Основной особенностью существующих систем отопления зданий и других объектов является то, что они рассчитаны на постоянный расход теплоносителя. Регулирование поступления теплоносителя в нагревательные приборы затруднено и может привести к нарушению гидравлического режима работы системы отопления [1]. Для обеспечения рационального использования тепловой энергии потребителями требуется не только установка теплосчётчиков, но также и индивидуальных средств регулирования (автоматического или ручного) в зданиях. На тепловых узлах должны быть установлены задвижки (краны); фильтры механической очистки теплоносителя; автоматические регуляторы температуры воды, подаваемой на каждый фасад (южный и северный) здания и работающие в зависимости от температуры наружного и внутреннего воздуха; циркуляционный насос; регулятор расхода (давления). Все элементы и трубопроводы в тепловом узле должны быть теплоизолированы (см. табл. 1.).
Таблица 1
Мероприятия по совершенствованию систем отопления
|
Мероприятия |
Энергосбережение, % |
|
Автоматизация теплового узла |
15–20 |
|
Установка надёжных регулировочных кранов на радиаторах |
5–7 |
|
Установка автоматических термостатических кранов |
до 20 |
В зданиях на радиаторах устанавливаются: индивидуальные средства регулирования; счётчики-распределители тепла, предназначенные для оценки индивидуального энергопотребления.
Наиболее совершенной системой регулирования теплоснабжения является электронная схема (рис. 1), включающая: электронный блок, подкачивающий циркуляционный насос и регулирующий кран. Эти элементы обеспечивают регулирование подачи теплоносителя в систему отопления здания в зависимости от введённой в микропроцессор электронного блока программы. При этом можно задать требуемое значение температуры как в течение суток (день, ночь) так и с учётом выходных и праздничных дней. В электронный блок поступает информация о температуре наружного воздуха, воздуха внутри помещения и температуре отработанного теплоносителя (обратки). По заданным и текущим значениям температур в электронном блоке вырабатываются управляющие электрические напряжения, которые воздействуют на электропривод регулирующего крана и циркуляционного насоса. При необходимости снижения температуры внутри помещения частично перекрывают путь горячему теплоносителю, и насос обеспечивает подачу охлажденного теплоносителя через кран в систему отопления здания. Фильтры и обратный клапан играют вспомогательную роль, обеспечивая нормальное функционирование основных элементов.
Рис. 1. Схема автоматической электронной системы регулирования теплоснабжения: 1-электронный блок; 2-циркуляционный насос; 3-регулирующий клапан (задвижка); 4-рязевый фильтр; 5-обратный клапан; Т1-температура наружного воздуха; Т2-температура внутри здания; Т3-температура отработанного теплоносителя
Ввиду того, что во время отопительного сезона в РБ температура наружного воздуха непостоянно и часто имеет положительные значения, автоматизация регулирования расхода теплоносителя позволяет экономить до 20 % и более тепловой энергии за отопительный сезон. Особенно это заметно для больших отапливаемых объектов, где потребляется много тепловой энергии.
При теплоснабжении небольших объектов — коттеджей, магазинов, мастерских, коммунально-бытовых зданий и др., широко используются автономные энергоустановки — котлы малой мощности и водонагреватели, что как правило выгоднее централизованного теплоснабжения — большой котельной или ТЭЦ большой мощности. Преимущества таких энергоустановок — рентабельность, энергоэкономичность, равномерное отопление, чистота и удобство в эксплуатации. В автономных энергоисточниках постоянная температура теплоносителя обеспечивается термостатом. Эффективная циркуляция и давления теплоносителя поддерживается с помощью насоса, что позволяет применять трубы небольшого диаметра. Основным топливом для маломощных энергоисточников могут служить, кроме природного газа, такие виды топлива как отходы деревообработки, торф, щепа, кора, лигнин и другие твердые горючие материалы.
При большой территории рассредоточения теплопотребления, что характерно объектам сельскохозяйственного назначения и при малоэтажной застройке сельских поселков, доставка топлива (газ, дрова и др.) к таким объектам гораздо менее энергозатратна, чем использование теплотрасс.
Литература:
1. Богданович П. Ф., Григорьев Д. А., Пестис В. К. Основы энергосбережения: Учеб. пособие. — Гродно: ГГАУ, 2007. — 174 с.
