Prednosti in slabosti decentralizirane oskrbe s toploto. Centralizirani in decentralizirani sistemi oskrbe s toploto

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 z merilniki toplote) 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 okrožje 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 primestnih nepremičnin (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 nekateri odjemalci morda preplačajo storitve centralnega ogrevanja, a obdržijo dragocene metre svojega doma. Vse je odvisno od potreb in zmožnosti vsakega kupca, pa tudi od namena podeželske hiše. Če se objekt uporablja za začasno prebivanje, potem se za bolj donosno možnost šteje decentralizirano ogrevanje, pri katerem bo plačilo izvedeno 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.

Racionalna raba virov je eden najpomembnejših stabilizatorjev gospodarstva in življenjske podpore družbe kot celote. Ohranjanje trenutnih normativov porabe energentov bo neizogibno postavilo nalogo reševanja vprašanja pomanjkanja energentov.

Njihov največji potrošnik je stanovanjski in komunalni sektor. Oskrba s toploto je najbolj specifičen in najdražji od vseh sistemov za vzdrževanje življenja. Trenutne družbene razmere ne omogočajo v celoti povrniti vseh stroškov z zaračunavanjem dobavljene toplote. Državni izdatki za vzdrževanje stanovanjskih in komunalnih stroškov predstavljajo zelo velik delež - približno 17% zveznega proračuna. To stanje je mogoče spremeniti le s prehodom na 100-odstotno plačilo stanovanjskih in komunalnih storitev, ki ga predvideva koncept reforme industrije.

Po statističnih podatkih specifična poraba vode in toplote na prebivalca Rusije presega evropske norme za 2-3 krat. Zato je varčevanje z energijo v sedanjih gospodarskih razmerah ključni element reforme stanovanjsko-komunalne dejavnosti.

Projektiranje in gradnja stanovanj, opremljenih z individualnimi sistemi ogrevanja, plinom, vodo in toploto, bi morala postati vsakdanja praksa. Trenutno je uplinjanje stanovanj razvito z vgradnjo ogrevalnih kotlov le pri gradnji stanovanjskih stavb. Izkušnje že obstajajo pri izvajanju avtonomnih sistemov ogrevanja in oskrbe s toplo vodo v večstanovanjskih stanovanjskih stavbah, t.j. gradnja pritrjenih, strešnih kotlovnic. Omogočajo vam, da opustite zunanja ogrevalna omrežja in v prihodnosti? - od njihovega popravila in ponovnega polaganja. Hkrati je prihranek stroškov v primerjavi s centraliziranim ogrevanjem približno 35 %. Hkrati so izključene toplotne izgube v zunanjih omrežjih (od 15 do 30%), odvisno od tehničnega stanja omrežij in stopnje njihove poplavljenosti s podzemno vodo.

Obstoječe izkušnje pri delovanju pritrjenih kotlovnic v stanovanjskih stavbah so pokazale nekatere pomanjkljivosti njihove uporabe. To je predvsem oskrba odjemalcev brez upoštevanja zahtevane temperature zraka v stanovanjih, potrebe po subvencijah za rabljene nosilce toplote in težav pri zbiranju denarja od stanovalcev.

Hkrati kotlovnice ne rešujejo glavnega problema? - ekonomičnega odnosa prebivalcev do toplote. To je posledica pomanjkanja meritev porabe toplote in tople vode od stanovanja do stanovanja. Zato vseeno 60 70 % stroškov plača proračun. Namestitev merilnih naprav v vsako stanovanje je praviloma drag užitek, včasih pa si je celo težko predstavljati njihovo vračilno dobo.

Izkušnje kažejo, da je najučinkovitejša uporaba pritrjenih kotlovnic za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo upravnih zgradb, zdravstvenih ustanov in kulture.

Individualni sistemi ogrevanja

V zadnjih letih so številne regije Rusije začele uvajati novo tehnologijo? - sistem za ogrevanje stanovanj in toplo vodo v večstanovanjskih visokih stavbah. Hiše s sistemi za ogrevanje stanovanj so že zgrajene v Smolensku, Serpuhovu, Brjansku, Sankt Peterburgu, Samari, Saratovu, Uljanovsku.

Dvokrožni stenski kotli poleg ogrevanja zagotavljajo pripravo tople vode za gospodinjske potrebe. Zaradi majhnih dimenzij, nekoliko večjih od velikosti običajnega gejzirja, kotlu ni težko najti mesta v katerem koli prostoru, tudi ne posebej prilagojenem za kotlovnico: v kuhinji, na hodniku, hodniku, itd. Individualni ogrevalni sistemi vam omogočajo, da v celoti rešite problem varčevanja s plinskim gorivom, medtem ko si vsak prebivalec z uporabo zmogljivosti nameščene opreme ustvarja udobne življenjske pogoje zase. Uvedba sistema stanovanjskega ogrevanja takoj odpravi problem merjenja toplote: ne upošteva se toplota, temveč le poraba plina. Stroški plina odražajo komponente toplote in tople vode.

Ogrevanje stanovanja večkrat zmanjša stroške. Glede na rezultate delovanja individualnih ogrevalnih sistemov v Smolensku (več kot tisoč stanovanj v hišah različnih višin) so se stroški komunalnih storitev za oskrbo s toploto in toplo vodo za štiričlansko družino zmanjšali za 6-krat in ob upoštevanju subvencij ? - za 15-krat v primerjavi s centraliziranim sistemom. Potrošnik tako dobi možnost, da doseže maksimalno udobje in določi stopnjo porabe toplote in tople vode. Hkrati se odpravi problem motenj v oskrbi s toplo vodo in toploto iz tehničnih, organizacijskih in sezonskih razlogov.

Za organizacije, ki oskrbujejo s plinom, ogrevanje na stanovanje omogoča 30-40-odstotni prihranek plina in pridobitev zanesljivih plačnikov plina in storitev v osebi končnih odjemalcev.

Ogrevanje stanovanj znatno zmanjša stroške stanovanjske gradnje, ni potrebe po dragih ogrevalnih omrežjih, toplotnih točkah, merilnih napravah; vračilo stroškov opreme se pojavi ob nakupu stanovanja; zmanjšajo se stroški proračunov različnih ravni za oskrbo z energijo.

Konvektorsko ogrevanje

Zaradi pomanjkanja energetskih virov in naraščajočih cen energije je problem zagotavljanja toplote aktualen tudi za industrijska podjetja.

Ena od obetavnih energetsko učinkovitih smeri decentralizacije sistemov oskrbe s toploto za industrijska podjetja je bila uvedba grelnikov zraka različnih zmogljivosti, konvektorjev in visoko učinkovitih sevalnih plinskih grelnikov v objekte. Ti sistemi ne potrebujejo materialne hladilne tekočine.

Plinski konvektor? - odlično sredstvo za ogrevanje majhnih dvorcev, dacha, stanovanj, trgovin, kabin in pisarn. Pomembna prednost konvektorskega ogrevanja je učinkovitost in odprava nevarnosti zmrzovanja ogrevalnega sistema (pomanjkanje hladilne tekočine v primeru izpada električne energije, zaustavitev črpalke).

Temeljne razlike med čelnimi konvektorji in večino plinskih ogrevalnih in ogrevalnih naprav so naslednje: zrak, potreben za proces zgorevanja, vstopi izven ogrevanega prostora, produkti zgorevanja se odstranijo tudi navzven, torej kisik v zrak v prostoru ne izgoreva; konvektor samodejno vzdržuje nastavljeno temperaturo v območju od 10 do 30 o C.

Uporaba plinskih konvektorjev za ogrevanje namesto električnih enake moči vam omogoča večkratno zmanjšanje stroškov ogrevanja. Izolacijska oblika okrasne plošče in laka, izdelana po sodobni tehnologiji, se zlahka prilegata vsaki notranjosti. Ogrevalni konvektorji imajo ruski certifikat skladnosti in jih je odobril Gosgortekhnadzor Ruske federacije.

Plinsko sevalno ogrevanje

Uporaba sistemov za ogrevanje s plinskim sevanjem (GHS) vam omogoča spreminjanje fizične osnove prenosa toplote na delovno območje.

Pri vgradnji infrardečega sevalnega ogrevanja:

  • ni treba graditi sobe, kot je v primeru kotlovnice;
  • izguba toplote je minimalna;
  • možno je ogrevanje posameznih con ali delovnih mest ter z vzdrževanjem različnih temperatur za različne cone (na primer v dvorani - 20 o C, na odru - 17 o C);
  • ni gibanja zraka in prahu, s čimer se poveča udobje prostora;
  • ni stalnega serviserja;
  • hitra namestitev (ali demontaža), pa tudi prenos naprav na pravo mesto;
  • zamrznitev sistema je izključena (zaradi pomanjkanja vode);
  • zmanjša se vztrajnost sistemov (ogrevanje prostorov v 15-30 minutah), ponoči se prostori ne smejo ogrevati;
  • zmanjšajo se obratovalni stroški (denarni stroški ogrevanja za sezono se zmanjšajo za 6-krat);
  • skrajša se vračilna doba ogrevalnega sistema (do enega leta).

Dejansko lahko trenutno le SHLO zagotavljajo normalno ogrevanje prostorov velike višine (do 35 metrov) in neomejene površine.

Za organizacijo sevalnega ogrevanja so v zgornjem delu prostora (pod stropom) nameščeni infrardeči oddajniki, ki jih od znotraj ogrevajo produkti izgorevanja plina. Pri uporabi SHLO se toplota prenaša iz oddajnikov neposredno na delovno območje s toplotnim infrardečim sevanjem. Tako kot sončni žarki skoraj v celoti doseže delovno območje, ogreva osebje, površino delovnih mest, tal, sten. In že iz teh toplih površin se segreva zrak v prostoru.

Glavni rezultat sevalnega infrardečega ogrevanja je možnost občutnega znižanja povprečne temperature zraka v prostoru brez poslabšanja delovnih pogojev. Povprečno sobno temperaturo je mogoče znižati do 7°C, kar zagotavlja prihranke do 45 % v primerjavi s tradicionalnimi konvekcijskimi sistemi.

Dodatne prihranke zagotavljajo racionalna porazdelitev temperature po prostoru, udobje nadzora temperature in nižji obratovalni stroški.

Na splošno lahko prihranki dosežejo 80% v primerjavi s konvektivnimi ogrevalnimi sistemi iz centralizirane kotlovnice.

Hkrati med ogrevalno sezono SGLS deluje v avtomatskem načinu, ne da bi zahteval kakršne koli stroške za njegovo delovanje.

Tako uvedba novih sistemov decentralizirane oskrbe s toploto omogoča vsaj delno rešitev problema varčevanja z viri. Še enkrat je treba opozoriti, da je učinkovitost teh sistemov že potrdila praksa njihove uporabe.

Sergej Kochergin

ENERGETSKA STRATEGIJA RUSIJE

Uvesti je treba celosten sistem pravnih, upravnih in gospodarskih ukrepov, ki spodbujajo učinkovitost rabe energije. Ta sistem omogoča:

  • izvajanje rednih energetskih pregledov podjetij (obvezno za podjetja javnega sektorja);
  • ustvarjanje dodatnih ekonomskih spodbud za varčevanje z energijo, ki ga spremenijo v učinkovito poslovno področje.

bifilarno ogrevalno omrežje daljinskega ogrevanja

Cevovodi toplotnih omrežij so položeni v podzemni prehod in neprehodne kanale - 84%, brezkanalno podzemno polaganje - 6% in nadzemno (na nadvozih) - 10%. V povprečju je več kot 12% ogrevalnih omrežij v državi občasno ali nenehno poplavljenih s podtalnico ali površinsko vodo, v nekaterih mestih lahko ta številka doseže 70% toplovodov. Nezadovoljivo stanje toplotne in hidravlične izolacije cevovodov, obraba in slaba kakovost vgradnje in obratovanja opreme toplovodnega omrežja se odraža v statističnih podatkih o nesrečah. Tako se 90 % izrednih okvar zgodi v dovodnih in 10 % v povratnih cevovodih, od tega 65 % nesreč nastane zaradi zunanje korozije in 15 % zaradi napak pri inštalaciji (predvsem razpok v zvarih).

Glede na to postaja položaj decentralizirane oskrbe s toploto vse bolj samozavesten, ki bi moral vključevati tako ogrevanje stanovanj in sisteme oskrbe s toplo vodo ter hišne sisteme, vključno z večnadstropnimi stavbami s streho ali priloženo avtonomno kotlovnico. Uporaba decentralizacije omogoča boljšo prilagoditev sistema za oskrbo s toploto pogojem porabe toplote določenega objekta, ki ga oskrbuje, in odsotnost zunanjih distribucijskih omrežij praktično odpravlja neproduktivne toplotne izgube med transportom hladilne tekočine. Povečano zanimanje za avtonomne toplotne vire (in sisteme) v zadnjih letih je v veliki meri posledica finančnega stanja in investicijsko-kreditne politike v državi, saj izgradnja centraliziranega sistema oskrbe s toploto zahteva od investitorja znatne enkratne kapitalske naložbe. v viru, toplotnih omrežjih in notranjih gradbenih sistemih ter z nedoločeno dobo vračila ali praktično nepreklicno. Z decentralizacijo je mogoče doseči ne le zmanjšanje kapitalskih naložb zaradi pomanjkanja toplotnih omrežij, ampak tudi premestiti stroške na stroške stanovanja (tj. na potrošnika). Prav ta dejavnik je v zadnjem času privedel do povečanega zanimanja za decentralizirane sisteme oskrbe s toploto za novogradnjo stanovanj. Organizacija avtonomne oskrbe s toploto omogoča rekonstrukcijo objektov v urbanih območjih starih in gostih stavb v odsotnosti prostih kapacitet v centraliziranih sistemih. Decentralizacija na sodobni ravni, ki temelji na visoko učinkovitih generatorjih toplote najnovejših generacij (vključno s kondenzacijskimi kotli), z uporabo energetsko varčnih avtomatskih krmilnih sistemov, nam omogoča, da v celoti zadovoljimo potrebe najzahtevnejšega potrošnika.

Našteti dejavniki v prid decentralizaciji oskrbe s toploto so privedli do tega, da se je pogosto že začela obravnavati kot nealternativna tehnična rešitev brez pomanjkljivosti.

Pomembna prednost decentraliziranih sistemov je možnost lokalne regulacije v sistemih za ogrevanje stanovanj in tople vode. Vendar pa delovanje vira toplote in celotnega kompleksa pomožne opreme stanovanjskega ogrevalnega sistema s strani nestrokovnega osebja (stanovalcev) ne omogoča vedno popolne uporabe te prednosti. Upoštevati je treba tudi, da je v vsakem primeru treba ustanoviti ali vključiti organizacijo za popravilo in vzdrževanje za servisiranje virov oskrbe s toploto.

Racionalno decentralizacijo je mogoče prepoznati le na podlagi plinastih (zemeljski plin) ali lahkih destilatnih tekočih goriv (dizelsko gorivo, kurilno gorivo za gospodinjstvo). Drugi nosilci energije:

Trdo gorivo v visokih stavbah. Iz več očitnih razlogov neuresničljiva naloga. V nizkih stavbah, kot kažejo številne študije, je z uporabo navadnega trdega goriva nizke kakovosti (in zdaj v državi praktično ni drugega) je ekonomsko izvedljiva gradnja skupinske kotlovnice;

Utekočinjeni plin (mešanice propana-butana) za območja z visoko porabo toplote za ogrevanje, tudi v kombinaciji z ukrepi za varčevanje z energijo, bo zahtevala izgradnjo skladišč plina velike zmogljivosti (z obvezno vgradnjo vsaj dveh podzemnih rezervoarjev) , ki v kompleksu vprašanj s centralizirano oskrbo z utekočinjenim plinom bistveno zaplete problem

Električna energija se ne more in ne sme uporabljati za namene ogrevanja (ne glede na stroške in tarife) zaradi učinkovitosti njene proizvodnje v smislu primarne energije za končnega odjemalca (učinkovitost 30 %), razen za začasno, zasilno, lokalno ogrevanje. sistemi (lokalni) in na območjih njegovega presežka, v nekaterih primerih uporaba alternativnih virov energije (toplotne črpalke). V isti povezavi se je treba ločiti od neodgovornih izjav v tisku številnih razvijalcev in proizvajalcev tako imenovanih vrtinčnih generatorjev toplote, ki deklarirajo toplotno učinkovitost naprav, ki delujejo na viskozno disipacijo mehanske energije (iz elektromotorja). ) 1,25-krat večja od inštalirane moči električne opreme.

Instalirana moč toplotnih virov za oskrbo stanovanja s toploto v večnadstropni stavbi se izračuna glede na največjo (konično) porabo toplote, t.j. na obremenitev oskrbe s toplo vodo. Zlahka je razbrati, da bo v tem primeru za stanovanjsko stavbo s 200 stanovanji inštalirana moč generatorjev toplote 4,8 MW, kar je več kot dvakrat večja od zahtevane skupne zmogljivosti oskrbe s toploto, če je priključena na omrežje centralnega ogrevanja ali na avtonomno , na primer strešna kotlovnica. Vgradnja akumulacijskih grelnikov vode v sistem oskrbe s toplo vodo v stanovanju (zmogljivost 100-150 litrov) omogoča zmanjšanje inštalirane zmogljivosti stanovanjskih toplotnih generatorjev, vendar bistveno oteži sistem ogrevanja stanovanj, znatno poveča njegove stroške in praktično ni. uporablja se v večnadstropnih stavbah.

Avtonomni viri oskrbe s toploto (vključno od stanovanja do stanovanja) imajo razpršeno emisijo produktov izgorevanja v stanovanjskem naselju pri relativno nizki višini dimnikov, kar pomembno vpliva na okoljske razmere, onesnažuje zrak neposredno v stanovanjskem območju. .

Bistveno manj težav se pojavlja pri razvoju decentraliziranih sistemov oskrbe s toploto iz avtonomnih (strešnih), vgradnih in prigrajenih kotlovnic posameznih stanovanjskih, gospodinjskih in industrijskih objektov, vključno s tipskimi konstrukcijami. Dovolj jasna regulativna dokumentacija omogoča tehnično utemeljitev učinkovite rešitve vprašanj namestitve opreme, oskrbe z gorivom, odstranjevanja dima, napajanja in avtomatizacije avtonomnega vira toplote. Razvoj gradbenih inženirskih sistemov, vključno s standardnimi, pri načrtovanju ne naleti na posebne težave.

Avtonomna oskrba s toploto se torej ne sme obravnavati kot brezpogojna alternativa daljinskemu ogrevanju ali kot umik z osvojenih položajev. Tehnična raven sodobne energetsko varčne opreme za proizvodnjo, transport in distribucijo toplotne tehnologije vam omogoča ustvarjanje učinkovitih in racionalnih inženirskih sistemov, katerih stopnja centralizacije mora imeti ustrezno utemeljitev.

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študentje, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Decentralizirani sistemi za oskrbo s toploto

Decentralizirani odjemalci, ki jih zaradi velike oddaljenosti od SPTE ne moremo pokriti z daljinskim ogrevanjem, morajo imeti racionalno (učinkovito) oskrbo s toploto, ki ustreza sodobnemu tehničnemu nivoju in udobju.

Obseg porabe goriva za oskrbo s toploto je zelo velik. Trenutno oskrbo s toploto industrijskih, javnih in stanovanjskih zgradb izvaja približno 40 + 50 % kotlovnic, kar ni učinkovito zaradi njihove nizke učinkovitosti (v kotlovnicah je temperatura zgorevanja goriva približno 1500 °C, toplota je potrošniku na voljo pri bistveno nižjih temperaturah (60+100 OS)).

Tako neracionalna poraba goriva, ko del toplote uide v dimnik, vodi v izčrpavanje gorivnih in energetskih virov (FER).

Postopno izčrpavanje virov goriva in energije v evropskem delu naše države je nekoč zahtevalo razvoj gorivnega in energetskega kompleksa v njenih vzhodnih regijah, kar je močno povečalo stroške pridobivanja in prevoza goriva. V tej situaciji je treba rešiti najpomembnejšo nalogo varčevanja in racionalne rabe gorivnih in energetskih virov, ker njihove rezerve so omejene in ko se bodo zmanjšale, se bodo stroški goriva vztrajno povečevali.

V zvezi s tem je učinkovit ukrep za varčevanje z energijo razvoj in implementacija decentraliziranih sistemov oskrbe s toploto z razpršenimi avtonomnimi viri toplote.

Trenutno so najbolj primerni decentralizirani sistemi oskrbe s toploto, ki temeljijo na netradicionalnih virih toplote, kot so sonce, veter, voda.

V nadaljevanju obravnavamo le dva vidika vključevanja netradicionalne energije:

* oskrba s toploto na osnovi toplotnih črpalk;

* oskrba s toploto na podlagi avtonomnih generatorjev toplote vode.

Oskrba s toploto na osnovi toplotnih črpalk. Glavni namen toplotnih črpalk (TČ) je ogrevanje in oskrba s toplo vodo z uporabo naravnih nizkokakovostnih virov toplote (LPHS) in odpadne toplote iz industrijskega in gospodinjskega sektorja.

Prednosti decentraliziranih toplotnih sistemov vključujejo večjo zanesljivost oskrbe s toploto, tk. niso povezani s toplotnimi omrežji, ki pri nas presegajo 20 tisoč km, večina cevovodov pa obratuje preko standardne življenjske dobe (25 let), kar vodi v nesreče. Poleg tega je gradnja dolgih toplovodov povezana z znatnimi kapitalskimi stroški in velikimi toplotnimi izgubami. Toplotne črpalke po principu delovanja spadajo med toplotne transformatorje, pri katerih pride do spremembe toplotnega potenciala (temperature) zaradi dela, dovajanega od zunaj.

Energetsko učinkovitost toplotnih črpalk ocenjujemo s transformacijskimi razmerji, ki upoštevajo dobljeni "učinek", povezan z opravljenim delom in izkoristkom.

Dobljeni učinek je količina toplote Qv, ki jo proizvede HP. Količina toplote Qv, povezana z močjo, porabljeno Nel na pogonu HP, kaže, koliko enot toplote se pridobi na enoto porabljene električne energije. To razmerje je m=0V/Nel

imenujemo koeficient toplotne pretvorbe ali transformacije, ki je za HP vedno večji od 1. Nekateri avtorji temu pravijo koeficient izkoristka, vendar izkoristek ne more biti večji od 100 %. Napaka je v tem, da je toplota Qv (kot neorganizirana oblika energije) deljena z Nel (električna, torej organizirana energija).

Učinkovitost ne bi smela upoštevati le količine energije, temveč učinkovitost določene količine energije. Zato je učinkovitost razmerje med delovnimi zmogljivostmi (ali eksergijami) katere koli vrste energije:

h=Eq / EN

kjer je: Eq - izkoristek (eksergija) toplote Qв; EN - zmogljivost (eksergija) električne energije Nel.

Ker je toplota vedno povezana s temperaturo, pri kateri se ta toplota pridobi, je zmogljivost (eksergija) toplote odvisna od temperaturnega nivoja T in je določena z:

Eq=QBxq,

kjer je f koeficient toplotne učinkovitosti (ali "Carnotov faktor"):

q=(T-Tos)/T=1-Tos/

kjer je Toc temperatura okolice.

Za vsako toplotno črpalko so te številke enake:

1. Razmerje toplotne transformacije:

m \u003d qv / l \u003d Qv / Nel¦

2. učinkovitost:

W=NE(ft)B//=J*(ft)B>

Za realne HP je razmerje transformacije m=3-!-4, medtem ko je s=30-40%. To pomeni, da se za vsako porabljeno kWh električne energije dobi QB=3-i-4 kWh toplote. To je glavna prednost HP pred drugimi načini pridobivanja toplote (električno ogrevanje, kotlovnica itd.).

V zadnjih nekaj desetletjih se je proizvodnja toplotnih črpalk po vsem svetu močno povečala, pri nas pa HP še niso našle široke uporabe.

Razlogov je več.

1. Tradicionalna usmeritev v daljinsko ogrevanje.

2. Neugodno razmerje med stroški električne energije in goriva.

3. Proizvodnja HP ​​se praviloma izvaja na podlagi parametrov najbližjih hladilnih strojev, kar ne vodi vedno do optimalnih lastnosti HP. Zasnova serijskih TČ za specifične lastnosti, sprejeta v tujini, bistveno poveča tako obratovalne kot energijske lastnosti TČ.

Proizvodnja toplotne črpalke v ZDA, na Japonskem, v Nemčiji, Franciji, Angliji in drugih državah temelji na proizvodnih zmogljivostih hladilne tehnike. HP se v teh državah uporabljajo predvsem za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo v stanovanjskih, poslovnih in industrijskih sektorjih.

V ZDA na primer deluje več kot 4 milijone enot toplotnih črpalk z majhno toplotno zmogljivostjo do 20 kW, ki temelji na batnih ali rotacijskih kompresorjih. Oskrbo s toploto šol, trgovskih centrov, bazenov izvaja HP ​​s toplotno močjo 40 kW, ki se izvaja na osnovi batnih in vijačnih kompresorjev. Oskrba s toploto okolij, mest - velike HP na osnovi centrifugalnih kompresorjev s Qv nad 400 kW toplote. Na Švedskem ima več kot 100 od 130 tisoč delujočih HP toplotno moč 10 MW ali več. V Stockholmu 50 % oskrbe s toploto prihaja iz toplotnih črpalk.

V industriji toplotne črpalke izkoriščajo toploto nizke kakovosti iz proizvodnih procesov. Analiza možnosti uporabe HP-ja v industriji, izvedena v podjetjih 100 švedskih podjetij, je pokazala, da so najprimernejše področje za uporabo HP-ja podjetja kemične, živilske in tekstilne industrije.

Pri nas so se z uporabo HP začeli ukvarjati leta 1926. Od leta 1976 TN delajo v industriji v tovarni čaja (Samtredia, Gruzija), v Kemijsko-metalurški tovarni Podolsk (PCMZ) od leta 1987 v mlečni tovarni Sagarejo v Gruziji na mlečni kmetiji Gorki-2 v bližini Moskve. "od leta 1963. Poleg industrije se je HP takrat začel uporabljati v nakupovalnem centru (Sukhumi) za oskrbo s toploto in mrazom, v stanovanjski stavbi (vas Bucuria, Moldavija), v penzionu Druzhba (Jalta), klimatološka bolnišnica (Gagra), letoviška dvorana Pitsunda.

V Rusiji trenutno HP-je izdelujejo po posameznih naročilih različna podjetja v Nižnjem Novgorodu, Novosibirsku in Moskvi. Tako na primer podjetje "Triton" v Nižnjem Novgorodu proizvaja HP ​​s toplotno močjo od 10 do 2000 kW z močjo kompresorja Nel od 3 do 620 kW.

Kot nizkokakovostni viri toplote (LPHS) za HP se najbolj uporabljata voda in zrak. Zato sta najpogosteje uporabljeni HP shemi "voda-zrak" in "zrak-zrak". Po takšnih shemah HP proizvajajo podjetja: Carrig, Lennox, Westinghous, General Electric (ZDA), Nitachi, Daikin (Japonska), Sulzer (Švedska), CKD (Češka), "Klimatechnik" (Nemčija). V zadnjem času se kot NPIT uporabljajo odpadne industrijske in kanalizacijske odplake.

V državah s težjimi podnebnimi razmerami je priporočljiva uporaba HP skupaj s tradicionalnimi viri toplote. Hkrati se v ogrevalnem obdobju oskrba stavb s toploto izvaja predvsem iz toplotne črpalke (80-90 % letne porabe), konične obremenitve (pri nizkih temperaturah) pa pokrivajo električni kotli ali kotli na fosilna goriva.

Uporaba toplotnih črpalk vodi do prihranka fosilnih goriv. To še posebej velja za oddaljene regije, kot so severne regije Sibirije, Primorje, kjer so hidroelektrarne, prevoz goriva pa je težaven. Pri povprečnem letnem transformacijskem razmerju m=3-4 je prihranek goriva pri uporabi TČ v primerjavi s kotlovnico 30-5-40 %, t.j. povprečno 6-5-8 kgce/GJ. Ko se m poveča na 5, se poraba goriva poveča na približno 20+25 kgce/GJ v primerjavi s kotli na fosilna goriva in na 45+65 kgce/GJ v primerjavi z električnimi kotli.

Tako je HP 1,5-5-2,5-krat donosnejši od kotlovnic. Stroški toplote iz toplotnih črpalk so približno 1,5-krat nižji od stroškov toplote iz daljinskega ogrevanja in 2-5-3 krat nižji od kotlov na premog in kurilno olje.

Ena najpomembnejših nalog je izraba toplote odpadne vode iz termoelektrarn. Najpomembnejši predpogoj za uvedbo HP so velike količine toplote, ki se sprošča v hladilne stolpe. Tako je na primer skupna količina odpadne toplote v mestnih in sosednjih moskovskih termoelektrarnah v obdobju od novembra do marca kurilne sezone 1600-5-2000 Gcal / h. S pomočjo HP je možno večino te odpadne toplote (približno 50-5-60%) prenesti v ogrevalno omrežje. pri čemer:

* za proizvodnjo te toplote ni treba porabiti dodatnega goriva;

* bi izboljšalo ekološko stanje;

* z znižanjem temperature krožeče vode v turbinskih kondenzatorjih se bo podtlak bistveno izboljšal in proizvodnja električne energije se bo povečala.

Obseg uvedbe HP samo v OAO Mosenergo je lahko zelo pomemben in njihova uporaba na "odpadni" toploti gradienta

ren lahko doseže 1600-5-2000 Gcal/h. Tako je uporaba TČ v SPTE koristna ne le tehnološko (izboljšanje vakuuma), ampak tudi okoljsko (pravi prihranek goriva ali povečanje toplotne moči SPTE brez dodatnih stroškov goriva in kapitalskih stroškov). Vse to bo omogočilo povečanje priključene obremenitve v toplotnih omrežjih.

sl.1. Shematski diagram sistema za oskrbo s toploto WTG:

1 - centrifugalna črpalka; 2 - vrtinčna cev; 3 - merilnik pretoka; 4 - termometer; 5 - tripotni ventil; 6 - ventil; 7 - baterija; 8 - grelec.

Oskrba s toploto temelji na avtonomnih generatorjih toplote vode. Avtonomni generatorji toplote vode (ATG) so zasnovani za proizvodnjo ogrevane vode, ki se uporablja za oskrbo s toploto različnih industrijskih in civilnih objektov.

ATG vključuje centrifugalno črpalko in posebno napravo, ki ustvarja hidravlični upor. Posebna naprava ima lahko drugačno zasnovo, katere učinkovitost je odvisna od optimizacije režimskih faktorjev, določenih z razvojem znanja.

Ena od možnosti za posebno hidravlično napravo je vrtinčna cev, vključena v decentraliziran ogrevalni sistem na vodni pogon.

Uporaba decentraliziranega sistema oskrbe s toploto je zelo obetavna, ker. voda, ki je delovna snov, se uporablja neposredno za ogrevanje in toplo vodo

oskrbe, s čimer so ti sistemi okolju prijazni in zanesljivi pri delovanju. Takšen decentraliziran sistem oskrbe s toploto je bil nameščen in preizkušen v laboratoriju Osnov toplotne transformacije (OTT) Oddelka za industrijske toplotno-energetske sisteme (PTS) MPEI.

Sistem za oskrbo s toploto je sestavljen iz centrifugalne črpalke, vrtinčne cevi in ​​standardnih elementov: baterije in grelnika. Ti standardni elementi so sestavni deli vseh sistemov za oskrbo s toploto, zato njihova prisotnost in uspešno delovanje dajejo podlago za uveljavitev zanesljivega delovanja katerega koli sistema za oskrbo s toploto, ki vključuje te elemente.

Na sl. 1 prikazuje shematski diagram sistema za oskrbo s toploto. Sistem je napolnjen z vodo, ki ob segrevanju vstopi v baterijo in grelec. Sistem je opremljen s preklopnimi armaturami (trosmerne pipe in ventili), kar omogoča serijsko in vzporedno preklapljanje akumulatorja in grelnika.

Delovanje sistema je potekalo na naslednji način. Preko ekspanzijske posode se sistem napolni z vodo tako, da se iz sistema odstrani zrak, ki ga nato nadzira manometer. Po tem se na omaro krmilne enote dovede napetost, temperatura vode, ki se dovaja v sistem (50-5-90 °C), se nastavi s temperaturnim izbirnikom in centrifugalna črpalka se vklopi. Čas za vstop v način je odvisen od nastavljene temperature. Pri danem tv=60 OS je čas za vstop v način t=40 min. Temperaturni graf delovanja sistema je prikazan na sl. 2.

Začetno obdobje sistema je bilo 40+45 min. Hitrost dviga temperature je bila Q=1,5 stopinj/min.

Za merjenje temperature vode na vstopu in izstopu iz sistema so nameščeni termometri 4, za določanje pretoka pa se uporablja merilnik pretoka 3.

Centrifugalna črpalka je bila nameščena na lahko premično stojalo, ki ga lahko izdelamo v kateri koli delavnici. Preostala oprema (baterija in grelec) je standardna, kupljena v specializiranih trgovskih podjetjih (trgovinah).

V trgovinah se kupujejo tudi armature (trosmerne pipe, ventili, kotniki, adapterji itd.). Sistem je sestavljen iz plastičnih cevi, katerih varjenje je izvedla posebna varilna enota, ki je na voljo v laboratoriju OTT.

Razlika v temperaturah vode v prednjem in povratnem vodu je bila približno 2 OS (Dt=tnp-to6=1,6). Čas delovanja centrifugalne črpalke VTG je bil 98 s v vsakem ciklu, premori so trajali 82 s, čas enega cikla je bil 3 min.

Sistem za oskrbo s toploto, kot so pokazali testi, deluje stabilno in v avtomatskem načinu (brez sodelovanja vzdrževalca) vzdržuje prvotno nastavljeno temperaturo v intervalu t=60-61 °C.

Sistem za oskrbo s toploto je deloval, ko sta bila baterija in grelec vklopljena zaporedno z vodo.

Učinkovitost sistema se ocenjuje:

1. Razmerje toplotne transformacije

m=(P6+Pk)/nn=UP/nn;

Iz energetske bilance sistema je razvidno, da je bila dodatna količina proizvedene toplote v sistemu 2096,8 kcal. Do danes obstajajo različne hipoteze, ki poskušajo pojasniti, kako se pojavi dodatna količina toplote, vendar ni enoznačne splošno sprejete rešitve.

ugotovitve

decentralizirana oskrba s toploto netradicionalna energija

1. Decentralizirani sistemi za oskrbo s toploto ne zahtevajo dolgih ogrevalnih cevi in ​​zato - velikih kapitalskih stroškov.

2. Z uporabo decentraliziranih sistemov za oskrbo s toploto se lahko znatno zmanjšajo škodljive emisije pri zgorevanju goriva v ozračje, kar izboljša okoljsko stanje.

3. Uporaba toplotnih črpalk v sistemih decentralizirane oskrbe s toploto za industrijski in civilni sektor omogoča prihranek goriva v višini 6 + 8 kg ekvivalenta goriva v primerjavi s kotlovnicami. na 1 Gcal proizvedene toplote, kar je približno 30-5-40%.

4. Decentralizirani sistemi, ki temeljijo na HP-ju, se uspešno uporabljajo v številnih tujih državah (ZDA, Japonska, Norveška, Švedska itd.). Več kot 30 podjetij se ukvarja s proizvodnjo HP.

5. V laboratoriju OTT Oddelka PTS MPEI je bil vgrajen avtonomni (decentraliziran) sistem za oskrbo s toploto na osnovi centrifugalnega generatorja toplote vode.

Sistem deluje v avtomatskem načinu in vzdržuje temperaturo vode v dovodnem vodu v katerem koli območju od 60 do 90 °C.

Koeficient toplotne transformacije sistema je m=1,5-5-2, izkoristek pa je približno 25%.

6. Za nadaljnje izboljšanje energetske učinkovitosti decentraliziranih sistemov oskrbe s toploto so potrebne znanstvene in tehnične raziskave za določitev optimalnih načinov delovanja.

Literatura

1. Sokolov E. Ya in drugi Hladen odnos do toplote. Novice od 17.6.1987.

2. Mikhelson V. A. O dinamičnem ogrevanju. Uporabna fizika. T.III, št. Z-4, 1926.

3. Yantovsky E.I., Pustovalov Yu.V. Parne kompresijske toplotne črpalke. - M.: Energoizdat, 1982.

4. Vezirishvili O.Sh., Meladze N.V. Energetsko varčni sistemi toplotne črpalke za oskrbo s toploto in hladom. - M.: Založba MPEI, 1994.

5. Martynov A. V., Petrakov G. N. Dvonamenska toplotna črpalka. Industrijska energija št. 12, 1994.

6. Martynov A. V., Yavorovsky Yu. V. Uporaba VER v podjetjih kemične industrije, ki temelji na HE. Kemična industrija

7. Brodjanski V.M. itd. Eksergetična metoda in njene uporabe. - M.: Energoizdat, 1986.

8. Sokolov E.Ya., Brodyansky V.M. Energetske osnove procesov toplotne transformacije in hlajenja - M.: Energoizdat, 1981.

9. Martynov A.V. Inštalacije za transformacijo toplote in hlajenja. - M.: Energoatomizdat, 1989.

10. Devyanin D.N., Pishchikov S.I., Sokolov Yu.N. Toplotne črpalke - razvoj in testiranje v SPTE-28. // "Novice o oskrbi s toploto", št. 1, 2000.

11. Martynov A.V., Brodyansky V.M. "Kaj je vrtinčna cev?". Moskva: Energija, 1976.

12. Kalinichenko A.B., Kurtik F.A. Toplotni generator z najvišjo učinkovitostjo. // "Ekonomija in proizvodnja", št. 12, 1998.

13. Martynov A.V., Yanov A.V., Golovko V.M. Decentraliziran sistem oskrbe s toploto, ki temelji na avtonomnem generatorju toplote. // "Gradbeni materiali, oprema, tehnologije 21. stoletja", št. 11, 2003.

Gostuje na Allbest.ru

...

Podobni dokumenti

    Študija metod toplotne regulacije v sistemih daljinskega ogrevanja na matematičnih modelih. Vpliv projektnih parametrov in obratovalnih pogojev na naravo temperaturnih grafov in pretokov hladilne tekočine pri regulaciji oskrbe s toploto.

    laboratorijske naloge, dodano 18.04.2010

    Analiza principa delovanja in tehnoloških shem SPTE. Izračun toplotnih obremenitev in pretoka hladilne tekočine. Izbira in opis načina regulacije. Hidravlični izračun sistema za oskrbo s toploto. Določitev stroškov za delovanje sistema za oskrbo s toploto.

    diplomsko delo, dodano 13.10.2017

    Izračun hidravličnega režima ogrevalnega omrežja, premerov dušilnih membran, šob dvigala. Informacije o programsko-računskem kompleksu za sisteme oskrbe s toploto. Tehnično-ekonomska priporočila za izboljšanje energetske učinkovitosti sistema za oskrbo s toploto.

    diplomsko delo, dodano 20. 3. 2017

    Projekt oskrbe s toploto za industrijsko zgradbo v Murmansku. Določanje toplotnih tokov; izračun oskrbe s toploto in porabe vode v omrežju. Hidravlični izračun toplotnih omrežij, izbira črpalk. Toplotni izračun cevovodov; tehnična oprema kotlovnice.

    seminarska naloga, dodana 6. 11. 2012

    Izračun toplotnih obremenitev mestnega okrožja. Graf regulacije oskrbe s toploto po ogrevalni obremenitvi v zaprtih sistemih za oskrbo s toploto. Določanje izračunanih pretokov hladilne tekočine v ogrevalnih omrežjih, porabe vode za oskrbo s toplo vodo in ogrevanje.

    seminarska naloga, dodana 30. 11. 2015

    Razvoj decentraliziranih (avtonomnih) sistemov oskrbe s toploto v Rusiji. Ekonomska izvedljivost gradnje strešnih kotlov. Njihovi viri hrane. Povezava z zunanjimi in notranjimi inženirskimi omrežji. Glavna in pomožna oprema.

    povzetek, dodan 07.12.2010

    Izbira vrste toplotnih nosilcev in njihovih parametrov, utemeljitev sistema za oskrbo s toploto in njegova sestava. Izdelava grafov omrežne porabe vode po objektih. Toplotni in hidravlični izračuni parovoda. Tehnični in ekonomski kazalniki sistema za oskrbo s toploto.

    seminarska naloga, dodana 07.04.2009

    Opis obstoječega sistema oskrbe s toploto za stavbe v vasi Shuyskoye. Sheme toplotnih omrežij. Piezometrični graf toplotnega omrežja. Izračun porabnikov po porabi toplote. Tehnično-ekonomska ocena prilagoditve hidravličnega režima ogrevalnega omrežja.

    diplomsko delo, dodano 10.4.2017

    Vrste sistemov centralnega ogrevanja in načela njihovega delovanja. Primerjava sodobnih sistemov za oskrbo s toploto termo hidrodinamične črpalke tipa TS1 in klasične toplotne črpalke. Sodobni sistemi ogrevanja in oskrbe s toplo vodo v Rusiji.

    povzetek, dodan 30.03.2011

    Značilnosti delovanja sistemov za oskrbo s toploto podjetij, ki zagotavljajo proizvodnjo in neprekinjeno dobavo toplotnih nosilcev določenih parametrov v delavnice. Določanje parametrov toplotnih nosilcev na referenčnih točkah. Ravnotežje porabe toplote in pare.

diapozitiv 2

Sistem daljinskega ogrevanja

diapozitiv 3

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 za daljinsko ogrevanje so: soproizvodnje toplote in električne energije (SPTE), ki ob poti proizvajajo tudi električno energijo; kotlovnice (ogrevanje vode in pare).

diapozitiv 4

Struktura daljinskega ogrevanja

Sistem centralnega ogrevanja vključuje več elementov: Vir toplotnega nosilca. To je termoelektrarna, ki proizvaja toploto in električno energijo. Vir prenosa toplote so ogrevalna omrežja. Vir porabe toplote. Gre za ogrevalne naprave, nameščene v hišah, pisarnah, skladiščih in drugih prostorih različnih vrst.

diapozitiv 5

Sheme sistema za oskrbo s toploto

Odvisna shema ogrevalnega sistema - sistem centralnega ogrevanja je zasnovan za delovanje na pregreto vodo. Njeni stroški so nižji od stroškov neodvisne sheme zaradi izključitve elementov, kot so toplotni izmenjevalniki, ekspanzijski rezervoar in črpalka za polnjenje, katerih funkcije se izvajajo centralno v termoelektrarni. Pregreta voda iz glavnega zunanjega ogrevalnega sistema se zmeša s povratno vodo (t = 70-750С) ogrevalnega sistema hiše in posledično se v ogrevalne naprave dovaja voda zahtevane temperature. S takšno povezavo so hišna ogrevalna mesta običajno opremljena z mešalnimi napravami (dvigala). Pomanjkljivost sheme odvisne povezave z mešanjem je negotovost sistema od povečanja hidrostatičnega tlaka v njem, ki se neposredno prenaša skozi povratno toplotno cev, do vrednosti, ki je nevarna za celovitost ogrevalnih naprav in armatur.

diapozitiv 6

Diapozitiv 7

Neodvisna shema ogrevalnega sistema (toplotni izmenjevalnik) - pregreta voda iz kotla se dovaja v toplotni izmenjevalnik. Toplotni izmenjevalnik (grelnik vode) je naprava, v kateri se hladna voda segreje na zahtevano temperaturo in je namenjena ogrevanju stavbe zaradi pregrete vode kotlovnice.Samostojna povezovalna shema se uporablja, kadar ni povečanja hidrostatičnega tlaka. dovoljeno v sistemu. Prednost neodvisne sheme je poleg zagotavljanja toplotno-hidravličnega načina, individualnega za vsako stavbo, možnost vzdrževanja kroženja z uporabo toplotne vsebnosti vode za nekaj časa, ki običajno zadostuje za odpravo nujnih poškodb zunanjih toplotnih cevi. Ogrevalni sistem z neodvisno shemo traja dlje kot sistem z lokalnim kotlom zaradi zmanjšanja korozivnosti vode.

Diapozitiv 8

Diapozitiv 9

Vrste povezave:

Enocevni ogrevalni sistemi stanovanjskih stavb imajo zaradi svoje ekonomičnosti številne pomanjkljivosti, glavna pa je velika toplotna izguba na poti. To pomeni, da se voda v takem krogu dovaja od spodaj navzgor, pride v radiatorje v vsakem stanovanju in oddaja toploto, ker se voda, ohlajena v napravi, vrača v isto cev. Hladilna tekočina prispe do končnega cilja že dokaj ohlajena.

Diapozitiv 10

diapozitiv 11

Shema za priključitev radiatorjev enocevnega ogrevalnega sistema

  • diapozitiv 12

    Dvocevni ogrevalni sistem v stanovanjski hiši je lahko odprt in zaprt, vendar omogoča ohranjanje hladilne tekočine v enakem temperaturnem režimu za radiatorje katere koli ravni. V dvocevnem ogrevalnem krogu se ohlajena voda iz radiatorja ne vrača več v isto cev, temveč se odvaja v povratni kanal oziroma v »povratek«. Poleg tega sploh ni pomembno, ali je radiator priključen iz dvižnega voda ali z ležalnika - glavna stvar je, da temperatura hladilne tekočine ostane nespremenjena skozi celotno pot skozi dovodno cev. Pomembna prednost dvocevnega tokokroga je dejstvo, da lahko vsako baterijo regulirate posebej in nanjo celo namestite termostatske pipe za samodejno vzdrževanje temperature. Tudi v takem vezju lahko uporabite naprave s stranskimi in spodnjimi priključki, uporabite slepo ulico in povezano gibanje hladilne tekočine.

    diapozitiv 13

    Priključni načrt za radiatorje dvocevnega ogrevalnega sistema

  • Diapozitiv 14

    Prednosti daljinskega ogrevanja:

    odstranitev eksplozivne tehnološke opreme iz stanovanjskih zgradb; točkovna koncentracija škodljivih emisij pri virih, kjer se je mogoče učinkovito boriti proti njim; Sposobnost uporabe poceni goriva, dela na različnih vrstah goriva, vključno z lokalnimi, smeti, pa tudi z obnovljivimi viri energije; možnost zamenjave enostavnega zgorevanja goriva (pri temperaturi 1500-2000 ° C za ogrevanje zraka do 20 ° C) s toplotnimi odpadki iz proizvodnih ciklov, predvsem iz toplotnega cikla proizvodnje električne energije v termoelektrarni; relativno veliko višji električni izkoristek velikih SPTE in toplotni izkoristek velikih kotlov na trda goriva. Enostaven za uporabo. Ni vam treba spremljati opreme - radiatorji za centralno ogrevanje vedno oddajajo stabilno temperaturo (ne glede na vremenske razmere

    diapozitiv 15

    Slabosti daljinskega ogrevanja:

    Ogromno število odjemalcev toplote, ki imajo lasten režim oskrbe s toploto, kar skoraj popolnoma izključuje možnost regulacije oskrbe s toploto; Stroški na enoto sistema DH, ki so odvisni od gostote obremenitve Precenjevanje stroškov toplote v nekaterih mestih; Zapleten, drag, birokratski postopek za priključitev na DH; Nezmožnost uravnavanja količine porabe; Nezmožnost stanovalcev, da samostojno urejajo vklop in izklop ogrevanja; Dolgo obdobje poletnih izklopov sanitarne vode. Ogrevalna omrežja v večini mest so dotrajana, toplotne izgube v njih presegajo normativne.

    diapozitiv 16

    Decentraliziran sistem oskrbe s toploto

  • Diapozitiv 17

    Sistem oskrbe s toploto se imenuje decentraliziran, če sta vir toplote in hladilno telo praktično združena, torej je toplotno omrežje zelo majhno ali odsotno.

    Takšna oskrba s toploto je lahko individualna, če se v vsakem prostoru uporabljajo ločene ogrevalne naprave. Decentralizirano ogrevanje se od centraliziranega ogrevanja razlikuje po lokalni distribuciji proizvedene toplote.

    Diapozitiv 18

    Glavne vrste decentraliziranega ogrevanja

    Električna direktna akumulacija toplotne črpalke Peč Mali kotli

    Diapozitiv 19

    Pechnoye Mala kotlovnica

    Diapozitiv 20

    Vrste sistemov, ki vključujejo netradicionalno energijo:

    oskrba s toploto na osnovi toplotnih črpalk; oskrba s toploto na podlagi avtonomnih generatorjev toplote vode.

    diapozitiv 21

    Toplotne ČRPALKE ZA OGREVANJE se lahko namesti

    V vodnjakih, ki so vgrajeni navpično v zemljo do globine 100 m V podzemnih horizontalnih kolektorjih

    diapozitiv 22

    Načelo delovanja

    Toplotna energija se dovaja v toplotni izmenjevalnik, ki ogreva hladilno tekočino (vodo) ogrevalnega sistema. Oddaja toploto se hladilno sredstvo ohladi in s pomočjo ekspanzijskega ventila ponovno preide v tekoče stanje. Cikel se zapre. Za "izvlečenje" toplote iz zemlje se uporablja hladilno sredstvo - plin z nizkim vreliščem. Tekoče hladilno sredstvo prehaja skozi sistem cevi, zakopanih v zemljo. Temperatura zemlje na globini več kot 1,5 metra je poleti in pozimi enaka in je enaka 8 stopinjam. Ta temperatura je dovolj, da hladilno sredstvo, ki prehaja v tla, "vre" in preide v plinasto stanje. Ta plin vsesa črpalka kompresorja, na tej točki se stisne in toplota se sprosti. Enako se zgodi, ko pnevmatiko napolnimo s kolesarsko črpalko - zaradi močnega stiskanja zraka se črpalka segreje.

    diapozitiv 23

    Avtonomni generatorji toplote vode

    Generatorji toplote brez goriva temeljijo na principu kavitacije. V tem primeru je za delovanje motorja črpalke potrebna električna energija in vodni kamen se sploh ne tvori. Kavitacijski procesi v hladilni tekočini nastanejo kot posledica mehanskega delovanja na tekočino v zaprti prostornini, kar neizogibno vodi do njenega segrevanja. Sodobne inštalacije imajo v tokokrogu kavitator, t.j. segrevanje tekočine se izvaja zaradi večkratnega kroženja vzdolž tokokroga "črpalka - kavitator - rezervoar (radiator) - črpalka". Z vključitvijo kavitatorja v shemo namestitve je mogoče podaljšati življenjsko dobo črpalke zaradi prenosa kavitacijskih procesov iz delovne komore črpalke v votlino kavitatorja. Poleg tega je to vozlišče glavni vir ogrevanja, saj se v njem kinetična energija gibljive tekočine pretvori v toplotno energijo.

    diapozitiv 24

    Glavna črpalka Kavitator Cirkulacijska črpalka Elektromagnetni ventil Ventil Ekspanzijska posoda Radiator ogrevanja

    Diapozitiv 25

    Druge tehnologije za varčevanje z energijo

    Individualni ogrevalni sistemi Konvektorsko ogrevanje (plinski grelniki zraka vključno z gorilnikom, toplotnim izmenjevalnikom in ventilatorjem) Ogrevanje s sevanjem na plin ("svetli" in "temni" infrardeči grelci)

    diapozitiv 26

    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.

    Diapozitiv 27

    Ogrevanje stanovanja

    Ogrevanje stanovanj - decentralizirano (avtonomno) individualno zagotavljanje ločenega stanovanja v stanovanjski hiši s toploto in toplo vodo

    Diapozitiv 28

    Dvokrožni stenski kotli poleg ogrevanja zagotavljajo pripravo tople vode za gospodinjske potrebe. Zaradi majhnih dimenzij, nekoliko večjih od velikosti običajnega gejzirja, kotlu ni težko najti mesta v katerem koli prostoru, tudi ne posebej prilagojenem za kotlovnico: v kuhinji, na hodniku, hodniku, itd. Individualni ogrevalni sistemi vam omogočajo, da v celoti rešite problem varčevanja s plinskim gorivom, medtem ko si vsak prebivalec z uporabo zmogljivosti nameščene opreme ustvarja udobne življenjske pogoje zase. Uvedba sistema stanovanjskega ogrevanja takoj odpravi problem merjenja toplote: ne upošteva se toplota, temveč le poraba plina. Stroški plina odražajo komponente toplote in tople vode.

    Diapozitiv 29

    Ogrevanje in prezračevanje zraka

  • diapozitiv 30

    Plinsko sevalno ogrevanje

    Za organizacijo sevalnega ogrevanja so v zgornjem delu prostora (pod stropom) nameščeni infrardeči oddajniki, ki jih od znotraj ogrevajo produkti izgorevanja plina. Pri uporabi SHLO se toplota prenaša iz oddajnikov neposredno na delovno območje s toplotnim infrardečim sevanjem. Tako kot sončni žarki skoraj v celoti doseže delovno območje, ogreva osebje, površino delovnih mest, tal, sten. In že iz teh toplih površin se segreva zrak v prostoru. Glavni rezultat sevalnega infrardečega ogrevanja je možnost občutnega znižanja povprečne temperature zraka v prostoru brez poslabšanja delovnih pogojev. Povprečno sobno temperaturo je mogoče znižati do 7°C, kar zagotavlja prihranke do 45 % v primerjavi s tradicionalnimi konvekcijskimi sistemi.

    Diapozitiv 31

    Prednosti decentraliziranega sistema oskrbe s toploto:

    zmanjšanje toplotnih izgub zaradi odsotnosti zunanjih ogrevalnih omrežij, zmanjšanje izgub vode v omrežju, zmanjšanje stroškov obdelave vode; ni potrebe po zemljiščih za ogrevalna omrežja in kotlovnice; popolna avtomatizacija, vključno z načini porabe toplote (ni treba nadzorovati temperature povratne omrežne vode, toplotne moči vira itd.); prilagodljivost pri nadzoru nastavljene temperature neposredno v delovnem območju; neposredni stroški ogrevanja in obratovalni stroški sistema so nižji; ekonomičnost pri porabi toplote.

    diapozitiv 32

    Slabosti decentraliziranega sistema oskrbe s toploto:

    Malomarnost uporabnika. Vsak sistem zahteva redne preventivne preglede in vzdrževanje. Problem odstranjevanja dima. Potreba po ustvarjanju visokokakovostnega prezračevalnega sistema in negativni vpliv na okolje. Zmanjšana učinkovitost sistema zaradi neogrevanih sosednjih prostorov. Pri ogrevanju stanovanj v večnadstropni stavbi je potrebna organizacijska in tehnična rešitev problematike ogrevanja stopnišč in drugih javnih prostorov; kotlovnica je skupna last stanovalcev; Neobračunana amortizacija in dolgo obdobje zbiranja sredstev za potrebna večja popravila; Pomanjkanje sistema za hitro dobavo rezervnih delov.