Prezentacija na temu "centralizovani i decentralizovani sistem snabdevanja toplotom". Toplotne pumpe za grijanje mogu se postaviti

dr.sc. A.V. Martynov, vanredni profesor,
Katedra "Industrijski toplotno-energetski sistemi",
Moskovski energetski institut (TU)

(izvještaj sa druge naučno-praktične konferencije „Sistemi za opskrbu toplotom. Moderna rješenja“, Zvenigorod, 16-18. maja 2006.).

Decentralizovani potrošači, koji zbog velike udaljenosti od TE ne mogu biti pokriveni daljinskim grejanjem, moraju imati racionalno (efikasno) snabdevanje toplotom koje zadovoljava savremeni tehnički nivo i komfor.

Skala potrošnje goriva za opskrbu toplinom je vrlo velika. Trenutno snabdevanje toplotom industrijskih, javnih i stambenih zgrada vrši oko 40 + 50% kotlarnica, što nije efikasno zbog njihove niske efikasnosti (u kotlarnicama temperatura sagorevanja goriva je oko 1500 °C, a toplota se pruža potrošaču na znatno nižim temperaturama (60+100 OS)).

Dakle, neracionalno korištenje goriva, kada dio topline odleti u dimnjak, dovodi do iscrpljivanja rezervi goriva. energetskih resursa(TER).

Postepeno iscrpljivanje resursa goriva i energije u evropskom dijelu naše zemlje svojevremeno je zahtijevalo razvoj gorivno-energetskog kompleksa u njenim istočnim regijama, što je naglo povećalo troškove vađenja i transporta goriva. U ovoj situaciji potrebno je riješiti najvažniji problem štednje i racionalno korišćenje TER, jer njihove rezerve su ograničene i kako se smanjuju, cijena goriva će stalno rasti.

U tom smislu, efikasna mjera uštede energije je razvoj i implementacija decentralizovanih sistema za snabdevanje toplotom sa raštrkanim autonomnim izvorima toplote.

Trenutno najprikladniji decentralizovani sistemi opskrba toplinom na bazi netradicionalnih izvora topline kao što su sunce, vjetar, voda.

U nastavku razmatramo samo dva aspekta uključivanja netradicionalne energije:

Opskrba toplinom na bazi toplinskih pumpi;

Opskrba toplinom na bazi autonomnih generatora topline vode.

Opskrba toplinom na bazi toplinskih pumpi

Osnovna namjena toplotnih pumpi (HP) je grijanje i opskrba toplom vodom korištenjem prirodnih niskokvalitetnih izvora topline (LPHS) i otpadne topline iz industrijskog i kućnog sektora.

Prednosti decentraliziranih toplinskih sustava uključuju povećanu pouzdanost opskrbe toplinom, tk. nisu povezani toplovodnim mrežama koje u našoj zemlji prelaze 20 hiljada km, a većina cjevovoda je u funkciji izvan normativni termin radnog staža (25 godina), što dovodi do nezgoda. Osim toga, izgradnja dugih toplovoda povezana je sa značajnim kapitalnim troškovima i velikim gubicima topline. Toplotne pumpe po principu rada spadaju u toplotne transformatore, kod kojih se promena toplotnog potencijala (temperature) javlja kao rezultat rada koji se dovodi izvana.

Energetska efikasnost toplotnih pumpi se procenjuje omjerima transformacije koji uzimaju u obzir dobijeni "efekat", vezan za uloženi rad i efikasnost.

Dobiveni efekat je količina toplote Qv koju HP proizvodi. Količina topline Qv, povezana sa snagom utrošenom Nel na HP pogon, pokazuje koliko se jedinica topline dobije po jedinici potrošene električne energije. Ovaj odnos μ=0Β/Νelι

naziva se koeficijent konverzije ili transformacije toplote, koji je za HP uvek veći od 1. Neki autori to nazivaju koeficijent efikasnosti, ali efikasnost ne može biti veća od 100%. Greška je u tome što je toplota Qv (kao neorganizovani oblik energije) podeljena sa Nel (električna, tj. organizovana energija).

Efikasnost treba da uzme u obzir ne samo količinu energije, već i performanse date količine energije. Dakle, efikasnost je odnos radnih kapaciteta (ili eksergija) bilo koje vrste energije:

gde je: Eq - efikasnost (eksergija) toplote Qv; E N - učinak (eksergija) električne energije Nel.

Budući da je toplina uvijek povezana s temperaturom na kojoj se ova toplina dobija, prema tome, učinak (eksergija) topline ovisi o temperaturnom nivou T i određen je:

gdje je τ koeficijent toplinske efikasnosti (ili "Carnotov faktor"):

q=(T-Tos)/T=1-Tos/

gdje je Toc temperatura okoline.

Za svaku toplotnu pumpu ove brojke su jednake:

1. Omjer transformacije topline:

μ=qv/l=Qv/Nel■

η=ΡΒ(τς)Β//=Ι*(τς)Β>

gdje je: qv - specifična količina toplote, kJ/kg;

Qw je ukupna količina toplote, kJ/s;

/ - specifična cijena rada, kJ/kg;

1\1EL - električna energija, kW;

(tq)B - faktor toplotne efikasnosti =

1-Tos/Tv.

Za stvarne HP, omjer transformacije je μ=3-!-4, dok je η=30-40%. To znači da se za svaki kWh potrošene električne energije dobije QB=3-i-4 kWh topline. To je glavna prednost HP-a u odnosu na druge metode proizvodnje topline (električno grijanje, kotlarnica, itd.).

U proteklih nekoliko decenija proizvodnja toplotnih pumpi je naglo porasla u celom svetu, ali kod nas HP još uvek nisu našle široku primenu.

Postoji nekoliko razloga.

1. Tradicionalni fokus na daljinsko grijanje.

2. Nepovoljan odnos troškova električne energije i goriva.

3. Proizvodnja HP ​​vrši se, po pravilu, na bazi parametara najbližih rashladnih mašina, što ne dovodi uvek do optimalnih karakteristika HP. Dizajn serijskih HE za specifične karakteristike, usvojen u inostranstvu, značajno povećava i operativne i energetske karakteristike HE.

Proizvodnja opreme za toplotne pumpe u SAD, Japanu, Nemačkoj, Francuskoj, Engleskoj i drugim zemljama zasniva se na proizvodnim kapacitetima rashladne tehnike. HE u ovim zemljama se uglavnom koriste za grijanje i opskrbu toplom vodom u stambenim, komercijalnim i industrijskim sektorima.

U SAD-u, na primjer, radi više od 4 miliona jedinica toplotnih pumpi sa malim, do 20 kW, toplotnim kapacitetom zasnovanim na klipnim ili rotacionim kompresorima. Opskrbu toplinom škola, trgovačkih centara, bazena vrši HP sa toplotnom snagom od 40 kW, na bazi klipnih i vijčanih kompresora. Toplotna energija okruga, gradova - velike KS na bazi centrifugalnih kompresora sa Qv preko 400 kW toplote. U Švedskoj, više od 100 od 130 hiljada operativnih KS ima toplotnu snagu od 10 MW ili više. U Stokholmu 50% opskrbe toplinom dolazi od toplotnih pumpi.

U industriji, toplotne pumpe koriste toplotu niskog stepena proizvodni procesi. Analiza mogućnosti korišćenja HP-a u industriji, sprovedena u preduzećima 100 švedskih kompanija, pokazala je da su najpogodnije područje za korišćenje HP-a preduzeća hemijske, prehrambene i tekstilne industrije.

Kod nas se primenom HP-a počelo baviti 1926. godine. Od 1976. godine TN radi u industriji u fabrici čaja (Samtredia, Gruzija), u Podolskoj hemijsko-metalurškoj fabrici (PCMZ) od 1987. godine, u mlekari Sagarejo, Gruzija, na farmi mleka Gorki-2 u blizini Moskve. "od 1963. godine. Pored industrije, HP je u to vreme počeo da se koristi u trgovačkom centru (Sukhumi) za snabdevanje toplotom i hladnoćom, u stambenoj zgradi (selo Bucuria, Moldavija), u pansionu Druzhba (Jalta), klimatološka bolnica (Gagra), odmaralište Pitsunda.

U Rusiji se HP trenutno proizvode prema pojedinačnim narudžbama od strane raznih kompanija u Nižnjem Novgorodu, Novosibirsku i Moskvi. Tako, na primjer, kompanija "Triton" u Nižnjem Novgorodu proizvodi HP sa toplotnom snagom od 10 do 2000 kW sa snagom kompresora Nel od 3 do 620 kW.

Kao izvori toplote niskog kvaliteta (LPHS) za HP najviše se koriste voda i vazduh. Stoga su najčešće korištene HP sheme "voda-vazduh" i "vazduh-vazduh". Prema takvim shemama, HP proizvode kompanije: Carrig, Lennox, Westinghous, General Electric (SAD), Nitachi, Daikin (Japan), Sulzer (Švedska), CKD (Češka), "Klimatechnik" (Njemačka). Nedavno se industrijski otpad i otpadne vode koriste kao NPIT.

U zemljama sa težim klimatskim uslovima, preporučljivo je koristiti HP zajedno sa tradicionalnim izvorima toplote. Istovremeno, u periodu grijanja, opskrba zgradama toplinom se uglavnom vrši iz toplinske pumpe (80-90% godišnje potrošnje), a vršna opterećenja (pri niskim temperaturama) pokrivaju se električnim kotlovima ili kotlovima na fosilna goriva.

Upotreba toplotnih pumpi dovodi do uštede fosilnih goriva. Ovo posebno važi za udaljene regione, kao što su severni regioni Sibira, Primorje, gde postoje hidroelektrane, a transport goriva je otežan. Sa prosječnim godišnjim koeficijentom transformacije m=3-4, ušteda goriva upotrebom KS u odnosu na kotlarnicu iznosi 30-5-40%, tj. u prosjeku 6-5-8 kgce/GJ. Kada se m poveća na 5, ekonomičnost goriva raste na oko 20+25 kgce/GJ u poređenju sa kotlovima na fosilna goriva i do 45+65 kgce/GJ u poređenju sa električnim kotlovima.

Dakle, HP je 1,5-5-2,5 puta profitabilniji od kotlarnica. Trošak toplote iz toplotnih pumpi je približno 1,5 puta niži od cene toplote iz daljinskog grejanja i 2-5-3 puta niži od kotlova na ugalj i lož ulje.

Jedan od najvažnijih zadataka je iskorištavanje topline otpadnih voda iz termoelektrana. Najvažniji preduslov za uvođenje HP-a su velike količine toplote koja se oslobađa u rashladne tornjeve. Tako, na primjer, ukupna vrijednost otpadne topline u gradskim i susjednim moskovskim TE u periodu od novembra do marta grejne sezone iznosi 1600-5-2000 Gcal/h. Uz pomoć HP moguće je veći dio ove otpadne topline (oko 50-5-60%) prenijeti u mrežu grijanja. pri čemu:

Za proizvodnju ove toplote nije potrebno dodatno gorivo;

Ekološka situacija bi se poboljšala;

Snižavanjem temperature cirkulirajuće vode u kondenzatorima turbine, vakuum će se značajno poboljšati i proizvodnja električne energije će se povećati.

Razmjeri uvođenja HP ​​samo u OAO Mosenergo mogu biti vrlo značajni i njihova upotreba na "otpadnoj" toplini nagiba

ren može dostići 1600-5-2000 Gcal/h. Dakle, upotreba HE u kogeneracijama je korisna ne samo tehnološki (poboljšanje vakuuma), već i ekološki (stvarna ušteda goriva ili povećanje toplotne snage CHP bez dodatnih troškova goriva i kapitalnih troškova) . Sve to će omogućiti povećanje priključenog opterećenja u toplinskim mrežama.

Fig.1. Šematski dijagram WTG sistema za snabdevanje toplotom:

1 - centrifugalna pumpa; 2 - vrtložna cijev; 3 - mjerač protoka; 4 - termometar; 5 - trosmjerni ventil; 6 - ventil;

7 - baterija; 8 - grijač.

Opskrba toplinom na bazi autonomnih generatora topline vode

Autonomni generatori toplote vode (ATG) dizajnirani su za proizvodnju zagrijane vode koja se koristi za opskrbu toplinom raznih industrijskih i civilnih objekata.

ATG uključuje centrifugalnu pumpu i poseban uređaj koji stvara hidraulički otpor. Poseban uređaj može drugačiji dizajn, čija efikasnost zavisi od optimizacije faktora režima određenih razvojem znanja.

Jedan od posebnih hidraulični uređaj je vrtložna cijev uključena u decentralizirani sistem grijanja na bazi vode.

Upotreba decentralizovanog sistema za snabdevanje toplotom je veoma obećavajuća, jer. voda, kao radna tvar, koristi se direktno za grijanje i toplu vodu

opskrbe, čime su ovi sistemi ekološki prihvatljivi i pouzdani u radu. Takav decentralizovani sistem za snabdevanje toplotom je instaliran i ispitan u laboratoriji Osnove toplotne transformacije (OTT) Departmana za industrijske toplotne i elektroenergetske sisteme (PTS) MPEI.

Sistem za opskrbu toplinom sastoji se od centrifugalne pumpe, vrtložne cijevi i standardnih elemenata: baterije i grijača. Specificirano standardni elementi sastavni su dijelovi bilo kojeg sistema za opskrbu toplinom i stoga njihovo prisustvo i uspješan rad daju osnovu za pouzdan rad svakog sistema za opskrbu toplinom koji uključuje ove elemente.

Na sl. 1 poslano dijagram strujnog kola sistemi grijanja. Sistem je napunjen vodom, koja, kada se zagrije, ulazi u bateriju i grijač. Sistem je opremljen uklopnim armaturama (trosmjerne slavine i ventili), što omogućava sekvencijalno i paralelna veza baterije i grijač.

Rad sistema se odvijao na sljedeći način. Kroz ekspanzioni rezervoar sistem se puni vodom na način da se iz sistema uklanja vazduh, koji se zatim kontroliše pomoću manometra. Nakon toga se napon dovodi na ormarić kontrolne jedinice, temperatura vode koja se dovodi u sistem (50-5-90 °C) se podešava selektorom temperature, a centrifugalna pumpa se uključuje. Vrijeme ulaska u režim ovisi o podešenoj temperaturi. Sa datim tv=60 OS, vrijeme za ulazak u mod je t=40 min. temperaturni graf rad sistema je prikazan na sl. 2.

Početni period sistema je bio 40+45 min. Brzina porasta temperature bila je Q=1,5°/min.

Za mjerenje temperature vode na ulazu i izlazu iz sistema ugrađuju se termometri 4, a za određivanje protoka koristi se mjerač protoka 3.

Centrifugalna pumpa je ugrađena na svjetlo mobilni stalak, čija se izrada može izvesti u bilo kojoj radionici. Ostala oprema (baterija i grijač) je standardna, kupuje se u specijalizovanim trgovačkim preduzećima (prodavnicama).

U prodavnicama se kupuju i armature (trosmerne slavine, ventili, ugaonici, adapteri itd.). Sistem je sastavljen od plastične cijevi, čije je zavarivanje izvedeno posebnom jedinicom za zavarivanje koja je dostupna u OTT laboratoriji.

Razlika u temperaturama vode u direktnom i povratnom vodu iznosila je približno 2 °C (Δt=tnp-to6=1,6). Vrijeme rada centrifugalne pumpe VTG je bilo 98 s u svakom ciklusu, pauze su trajale 82 s, vrijeme jednog ciklusa je 3 min.

Sistem za opskrbu toplinom, kako su testovi pokazali, radi stabilno i u automatskom režimu (bez učešća servisno osoblje) održava početno postavljenu temperaturu u intervalu t=60-61 OS.

Sistem za snabdevanje toplotom je radio kada su baterija i grejač uključeni u seriju sa vodom.

Efikasnost sistema se ocenjuje:

1. Omjer transformacije topline

μ=(Ο6+Οκ)/νν=ΣΟ/νν;

2. Efikasnost

gdje je: 20 =Q6+QK - količina toplote koju odaje sistem;

W - količina električne energije koja se troši na pogon centrifugalne pumpe; tq=1-T0C/TB - koeficijent toplotne efikasnosti;

TV - nivo temperature date toplote; Tos - temperatura okoline.

Uz utrošenu električnu energiju W=2 kWh, količina proizvedene toplote u ovom periodu iznosila je 20=3816,8 kcal. Omjer transformacije je: μ=3816,8/1720=2,22.

Efikasnost je η=μτ =2.22.0.115=0.255 (~25%), gde je: tq=1 -(293/331)=0.115.

Iz energetskog bilansa sistema može se vidjeti da je dodatna količina proizvedene topline u sistemu iznosila 2096,8 kcal. Do danas postoje različite hipoteze koje pokušavaju objasniti kako se pojavljuje dodatna količina topline, ali ne postoji jednoznačno općeprihvaćeno rješenje.

zaključci

1. Decentralizovani sistemi snabdevanja toplotom ne zahtevaju duge grejne mreže, a samim tim i velike kapitalne troškove.

2. Upotreba decentralizovanih sistema za snabdevanje toplotom može značajno smanjiti štetne emisije iz sagorevanja goriva u atmosferu, čime se poboljšava ekološka situacija.

3. Upotreba toplotnih pumpi u decentralizovanim sistemima za snabdevanje toplotom za industrijski i civilni sektor omogućava uštedu goriva u iznosu od 6 + 8 kg ekvivalenta goriva u odnosu na kotlarnice. po 1 Gcal proizvedene toplote, što je približno 30-5-40%.

4. Decentralizovani sistemi zasnovani na HP-u uspešno se koriste u mnogim stranim zemljama (SAD, Japan, Norveška, Švedska, itd.). Više od 30 kompanija bavi se proizvodnjom HP-a.

5. U laboratoriji OTT Odsjeka za PTS MPEI ugrađen je autonomni (decentralizovani) sistem toplotne energije na bazi centrifugalnog generatora toplote vode.

Sistem radi u automatskom režimu, održavajući temperaturu vode u dovodnoj liniji u bilo kom datom opsegu od 60 do 90 °C.

Koeficijent transformacije toplote sistema je m=1,5-5-2, a efikasnost je oko 25%.

6. Potrebno je dalje unapređenje energetske efikasnosti decentralizovanih sistema za snabdevanje toplotom naučna i tehnička istraživanja kako bi se utvrdilo optimalni režimi rad.

Književnost

1. Sokolov E. Ya i dr. Hladan stav prema vrućini. Vijesti od 17.06.1987.

2. Mikhelson V. A. O dinamičkom zagrijavanju. Applied Physics. T.III, br. Z-4, 1926.

3. Yantovsky E.I., Pustovalov Yu.V. Parne kompresijske toplotne pumpe. - M.: Energoizdat, 1982.

4. Vezirishvili O.Sh., Meladze N.V. Energetski štedljivi sistemi toplotnih pumpi za snabdevanje toplotom i hladnoćom. - M.: Izdavačka kuća MPEI, 1994.

5. Martynov A. V., Petrakov G. N. Toplotna pumpa dvostruke namjene. Industrijska energija br. 12, 1994.

6. Martynov A. V., Yavorovsky Yu. V. Upotreba VER-a u poduzećima hemijske industrije na bazi HE. Hemijska industrija br. 4, 2000.

7. Brodjanski V.M. itd. Eksergetička metoda i njene primjene. - M.: Energoizdat, 1986.

8. Sokolov E.Ya., Brodyansky V.M. Energetske osnove procesa transformacije toplote i hlađenja - M.: Energoizdat, 1981.

9. Martynov A.V. Instalacije za transformaciju topline i hlađenja. - M.: Energoatomizdat, 1989.

10. Devyanin D.N., Pishchikov S.I., Sokolov Yu.N. Toplotne pumpe - razvoj i ispitivanje u CHPP-28. // "Novosti o opskrbi toplinom", br. 1, 2000.

12. Kaliničenko A.B., Kurtik F.A. Generator toplote sa najvećom efikasnošću. // "Ekonomija i proizvodnja", br. 12, 1998.

13. Martynov A.V., Yanov A.V., Golovko V.M. Decentralizovani sistem snabdevanja toplotom zasnovan na autonomnom generatoru toplote. // "Građevinski materijali, oprema, tehnologije 21. stoljeća", br. 11, 2003.

Uredništvo: Na drugom naučno-praktičnom skupu „Sistemi za snabdevanje toplotom. Moderna rješenja“, koji tradicionalno održava Nekomercijalno partnerstvo „Rusko snabdijevanje toplotom“, nakon niza izvještaja o vortex generatori vrućine, uslijedila je burna rasprava. Učesnici su došli do zaključka da prijem toplotne energije u količini koja je veća od utrošene električne energije ukazuje da moderna nauka još ne može naznačiti izvor ove energije i njenu prirodu, što znači da ovu pojavu treba koristiti s krajnjim oprezom, jer. Uticaj ove instalacije na životnu sredinu i ljude nije proučavan.

Ovo je potvrđeno i savremena istraživanja. Na primjer, na međunarodnoj konferenciji "Anomalni fizički fenomeni u energetskom sektoru i izgledi za stvaranje netradicionalnih izvora energije", održanoj 15-16. juna 2005. u Harkovu, nekoliko grupa istraživača iz različitih gradova Ukrajine izvijestilo je da su otkriveno zračenje koje stvara vrtložni generator toplote.

Tako su, na primjer, stručnjaci sa Instituta za tehničku termičku fiziku Nacionalne akademije nauka Ukrajine pronašli dio na kraju vrtložne cijevi s povećanim (1,3-1,9 puta) gama zračenjem u odnosu na pozadinsku vrijednost. Informacije o ovom eksperimentu su takođe objavljene u časopisu "Industrial Heat Engineering" (Kijev) br. 6, 2002. u članku Khalatov A.A., Kovalenko A.S., Shevtsov S.V. "Određivanje koeficijenta konverzije energije u vrtložnom generatoru toplote tipa TPM 5.5-1." Autori članka napominju da priroda ovog zračenja još uvijek nije sasvim jasna i zahtijeva daljnje proučavanje.

Izgledi za razvoj decentralizovanih

snabdevanje toplotom

Razvoj tržišnih odnosa u Rusiji se iz temelja mijenjaju temeljni pristupi proizvodnji i potrošnji svih vrsta energije. U kontekstu stalnog rasta cijena energenata i njihovog neizbježnog približavanja svjetskim cijenama, problem očuvanja energije postaje istinski aktuelan, koji u velikoj mjeri određuje budućnost domaće privrede.

Pitanja razvoja tehnologija i opreme za uštedu energije oduvijek su zauzimala značajno mjesto u teorijskim i primijenjenim istraživanjima naših naučnika i inženjera, ali u praksi se napredna tehnička rješenja nisu aktivno uvodila u energetski sektor. Državni sistem veštački sniženih cena goriva (ugalj, mazut, gas) i lažne ideje o neograničenim rezervama jeftinog, prirodnog goriva u ruskom podzemlju doveli su do toga da su domaći industrijski proizvodi trenutno jedni od energetski najintenzivnijih. u svijetu, a naše stambeno-komunalne usluge su ekonomski neisplative i tehnički zaostale.

Mali energetski sektor stambeno-komunalnih usluga pokazao se kao talac velikog energetskog sektora. Ranije donete konjunkturne odluke o zatvaranju malih kotlarnica (pod izgovorom njihove niske efikasnosti, tehničke i ekološke opasnosti) danas su se pretvorile u precentralizaciju snabdevanja toplotnom energijom, kada topla voda prolazi od TE do potrošača, putanjom od 25-30 km, kada se izvor toplote isključi zbog neplaćanja ili vanredne situacije dovodi do smrzavanja gradova sa milionima stanovnika.

Većina industrijalizovanih zemalja otišla je drugim putem: unapredili su opremu za proizvodnju toplote povećanjem stepena njene bezbednosti i automatizacije, efikasnosti gasnih gorionika, sanitarno-higijenskih, ekoloških, ergonomskih i estetskih pokazatelja; kreirao sveobuhvatan sistem energetskog obračuna za sve potrošače; uskladio regulatornu i tehničku osnovu sa zahtjevima svrsishodnosti i pogodnosti potrošača; optimizovan nivo centralizacije snabdevanja toplotom; prešao na široko usvajanje

alternativni izvori toplotne energije. Rezultat ovog rada bila je stvarna ušteda energije u svim oblastima privrede, uključujući i stambeno-komunalne usluge.

Naša zemlja je na početku složene transformacije stambeno-komunalnih usluga, koja će zahtijevati implementaciju mnogih nepopularnih odluka. Očuvanje energije glavni je pravac u razvoju male energije, kretanje duž koje može značajno ublažiti bolne posljedice poskupljenja komunalnih usluga za većinu stanovništva.

Postupno povećanje udjela decentralizirane opskrbe toplinom, maksimalna blizina izvora topline potrošaču, obračun svih vrsta energetskih resursa od strane potrošača ne samo da će stvoriti ugodnije uvjete za potrošača, već će osigurati i stvarnu uštedu u plinskom gorivu. .

Tradicionalni za našu zemlju, sistem centralizovanog snabdijevanja toplotom preko TE i magistralnih toplovoda je poznat i ima niz prednosti. Generalno, zapremina izvora toplotne energije je 68% za centralizovane kotlove, 28% za decentralizovane i 3% za ostale. Veliki sistemi grijanja proizvode oko 1,5 milijardi Gcal godišnje, od čega je 47% čvrsto gorivo, 41% plin, a 12% tečno gorivo. Obim proizvodnje toplotne energije ima tendenciju rasta za oko 2-3% godišnje (izvještaj zamjenika ministra energetike Ruske Federacije). Ali u kontekstu prelaska na nove ekonomske mehanizme, poznate ekonomske nestabilnosti i slabosti međuregionalnih, međuresornih odnosa, mnoge prednosti sistema daljinskog grijanja pretvaraju se u nedostatke.

Glavna je dužina mreže grijanja. Prema zbirnim podacima o objektima za opskrbu toplinom u 89 regija Ruske Federacije, ukupna dužina toplotnih mreža u dvocijevnim terminima je 183,3 miliona km. Prosječan postotak istrošenosti procjenjuje se na 60-70%. Specifična stopa oštećenja toplovoda sada je porasla na 200 registrovanih oštećenja godišnje na 100 km toplotne mreže. Prema procjeni hitnih slučajeva, najmanje 15% toplovodnih mreža zahtijeva hitnu zamjenu. Prekinuti proces starenja toplovodnih mreža i zaustaviti ih prosečne starosti na sadašnjem nivou potrebno je godišnje prebaciti oko 4% cjevovoda, što je oko 7300 km mreže u dvocijevnim terminima, a za to će biti potrebno izdvojiti oko 40 mlrd. rub. u tekućim cijenama (izvještaj zamjenika ministra Ruske Federacije) Osim toga, u posljednjih 10 godina, kao rezultat nedovoljnog finansiranja, glavni fond industrije praktično nije ažuriran. Kao rezultat toga, gubici toplotne energije tokom proizvodnje, transporta i potrošnje dostigli su 70%, što je dovelo do niskog kvaliteta snabdevanja toplotom uz visoke troškove.

Organizaciona struktura interakcije između potrošača i kompanija za snabdevanje toplotom ne podstiče potonje da štede energetske resurse. Sistem tarifa i subvencija ne odražava stvarne troškove snabdijevanja toplotom.

Općenito, kritična situacija u kojoj se industrija našla ukazuje na krizu velikih razmjera u sektoru opskrbe toplinom u bliskoj budućnosti, za čije rješavanje će biti potrebna ogromna finansijska ulaganja.

Hitno pitanje vremena je razumna decentralizacija opskrbe toplinom, za grijanje stanova. Decentralizacija opskrbe toplinom (DT) je najradikalniji, najefikasniji i najjeftiniji način otklanjanja mnogih nedostataka. Opravdano korišćenje dizel goriva u kombinaciji sa merama uštede energije u izgradnji i rekonstrukciji zgrada obezbediće veće uštede energije u Rusiji. Četvrt vijeka najrazvijenije zemlje nisu izgradile kvartalne i okružne kotlarnice. U toku teški uslovi jedini izlaz je stvaranje i razvoj sistema dizel goriva kroz korištenje autonomnih izvora topline.

Opskrba toplinom stanova je autonomna opskrba toplinom i vruća voda individualni dom ili poseban stan u višespratnoj zgradi. Glavni elementi takvih autonomni sistemi je: generatori toplote - uređaji za grejanje, cevovodi za grejanje i snabdevanje toplom vodom, dovod goriva, sistemi za odvod vazduha i dima.

Danas su razvijene modularne kotlovnice koje se masovno proizvode, dizajnirane za organiziranje autonomnog dizel goriva. Blok-modularni princip konstrukcije pruža mogućnost jednostavna konstrukcija kotlovnica potrebna snaga. Odsutnost potrebe za polaganjem cijevi za grijanje i izgradnjom kotlovnice smanjuje troškove komunikacija i može značajno povećati tempo nove izgradnje. Osim toga, to omogućava korištenje ovakvih kotlovnica za brzo snabdijevanje toplinom u hitnim i vanrednim situacijama tokom sezone grijanja.

Blok kotlarnice su potpuno funkcionalno završen proizvod, opremljen svim potrebnim uređajima za automatizaciju i sigurnost. Nivo automatizacije osigurava nesmetan rad sve opreme bez stalnog prisustva operatera.

Automatizacija prati potrebe objekta za toplotom u zavisnosti od vremenskih uslova i samostalno reguliše rad svih sistema kako bi se obezbedili navedeni režimi. Time se postiže bolja usklađenost sa termičkim rasporedom i dodatna ušteda goriva. U slučaju vanrednih situacija, curenja gasa, sigurnosni sistem automatski zaustavlja dovod gasa i sprečava mogućnost nesreća.

Mnoga preduzeća, orijentisavši se na današnje uslove i proračunavši ekonomske koristi, udaljavaju se od centralizovanog snabdevanja toplotom, od udaljenih i energetski intenzivnih kotlarnica.

OJSC *Levokumskraygaz* je imao energetski intenzivnu kotlarnicu sa četiri kotla Universal-5 knjigovodstvene vrijednosti od 750 hiljada rubalja, toplovod ukupne dužine 220 metara i trošak od 150 hiljada rubalja. rubalja (slika 1).

Godišnji troškovi popravke i održavanja kotlovnice, sistema grijanja u dobrom stanju iznosili su 50 hiljada rubalja. U toku grejnog perioda 2001-2002, troškovi održavanja osoblja za održavanje

(80t.r.), struja (90t.r.), voda (12t.r.), plin (130t.r.), sigurnosna automatika (8t.r.) itd. (30t.r.) iznosile su 340 tr.

2002. godine centralna kotlarnica je demontirana raygasom, a u administrativnu trospratnu zgradu (ukupne grijane površine 1800 m2) postavljena su dva kotla za grijanje domaćinstva od 100 kilovata Zelenokumsk selmash i dva U proizvodnom objektu (500 m2) (Don-20) postavljeni su kućni kotlovi za grijanje i toplu vodu.

Rekonstrukcija je koštala kompaniju 80 hiljada rubalja. Trošak plina, struje, vode, plata jednog operatera iznosila je 110t.r.za grijni period.

Prihod od prodaje puštene opreme iznosio je 90 hiljada rubalja, i to:

ShGRP (kabinetska kontrolna tačka za gas) - 20 tr.

4 kotla "Universal" - 30 tr.

dvije centrifugalne pumpe -- 10 tr

kotlovska sigurnosna automatika -- 20 tr

električna oprema, ventili itd. - 10 tr.

Zgrada kotlarnice je preuređena u radionice.

Grejni period 2002-2003 bila uspješna i mnogo jeftinija od prethodnih.

Ekonomski efekat od prelaska OJSC "Levokumskraygaz" na autonomno snabdevanje toplotom iznosio je oko 280 hiljada rubalja godišnje, a prodaja demontirane opreme pokrivala je troškove rekonstrukcije.

Još jedan primjer.

In with. Levokumskoye ima kotlarnicu koja obezbeđuje toplotu i toplu vodu za polikliniku i zaraznu zgradu Levokumskog TMT, koja se nalazi na bilansu toplotnih mreža Levokumsk (Sl. 2). Trošak kotlovnice je 414 hiljada rubalja, trošak toplovoda je 230 hiljada rubalja. R. Dužina toplovoda je oko 500 m. Zbog dugotrajnog rada i amortizacije mreža svake godine dolazi do velikih gubitaka toplote u toplovodima. Troškovi popravke mreže u 2002. godini iznosili su oko 60 hiljada rubalja. Troškovi nastali tokom sezone grijanja

Sanitarni i tehnički uređaji zgrada uključenih u lokalni sistem toplotne energije. Takvi uređaji uključuju autonomne kotlovnice i generatore topline s toplotnom snagom od 3-20 kW do 3000 kW (uključujući krovne i blokovne - mobilne), te individualne stambene generatore topline. Ova oprema je dizajnirana za opskrbu toplinom zasebnog objekta (ponekad male grupe obližnjih objekata) ili pojedinačnog stana, vikendice.

Značajke projektiranja i izgradnje autonomnih kotlovnica za razne vrste civilni objekti su regulisani skupom pravila SP 41-104-2000 "Projektovanje autonomnih izvora toplotne energije".

Autonomne kotlovnice se prema svom smještaju u prostoru dijele na samostojeće, pripojene objektima druge namjene, ugrađene u objekte druge namjene, bez obzira na lokaciju spratnost, krov. Toplinska snaga ugrađenog, priključnog i krovnog bojlera ne smije premašiti toplinsku potrebu zgrade za koju je predviđen za opskrbu toplinom. Ali general toplotna snaga za autonomnu kotlarnicu ne bi trebalo da prelazi: 3,0 MW za krovnu i ugrađenu kotlarnicu sa kotlovima na tečna i gasovita goriva; 1,5 MW za ugrađenu kotlarnicu sa kotlovima na čvrsto gorivo.

Nije dozvoljeno projektovanje krovnih, ugrađenih i pričvršćenih kotlarnica na zgrade predškolskih i školskih ustanova, na medicinske zgrade bolnica i klinika sa danonoćnim boravkom pacijenata, na objekte za spavanje sanatorija i rekreacije. objekata.

Mogućnost ugradnje krovnog bojlera na objekte bilo koje namjene iznad oznake od 26,5 m mora biti usklađena s lokalnim vlastima Državne vatrogasne službe.

Shema s autonomnim izvorima topline funkcionira na sljedeći način. Voda zagrijana u kotlu (primarni krug) ulazi u grijače, gdje zagrijava vodu sekundarnog kruga, koja ulazi u sisteme grijanja, ventilacije, klimatizacije i tople vode, te se vraća u kotao. U ovoj shemi, krug cirkulacije vode u kotlovima je hidraulički izolovan od cirkulacionih krugova pretplatničkih sistema, što omogućava zaštitu kotlova od napajanja nekvalitetnom vodom u prisustvu curenja, au nekim slučajevima i do potpuno napustiti tretman vode i osigurati pouzdane kotlove bez kamenca.

U autonomnim i krovnim kotlarnicama nisu predviđena područja za popravku. Popravke opreme, armature, uređaja za upravljanje i regulaciju vrše specijalizovane organizacije koje imaju odgovarajuće dozvole, koristeći svoje uređaje za podizanje i podloge.

Oprema autonomnih kotlarnica treba biti smještena u posebnoj prostoriji, nedostupnoj neovlaštenom ulasku. Za ugrađene i priključne autonomne kotlarnice predviđena su zatvorena skladišta za skladištenje čvrstih ili tečnih goriva koja se nalaze izvan kotlarnice i objekta za koji je predviđena za snabdevanje toplotom.

Oprema za autonomne izvore topline, koja uključuje čelične kotlove od lijevanog željeza, male čelične i čelične kotlove u sekciji, male modularne kotlove, horizontalne sekcione školjkaste i pločaste bojlere, parne vode i cisterne . Domaća industrija trenutno proizvodi kotlove od livenog gvožđa i čelika namenjene za sagorevanje gasa, tečnog kotlovskog i loživog goriva, za stratifikovano sagorevanje sortiranih čvrsto gorivo na rešetke iu suspendovanom (vorteks, fluidizovano) stanju. Ako je potrebno kotlovi na cvrsto gorivo mogu se preopremiti za sagorevanje gasovitih i tečnih goriva ugradnjom odgovarajućih gasnih gorionika ili mlaznica i automatizacije za njih na prednjoj ploči.

Od malih kotlova od lijevanog željeza, najšire se koriste kotlovi marke KChM različitih modifikacija.

Male čelične kotlove proizvode mnoga mašinska poduzeća različitih odjela, uglavnom kao robu široke potrošnje. Manje su izdržljivi od kotlova od livenog gvožđa (vek trajanja kotlova od livenog gvožđa je do 20 godina, čeličnih 8-10 godina), ali su manje metalo intenzivni i nisu toliko radno intenzivni za proizvodnju i nešto jeftinije na tržištu za kotlove i opremu.

Potpuno zavareni čelični kotlovi su plinootporniji od kotlova od lijevanog željeza. Zbog njihove glatke površine, njihovo zagađenje sa strane gasa tokom rada je manje nego kod kotlova od livenog gvožđa, lakši su za popravku i održavanje. Profitabilnost (efikasnost) čeličnih kotlova je bliska onoj od livenog gvožđa.

Pored domaćih kotlova na tržištu kotlova i kotlovsko-pomoćne opreme u poslednjih godina pojavili su se mnogi kotlovi stranih kompanija, uključujući: PROTHERM (Slovačka), Buderus (poduzeće koje pripada grupi kompanija Bosch, Njemačka), Vapor Finland Oy (Finska). Ove firme proizvode kotlovska oprema snage od 10 kW do 1 MW for industrijska preduzeća, skladišta, privatne kuće, vikendice, mala industrija. Svi se odlikuju visokom kvalitetom izrade, dobrim uređajima za automatizaciju i upravljanje, te odličnim dizajnom. Ali njihove maloprodajne cijene sa istim termičkim karakteristikama su 3-5 puta veće od cijena za Ruska oprema, pa su manje dostupni masovnom kupcu.

Voda-voda horizontalni presječni školjkasti i pločasti bojleri (slika ispod), koji se koriste u kotlarnicama, uključuju se prema protustrujnim obrascima protoka nosača topline.

Projektiranje bojlera bojlera voda-voda presječnog (a) i pločastog (b) bojlera

1 - ulazna cijev; 2 - cijevni listovi; 3 - cijevi; 4 - tijelo; 5 - paket; 6 - vijci; 7 - ploče

Grejači pare i vode koriste se u parnim kotlovima. Opremljeni su sigurnosnim ventilima na strani zagrejanog medija, kao i uređajima za vazduh i odvod. Svaki bojler za parnu vodu mora biti opremljen sifonom kondenzata ili regulatorom prelivanja za uklanjanje kondenzata, armaturom sa zapornim ventilima za ispuštanje vazduha i odvod vode i sigurnosnim ventilom koji je obezbeđen u skladu sa zahtevima PB 10-115-96 Gosgortehnadzor of Rusija.

U kotlarnicama se preporučuje upotreba netemeljnih pumpi, čiji se protok i pritisak određuju termo-hidrauličkim proračunom. Broj pumpi u primarnom krugu kotlovnice treba da bude najmanje dvije, od kojih je jedna rezervna. Dvostruke pumpe su dozvoljene.

Autonomni izvori opskrbe toplinom imaju male dimenzije, tako da bi broj jedinica zapornih i regulacijskih ventila na cjevovodima trebao biti minimum potreban da bi se osigurao pouzdan i nesmetan rad. Mesta ugradnje zapornih i regulacionih ventila moraju biti opremljena veštačkim osvetljenjem.

Ekspanzioni rezervoari moraju biti opremljeni sigurnosnim ventilima, a na dovodnom cevovodu na ulazu (odmah posle prvog ventila) i na povratnom cevovodu ispred regulacionih uređaja, pumpi, vodomera i toplotnih vodomera, jedan rezervoar (ili feromagnetni filter) instaliran).

U autonomnim kotlovnicama koje rade na tečna i plinovita goriva potrebno je osigurati ogradne konstrukcije koje se lako resetuju (u slučaju eksplozije) po stopi od 0,03 m 2 po 1 m 3 zapremine prostorije u kojoj se nalaze kotlovi. se nalaze.

Opskrba toplinom stanova - opskrba toplinom sistema grijanja, ventilacije i tople vode za stanove u stambenoj zgradi. Sistem se sastoji od individualnog izvora toplote - generatora toplote, cjevovoda tople vode sa priključkom za vodu, cjevovoda za grijanje sa uređaji za grijanje i izmjenjivači topline ventilacijskih sistema.

Individualni generatori toplote - automatizovani kotlovi pune fabričke spremnosti za razne vrste goriva, uključujući prirodni gas rade bez stalnih pratilaca.

Generatori toplote sa zatvorenom (zapečaćenom) komorom za sagorevanje treba da se koriste za višestambene stambene zgrade i ugrađene prostorije javne svrhe(temperatura nosača toplote do 95 °S, pritisak nosača toplote do 1,0 MPa). Opremljeni su sigurnosnom automatikom koja osigurava da se dovod goriva prekine tijekom nestanka struje, u slučaju kvara zaštitnih krugova, plamen gorionika se gasi, tlak rashladne tekućine padne ispod maksimalno dozvoljenog, maksimalnog dozvoljena temperatura rashladna tečnost, kršenje uklanjanja dima.

Generatori toplote sa otvorenom komorom za sagorevanje za sisteme tople vode koriste se u stanovima stambenih zgrada visine do 5 spratova.

Generatori toplote ukupne toplotne snage do 35 kW mogu se ugraditi u kuhinje, hodnike, nestambenih prostorija stanovima, au izgrađenim prostorijama javne namjene - u prostorijama bez stalnog boravka osoba. Generatori topline s ukupnim toplinskim učinkom većim od 35 kW (ali do 100 kW) trebaju biti smješteni u posebno određenoj prostoriji.

Usis zraka potrebnog za sagorijevanje goriva vršiti: za generatore toplote sa zatvorenim komorama za sagorevanje putem vazdušnih kanala izvan zgrade; za generatore topline s otvorenim komorama za sagorijevanje - iz prostorija u kojima su ugrađeni.

Prilikom postavljanja generatora toplote u javnim prostorijama potrebno je ugraditi sistem za kontrolu zagađenja gasom automatsko isključivanje dovod plina za generator topline kada se postigne opasna koncentracija plina u zraku - više od 10% donje granice koncentracije širenja plamena prirodnog plina.

Održavanje i popravak generatora topline, plinovoda, dimnjaka i zračnih kanala za dovod vanjskog zraka obavljaju specijalizirane organizacije koje imaju vlastitu dispečersku službu za hitne slučajeve.

VIII. Korišćenje obnovljivih izvora energije

U cijeloj Rusiji zimi je potrebno obezbijediti grijanje zraka u prostorijama u kojima ljudi žive ili rade. Oprema za ove namjene košta dosta novca. Naravno, na tržištu opreme za grijanje postoji velika konkurencija, a kako izbor slogana nije veliki, svi govore isto: cijena, kvalitet, ekologija i ušteda energije. Ponekad borba za tržište liči na informacioni rat, u kojem strane govore potpuno suprotne stvari ne slušajući jedna drugu.

Od prvog talasa demokratije stigla nam je euforija krovnih bojlera, pa grejanje stanova, a sada je moderno razgovarati o mini-kogeneracijama.

Propeleri decentralizacije konkuriraju proizvođačima ITP-a i cjevovoda u izolaciji od poliuretanske pjene.

Loša stvar je što političari i državni službenici sebi dozvoljavaju da zauzmu stranu.

Centralizirani sistemi grijanja imaju samo 5, ali neospornih prednosti:

• - uklanjanje eksplozivne tehnološke opreme iz stambenih objekata;
• - tačkasta koncentracija štetnih emisija na izvorima gdje se može efikasno suzbiti;
• - mogućnost rada različite vrste goriva, uključujući lokalne, otpadne i obnovljive izvore energije;
• - mogućnost zamjene jednostavnog sagorijevanja goriva (na temperaturi od 1500-2000 °C za zagrijavanje zraka do 20 °C) toplinskim otpadom iz proizvodnih ciklusa, prvenstveno iz termičkog ciklusa proizvodnje električne energije u termoelektrani;
• - relativno mnogo veća električna efikasnost velikih CHP postrojenja i termička efikasnost velike kotlovnice koje rade na čvrsta goriva.

Sa izuzetkom, u nekim slučajevima, upotrebe toplotnih pumpi, sve druge metode decentralizovanog snabdevanja toplotom ne mogu pružiti takav skup prednosti.

Kriterijum za odbijanje centralizacije je jedinični trošak sistema daljinskog grejanja, koji zauzvrat zavisi od gustine opterećenja. U Danskoj su sistemi daljinskog grijanja opravdani sa specifičnim opterećenjem od 30 Gcal/km 2, u našem podneblju je poželjna veća gustina opterećenja.

Ispravnije je procijeniti izglede za daljinsko grijanje kroz specifične materijalne karakteristike sistema centralnog grijanja jednak proizvodu ukupna dužina mreže sa prosječnim prečnikom podijeljena s ukupnim priključenim opterećenjem (L mreže × D cf / Q sistema)

U Moskvi je specifična materijalna karakteristika oko 30. U nekim gradovima dostiže 80. U naseljima ili određenim delovima gradova sa specifičnom karakteristikom većom od 100, centralizacija je kontraindikacija – mali prihodi od prodaje toplotne energije uz značajne kapitalne troškove čine DH nekonkurentno.

Naravno, ovi pristupi su primjenjivi za opskrbu toplinom iz CHP. Velike kotlarnice nemaju budućnost, s druge strane, prisustvo toplovodnog sistema iz velike kotlarnice omogućava pokretanje projekta izgradnje nove termoelektrane. Upravo nedostatak velikih toplovodnih mreža koči implementaciju evropske direktive o razvoju kogeneracije u zapadnim zemljama.

Zašto su se u Rusiji decentralizovani sistemi snabdevanja toplotom počeli pojavljivati ​​u velikim gradovima sa razvijenim daljinskim grejanjem:

• - nizak kvalitet daljinskog grijanja 1990-ih godina;
• - precijenjena cijena grijanja u nekim gradovima;
• - složena, skupa, birokratska procedura za priključenje na CG;
• - nemogućnost regulacije obima potrošnje;
• - nemogućnost stanara da samostalno regulišu uključivanje i isključivanje grijanja;
• - dugoročno ljetni prekidi PTV.

Sa stanovišta energetske efikasnosti, obično se nazivaju fantastično precijenjeni gubici u toplotnim mrežama ne uzimajući u obzir faktore koji sa nazvanim gubicima sistem daljinskog grejanja uopšte ne bi mogao da radi i gubici toplote u sistemu iz kogeneracije. dovode do znatno nižih specifičnih gubitaka goriva.

Izgradnja novih decentralizovanih izvora na teritoriji koju pokriva sistem daljinskog grejanja ne dozvoljava povećanje njegovih specifičnih materijalnih karakteristika, tj. obuzdati povećanje tarifa. Svaka krovna kotlarnica u zoni daljinskog grijanja je udar na društvenu sferu. Iako, s druge strane, decentralizacija nekih područja sa rijetkim zgradama može biti izuzetno korisna. Neophodno je, naravno, uzeti u obzir ulogu decentralizacije kao konkurentskog faktora za preduzeća za daljinsko grejanje.

Poslednjih godina poboljšanje kvaliteta rada preduzeća za daljinsko grejanje dovelo je do smanjenja obima izgradnje lokalnih izvora u velikim gradovima.

• Kućni kotlovi u stambenom sektoru

Devedesetih godina dvadesetog veka. sa lošim centraliziranim opskrbom toplinom, posjedovanje vlastite kotlovnice povećalo je atraktivnost i cijenu stanovanja, sada se situacija promijenila u suprotnom smjeru - prisustvo kotlovnice s relativno niskom cijevi u dvorištu kupci stanova doživljavaju negativno u velikim gradovima.

U slabo izgrađenim područjima lokalni izvori su objektivna nužnost i konkuriraju mogućnostima grijanja stanova.

Odvojeno, mora se reći o iskustvu korištenja krovnih kotlova. Glavni problemi uključuju:

• - nedostatak jasnog vlasnika, tk. kotlarnica je zajedničko vlasništvo stanovnika;
• - bez amortizacije i dug period prikupljanja sredstava za neophodne veće popravke;
• - vidljiv dim iznad zgrade u hladno vrijeme uz odgovarajuću industrijalizaciju krajolika;
• - nedostatak sistema za brzu nabavku rezervnih dijelova.

Postoje slučajevi pojačanih vibracija; kvar kotlova zbog povećanog sastava i stvaranja kamenca; nemogućnost zamjene kotla bez helikoptera; isključenja gasa zbog havarija na gasovodima, kao i zbog rada automatike kotlarnice pri smanjenju pritiska gasa po hladnom vremenu.

U područjima slabog razvoja, gdje je optimalno razvijeno decentralizovano snabdevanje toplotom, obično nema problema sa mestom za postavljanje kotlarnice, pa nema smisla bukvalno stavljati ljudima na glavu.

• Grijanje stana

„Apartman“ nam je došao iz svojih toplih zemalja. Samo u Italiji 14 miliona stanova ima etažno grijanje. Ali u italijanskoj klimi, centralizacija opskrbe toplinom je besmislena, a ulaze i podrume nije potrebno grijati.

U našim klimatskim uslovima potrebno je zagrijati sve prostorije zgrade, inače se njen vijek trajanja značajno smanjuje, odnosno ako postoji grijanje stana potrebno je imati zajedničku kotlarnicu za grijanje ostatka prostorija. .

Glavni problemi grijanja stanova (PO):

• Neprihvatljivo je koristiti softver samo u pojedinačnim stanovima višestambenih zgrada. Dimnjak je potrebno napraviti na zidu zgrade, dok produkti sagorijevanja mogu ući u stanove na spratu.
• Kotlovi se mogu koristiti samo sa zatvorena kamera sagorijevanje i namjenski zračni kanal za dovod zraka sa ulice.
• Treba obezbijediti mogućnost pristupa stanu u slučaju dužeg odsustva stanara. Neprihvatljivo je da sami stanovnici zimi gase kotlove na duže vrijeme.
• Softverski sistem se ne bi trebao koristiti u zgradama standardne serije. Zgrada mora biti posebno dizajnirana za softver. Glavni razlozi za to su potreba da se organizuje efikasno uklanjanje dima, jer. na jednom spratu samo jedan kotao može biti priključen na zajednički dimnjak.
• Rad svih kotlova instaliranih u stanovima bit će periodičan, tj. u on/off modu. To je određeno činjenicom da se snaga kotla ne bira prema opterećenju grijanja, već prema vršnom opterećenju PTV-a nekoliko puta većem od grijanja, a dubina regulacije snage većine kotlova je od 40 do 100%. Zadatak je izbjeći stvaranje kondenzata u plinovodima, za to moraju biti horizontalni, toplinski izolirani i imati uređaje za sakupljanje i neutralizaciju kondenzata.

Problemi sa uklanjanjem dima posebno su pogoršani u visokim zgradama, jer propuh nije podesiv i varira u širokom rasponu po visini zgrade, kao iu vremenskim promjenama.

• Potreba za značajnim kapacitetom stambenog kotla kako bi se osigurao maksimalan protok vruća voda utvrđuje činjenicu da je ukupni kapacitet stambenih kotlova 2-2,5 puta veći od kapaciteta alternativnog kućnog bojlera.
• Ozbiljan problem predstavlja slobodan, nekontrolisan pristup kotlovima dece i osoba sa oštećenom psihom. S druge strane, pristup stručnjaka za održavanje je često otežan.
• Vijek trajanja kotlova je 15-20 godina, ali u našim uslovima ozbiljne štete desiti mnogo brže. Da biste spriječili stvaranje kamenca u izmjenjivaču topline, osigurajte dug rad membrane i žlijezde, poželjno je ugraditi grubu i fino čišćenje vode. Mi ih praktično nemamo. Volume Održavanje obično određuju sami stanari, a oni to imaju pravo odbiti.

Često se grijanje stanova naziva „autonomno“, što znači da svaki stan ima svoj sistem grijanja i tople vode neovisno o ostalim stanarima. Zapravo, etažno grijanje zgrade je sistem sa distribuiranim sagorijevanjem koji je striktno međuzavisan u pogledu plina, vode, odvođenja dima i prijenosa topline.

Sa stanovišta energetske efikasnosti, ovaj sistem gubi opciju automatizovanog kućnog gasnog kotla sa merenjem i regulacijom po stanu zbog potpunog odsustva režimske regulacije procesa sagorevanja.

Ekonomska isplativost softvera objašnjava se izostankom odbitaka amortizacije u kalkulacijama i vještački ograničenom cijenom za gas za domaćinstvo(u većini drugih zemalja domaće cijene plina su 1,5-3 puta veće od onih za velike potrošače).

Drugi razlog je želja načelnika uprava malih opština da se u potpunosti oslobode odgovornosti za snabdevanje toplotom, prebacujući je na same stanovnike. U nekim naseljima sa nekoliko dvo-trospratnica uvođenje softvera je zaista opravdano, jer. ispostavlja se da je rad malih kotlarnica sa skromnim obimom prodaje preskup za stanovnike.

Ostavite svoje komentare i prijedloge o strategiji. Da biste pročitali dokument, odaberite odjeljak koji vas zanima.

Tehnologije i metode za uštedu energije

Nedostatak tople vode i toplote dugo je bio Damoklov mač za mnoge stanove u Sankt Peterburgu. Gašenja se dešavaju svake godine, i to u većini neprikladnim trenucima. Istovremeno, naš evropski grad ostaje jedan od najkonzervativnijih megagrada, uglavnom koristeći potencijalno opasne po život i zdravlje građana centralizovani sistem snabdevanje toplotom. Dok najbliži susjedi već dugo koriste inovativna dostignuća u ovoj oblasti, kaže "Ko gradi u Sankt Peterburgu."

Decentralizovano snabdevanje toplom vodom (PTV) i snabdevanje toplotom se do sada koristilo samo u odsustvu daljinskog grejanja ili kada su mogućnosti centralizovanog snabdevanja toplom vodom ograničene. Inovativne savremene tehnologije omogućavaju upotrebu decentralizovanih sistema za pripremu tople vode u izgradnji i rekonstrukciji višespratnih zgrada.

Lokalno grijanje ima puno prednosti. Prije svega, poboljšava se kvalitet života stanovnika Sankt Peterburga: grijanje se može uključiti u bilo koje godišnje doba, bez obzira na prosječnu dnevnu temperaturu izvan prozora, higijenski čista voda teče iz slavine, mogućnost ispiranja i opekotina i smanjena je stopa nezgoda u sistemu. Osim toga, sistem omogućava optimalna distribucija topline, eliminira gubitke topline što je više moguće, a također vam omogućava da racionalno uzmete u obzir potrošnju resursa.

Izvor lokalne pripreme tople vode u stambenim i javnim zgradama su plin i električni bojleri ili stubovi tople vode na čvrsto ili gasno gorivo.

“Postoji nekoliko shema za organiziranje decentraliziranog grijanja i opskrbe toplom vodom stambene zgrade: plinski kotao za kuću i PTS u svakom stanu, plinski bojler i PTS u svakom stanu, grejna mreža i PTS u svakom stanu“, kaže Aleksej Lepljavkin, tehnički konsultant za podstanice za grejanje stanova.

Plin nije za svakoga

Plinski bojleri se koriste u gasificiranim stambenim zgradama visine ne više od pet spratova. AT odvojene sobe javne zgrade (u kupatilima hotela, odmarališta i sanatorija; u školama, osim u menzama i stambenim prostorijama; u tuševima u fiskulturnim salama i kotlarnicama), u koje je neograničen pristup osobama koje nisu upoznate sa pravilima korišćenja plinskih uređaja, instalacija individualnih plinskih bojlera nije dozvoljeno.

Plinski bojleri su protočni i kapacitivni. U kuhinjama stambenih stanova ugrađeni su protočni bojleri velike brzine. Dizajnirani su za unos vode u dvije tačke. Snažniji, na primjer, kapacitivni automatski plinski bojleri tipa AGV koriste se za kombinirano lokalno grijanje i opskrbu toplom vodom stambenih prostora. Može se ugraditi u kuhinje zajednička upotreba hosteli i hoteli.

Grijanje stana

Jedan od progresivnih tehnička rješenja u oblasti poboljšanja energetske efikasnosti i sigurnosti je upotreba PTS-a sa individualnom unutrašnjom pripremom tople vode.

Autonomna oprema u takvim shemama ne predviđa korištenje tople vode mrežna voda, čiji kvalitet ostavlja mnogo da se poželi. Izbjegavanje Niska kvaliteta voda se obezbjeđuje pri prelasku na zatvoreni sistem gdje se koristi gradska voda sistemi hladne vode greje na mestu potrošnje. Prema rečima Borisa Bulina, glavnog specijaliste Međuregionalne nevladine ekspertize doo, ključna tačka u pitanju energetske efikasnosti sistema za snabdevanje toplotom su sistemi potrošnje toplote zgrada. " Maksimalni efekat ušteda energije toplotne energije u grijanim zgradama postiže se samo korištenjem decentralizirane sheme opskrbe toplinom za zgrade, odnosno autonomnom regulacijom sistema potrošnje topline (grijanje i opskrba toplom vodom) unutar svakog stana u kombinaciji sa obaveznim računovodstvom. potrošnje toplotne energije u njima. Za implementaciju ovog principa opskrbe toplinom za stambeno-komunalne usluge potrebno je ugraditi PTS u kompletan set sa mjeračem topline u svakom stanu “, kaže stručnjak.

Upotreba stambenih toplotnih podstanica (u kompletu sa mjeračima topline) u shemi opskrbe toplinom višestambenih zgrada ima mnoge prednosti u odnosu na tradicionalnu shemu opskrbe toplinom. Glavna od ovih prednosti je mogućnost da vlasnici stanova samostalno postave neophodan ekonomični toplinski režim i odrede prihvatljivo plaćanje za potrošenu toplinsku energiju.

Cev će ići od PTS-a do mesta zahvata vode, tako da u objektu praktično nema toplotnih gubitaka iz cevovoda sistema PTV.

Sistemi decentralizovane pripreme tople vode i toplote mogu se koristiti u višestambenim stambenim zgradama u izgradnji, rekonstruisanim stambene zgrade, vikend naselja ili samostojeće vikendice.

Koncept ovakvog sistema ima princip modularne konstrukcije, stoga otvara široke mogućnosti za dalje proširenje opcija: priključak kruga podnog grijanja, mogućnost automatska regulacija temperature rashladne tekućine pomoću sobnog termostata ili automatike s kompenzacijom vremenskih uvjeta sa senzorom vanjske temperature.

Jedinice za grijanje stanova već koriste građevinari u drugim regijama. Brojni gradovi, uključujući Moskvu, započeli su široku implementaciju ovih tehničkih inovacija. U Sankt Peterburgu će znanje po prvi put biti korišćeno u izgradnji elitnog stambenog kompleksa "Leontijevski rt".

Ivan Evdokimov, direktor poslovnog razvoja, Portal Group:

Centralno snabdevanje toplom vodom tipično za Sankt Peterburg ima svoje prednosti i nedostatke. S obzirom da je u gradu uspostavljeno centralizovano snabdevanje toplom vodom, u ovoj fazi će krajnjem korisniku biti jeftinije i lakše. Istovremeno, dugoročno gledano, popravka i razvoj inženjerske mreže zahtijevaju mnogo veća kapitalna ulaganja nego da su sistemi za opskrbu toplom vodom locirani bliže potrošaču.

Ali ako dođe do nesreće ili planirane popravke na centralnoj stanici, onda ceo okrug izgubi toplotu i toplu vodu odjednom. Osim toga, isporuka toplote počinje u predviđenom terminu, pa ako u gradu zahladi u septembru ili maju, kada centralno grijanje već isključen, potrebno je zagrijati prostoriju dodatni izvori. Ipak, Vlada Sankt Peterburga se fokusira na centralizirano vodosnabdijevanje zbog geoloških i klimatskih karakteristika grada. Pored toga, decentralizovani sistemi tople vode biće zajednička svojina stanovnika stambene zgradešto na njih stavlja dodatnu odgovornost.

Nikolaj Kuznjecov, šef prigradske nekretnine (sekundarno tržište) Akademije nauka "BEKAR":

Decentralizovano zagrevanje PTV je dodatnu korist za potrošače u smislu uštede energije. Međutim, ugradnja pojedinačnih kotlova u kuće podrazumijeva smanjenje korisne površine samog objekta. Za ugradnju bojlera potrebno je izdvojiti prostoriju površine ​​​​​​​​, koja bi se inače mogla koristiti kao garderoba ili ostava. Naravno, svaki metar u kući ima vrijednost, tako da neki kupci mogu preplatiti usluge centraliziranog grijanja, ali zadrže dragocjene mjerače svog doma. Sve zavisi od potreba i mogućnosti svakog kupca, kao i od destinacije. seoska kuća. Ako se objekt koristi za privremeni boravak, tada se decentralizirano grijanje smatra isplativijom opcijom, u kojoj će se plaćati samo za utrošene energetske resurse.

Za programere, decentralizirana priprema tople vode je isplativija opcija, jer kompanije najčešće ne ugrađuju kotlove u kuće, već nude kupcima da ih sami odaberu, plate i instaliraju. Izlaziti s ovu tehnologiju već se aktivno koristi u vikend naseljima koja se nalaze kako u gradu tako iu regiji. Izuzetak je elitnih projekata, u kojem programer najčešće još uvijek ugrađuje zajedničku kotlarnicu.