10561

2)случаи затопления и заиливания каналов и причины этих явлений при канальной прокладке трубопроводов;

3)аварийность на один погонный километр тепловой сети по типам про-

кладки с определением основных причин;

4)объемы утечек теплоносителя, в том числе при авариях;

5)располагаемый напор перед системами теплопотребления и, в особен-

ности, на концевых участках теплосети;

6)количества и места расположения зданий с недостаточным напором;

7)наличие приборов учета теплоты на границе балансовой ответственно-

сти между поставщиком и потребителем тепловой энергии; 8) состояние систем диспетчеризации.

Таблица 2.7 Влияние давления в системе и диаметра отверстия на величину утечек воды и пара

Потери тепловой энергии в центральных тепловых пунктах формируются и определяются: нарушением теплоизоляции; утечками теплоносителя; плохой регулировкой оборудования теплового пункта; несогласованным режимом ра-

боты сетевых насосов; наличием отложений в теплообменниках, приводящих к увеличению их гидравлического сопротивления и ухудшению теплообмена.

30

2.3.3. Тепловой контур здания

Через наружные ограждающие конструкции зданий в атмосферу теряется большая часть тепловой энергии. На отопление и вентиляцию зданий различно-

го назначения расходуется до 40-50 % всех расходуемых топливных энергети-

ческих ресурсов. Потери тепла через наружные стены, в зависимости от высоты и конструкции строения, составляют в пределах 20-60% от общего расходуемо-

го тепла. Переход к применению двухслойных и трехслойных конструкций с эффективной теплоизоляцией позволит получить в расчете на 1 млн. м2 вводи-

мой в эксплуатацию общей площади годовую экономию в пределах 10-12 тыс.

тонн условного топлива [3].

На долю световых проемов (окна, двери) зданий, отвечающих действую-

щим требованиям СП [4], приходится около 80 % всех теплопотерь здания.

Однослойные бетонные конструкции, которые изготавливались большинством предприятий стройиндустрии, не соответствуют современным энергетическим требованиям (требованиям энергосбережения). Потери тепла через оконные проемы в 4-6 раз выше, чем через стены. Применение двойного и тройного остекления позволяет в 1,5-2,0 раза сократить указанные потери.

Размещение между рамами окон дополнительного слоя пленки с покры-

тием, отражающим инфракрасное излучение из помещения и увеличивающей термическое сопротивление пространства между стеклами, почти в четыре раза снижает теплопотери через окна. Измерения тепловых потоков от ограждения здания с помощью инфракрасной аппаратуры показывают, что при этом прак-

тически исчезает разница между излучением от стен и окон.

Проблему снижения теплопотерь через оконные проемы необходимо ре-

шать комплексно с проблемой вентиляции квартир. Велика составляющая ин-

фильтрационных потерь в общем тепловом балансе здания. Необходимо обес-

печить хорошую герметичность стыков панелей, тамбуров подъездов, окон лестничных клеток. Особенно возрастает влияние инфильтрации в зданиях по-

вышенной этажности (высотой более 30 м).

31

Потери тепла вследствие инфильтрации через тамбуры подъездов, окна лестничных клеток можно оценить с помощью термоанемометров (объемы ин-

фильтрации) и термометров, определяющих температуру воздуха.

Сверхнормативные потери тепла через оконные блоки, стыки стеновых панелей и дефектные элементы ограждающих конструкций можно оценить с помощью инфракрасной термометрической аппаратуры (тепловизоры, инфра-

красные термометры), позволяющей проводить дистанционные измерения тем-

ператур исследуемых элементов здания при проведении измерений.

Основные резервы энергосбережения лежат в сфере реконструкции. Ра-

нее построенные здания потребляют 85-90 % тепловой энергии жилого сектора и их реконструкция может позволить достичь большой экономии энергоресур-

сов. При сокращении тепловых потерь через ограждающие конструкции имеет-

ся возможность экономить около 42 % на отоплении по сравнению с ранее дей-

ствовавшими нормами в области тепловой защиты зданий.

В процессе разработки типовых энергосберегающих мероприятий, следу-

ет учитывать необходимость их соответствия действующим требованиям теп-

ловой защиты здания, которые устанавливают класс энергосбережения зданий,

в зависимости от удельной характеристики расхода тепловой энергии на отоп-

ление и вентиляцию зданий qот, Вт/(м3·°C). Присваиваемые зданиям классы энергосбережения жилых и общественных зданий приведены в таблице 2.8.

Методика определения данной характеристики приведена в приложении Г [5].

Ограждающие конструкции, подвергающиеся реконструкции в рамках мероприятий разработанных в ходе энергетического обследования, также должны соответствовать требованиям тепловой защиты (поэлементному, ком-

плексному, санитарно-гигиеническому), теплоустойчивости, воздухопроницае-

мости, влажностному состоянию и теплоусвоению, приведенным в СП [5].

Полученная в ходе энергетического обследования величина qотр является исходной для расчета удельного расхода тепловой энергии на нужды отопления и вентиляции здания за отопительный период q, кВт·ч/(м3·год), а также для

32

определения расхода тепловой энергии на отопления и вентиляции здания за

где Vот – отапливаемый объем здания, м3; kоб – удельная теплозащитная харак-

теристика здания, Вт/(м3·°C); kвент – удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м3·°C); ГСОП – градусо-сутки отопительного периода, °C·сут/год.

2.3.4. Системы вентиляции

При проведении энергетического обследования систем вентиляции необ-

ходимо сравнивать нормативные и фактические показатели потребления тепла и электрической энергии на привод системы. Доля вентиляционных систем в

общем потреблении энергии на предприятии значительна.

При проведении энергетического обследования проводится поверочный расчет с учетом существующих условий (наличие вредных выбросов, тепловая нагрузка, влажность в помещении и др.) и их изменения в течение дня, недели и года. Проверяется наличие и возможность рекуперации тепловой энергии (теп-

лоты вытяжного вентиляционного воздуха). Анализируется возможность при-

менения регулируемых электроприводов при переменном режиме эксплуата-

ции. При охлаждении или обогреве зданий с помощью воздушных систем отопления большие потери, соизмеримые с расчетным теплопотреблением на отопление здания, могут возникнуть за счет инфильтрации наружного воздуха

через неплотности ограждения зданий.

Основным показателем, характеризующим потребление тепловой энергии на нужды системы вентиляции является удельная вентиляционная характери-

стика здания kвент, Вт/(м3·°C), определяемая по формуле [5]:

где c – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг·°C); nв – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч‒1; βv - коэффициент учета снижения объема воздуха, за счет внутренних ограждающих конструкций;

вентв – средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м3; kэф – коэффициент эффективности утилизатора теплоты.

Коэффициент эффективности рекуператора kэф показывает отношение тепловой энергии отбираемой у вытяжного воздуха приточным в утилизаторе тепловой энергии системы вентиляции к тепловой энергии, затраченной на нагрев приточного воздуха в воздухонагревателе приточной установки (или отопительными приборами системы отопления).

34

Традиционные решения для уменьшения потерь энергии в вентиляцион-

ных системах включают следующее [3].

1)Создание переходных камер на дверях (тамбуров).

2)Установка автоматической системы включения воздушных завес при открытии дверных проемов.

3)Уплотнение строительных ограждающих конструкций здания.

4)Проверка герметичности воздуховодов (уменьшение расхода воздуха,

тепла и потребляемой мощности электродвигателем привода вентилятора).

5)Отключение вентиляции в ночные и нерабочие периоды.

6)Применение местной вентиляции (воздушного душирования).

7)Применение систем частотного регулирования двигателей вентилято-

ров (вместо заслонок). Установка частотного регулятора имеет срок окупаемо-

сти до 1,5-2 лет при большом диапазоне регулирования расхода воздуха венти-

ляционной системы и времени работы 50 % и менее от рабочего значения.

8) Уменьшение потерь давления вследствие снижения скорости воздуха в воздуховодах (при увеличении внутреннего диаметра воздуховода в два раза,

скорость воздуха снижается в четыре раза, а потери давления уменьшаются на

75 %. Удвоение скорости потока воздуха в 4 раза увеличивает необходимое давление, создаваемое вентилятором, и в 8 раз потребляемую им мощность).

9) Правильное согласование рабочих характеристик вентилятора с харак-

теристикой вентиляционной системы при подборе передаточного отношения привода вентилятора.

10)Своевременная очистка воздушных фильтров для уменьшения их гидравлического сопротивления преодолеваемого вентилятором.

11)Организация рекуперации теплоты в количестве не менее 42 % (до 7585 %) теплоты удаляемого воздуха с применением пластинчатых и роторных утилизаторов теплоты «воздух-воздух». Утилизация теплоты вытяжного возду-

ха является основным направлением повышения энергетической эффективно-

сти систем вентиляции.

35

2.3.5. Системы отопления и горячего водоснабжения

Системы отопления

На потребление тепловой энергии в здании оказывают воздействие сле-

дующие факторы: климат; теплоизоляционные характеристики здания; режим работы системы отопления и применение систем учета и регулирования; осна-

щение потребителей приборами учета теплопотребления и отношение потреби-

телей к режимам экономии.

Большинство систем отопления традиционно имеет качественное регули-

рование отпуска тепловой энергии (из центральной котельной) по температуре воды, подаваемой в теплосеть. Настройка режимов работы нескольких потре-

бителей значительно сложнее, чем одного дома.

Необходимо настраивать последовательно дом за домом, с последующей корректировкой режимов работы тепловых узлов. Каждый дом работает со сво-

им перепадом давления между прямой и обратной линиями. При этом наблюда-

ется ситуация, когда одни дома перегреваются (завышены размеры дроссельной диафрагмы перед отопительным узлом), а другим домам тепла не хватает. Учи-

тывая жалобы жильцов плохо обогреваемых домов, система отопления работа-

ет большей частью в режиме "перетопа". "Перетоп" определяется тем, во сколько раз средняя температура теплоносителя в системе отопления здания относительно температур в помещениях превышает проектную разницу для за-

данного значения температуры наружного воздуха. Оценку перерасхода тепла на отопление kпер приближенно можно определить по фактическому превыше-

нию средней температуры воды в стояках системы отопления над температурой внутри здания по сравнению с расчетными значениями по отопительному гра-

фику для заданной температуры наружного воздуха, по формуле [3]:

где tд – действительная средняя температура воды в стояках системы отопле-

ния, °C; tр – расчетное значение температуры теплоносителя в стояках системы

36

отопления по отопительному графику, °C; tв – расчетная температура внутрен-

него воздуха в холодный период [6], °C. `

Предполагается, что термическое сопротивление системы «радиатор отопления – помещение» незначительно зависит от разности температур. Теп-

лопритоки от системы отопления пропорциональны этой разнице. Излишние теплопритоки сбрасываются жильцами через форточки. Работает «естествен-

ный» способ регулирования отопления, что можно зафиксировать только при использовании тепловизоров или инфракрасных термометров.

При энергетическом обследовании индивидуальных тепловых пунктов домов необходимо сравнить реальный расход теплоты с проектным и, исполь-

зуя современную аппаратуру (теплосчетчики с накладными датчиками без врезки в систему отопления), рекомендовать привести режим работы теплового узла в соответствие с проектом, оценить перерасход тепла для дома.

Дополнительные исследования с помощью тепловизоров и инфракрасных термометров позволяют выявить элементы конструкций зданий с низким каче-

ством теплоизоляции.

Проведение измерений теплопотребления домов микрорайона, подклю-

ченных к одному центральному тепловому пункту, позволит провести перере-

гулировку системы и оптимизировать систему распределения теплоты по до-

мам. При этом необходимо рассмотреть возможность внедрения современных разработок для регулирования систем отопления, учета расхода тепла и горячей воды и экономическую эффективность их применения.

При энергетических обследованиях жилых и общественных зданий необ-

ходимо сравнить проектное потребление энергоресурсов (тепла на отопление и горячее водоснабжение, электрической энергии, газа, воды) с фактическим,

определенным по климатологическим данным за анализируемый период, ре-

зультатам входного коммерческого учета, приборного обследования теплового узла. Определяется соответствие фактического потребления энергоресурсов и температурных режимов в помещениях санитарным нормам и рекомендациям

[5, 6, 7] и прочих нормативных документов. 37

2) Применение систем лучистого отопления с обогреваемыми полами и стеновыми панелями, которые создают комфортные условия при температурах

15-16 °С. Таким образом, снижается расход топлива примерно на 20-30%.

3) Оборудование квартир индивидуальными (по желанию жильца) сред-

ствами регулирования температуры и учета расхода тепла на отопление. Внед-

рение средств поквартирного учета и регулирования тепла на отопление долж-

но осуществляться на базе технико-экономических расчетов.

Системы горячего водоснабжения

Расход воды и тепла на горячее водоснабжение необходимо оценить при составлении теплового и водного баланса. Нормативы суточного удельного расхода горячей воды и методики расчета среднегодовых расходов тепловой энергии на нужды систем горячего водоснабжения для различных групп потре-

бителей приведены в СП [7].

Системы горячего водоснабжения предназначены для подачи потребите-

лям горячей воды, температура которой в месте водоразбора должна быть не ниже 60 °С. При проведении энергоаудита необходимо проверить эффектив-

ность работы составляющих элементов системы горячего водоснабжения:

1) устройства для нагрева воды, которым может служить котел (в систе-

мах с собственным источником теплоты) или теплообменник (в системах, под-

соединенных к центральным тепловым пунктам – ЦТП, или к индивидуальным тепловым пунктам – ИТП);

2) подающей трубопроводной сети, состоящей из разводящего трубопро-

вода и водоразборных подающих стояков;

3) циркуляционной сети, состоящей из сборного циркуляционного трубо-

провода и циркуляционных стояков;

4)водоразборной, регулирующей и запорной арматуры;

5)циркуляционного или циркуляционно-повысительного насоса (режимы эксплуатации и способы регулирования).

39