Экономические показатели систем отопления
Тема: Повышение эффективности систем отопления.
(лекция)
Ознакомьтесь с данным теоретическим материалом.
Сделайте краткий конспект.
Также надо ответить на контрольные вопросы в конце материала.
Повышение эффективности систем отопления
Содержание:
1. Основные понятия
2. Отопительный сезон
3. Отопительные приборы
4. Экономические показатели систем отопления
5. Срок службы систем
6. Комбинированное отопление
Основные понятия
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.
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
|
|
|
В зданиях на радиаторах устанавливаются: индивидуальные средства регулирования; счётчики-распределители тепла, предназначенные для оценки индивидуального энергопотребления. Наиболее совершенной системой регулирования теплоснабжения является электронная схема, 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.
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.
|
|
|
Отопительный сезон
Ввиду того, что во время отопительного сезона 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.
|
|
|
Отопительные приборы
Отопительный прибор должен компенсировать дефицит теплоты в помещении. Использование приборов той или иной конструкции и их установка в различных местах помещения не должны приводить к заметному перерасходу теплоты. Показателем, оценивающим эти свойства, является отопительный эффект прибора, который показывает отношение количества затрачиваемой прибором теплоты для создания в помещении заданных тепловых условий к расчетным потерям теплоты помещением.
Считается, что наилучшим отопительным эффектом обладают панельно-лучистые приборы, установленные в верхней зоне помещения или встроенные в конструкцию потолка. Отопительный эффект таких приборов равен 0,9—0,95, т. е. теплоотдача потолочных панелей-излучателей может быть даже несколько ниже расчетных теплопотерь помещения без ухудшения комфортности внутренних условий. Отопительный эффект панели, расположенной в конструкции пола, около 1,0.
|
|
|
Наиболее распространенные приборы - радиаторы обычно устанавливают в нишах или около поверхности наружной стены. Заприборная поверхность перегревается и через эту часть наружной стены бесполезно теряется некоторое количество теплоты. В результате отопительный эффект радиаторов оценивают величиной 1,04—1,06. В этом отношении более эффективными оказываются конвекторы, располагаемые вдоль наружной стены. Отопительный эффект, например, плинтусного конвектора около 1,03.
Кроме потерь, связанных с размещением нагревательных приборов, в системе отопления возникают бесполезные потери теплоты трубами, встроенными в конструкции наружных ограждений, а также в тепловом пункте и других элементах системы. Определяют также дополнительные теплопотери трубами в неотапливаемых помещениях, связанные с охлаждением теплоносителя.
Величина суммарных дополнительных потерь (заприборными участками наружных ограждений и теплопроводами в неотапливаемых помещениях) должна быть по СНиП не более 7% тепловой мощности системы отопления.
Экономические показатели систем отопления
Экономичность системы отопления обусловлена стоимостью материалов и оборудования, изготовления и сборки, а также эксплуатации. Показателями экономичности являются технологичность конструкции, масса элементов, затраты труда и сроки изготовления и монтажа, расходы на наладку, управление и ремонт.
Технологичность конструкции включает такие реальные мероприятия, как упрощение схемы, унификация и уменьшение числа деталей, применение нормалей, удобство сборки, которые обеспечивают изготовление и монтаж с минимальными затратами времени, средств и труда.
Экономический эффект выявляется при проведении технико-экономического сравнения различных проектных решений. Сравнение позволяет выбрать систему отопления, наиболее экономичную в данных конкретных условиях.
Наиболее экономичен вариант, имеющий минимальные суммарные капитальные вложения и эксплуатационные затраты. Обычно приходится сравнивать два варианта, один из которых имеет меньшие капитальные вложения, другой — меньшие эксплуатационные затраты. Так, при уменьшении диаметра труб насосной водяной системы отопления капитальные вложения уменьшаются, но увеличивается расход электроэнергии; автоматизация системы увеличивает капитальные вложения, но уменьшает эксплуатационные затраты.
Капитальные вложения в систему отопления осуществляются, как правило, в течение одного года. Эксплуатационные затраты ежегодно изменяются; кроме того, они зависят от срока службы как системы, так и отдельных ее элементов.
Срок службы систем
Срок службы определяется не только физическим, но и моральным износом системы отопления, причем моральным износом считают потерю способности поддерживать температуру во всех обслуживаемых помещениях на требуемом уровне. Нормативный срок службы распространенных систем водяного отопления в настоящее время принимается равным 30 — 35 годам (меньший срок для конвекторов).
При сопоставлении различных систем отопления соблюдают равные или хотя бы близкие эксплуатационные показатели для всех вариантов: системы должны обеспечивать выполнение санитарно-гигиенических, противопожарных и противовзрывных требований, а также должны обладать равноценной эффективностью. Срок службы систем водяного отопления, как уже известно, наибольший. Благодаря уменьшению амортизационных расходов при этом, экономии электрической и тепловой энергии сокращаются стоимость эксплуатации, а, следовательно, и приведенные затраты. Поэтому система водяного отопления обычно становится экономически более эффективной, чем система парового отопления.
Комбинированное отопление
Комбинированными принято называть системы центрального отопления с двумя теплоносителями, когда первичный теплоноситель (вода, пар) используют для нагревания вторичного (воды, воздуха). В связи с широким распространением в нашей стране централизованного водяного теплоснабжения большинство систем центрального отопления фактически стали комбинированными — водо-водяными или водо-воздушными.
В настоящее время под комбинированным отоплением стали понимать сочетание двух режимов работы системы или двух систем для отопления одного и того же помещения с переменным тепловым режимом. Проводится также совершенствование работы и устройства систем отопления для улучшения теплового режима помещений и сокращения теплозатрат на отопление зданий. Конструктивно похожее решение встречалось и ранее, когда для отопления, периодически используемого производственного помещения предусматривались две системы отопления различной мощности: одна для рабочего периода времени, другая (дежурная) — для нерабочего.
Вопросы для самоконтроля:
1. Перечислите основные отопительные приборы.
2. От чего зависит энергоэффективность отопительных приборов различных конструкций?
3. Назовите способы повышения экономической эффективности отопительных систем.
Список литературы:
Основная литература:
1. Сибикин, М. Ю. Технологии энергосбережения [Электронный ресурс]: учеб. / М. Ю. Сибикин, Ю. Д. Сибикин. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ФОРУМ, 2018. - 336 с. - URL: http://znanium.com
2. Афонин, А. М. Энергосберегающие технологии в промышленности [Электронный ресурс]: учеб. /А. М. Афонин, Ю. Н. Царегородцев. – 2-е изд.-М.: Форум, 2017. – 271 с. - URL: http://znanium.com
Дополнительная литература:
1. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации [Электронный ресурс]: Федеральный закон от 23.11.2009 N 261-ФЗ (ред. от 26.07.2019) (действующая редакция) // Режим доступа: http://www.consultant.ru/ справочно-правовая система Консультант Плюс, свободный.
2. Об Энергетической стратегии России на период до 2030 года [Электронный ресурс]: Распоряжение Правительства РФ от 13.11.2009 N 1715-р (действующая редакция) // Режим доступа: http://www.consultant.ru/ справочно-правовая система Консультант Плюс, свободный.
3. Об утверждении комплексной программы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в Тюменской области» на 2010-2020 годы [Электронный ресурс]: распоряжение Правительства Тюменской области от 26.10.2009 № 1565-рп (с изм. и доп.) // Режим доступа: https://www.garant.ru/ справочно-правовая система ГАРАНТ
4. О плане мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Тюменской области, направленных на реализацию Федерального закона [Электронный ресурс]: распоряжение Правительства Тюменской области от 27.02. 2010 N 141-рп (с изм. и доп.) // Режим доступа: https://www.garant.ru/ справочно-правовая система ГАРАНТ
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 464; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!