- •Глава 9 рациональное использование энергии в зданиях и сооружениях
- •9.1. Инженерные системы обеспечения жизнедеятельности в зданиях и сооружениях
- •9.2. Общие принципы энергосбережения в зданиях и сооружениях
- •9.3. Типовые энергосберегающие мероприятия и оценка энергосберега-ющих эффектов
- •Глава 9 1
- •Применение теплонасосных установок (тну). Использование природных теплоты и холода, вторичных энергоресурсов
9.3. Типовые энергосберегающие мероприятия и оценка энергосберега-ющих эффектов
Оснащение потребителей счетчиками тепловой энергии само по себе не является энергосберегающим мероприятием, но служит предпосылкой для их внедрения.
Как показывает опыт оснащения теплосчётчиками тепловых узлов потребителей, получающих теплоту от теплоснабжающих организаций Москвы, наблюдается расхождение фактического теплопотребления и предусмотренного договорами, заключаемыми потребителями с теплоснабжающей организацией, что приводит к значительному перерасходу средств потребителями при оплате потреблённой тепловой энергии. При проведении анализа (например, [3]) использовались данные по фактическому теплопотреблению двух объектов, один из которых школа, другой — жилой микрорайон. В последнем случае узел учёта тепловой энергии располагался в ЦТП. Источниками информации являлись распечатки протоколов теплосчётчиков, договоры на теплоснабжение потребителей, акты об оплате потреблённой теплоты, проекты тепловых узлов потребителей.
Фактические и договорные значения общего теплопотребления по объектам на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение приведены на рис. 9.1 и 9.2. В качестве расчётного периода рассматривался месяц.
Из сравнения договорного и фактического потребления можно сделать следующие выводы:
фактическое потребление теплоты выделенными объектами ниже договорного, в первую очередь объектом с высокой долей вентиляционной нагрузки (школой);
экономия теплоты по сравнению с договорным уровнем её потребления в школе доходила до 52 %, в жилом микрорайоне — до 30 %;
основная часть экономии теплоты приходится на вентиляционную составляющую, фактический расход теплоты на отопление отличается от договорного (расчётного) не более чем на 20 %, а на горячее водоснабжение превышает договорный.
Рис. 9.1. Сравнение фактического и расчётного (по договору) теплопотребления школы по месяцам
Ш Теплопотребление по договору Ц Фактическое теплопотребление
Рис. 9.2. Сравнение фактического и расчётного (по договору) теплопотребления жилого микрорайона
Установка теплосчётчиков в большинстве случаев позволяет существенно экономить денежные средства по оплате за использование тепловой энергии по сравнению с оплатой по договору с теплоснабжающей организацией в случае отсутствия учёта фактического теплопотребления.
Среди всех систем обеспечения санитарных норм микроклимата в зданиях наибольшее теплопотребление приходится на системы отопления. Тепловая нагрузка этих систем изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха. Необходимо изменять температуру и расход теплоносителя в соответствии с фактической потребностью в тепловой энергии, т.е. осуществлять регулирование мощности систем отопления, обеспечивающее снижение расхода энергии
Центральное регулирование проводят на ТЭЦ или в котельной по преобладающей нагрузке для большинства потребителей. Групповое регулирование осуществляют в центральном тепловом пункте для группы потребителей. Местное регулирование в индивидуальном тепловом пункте предусматривается в целях корректировки температуры или расхода теплоносителя с учётом фактических потребностей. Индивидуальное регулирование предусматривается непосредственно у отопительных приборов дополнительно к вышеуказанным видам регулирования.
Наиболее распространённым видом центрального регулирования является качественное регулирование, при котором изменяется температура теплоносителя при неизменном расходе. При количественном регулировании отпуска теплоты потребителям изменяется расход при неизменной температуре. Качественно-количественное регулиро-вание предусматривает совместное изменение параметров теплоносителя в зависимости от метеоусловий.
Среди энергосберегающих методов местного и индивидуального регулирования подачи теплоносителя существуют [2, 4, 5] методы:
учитывающие особенности внутренних систем отопления, например, тип используемых отопительных приборов, способ подачи теплоносителя в отопительные приборы;
учитывающие поступление теплоты от источников внутри здания; учитывающие отличие метеофакторов (солнечное излучение, ветровая нагрузка) по фасадам здания (пофасадное регулирование).
При подаче воды от местной котельной или автоматизированного ЦТП, как правило, соблюдается один из температурных графиков, установленных для всех потребителей. Температура воды, подаваемой в систему отопления в зависимости от относительной отопительной нагрузки и расчётных температур, вычисляется по формуле [5]
, (9.1) а для обратного трубопровода
, (9.2) где —расчетная температура воздуха внутри помещения; —расчетная температура воды в подающем трубопроводе; — то же в обратном
трубопроводе; n — коэффициент, учитывающий типы отопительной системы и отопительных приборов (радиаторы, конвекторы и др.); расчетные температуры теплоносителя соответствуют расчетной температуре наружного воздуха для систем отопления ( =1); — текущая (при изменяющейся наружной температуре) нагрузка по отоплению, отнесенная к максимальной часовой нагрузке,
,=Qo/ , (9.3)
здесь — расчетная максимальная нагрузка по отоплению, которая находится из теплового баланса здания.
Вместе с тем отпуск теплоты необходимо производить с учётом типов системы отопления и отопительных приборов, а также внутренних тепловыделений. Согласно [5] для однотрубных систем отопления оптимальным является график качественно-количественного регулирования с изменением температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах в соответствии с зависимостями:
а относительного расхода теплоносителя в соответствии с зависимостью
/ .