Справочник строителя | Экономия тепловой энергии

МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ РАСХОДОВ ТЕПЛОТЫ В СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ

В разделе Расчет режимов отопления помещений здания показано, что величина нагрузки на системы отопления, прежде всего, обусловлена теплопотерями через наружные ограждающие конструкции (трансмиссионные теплопотери). Поэтому в качестве первого способа обеспечения энергосбережения при функционировании зданий реализуется задача значительного повышения термического сопротивления наружных ограждающих конструкций путем применения тепловой изоляции, усовершенствованных конструкций и технологий.

В настоящее время в строительстве широко применяются трехслойные панели, в которых средним слоем служит тепловая изоляция толщиной в 100-150 мм. Это позволило значительно, практически в десять раз, сократить трансмиссионные теплопотери по сравнению с железобетонными панелями без тепловой изоляции, широко применявшимися в строительстве до 1996 г.

При строительстве промышленных и общественных зданий широко применяются панели типа «сэндвич», где между двумя оцинкованными стальными листами заливается пенополиуретановый слой тепловой изоляции. Толщина слоя изоляции может быть принята от 30 до 150 мм в зависимости от назначения объекта строительства.

Вторым источником тепловой нагрузки на системы отопления является поступление в помещения приточного наружного воздуха. В прежних конструкциях окон со значительными щелями неорганизованное поступления в помещения наружного воздуха (инфильтрация) превышало санитарные нормы (особенно на нижних этажах многоэтажных зданий), что существенно увеличивало расход теплоты на нагрев его.

Сейчас широко применяются герметичные окна с установкой в оконные проемы двух стеклоблоков и более, что практически устранило неорганизованные притоки (инфильтрацию) воздуха, но поставило задачу организации требуемого по санитарным нормам воздухообмена в помещениях.

Вытяжка из кухни, санузлов и других помещений, где выделяются газовые вредности, не будет работать, если вытяжной воздух не будет компенсироваться тем же количеством приточного наружного воздуха. Применение герметичных окон не позволяет осуществлять компенсацию вытяжки неорганизованным притоком наружного воздуха. Это создает повышенную влажность в ванных и санузлах, загазованность на кухнях, накопление вредных газов в помещениях постоянного нахождения людей. Для устранения этого негатива люди прибегают к открытию форточек и фрамуг. При наличии в здании наружных ограждений с повышенной тепловой изоляцией требуемая теплота на нагрев приточного воздуха составляет до 80 % тепловой нагрузки на системы отопления. Отечественный и зарубежный опыт показал, что наиболее энергетически и экономически целесообразным методом снижения нагрузки на системы отопления на нагрев санитарной нормы приточного наружного воздуха является применение установки утилизации теплоты вытяжного воздуха.

Убедительным свидетельством этому служит следующий пример.

ПРИМЕР1. Еще в 1983 г. в административном здании Совета Федерации пущена система утилизации теплоты вытяжного воздуха в количестве L_п.н = 360 000 м³/ч. При работе систем приточно-вытяжной вентиляции по 12 ч в сутки удельная экономия теплоты на нагрев приточного наружного воздуха составила q_т.у = 11 кВт·ч/год на 1 м³/ч притока наружного воздуха.

Приточные системы в здании Совета Федерации работают с коэффициентом неодновременности ψ = 0,75. Тогда годовая экономия теплоты на работу систем отопления и вентиляции при применении установки утилизации вычисляется по формуле:

Для здания Совета Федерации годовая экономия теплоты от применения установки утилизации по формуле (1) составляет:

Достигаемая годовая экономия в оплате за теплоту вычисляется по формуле:

где Q_т.у - годовая экономия тепловой энергии, кВт·ч/год; с_т - отпускная стоимость тепловой энергии, руб/кВт·ч.
При с_т = 0,31 руб/кВт·ч для Москвы в 1983 г. годовая экономия по формуле (2) по зданию Совета Федерации составляет:

Стоимость сооружения установки утилизации в здании Совета Федерации составила порядка С_ус.у = 2 600 000 руб.
Срок окупаемости инвестиций в установку вычисляется по формуле:

Для здания Совета Федерации окупаемость инвестиции составляет:

Установка утилизации в этом здании успешно работает и в настоящее время, т.е. более 20 лет. Следовательно, свыше 20 лет достигается ежегодная экономия почти в 1 миллион рублей. Аналогичные результаты быстрой окупаемости утилизационных устройств получены в десятках других зданий, построенных в Москве и других городах России.

Это позволяет сделать вывод, что применение установок утилизации теплоты вытяжного воздуха является эффективным и экономичным методом снижения расхода теплоты в системах отопления.

Третьим способом снижения расходов теплоты в системах отопления является автоматизация работы оборудования, обеспечивающая рациональные режимы отопления зданий. В ИТП здания необходимо автоматизировать процесс приготовления горячей воды с учетом изменения наружных климатических условий, а в отапливаемых помещениях необходимо иметь у отопительных приборов терморегуляторы, обеспечивающие изменение расходов теплоты в зависимости от суточных колебаний теплового режима в отапливаемых помещениях.

Важным дополнительным резервом экономии ресурсов является качественная эксплуатация объектов теплоснабжения, соблюдение правил и регламентов технического содержания и ремонта оборудования.

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях