3.9. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ)
Введение
В состав типичной системы ОВКВ входит отопительное или холодильное оборудование (информация о котлах приведена в разделе 3.2, о тепловых насосах – в разделе 3.3.2 и последующих разделах), насосы (раздел 3.8) и/или вентиляторы, трубопроводы, чиллеры (холодильные установки, см. раздел 3.3.3) и теплообменники (см. раздел 3.3.1), обеспечивающее подведение тепла к помещениям и технологическим процессам или отведение тепла от них. Принципиальная схема системы ОВКВ приведена на рис. 3.40.
По данным исследований, около 60% энергопотребления систем ОВКВ приходится на чиллеры/тепловые насосы, а оставшиеся 40% – на периферийное оборудование.
Рисунок 3.40: Схема системы ОВКВ
3.9.1. Отопление и охлаждение помещений
Общая характеристика
На установках КПКЗ осуществляется широкий диапазон видов деятельности, связанной с отоплением и охлаждением помещений. Конкретный вид деятельности и ее применение зависят от отрасли и климата в месте расположения предприятия. Отопление и охлаждение используются,
вчастности, с целью:
•обеспечения благоприятных условий в рабочей зоне;
•создания условий для обеспечения качества продукции (например, при осуществлении технологических процессов в «холодных комнатах»);
•поддержания оптимальных условий для хранения или обработки материалов, например, при складировании отходов в закрытых помещениях в странах Скандинавии или для предотвращения коррозии на производствах по обработке металлических поверхностей.
Системы могут носить как локальный (например, инфракрасные обогреватели для оборудования в складских помещениях), так и централизованный (например, системы кондиционирования воздуха в офисных зданиях) характер.
261
С отоплением и охлаждением помещений связано значительное потребление энергии. Например, во Франции данная величина составляет 30 ТВт·ч, что соответствует почти 10% национального потребления топлива. В очень многих случаях при отоплении промышленных зданий поддерживаемая температура может быть без ущерба снижена на 1–2°C и, напротив, при охлаждении заданная температура может быть повышена на 1–2ºC без ущерба для комфорта. Поскольку подобные меры сопровождаются изменением условий труда персонала, их реализация должна сопровождаться информационной кампанией.
Существует два принципиальных подхода к снижению энергопотребления систем отопления/охлаждения:
• сокращение потребностей в отоплении/охлаждении посредством: o теплоизоляции зданий;
o эффективного остекления;
o ограничения инфильтрации воздуха; o автоматического закрытия дверей;
oдестратификации (предотвращения расслоения теплого и холодного воздуха и скопления теплого воздуха под потолком);
oподдержания пониженной температуры в нерабочее время (посредством программирования системы управления);
oуменьшения (увеличения) заданного уровня температуры;
•повышение эффективности систем отопления посредством:
oутилизации отходящего тепла (см. раздел 3.3);
o использования тепловых насосов;
o применения систем лучистого и локального отопления в сочетании с пониженной температурой в помещениях, где отсутствуют рабочие места.
Экологические преимущества
Данных не предоставлено.
Воздействие на различные компоненты окружающей среды
Данных не предоставлено.
Производственная информация
Снижение заданного уровня температуры на 1°C в случае отопления или повышение уровня на 1°C в случае охлаждения способно снизить энергопотребление на 5–10 % в зависимости от средней разницы температур помещения и наружного воздуха. В многих случаях повышение заданной температуры при кондиционировании воздуха обеспечивает больший эффект, поскольку разница температур в этом случае, как правило, выше. Однако эта закономерность носит обобщенный характер, и конкретная величина экономии зависит от климатических условий данного региона.
Ограничение отопления/охлаждения в нерабочее время для предприятия способно снизить соответствующее потребление электроэнергии на 40% (для предприятия с восьмичасовым рабочим днем). Ограничение отопления с постоянным поддержанием пониженной температуры в помещениях, где отсутствуют рабочие места, в сочетании с локальным отоплением рабочих мест способно обеспечить до 80% энергосбережения, в зависимости от доли площадей, занятых рабочими местами персонала.
Применимость
Поддерживаемые уровни температур могут определяться исходя из других критериев, например, минимума температуры на рабочих местах, требуемого нормативными документами, или максимума температуры, обеспечивающего требуемое качество пищевой продукции.
Экономические аспекты
Данных не предоставлено.
262