ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

1. Снижение температуры воздуха в помещениях в часы отсутствия там людей — выходные, праздничные дни и ночное время (для административных и производственных зданий). Это 10-30 % экономии.

2. Снятие вынужденных «перетопов» в переходные, межсезонные периоды (как для жилья, так и для административных и производственных зданий).

При применении двухтрубных тепловых сетей, т.е. сетей в которых теплоснабжение для отопления и ГВС объединены, существует понятие точки излома температурного графика. Температура теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети для возможности приготовления ГВС в пределах санитарных норм не должна опускаться ниже 60°С для открытых систем теплоснабжения, и ниже 70°С для закрытых систем теплоснабжения. Для отопления в переходные и межсезонные периоды (при переходах температур наружного воздуха к положительным значениям до +8 ^оС) системе отопления требуется температура значительно ниже 70 ^оС. Применение регулирования температуры отопления на АТП позволяет достигнуть 30-40 % экономии в эти периоды отопления. С учетом кратковременности этих периодов доля экономии в годовом теплопотреблении составляет порядка 2-6 %.

3. Снятие влияния на потери теплоты инерции тепловой сети — данный фактор наиболее эффективен при подключении теплового пункта к крупным тепловым сетям, например сетям от ТЭЦ (как для жилья, так и для административных и производственных зданий).

Температура в этих сетях не может быстро изменяться. Это могло бы привести к их частым выходам из строя. Во многих районах России разница между дневными и ночными температурами может достигать 10-20°С. Тепловой инерции здания может не хватить для компенсации этих изменений. В результате, возможны «перетопы» в дневные часы, а следовательно, потери тепла или «недотопы» в ночные часы, что приводит к перерасходу более дорогой электроэнергии за счёт включения бытовых нагревательных приборов (для жилых зданий). Этот фактор можно оценить, только ориентировочно, в пределах 3-5 % общего теплопотребления.

4. Экономический эффект за счёт применения графика качественного регулирования и поддержания постоянства расхода (постоянства перепада давления) в системе отопления (как для жилья, так и для административных и производственных зданий).

Существуют три метода регулирования отопления: качественное при котором меняется только температура, а расход остаётся постоянным, количественное, при котором меняется расход при постоянстве температуры подачи, и качественно-количественное, при котором меняются и расход и температура.

Качественный метод регулирования применим для всех схем систем отопления (однотрубных, двухтрубных, попутных и т.д.).

Мало того, при качественном регулировании можно быть уверенным, что все помещения находятся по теплу в равных условиях, а, следовательно, может быть применено глубокое регулирование с наибольшим экономическим эффектом (вышесказанное относится к гидравлически отрегулированным системам). Для Северо-Западного региона один градус перегрева в помещениях (т.е. 21°С вместо 20°С) равносилен почти 5 % потерь. Таким образом, применение графика качественного регулирования (при условии постоянства расхода теплоносителя в системе отопления) позволяет применять поддержание графика разности (см. СП 41-101-95, приложение 18), что даёт около 4 % дополнительной годовой экономии тепла, возможное только при использовании АТП.

(Из СП 41-101-95). При автоматизации систем отопления заданный график подачи теплоты обеспечивается путем поддержания регулятором соответствующего графика температур теплоносителя.

Могут применяться следующие способы поддержания графика температур теплоносителя, циркулирующего в системе отопления:

1) поддержание графика температур теплоносителя в подающем трубопроводе - ;

2) поддержание графика температур теплоносителя в обратном трубопроводе - ;

3) поддержание графика разности температур теплоносителя в обоих трубопроводах - .

Первый способ, наиболее распространенный за рубежом, приводит к завышению подачи теплоты в теплый период отопительного сезона примерно на 4% годового теплопотребления на отопление вследствие необходимости спрямления криволинейного графика температур воды в подающем трубопроводе.

Второй способ рекомендуется применять при автоматизации систем, в которых возможно изменение расхода циркулирующего теплоносителя (например, при подключении системы отопления к тепловым сетям через элеватор с регулируемым сечением сопла, с корректирующим насосом, установленным на перемычке между подающим и обратным трубопроводами). Контроль температуры в обратном трубопроводе гарантирует нормальный прогрев последних по ходу воды в стояке отопительных приборов.

Третий способ наиболее эффективен, так как при нем повышается точность регулирования, из-за того, что график разности температур - линейный, в отличие от криволинейных графиков температур воды в подающем и обратном трубопроводах систем отопления. Но он может применяться только в системах отопления, в которых поддерживается постоянный расход циркулирующего теплоносителя (например, при независимом присоединении через водоподогреватель или с корректирующими насосами, установленными на подающем или обратном трубопроводах системы отопления). При известном расходе воды, циркулирующей в системе, этот способ регулирования является наиболее точным, так как еще устраняет ошибки в подаче теплоты при наличии запаса в поверхности нагрева отопительных приборов (при других способах регулирования поддержание расчетного графика приведет к перерасходу теплоты и из-за незнания фактического значения показателя степени в формуле коэффициента теплопередачи отопительного прибора).

5. Учёт при управлении температурой отопления бытовых тепловыделений (для жилья).

По данным СНиП 2.04.05-91 доля бытовых тепловыделений в тепловом балансе здания может достигать 14 % общего расхода на отопление. Для того чтобы учесть эти выделения и не перетапливать жилые здания целесообразно применять разные алгоритмы регулирования для жилых и административных (производственных) зданий. Температурный график тепловых сетей, как правило, рассчитывается для потребителей второй группы. Применение специальных алгоритмов для жилых зданий может позволить сэкономить до 7 % общего теплопотребления для этих зданий. Реализовать этот график возможно только на индивидуальном АТП.

6. Возможность нормированного снижения нагрузки на отопление в часы максимальной нагрузки на горячее водоснабжение (для жилья).

Практика показывает, что наибольшее количество аварий тепловых сетей приходится на часы максимального пользования горячей водой. В часы максимального водоразбора нагрузка на отопление снижается, так как имеет место связанное регулирование отопления и ГВС, после чего происходит компенсация, но уже меньшего количества тепловой энергии. При этом выравнивается не только нагрузка на тепловые сети, но и температура в жилых домах, так как максимум бытовых тепловыделений, а также тепловыделений от трубопроводов системы ГВС и полотенцесушителей приходится на часы максимального водоразбора (в жилых зданиях так называемые утренние и вечерние максимумы). Это позволяет дополнительно добиться 1-3 % экономии.

7. Коррекция температурного графика по фактической производительности приборов отопления и с учётом мероприятий по энергосбережению архитектурно-строительного характера (как для жилья, так и для административных и производственных зданий).

При проведении работ по утеплению стен зданий, установке современных оконных блоков и т.д. значительно уменьшаются потери тепла через ограждающие конструкции зданий. Экономический эффект от данных мероприятий будет неполным, если не корректировать проектный температурный график отопления, что возможно только при наличии схем автоматического регулирования подачи тепла. Кроме того, необходимо учитывать определенный запас, который закладывают проектировщики при определении необходимой площади отопительных приборов. Эффект экономии от автоматизации в данном случае может составить от 7 до 15 %.