V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2013

ПРОБЛЕМА ПЕРЕТОПОВ И НЕДОТОПОВ В ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД

Как правило, в качестве основных задач программы выделяют: реконструкцию и модернизацию котельных, ликвидацию неэффективных старых и строительство новых; внедрение когенерационных установок; ликвидацию ветхих тепловых сетей и тепловых сетей в зонах избыточной централизации теплоснабжения и строительство тепловых сетей по новым технологиям; повышение тепловой защиты зданий. Отмечается [1], что такие мероприятия позволят достичь суммарной экономии первичной энергии в объеме 51,84 млн. тонн условного топлива на I этапе (2011 – 2015 годы) и 184,18 млн. тонн условного топлива за весь срок реализации Программы (2011 – 2020 годы).

Граждане РФ могут заметить изменения в системах теплопотребления непосредственно в зданиях (утепление строительной части зданий, проведение работ по устранению дефектов проекта и монтажа систем отопления), которые должны привести к поддержанию оптимальных (в пределах определенных значений) условий теплового комфорта в помещениях при минимуме энергетических затрат.

Наиболее остро задача энергосбережения встаёт в осенне-весенний период, когда температура за окном колеблется от 0 до 10°С. При относительно тёплой погоде температура теплоносителя оказывается избыточной, и возникает так называемая проблема «перетопа» (избытка теплоты). Отапливаемое помещение перегревается, потребитель чувствует дискомфорт и ему приходится жить с открытой форточкой, а энергия, затрачиваемая на обогрев, в буквальном смысле выбрасывается на улицу. К числу таких потребителей обычно относятся жители, находящиеся ближе всех к источнику теплоснабжения. Причиной «перетопов» является неотрегулированность системы теплоснабжения.

Оборотной стороной «перетопов» является «недотоп». «Недотоп» в котельной (ТЭЦ – теплоэлектроцентрали) это широко распространенное явление, когда фактическая температура горячей воды в системе отопления после источника теплоснабжения (далее – ИТС) и, соответственно, на входе в дом ниже, чем должна быть по температурному графику теплоснабжения в соответствии с фактической температурой наружного воздуха.

Возможными причинами «недотопа» являются: недостаточная мощность ИТС, особенно в сильные морозы; неисправность оборудования ИТС; недостаток топлива на ИТС (так же в сильные морозы); невыполнение ИТС температурного графика в соответствии с фактической температурой наружного воздуха в целях уменьшения расхода топлива и, соответственно, получения большей прибыли (тоже широко распространенное явление).

Главной задачей систем отопления является поддержание оптимальных условий теплового комфорта в помещениях при минимуме энергетических затрат. Определяющими факторами здесь служат оптимальные и допустимые температуры воздуха. Например, в холодный период оптимальная температура воздуха в жилых комнатах жилых помещений составляет 20-22С, а допустимая температура воздуха – 18-24С [2].

Разумеется, в процессе работы систем отопления допускаются не продолжительные по времени отклонения значений параметров микроклимата в помещениях (температуры внутреннего воздуха, радиационной и результирующей температуры) от оптимальных значений (не более 2С).

Характер отклонений классифицируется отказами I, II и III рода [3], где отказ I рода – отклонение отопительных параметров в зону допустимых значений; отказ II рода – отклонение отопительных параметров за пределы зоны допустимых значений, но не настолько, чтобы в системе, либо зданиях, наступили необратимые процессы (размораживание элементов, значительный технологический ущерб и др); отказ III рода – отклонение отопительных параметров за пределы зоны допустимых значений, приведшее к аварийной ситуации и повлекшее за собой конкретные издержки (последующие ремонтные работы, технологические ущербы и др.).

Для оценки качества функционирования системы отопления, обеспечения бесперебойного круглосуточного отопления зданий, соблюдения оптимальных условий теплового комфорта при минимуме энергетических затрат без технологических нарушений и механических повреждений служат критерии оценки, базирующиеся на традиционных показателях [3, 4]: коэффициенте эффективности теплозащиты здания, коэффициенте теплотехнического качества системы отопления, коэффициенте качества отопительных приборов, коэффициентом разналадки системы отопления и др.

Используемый, при вычислении коэффициента теплотехнического качества, параметр «действительная, пересчитанная на расчетные условия, удельная теплопроизводительность системы отопления» есть величина:

где – действительный средний температурный напор в СО; и – текущие значения температур воды на входе и выходе из СО соответственно; – текущее значение средней температуры внутреннего воздуха в здании; – коэффициент, определяемый видом отопительного прибора и типом СО.

Величина перерасхода (недопоставки при «недотопе») тепла характеризуется коэффициентом «перетопа» («недотопа») здания:

где – нормативное значение теплопотребления отапливаемого здания или помещения при данной температуре наружного воздуха; – фактический расход тепла на отопление здания.

Данный набор критериев позволяет системно подходить к оценке функционирования СО и ее элементов.

С каждым годом требования к системам отопления по обеспечению комфортных температурных параметров в помещениях и энергосбережению повышаются. Их реализация на современном уровне возможна только за счет широкого внедрения в системах отопления средств автоматического регулирования.

Энергоэффективность систем отопления и охлаждении может быть достигнута за счет установки автоматических балансировочных клапанов. При создании эффективных многоконтурных систем отопления и охлаждения с переменным потоком возникает задача поддержки постоянного перепада давлений в каждом контуре. Например, в двухтрубной системе отопления желательно иметь постоянный перепад давления между стояками независимо от того, насколько открыты краны отопления в каждой квартире. Балансировочные клапаны могут выполнять несколько функций: поддерживать постоянный перепад давлений, сливать тепло- и холодоноситель, ограничивать расход, перекрывать трубопровод.

Рекомендуется также устанавливать автоматические терморегуляторы, которые позволяют: поддерживать комфортные температуры в отапливаемых помещениях на уровне, задаваемом самим потребителем; экономить до 20% тепловой энергии и средств на ее оплату путем использования для отопления бесплатных теплопритоков в помещения (от солнечной радиации, людей, электробытовых приборов и т. д.) и задания потребителем оптимальных температур воздуха в помещениях в течение суток; улучшить экологическое состояние воздушного бассейна в населенных пунктах за счет снижения выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива, используемого для выработки теплоты.

В последнее время все большее предпочтение при отоплении зданий отдается ИТП (индивидуальным тепловым пунктам). ИТП – комплекс установок, предназначенных для распределения тепла, поступающего из тепловой сети, между потребителями в соответствии с установленными для них видом и параметрами теплоносителя. В первую очередь, их преимущество в том, что отсутствие потерь тепла при эксплуатации ИТП и автоматическое поддержание параметров системы, дающее возможность потребителю самостоятельно регулировать температуру на выходе, ощутимо сокращает расходы на тепловую энергию. В результате экономия тепловой энергии составляет 20-30%.

Конечно, нужно понимать, для того чтобы обеспечить комфортные условия в помещении, необходимо правильно отрегулировать вышеперечисленные установки, так называемые «устройства-помощники». Тогда не будет нежелательного отклонения температур, и, соответственно, у потребителя не будет необходимости открывать форточки для проветривания или же наоборот надевать теплые вещи, чтобы согреться.

Таким образом, модернизируя системы отопления можно устранить явления «недотопов» и «перетопов» жилых помещений. Однако для достижения значительного уровня энергоэффективности необходима поддержка не только на государственном, но и на потребительском уровне.

Распоряжение Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. № 2446-р «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года»;

ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2003.

Андреичев С.В.Методика диагностики фактического состояния системы отопления объектов военной инфраструктуры./ ВИТУ. – М. ФГУП «26 ЦНИИ МО РФ» , 2006. – 178с.

Елистратова Ю.В. Сравнительные критерии систем отопления / Ю.В. Елистратова, А.С. Семиненко, В.А. Минко / Энергосбережение и экология в жилищно-коммунальном хозяйстве и строительстве городов: междунар. науч.-практ. конф. / Белгород. гос. технол. ун-т. – Белгород: изд-во БГТУ, 2012. – 420 с.

Перетопы: предотвратить и устранить

Перетоп. Так говорят, когда квартира превращается в тропики, потому что батареи жарят во всю мощь. И при нормативной температуре в +20 °С домашний термометр показывает +32 °С. Рассказываем, в чем причина перетопов, как их избежать и справиться с ними.

Выделяют три причины перетопов в квартире:

резкое изменение погодных условий,

неграмотная настройка системы отопления,

неисправность элеваторного узла.

Резкое изменение погодных условий

Отопление многоквартирных домов обеспечивает ТЭЦ. Когда на улице резко повышается температура, ТЭЦ снижает температуру воды, но она не успевает остыть в один момент. Получается, что в теплую погоду какое-то время в батареи попадает вода, температура которой выше нормы. Так образуются перетопы. Но обычно это краткосрочное явление.

Ошибка в настройке системы отопления

С настройкой системы отопления дело обстоит сложнее. Если при строительстве дома была допущена ошибка в конструировании, то перетопы станут постоянным явлением. В этом случае необходимо зафиксировать перетоп в квартирах дома вместе с представителем управляющей компании (УК) и установить в подвале дома компенсирующие тепловые шайбы. Они помогут отрегулировать температуру теплоносителя в доме.

Неисправность элеваторного узла

Поломка элеваторного узла — основная причина перетопов в многоквартирных домах. Узел находится в подвале дома и регулирует температуру воды, которая попадает в батареи квартир. Он работает по принципу миксера: смешивает воду, уже отдавшую тепло, и воду, только что прибывшую с ТЭЦ. Т ак температура воды для отопления дома получается оптимальной — от +70 до +95 °С. Из-за этой функции элеваторный узел часто называют регулятором.

Что может привести к поломке элеватора?

Элеватор может сломаться из-за засора сопла. Различные примеси в теплоносителе сильно стачивают сопло элеватора, из-за чего он не может смешивать воду в необходимой пропорции.

Некорректно работать он может и из-за того, что неправильно установлен, а также в случае, когда управляющая компания рассверлила диаметр сопла. Это увеличило поток горячей воды и спровоцировало перетоп.

Схема элементов элеватора с указанием места засора
Скачать

Как не допустить поломки элеватора?

Для этого внутри элеватора устанавливают грязеуловители. Они собирают примеси и жесткие частицы воды, сохраняя трубы и другие отопительные элементы дома в исправном состоянии. Чтобы увеличить срок работы элеватора, необходимо проверять фильтры каждые полгода и замерять диаметр сопла. Если он больше нормы, следует заменить сопло, и тогда элеватор продолжит работать, а температура в батареях не будет превышать +90 °С.

Что будет, если не чинить элеватор и не разбавлять воду с ТЭЦ?

Если не охлаждать горячую воду с ТЭЦ, то.

1. При небольшой минусовой температуре за окном температура в квартире может достичь +36 °С.

2. Прикоснувшись к батарее, внутри которой течет вода температурой выше +90 °С, можно получить ожог.

3. В новостройках внутри дома прокладывают полипропиленовые трубы. Они, в отличие от металлических, выдерживают температуру воды до +95 °С.

Что делать, если в квартире перетоп?

В первую очередь нужно обращаться в управляющую компанию. Поскольку система отопления дома, в том числе элеваторный узел, — это зона ответственности УК.

Если сотрудник управляющей компании после проверки систем дома не обнаружит очевидных причин перетопов, следует вызвать теплового инспектора СГК. Специалист проверит режим теплопотребления дома и работу системы отопления и, если выявит нарушения, выдаст рекомендации по их устранению.

Как наладить систему отопления и что такое «перетоп»?

Каждую весну и осень мурманчане сталкиваются с проблемой: в домах становится жарко и форточки приходится открывать чаще. При этом тепло, за которое люди платят, уходит в никуда.

To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video

Зимние морозы позади и на улице стало значительно теплее. Казалось бы, можно только радоваться приближающемуся лету. Но каждую весну и осень мурманчане сталкиваются с проблемой: в домах становится жарко и форточки приходится открывать чаще. При этом тепло, за которое люди платят, уходит в никуда.

Происходит это потому, что температура на улице меняется слишком быстро, и котельные не успевают оперативно перейти на новые режимы работы, и дом буквально перегревается. На профессиональном сленге это явление называется «перетоп».

Для того чтобы решить проблему, необходимо понять как работает наша система отопления. Если не вдаваться в тонкости, то схема проста. На котельной вода нагревается и подаётся на дом. Там она, проходя через батареи в квартирах, остывает и уходит обратно на котельную, где её снова подогреют до нужной температуры.

Из-за того, что вода подается на дом слишком горячей, специальные устройства, элеваторы, подмешивают часть остывшей воды к горячей, и температура батарей в квартире становится оптимальной. Это в теории. А на практике все дома разные и, чтобы не было «перетопов», каждому из них нужна своя тонкая регулировка температуры.

Специалисты по технологиям энергосбережения предложили свой вариант:

Павел Афанасиевский, ведущий инженер компании «ЭКТЕП»: «Элеватор – регулирует температуру теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха в автоматическом режиме. То есть, устанавливается датчик на подающий трубопровод, на обратный, датчик наружного воздуха, подсоединяется к контроллеру. При изменении температуры наружного воздуха контроллер посылает импульс на привод электродвигателя. Двигатель передвигает конусную иглу, открывая или закрывая сопло, через которое проходит теплоноситель в систему отопления».

Проще говоря, теперь умная техника сама определит, сколько холодной и горячей воды необходимо смешать, чтобы получить оптимальные 20-22 градуса в квартире. В тёплые периоды отопительного сезона такая система заметно снижает потребление горячей воды.

Экономия налицо. К примеру, такое девятиэтажное жилое здание, используя энергоэффективное оборудование, за три месяца может сэкономить до миллиона рублей. Скептики могут сказать, что в масштабах целого дома это сумма не значительная и игра не стоит свеч. Но если даже навскидку посчитать, то получится, что меньше чем через год оборудование себя окупает, а еще через год сэкономленных средств может хватить, например, для ремонта крыши или парадных дома.

На сегодня в Мурманске энергосберегающее оборудование стоит уже более чем в сотне домов. На примере сорока из них специалисты подсчитали, что за последние полгода экономия составила более 16 миллионов рублей, то есть, в среднем, чуть более 400 тысяч рублей на дом. Кстати, наибольшие показатели экономии пришлись на февраль и март. Это говорит об актуальности сберегающих технологий не только в весенний и осенний периоды, но и весь год.