|
| |
|
Главная -> Экология
О проектировании современных сис. Переработка и вывоз строительного мусораРис.1 Общий вид теплопункта в Киеве, реконструированного по западному образцу (пластинчатый теплообменник, регулирующий клапан ГВС и обвязывающие трубопроводы не видны). Если производить указанную технику собственными силами и использовать при монтаже трубы, фланцы, то необходимы затраты электроэнергии в производстве. Уменьшение потребления газа в коммунальном хозяйстве приведет к увеличению потребления энергии (в конечном итоге газа) опережающими темпами в промышленности. Количество и сложность техники понизят надежность теплоснабжения в экономических условиях Украины, России. Перерывы в подаче электроэнергии приведут к росту числа аварий, особенно во время морозов. Штаты организаций, эксплуатирующих системы отопления, придется пополнить большим количеством квалифицированных специалистов (механиками, электронщиками), способными обслуживать совершенно незнакомую для персонала ЖЭКов технику. Подвалы домов привести в состояние, отвечающее требованиям, предъявляемым к помещениям с насосным оборудованием. Лоббирование структурами с американским и западно-европейским капиталом, украинскими и российскими чиновниками применения традиционной импортной технологии и техники, преждевременно массового внедрения теплосчетчиков, является главным препятствием эффективного энергосбережения (экономии газа) в Украине, России. ЕБРР образованы специализированная группа по созданию механизмов финансирования проектов повышения энергоэффективности и энергосервисные компании (ЭСКО) . Основное направление этой деятельности - внедрение традиционной западной технологии теплоснабжения (насосная внутридомовая циркуляция, пропорциональное регулирование, поддержание постоянства перепада) и соответственно регулирующей техники компаний Хоневелл, Данфосс, Джонсон, циркуляционных насосов компаний Вилла, Армстронг, Грюндфосс, теплообменников Альфа-Лаваль, шаровой и другой запорной арматуры западно-европейских компаний через кредиты МБ и частично финансы региональных администраций Украины, России. Образование по выражению чиновников ГЭФ финансового пирога для энергосберегающих программ на базе импортной технологии и техники. Серьезная информационная поддержка внедрению импортной техники оказывается центром по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ). Учредители центра - Северозападные тихоокеанские лаборатории Мемориального института Баттель (США), Фонд дикой природы (США), Социально-экологический союз (Россия), М. Бернер. Многие сотрудники центра прошли стажировки в США и Западной Европе. Аналогичная информационная поддержка внедрения импортной техники наблюдается в Украине (ЭСТА, М+Т). Учредители иностранных компаний. А в то же время развитие отечественных систем централизованного теплоснабжения базировалось на научной основе, создававшейся когда ни в Европе, ни в Америке эта техника практически не применялась. На протяжении нескольких десятилетий техника теплофикации развивалась у нас изолированно, без заимствования опыта других стран, где такого опыта в то время вообще не было. Не нужно удивляться тому, что западные тепловые сети и тепловые пункты, которые начали развиваться сравнительно недавно, существенно отличаются от тех, которые работают в наших городах. В итоге отечественная техника централизованного теплоснабжения включает в себя серию концептуальных подходов, которые, отличаясь от соответствующих западных подходов, радикально превосходят их по своей эффективности. Было бы ошибкой изменять этим подходам только из-за того, что они не отвечают западным образцам и финансовым интересам соответствующих компаний и МБ. Вот только некоторые признаки, которые свойственны, в основном, отечественным системам: - совмещенное производство тепловой и электрической энергии на ряде крупнейших в Европе ТЭЦ; - качественное регулирование на источниках теплоснабжения; - разветвленная и чрезвычайно нагруженная тепловая сеть, характеризующаяся высокими давлениями в магистралях; - применение водоструйных насосов (элеваторов) для внутридомовой циркуляции теплоносителя, не требующих использования электроэнергии; - двухступенчатый подогрев воды в теплообменниках горячего водоснабжения. На Западе не используют эти прогрессивные технические приемы, там о них просто не знают, а западные специалисты в интересах своих компаний, рассматривая ситуацию в сфере теплоснабжения Украины, России начисто игнорируют наш положительный опыт и рекомендуют нам применять только то, что им хорошо известно и выгодно. В результате следует признать, что западные системы, называемые district heating (районное отопление), и отечественные системы централизованного теплоснабжения - это совершенно разные технические системы, имеющие лишь некоторые общие признаки. Новая концептуально технология и техника созданы именно с учетом особенностей отечественной теплофикации, с использованием многолетнего опыта и достижений отечественной теплотехнической науки. И в Киеве уже несколько лет применяется концептуально новая технология теплоснабжения и технические средства ее реализующие, дешевые, быстро монтируемые и максимально эффективные для энергосбережения. Практически в каждом тепловом пункте имеется все необходимое оборудование (элеватор, перемычка между подающей и выходящей трубами, фланцы, вставки под манометры, термометры) и реконструкция теплопункта заключается в установке только регулятора теплопотребления. (Стоимость работ под ключ ~800-1300 $). Элеватор Многофункциональный Контроллер регулятор теплопотребления Рис.2 Общий вид теплопункта, реконструированного по предлагаемой технологии Теплоноситель подается в систему отопления через существующий элеватор. Элеватор - водоструйный насос, лишь теоретически известный в Западной Европе и Америке, но практически применяющийся повсеместно на территории СНГ и Китая с 1934 года. Насос этот работает без электроэнергии. Благодаря элеватору обеспечивается высоконадежная внутридомовая циркуляция без каких-либо затрат на электроэнергию и обслуживание. На подающем трубопроводе перед элеватором устанавливается многофункциональный регулятор теплопотребления, осуществляющий по командам контроллера максимально эффективный алгоритм подачи тепла в здание. В предлагаемой схеме регулятор теплопотребления вместе с существующим элеватором радикально эффективнее выполняют все функциональные задачи, для решения которых в обычной схеме необходимы импортные спаренные насосы, регулирующие клапаны, регуляторы. Применение регуляторов теплопотребления в комплексе зданий предприятия полиграфкомбинат Украина экономит 700-800 Гкал/мес. тепловой энергии, или 0,8 млн. м3 газа за отопительный сезон, что составляет около 50% от величины прежнего теплопотребления. Окупаемость менее 2-х месяцев. Рис.3 Изменение температуры обратной воды в жилом доме при регулировании теплопотребления в интервале расходов теплоносителя от 100% (в течение 20мин.) до 15% (в течение 40…90 мин.) при наружной температуре +4 0 . В 14-этажном 340-квартирном жилом доме экономия тепловой энергии составила около 40%. Это примерно 200 Гкал за месяц или 0,2 млн. м3 газа за отопительный сезон. В этом доме теперь расходуется около 9 Гкал в год на одну квартиру. В Дании, где зима короче и климат мягче, при использовании самого эффективного энергосберегающего оборудования на одну квартиру такой же площади расходуют в среднем 11 Гкал. В день измерений, зафиксированных на рисунке, сэкономлено 65% тепла. Реконструкция окупилась за 1 месяц. Центром Энергосбережения при головном институте Госстроя Украины (КиевЗНИИЭП) были проведены всесторонние исследования теплопотребления отопительной системы здания института, при регулировании ее тепловой мощности регулятором теплопотребления в течение 2 отопительных сезонов. Исследования показали: 1. Применение регуляторов теплопотребления совместно с элеваторами обеспечивает необходимый комфорт в помещениях. 2. Применения регуляторов теплопотребления совместно с элеваторами способно экономить 30-50% тепловой энергии, расходуемой на отопление общественных зданий с фиксированным по продолжительности рабочим днем и 20-30% в жилых домах. Экономия газа за отопительный сезон составила ~145 тыс. м3 газа (40%), а окупаемость - менее 1 месяца. Опыт применения техники КИАРМ и эффективный алгоритм подачи тепловой энергии подтвердили их универсальные возможности в зданиях со сложными техническими условиями (засоренные батареи, обросшие накипью трубы, разбалансированные гидравлически стояки). Технические средства, реализующие концептуально новую технологию подачи тепловой энергии в здания радикально надежней и долговечней традиционной тепловой автоматики. В конструкциях не используются электродвигатели, редукторы, сальники, мембраны. Устройства полностью совместимы с шайбами , обеспечивающими проектную нагрузку, нарабатывают ресурсы, обеспечивающие, работу в течение 10 и более отопительных сезонов. Концептуально новые технология и техника КИАРМ, использованные более чем в 200 объектах г. Киева, убедительно доказали, что применению импортной техники с использованием кредитов МБ на ее приобретение для решения масштабной задачи энергосбережения (экономии воды, газа) в Украине и России имеется реальная альтернатива, опирающаяся на отечественные технические традиции в области теплофикации. Рассмотрим для примера общественное здание в Киеве с системой отопления мощностью 0,7 Гкал/ч. Расчетное теплопотребление составит около 1500 Гкал за отопительный сезон. Применяя технику КИАРМ, можно сэкономить около 40% тепловой энергии, или примерно 600 Гкал/год. На выработку 1 Гкал тепла расходуется в среднем 153 м3 природного газа. Для нашего здания экономия составит 92 тыс.м3 . Считаются рентабельными мероприятия, окупающиеся за пятилетний срок, и тогда условные ежегодные затраты составят меньше 300$ или примерно 3$ на 1000 м3 . Такова стоимость добычи газа в комфортных городских условиях! Вкладывая деньги в модернизацию ИТП крупных общественных зданий и поставляя сэкономленный газ на экспорт по цене 120$ за 1000м3 , можно за 5 лет получить прибыль, почти в 40 раз превышающую сумму вложений. Реконструировать тепловые пункты зданий можно быстро. Ориентировочный срок реконструкции 1000 объектов около 2,5 - 3 месяцев при односменной работе 25-ти бригад по 3 чел. Монтаж выполняется за 1 рабочий день при наличии проекта и соответствующей техники. Ниже показаны для примера ориентировочные потенциал экономии тепловой энергии и газа на отопление и стоимость предполагаемых работ в г.Киеве (Киев потребляет 16 млн. Гкал, 2,5 млрд. м3 газа, 500 млн. м3 воды). Количество зданий жилых тыс. 7000 общественных 2100 Стоимость реконструкции абонентских вводов жилых домов млн. грн. 32 общ. зданий 12 Экономия тепловой энергии за отопительный сезон в жилых домах млн. Гкал в год 2 в общ. зданиях 1,4 Сокращение использования природного газа за отопительный сезон в жилых домах млрд. м3 в год 0,304 в общ. зданиях 0,212 Сокращение использования финансовых средств за отопительный сезон на газ в жилых домах млн. грн. в год 73 в общ. зданиях 51 Срок окупаемости капитальных затрат в жилых домах месяцев отопительного сезона ~3 в общ. зданиях ~1,5 Таким образом, для достижения ежегодного сокращения финансовых средств на закупку газа в размере 124 млн. грн. на отопление необходимо финансирование стоимости реконструкции тепловых вводов в размере 44 млн. грн. Выполнение программы за 4 года обеспечивается одноразовым финансированием в размере 11 млн., увеличивающим рентабельность Киевэнерго на ~31 млн. грн., за счет чего и могут финансироваться последующие этапы. Рентабельность рассчитана для зданий с проектной нагрузкой 0,5 Гкал/час. Использование техники КИАРМ для обеспечения горячего водоснабжения в жилых зданиях также приводит к экономии воды, газа и соответствующей годовой экономии ~ 120 млн. грн. Монтаж регулятора температуры с ручным дублером в системе горячего водоснабжения параллельно основному трубопроводу. Точность поддержания температуры ±2°С. Монтажные работы осуществляются в течение нескольких часов. Наличие компактных, дешевых теплообменников Кинто позволяет быстро и дешево реконструировать систему горячего водоснабжения жилых зданий. Техника КИАРМ позволяет получить основные показатели: коэффициент использования воды 20-25 м3 /Гкал, количество тепла на отапливаемую площадь 0,012-0,02 Гкал/м2 мес. Использование технологии и техники КИАРМ в короткие сроки с минимальным финансированием может сделать рентабельным теплоснабжение коммунального хозяйства и увеличить экспортную выручку Газпрома. На первом этапе программы (установка тепловой автоматики в общественных и жилых зданиях с максимальной тепловой нагрузкой) по реконструкции ИТП, осуществляемой (финансируемой) Газпромом и энергопоставляющими компаниями Мосэнерго, Ленэнерго и других городов, может быть создан в течение нескольких лет ежегодный приток финансовых средств в сотни млн. $. Например: выполнение работ на 13 млн.$ (10 тыс. объектов) может увеличить экспортную выручку Газпрома на 72 млн. $. На втором этапе программы по реформированию теплоснабжения России за счет рентабельности могут устанавливаться теплосчетчики, решаться проблемы тарифов, технического перевооружения энергопоставляющих компаний, вопросы собственности и взаимоотношений поставщиков и потребителей, инвестиций, законодательства и нормирования в соответствии с их постановкой в КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ В РОССИИ, ВКЛЮЧАЯ КОММУНАЛЬНУЮ ЭНЕРГЕТИКУ, НА СРЕДНЕСРОЧНУЮ ПЕРСПЕКТИВУ . Концепция принята Департаментом энергетического надзора, лицензирования и энергоэффективности, представляет собой полное освещение проблем, которые необходимо решить в процессе ее осуществления. Концепция не дает путей решения поставленных задач. Представленная информация дает возможность в минимальные сроки за счет экономии на энергоносителях осуществить поставленные концепцией задачи реформирования коммунального хозяйства Российской Федерации. Представленная информация показывает (на примере для г. Киева, см. табл.) возможность реальной технической реформы для любого города Украины, Российской Федерации. Эффективность энергосберегающих программ будет зависеть от многих факторов, из которых главные: - реконструкция ЦТП и ИТП должна проводиться в первую очередь в зданиях с максимальной тепловой нагрузкой; - на первом этапе расчеты потребителей с энергопоставляющими компаниями должны оставаться практически на прежнем уровне, что повысит рентабельность последних и позволит в дальнейшем формировать тарифы, устраивающие обе стороны; - должны быть сформированы стимулирующие финансовые схемы для энергосберегающих программ за счет притока финансовых средств от увеличения экспорта газа. Приведенная информация о технике КИАРМ уровня 2000 г. Сегодня КИАРМ обладает эффективной базовой техникой, включающей возможности регулирования и коррекции параметров, передачи информации по беспроводной связи, обеспечивающей мониторинг теплоснабжения и охранные функции. Информация включает технологию, технические средства, схемы их использования, множество технических приемов, обеспечивающих эффективность энергосбережения в объектах со сложными техническими условиями, которые представляют старые жилые и общественные здания коммунального хозяйства. Использование при реконструкции тепловых вводов зданий Украины, России концептуально новой технологии рентабельного теплоснабжения и осуществляющих ее технических средств, может обеспечить реальный технический и экономический прорыв в реформе коммунального хозяйства, экономической жизни Украины и Российской Федерации. Информационный материал составлен директором предприятия «КИАРМ» Маргулисом К.Д., директором Центра Энергосбережения КиевЗНИИЭП Гершковичем В.Ф.
В. Н. Карпов Действующие в настоящее время строительные нормы требуют установки у нагревательных приборов систем отопления термостатических клапанов, которые автоматически поддерживают в помещении постоянную, заданную потребителем, температуру. Это экономит до 20 % тепла за счет использования теплопоступлений от солнечной радиации, бытовых и производственных тепловыделений. В связи с тем, что различные нормативные документы по-разному трактуют необходимость установки термостатов (СНиП 41–01–2003 п. 6.5.13 – «как правило», МГСН 3.01–01 п. 5.36 – всегда), современными системами можно условно назвать системы, оснащенные термостатами. Наиболее широкое применение в гражданском строительстве Москвы нашли три типа водяных систем отопления: вертикальные однотрубные, вертикальные двухтрубные и горизонтальные двухтрубные поквартирные системы. Все эти типы систем широко применяются при проектировании в нашей организации. Анализ многолетней работы этих систем в специфических условиях Москвы показывает, что каждая из этих систем обладает как своими достоинствами, так и своими, иногда неприемлемыми, недостатками. В тех или иных условиях строительства и эксплуатации диктующими становятся различные достоинства или недостатки систем. Вертикальные однотрубные системы В инженерном сообществе сложились некоторые мифы. Один из них – вертикально-однотрубная система устарела, не отвечает современным требованиям, ее проектирование нужно если не прекратить, то максимально ограничить. На самом деле это совершенно не так. Однотрубная система обладает такими достоинствами, которые в наших обычных условиях эксплуатации зданий выдвигают ее на первое место. Главное из достоинств заключается в том, что эта система гораздо более надежна, чем двухтрубная. В узле обвязки нагревательного прибора (рис. 1) теплоноситель разветвляется на два потока. Один затекает в прибор, другой проходит по замыкающему участку, минуя его. Конструкция термостата создается таким образом, чтобы обеспечить максимальное количество теплоносителя в первом потоке. Для этого отверстие для прохода воды и диаметр плунжера делается максимальным. Термостат (в отличие от двухтрубной системы) практически не засоряется, если качество теплоносителя далеко от идеала. При несанкционированной замене отопительных приборов (чем часто грешат наши граждане) изъятие термостата не приводит к таким катастрофическим последствиям, как в двухтрубных системах. В журнале «Энергосбережение», № 6, 2004 наш киевский коллега В. Ф. Гершкович очень правильно описал картину, к чему приводит такая замена, – происходит «короткое замыкание», дезорганизующее всю работу системы. Рисунок 1. Обвязка нагревательного прибора Существуют и другие преимущества однотрубных систем: меньшая стоимость, большая простота заготовок, возможность унификации деталей системы, легкость монтажа и т. п., что в настоящее время не так актуально, но тоже имеет свое значение. Обладают эти системы и недостатками. Основной из них – это то, что в том случае, если помещение перегрето и термостат закрылся, теплоноситель минует отопительный прибор не остывая. В этом смысле можно сказать, что однотрубная система не экономит, а не дает перерасходовать тепло. В течение отопительного сезона существуют такие периоды, когда температура на улице 18–20 °С, а система отопления работает потому, что завтра будет опять –5 °С и отключать систему нецелесообразно. Можно назвать такой режим режимом минимум. При этом режиме все термостаты могут быть закрыты, а теплоноситель из подающей линии перетекает в обратную, почти не остывая. Это крайне нежелательное явление, если источником теплоснабжения является ТЭЦ. Отсутствие массовых нареканий на это со стороны теплоснабжающих организаций при том, что в Москве построены тысячи однотрубных систем отопления с термостатами (все типовые жилые дома последнего времени), можно объяснить только тем, что эти явления краткосрочны и происходят при относительно высоких наружных температурах. К тому же, обратный теплоноситель прежде, чем вернуться в теплосеть, как правило, проходит предварительное охлаждение в первой ступени подогрева системы горячего водоснабжения. Необходимо сказать, что зона применения вертикально-однотрубных систем отопления с термостатами ограничивается минимальным количеством этажей в стояке. Например, при количестве этажестояков меньше 7 температура воды, выходящей из последних приборов, снижается в расчетном режиме до 18–20 °С, что недопустимо. Объясняется это тем, что в домах, запроектированных в соответствии со вторым этапом энергозащищенности, теплопотери пониженные и, соответственно, расход теплоносителя в стояке также небольшой. При коэффициенте затекания теплоносителя в прибор 0,2–0,3 и малом количестве воды в стояке количество теплоносителя, затекающего в прибор, становится неприлично малым и вода остывает до указанных температур. В нашей практике мы рекомендуем не применять однотрубные системы при количестве приборов в стояке меньше 9–10. Максимальное количество приборов в стояке равно 25 (объясняется это возможностями программ для ЭВМ). Еще одной особенностью однотрубных систем является то, что расход теплоносителя в системе мало зависит от степени открытия термостатов. Если в режиме максимум (все термостаты открыты) расход воды по стояку принять за 100 %, то расход по замыкающим участкам может быть 80 %. В режиме минимум (все термостаты закрыты) расход воды по замыкающим участкам несколько увеличится и общий расход по системе может достигать 90 %. С достаточной степенью правдоподобия можно сказать, что расход воды в однотрубных системах – величина постоянная. Этот факт влияет на балансировку стояков в системе. В некоторых случаях (например, при расчете системы методом постоянных перепадов температур на стояках) расчетный перепад давлений на стояках не соответствует расчетным располагаемым напорам в местах расположения этих стояков. При этом в стояк будет поступать количество теплоносителя, отличное от расчетного. Это приводит к перегреву или недогреву помещений. Такая же ситуация может иметь место, если сопротивление трубопроводов при монтаже или реконструкции системы будет отличаться от расчетного. Для уравнивания фактического количества теплоносителя в стояке с расчетным на стояках устанавливаются балансировочные клапаны (БК). Факт постоянства расхода теплоносителя в стояке влияет на тип БК. В качестве балансировочных в этих системах могут устанавливаться или клапаны типа регулируемой диафрагмы с ручным управлением, или автоматические клапаны типа регуляторов постоянства расхода. Нужно иметь в виду, что БК создают дополнительную потерю давления в системе в размере 15–20 кПа. Здесь уместно поговорить о другом мифе – в системах отопления обязательно должны устанавливаться БК. Дело в том, что в Москве успешно работают многие тысячи вертикально-однотрубных систем, в том числе и с термостатами, без всяких БК. Объяснение этому простое: эти системы рассчитаны методом переменных перепадов температур на стояках. При этом методе по выбранным диаметрам трубопроводов системы рассчитываются фактические (действительные) расходы теплоносителя в стояках, гидравлическая увязка стояков при этом равна 100 %. Это при правильном теплоснабжении здания приводит к соответствию теплопроизводительности нагревательных приборов теплопотерям помещений, системы в своей массе работают без нареканий. Большинство жалоб, связанных с недогревами помещений, объясняются неправильным распределением теплоносителя между системами (ближайший дом к ЦТП перегрет, дальний – недогрет). Многолетняя практика эксплуатации типовых зданий в Москве подтверждает все вышесказанное. Вертикальные двухтрубные системы В западном мире наибольшее распространение получили не однотрубные, а двухтрубные системы отопления. В отличие от однотрубных систем, двухтрубные системы напрямую экономят тепло. В том случае, если помещение перегрето, термостат уменьшает или прекращает доступ теплоносителя в прибор. Если теплоноситель, который не поступил в прибор, попадет в прибор соседнего помещения, то он перегреет это помещение и термостат этого помещения прикроется. Таким образом, излишний теплоноситель из циркуляции исключается. В режиме минимум в двухтрубную систему поступает теплоноситель, циркулирующий только по нерегулируемым стоякам (лестничные клетки, лифтовые холлы, межквартирные коридоры). В этом отношении двухтрубные системы более прогрессивны, чем однотрубные. На рис. 2 представлен фрагмент двухтрубной системы 25-этажного здания. Рисунок 2. Фрагмент вертикальной двухтрубной системы отопления Для обеспечения необходимой тепловой и гидравлической устойчивости в узлах обвязки нагревательных приборов устанавливаются термостаты, способные сдросселировать значительную потерю давления. Из теории автоматизации известно, что для качественной работы регулирующего органа его авторитет (отношение потери давления в регуляторе к потере давления на регулируемом участке) должен быть в пределах 30–70 %. Таким образом, эта потеря может колебаться от 8–10 кПа на периферии до 25–28 кПа у основания стояка. Для обеспечения такой потери давления, учитывая, что расчетный расход теплоносителя в приборе может быть небольшим, размер дросселирующего отверстия термостата должен быть очень маленьким. Практически минимальное отверстие в термостатах для двухтрубных систем сравнимо даже не с булавочной головкой, а с булавочным острием. В том случае, если теплоноситель в системе имеет загрязнения, такие отверстия легко засоряются. Для того чтобы этого не происходило, требуется качественное обслуживание системы, постоянная очистка грязевиков и еще ряд известных мероприятий. В том случае, если заказчик не в состоянии гарантировать такое обслуживание (а также сохранность термостатических клапанов у приборов), применение двухтрубной системы не является оптимальным решением. Поэтому при выборе типа системы отопления мы рекомендуем в первую очередь выяснять, в каких условиях будет эксплуатироваться здание. При выборе типа термостатов следует обращать внимание, во-первых, на шумовые характеристики термостатов (не зашумит ли термостат при максимальных потерях давления в нем) и, во-вторых, на то, какое количество фиксированных настроек может этот термостат обеспечить. Чем больше это число, тем точнее можно обеспечить распределение теплоносителя по нагревательным приборам. Вертикально-двухтрубные системы проектируются наиболее часто с нижней прокладкой разводящих магистралей. Объясняется это тем, что из-за разности температур в подающем и обратном стояках возникают значительные гравитационные давления (в 25-этажном доме до 10 кПа). Для приборов различных этажей эти давления различны, чем выше прибор, тем больше гравитационное давление. При нижнем расположении разводящих магистралей дополнительное гравитационное давление используется для преодоления теплоносителем трубопроводов стояка. В этих условиях система работает более равномерно. Однако, если это невозможно, можно проектировать системы и с верхним расположением подающей магистрали. Рекомендуется избегать систем с верхним расположением подающей и обратной магистралей, так как в этом случае трудно исключить засорение нижних приборов, они становятся естественными сборниками шлама. Для балансировки в основании стояков устанавливаются БК. Однако балансировка системы и тип БК не такие, как в однотрубной системе. Как было сказано выше, расход теплоносителя в двухтрубной системе колеблется от максимума в режиме максимум почти до нуля в режиме минимум. При этом потери давления в трубопроводах и арматуре, имеющей постоянное гидравлическое сопротивление, изменяются и тоже стремятся к нулю. В этих условиях БК должны обеспечивать постоянный перепад давления в месте установки. Поэтому балансировку осуществляют регуляторы постоянства перепада давления. Таким образом, БК в двухтрубной системе не только гидравлически увязывают первый стояк с последним, но и обеспечивают постоянство условий работы всех стояков при различных режимах работы системы. Установка в двухтрубных системах в качестве БК регуляторов с ручным управлением типа регулируемой диафрагмы ошибочна, так как она обеспечивает балансировку системы только в расчетном режиме (режиме максимум). Установка этих регуляторов возможна для некоторой юстировки расходов теплоносителя по стоякам. Хотелось бы вернуться ко второму мифу про системы отопления – необходимости повсеместной установки БК. Конечно, в том случае, если в разводящих магистралях мы теряем значительный напор, сравнимый с потерей давления в стояках и термостатах (например, 15–20 кПа), установка БК обязательна. Однако, если в разводящих магистралях мы теряем напор незначительный (3–4 кПа), то БК, по нашему мнению, можно не устанавливать. Дело в том, что в двухтрубной системе разрегулировка наступает из-за изменения потерь давления в нерегулируемых элементах (трубопроводах, задвижках, вентилях и т. п.) при изменениях расхода теплоносителя, а также из-за изменения гравитационного напора. БК, установленные в основании стояка, не в состоянии изменить разбалансировки, возникающие после них (потери в стояках, гравитационный напор), потому что их основная функция – поддерживать постоянный перепад давления после себя, что бы после них ни происходило. Они могут ликвидировать только те разрегулировки, которые возникают до них (в случае установки регулятора постоянства перепада давления в узле ввода – разрегулировки от изменения потери давления в разводящих магистралях). Установка дорогостоящей арматуры, которая требует дополнительных затрат на наладку и эксплуатацию, для ликвидации разрегулировки в 3 кПа при наличии разрегулировок в 17 и 9 кПа, с которыми мы не способны справиться в принципе, мероприятие довольно странное. Ведь при минимальной потере давления в термостатах, равной 10 кПа, разрегулировка 3 кПа практически не окажет никакого влияния на работу системы. Получить такие небольшие потери давления в разводящих магистралях без значительного завышения диаметров труб вполне реально при проектировании посекционных тупиковых систем отопления. Зона применения двухтрубных систем отличается от зоны применения однотрубных: стояки двухтрубных системы могут быть и одноэтажными. Ограничение высотности должно быть скорее сверху. Хотя существующие программы для ЭВМ позволяют проектировать и 25-этажные системы, мы рекомендуем ограничивать высотность 17–20 этажами. При уменьшении высоты системы снижаются вертикальные разрегулировки и экономится большее количество тепла. В заключение хочется предостеречь от ручного расчета двухтрубных систем, так как он достаточно трудоемок. Дело в том, что происходит значительное охлаждение теплоносителя в стояках, если они не изолированы. При 25-этажном стояке температура у последнего прибора снижается на 10–15 °С, и это нужно учитывать наряду с дополнительными теплопоступлениями от труб на первых этажах. Расчет двухтрубной системы не легче, чем расчет однотрубной. Горизонтальные поквартирные системы С теплотехнической и гидродинамической точек зрения горизонтальные поквартирные системы отопления оптимальны. Зона их применения – от одного этажа до максимума, который ограничивается прочностью элементов системы или высотой пожарного отсека высотного здания. Эти системы способны экономить наибольшее количество тепла. Такие системы наименее уязвимы в случае несанкционированного изменения или реконструкции. Они обладают несомненными эстетическими достоинствами. Словом, эти системы почти во всем самые лучшие. За исключением одного – они самые дорогие из рассматриваемых систем. Поэтому они применяются в основном в высокодоходных индивидуальных зданиях в том случае, если заказчик дает на это согласие. На рис. 3 показана принципиальная схема горизонтальной поквартирной системы отопления. Здесь же приведены ориентировочные рекомендуемые потери давления в элементах системы. Рисунок 3. Принципиальная схема горизонтальной поквартирной системы отопления: 1 – отопительный прибор; 2 – термостат; 3 – квартирный узел регулирования и учета (КУРУ); 4 – главный стояк; 5 – квартирная разводка; 6 – циркуляционный насос системы отопления; 7, 8, 9 – регуляторы перепада давления Теплоноситель приготавливается в ИТП и циркуляционным насосом (6) подается к секционным узлам ввода. На выходе из ИТП при помощи регулятора (8) или другого устройства (например, частотного регулятора) поддерживается постоянство перепада давлений. В том случае, если на выходе из ИТП (в точках А и Б) располагаемый напор больше 130–150 кПа, в узле ввода также устанавливается аналогичный регулятор (9). Стояками теплоноситель подается на этажи. Здесь возможны варианты: через квартирные (КУРУ) или этажные (ЭУРУ) узлы регулирования и учета тепла теплоноситель распределяется по квартирам. Принципиальная схема КУРУ приведена на рис. 4. ЭУРУ отличаются от КУРУ тем, что к ним могут присоединяться все или несколько квартир этажа. КУРУ могут располагаться в квартире (например, в прихожей или в сантехнической шахте) или вне квартир, ЭУРУ – только вне квартир. Расположение УРУ вне квартир предпочтительнее, так как все обслуживание и контроль производится независимо от жильцов. Рисунок 4. Квартирный узел регулирования и учета: 1 – отключающие краны; 2 – фильтр; 3 – теплосчетчик; 4 – датчик температуры; 5 – БК (регулятор постоянства перепада давления); 6 – БК (регулируемая диафрагма); 7 – клапаны для замера давления; 8 – штуцеры для замера давления; 9 – воздушный кран; 10 – спускной кран В КУРУ осуществляется: – очистка теплоносителя (2); – учет расхода тепла на отопление (3, 4); – поддержание постоянства перепада давления на вводе в квартиру (5); – в том случае, если на нагревательных приборах термостаты сняты, производится дополнительное дросселирование квартирной системы, которое ограничивает максимальный расход теплоносителя (6), отключение системы или ее части (2). Для возможности настройки КУРУ и проверки его работоспособности служат штуцеры для замера давления (7 и 8). На рисунке указаны рекомендуемые потери давления для подбора элементов КУРУ. БК (5) подбирается таким образом, чтобы при полном открытии в нем терялось до 5 кПа, однако в расчетном режиме он должен работать в полузакрытом состоянии (чтобы в случае необходимости он мог открыться). При этом потери давления в нем должны быть около 15 кПа. Кроме очевидных достоинств: независимости, ремонтопригодности, легкости организации поквартирного учета тепла и т. п. – данная система превосходит вертикальную двухтрубную тем, что БК здесь максимально приближен к отопительным приборам и снимает все разрегулировки, которые возникают до него в процессе работы системы (гравитационные напоры, изменения потери давления в стояке). Это не только лучше стабилизирует систему, но и позволяет настраивать термостаты на большие настройки, что приводит к более плавному регулированию и большей экономии тепла. В поквартирных системах установка БК обязательна. По нашему мнению, горизонтальные поквартирные системы наиболее перспективны в настоящее время. Автор приносит благодарность В. В. Невскому (ООО «Данфосс») за сведения, использованные при подготовке статьи.
200 долларов за баррель. Экспортеры нефти придерживают товар. Кабінет міністрів україни. Методы расчета теплофизических с. Лозунг топэнерго - платить. Главная -> Экология 
|