|
| |
|
Главная -> Экология
Возможность регулирования отопительных установок. Переработка и вывоз строительного мусораА.Г. Вакулко, А.В. Бобряков, А.С. Воробьев, О.Л. Данилов, М.А. Покровская Россия, г. Москва Эффективное решение задач формирования обоснованных лимитов потребления энергоресурсов образовательными учреждениями требует разработки, создания и применения проблемно ориентированных информационно-аналитических систем (ИАС). В работе описываются задачи разработки и структура создаваемой системы, а также состав информации, включаемый в «Энергетический сертификат». Effective problem solving of educational institutions energy supply limits formation requests the problem-oriented data-analytical systems (DAS) elaboration and application. The system aims, structure and the information included in the Energy Certificate are described here. Разработка и внедрение энергетических сертификатов образовательных заведений имеет целью определение основных составляющих фактического баланса потребления ТЭР и оценки показателей эффективности использования энергетических ресурсов в учебном заведении. При этом энергетический сертификат, в отличие от энергетического паспорта, должен содержать только основные характеристики энергетических объектов, обеспечивать более низкие требования к квалификации специалистов при его заполнении и возможности автоматизации сбора информации, входящей в основные формы сертификата. Автоматизированный сбор и агрегирование информации энергетических сертификатов учебных заведений на федеральном уровне, статистическая и аналитическая обработка полученной информации позволят реализовать информационную поддержку принятия управленческих решений соответствующими структурными подразделениями министерства образования по оптимизации энергоресурсов в отрасли и финансовых затрат на их оплату. Проектирование и разработка ИАС требует решения следующих основных задач: экспертный анализ информации, разработка типовых форм энергетического сертификата учебного заведения и комплекта методических материалов по их заполнению; создание на федеральном уровне специализированного программного обеспечения ИАС «Энергетическая сертификация учебных заведений», включая комплексы баз данных и программные средства статистической и аналитической обработки данных для формирования баланса потребления и обоснования объемов расходов ТЭР, моделирования энергопотребления учебных заведений с учетом различных направлений образования, климатических особенностей регионов, различных систем энергоснабжения. Для решения указанных выше задач сертификат должен содержать несколько блоков вопросов: общие сведения об учебном заведении, включая адресные данные, количество обучающихся, штат сотрудников, количество студентов, проживающих в общежитиях; характеристики отапливаемых зданий, сооружений, ситуационный план расположения зданий с указанием вводов систем энергообеспечения; упрощенную характеристику систем энергоснабжения, включая сведения о типах этих систем, ориентировочной протяженности; сведения о ежеквартальном потреблении энергоресурсов, их оплате из различных источников финансирования и тарифах на все виды энергоносителей. Создаваемая ИАС имеет распределенную двухуровневую иерархическую архитектуру, включающую уровень образовательного учреждения и уровень федерального центра ИАС по энергетической сертификации. В ходе выполнения проекта в 2003 году выполнен экспертный анализ информации и разработаны типовые формы энергетического сертификата учебного заведения, общая архитектура программно-технических средств и структуры основных функциональных подсистем ИАС по энергетической сертификации, а также основные элементы программные программного обеспечения.
Heinz - Werner Schnietka, инженер, руководитель отдела сбытового маркетинга Centra Regekungstechnik Honeywell AG, Шонайх, Германия Все большее значение приобретает использование альтернативных источников тепла, которые входят в системы наряду с одним или несколькими котлами, работающими на газе или жидком топливе. Для оптимизации работы отопительной системы необходимо координировать работу различных источников тепла и нагрузок у потребителя. Для этого необходимы системы регулирования по нагрузкам. В настоящее статье рассмотрены возможности таких систем регулирования, а также требования, предъявляемые к системам отопления, включающим в себя различные источники тепла. Наиболее часто на практике встречается комбинация отопительного котла с солнечной тепловой установкой. Последняя, к сожалению, служит обычно лишь для приготовления горячей воды для бытовых нужд (рис. 1). Отопительный котел при недостатке солнечной энергии или при пике потребительской нагрузки догревает воду в водяном аккумуляторе. Задача регулирования такой системы состоит в настройке регулирующих приборов с тем, чтобы в наибольшей мере использовать солнечное тепло. И только в том случае, когда его недостаточно, включаются использующие дорогие источники тепла (газ или мазут) отопительные котлы. На рис. 2 показана одна из возможностей использования солнечной тепловой установки для отопления. Особую роль в этом случае играет буферный аккумулятор. Рисунок 1. Гидравлическая схема установки с использованием отопительного котла и солнечных коллекторов для приготовления вод Рисунок 2. Гидравлическая схема установки с использованием отопительного котла и солнечных коллекторов для приготовления воды для бытовых нужд и системы отопления Основные функции буферного аккумулятора С помощью буферного аккумулятора можно запасать солнечное тепло в периоды его максимального поступления и целенаправленно использовать его в периоды пикового потребления, например, для приготовления горячей воды или для поддержки системы отопления. Как только температура воды в водяном аккумуляторе достигает установленной величины (датчик WW1), регулятор переключает смеситель U1 на проход и избыточная энергия поступает в буферный аккумулятор. Система регулирования контролирует и координирует нагрузки и параметры переключения. Наряду с функцией аккумулирования тепла буферный аккумулятор решает гидравлическую проблему. Так как энергия поступает к потребителю от нескольких источников тепла, то необходимо иметь несколько насосов (рис. 3). Именно это приводит в небольших установках ко многим проблемам. Поскольку каждый насос обслуживает ту часть системы, для которой он предназначен, то требуется гидравлическая увязка между источниками тепловой энергии и потребителями. В показанной схеме эту функцию выполняет буферный аккумулятор. В нем содержится значительное количество воды, соответствующее размерам установки, скорость практически равна нулю, и он служит безнапорным распределителем. Благодаря этому, различные расходы воды в котле и в насосе у потребителя не влияют друг на друга. Эта схема вместе с системой регулирования обеспечивает оптимальный режим отопления. Рисунок 3. Использование нескольких источников тепловой энергии в сочетании с солнечными коллекторами. Буферный аккумулятор служит для аккумулирования тепловой энергии и гидравлического увязывания системы Пример пассивного здания Буферные аккумуляторы - при соответствующем расчете - могут использоваться и для долговременного аккумулирования тепла. При этом в пассивных домах можно добиться комфортных значений температуры помещения без использования первичного источника энергии. Соответствующий проект здания и устройств разработала и реализовала фирма Solaraktiv Bau AG. На рис. 4 приведена схема этой установки. Главная роль отведена аккумулятору емкостью 10 м3, а соответствующим образом подобранная площадь высокопроизводительных солнечных коллекторов обеспечивает тепловую нагрузку. Запатентованная фирмой Solaraktiv Bau AG концепция аккумулирования тепла имеет следующие особенности. Рисунок 4. Схема установки для пассивного здания фирмы Solaroktiv Bau AG В центре здания через три этажа проходит аккумулятор с площадью поверхности примерно 900 м2. Система регулирования обеспечивает приоритетный разбор на VFLS с нужной потребителю температурой. В периоды низкой инсоляции или диффузного излучения производится забор тепла из нижней части аккумулятора. Смесительные контуры МК1 и МК2 обслуживают системы низкотемпературного отопления (напольного или периметрального). Для обеспечения комфортных условий в периоды длительного отсутствия солнечного излучения специальным регулятором включается система догрева, источником тепла в которой является электрическая батарея. Система эксплуатируется второй отопительный сезон, потребители высоко оценивают уровень теплового комфорта. В настоящее время данная концепция реализуется при строительстве поселка. Аккумулятор также будет располагаться в центре сдвоенных зданий, чтобы избежать непроизводительных потерь аккумулированного тепла через наружные стены. Интегрированная система регулирования Рисунок 5. Регулирующий прибор MCR 200 с коммуникационным подключением к факсу Все описанные выше установки могут регулироваться с помощью регулирующего прибора MCR 200 фирмы Honeywell. Этот прибор предоставляет возможности координирования и оптимизации работы различных элементов установки. Собственно, уже заводская настройка прибора обеспечивает стабильный режим работы. Кроме того, имеется возможность индивидуальной настройки. Параметры настройки по граничным значениям, по адаптированной кривой отопления, по сезону лето/зима и оптимизационным параметрам соответствуют современному уровню развития DDC-регуляторов, и поэтому в данной статье они не будут обсуждаться подробно, однако некоторые особенности этой системы регулирования стоит отметить специально. Система спроектирована модульно, имеется ручной переключатель для всех сервоприводов. Информация выводится на четырехстрочный дисплей. Для получения подробной информации о поступившей через солнечные коллекторы тепловой энергии в регулирующей системе имеется специальная статистическая функция. Для получения этой информации используется встроенный расходомер с импульсным входом. Если расходомера нет, расход через коллекторный насос можно определить по содержанию гликоля, и при пуске регулятора ввести информацию таблицей кодов. Прибор для дистанционной настройки и контроля может быть установлен и в жилой части помещения. Современная коммуникационная техника Система регулирования служит также для передачи информации за пределы здания. Имеются следующие возможности: коммуникационная связь посредством телефакса; коммуникационная связь посредством телефона; включение в сеть GLT (электрокоммуникационная сеть здания). (а) Прибор MCR 200 Fax посредством телефакса передает в пусконаладочную или эксплуатирующую организацию информацию о пусконаладочных работах, о текущем состоянии системы или об аварийных ситуациях и получает требуемую информацию о положении насосов и горелок (включено/выключено) и о положении смесителей и вентилей. (б) При использовании прибора MCR 200 SP1 информацию передают по телефону. Специалист анализирует полученную информацию и принимает решение о необходимости выезда к потребителю. У потребителя сохраняется возможность некоторого дистанционного управления, например, перед возвращением из отпуска по телефону перевести систему в режим комфортного отопления. (с) Включение прибора MCR 200 в электрокоммуникационную сеть здания служит для комплексного энергетического менеджмента здания. Таким образом, могут быть не только отслежены текущие параметры системы или аварийные ситуации, но и учтены поступления солнечной энергии. Все автоматизированные станции, состоящие из одного или нескольких регуляторов, объединяются в системный центр, который называется локальным проектом . Граница системного центра определяется максимальной длиной до 1 000 м. Автоматизированные станции, которые объединяются с помощью модемов, называются дистанционным проектом . С помощью телекоммуникационных линий информация от удаленных пользователей сосредоточивается в одном месте. Использование стандартизированных модулей позволяет производить объединение в блоки. Соответствующее программное обеспечение процессов регулирования подготовлено таким образом, что позволяет производить передачу данных. Преобразование происходит в коммуникационных блоках, которые по экономическим соображениям не встраиваются в регулятор, а при необходимости используются как дополняющие модули, тем самым, создавая возможность включения в электрокоммуникационную сеть здания XBS фирмы Honeywell. Выводы Осознав, что гидравлика и электроника должны рассматриваться как единое целое, можно своевременно запроектировать энергетически эффективную систему. Приведенные гидравлические схемы доказывают, что при всех отопительных нагрузках может быть обеспечена стабильная работа системы, а наличие регулирующего устройства, как показано выше на примере MCR 200, предоставляет потребителю возможность оптимального регулирования и учета с подключением через коммуникационные сети к единому центру. Координация различных источников энергии и различных нагрузок у потребителя с использованием регулирующей системы обеспечивает автоматизированный и энергетически оптимальный режим использования альтернативных источников энергии. Перепечатано с сокращениями из журнала IKZ, № 13, 2000. Перевод с немецкого И. Ю. Алексеевой.
Интеллектуальные здания. Энергия морских волн. Типы ветродвигателей. Геотермальные ресурсы и их добыч. Развитие солнечной энергетики. Главная -> Экология 
|