Prednosti in slabosti decentralizirane oskrbe s toploto. Analiza naprednih sistemov za oskrbo s toploto

doma

Črpalke za vrtine

Možnosti za razvoj decentraliziranega

oskrba s toploto

Razvoj tržnih odnosov v Rusiji bistveno spreminja temeljne pristope k proizvodnji in porabi vseh vrst energije. V kontekstu nenehnega naraščanja cen energije in njihovega neizogibnega zbliževanja s svetovnimi cenami postaja problem varčevanja z energijo resnično aktualen, ki v veliki meri določa prihodnost domačega gospodarstva.

Vprašanja razvoja energetsko varčnih tehnologij in opreme so že od nekdaj zasedala pomembno mesto v teoretičnih in uporabnih raziskavah naših znanstvenikov in inženirjev, v praksi pa se napredne tehnične rešitve niso aktivno uvajale v energetiko. Državni sistem umetno nizkih cen goriva (premog, kurilno olje, plin) in napačne predstave o neomejenih zalogah poceni naravnega goriva v ruskem podzemlju so privedle do dejstva, da so domači industrijski proizvodi trenutno eni najbolj energetsko intenzivnih. v svetu, naše stanovanjsko komunalne storitve pa so ekonomsko nerentabilne in tehnično zaostale.

Mali energetski sektor stanovanjskih in komunalnih storitev se je izkazal za talca velikega energetskega sektorja. Prej sprejete konjunkturne odločitve o zaprtju malih kotlovnic (pod pretvezo njihove nizke učinkovitosti, tehnične in okoljske nevarnosti) so se danes spremenile v prekomerno centralizacijo oskrbe s toploto, ko topla voda prehaja iz SPTE do odjemalca, pot 25-30 km, ko je vir toplote izklopljen zaradi neplačil ali izrednih razmer, povzroči zamrznitev mest z milijonom prebivalcev.

Večina industrializiranih držav je šla v drugo smer: izboljšale so opremo za proizvodnjo toplote s povečanjem stopnje njene varnosti in avtomatizacije, učinkovitosti plinskih gorilnikov, sanitarno-higienskih, okoljskih, ergonomskih in estetskih kazalnikov; vzpostavili celovit sistem energetskega knjigovodstva za vse odjemalce; uskladila regulativno in tehnično osnovo z zahtevami po smotrnosti in udobju potrošnika; optimizirana raven centralizacije oskrbe s toploto; prešel v širšo uporabo

alternativni viri toplotne energije. Rezultat tega dela je bil pravi prihranek energije na vseh področjih gospodarstva, vključno s stanovanjskimi in komunalnimi storitvami.

Naša država je na začetku kompleksne preobrazbe stanovanjskih in komunalnih storitev, ki bo zahtevala izvedbo številnih nepriljubljenih odločitev. Varčevanje z energijo je glavna smer razvoja male energije, gibanje po kateri lahko bistveno ublaži boleče posledice povišanja cen komunalnih storitev za večino prebivalstva.

Postopno povečevanje deleža decentralizirane oskrbe s toploto, največja bližina vira toplote potrošniku, upoštevanje vseh vrst energetskih virov s strani potrošnika ne bodo ustvarili le udobnejših pogojev za potrošnika, ampak tudi zagotovili resnične prihranke pri plinskem gorivu. .

Tradicionalni za našo državo je sistem centralizirane oskrbe s toploto prek SPTE in magistralnih toplotnih cevovodov znan in ima številne prednosti. Na splošno je obseg virov toplotne energije 68 % za centralizirane kotle, 28 % za decentralizirane in 3 % za druge. Veliki ogrevalni sistemi proizvedejo približno 1,5 milijarde Gcal na leto, od tega 47 % na trdo gorivo, 41 % na plin in 12 % na tekoče gorivo. Obseg proizvodnje toplotne energije raste za približno 2-3% na leto (poročilo namestnika ministra za energetiko Ruske federacije). Toda v kontekstu prehoda na nove gospodarske mehanizme, dobro znane gospodarske nestabilnosti in šibkosti medregionalnih, medresorskih odnosov se številne prednosti sistema daljinskega ogrevanja spremenijo v slabosti.

Glavna je dolžina ogrevalnega omrežja. Po zbirnih podatkih o objektih za oskrbo s toploto v 89 regijah Ruske federacije je skupna dolžina toplotnih omrežij v dvocevnem smislu 183,3 milijona km. Povprečni odstotek obrabe je ocenjen na 60-70%. Stopnja specifične poškodbe toplotnih cevovodov se je zdaj povečala na 200 registriranih poškodb na leto na 100 km toplotnih omrežij. Po oceni izrednih razmer vsaj 15 % ogrevalnih omrežij zahteva nujno zamenjavo. Da bi prekinili proces staranja toplotnih omrežij in ustavili njihovo povprečno starost na sedanji ravni, je treba letno prestaviti približno 4 % cevovodov, kar je približno 7300 km dvocevnih omrežij, kar bo zahtevalo dodelitev približno 40 milijard. drgnite. v tekočih cenah (poročilo namestnika ministra Ruske federacije) Poleg tega v zadnjih 10 letih zaradi nezadostnega financiranja glavni sklad industrije praktično ni bil posodobljen. Posledično so izgube toplotne energije med proizvodnjo, transportom in porabo dosegle 70 %, kar je privedlo do nizke kakovosti oskrbe s toploto ob visokih stroških.

Organizacijska struktura interakcije med odjemalci in podjetji za oskrbo s toploto slednjih ne spodbuja k varčevanju z energetskimi viri. Sistem tarif in subvencij ne odraža dejanskih stroškov oskrbe s toploto.

Na splošno kritične razmere, v katerih se je industrija znašla, nakazujejo v bližnji prihodnosti obsežno krizo v sektorju oskrbe s toploto, katere rešitev bo zahtevala velika finančna vlaganja.

Nujno vprašanje časa je razumna decentralizacija oskrbe s toploto za ogrevanje stanovanj. Decentralizacija oskrbe s toploto (DT) je najbolj radikalen, učinkovit in poceni način za odpravo številnih pomanjkljivosti. Upravičena uporaba dizelskega goriva v kombinaciji z energetsko varčnimi ukrepi pri gradnji in rekonstrukciji stavb bo zagotovila večje prihranke energije v Rusiji. Že četrt stoletja najrazvitejše države niso zgradile četrtletnih in četrtnih kotlovnic. V trenutnih težkih razmerah je edini izhod ustvarjanje in razvoj sistema dizelskega goriva z uporabo avtonomnih virov toplote.

Oskrba s stanovanjsko toploto je avtonomna oskrba s toploto in toplo vodo v posamezni hiši ali ločenem stanovanju v večnadstropni stavbi. Glavni elementi takšnih avtonomnih sistemov so: generatorji toplote - ogrevalne naprave, cevovodi za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo, sistemi za oskrbo z gorivom, zrakom in odstranjevanjem dima.

Danes so bile razvite in množično izdelane modularne kotlovnice, zasnovane za organizacijo avtonomnega dizelskega goriva. Blok-modularno načelo gradnje zagotavlja možnost enostavne gradnje kotlovnice zahtevane moči. Odsotnost potrebe po polaganju toplovodov in gradnji kotlovnice zmanjša stroške komunikacij in lahko znatno poveča hitrost novogradnje. Poleg tega to omogoča uporabo takšnih kotlovnic za takojšnjo oskrbo s toploto v nujnih in izrednih razmerah med kurilno sezono.

Blok kotlovnice so popolnoma funkcionalno zaključen izdelek, opremljen z vso potrebno avtomatizacijo in varnostnimi napravami. Stopnja avtomatizacije zagotavlja nemoteno delovanje vse opreme brez stalne prisotnosti operaterja.

Avtomatizacija spremlja potrebe objekta po toploti glede na vremenske razmere in neodvisno uravnava delovanje vseh sistemov, da zagotovi določene načine. S tem dosežemo boljšo skladnost s toplotnim urnikom in dodaten prihranek goriva. V primeru izrednih razmer, puščanja plina, varnostni sistem samodejno ustavi dovod plina in prepreči možnost nesreč.

Številna podjetja, ki so se orientirala na današnje razmere in izračunala gospodarske koristi, se odmikajo od centralizirane oskrbe s toploto, od oddaljenih in energetsko intenzivnih kotlovnic.

OJSC *Levokumskraygaz* je imel energetsko intenzivno kotlovnico s štirimi kotli Universal-5 s knjigovodsko vrednostjo 750 tisoč rubljev, toplovod s skupno dolžino 220 metrov in stroški 150 tisoč rubljev. rubljev (slika 1).

Letni stroški popravila in vzdrževanja kotlovnice, ogrevalnega sistema v dobrem stanju so znašali 50 tisoč rubljev. V ogrevalnem obdobju 2001-2002 so stroški vzdrževanja vzdrževalnega osebja

(80t.r.), elektrika (90t.r.), voda (12t.r.), plin (130t.r.), varnostna avtomatika (8t.r.) itd. (30t.r.) je znašalo 340 tr.

Leta 2002 je raygaz razstavil centralno kotlovnico, v upravno 3-nadstropno stavbo (s skupno ogrevano površino 1800 m2) pa sta bila nameščena dva 100-kilovatna kotla za ogrevanje za gospodinjstvo Zelenokumsk selmash in V proizvodni stavbi (500 m2) (Don-20) sta bila nameščena dva gospodinjska kotla za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo.

Obnova je podjetje stala 80 tisoč rubljev. Stroški plina, elektrike, vode, plača enega operaterja je znašala 110 t.r. za ogrevalno obdobje.

Prihodki od prodaje sproščene opreme so znašali 90 tisoč rubljev, in sicer:

ShGRP (omarna plinska kontrolna točka) - 20 tr.

4 kotli "Universal" - 30 tr.

dve centrifugalni črpalki -- 10 tr

varnostna avtomatizacija kotla -- 20 tr

električna oprema, ventili itd. - 10 tr.

Stavba kotlovnice je bila preurejena v delavnice.

Ogrevalno obdobje 2002-2003 je bil uspešen in veliko cenejši od prejšnjih.

Gospodarski učinek od prehoda OJSC "Levokumskraygaz" na avtonomno oskrbo s toploto je znašal približno 280 tisoč rubljev na leto, prodaja razstavljene opreme pa je pokrila stroške obnove.

Še en primer.

V z. Levokumskoye ima kotlovnico, ki zagotavlja toploto in toplo vodo v polikliniki in objektu za nalezljive bolezni Levokumskega TMT, ki je v bilanci stanja toplotnih omrežij Levokumsk (slika 2). Stroški kotlovnice znašajo 414 tisoč rubljev, stroški ogrevalnega omrežja pa 230 tisoč rubljev. R. Dolžina toplovoda je približno 500 m. Zaradi dolgoletnega obratovanja in amortizacije omrežij so vsako leto velike toplotne izgube v toplovodih. Stroški popravil omrežja so v letu 2002 znašali približno 60 tisoč rubljev. Stroški, nastali med kurilno sezono

Ministrstvo za izobraževanje Ruske federacije

Zvezna državna proračunska izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje "Magnitogorska državna tehnična univerza

njim. G.I. Nosov"

(FGBOU VPO "MGTU")

Katedra za termoenergetske in energetske sisteme

ESEJ

v disciplini "Uvod v smer"

na temo: "Centralizirana in decentralizirana oskrba s toploto"

Zaključil: študent Sultanov Ruslan Salikhovič

Skupina: ZEATB-13 "Toplotna tehnika in toplotna tehnika"

Šifra: 140100

Preveril: Agapitov Evgenij Borisovič, doktor tehničnih znanosti.

Magnitogorsk 2015

1. Uvod 3

2. Daljinsko ogrevanje 4

3.Decentralizirana oskrba s toploto 4

4. Vrste ogrevalnih sistemov in načela njihovega delovanja 4

5. Sodobni sistemi ogrevanja in oskrbe s toplo vodo v Rusiji 10

6. Možnosti razvoja oskrbe s toploto v Rusiji 15

7. Sklep 21

Uvod

Življenje v zmernih zemljepisnih širinah, kjer je glavni del leta hladno, je treba zagotoviti oskrbo s toploto stavb: stanovanjskih zgradb, pisarn in drugih prostorov. Oskrba s toploto zagotavlja udobno bivanje, če je stanovanje ali hiša, produktivno delo, če je pisarna ali skladišče.

Najprej ugotovimo, kaj pomeni izraz "oskrba s toploto". Oskrba s toploto je oskrba ogrevalnih sistemov stavbe s toplo vodo ali paro. Običajni vir oskrbe s toploto so SPTE in kotlovnice. Obstajata dve vrsti oskrbe s toploto za stavbe: centralizirana in lokalna. S centralizirano oskrbo se oskrbujejo določena območja (industrijska ali stanovanjska). Za učinkovito delovanje centraliziranega ogrevalnega omrežja je zgrajeno z razdelitvijo na nivoje, delo vsakega elementa je opravljanje ene naloge. Z vsako stopnjo se naloga elementa zmanjšuje. Lokalna oskrba s toploto - oskrba ene ali več hiš s toploto. Omrežja daljinskega ogrevanja imajo številne prednosti: zmanjšana poraba goriva in znižanje stroškov, uporaba nizko kakovostnega goriva, izboljšana sanitarna ureditev stanovanjskih območij. Sistem daljinskega ogrevanja vključuje vir toplotne energije (SPTE), toplotno omrežje in toplotne instalacije. Naprave SPTE proizvajajo toploto in energijo v kombinaciji. Viri lokalne oskrbe s toploto so peči, kotli, grelniki vode.

Za ogrevalne sisteme so značilne različne temperature in tlaki vode. Odvisno je od zahtev strank in ekonomskih vidikov. S povečanjem razdalje, na katero je potrebno "prenesti" toploto, se povečajo gospodarski stroški. Trenutno se razdalja prenosa toplote meri v desetinah kilometrov. Sistemi za oskrbo s toploto so razdeljeni glede na količino toplotnih obremenitev. Ogrevalni sistemi so sezonski, sistemi tople vode pa stalni.

Daljinsko ogrevanje

Za daljinsko ogrevanje je značilna prisotnost obsežnega razvejenega naročniškega ogrevalnega omrežja z napajanjem številnih sprejemnikov toplote (tovarne, podjetja, zgradbe, stanovanja, stanovanjski prostori itd.).

Glavni viri daljinskega ogrevanja so: - soproizvodnje toplote in elektrarn (SPTE), ki ob poti proizvajajo tudi električno energijo; - kotlovnice (v ogrevanje in para).

Decentralizirana oskrba s toploto

Za decentralizirano oskrbo s toploto je značilen sistem oskrbe s toploto, v katerem je vir toplote kombiniran s hladilnim odvodom, torej je ogrevalnega omrežja malo ali sploh ni. Če se v prostorih uporabljajo ločeni individualni električni ali lokalni sprejemniki toplote za ogrevanje, bo taka oskrba s toploto individualna (primer bi bilo ogrevanje lastne male kotlovnice celotne stavbe). Moč takšnih toplotnih virov je praviloma precej majhna in je odvisna od potreb njihovih lastnikov. Toplotna moč takšnih posameznih toplotnih virov ne presega 1 Gcal/h oziroma 1,163 MW.

Glavne vrste takšnega decentraliziranega ogrevanja so:

Električni, in sicer: - neposredni; - kopičenje; - toplotna črpalka; - pečica. Majhne kotlovnice.

Vrste ogrevalnih sistemov in načela njihovega delovanja

Daljinsko ogrevanje je sestavljeno iz treh medsebojno povezanih in zaporednih stopenj: priprave, transporta in uporabe toplotnega nosilca. V skladu s temi stopnjami je vsak sistem sestavljen iz treh glavnih povezav: vira toplote (na primer kombinirana toplotna in elektrarna ali kotlovnica), toplotnih omrežij (toplovodov) in porabnikov toplote.

V decentraliziranih sistemih za oskrbo s toploto ima vsak porabnik svoj vir toplote.

Nosilci toplote v sistemih centralnega ogrevanja so lahko voda, para in zrak; ustrezni sistemi se imenujejo sistemi ogrevanja vode, pare ali zraka. Vsak od njih ima svoje prednosti in slabosti. ogrevanje centralno ogrevanje

Prednosti parnega ogrevalnega sistema so bistveno nižji stroški in poraba kovin v primerjavi z drugimi sistemi: pri kondenzaciji 1 kg pare se sprosti približno 535 kcal, kar je 15-20-krat več kot količina toplote, ki se sprosti pri 1 kg pare. voda se v grelnih napravah hladi, zato imajo parovodi veliko manjši premer kot cevovodi sistema za ogrevanje vode. Pri sistemih parnega ogrevanja je tudi površina grelnih naprav manjša. V prostorih, kjer se ljudje občasno zadržujejo (industrijske in javne zgradbe), bo sistem parnega ogrevanja omogočil občasno ogrevanje in ni nevarnosti zmrzovanja hladilne tekočine s kasnejšim pretrganjem cevovodov.

Pomanjkljivosti sistema parnega ogrevanja so njegove nizke higienske lastnosti: prah v zraku gori na grelnikih, segretih na 100 ° C ali več; nemogoče je regulirati prenos toplote teh naprav in večino ogrevalnega obdobja mora sistem delovati s prekinitvami; prisotnost slednjega vodi do znatnih nihanj temperature zraka v ogrevanih prostorih. Zato so sistemi parnega ogrevanja urejeni le v tistih stavbah, kjer se ljudje občasno zadržujejo - v kopalnicah, pralnicah, tuš paviljonih, železniških postajah in klubih.

Sistemi zračnega ogrevanja porabijo malo kovine in lahko hkrati z ogrevanjem prostora prezračujejo prostor. Vendar pa so stroški sistema zračnega ogrevanja za stanovanjske zgradbe višji od drugih sistemov.

Sistemi za ogrevanje vode imajo visoke stroške in porabo kovin v primerjavi s parnim ogrevanjem, vendar imajo visoke sanitarne in higienske lastnosti, ki zagotavljajo njihovo široko distribucijo. Urejene so v vseh stanovanjskih objektih z višino več kot dveh etaž, v javnih in večini industrijskih objektov. Centralizirana regulacija prenosa toplote naprav v tem sistemu se doseže s spreminjanjem temperature vode, ki vstopa v njih.

Sisteme za ogrevanje vode odlikujejo način gibanja vode in oblikovne rešitve.

Glede na način premikanja vode ločimo sisteme z naravno in mehansko (črpalno) motivacijo. Sistemi za ogrevanje vode z naravnim impulzom. Shematski diagram takšnega sistema je sestavljen iz kotla (generator toplote), dovodnega cevovoda, grelnih naprav, povratnega cevovoda in ekspanzijske posode.Voda, segreta v kotlu, vstopi v ogrevalne naprave, jim da del svoje toplote za kompenzacijo. za toplotne izgube skozi zunanje ograje ogrevanega objekta, nato se vrne v kotel in nato se kroženje vode ponovi. Njegovo gibanje se pojavi pod vplivom naravnega impulza, ki se pojavi v sistemu, ko se voda segreje v kotlu.

Obtočni tlak, ki nastane med delovanjem sistema, se porabi za premagovanje upora proti gibanju vode skozi cevi (od trenja vode ob stene cevi) in za lokalne upore (v ovinkih, pipah, ventilih, grelnikih). , kotli, tee, križi itd.) .

Vrednost teh uporov je večja, čim večja je hitrost gibanja vode v ceveh (če se hitrost podvoji, se upor poveča za štirikrat, torej v kvadratni odvisnosti). V sistemih z naravnim impulzom v stavbah z majhnim številom nadstropij je velikost efektivnega tlaka majhna, zato v njih ni dovoljeno visoke hitrosti gibanja vode v ceveh; zato morajo biti premeri cevi veliki. Sistem morda ni ekonomsko izvedljiv. Zato je uporaba sistemov z naravno cirkulacijo dovoljena le za majhne zgradbe. Obseg takšnih sistemov ne sme presegati 30 m, vrednost k pa ne sme biti manjša od 3 m.

Ko se voda v sistemu segreje, se njena prostornina poveča. Za sprejem te dodatne količine vode v ogrevalnih sistemih je predvidena ekspanzijska posoda 3; v sistemih z zgornjim ožičenjem in naravnim impulzom hkrati služi za odstranjevanje zraka iz njih, ki se sprosti iz vode, ko se segreje v kotlih.

Sistemi za ogrevanje vode z impulzno črpalko. Ogrevalni sistem je vedno napolnjen z vodo in naloga črpalk je ustvariti tlak, ki je potreben le za premagovanje upora proti gibanju vode. V takšnih sistemih naravni in črpalni impulzi delujejo hkrati; skupni tlak za dvocevne sisteme z zgornjim ožičenjem, kgf/m2 (Pa)

Iz ekonomskih razlogov se običajno vzame v količini 5-10 kgf / m2 na 1 m (49-98 Pa / m).

Prednosti sistemov z indukcijo črpanja so znižanje stroškov cevovodov (njihov premer je manjši kot pri sistemih z naravno indukcijo) in možnost oskrbe s toploto več zgradb iz ene kotlovnice.

Naprave opisanega sistema, ki se nahajajo v različnih nadstropjih stavbe, delujejo v različnih pogojih. Tlak p2, ki kroži vodo skozi napravo v drugem nadstropju, je približno dvakrat višji od tlaka p1 za napravo v spodnjem nadstropju. Hkrati je skupni upor cevovodnega obroča, ki poteka skozi kotel in napravo v drugem nadstropju, približno enak uporu obroča, ki poteka skozi kotel, in naprave v prvem nadstropju. Zato bo prvi obroč deloval s presežnim tlakom, v drugo nadstropje bo v napravo vstopilo več vode, kot je potrebno po izračunu, zato se bo količina vode, ki prehaja skozi napravo v prvem nadstropju, zmanjšala.

Posledično bo v prostoru drugega nadstropja, ki ga ogreva ta naprava, prišlo do pregrevanja, v prostoru prvega nadstropja pa do pregrevanja. Za odpravo tega pojava se uporabljajo posebne metode za izračun ogrevalnih sistemov, uporabljajo pa tudi pipe za dvojno nastavitev, nameščene na vročem dovodu naprav. Če zaprete te pipe pri napravah v drugem nadstropju, lahko popolnoma ugasnete nadtlak in s tem prilagodite pretok vode za vse naprave, ki se nahajajo na istem dvižnem vodu. Možna pa je neenakomerna porazdelitev vode v sistemu tudi za posamezne dvižne vode. To je razloženo z dejstvom, da dolžina obročev in posledično njihov skupni upor v takem sistemu za vse dvižne cevi nista enaka: obroč, ki poteka skozi dvižni vod (najbližje glavnemu dvižnemu vodu), ima najmanjši upor; največji upor ima najdaljši obroč, ki poteka skozi dvižni vod.

Možno je razporediti vodo po ločenih dvižnih vodah s primerno nastavitvijo čepnih (prehodnih) pip, nameščenih na vsakem dvižnem vodu. Za kroženje vode sta nameščeni dve črpalki - ena delovna, druga - rezervna. V bližini črpalk običajno naredijo zaprt, obvodni vod z ventilom. V primeru izpada električne energije in se črpalka ustavi, se ventil odpre in ogrevalni sistem deluje z naravno cirkulacijo.

V sistemu, ki ga poganja črpalka, je ekspanzijska posoda priključena na sistem pred črpalkami, zato nakopičenega zraka ni mogoče iztisniti skozenj. Za odstranjevanje zraka v predhodno nameščenih sistemih so bili konci dovodnih dvižnih cevi podaljšani z zračnimi cevmi, na katere so bili nameščeni ventili (za izklop dvižnega voda za popravila). Zračni vod na mestu priključka na zbiralnik zraka je izdelan v obliki zanke, ki preprečuje kroženje vode skozi zračni vod. Trenutno se namesto takšne rešitve uporabljajo zračni ventili, priviti v zgornje čepe radiatorjev, nameščenih v zgornjem nadstropju stavbe.

Ogrevalni sistemi z spodnjim ožičenjem so bolj priročni za delovanje kot sistemi z zgornjim ožičenjem. Toliko toplote se ne izgubi skozi dovodni vod in uhajanje vode iz njega je mogoče pravočasno zaznati in odpraviti. Višje kot je grelec nameščen v sistemih s spodnjim ožičenjem, večji je tlak, ki je na voljo v obroču. Daljši kot je obroč, večja je njegova skupna odpornost; zato je v sistemu z nižjo ožičenjem nadtlaki naprav zgornjih nadstropij veliko manjši kot v sistemih z zgornjo napeljavo, zato je njihova nastavitev lažja. V sistemih z nižjo napeljavo se velikost naravnega impulza zmanjša zaradi dejstva, da zaradi hlajenja v dovodnih dvižnih vodah oda začne upočasniti svoje gibanje od zgoraj navzdol, tako da skupni tlak, ki deluje v takšnih sistemih

Trenutno se pogosto uporabljajo enocevni sistemi, pri katerih so radiatorji povezani na en dvižni kanal z obema priključkoma; takšne sisteme je lažje namestiti in zagotavljajo bolj enakomerno ogrevanje vseh ogrevalnih naprav. Najpogostejši enocevni sistem s spodnjim ožičenjem in navpičnimi dvižnimi vodi.

Dvižni vod takšnega sistema je sestavljen iz dvižnih in spustnih delov. Trosmerni ventili lahko prenesejo izračunano količino ali del vode v naprave, v slednjem primeru pa preostanek njene količine prehaja, mimo naprave, skozi zapiralne dele. Povezava dvižnih in spustnih delov dvižnega voda je izvedena s povezovalno cevjo, položeno pod okni zgornjega nadstropja. V zgornje čepe naprav, ki se nahajajo v zgornjem nadstropju, so vgrajene zračne pipe, preko katerih mehanik odstranjuje zrak iz sistema med zagonom sistema ali ko ga obilno napolnimo z vodo. V enocevnih sistemih voda teče skozi vse naprave v zaporedju, zato jih je treba skrbno nastaviti. Po potrebi se prenos toplote posameznih naprav uravnava s tripotnimi ventili, pretok vode skozi posamezne dvižne cevi pa s prehodnimi (čepnimi) ventili ali z vgradnjo dušilnih podložk vanje. Če se v dvižni vod dovaja prevelika količina vode, bodo grelci dvižnega voda, ki so prvi v smeri gibanja vode, oddali več toplote, kot je potrebno po izračunu.

Kot veste, se kroženje vode v sistemu poleg tlaka, ki ga ustvarja črpalka in naravnega impulza, pridobi tudi iz dodatnega tlaka Ap, ki je posledica hlajenja vode pri premikanju po cevovodih sistema. Prisotnost tega tlaka je omogočila ustvarjanje sistemov za ogrevanje vode v stanovanju, katerih kotel ni zakopan, ampak je običajno nameščen na kuhinjskih tleh. V takih primerih razdalja torej sistem deluje le zaradi dodatnega tlaka, ki je posledica hlajenja vode v cevovodih. Izračun takšnih sistemov se razlikuje od izračunov ogrevalnih sistemov v stavbi.

Sistemi za ogrevanje vode v stanovanjih se trenutno pogosto uporabljajo namesto peči za ogrevanje v eno- in dvonadstropnih stavbah v uplinjenih mestih: v takih primerih so namesto kotlov nameščeni avtomatski plinski grelniki vode (LGW), ki zagotavljajo ne le ogrevanje, ampak tudi vročo oskrba z vodo.

Primerjava sodobnih sistemov za oskrbo s toploto termo hidrodinamične črpalke tipa TC1 in klasične toplotne črpalke

Po vgradnji hidrodinamičnih toplotnih črpalk bo kotlovnica bolj kot kotlovnica izgledala kot črpalna postaja. Odpravlja potrebo po dimniku. Ne bo saj in umazanije, občutno se bo zmanjšala potreba po vzdrževalcih, sistem avtomatizacije in krmiljenja bo v celoti prevzel procese vodenja proizvodnje toplote. Vaša kotlovnica bo postala bolj ekonomična in visokotehnološka.

Shematski diagrami:

Za razliko od toplotne črpalke, ki lahko proizvede toplotni nosilec z najvišjo temperaturo do +65 °C, lahko hidrodinamična toplotna črpalka segreje toplotni nosilec do +95 °C, kar pomeni, da jo je mogoče enostavno integrirati v obstoječo sistem oskrbe s toploto stavbe.

Glede na kapitalske stroške za sistem oskrbe s toploto je hidrodinamična toplotna črpalka nekajkrat cenejša od toplotne črpalke, ker ne zahteva toplotnega kroga z nizkim potencialom. Toplotne črpalke in toplotno hidrodinamične črpalke, podobne po imenu, vendar različne princip pretvorbe električne energije v toplotno energijo.

Tako kot klasična toplotna črpalka ima tudi hidrodinamična toplotna črpalka številne prednosti:

Dobičkonosnost (hidrodinamična toplotna črpalka je 1,5-2 krat bolj ekonomična kot električni kotli, 5-10 krat bolj ekonomična kot dizelski kotli).

· Absolutna prijaznost do okolja (možnost uporabe hidrodinamične toplotne črpalke na mestih z omejenimi standardi MPE).

· Popolna požarna in eksplozijska varnost.

· Ne zahteva obdelave vode. Med delovanjem zaradi procesov, ki potekajo v generatorju toplote hidrodinamične toplotne črpalke, pride do razplinjevanja hladilne tekočine, kar ugodno vpliva na opremo in naprave sistema za oskrbo s toploto.

· Hitra namestitev. Ob prisotnosti električne energije je namestitev posamezne toplotne točke s hidrodinamično toplotno črpalko mogoče dokončati v 36-48 urah.

· Doba vračila od 6 do 18 mesecev, zaradi možnosti vgradnje v obstoječi sistem ogrevanja.

· Čas za remont 10-12 let. Visoka zanesljivost hidrodinamične toplotne črpalke je značilna za njeno zasnovo in potrjuje dolgoletno brezhibno delovanje hidrodinamičnih toplotnih črpalk v Rusiji in tujini.

Avtonomni ogrevalni sistemi

Avtonomni sistemi za oskrbo s toploto so zasnovani za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo enodružinskih in samostojnih stanovanjskih zgradb. Avtonomni sistem ogrevanja in oskrbe s toplo vodo vključuje: vir oskrbe s toploto (kotel) in omrežje cevovodov z ogrevalnimi napravami in vodnimi armaturami.

Prednosti avtonomnih ogrevalnih sistemov so naslednje:

Pomanjkanje dragih zunanjih ogrevalnih omrežij;

Možnost hitre izvedbe montaže in zagona sistemov za ogrevanje in toplo vodo;

nizki začetni stroški;

poenostavitev reševanja vseh vprašanj, povezanih z gradnjo, saj so skoncentrirana v rokah lastnika;

· zmanjšanje porabe goriva zaradi lokalne regulacije oskrbe s toploto in odsotnosti izgub v toplotnih omrežjih.

Takšni ogrevalni sistemi so po načelu sprejetih shem razdeljeni na sheme z naravnim kroženjem hladilne tekočine in sheme z umetnim kroženjem hladilne tekočine. Po drugi strani lahko sheme z naravnim in umetnim kroženjem hladilne tekočine razdelimo na eno- in dvocevne. Po načelu gibanja hladilne tekočine so sheme lahko slepe, povezane in mešane.

Za sisteme z naravno indukcijo hladilne tekočine se priporočajo sheme z zgornjim ožičenjem, z enim ali dvema (odvisno od obremenitve in konstrukcijskih značilnosti hiše) glavnimi dvižnimi vodami, z ekspanzijsko posodo, nameščeno na glavnem dvižnem vodu.

Kotel za enocevne sisteme z naravno cirkulacijo je mogoče poravnati s spodnjimi grelniki, vendar je bolje, če je vsaj do nivoja betonske plošče zakopan v jamo ali nameščen v kleti.

Kotel za dvocevne ogrevalne sisteme z naravno cirkulacijo mora biti vkopan glede na spodnjo kurilno napravo. Globina prodiranja je določena z izračunom, vendar ne manj kot 1,5-2 m. Sistemi z umetno (črpanjem) indukcijo hladilne tekočine imajo širši obseg uporabe. Lahko načrtujete vezja z zgornjim, spodnjim in vodoravnim ožičenjem hladilne tekočine.

Ogrevalni sistemi so:

voda;

zrak;

električne, vključno s tistimi z grelnim kablom, položenim v tla ogrevanih prostorov, in akumulatorske toplotne peči (zasnovane z dovoljenjem organizacije za oskrbo z energijo).

Sistemi za ogrevanje vode so zasnovani vertikalno z grelniki, nameščenimi pod okenskimi odprtinami, in z ogrevalnimi cevmi, vgrajenimi v talno konstrukcijo. V prisotnosti ogrevanih površin je treba do 30% ogrevalne obremenitve zagotoviti z grelnimi napravami, nameščenimi pod okenskimi odprtinami.

Sistemi za ogrevanje stanovanjskega zraka v kombinaciji s prezračevanjem bi morali omogočati delovanje v načinu polne cirkulacije (brez ljudi) samo pri zunanjem prezračevanju (intenzivni domači procesi) ali na mešanici zunanjega in notranjega prezračevanja v poljubnem želenem razmerju.

Sodobni sistemi ogrevanja in tople vode v Rusiji

Grelniki so element ogrevalnega sistema, namenjen prenosu toplote iz hladilne tekočine v zrak v ograjene strukture servisiranih prostorov.

Za ogrevalne naprave se običajno postavljajo številne zahteve, na podlagi katerih je mogoče oceniti stopnjo njihove popolnosti in narediti primerjave.

· Sanitarno in higiensko. Grelniki naj imajo, če je le mogoče, nižjo temperaturo ohišja, najmanjšo vodoravno površino, da se zmanjšajo usedline prahu, omogočijo prosto odstranjevanje prahu iz ohišja in zaprtih površin prostora okoli njih.

· Ekonomski. Ogrevalne naprave bi morale imeti najnižje znižane stroške za njihovo izdelavo, namestitev, delovanje in tudi najmanjšo porabo kovin.

· Arhitekturni in gradbeni. Videz grelnika mora ustrezati notranjosti prostora, prostornina, ki jo zasedajo, pa mora biti najmanjša, t.j. njihova prostornina na enoto toplotnega toka mora biti najmanjša.

· Proizvodnja in montaža. Zagotoviti je treba maksimalno mehanizacijo dela pri proizvodnji in montaži ogrevalnih naprav. Grelne naprave. Grelne naprave morajo imeti zadostno mehansko trdnost.

· Operativni. Grelne naprave morajo zagotavljati obvladljivost njihovega prenosa toplote ter zagotavljati toplotno odpornost in vodotesnost pri največjem dovoljenem hidrostatičnem tlaku znotraj naprave v delovnih pogojih.

· Termotehnična. Grelne naprave morajo zagotavljati največjo gostoto specifičnega toplotnega toka na enoto površine (W/m).

Sistemi za ogrevanje vode

Najpogostejši sistem ogrevanja v Rusiji je voda. V tem primeru se toplota prenese v prostore s toplo vodo, ki jo vsebujejo ogrevalne naprave. Najpogostejši način je ogrevanje vode z naravno cirkulacijo vode. Načelo je preprosto: voda se premika zaradi razlik v temperaturi in gostoti. Lažja topla voda se dviga iz kotla navzgor. Postopoma se ohlaja v cevovodu in grelnih napravah, postane težja in se nagiba navzdol, nazaj k kotlu. Glavna prednost takšnega sistema je neodvisnost od napajanja in dokaj enostavna namestitev. Mnogi ruski obrtniki se sami spopadajo z njegovo namestitvijo. Poleg tega je zaradi majhnega cirkulacijskega tlaka varen. Toda za delovanje sistema so potrebne cevi povečanega premera. Hkrati je zaradi zmanjšanega prenosa toplote, omejenega dosega in velike količine časa za zagon nepopoln in primeren le za majhne hiše.

Sodobnejše in zanesljivejše ogrevalne sheme s prisilno cirkulacijo. Tu vodo poganja obtočna črpalka. Nameščen je na cevovodu, ki dovaja vodo do toplotnega generatorja in nastavlja pretok.

Hiter zagon sistema in posledično hitro ogrevanje prostorov je prednost črpalnega sistema. Pomanjkljivosti vključujejo, da ko je napajanje izklopljeno, ne deluje. In to lahko privede do zamrznitve in razbremenitve sistema. Srce sistema za ogrevanje vode je vir oskrbe s toploto, generator toplote. On je tisti, ki ustvarja energijo, ki zagotavlja toploto. Takšno srce - kotli na različne vrste goriva. Najbolj priljubljeni plinski kotli. Druga možnost je kotel na dizelsko gorivo. Električni kotli se ugodno primerjajo z odsotnostjo odprtega ognja in produktov zgorevanja. Kotli na trda goriva niso enostavni za uporabo zaradi potrebe po pogostem kurjenju. Za to je potrebno imeti na desetine kubičnih metrov goriva in prostor za njegovo shranjevanje. Tukaj dodajte stroške dela za nakladanje in spravilo! Poleg tega je način prenosa toplote kotla na trda goriva cikličen, temperatura zraka v ogrevanih prostorih pa čez dan močno niha. Za kotle na kurilno olje je potreben tudi prostor za shranjevanje zalog goriva.

Aluminijasti, bimetalni in jekleni radiatorji

Pred izbiro katere koli grelne naprave je treba biti pozoren na kazalnike, ki jih mora naprava izpolnjevati: visok prenos toplote, majhna teža, sodoben dizajn, nizka zmogljivost, majhna teža. Najpomembnejša lastnost grelnika je prenos toplote, to je količina toplote, ki mora biti v 1 uri na 1 kvadratni meter ogrevalne površine. Za najboljšo napravo se šteje tista, ki ima najvišji ta kazalnik. Prenos toplote je odvisen od številnih dejavnikov: medija za prenos toplote, zasnove grelne naprave, načina vgradnje, barve barve, hitrosti gibanja vode, hitrosti pranja naprave z zrakom. Vse naprave sistema za ogrevanje vode so po zasnovi razdeljene na panelne, sekcijske, konvektorje in stebrične aluminijaste ali jeklene radiatorje.

Naprave za ogrevanje plošč

Izdelana iz hladno valjanega visokokakovostnega jekla. Sestavljeni so iz ene, dveh ali treh ploščatih plošč, znotraj katerih je hladilno sredstvo, imajo tudi rebraste površine, ki se segrejejo od plošč. Ogrevanje prostora poteka hitreje kot pri uporabi sekcijskih radiatorjev. Zgornji panelni radiatorji za ogrevanje vode so na voljo s stranskim ali spodnjim priključkom. Stranski priključek se uporablja pri zamenjavi starega radiatorja s stranskim priključkom ali če rahlo neestetski videz radiatorja ne posega v notranjost prostora.

Glavni namen katerega koli sistema za oskrbo s toploto je zagotoviti potrošnikom potrebno količino toplote zahtevane kakovosti (tj. toplotni nosilec zahtevanih parametrov).

Glede na lokacijo vira toplote glede na porabnike se sistemi za oskrbo s toploto delijo na decentralizirano in centralizirano.

V decentraliziranih sistemih so vir toplote in ponori porabnikov bodisi združeni v eni enoti ali nameščeni tako blizu, da je prenos toplote od vira do toplotnih odvodov mogoče izvajati praktično brez vmesne povezave - toplotnega omrežja.

Decentralizirani ogrevalni sistemi so razdeljeni na posameznik in lokalni.

V posameznih sistemih je oskrba s toploto vsakega prostora (oddelek delavnice, sobe, stanovanja) zagotovljena iz ločenega vira. Takšni sistemi vključujejo zlasti ogrevanje peči in stanovanj. V lokalnih sistemih se toplota dovaja v vsako stavbo iz ločenega vira toplote, običajno iz lokalne ali posamezne kotlovnice. Ta sistem vključuje zlasti tako imenovano centralno ogrevanje stavb.

V sistemih daljinskega ogrevanja so vir toplote in ponori porabnikov ločeni, pogosto na precejšnji razdalji, zato se toplota od vira do odjemalcev prenaša po ogrevalnih omrežjih.

Glede na stopnjo centralizacije lahko sisteme daljinskega ogrevanja razdelimo v naslednje štiri skupine:

skupina- oskrba s toploto iz enega vira skupine stavb;
regionalni- oskrba s toploto iz enega vira za več skupin stavb (okraj);
mestni- oskrba s toploto iz enega vira več okrožij;
medkrajevni- oskrba s toploto iz enega vira več mest.

Postopek daljinskega ogrevanja je sestavljen iz treh zaporednih operacij:

priprava hladilne tekočine;
transport hladilne tekočine;
uporaba toplotnega nosilca.

Priprava hladilne tekočine se izvaja v posebnih tako imenovanih napravah za toplotno obdelavo v SPTE, pa tudi v mestnih, okrožnih, skupinskih (četrtletnih) ali industrijskih kotlovnicah. Hladilna tekočina se prevaža skozi ogrevalna omrežja. Hladilna tekočina se uporablja v toplotnih sprejemnikih potrošnikov. Kompleks inštalacij, namenjenih za pripravo, transport in uporabo toplotnega nosilca, sestavlja sistem daljinskega ogrevanja. Za prenos toplote se praviloma uporabljata dve hladilni tekočini: voda in para. Za pokrivanje sezonske obremenitve in obremenitve oskrbe s toplo vodo se voda običajno uporablja kot toplotni nosilec, za obremenitev industrijskega procesa - para.

Za prenos toplote na razdalje, merjene z več desetinami in celo stotimi kilometri (100-150 km ali več), se lahko uporabljajo sistemi za prenos toplote v kemično vezanem stanju.

Pomanjkanje tople vode in toplote je že dolgo Damoklejev meč za mnoga stanovanja v Sankt Peterburgu. Izklopi se zgodijo vsako leto in v najbolj neprimernih trenutkih. Hkrati pa naše evropsko mesto ostaja eno najbolj konzervativnih megamesti, ki uporablja predvsem centraliziran sistem oskrbe s toploto, ki je potencialno nevaren za življenje in zdravje državljanov. Medtem ko najbližji sosedje že dolgo uporabljajo inovativen razvoj na tem področju, pravi "Kdo gradi v St. Petersburgu."

Decentralizirana oskrba s toplo vodo (STV) in oskrba s toploto se je doslej uporabljala le v odsotnosti daljinskega ogrevanja ali ko so možnosti centralizirane oskrbe s toplo vodo omejene. Inovativne sodobne tehnologije omogočajo uporabo decentraliziranih sistemov priprave tople vode pri gradnji in rekonstrukciji večnadstropnih stavb.

Lokalno ogrevanje ima veliko prednosti. Najprej se izboljša kakovost življenja prebivalcev Sankt Peterburga: ogrevanje je mogoče vklopiti v katerem koli letnem času, ne glede na povprečno dnevno temperaturo zunaj okna, iz pipe teče higiensko čista voda, možnost izpiranja in opeklin ter stopnja nesreč v sistemu se zmanjša. Poleg tega sistem zagotavlja optimalno porazdelitev toplote, v največji možni meri odpravlja toplotne izgube in vam omogoča tudi racionalno upoštevanje porabe virov.

Vir lokalne priprave tople vode v stanovanjskih in javnih zgradbah so plinski in električni grelniki vode ali grelniki vode na trda ali plinska goriva.

"Obstaja več shem za organizacijo decentraliziranega ogrevanja in oskrbe s toplo vodo v večstanovanjskih stavbah: plinska kotlovnica za hišo in PTS v vsakem stanovanju, plinski kotel in PTS v vsakem stanovanju, ogrevalna omrežja in PTS v vsakem stanovanju, « pravi Alexey, tehnični svetovalec za stanovanjska ogrevalna mesta Leplyavkin.

Plin ni za vsakogar

Plinski grelniki vode se uporabljajo v uplinjenih stanovanjskih stavbah z višino največ petih nadstropij. V ločenih prostorih javnih zgradb (v kopalnicah hotelov, počitniških domov in sanatorijev; v šolah, razen v menzah in stanovanjskih prostorih; v tuš kabinah in kurilnicah), kjer je dostop neomejen za osebe, ki niso usposobljene za z uporabo plinskih naprav vgradnja individualnih plinskih grelnikov vode ni dovoljena.

Plinski grelniki vode so pretočni in kapacitivni. V kuhinjah stanovanjskih stanovanj so nameščeni pretočni hitri grelniki vode. Zasnovani so za dvotočkovni vnos vode. Močnejši, na primer, kapacitivni avtomatski plinski grelniki vode tipa AGV se uporabljajo za kombinirano lokalno ogrevanje in oskrbo s toplo vodo v stanovanjskih prostorih. Njihova namestitev je dovoljena tudi v kuhinjah skupne rabe hostlov in hotelov.

Ogrevalna mesta stanovanja

Ena izmed naprednih tehničnih rešitev na področju energetske učinkovitosti in varnosti je uporaba PTS z individualno notranjo pripravo tople vode.

Avtonomna oprema v takšnih shemah ne predvideva uporabe omrežne vode za oskrbo s toplo vodo, katere kakovost pušča veliko želenega. Preprečevanje slabe kakovosti vode je zagotovljeno s prehodom na zaprt sistem, ki uporablja mestno vodo iz sistema hladne vode, ogrevano na odjemnem mestu. Po besedah Borisa Bulina, glavnega specialista Medregionalne nevladne ekspertize LLC, so ključna točka pri vprašanju energetske učinkovitosti sistemov za oskrbo s toploto sistemi porabe toplote stavb. »Maksimalni učinek varčevanja s toplotno energijo v ogrevanih stavbah je dosežen le z uporabo decentralizirane sheme oskrbe s toploto za stavbe, to je z avtonomno regulacijo sistemov porabe toplote (ogrevanje in oskrba s toplo vodo) v vsakem stanovanju v kombinacija z obveznim obračunavanjem porabe toplotne energije v njih. Za izvajanje tega načela oskrbe s toploto za stanovanjske in komunalne storitve je treba v vsako stanovanje namestiti PTS v kompletu s toplotnim števcem, «pravi strokovnjak.

Uporaba stanovanjskih toplotnih postaj (skupaj s toplotnimi merilniki) v shemi oskrbe s toploto večstanovanjskih stavb ima številne prednosti v primerjavi s tradicionalno shemo oskrbe s toploto. Glavna od teh prednosti je sposobnost lastnikov stanovanj, da samostojno nastavijo potreben ekonomičen toplotni režim in določijo sprejemljivo plačilo za porabljeno toplotno energijo.

Cev bo potekala od PTS do točk dovoda vode, tako da v objektu praktično ni toplotnih izgub iz cevovodov sistema sanitarne vode.

Sisteme za decentralizirano pripravo tople vode in toplote lahko uporabljamo v večstanovanjskih stanovanjskih objektih v gradnji, večstanovanjskih stavbah v prenovi, kočah ali samostojnih hišah.

Koncept takšnega sistema ima modularno konstrukcijsko načelo, zato odpira široke možnosti za nadaljnjo širitev možnosti: priključitev krogotoka talnega ogrevanja, možnost samodejnega nadzora temperature hladilne tekočine s pomočjo sobnega termostata ali vremensko kompenzirano avtomatizacijo. s senzorjem zunanje temperature.

Enote za ogrevanje stanovanj že uporabljajo gradbeniki v drugih regijah. Številna mesta, vključno z Moskvo, so začela obsežno izvajati teh tehničnih novosti. V Sankt Peterburgu bodo znanje prvič uporabili pri gradnji elitnega stanovanjskega kompleksa "Leontievsky Cape".

Ivan Evdokimov, direktor poslovnega razvoja, Portal Group:

Centralna oskrba s toplo vodo, značilna za Sankt Peterburg, ima tako svoje prednosti kot slabosti. Ker je v mestu vzpostavljena centralizirana oskrba s toplo vodo, bo v tej fazi za končnega uporabnika cenejša in enostavnejša. Hkrati pa dolgoročno popravilo in razvoj inženirskih omrežij zahtevata veliko več kapitalskih naložb, kot če bi bili sistemi za oskrbo s toplo vodo bližje potrošniku.

Če pa pride do nesreče ali načrtovanega popravila na centralni postaji, potem celotno območje izgubi toploto in toplo vodo naenkrat. Poleg tega se oskrba s toploto začne ob načrtovanem času, tako da je v primeru, da v mestu septembra ali maja, ko je centralno ogrevanje že izklopljeno, močno nastalo zmrzal, je treba prostor ogreti z dodatnimi viri. Kljub temu se vlada Sankt Peterburga osredotoča na centralizirano oskrbo z vodo zaradi geoloških in podnebnih značilnosti mesta. Poleg tega bodo decentralizirani sistemi sanitarne vode skupna last stanovalcev večstanovanjskih stavb, kar jim bo naložilo dodatno odgovornost.

Nikolaj Kuznecov, vodja oddelka za primestne nepremičnine (sekundarni trg) Akademije znanosti "BEKAR":

Decentralizirana priprava tople vode je dodatna prednost za potrošnike v smislu prihranka energije. Vendar pa namestitev posameznih kotlov v hiše pomeni zmanjšanje uporabne površine samega objekta. Za vgradnjo kotla je potrebno dodeliti prostor s površino , ki bi se sicer lahko uporabljal kot garderoba ali shramba. Seveda ima vsak števec v hiši vrednost, zato lahko nekateri odjemalci preplačajo storitve centralnega ogrevanja, a obdržijo dragocene števce svojega doma. Vse je odvisno od potreb in zmožnosti vsakega kupca, pa tudi od namena podeželske hiše. Če se objekt uporablja za začasno bivanje, potem se za bolj donosno možnost šteje decentralizirano ogrevanje, pri katerem se plača samo za porabljene vire energije.

Za razvijalce je decentralizirana priprava tople vode bolj donosna možnost, saj podjetja najpogosteje ne nameščajo kotlov v hiše, ampak strankam ponujajo, da jih sami izberejo, plačajo in namestijo. Do danes se ta tehnologija že aktivno uporablja v kočah, ki se nahajajo tako v mestu kot v regiji. Izjema so elitni projekti, v katerih razvijalec najpogosteje še vedno namesti skupno kotlovnico.

Usmerjenost ruskega energetskega sektorja v daljinsko ogrevanje in daljinsko ogrevanje kot glavni način za zadovoljevanje potreb po ogrevanju mest in industrijskih središč se je tehnično in ekonomsko upravičila. Obstaja pa veliko pomanjkljivosti pri delovanju sistemov daljinskega ogrevanja in daljinskega ogrevanja, neuspešnih tehničnih rešitev, neizkoriščenih rezerv, ki zmanjšujejo učinkovitost in zanesljivost delovanja tovrstnih sistemov. Proizvodna narava strukture sistemov daljinskega ogrevanja (DH) s SPTE in kotlovnicami, nerazumni obseg povezovanja odjemalcev in praktična nenadzorovanost načinov delovanja DH (viri - toplotna omrežja - odjemalci) so v veliki meri razvrednotili prednosti daljinsko ogrevanje.

Če so viri toplotne energije še vedno primerljivi s svetovnim nivojem, potem analiza celotnega DHS kaže, da:

tehnična opremljenost in raven tehnoloških rešitev pri gradnji toplotnih omrežij ustrezata stanju iz šestdesetih let prejšnjega stoletja, medtem ko so se radiji oskrbe s toploto močno povečali, prišlo je do prehoda na nove standardne velikosti premerov cevi;
kakovost kovine toplotnih cevovodov, toplotna izolacija, zaporni in regulacijski ventili, gradnja in polaganje toplotnih cevovodov so bistveno slabše od tujih kolegov, kar vodi do velikih izgub toplotne energije v omrežjih;
slabi pogoji za toplotno in hidroizolacijo toplotnih cevovodov in kanalov toplotnih omrežij so prispevali k povečanju poškodb podzemnih toplovodov, kar je povzročilo resne težave pri zamenjavi opreme toplotnih omrežij;
domača oprema velikih SPTE ustreza povprečni tuji ravni iz osemdesetih let prejšnjega stoletja, trenutno pa je za parnoturbinske SPTE značilna visoka stopnja nesreč, saj je skoraj polovica nameščene zmogljivosti turbin izčrpala ocenjeni vir;
obstoječe termoelektrarne na premog nimajo sistemov za čiščenje dimnih plinov za NOX in SOX, učinkovitost lovljenja trdnih delcev pa pogosto ne dosega zahtevanih vrednosti;
Konkurenčnost DH na sedanji stopnji je mogoče zagotoviti le z uvajanjem posebej novih tehničnih rešitev, tako glede strukture sistemov kot shem, opreme energetskih virov in ogrevalnih omrežij.

Poleg tega imajo tradicionalni načini delovanja daljinskega ogrevanja, sprejeti v praksi, naslednje pomanjkljivosti:

praktična odsotnost regulacije oskrbe s toploto za ogrevanje stavb v prehodnih obdobjih, ko imajo veter, sončno sevanje in toplotne emisije gospodinjstev še posebej velik vpliv na toplotni režim ogrevanih prostorov;
prekomerna poraba goriva in pregrevanje stavb v toplih obdobjih kurilne sezone;
velike toplotne izgube med prevozom (približno 10%) in v mnogih primerih veliko več;
neracionalna poraba električne energije za črpanje hladilne tekočine, zaradi samega načela centralne regulacije kakovosti;
dolgotrajno delovanje cevovodov za oskrbo s toploto v neugodnem temperaturnem režimu, za katerega je značilno povečanje korozijskih procesov itd.

Sodoben decentraliziran sistem oskrbe s toploto je kompleksen sklop funkcionalno povezane opreme, vključno z avtonomno toplotno napravo in inženirskimi sistemi stavb (oskrba s toplo vodo, ogrevanje in prezračevanje).

V zadnjem času so številne regije Rusije pokazale zanimanje za uvedbo energetsko učinkovite tehnologije za ogrevanje stanovanj večnadstropnih stavb, ki je vrsta decentralizirane oskrbe s toploto, pri kateri je vsako stanovanje v večstanovanjski stavbi opremljeno z avtonomnim sistemom za zagotavljanje toplote in tople vode. Glavni elementi sistema za ogrevanje stanovanja so ogrevalni kotel, grelniki, dovodni in izpušni sistemi. Ožičenje se izvaja z jekleno cevjo ali sodobnimi toplotno prevodnimi sistemi - plastičnimi ali kovinsko-plastičnimi.

Objektivni predpogoji za uvedbo avtonomnih (decentraliziranih) sistemov oskrbe s toploto so:

odsotnost v nekaterih primerih prostih zmogljivosti pri centraliziranih virih;
zgoščevanje razvoja urbanih območij s stanovanjskimi objekti;
poleg tega pomemben del razvoja spada na območja z nerazvito inženirsko infrastrukturo;
nižja kapitalska naložba in možnost postopnega pokrivanja toplotnih obremenitev;
sposobnost vzdrževanja udobnih razmer v stanovanju po lastni volji, kar je bolj privlačno v primerjavi s stanovanji s centralizirano oskrbo s toploto, pri kateri je temperatura odvisna od direktive o začetku in koncu ogrevalnega obdobja;
pojav na trgu velikega števila različnih modifikacij domačih in uvoženih (tujih) generatorjev toplote nizke moči.

Toplotni generatorji se lahko namestijo v kuhinji, v ločenem prostoru v katerem koli nadstropju (vključno s podstrešjem ali kleti) ali v prizidku. Najpogostejša avtonomna (decentralizirana) shema oskrbe s toploto vključuje: enokrožni ali dvokrožni kotel, obtočne črpalke za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo, povratne ventile, zaprte ekspanzijske posode, varnostne ventile. Pri kotlu z enim krogom se za pripravo tople vode uporablja kapacitivni ali ploščni toplotni izmenjevalec.

Prednosti decentralizirane oskrbe s toploto so:

ni potrebe po zemljiščih za ogrevalna omrežja in kotlovnice;
zmanjšanje toplotnih izgub zaradi odsotnosti zunanjih ogrevalnih omrežij, zmanjšanje izgub vode v omrežju, zmanjšanje stroškov obdelave vode;
znatno zmanjšanje stroškov popravila in vzdrževanja opreme;
popolna avtomatizacija načinov porabe. V sistemih avtonomnega ogrevanja ni priporočljiva uporaba neobdelane vode iz vodovoda zaradi njenega agresivnega vpliva na elemente kotla, zaradi česar so potrebni filtri in druge naprave za pripravo vode.

Med eksperimentalnimi stavbami, zgrajenimi v ruskih regijah, so tako elitne hiše kot hiše množične gradnje. Stanovanja v njih so dražja od podobnih stanovanj s centraliziranim ogrevanjem. Vendar jim raven udobja daje prednost na nepremičninskem trgu. Njihovi lastniki dobijo možnost, da se samostojno odločijo, koliko toplote in tople vode potrebujejo; problem sezonskih in drugih prekinitev oskrbe s toploto izgine.

Decentralizirani sistemi katere koli vrste omogočajo odpravo izgub energije med njenim transportom (posledično se zmanjšajo stroški toplote za končnega porabnika), povečajo zanesljivost sistemov ogrevanja in oskrbe s toplo vodo ter izvajajo stanovanjsko gradnjo tam, kjer ni razvita ogrevalna omrežja. Ob vseh teh prednostih decentralizirane oskrbe s toploto obstajajo tudi negativni vidiki. V majhnih kotlovnicah, vključno s "strešnimi", je višina dimnikov praviloma precej nižja kot pri velikih.

S popolno enakostjo toplotne moči se vrednosti emisij ne spremenijo, vendar se pogoji disipacije močno poslabšajo. Poleg tega se majhne kotlovnice praviloma nahajajo v bližini stanovanjskega območja. Kombinirano proizvodnjo toplote in električne energije v SPTE je treba upoštevati tudi v korist daljinskega ogrevanja. Gre za to, da povečanje števila avtonomnih kotlovnic zagotovo ne bo povzročilo zmanjšanja porabe goriva v SPTE (pod pogojem, da proizvodnja električne energije ostane nespremenjena). To nakazuje, da se poraba goriva v mestu kot celoti povečuje, stopnja onesnaženosti zraka pa narašča. Pri primerjavi možnosti so eden od glavnih kazalcev naslednje vrste stroškov.

Nazorno so predstavljene v tabeli 1. Kot potrditev navedenega smo izračunali dve možnosti za sisteme s centralizirano in decentralizirano oskrbo s toploto za eno četrtletje. Obravnavano četrt sestavljajo štiri 3-delne 5-nadstropne stanovanjske stavbe. V nadstropju vsakega oddelka so štiri stanovanja s skupno površino 70 m2 (tabela ~4~). Predpostavimo, da to območje ogreva kotlovnica s kotli KVGM-4 na zemeljski plin (I - možnost). Kot opcija II - individualni plinski kotel z vgrajenim pretočnim toplotnim izmenjevalnikom za pripravo tople vode. Odvisnost stroškov na enoto kotla (DM/kW) od inštalirane moči je prikazana na sl. . Izračun smo naredili v skladu z.

Pri analizi odvisnosti so bili uporabljeni podatki za uvožene kotle. Kotli ruske proizvodnje so 20-40% cenejši, odvisno od proizvajalca in posredniškega podjetja. Pri določanju glavnih tehničnih in ekonomskih kazalnikov za decentralizirane sisteme oskrbe s toploto je treba upoštevati stroške, povezane s povečanjem premera nizkotlačnih plinovodov, saj se v tem primeru povečajo izgube plina.

Toda v tem je pozitiven dejavnik, ki govori v prid decentralizirani oskrbi s toploto: ni treba polagati ogrevalnih omrežij. Izračunani podatki so jasno predstavljeni na sl. 2 in 3, iz katerih je razvidno, da: - letna poraba goriva pri decentralizirani oskrbi s toploto se zmanjša v povprečju za 40-50 %; - stroški vzdrževanja se zmanjšajo za približno 2,5-3 krat; - stroški električne energije za 3-krat; — obratovalni stroški za decentralizirano oskrbo s toploto so prav tako nižji kot pri daljinskem ogrevanju.

Uporaba sistema stanovanjskega ogrevanja za večnadstropne stanovanjske stavbe omogoča popolno odpravo toplotnih izgub v ogrevalnih omrežjih in med distribucijo med odjemalci ter znatno zmanjšanje izgub pri viru. Omogočal bo organizacijo individualnega obračuna in regulacije porabe toplote glede na ekonomske priložnosti in fiziološke potrebe.

Ogrevanje stanovanj bo povzročilo zmanjšanje enkratnih kapitalskih naložb in obratovalnih stroškov ter prihranilo tudi energijo in surovine za proizvodnjo toplotne energije in posledično zmanjšalo obremenitev okolja. Sistem ogrevanja stanovanj je ekonomsko, energetsko, okoljsko učinkovita rešitev vprašanja oskrbe s toploto za večnadstropne stavbe. In vendar je treba izvesti celovito analizo učinkovitosti uporabe določenega sistema za oskrbo s toploto ob upoštevanju številnih dejavnikov.

Na podlagi gradiva 5. moskovskega mednarodnega foruma o problemih projektiranja in gradnje sistemov ogrevanja, prezračevanja, klimatizacije in hlajenja v okviru mednarodne razstave HEAT&VENT'2003 MOSKVA (str. 95-100), založnik ITE Group PLC , uredil profesor, dr. Makhova L. M., 2003

Razdelki