= 2.2. За по-голяма яснота в тази система възпроизвеждаме уравненията (1)

.

От (1), (2”), (3’) следва система от уравнения с междинна форма

Решението на дадената система има вида:

° С, t o 2 \u003d 76,5 ° С,

Така че, когато температурата на водата в директната мрежа се промени от 150 °C до 115 °C, поддържането на средната температура на въздуха в помещенията на ниво от 18 °C е възможно чрез увеличаване на консумацията на мрежова вода в захранването (връщането) линия на отоплителната мрежа за нуждите на отоплителни и вентилационни системи в 2 ,08 пъти.

Очевидно няма такъв резерв по отношение на потреблението на вода в мрежата нито в топлоизточниците, нито в помпените станции, ако има такива. В допълнение, такова голямо увеличение на потреблението на вода в мрежата ще доведе до увеличаване на загубите на налягане поради триене в тръбопроводите на отоплителната мрежа и в оборудването на отоплителни точки и топлоизточници с повече от 4 пъти, което не може да бъде реализирано поради до липсата на доставка на мрежови помпи по отношение на налягането и мощността на двигателя. . Следователно, увеличаването на потреблението на вода в мрежата с 2,08 пъти само поради увеличаване на броя на инсталираните мрежови помпи, при запазване на тяхното налягане, неизбежно ще доведе до незадоволителна работа на асансьорните агрегати и топлообменниците в повечето отоплителни точки на топлинната енергия захранваща система.

3.5 Намаляване на мощността на отоплителната система чрез намаляване на вентилацията на вътрешния въздух в условия на повишена консумация на мрежова вода

За някои топлоизточници консумацията на мрежова вода в мрежата може да се осигури по-висока от проектната стойност с десетки процента. Това се дължи както на намаляването на топлинните натоварвания, настъпило през последните десетилетия, така и на наличието на определен резерв на производителност на инсталираните мрежови помпи. Да вземем максималната относителна стойност на потреблението на вода в мрежата, равна на =1,35 от проектната стойност. Отчитаме и възможното повишаване на изчислената външна температура на въздуха съгласно SP 131.13330.2012.

Нека определим колко е необходимо да се намали средната консумация на външен въздух за вентилация на помещения в режим на понижена температура на мрежовата вода на отоплителната мрежа, така че средната температура на въздуха в помещенията да остане на стандартното ниво, т.е. , tw = 18 °C.

При ниска температура на мрежовата вода в захранващия тръбопровод t o 1 = 115 ° C, въздушният поток в помещенията се намалява, за да се поддържа изчислената стойност на t при = 18 ° C в условия на увеличаване на потока на мрежата вода с 1,35 пъти и повишаване на изчислената температура на студения петдневен период. Съответната система от уравнения за новите условия ще има вида

Относителното намаление на топлинната мощност на отоплителната система е равно на

. (3’’)

От (1), (2''), (3'') следва решението

,

,

.

За дадените стойности на параметрите на системата за топлоснабдяване и = 1,35:

; =115 °С; =66 °С; \u003d 81,3 ° С.

Отчитаме и повишаването на температурата на студения петдневен период до стойността t n.o_ = -22 °C. Относителната топлинна мощност на отоплителната система е равна на

Относителното изменение на общите коефициенти на топлопреминаване е равно на и се дължи на намаляване на скоростта на въздушния поток на вентилационната система.

За къщи, построени преди 2000 г., делът на потреблението на топлинна енергия за вентилация на помещения в централните райони на Руската федерация е 40 ... .

За къщи, построени след 2000 г., делът на разходите за вентилация се увеличава до 50 ... 55%, спад в потреблението на въздух от вентилационната система приблизително 1,3 пъти ще поддържа изчислената температура на въздуха в помещенията.

По-горе в 3.2 е показано, че с проектните стойности на дебита на мрежовата вода, вътрешната температура на въздуха и проектната външна температура на въздуха, намаляването на температурата на водата в мрежата до 115 ° C съответства на относителна мощност на отоплителната система от 0,709 . Ако това намаляване на мощността се дължи на намаляване на отоплението на вентилационния въздух, тогава за къщи, построени преди 2000 г., скоростта на въздушния поток на вентилационната система на помещенията трябва да спадне приблизително 3,2 пъти, за къщи, построени след 2000 г. - с 2,3 пъти.

Анализът на данните от измерванията от устройствата за измерване на топлинна енергия на отделни жилищни сгради показва, че намаляването на консумацията на топлинна енергия в студените дни съответства на намаляване на стандартния въздухообмен с коефициент 2,5 или повече.

4. Необходимостта от изясняване на изчисленото топлинно натоварване на топлоснабдителните системи

Нека декларираното натоварване на създадената през последните десетилетия отоплителна система бъде . Това натоварване съответства на проектната температура на външния въздух, релевантна по време на строителния период, взета за определеност t n.o = -25 °C.

Следва оценка на действителното намаляване на декларирания проектен топлинен товар поради влиянието на различни фактори.

Увеличаването на изчислената външна температура до -22 °C намалява изчисленото топлинно натоварване до (18+22)/(18+25)x100%=93%.

Освен това следните фактори водят до намаляване на изчисленото топлинно натоварване.

1. Подмяна на прозоречни блокове със стъклопакети, която се осъществи почти навсякъде. Делът на загубите при пренос на топлинна енергия през прозорците е около 20% от общия топлинен товар. Замяната на прозоречни блокове с прозорци с двоен стъклопакет доведе до увеличаване на топлинното съпротивление от 0,3 до 0,4 m 2 ∙K / W, съответно топлинната мощност на топлинните загуби намалява до стойността: x100% \u003d 93,3%.

2. За жилищни сгради делът на натоварването на вентилацията в топлинното натоварване в проекти, завършени преди началото на 2000-те, е около 40...45%, по-късно - около 50...55%. Да вземем средния дял на вентилационния компонент в отоплителния товар в размер на 45% от декларирания топлинен товар. Това съответства на обмен на въздух от 1,0. Според съвременните стандарти на STO максималният обмен на въздух е на ниво 0,5, средният дневен обмен на въздух за жилищна сграда е на ниво 0,35. Следователно, намаляването на скоростта на обмен на въздух от 1,0 до 0,35 води до спад в топлинното натоварване на жилищна сграда до стойността:

x100%=70,75%.

3. Вентилационният товар на различните консуматори се изисква произволно, следователно, както и натоварването на БГВ за източник на топлина, неговата стойност се сумира не адитивно, а като се вземат предвид коефициентите на почасовата неравномерност. Делът на максималното вентилационно натоварване в декларирания отоплителен товар е 0,45x0,5 / 1,0 = 0,225 (22,5%). Коефициентът на почасова неравномерност е оценен като същия като за топла вода, равен на K час.вентил = 2,4. Следователно, общото натоварване на отоплителните системи за източника на топлина, като се вземе предвид намаляването на максималното натоварване на вентилацията, подмяната на прозоречни блокове с прозорци с двоен стъклопакет и неедновременното търсене на натоварване на вентилацията, ще бъде 0,933x ( 0,55+0,225/2,4)x100%=60,1% от декларирания товар.

4. Отчитането на повишаването на проектната външна температура ще доведе до още по-голям спад на проектното топлинно натоварване.

5. Извършените оценки показват, че изясняването на топлинния товар на отоплителните системи може да доведе до намаляването му с 30 ... 40%. Такова намаляване на топлинното натоварване ни позволява да очакваме, че при запазване на проектния поток на мрежовата вода, изчислената температура на въздуха в помещенията може да бъде осигурена чрез прилагане на „изключване“ на директната температура на водата при 115 °C за ниски външни температури на въздуха (виж резултати 3.2). Това може да се твърди с още по-голямо основание, ако има резерв в стойността на потреблението на мрежова вода при топлоизточника на топлоснабдителната система (виж резултати 3.4).

Дадените оценки са илюстративни, но от тях следва, че въз основа на съвременните изисквания на нормативната документация може да се очаква както значително намаляване на общия проектен топлинен товар на съществуващите консуматори за топлоизточник, така и технически обоснован режим на работа с „врежете“ в температурния график за регулиране на сезонното натоварване при 115°C. Необходимата степен на реално намаляване на декларираното натоварване на отоплителните системи трябва да се определи по време на полеви тестове за консуматори на определена топлопровод. Изчислената температура на връщащата мрежова вода също подлежи на изясняване по време на полеви тестове.

Трябва да се има предвид, че качественото регулиране на сезонното натоварване не е устойчиво по отношение на разпределението на топлинната мощност между отоплителните устройства за вертикални еднотръбни отоплителни системи. Следователно, при всички изчисления, дадени по-горе, при осигуряване на средна проектна температура на въздуха в помещенията, ще има известна промяна в температурата на въздуха в помещенията по протежение на щранга през отоплителния период при различни температури на външния въздух.

5. Трудности при изпълнението на нормативния въздухообмен на помещенията

Помислете за структурата на разходите на топлинната мощност на отоплителната система на жилищна сграда. Основните компоненти на топлинните загуби, компенсирани от топлинния поток от отоплителните устройства, са загубите при пренос през външни огради, както и разходите за отопление на външния въздух, влизащ в помещенията. Консумацията на свеж въздух за жилищни сгради се определя от изискванията на санитарните и хигиенните стандарти, които са дадени в раздел 6.

В жилищните сгради вентилационната система обикновено е естествена. Дебитът на въздуха се осигурява от периодичното отваряне на вентилационните отвори и крилата на прозорците. В същото време трябва да се има предвид, че от 2000 г. насам изискванията за топлозащитните свойства на външните огради, предимно стени, са се увеличили значително (с 2-3 пъти).

От практиката на разработване на енергийни паспорти за жилищни сгради следва, че за сгради, построени от 50-те до 80-те години на миналия век в централните и северозападните райони, делът на топлинната енергия за стандартна вентилация (инфилтрация) е 40 ... 45%, за сгради, построени по-късно, 45…55%.

Преди появата на прозорците с двоен стъклопакет, въздухообменът се регулираше от вентилационни отвори и транзи, а през студените дни честотата на отварянето им намалява. С широкото използване на прозорци с двоен стъклопакет, осигуряването на стандартен въздухообмен се превърна в още по-голям проблем. Това се дължи на десетократното намаляване на неконтролираната инфилтрация през пукнатини и на факта, че честото проветряване чрез отваряне на крилата на прозореца, което само може да осигури стандартен обмен на въздух, всъщност не се случва.

Има публикации по тази тема, вижте например. Дори при периодична вентилация няма количествени показатели, показващи обмена на въздух в помещенията и сравнението му със стандартната стойност. В резултат на това всъщност обменът на въздух е далеч от нормата и възникват редица проблеми: относителната влажност се увеличава, образува се конденз по стъклото, се появява мухъл, появяват се устойчиви миризми, съдържанието на въглероден диоксид във въздуха се повишава, което заедно доведе до появата на термина „синдром на болната сграда“. В някои случаи поради рязко намаляване на обмена на въздух в помещенията настъпва разреждане, което води до преобръщане на движението на въздуха в изпускателните канали и до навлизането на студен въздух в помещението, потокът на мръсен въздух от един апартамент към друг, и замръзване на стените на каналите. В резултат на това строителите са изправени пред проблема с използването на по-модерни вентилационни системи, които могат да спестят разходи за отопление. В тази връзка е необходимо да се използват вентилационни системи с контролирано подаване и отвеждане на въздух, отоплителни системи с автоматично управление на подаването на топлина към отоплителните устройства (в идеалния случай системи с апартаментно свързване), херметични прозорци и входни врати на апартаменти.

Потвърждение, че вентилационната система на жилищни сгради работи с производителност, която е значително по-ниска от проектната, е по-ниската в сравнение с изчислената консумация на топлинна енергия през отоплителния период, регистрирана от устройствата за измерване на топлинна енергия на сградите.

Изчислението на вентилационната система на жилищна сграда, извършено от персонала на Санкт Петербургския държавен политехнически университет, показа следното. Естествената вентилация в режим на свободен въздушен поток, средно за годината, е с почти 50% по-малко от изчислената (напречното сечение на изпускателния канал е проектирано съгласно действащите стандарти за вентилация за многоквартирни жилищни сгради за условията на св. време вентилацията е повече от 2 пъти по-малка от изчислената, а в 2% от времето липсва вентилация. През значителна част от отоплителния период, при температура на външния въздух под +5 °C, вентилацията надвишава стандартната стойност. Тоест, без специално регулиране при ниски външни температури е невъзможно да се осигури стандартен обмен на въздух; при външни температури над +5 ° C обменът на въздух ще бъде по-нисък от стандартния, ако вентилаторът не се използва.

6. Развитие на нормативните изисквания за вътрешен въздухообмен

Разходите за отопление на външния въздух се определят от изискванията, дадени в нормативната документация, които са претърпели редица промени през дългия период на строителство на сградата.

Помислете за тези промени на примера на жилищни жилищни сгради.

В SNiP II-L.1-62, част II, раздел L, глава 1, в сила до април 1971 г., скоростите на обмен на въздух за дневни са 3 m 3 / h на 1 m 2 площ на помещението, за кухня с електрически печки, обмен на въздух 3, но не по-малко от 60 m 3 / h, за кухня с газова печка - 60 m 3 / h за печки с две горелки, 75 m 3 / h - за печки с три горелки, 90 m 3 / h - за печки с четири горелки. Прогнозна температура на дневни +18 °С, кухни +15 °С.

В SNiP II-L.1-71, част II, раздел L, глава 1, в сила до юли 1986 г., са посочени подобни стандарти, но за кухня с електрически печки скоростта на обмен на въздух от 3 е изключена.

В SNiP 2.08.01-85, които бяха в сила до януари 1990 г., скоростите на обмен на въздух за дневни са 3 m 3 / h на 1 m 2 площ на помещението, за кухнята без посочване на вида на плочите 60 m 3 / з. Въпреки различната стандартна температура в жилищните помещения и в кухнята, за топлинни изчисления се предлага да се вземе температурата на вътрешния въздух +18°С.

В SNiP 2.08.01-89, които са били в сила до октомври 2003 г., обменните скорости на въздуха са същите като в SNiP II-L.1-71, част II, раздел L, глава 1. Индикацията на вътрешната температура на въздуха +18 ° С.

В SNiP 31-01-2003, които все още са в сила, се появяват нови изисквания, дадени в 9.2-9.4:

9.2 Проектните параметри на въздуха в помещенията на жилищна сграда трябва да се вземат в съответствие с оптималните стандарти на GOST 30494. Скоростта на обмен на въздух в помещенията трябва да се вземе в съответствие с таблица 9.1.

Таблица 9.1

Скоростта на обмен на въздух във всички вентилирани помещения, които не са изброени в таблицата в неработен режим, трябва да бъде най-малко 0,2 стаен обем на час.

9.3 В хода на топлотехническото изчисление на ограждащите конструкции на жилищни сгради температурата на вътрешния въздух на отопляеми помещения трябва да се приема за най-малко 20 °С.

9.4 Отоплителната и вентилационната система на сградата трябва да бъде проектирана така, че да гарантира, че температурата на вътрешния въздух през отоплителния период е в рамките на оптималните параметри, установени от GOST 30494, с проектните параметри на външния въздух за съответните строителни зони.

От това се вижда, че на първо място се появяват понятията за режим на поддържане на помещенията и за неработен режим, по време на които по правило се налагат много различни количествени изисквания към обмена на въздух. За жилищни помещения (спални, общи стаи, детски стаи), които съставляват значителна част от площта на апартамента, скоростите на обмен на въздух при различни режими се различават 5 пъти. Температурата на въздуха в помещенията при изчисляване на топлинните загуби на проектираната сграда трябва да се приема най-малко 20°C. В жилищните помещения честотата на обмен на въздух се нормализира, независимо от площта и броя на жителите.

Актуализираната версия на SP 54.13330.2011 частично възпроизвежда информацията на SNiP 31-01-2003 в оригиналната версия. Тарифи за обмен на въздух за спални, общи стаи, детски стаи с обща площ на апартамента на човек по-малко от 20 m 2 - 3 m 3 / h на 1 m 2 площ на стаята; същото, когато общата площ на апартамента на човек е повече от 20 m 2 - 30 m 3 / h на човек, но не по-малко от 0,35 h -1; за кухня с електрически котлони 60 m 3 / h, за кухня с газов котлон 100 m 3 / h.

Следователно, за да се определи средният дневен почасов обмен на въздух, е необходимо да се зададе продължителността на всеки от режимите, да се определи въздушният поток в различни помещения по време на всеки режим и след това да се изчисли средната почасова нужда от чист въздух в апартамента и след това къщата като цяло. Множество промени в обмена на въздух в конкретен апартамент през деня, например при отсъствие на хора в апартамента по време на работно време или през почивните дни, ще доведат до значителна неравномерност на обмена на въздух през деня. В същото време е очевидно, че неедновременната работа на тези режими в различни апартаменти ще доведе до изравняване на натоварването на къщата за вентилационни нужди и до неадитивно добавяне на това натоварване за различни консуматори.

Възможно е да се направи аналогия с неедновременното използване на БГВ от потребителите, което задължава да се въведе коефициент на почасова неравномерност при определяне на натоварването на БГВ за топлоизточника. Както знаете, стойността му за значителен брой потребители в регулаторната документация се приема равна на 2,4. Подобна стойност за вентилационния компонент на отоплителното натоварване ни позволява да предположим, че съответното общо натоварване също ще намалее най-малко 2,4 пъти поради неедновременното отваряне на вентилационни отвори и прозорци в различни жилищни сгради. В обществените и промишлените сгради се наблюдава подобна картина с тази разлика, че в неработно време вентилацията е минимална и се определя само от проникване през течове в светлинни прегради и външни врати.

Отчитането на топлинната инерция на сградите също дава възможност да се съсредоточи върху средните дневни стойности на консумация на топлинна енергия за отопление на въздуха. Освен това в повечето отоплителни системи няма термостати, които поддържат температурата на въздуха в помещенията. Известно е също, че централното регулиране на температурата на мрежовата вода в захранващия тръбопровод за отоплителни системи се извършва според външната температура, осреднена за период от около 6-12 часа, а понякога и за повече време.

Следователно е необходимо да се извършат изчисления на нормативния среден въздухообмен за жилищни сгради от различни серии, за да се изясни изчисленото топлинно натоварване на сградите. Подобна работа трябва да се извърши за обществени и промишлени сгради.

Трябва да се отбележи, че тези действащи нормативни документи се прилагат за новопроектирани сгради по отношение на проектиране на вентилационни системи за помещения, но косвено те не само могат, но и трябва да бъдат ръководство за действие при изясняване на топлинните натоварвания на всички сгради, включително тези, които са построени в съответствие с други стандарти, изброени по-горе.

Разработени и публикувани са стандартите на организациите, регулиращи нормите за обмен на въздух в помещенията на многоквартирни жилищни сгради. Например, STO NPO AVOK 2.1-2008, STO SRO NP SPAS-05-2013, Енергоспестяване в сгради. Изчисляване и проектиране на вентилационни системи за жилищни многоквартирни сгради (Одобрено от общото събрание на СРО НП СПАС от 27 март 2014 г.).

По принцип в тези документи цитираните стандарти отговарят на SP 54.13330.2011, с някои намаления на индивидуалните изисквания (например за кухня с газова печка, единичен обмен на въздух не се добавя към 90 (100) m 3 / h , в неработно време в кухня от този тип се допуска обмен на въздух 0,5 h -1, докато в SP 54.13330.2011 - 1,0 h -1).

Справочно приложение B STO SRO NP SPAS-05-2013 предоставя пример за изчисляване на необходимия обмен на въздух за тристаен апартамент.

Първоначални данни:

Общата площ на апартамента F общо \u003d 82,29 m 2;

Площта на жилищните помещения F е живяла = 43,42 m 2;

Кухненска площ - F kx \u003d 12,33 m 2;

Площ на банята - F ext \u003d 2,82 m 2;

Площта на тоалетната - F ub \u003d 1,11 m 2;

Височина на помещението h = 2,6 m;

Кухнята е с електрическа печка.

Геометрични характеристики:

Обемът на отопляемите помещения V \u003d 221,8 m 3;

Обемът на жилищните помещения V живее \u003d 112,9 m 3;

Обем на кухнята V kx \u003d 32,1 m 3;

Обемът на тоалетната V ub \u003d 2,9 m 3;

Обемът на банята V ext \u003d 7,3 m 3.

От горното изчисление на обмена на въздух следва, че вентилационната система на апартамента трябва да осигури изчисления въздухообмен в режим на поддръжка (в проектен режим на работа) - L tr работа = 110,0 m 3 / h; в режим на празен ход - L tr slave \u003d 22,6 m 3 / h. Посочените скорости на въздушния поток отговарят на въздушния обмен от 110,0/221,8=0,5 h -1 за режим на обслужване и 22,6/221,8=0,1 h -1 за изключен режим.

Информацията, дадена в този раздел, показва, че в съществуващите регулаторни документи с различна заетост на апартаментите максималният обмен на въздух е в диапазона от 0,35 ... Това означава, че при определяне на мощността на отоплителната система, която компенсира загубите при пренос на топлинна енергия и разходите за отопление на външния въздух, както и потреблението на мрежова вода за нуждите за отопление, може да се съсредоточи, като първо приближение, върху среднодневната стойност на въздухообмена на жилищни многоквартирни сгради 0,35 ч - един .

Анализ на енергийните паспорти на жилищни сгради, разработени в съответствие със SNiP 23-02-2003 „Термична защита на сгради“, показва, че при изчисляване на топлинното натоварване на къща скоростта на обмен на въздух съответства на ниво от 0,7 h -1, което е 2 пъти по-високо от препоръчителната стойност по-горе, което не противоречи на изискванията на съвременните сервизи.

Необходимо е да се изясни топлинното натоварване на сгради, построени по стандартни проекти, въз основа на намалената средна стойност на въздушния обмен, който ще отговаря на съществуващите руски стандарти и ще ни позволи да се доближим до стандартите на редица страни от ЕС и САЩ.

7. Обосновка за понижаване на температурната графика

Раздел 1 показва, че температурната графика от 150-70 °C, поради действителната невъзможност за използване в съвременни условия, трябва да бъде намалена или модифицирана, като се обоснове „ограничението“ на температурата.

Горните изчисления на различните режими на работа на топлоснабдителната система в извънпроектни условия ни позволяват да предложим следната стратегия за извършване на промени в регулирането на топлинното натоварване на потребителите.

1. За преходния период въведете температурна диаграма 150-70 °С с „граница“ от 115 °С. При такъв график консумацията на мрежова вода в отоплителната мрежа за нуждите на отоплението, вентилацията трябва да се поддържа на текущото ниво, съответстващо на проектната стойност, или с леко превишение, въз основа на производителността на инсталираните мрежови помпи. В диапазона на външните температури на въздуха, съответстващ на „границата“, вземете предвид изчисленото топлинно натоварване на консуматорите, намалено в сравнение с проектната стойност. Намаляването на топлинното натоварване се дължи на намаляването на разходите за топлинна енергия за вентилация, въз основа на осигуряването на необходимия среднодневен въздухообмен на жилищни многоквартирни сгради според съвременните стандарти на ниво 0,35 h -1 .

2. Организирайте работа за изясняване на натоварването на отоплителните системи на сградите чрез разработване на енергийни паспорти за жилищни сгради, обществени организации и предприятия, като се обърне внимание на първо място на натоварването на вентилацията на сградите, което е включено в натоварването на отоплителните системи, като се отчитане на съвременните нормативни изисквания за вътрешен въздухообмен. За тази цел е необходимо за къщи с различна височина, предимно за типични серии, да се изчислят топлинните загуби, както преносни, така и вентилационни, в съответствие със съвременните изисквания на нормативната документация на Руската федерация.

3. На базата на пълномащабни тестове вземете предвид продължителността на характерните режими на работа на вентилационните системи и неедновременността на тяхната работа за различни потребители.

4. След изясняване на топлинните натоварвания на потребителските отоплителни системи, разработете график за регулиране на сезонното натоварване от 150-70 °С с „прекъсване“ от 115 °С. Възможността за преминаване към класическия график от 115-70 °С без „изрязване” с висококачествено регулиране трябва да се определи след изясняване на намалените отоплителни натоварвания. Посочете температурата на връщащата мрежова вода при разработване на намален график.

5. Препоръчва на проектанти, разработчици на нови жилищни сгради и ремонтни организации, които извършват основен ремонт на стар жилищен фонд, използването на съвременни вентилационни системи, които позволяват регулиране на въздушния обмен, включително механични със системи за възстановяване на топлинната енергия на замърсените въздух, както и въвеждането на термостати за регулиране на мощността на устройствата за отопление.

литература

1. Соколов Е.Я. Топлоснабдяване и топлинни мрежи, 7-мо изд., М.: Издателство MPEI, 2001 г.

2. Гершкович В.Ф. „Сто и петдесет... Норм или бюст? Отражения върху параметрите на охлаждащата течност…” // Енергоспестяване в сгради. - 2004 - № 3 (22), Киев.

3. Вътрешни санитарни устройства. В 15 ч. Част 1 Отопление / В.Н. Богословски, Б.А. Крупнов, A.N. Сканави и др.; Изд. I.G. Староверов и Ю.И. Шилер, - 4-то изд., преработено. и допълнителни - М.: Стройиздат, 1990. -344 с.: ил. – (Наръчник за дизайнера).

4. Самарин О.Д. термофизика. Пестене на енергия. Енергийна ефективност / Монография. М.: Издателство ДИА, 2011.

6. A.D. Кривошеин, Енергоспестяване в сгради: полупрозрачни конструкции и вентилация на помещения // Архитектура и строителство на Омска област, № 10 (61), 2008 г.

7. Н.И. Ватин, Т.В. Самопляс „Вентилационни системи за жилищни помещения на жилищни сгради”, Санкт Петербург, 2004 г.

Всяка управляваща компания се стреми да постигне икономични разходи за отопление на жилищна сграда. Освен това жителите на частни къщи се опитват да дойдат. Това може да се постигне, ако се изготви температурна графика, която ще отразява зависимостта на топлината, произведена от носителите, от метеорологичните условия на улицата. Правилното използване на тези данни позволява оптимално разпределение на топла вода и отопление към потребителите.

Какво е температурна диаграма

Същият режим на работа не трябва да се поддържа в охлаждащата течност, тъй като извън апартамента температурата се променя. Тя е тази, която трябва да бъде ръководена и в зависимост от нея да променя температурата на водата в отоплителните обекти. Зависимостта на температурата на охлаждащата течност от температурата на външния въздух се съставя от технолози. За да го съставите, се вземат предвид стойностите на охлаждащата течност и температурата на външния въздух.

При проектирането на всяка сграда трябва да се вземат предвид размерите на отоплителното оборудване, доставяно в нея, размерите на самата сграда и напречните сечения на тръбите. В многоетажна сграда жителите не могат самостоятелно да повишават или намаляват температурата, тъй като тя се захранва от котелното помещение. Регулирането на работния режим винаги се извършва, като се вземе предвид температурната графика на охлаждащата течност. Самата температурна схема също се взема предвид - ако връщащата тръба доставя вода с температура над 70 ° C, тогава потокът на охлаждащата течност ще бъде прекомерен, но ако е много по-нисък, има недостиг.

Важно! Температурният график е съставен по такъв начин, че при всяка температура на външния въздух в апартаментите да се поддържа стабилно оптимално ниво на отопление от 22 °C. Благодарение на него дори най-тежките студове не са страшни, защото отоплителните системи ще бъдат готови за тях. Ако навън е -15 ° C, тогава е достатъчно да проследите стойността на индикатора, за да разберете каква ще бъде температурата на водата в отоплителната система в този момент. Колкото по-тежко е времето на открито, толкова по-гореща трябва да бъде водата в системата.

Но нивото на отопление, поддържано на закрито, зависи не само от охлаждащата течност:

• Температура навън;
• Наличието и силата на вятъра - силните му пориви значително влияят на загубата на топлина;
• Топлоизолация – висококачествено обработени конструктивни части на сградата спомагат за запазване на топлината в сградата. Това се прави не само по време на строителството на къщата, но и отделно по желание на собствениците.

Таблица с температурата на топлоносителя от външната температура

За да се изчисли оптималният температурен режим, е необходимо да се вземат предвид характеристиките, които имат отоплителните уреди - батерии и радиатори. Най-важното е да се изчисли тяхната специфична мощност, тя ще бъде изразена в W / cm 2. Това ще повлияе най-пряко на преноса на топлина от нагрятата вода към нагрятия въздух в помещението. Важно е да се вземе предвид тяхната повърхностна мощност и коефициента на съпротивление, наличен за отворите на прозорците и външните стени.

След като всички стойности бъдат взети предвид, трябва да изчислите разликата между температурата в двете тръби - на входа на къщата и на изхода от нея. Колкото по-висока е стойността във входящата тръба, толкова по-висока е в връщащата тръба. Съответно, вътрешното отопление ще се увеличи под тези стойности.

Правилното използване на охлаждащата течност предполага опити на жителите на къщата да намалят температурната разлика между входните и изходните тръби. Това може да бъде строителна работа за изолация на стена отвън или изолация на външни тръби за подаване на топлина, изолация на тавани над студен гараж или мазе, изолация на вътрешността на къща или няколко работи, извършвани едновременно.

Отоплението в радиатора също трябва да отговаря на стандартите. В системите за централно отопление обикновено варира от 70 C до 90 C в зависимост от температурата на външния въздух. Важно е да се има предвид, че в ъгловите стаи не може да бъде по-малко от 20 C, въпреки че в други стаи на апартамента е позволено да падне до 18 C. Ако температурата падне до -30 C навън, тогава отоплението в стаите трябва да се повишат с 2 С. В други помещения също да повиши температурата, при условие че в помещенията за различно предназначение тя може да бъде различна. Ако в стаята има дете, тогава тя може да варира от 18 C до 23 C. В килерите и коридорите отоплението може да варира от 12 C до 18 C.

Важно е да се отбележи! Взема се предвид средната дневна температура - ако температурата е около -15 C през нощта и -5 C през деня, тогава тя ще бъде изчислена със стойността от -10 C. Ако през нощта е била около -5 C , а през деня се повиши до +5 C, след което отоплението се взема предвид със стойността от 0 C.

График за подаване на топла вода към апартамента

За да доставят оптимална топла вода на потребителя, когенерационните централи трябва да я изпращат възможно най-гореща. Отоплителните мрежи винаги са толкова дълги, че дължината им може да се измери в километри, а дължината на апартаментите се измерва в хиляди квадратни метра. Каквато и да е топлоизолацията на тръбите, топлината се губи по пътя към потребителя. Ето защо е необходимо водата да се затопли колкото е възможно повече.


Водата обаче не може да бъде нагрята до точката на кипене. Затова се намери решение - да се повиши налягането.

Важно е да се знае! Докато се издига, точката на кипене на водата се измества нагоре. В резултат на това той достига до потребителя наистина горещ. С повишаване на налягането щрангове, смесители и кранове не страдат, а всички апартаменти до 16-ия етаж могат да бъдат снабдени с топла вода без допълнителни помпи. В отоплителната магистрала водата обикновено съдържа 7-8 атмосфери, горната граница обикновено има 150 с марж.

Изглежда така:

Подаването на топла вода през зимния сезон трябва да бъде непрекъснато. Изключение от това правило са аварии при топлоснабдяване. Топлата вода може да се изключва само през лятото за превантивна поддръжка. Такава работа се извършва както в отоплителни системи от затворен тип, така и в системи от отворен тип.

Температурната графика представлява зависимостта на степента на нагряване на водата в системата от температурата на студения външен въздух. След необходимите изчисления резултатът се представя под формата на две числа. Първият означава температурата на водата на входа в отоплителната система, а вторият на изхода.

Например, входът 90-70ᵒС означава, че при дадени климатични условия за отопление на определена сграда ще е необходимо охлаждащата течност на входа на тръбите да има температура 90ᵒС, а на изхода 70ᵒС.

Всички стойности са представени за температурата на външния въздух за най-студения петдневен период.Тази проектна температура е приета съгласно съвместно предприятие "Термична защита на сгради". Съгласно нормите вътрешната температура за жилищни помещения е 20ᵒС. Графикът ще осигури правилното подаване на охлаждаща течност към отоплителните тръби. Това ще избегне хипотермия на помещенията и загуба на ресурси.

Необходимостта от извършване на конструкции и изчисления

Температурният график трябва да бъде разработен за всяко населено място. Тя ви позволява да осигурите най-компетентната работа на отоплителната система, а именно:

1. Регулирайте топлинните загуби при подаването на топла вода в къщите със среднодневната външна температура.
2. Предотвратете недостатъчното отопление на помещенията.
3. Задължават ТЕЦ да доставят на потребителите услуги, отговарящи на технологичните условия.

Такива изчисления са необходими както за големи отоплителни станции, така и за котелни в малки населени места. В този случай резултатът от изчисленията и конструкциите ще се нарича график на котелната.

Начини за контрол на температурата в отоплителната система

След приключване на изчисленията е необходимо да се постигне изчислената степен на нагряване на охлаждащата течност. Можете да го постигнете по няколко начина:

• количествен;
• качество;
• временен.

В първия случай се променя скоростта на потока на водата, влизаща в отоплителната мрежа, във втория се регулира степента на нагряване на охлаждащата течност. Временният вариант включва дискретно подаване на гореща течност към отоплителната мрежа.

За централната отоплителна система най-характерно е качеството, докато обемът на водата, постъпваща в отоплителния кръг, остава непроменен.

Типове графики

В зависимост от предназначението на отоплителната мрежа методите на изпълнение се различават. Първият вариант е нормалният график за отопление. Това е конструкция за мрежи, които работят само за отопление на помещения и са централно регулирани.

Увеличеният график се изчислява за отоплителни мрежи, които осигуряват отопление и топла вода.Изграден е за затворени системи и показва общото натоварване на системата за топла вода.

Коригираният график е предназначен и за мрежи, работещи както за отопление, така и за отопление. Тук топлинните загуби се вземат предвид, когато охлаждащата течност преминава през тръбите към консуматора.

Изготвяне на температурна диаграма

Построената права линия зависи от следните стойности:

• нормализирана температура на въздуха в помещението;
• външна температура на въздуха;
• степента на нагряване на охлаждащата течност, когато влезе в отоплителната система;
• степента на нагряване на охлаждащата течност на изхода на сградните мрежи;
• степента на топлопреминаване на отоплителните устройства;
• топлопроводимост на външните стени и общите топлинни загуби на сградата.

За да се извърши компетентно изчисление, е необходимо да се изчисли разликата между температурите на водата в директните и връщащите тръби Δt. Колкото по-висока е стойността в правата тръба, толкова по-добър е топлопреносът на отоплителната система и толкова по-висока е вътрешната температура.

За да се изразходва рационално и икономично охлаждащата течност, е необходимо да се постигне минималната възможна стойност на Δt. Това може да се гарантира, например, чрез извършване на допълнителна изолация на външните конструкции на къщата (стени, покрития, тавани над студено мазе или техническо подземие).

Изчисляване на режима на отопление

На първо място, трябва да получите всички първоначални данни. Стандартните стойности на температурите на външния и вътрешния въздух се приемат според съвместното предприятие "Термична защита на сгради". За да намерите мощността на отоплителните уреди и топлинните загуби, ще трябва да използвате следните формули.

Топлинни загуби на сградата

В този случай входните данни ще бъдат:

• дебелината на външните стени;
• топлопроводимост на материала, от който са изработени ограждащите конструкции (в повечето случаи се посочва от производителя, обозначена с буквата λ);
• повърхностна площ на външната стена;
• климатичен район на строителство.

На първо място се установява действителната устойчивост на стената на топлопреминаване. В опростен вариант можете да го намерите като частно от дебелината на стената и нейната топлопроводимост. Ако външната структура се състои от няколко слоя, намерете отделно съпротивлението на всеки от тях и добавете получените стойности.

Топлинните загуби на стените се изчисляват по формулата:

Q = F*(1/R 0)*(t вътрешен въздух -t външен въздух)

Тук Q е топлинната загуба в килокалории, а F е повърхностната площ на външните стени. За по-точна стойност е необходимо да се вземе предвид площта на остъкляване и неговия коефициент на топлопреминаване.

Изчисляване на повърхностната мощност на батериите

Специфичната (повърхностна) мощност се изчислява като частно от максималната мощност на устройството в W и топлопреносната повърхност. Формулата изглежда така:

R удари \u003d R max / F акт

Изчисляване на температурата на охлаждащата течност

Въз основа на получените стойности се избира температурният режим на отопление и се изгражда директен топлопренос. На една ос са нанесени стойностите на степента на нагряване на водата, подадена към отоплителната система, а на другата - температурата на външния въздух. Всички стойности са взети в градуси по Целзий. Резултатите от изчислението са обобщени в таблица, в която са посочени възловите точки на тръбопровода.

Доста трудно е да се извършат изчисления според метода. За да извършите компетентно изчисление, най-добре е да използвате специални програми.

За всяка сграда такова изчисление се извършва индивидуално от управляващото дружество. За приблизително определение на водата на входа на системата можете да използвате съществуващите таблици.

1. За големите доставчици на топлинна енергия се използват параметри на охлаждащата течност 150-70ᵒС, 130-70ᵒС, 115-70ᵒС.
2. За малки системи с множество модули се прилагат настройките. 90-70ᵒС (до 10 етажа), 105-70ᵒС (над 10 етажа). Може да се приеме и график от 80-60ᵒС.
3. Когато подреждате автономна отоплителна система за индивидуална къща, достатъчно е да контролирате степента на отопление с помощта на сензори, не можете да изградите графика.

Извършените мерки позволяват да се определят параметрите на охлаждащата течност в системата в определен момент от време. Анализирайки съвпадението на параметрите с графика, можете да проверите ефективността на отоплителната система. Таблицата на температурната диаграма също така показва степента на натоварване на отоплителната система.

Какви закони са обект на промени в температурата на охлаждащата течност в системите за централно отопление? Какво е това - температурната графика на отоплителната система 95-70? Как да приведем параметрите за отопление в съответствие с графика? Нека се опитаме да отговорим на тези въпроси.

Какво е

Нека започнем с няколко абстрактни тези.

• С променящите се метеорологични условия топлинните загуби на всяка сграда се променят след тях.. При студове, за да се поддържа постоянна температура в апартамента, е необходима много повече топлинна енергия, отколкото при топло време.

За да уточним: разходите за топлина се определят не от абсолютната стойност на температурата на въздуха на улицата, а от делтата между улицата и интериора.
Така че, при +25C в апартамента и -20 в двора, разходите за топлина ще бъдат точно същите, както при +18 и -27, съответно.

• Топлинният поток от нагревателя при постоянна температура на охлаждащата течност също ще бъде постоянен.
  Спад на стайната температура леко ще я увеличи (отново поради увеличаване на делтата между охлаждащата течност и въздуха в стаята); това увеличение обаче ще бъде категорично недостатъчно, за да компенсира увеличените топлинни загуби през обвивката на сградата. Просто защото сегашният SNiP ограничава долния температурен праг в апартамент до 18-22 градуса.

Очевидно решение на проблема с увеличаването на загубите е повишаването на температурата на охлаждащата течност.

Очевидно растежът му трябва да бъде пропорционален на намаляването на температурата на улицата: колкото по-студено е извън прозореца, толкова по-големи топлинни загуби ще трябва да бъдат компенсирани. Което всъщност ни довежда до идеята за създаване на конкретна таблица за съвпадение на двете стойности.

И така, температурната диаграма на отоплителната система е описание на зависимостта на температурите на захранващия и връщащия тръбопровод от текущото време навън.

Как работи всичко

Има два различни типа диаграми:

1. За отоплителни мрежи.
2. За битова отоплителна система.

За да изясним разликата между тези понятия, вероятно си струва да започнем с кратко отклонение в това как работи централното отопление.

CHP - топлинни мрежи

Функцията на този пакет е да загрява охлаждащата течност и да я доставя до крайния потребител. Дължината на отоплителните мрежи обикновено се измерва в километри, общата площ - в хиляди и хиляди квадратни метра. Въпреки мерките за топлоизолация на тръбите, топлинните загуби са неизбежни: преминавайки пътя от когенерацията или котелното до границата на къщата, технологичната вода ще има време да се охлади частично.

Оттук следва изводът: за да достигне до потребителя, като същевременно поддържа приемлива температура, захранването на топлопровода на изхода от ТЕЦ трябва да е възможно най-горещо. Ограничаващият фактор е точката на кипене; обаче, с увеличаване на налягането, той се измества в посока на повишаване на температурата:

Типичното налягане в захранващия тръбопровод на топлопровода е 7-8 атмосфери. Тази стойност, дори като се вземат предвид загубите на налягане по време на транспортиране, ви позволява да стартирате отоплителната система в къщи с височина до 16 етажа без допълнителни помпи. В същото време е безопасен за трасета, щрангове и входове, маркучи за смесители и други елементи на системите за отопление и топла вода.

С известен марж, горната граница на температурата на подаване се приема равна на 150 градуса. Най-характерните температурни криви за отопление на отоплителните мрежи са в диапазона 150/70 - 105/70 (температура на пода и връщане).

Къща

Съществуват редица допълнителни ограничаващи фактори в системата за отопление на дома.

• Максималната температура на охлаждащата течност в него не може да надвишава 95 C за двутръбен и 105 C за.

Между другото: в предучилищните образователни институции ограничението е много по-строго - 37 C.
Цената за понижаване на температурата на захранването е увеличаване на броя на радиаторните секции: в северните райони на страната груповите стаи в детските градини са буквално заобиколени от тях.

• Температурната делта между захранващия и връщащия тръбопровод, по очевидни причини, трябва да бъде възможно най-малка - в противен случай температурата на батериите в сградата ще варира значително. Това предполага бърза циркулация на охлаждащата течност.
  Твърде бързата циркулация през отоплителната система на къщата обаче ще доведе до факта, че връщащата се вода ще се върне към трасето с прекомерно висока температура, което поради редица технически ограничения в работата на ТЕЦ е неприемливо.

Проблемът се решава чрез инсталиране на един или повече асансьорни агрегати във всяка къща, в които обратният поток се смесва с водния поток от захранващия тръбопровод. Получената смес всъщност осигурява бърза циркулация на голям обем охлаждаща течност без прегряване на връщащия тръбопровод на трасето.

За вътрешнокъщи мрежи се задава отделна температурна графика, като се вземе предвид схемата на работа на асансьора. За двутръбни вериги типичната графика на температурата на отопление е 95-70, за еднотръбни вериги (което обаче е рядкост в жилищните сгради) - 105-70.

Климатични зони

Основният фактор, който определя алгоритъма за планиране, е прогнозната зимна температура. Таблицата с температурата на топлоносителя трябва да бъде съставена по такъв начин, че максималните стойности (95/70 и 105/70) в пика на замръзване да осигуряват температурата в жилищните помещения, съответстваща на SNiP.

Ето пример за вътрешен график за следните условия:

• Отоплителни устройства - радиатори с подаване на охлаждаща течност отдолу нагоре.
• Отопление - двутръбно, ко.

• Очакваната външна температура на въздуха е -15 С.

Нюанс: при определяне на параметрите на маршрута и вътрешната отоплителна система се взема средната дневна температура.
Ако е -15 през нощта и -5 през деня, -10C се появява като външна температура.

И ето някои стойности на изчислените зимни температури за руските градове.

На снимката - зима във Верхоянск.

Регулиране

Ако управлението на когенерационната централа и отоплителните мрежи е отговорно за параметрите на маршрута, тогава отговорността за параметрите на вътрешнокъщната мрежа е на жителите. Много типична ситуация е, когато жителите се оплакват от студа в апартаментите, измерванията показват отклонения надолу от графика. Малко по-рядко се случва измерванията в кладенците на термопомпите да показват надценена температура на връщане от къщата.

Как да приведете параметрите за отопление в съответствие с графика със собствените си ръце?

Разтваряне на дюзата

При ниски температури на сместа и връщането очевидното решение е да се увеличи диаметърът на дюзата на асансьора. Как се прави?

Инструкцията е в услуга на читателя.

1. Всички вентили или порти в асансьорния блок са затворени (вход, къща и топла вода).
2. Асансьорът е демонтиран.
3. Дюзата се отстранява и се разтваря с 0,5-1 мм.
4. Асансьорът се сглобява и стартира с обезвъздушаване в обратен ред.

Съвет: вместо паронитни уплътнения на фланците можете да поставите гумени, изрязани по размера на фланеца от камерата на автомобила.

Алтернатива е да инсталирате асансьор с регулируема дюза.

Потискане на засмукването

В критична ситуация (силни студове и студени апартаменти) дюзата може да бъде напълно отстранена. За да не се превърне засмукването в джъмпер, то се потиска с палачинка от стоманена ламарина с дебелина най-малко един милиметър.

Внимание: това е спешна мярка, използвана в екстремни случаи, тъй като в този случай температурата на радиаторите в къщата може да достигне 120-130 градуса.

Регулиране на диференциала

При повишени температури като временна мярка до края на отоплителния сезон се практикува регулиране на диференциала на асансьора с вентил.

1. БГВ се превключва към захранващата тръба.
2. На връщането е монтиран манометър.
   
3. Входният вентил на връщащия тръбопровод се затваря напълно и след това постепенно се отваря с контрол на налягането на манометъра. Ако просто затворите клапана, слягането на бузите върху стеблото може да спре и да размрази веригата. Разликата се намалява чрез увеличаване на налягането на връщането с 0,2 атмосфери на ден с ежедневен контрол на температурата.

Заключение

Преглеждайки статистиката на посещенията на нашия блог, забелязах, че фрази за търсене като например се появяват много често „Каква трябва да бъде температурата на охлаждащата течност при минус 5 навън?“. Реших да публикувам стария. графика за регулиране на качеството на топлоснабдяването на базата на средната дневна външна температура. Искам да предупредя тези, които въз основа на тези цифри ще се опитат да подредят отношенията с жилищния отдел или отоплителните мрежи: графиците за отопление за всяко отделно населено място са различни (писах за това в статия). Топлинните мрежи в Уфа (Башкирия) работят по този график.

Искам също така да обърна внимание на факта, че регулирането се извършва според средно дневновъншна температура, така че ако, например, навън през нощта минус 15градуса и през деня минус 5, тогава температурата на охлаждащата течност ще се поддържа в съответствие с графика минус 10°С.

Като правило се използват следните температурни диаграми: 150/70 , 130/70 , 115/70 , 105/70 , 95/70 . Графикът се избира в зависимост от конкретните местни условия. Системите за отопление на къщата работят по графици 105/70 и 95/70. Съгласно графици 150, 130 и 115/70 работят главни топлинни мрежи.

Нека да разгледаме пример как да използвате диаграмата. Да предположим, че температурата навън е минус 10 градуса. Отоплителните мрежи работят по температурен график 130/70 , което означава при -10 o С температурата на топлоносителя в захранващия тръбопровод на отоплителната мрежа трябва да бъде 85,6 градуса, в захранващия тръбопровод на отоплителната система - 70,8°Сс график 105/70 или 65,3 за Cпо график 95/70. Температурата на водата след отоплителната система трябва да бъде 51,7 относно С.

По правило температурните стойности в захранващия тръбопровод на топлинните мрежи се закръгляват при настройка на източника на топлина. Например, според графика, тя трябва да бъде 85,6 ° C, а 87 градуса са зададени в когенерацията или котелната.

Моля, не се фокусирайте върху диаграмата в началото на публикацията - тя не отговаря на данните от таблицата.

Изчисляване на температурната графика

Методът за изчисляване на температурната графика е описан в справочника (глава 4, стр. 4.4, стр. 153,).

Това е доста трудоемък и дълъг процес, тъй като трябва да се изчислят няколко стойности за всяка външна температура: T 1, T 3, T 2 и т.н.

За наша радост разполагаме с компютър и електронна таблица MS Excel. Един колега от работа ми сподели готова таблица за изчисляване на температурната графика. Някога е направена от съпругата му, която е работила като инженер за група режими в топлинни мрежи.

За да може Excel да изчисли и изгради графика, достатъчно е да въведете няколко начални стойности:

• проектна температура в захранващия тръбопровод на отоплителната мрежа Т 1
• проектна температура в връщащия тръбопровод на отоплителната мрежа Т 2
• проектна температура в захранващата тръба на отоплителната система Т 3
• Външна температура T n.v.
• Вътрешна температура T v.p.
• коефициент " н» (обикновено не се променя и е равна на 0,25)
• Минимално и максимално изрязване на температурната графика Мин. нарязване, макс.

Всичко. нищо повече не се изисква от вас. Резултатите от изчисленията ще бъдат в първата таблица на листа. Той е подчертан с удебелен шрифт.

Графиките също ще бъдат възстановени за новите стойности.

Таблицата също така отчита температурата на директната мрежова вода, като се вземе предвид скоростта на вятъра.