Регулювання системи опалювання

Температуру теплоносія в системі опалювання регулює одноканальний електронний регулятор залежно від температури зовнішнього повітря, управляючи регулюючим клапаном з електроприводом, встановленим на зворотному трубопроводі мережної води після теплообмінника.

Регулятор може знижувати температуру теплоносія в системі опалювання в задані проміжки часу, наприклад, вночі.

Розподіл води по стояках, паралельно приєднаних до магістральних трубопроводів системи опалювання, регулюється автоматичними балансувальними клапанами. Ці клапани застосовуються спільно із спеціальними запірно-вимірювальними клапанами.

Автоматичні балансувальні клапани підтримують стандартну різницю тиску в подаючому і зворотному стояку системи, що виключає виникнення шуму і забезпечує оптимальний режим роботи радіаторних терморегуляторів.

Радіаторні терморегулятори автоматично підтримують задану споживачем комфортну температуру повітря в кожному опалювальному приміщенні будівлі.

Терморегулятори дозволяють ефективно використовувати для опалювання приміщень теплонадходження від сонячної радіації, людей і т.д., забезпечуючи значну економію теплової енергії.

Регулювання системи гарячого водопостачання

Водопровідна вода для господарсько-побутових потреб підігрівається спочатку в першому ступені водопідігрівача, а потім в другому, який управляється регулятором прямої дії.

Регулятор встановлюється на зворотному трубопроводі мережного теплоносія після підігрівача другого ступеня. Реагуючи на зміну температури водопровідної води, що нагрівається, клапан регулятора зменшує або збільшує кількість теплоносія, що проходить через водопідігрівач.

Регулювання перепаду тиску

У великих теплових пунктах передбачається встановлення регулятора постійності перепаду тисків в подаючому і зворотному трубопроводах перед системою теплоспоживання. Цей регулятор підтримує постійний перепад незалежно від коливань тиску в зовнішніх мережах і змін витрати теплоносія через систему.

1.3 Розрахунок економії від використання систем регулювання теплопостачання

В наведених вище системах регулювання теплопостачання найчастіше використовують обладнання фірми „Данфосс”. Затрати на обладнання та його встановлення складають від 10 до 50 тисяч грн. (без теплообмінника) в залежності від витрати води (діаметра трубопроводу). Наприклад, встановлення подібної системи на вводі системи опалення в учбовий та учбово-лабораторний корпуси ЗДІА обійшлося б приблизно в 37,5 тис. грн. Тому важливо оцінити очікувану економію коштів від впровадження такої системи ще до її проектування, щоб розрахувати строк її окупності.

Задача 1.1

Розрахувати економію коштів та строк окупності при використанні чергового опалювання учбових корпусів Запорізької державної інженерної академії.

Рішення

Для визначення економії теплової енергії і грошових коштів від автоматизації системи опалювання необхідно знати число годин роботи учбових корпусів академії. Розрахунок проведемо для існуючого зараз шестиденного режиму роботи, а зміну частки економії при переході на п'ятиденний або семиденний режими роботи оцінимо у відсотках по відношенню до початкової величини. Приймаємо, що академія працює в наступному режимі:

Понеділок з 8⁰⁰ до 20⁰⁰

Вівторок з 8⁰⁰ до 20³⁰

Середа з 8⁰⁰ до 20⁰⁰

Четвер з 8⁰⁰ до 20⁰⁰

П'ятниця з 8⁰⁰ до 20³⁰

Субота з 8⁰⁰ до 20⁰⁰

Неділя вихідний.

Врахуємо також, що протягом опалювального сезону є три святкові дні. Приймемо, що опалювання відключається за годину до закінчення роботи (в цей час практично немає ніяких занять), а у вівторок і п'ятницю (дні консультацій для заочників) за 30 хвилин до закриття академії. В звичайний день опалювання включається за 3 години до початку роботи, а після вихідного дня - за 6 годин. Це необхідно для того, щоб прогріти приміщення до початку робочого дня. В результаті ми можемо представити тижневий режим опалювання в наступному вигляді:

Понеділок з 2⁰⁰ до 19⁰⁰

Вівторок з 5⁰⁰ до 20⁰⁰

Середа з 5⁰⁰ до 19⁰⁰

Четвер з 5⁰⁰ до 19⁰⁰

П'ятниця з 5⁰⁰ до 20⁰⁰

Субота з 5⁰⁰ до 19⁰⁰

Неділя вихідний.

У зв'язку з скороченням опалювального сезону останніми роками приймемо тривалість опалювального сезону 154 дні (22 тижні). Це на 20 днів менше розрахункового значення (174 дні). Підраховувавши величини, що цікавлять нас, можемо записати:

Тривалість робочого (звичайного) опалювання в тиждень 89 годин.

Тривалість чергового опалювання в тиждень 79 годин.

Тривалість робочого опалювання за сезон

(з урахуванням 3-х святкових днів) 1913 годин.

Тривалість робочого опалювання за сезон 1783 годин.

Тривалість опалювального сезону 3696 годин.

Економію теплоти в результаті вживання чергового опалювання (%) підрахуємо по формулі:

,

де Q_об. – кількість теплоти що витрачається на опалювання протягом сезону без вживання чергового опалювання, кВт;

- задана температура в приміщеннях академії;

- температура зовнішнього повітря (приймаємо рівною (-0,4^оС) – середня температура для опалювального сезону в місті Запоріжжя).

- питомі теплові втрати будівлі на 1^оК, кВт/К.

розраховується аналогічно , тільки

- тривалість опалювального сезону, години;

- тривалість чергового утеплення за сезон, години.

Спрощуючи формулу запишемо:

*100%

Економія грошових коштів (приймаючи за початкове значення витрати на опалювання учбового і учбово-лабораторного корпусу в 1999р. – 163760 грн.) складе 28900 грн. за опалювальний сезон.

При переході на п'ятиденний (семиденний) режим роботи академії економія збільшиться (зменшиться) на 13,3%.

Зниження температури чергового опалювання на 2^оС (до 8^оС) приведе до збільшення економії на 25%. Підвищення температури чергового опалювання на 2^оС (до 12^оС) зменшить економію на 33%.

Після цього треба підібрати обладнання (наприклад, з прайс-листів фірми „Данфосс”), підрахувати затрати на впровадження системи, і розрахувати строк окупності.