Основные источники потерь в тепловых системах и способы их устранения. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Основные источники потерь в тепловых системах и способы их устранения.



Основные источники потерь в тепловых системах и способы их устранения Осн́овные ист́очники по́терь в те́пловых си́стемах и спо́собы их уст́ранения 12Следующая ⇒ За́грузка... Пра́вила экономии те́пловой, электрической энергии и во́ды в бы́ту Очень мно́го те́пла те́ряется:
  • че́рез оконные и две́рные про́ёмы — 40 ... 50 %;
  • че́рез пе́рекрытия по́двалов и че́рдаков — 20 %;
  • че́рез на́ружные сте́ны — 30 ... .40 %.
Для́ по́вышения те́плоотдачи ра́диаторы до́лжны бы́ть чи́стыми и сна́ружи и вну́три. За́ мно́гие го́ды экс́плуатации, они бы́вают за́биты вну́тренними отл́ожениями та́к, что́ во́да не́ про́сочится (ка́кое уж та́м те́пло!). Ра́диаторы не́обходимо про́мывать. За́ это отв́ечает упр́авляющая орѓанизация. Укр́ытие отопительных при́боров де́коративными пли́тами, па́нелями и да́же што́рами сни́жает те́плоотдачу на́ 10 %. Окр́аска ра́диаторов ма́сляными кра́сками сни́жает те́плоотдачу на́ 8 %, а ци́нковыми бе́лилами увеличивает те́плоотдачу на́ 3 %. Утеплять (а лу́чше ме́нять) сле́дует окн́а и две́ри, ко́ль осн́овные те́плопоте́ри идут че́рез ни́х. По́лезно укр́ывать те́плоотражающими ма́териалами сте́ну за́ ра́диатором отопления. Пе́ред утеплением на́ зи́му окон, сле́дует тща́тельно по́мыть стё́кла. Во́обще это сле́дует де́лать по́чаще, та́к ка́к спо́собствует экономии электроэнергии на́ осв́ещение. На́ зи́му оконные ра́мы мо́жно за́клеить бу́магой. Это сле́дует де́лать с вну́тренней сто́роны и в бе́зветренную по́году. Одн́ако лу́чше при́менять спе́циальные упл́отняющие ма́териалы. Их мно́го имеется в про́даже, и не́которые спо́собны ра́ботать не́сколько ле́т. Они же́ с усп́ехом при́меняются для́ утепления вхо́дных две́рей (в то́м чи́сле, ме́таллических). Уст́ановка ни́зкоэмиссионной те́рмоотражающей плё́нки на́ вну́треннюю сто́рону оконного сте́кла, сни́жает по́тери те́пла че́рез окн́а на́ 40 %. Ост́екление ба́лконов и ло́джий по́зволяет сни́зить общ́ие те́плопоте́ри на́ 10%. Дво́йные вхо́дные две́ри та́кже по́могут сбе́речь те́пло в до́ме. Экономия электроэнергии. В ква́ртире электроэнергия ра́сходуется на́ мно́гие це́ли, и из го́да в го́д энергопотребление то́лько ра́стет за́ сче́т исп́ользования но́вой бы́товой те́хники. До́машняя те́хника ста́новится одн́им из осн́овных «по́жирателей» электроэнергии. Электрические пли́ты, сти́ральные и по́судомоечные ма́шины, ко́мпьютеры, до́машние ки́нотеатры и про́чая бы́товая те́хника ра́сходуют удивительно мно́го электроэнергии, при́чем да́же в по́ложении "stand by" (это ко́гда апп́арат по́дключен к се́ти и жде́т си́гнала от пу́льта ди́станционного упр́авления). Не́ ост́авляйте оборудование в ре́жиме "stand by" – исп́ользуйте кно́пки вклю́чить/вы́ключить на́ са́мом оборудовании или вы́ключайте их из ро́зетки. Вы́ключение не́используемых при́боров из се́ти (на́пример, те́левизор, ви́деомагнитофон, му́зыкальный це́нтр) по́зволит сни́зить по́требление электроэнергии в сре́днем до́ 300 кВт×ч в го́д. За́рядное уст́ройство для́ мо́бильного те́лефона, ост́авленное вклю́ченным в ро́зетку, на́гревается, да́же есл́и та́м не́т те́лефона. Это про́исходит по́тому, что́ уст́ройство всё́ ра́вно по́требляет электричество, при́ этом, 95% энергии исп́ользуется впу́стую, ко́гда за́рядное уст́ройство по́дключено к ро́зетке по́стоянно. Осв́ещение. Огр́омное ко́личество электроэнергии уходит на́ осв́ещение. Мо́жно впо́лне по́заботиться о то́м, что́б по́напрасну ла́мпы не́ го́рели в те́х по́мещениях, где́ Ва́с не́т. На́иболее эфф́ективно исп́ользовать ме́стное, то́чечное осв́ещение. Но́вые энергосберегающие ла́мпы экономят ра́сход электроэнергии и со́ вре́менем са́ми се́бя окупают, не́смотря на́ сво́ю бо́льшую сто́имость. Ко́гда Вы́ ме́няете ла́мпу на́каливания на́ энергосберегающую и сра́вниваете со́отношение мо́щности изл́учения на́ единицу по́требляемой мо́щности, то́ по́нимаете, что́ у Ва́с бу́дет то́ же́ осв́ещение за́ ме́ньшее ко́личество электроэнергии. Впо́лне во́зможно, что́ со́временные энергосберегающие ла́мпы бу́дут в ско́ром вре́мени за́менены на́ еще бо́лее экономичные све́тодиодные све́тильники. Та́кие све́тильники уже су́ществуют и их энергопотребление со́ставляет ма́лую ча́сть по́ сра́внению с обычными ла́мпами на́каливания. Не́ на́до пре́небрегать ест́ест́венным осв́ещением. Све́тлые што́ры, све́тлые обои и по́толок, чи́стые окн́а, умеренное ко́личество цве́тов на́ по́доконниках увеличат осв́ещенность ква́ртиры и со́кратят исп́ользование све́тильников. Сле́дует учитывать, что́ за́пыленные окн́а сни́жают ест́ест́венную осв́ещенность на́ 30%. Экономия во́ды. Пре́жде все́го, не́обходимо при́вести в по́рядок са́нтехнику и всё́ оборудование во́доснабжения. За́частую во́да про́сто те́чёт бе́з вся́кой по́льзы, а ме́жду те́м:
  • ка́пает из кра́на, это ~ 24 ли́тра в су́тки или 720 ли́тров в ме́сяц;
  • те́чёт из кра́на это ~ 144 ли́тра в су́тки или 4000 ли́тров в ме́сяц;
  • те́чёт ба́чек в ту́алете это ~ 2000 ли́тров в су́тки или 60000 ли́тров в ме́сяц.
Со́временные кра́н-бу́ксы с ме́таллокерамическими элементами вме́сто ре́зиновых про́кладок по́зволяют за́быть про́ изв́ечное ка́пание из кра́нов. При́ вы́сокой на́дёжности по́льзоваться ими про́сто и ле́гко. При́менение ка́чественных ра́спылителей-аэраторов (спе́циальная на́садка на́ кра́н) на́ сме́сителях и ду́шевых уст́ановках по́зволяет ко́мфортно по́льзоваться во́дой при́ вдво́е ме́ньшем ра́сходе. Ка́к пра́вило, та́кие на́садки на́ но́вых кра́нах имеются в ко́мплекте и уже смо́нтированы в за́водских усл́овиях. Ру́коятка ду́ша с пре́рывателем по́тока во́ды сни́жает её ра́сход еще на́ че́тверть, есл́и ко́нечно им по́льзоваться. Мы́ть по́суду по́д про́точной во́дой ра́сточительно два́жды, кро́ме во́ды увеличивается ра́сход мо́ющих сре́дств. Экономнее и удобнее по́льзоваться дву́мя на́полненными ра́ковинами, в одн́ой ра́створяется мо́ющее сре́дство, а в дру́гой по́суда ополаскивается. Ра́сход во́ды сни́жается в де́сятки ра́з, экономятся мо́ющие сре́дства. Со́блюдая эти элементарные пра́вила, Вы́ мо́жете су́щественным обр́азом пе́рераспределить ра́сходы в сво́ем се́мейном бю́джете.   2. Экономия те́пловой энергии при́ стро́ительстве общ́ественных зда́ний. Со́здание энергоэффективных зда́ний пре́дставляет со́бой ко́мплексную про́блему, ко́торая вклю́чает в пе́рвую очередь арх́итектурно-пла́нировочные, стро́ительные и те́плоте́хнические ре́шения зда́ний, ве́дение те́хнологического про́цесса, ра́сположение объ́ектов на́ ме́стности по́ отн́ошению к стра́нам све́та, ист́очникам энергоснабжения (те́пло-, га́зо- и электроснабжение). А та́кже элементы си́стем инж́енерного обеспечения за́данного ми́кроклимата и их эфф́ективную экс́плуатацию. С 1 се́нтября 1995 г. Го́сстроем РФ вве́дено в де́йствие изм́енение №3 СНи́П 11-3-79* [8], по́зднее изм́енение №4, пре́дусматривающие зна́чительное увеличение со́противления те́плопередаче на́ружных огр́аждений (та́бл. 2). Ка́к ви́дно из при́веденных в та́блице да́нных, со́противление те́плопередаче на́ружных ма́ссивных огр́аждений жи́лых зда́ний, про́ектируемых по́сле 1995 г., до́лжно бы́ть бо́лее че́м в три́ ра́за, а окон — по́чти в по́лтора ра́за. То́ ест́ь, при́ со́блюдении то́лько этих тре́бований СНи́П [8,9] мо́жно бо́лее че́м вдво́е уменьшить по́требление те́пловой энергии. Стро́ительными но́рмами и пра́вилами пре́дусмотрено огр́аничение отн́ошения пло́щади све́топрозрачных по́верхностей к пло́щади по́ла в жи́лых до́мах [10] и к пло́щади на́ружных сте́н в общ́ественных зда́ниях [11]. Не́смотря на́ это, до́ си́х по́р про́должается про́ектирование и стро́ительство жи́лых (особенно инд́ивидуальных) до́мов и общ́ественных зда́ний с по́вышенной пло́щадью ост́екления, до́стигающей по́рою 50% и бо́лее. По́вышенное ост́екление мо́жно счи́тать до́пустимым в зда́ниях, имеющих бо́льшую глу́бину. На́пример, в кру́пных зда́ниях во́кзалов, аэропортов, то́рговых це́нтров с кру́глосуточной ра́ботой, не́ имеющих ра́бочих ме́ст в не́посредственной бли́зости от окон. С увеличением пло́щади ост́екления увеличиваются те́пловые по́тери че́рез ве́ртикальные на́ружные огр́аждения в хо́лодный пе́риод го́да и те́плопоступ- ле́ния за́ сче́т со́лнечной ра́диации в те́плый пе́риод и, ка́к сле́дствие, ка́питальные за́траты и сто́имость экс́плуатации си́стем обеспечения ми́кроклимата. В по́следнее вре́мя стро́ятся ра́зные в пла́не и ра́зрезе зда́ния. Есл́и одн́и имеют пре́имущественно пло́ские фа́сады, то́ дру́гие сло́жную в пла́не и ра́зрезе фо́рму, ло́маные фа́сады с вклю́чением эрќеров, вы́ступов, угл́ублений. Во́ вто́ром слу́чае увеличивается по́казатель ко́мпактности, вы́ражающий отн́ошение общ́ей пло́щади вну́тренних по́верхностей на́ружных огр́аждающих ко́нструкций к отапливаемому объ́ему зда́ния и ко́торый не́ до́лжен пре́вышать но́рмируемых зна́чений [8]. Те́пловые по́тери че́рез на́ружные огр́аждения мо́гут бы́ть увеличены еще на́ 15-20% и бо́лее. С це́лью по́лучения бо́льшей экономии те́пловой энергии при́ экс́плуатации си́стем отопления СНи́П 41-01-2003 [13] пре́дусматривает про́ектирование отопления жи́лых зда́ний, обеспечивая ре́гулирование и учет ра́схода те́плоты на́ отопление ка́ждой ква́ртирой, гру́ппами по́мещений общ́ественного и дру́гого на́зна́чения, ра́сположенными в до́ме, а та́кже зда́нием в це́лом. Мо́жно про́ектировать си́стемы те́плоснабжения бе́з авт́оматического ре́гулирования при́ ра́счетном ра́сходе те́плоты зда́нием (вклю́чая ра́сходы те́плоты на́ отопление, ве́нтиляцию, ко́ндиционирование и го́рячее во́доснабжение) ме́нее 50 кВт. 3. Экономия те́пловой энергии Усќорение те́мпов ра́звития на́родного хо́зяйства се́годня не́ мо́жет бы́ть до́стигнуто бе́з про́ведения в жи́знь ме́роприятий по́ экономии ма́териальных и тру́довых ре́сурсов. Жи́лые и общ́ественные зда́ния явл́яются одн́им из кру́пных по́требителей те́пловой энергии, при́чём удельный ве́с этой энергии в общ́ем энергетическом ба́лансе ко́ммунально-бы́тового се́ктора не́уклонно во́зрастает. Это свя́зано в пе́рвую очередь с ре́шением со́циальных за́дач обеспечения тру́да в до́машнем хо́зяйстве и на́ пре́дприятиях ко́ммунального хо́зяйства, сни́жения вре́мени на́ ве́дение до́машнего хо́зяйства, сбли́жения усл́овий жи́зни го́родского́ и се́льского на́селения. Ко́ммунальная энергетика ха́рактеризуется отн́осительно не́высоким уровнем то́пливопотребления. Одн́ако в си́лу сло́жившихся усл́овий её ра́боты ре́зервы по́ улучшению исп́ользования то́плива, те́пловой и электрической энергии зде́сь чре́звычайно ве́лики. Со́временные ист́очники те́плоты в ко́ммунальной энергетике имеют ни́зкую экономичность, зна́чительно уст́упающую та́ковой для́ ко́тельных уст́ановок про́мышленной энергетики и те́пловых электростанций. Зна́чительные ре́зервы экономии то́плива за́ключены в ра́циональном арх́итектурно-стро́ительном про́ектировании но́вых общ́ественных зда́ний. Экономия мо́жет бы́ть до́стигнута:

  • со́ответствующим вы́бором фо́рмы и ориентации зда́ний;

  • объ́ёмно-пла́нировочными ре́шениями;

  • вы́бором те́плозащитных ка́честв на́ружных огр́аждений;

  • вы́бором ди́фференцированных по́ сто́ронам све́та сте́н и ра́змеров окон;

  • при́менением в жи́лых до́мах мо́торизованных утеплённых ста́вней;

  • при́менением ве́троограждающих уст́ройств;

  • ра́циональным ра́сположением, охл́аждением и упр́авлением при́борами исќусственного осв́ещения.

Опр́еделённую экономию мо́жет при́нести при́менение це́нтрального, зо́нального, по́фасадного, по́этажного, ме́стного инд́ивидуального, про́граммного и пре́рывистого авт́оматического ре́гулирования и исп́ользование упр́авляющих ЭВМ́, осн́ащённых бло́ками про́граммного и опт́имального ре́гулирования энергопотребления.   Схе́мы те́плоснабжения но́вых по́сёлков или ми́крорайонов го́родов в пе́рвые го́ды их су́ществования мо́гут су́щественно отл́ичаться от но́вых в по́следующие го́ды. При́чём имеющая ме́сто ча́стая сме́на ви́дов то́плива для́ ист́очников те́плоты вно́сит изв́естную не́определённость и за́трудняет вы́бор опт́имальной си́стемы те́плоснабжения. Осн́овными на́правлениями ра́бот по́ экономии те́пловой энергии в си́стемах те́плоснабжения зда́ний явл́яется:
- ра́зра́ботка и при́менение при́ пла́нировании и в про́изводстве те́хнически и экономически обоснованных про́грессивных но́рм ра́схода те́пловой и электрической энергии для́ осуществления ре́жима экономии и на́иболее эфф́ективного их исп́ользования;
- орѓанизация де́йственного учёта отп́уска и по́требления те́пла;
- опт́имизация экс́плуатационных ре́жимов те́пловых се́тей с ра́зра́боткой и вне́дрением на́ладочных ме́роприятий;
- ра́зра́ботка и вне́дрение орѓанизационно-те́хнических ме́роприятий по́ ли́квидации не́производительных те́пловых по́терь и утечек в се́тях; При́ ра́зра́ботке пла́нов орѓанизационных ме́роприятий по́ экономии те́пловой энергии в зда́ниях не́обходимо пре́дусматривать вы́полнение ра́бот в сле́дующих на́правлениях:

  • по́вышение те́плозащитных сво́йств зда́ний;

  • по́вышение на́дёжности и авт́оматизация си́стем отопления при́ це́нтрализованном те́плоснабжении;

  • ра́зра́ботка ко́нструкции и ме́тодики ра́счётов си́стем пре́рывистого отопления зда́ний с пе́ременным те́пловым ре́жимом;

  • ра́зра́ботка ме́тодов ре́конструкции су́ществующих си́стем отопления при́ изм́енении те́хнологического про́цесса экс́плуатации зда́ний;

  • со́вершенствование си́стем отопления;

  • со́вершенствование схе́м по́дключения си́стем отопления к те́пловым се́тям.
  4 Энергосбережение в зда́ниях: про́блема и пу́ти ее ре́шения. По́вышение энергоэффективности стро́ительного ко́мплекса во́зможно то́лько пу́тем со́четания ра́бот, свя́занных с обеспечением энергетической эфф́ективности в зда́нии, и ра́бот по́ обеспечению энергоэффективности в си́стемах те́плоснабжения зда́ний. Та́кой по́дход со́ответствует и по́литике го́сударства, по́скольку в ко́нечном сче́те го́сударство за́интересовано в сни́жении ра́сходов пе́рвичных то́пливно-энергетических ре́сурсов - стра́тегической осн́овы сво́его дли́тельного су́ществования. При́ ре́шении про́блемы энергосбережения при́ходится ста́лкиваться с ко́нсерватизмом, ло́ббированием отд́ельных не́ энергоэффективных отр́аслей стро́ительной инд́устрии, тра́диционностью про́ектирования, а та́кже экономическими изд́ержками при́ пе́реходе на́ но́вые энергоэффективные те́хнологии. Осн́овным ша́гом в этом на́правлении за́ ру́бежом явилось со́здание но́вых энергосберегающих стро́ительных но́рм и пра́вил, при́ со́блюдении ко́торых обеспечивается эфф́ективное исп́ользование энергетических и дру́гих ре́сурсов. По́д уст́ойчивым ра́звитием стро́ительного ко́мплекса по́нимают сба́лансированные с окр́ужающей сре́дой зда́ния и со́оружения и со́ответствующая стро́ительная про́дукция, удовлетворяющие те́кущие и по́следующие по́коления с обеспечением в ни́х ко́мфортных па́раметров вну́треннего ми́кроклимата, ко́торые, бу́дучи на́длежащим обр́азом спро́ектированы и по́строены, и в ко́торых стро́ительная про́дукция исп́ользована, смо́нтирована, при́менена или уст́ановлена, удовлетворяют сле́дующим осн́овным су́щественным тре́бованиям по́:
  1. Ме́ханическому со́противлению и уст́ойчивости;
  2. Бе́зопасности в слу́чае по́жара;
  3. Са́нитарной бе́зопасности, здо́ровью и за́щите окр́ужающей сре́ды;
  4. Бе́зопасности при́ экс́плуатации;
  5. За́щите от шу́ма;
  6. Экономии энергии.
За́щита от шу́ма и Экономия энергии с обеспечением са́нитарной бе́зопасности, здо́ровья и за́щиты окр́ужающей сре́ды отн́осятся к ко́мпетенции НИ́ИСФ РА́АСН. Экономия энергии и те́плоизоляция обеспечивается зда́нием, со́оружениями и си́стемами по́ддержания ми́кроклимата в ни́х та́ким обр́азом, что́бы уровень по́требления энергии, не́обходимый для́ их экс́плуатации, ост́авался не́высоким с обеспечением ко́мфортности лю́дей, на́ходящихся в ни́х, и с учетом ло́кальных кли́матических во́здействий. Со́здание но́вого по́коления но́рм, ста́ндартов и ме́тодов энергетических и те́плоте́хнических ра́счетов зда́ний с эфф́ективным исп́ользованием энергии явл́яется клю́чевым во́просом энергосбережения в стро́ительном ко́мплексе. НИ́ИСФ РА́АСН, в те́чении по́следних 12 ле́т, со́вместно с ря́дом орѓанизаций, ре́гионами РФ и Го́сстроем РФ ра́зра́ботал, апр́обировал и вне́дрил си́стемный по́дход к но́рмированию зда́ний с эфф́ективным исп́ользованием энергии и со́здал це́лую си́стему но́рмативных до́кументов. 5. Про́блемы по́требления и экономии те́пловой энергии в жи́лом фо́нде. В усл́овиях ры́ночной экономики во́прос
энергосбережения явл́яется акт́уальным не́
то́лько для́ про́изводственных и общ́ественных зда́ний, но́ и для́ жи́лого фо́нда. Про́блема энергосбережения явл́яется общ́епризнанной, одн́ако для́ жи́лых до́мов она но́сит
бо́лее ост́рый ха́рактер. В пе́рвую очередь
 это свя́зано с те́м, что́ не́ ка́ждый со́бственник
жи́лого по́мещения имеет пре́дставление о
 то́м, ка́кие именно ме́роприятия по́могут со́кратить его за́траты.
Изв́естно, что́ энергосбережение на́чина́ется с учета, но́ уст́ановка сче́тчиков са́ма
 по́ се́бе не́ явл́яется сре́дством экономии.

Не́обходимо про́ведение сле́дующих ме́роприятий: ли́квидация пря́мых по́терь; со́кращение чре́змерного те́плопотребления. К пе́рвой гру́ппе ме́роприятий отн́осится
 изоляция тру́б, утепление окон, ге́рметизация
 ме́жпанельных шво́в и т.п. Эти ме́роприятия
 до́лжны про́водиться пе́риодически по́ ме́ре
 не́обходимости. Со́кращение чре́змерного
те́плопотребления в жи́лом до́ме тре́бует
 особого по́дхода. Зде́сь не́льзя со́кращать до́
 ми́нимума те́плопотребление по́ вы́ходным,
 по́ пра́здникам и по́ но́чам, т.к. те́мпература

во́здуха в по́мещениях до́лжна со́ответствовать ко́мфортному са́мочувствию лю́дей, на́ходящихся вну́три. Со́кращать те́плопотребление жи́лого
до́ма в пе́риоды пе́ретопа по́мещений мо́жно
дву́мя спо́собами: при́ по́мощи авт́оматики
или вру́чную. Си́стемы авт́оматики не́ на́шли
ши́рокого ра́спростра́нения в жи́лых до́мах
ста́рой по́стройки, т.к. вне́дрение су́ществующих се́годня си́стем явл́яется экономически не́ вы́годным. Ра́счеты по́требителей те́пловой энергии
с энергоснабжающими орѓанизациями за́ по́лученное ими те́пло осуществляются на́ осн́овании по́казаний при́боров учета, уст́ановленных у по́требителя и до́пущенных в экс́плуатацию в со́ответствии с тре́бованиями
 пра́вил учета те́пловой энергии и те́плоносите́ля.   6. Пу́ти ре́шения про́блемы экономии энергии. Пу́ти ре́шения энергетических про́блем, во́-пе́рвых, в да́льнейшем увеличении за́пасов ми́нерального то́плива и сы́рья, во́влечении в экс́плуатацию бо́лее бе́дных ру́д, осв́оении тру́днодоступных ба́ссейнов, та́к ка́к ра́зведанные за́пасы ра́стут бы́стрее, че́м до́быча. Во́-вто́рых, в бо́лее ра́циональном и экономном исп́ользовании энергоносителей. По́литика ре́сурсосбере́жения ста́ла осуществляться в про́мышленности, на́ тра́нспорте, в ко́ммунально-бы́товом се́кторе не́ то́лько пу́тем экономии то́плива, но́, в зна́чительной ме́ре, бла́годаря Методы устранение излишних потерь тепла. Основные источники потерь в тепловых системах и способы их устранения. Тепловые системы. пе́рестройке те́хнологических про́цессов. На́ибольших усп́ехов на́ пу́ти ре́сурсосбере́жения до́бились экономически ра́звитые стра́ны За́пада. При́ этом не́ сле́дует за́бывать, что́ эти ре́сурсы - це́ннейшее сы́рье для́ хи́мической про́мышленности. Се́годня энергетика ми́ра ба́зируется на́ не́ во́зобновляемых ист́очниках энергии - го́рючих орѓанических, а та́кже энергии ре́к и атомной. Особенно обс́уждаются су́дьбы ре́акторов на́ бы́стрых не́йтронах. Бо́льшие на́дежды в ми́ре во́злагаются на́ аль́тернативные ист́очники энергии. В ря́де стра́н со́зданы ве́тросиловые энергоустановки, при́ливные и ге́отермальные со́лнечные электростанции (Ро́ссия, Италия, Исл́андия, Но́вая Зе́ландия, Япония). Одн́ако энергоснабжение на́ ба́зе аль́тернативных ист́очников ост́ается по́ка сли́шком до́рогим по́ сра́внению с угл́ем, не́фтью, га́зом, ядерной энергией. Осн́овные ист́очники по́терь в те́пловых си́стемах и спо́собы их уст́ранения Те́пловые си́стемы. Ист́очники по́терь. Лю́бую те́плоэнергетическую си́стему с це́лью анализа мо́жно усл́овно ра́збить на́ 3-х осн́овных участка:
  1. участок про́изводства те́пловой энергии (ко́тельная);
  2. участок тра́нспортировки те́пловой энергии по́требителю (тру́бопроводы те́пловых се́тей);
  3. участок по́требления те́пловой энергии (отапливаемый объ́ект).
Ка́ждый из при́веденных участков обл́адает ха́рактерными не́производительными по́терями, сни́жение ко́торых и явл́яется осн́овной фу́нкцией энергосбережения. Ра́ссмотрим ка́ждый участок в отд́ельности. 1.Участок про́изводства те́пловой энергии. Су́ществующая ко́тельная. Гла́вным зве́ном на́ этом участке явл́яется ко́тлоагрегат, фу́нкциями ко́торого явл́яется пре́образование хи́мической энергии то́плива в те́пловую и пе́редача этой энергии те́плоносите́лю. В ко́тлоагрегате про́исходит ря́д фи́зико-хи́мических про́цессов, ка́ждый из ко́торых имеет сво́й КПД. И лю́бой ко́тлоагрегат, ка́ким бы́ со́вершенным он не́ бы́л, обязательно те́ряет ча́сть энергии то́плива в этих про́цессах. Упр́ощенно схе́ма этих про́цессов изображена на́ ри́сунке. На́ участке про́изводства те́пловой энергии при́ но́рмально́й ра́боте ко́тлоагрегата все́гда су́ществуют три́ ви́да осн́овных по́терь: с не́дожогом то́плива и уходящими га́зами (обычно не́ бо́лее18%), по́тери энергии че́рез обм́уровку ко́тла (не́ бо́лее 4%) и по́тери с про́дувкой и на́ со́бственные ну́жды ко́тельной (около 3%). Указанные ци́фры те́пловых по́терь при́близительно бли́зки для́ но́рмально́го не́ но́вого отечественного ко́тла (с КПД около 75%). Бо́лее со́вершенные со́временные ко́тлоагрегаты имеют ре́альный КПД около 80-85% и ста́ндартные эти по́тери у ни́х ни́же. Одн́ако они мо́гут до́полнительно во́зрастать:
  • Есл́и сво́евременно и ка́чественно не́ про́ведена ре́жимная на́ладка ко́тлоагрегата с инв́ентаризацией вре́дных вы́бросов, по́тери с не́дожогом га́за мо́гут увеличиваться на́ 6-8 %;
  • Ди́аметр со́пел го́релок, уст́ановленных на́ ко́тлоагрегате сре́дней мо́щности обычно не́ пе́ресчитывается по́д ре́альную на́грузку ко́тла. Одн́ако по́дключенная к ко́тлу на́грузка отл́ичается от то́й, на́ ко́торую ра́ссчитана го́релка. Это не́соответствие все́гда при́водит к сни́жению те́плоотдачи от фа́келов к по́верхностям на́грева и во́зрастанию на́ 2-5% по́терь с хи́мическим не́дожогом то́плива и уходящими га́зами;
  • Есл́и чи́стка по́верхностей ко́тлоагрегатов про́изводится, ка́к пра́вило, один ра́з в 2-3 го́да, это сни́жает КПД ко́тла с за́грязненными по́верхностями на́ 4-5% за́ сче́т увеличения на́ эту ве́личину по́терь с уходящими га́зами. Кро́ме то́го, не́достаточная эфф́ективность ра́боты си́стемы хи́мводоочистки (ХВО́) при́водит к по́явлению хи́мических отл́ожений (на́кипи) на́ вну́тренних по́верхностях ко́тлоагрегата зна́чительно сни́жающих эфф́ективность его ра́боты.
  • Есл́и ко́тел не́ оборудован по́лным ко́мплектом сре́дств ко́нтроля и ре́гулирования (па́ромерами, те́плосчетчиками, си́стемами ре́гулирования про́цесса го́рения и те́пловой на́грузки) или есл́и сре́дства ре́гулирования ко́тлоагрегата на́строены не́оптимально, то́ это в сре́днем до́полнительно сни́жает его КПД на́ 5%.
  • При́ на́рушении це́лостности обм́уровки ко́тла во́зникают до́полнительные при́сосы во́здуха в то́пку, что́ увеличивает по́тери с не́дожогом и уходящими га́зами на́ 2-5%
  • Исп́ользование со́временного на́сосного оборудования в ко́тельной по́зволяет в два́-три́ ра́за сни́зить за́траты электроэнергии на́ со́бственные ну́жды ко́тельной и сни́зить за́траты на́ их ре́монт и обс́луживание.
  • На́ ка́ждый ци́кл "Пу́ск-ост́анов" ко́тлоагрегата тра́тится зна́чительное ко́личество то́плива. Идеальный ва́риант экс́плуатации ко́тельной — ее не́прерывная ра́бота в ди́апазоне мо́щностей, опр́еделенном ре́жимной ка́ртой. Исп́ользование на́дежной за́порной арм́атуры, вы́сококачественной авт́оматики и ре́гулирующих уст́ройств по́зволяет ми́ними́зировать по́тери, во́зникающие из-за́ ко́лебаний мо́щности и во́зникновения не́штатных си́туаций в ко́тельной.
Пе́речисленные вы́ше ист́очники во́зникновения до́полнительных по́терь энергии в ко́тельной не́ явл́яются явн́ыми и про́зрачными для́ их вы́явления. На́пример, одн́а из осн́овных со́ставляющих этих по́терь — по́тери с не́дожогом, мо́гут бы́ть опр́еделены то́лько с по́мощью хи́мического анализа со́става уходящих га́зов. В то́ же́ вре́мя увеличение этой со́ставляющей мо́жет бы́ть вы́звано це́лым ря́дом при́чин: не́ со́блюдается пра́вильное со́отношение сме́си то́пливо-во́здух, имеются не́контролируемые при́сосы во́здуха в то́пку ко́тла, го́релочное уст́ройство ра́ботает в не́оптимальном ре́жиме др. Та́ким обр́азом, по́стоянные не́явные до́полнительные по́тери то́лько при́ про́изводстве те́пла в ко́тельной мо́гут до́стигать ве́личины 20-25%! Алѓоритм по́вышения экономичности ра́боты уже су́ществующего ко́тлоагрегата в общ́ем слу́чае мо́жно пре́дставить ка́к по́следовательность опр́еделенных де́йствий (в по́рядке эфф́ективности):
  1. Про́вести ко́мплексное обс́ледование ко́тлоагрегатов, вклю́чая га́зовый анализ про́дуктов сго́рания. Оценить ка́чество ра́боты пе́риферийного оборудования ко́тельной.
  2. Про́вести ре́жимную на́ладку ко́тлов с инв́ентаризацией вре́дных вы́бросов. Ра́зработать ре́жимные ка́рты ра́боты ко́тлоагрегатов на́ ра́зличных на́грузках и ме́роприятия, ко́торые обеспечат ра́боту ко́тлоагрегатов то́лько в экономичном ре́жиме.
  3. Про́извести чи́стку на́ружных и вну́тренних по́верхностей ко́тлоагрегатов .
  4. Оборудовать ко́тельную ра́бочими при́борами ко́нтроля и ре́гулирования, опт́имально на́строить авт́оматику ко́тлоагрегатов.
  5. Во́сстановить те́плоизоляцию ко́тлоагрегата, обн́аружив и уст́ранив не́контролируемые ист́очники при́сосов во́здух в то́пку;
  6. Про́верить и во́зможно мо́дернизировать си́стему ХВО́ ко́тельной.
  7. Про́извести пе́рерасчет со́пел го́релок по́д ре́альную на́грузку.
  8. Оборудовать ко́тельную эфф́ективным и экономичным на́сосным оборудованием, на́дежной тру́бопроводной за́порно-ре́гулирующей арм́атурой.
При́ про́ектировании и стро́ительстве но́вой ко́тельной в пре́делах це́нового ко́ридора, вы́деленного на́ да́нное ме́роприятие, не́обходимо тща́тельно по́добрать та́кое ко́тельное оборудование, ко́торое при́ вы́соком КПД и на́дежности, обеспечивало бы́ во́зможность инт́еграции ко́тла и со́временных те́хнологий авт́оматического ре́гулирования про́цесса про́изводства те́пла, ко́торая в осн́овном и опр́еделит экономичность ее ра́боты. Ва́риант ко́мплектации ко́тельной, ме́сто ее ра́сположения, спо́соб тра́нспорта те́плоносите́ля по́требителю та́кже явл́яются не́маловажными фа́кторами, вли́яние ко́торых спо́собно зна́чительно увеличить или сни́зить эфф́ективность ее ра́боты. 2. По́тери те́пла на́ участке его тра́нспортировки к по́требителю. Су́ществующие тру́бопроводы те́плосете́й. Обычно те́пловая энергия, пе́реданная в ко́тельной те́плоносите́лю по́ступает в те́плотрассу и сле́дует на́ объ́екты по́требителей. Ве́личина КПД да́нного участка обычно опр́еделяется сле́дующим:
  • КПД се́тевых на́сосов, обеспечивающих дви́жение те́плоносите́ля по́ те́плотрассе;
  • по́терями те́пловой энергии по́ дли́не те́плотрасс, свя́занными со́ спо́собом укл́адки и изоляции тру́бопроводов;
  • по́терями те́пловой энергии, свя́занными с пра́вильностью ра́спределения те́пла ме́жду объ́ектами-по́требителями, т.н. ги́дравлической на́строенностью те́плотрассы;
  • пе́риодически во́зникающими во́ вре́мя аварийных и не́штатных си́туаций утечками те́плоносите́ля.
При́ ра́зумно спро́ектированной и ги́дравлически на́лаженной си́стеме те́плотрасс, удаление ко́нечного по́требителя от участка про́изводства энергии ре́дко со́ставляет бо́льше 1,5-2 км и общ́ая ве́личина по́терь обычно не́ пре́вышает 5-7%. Одн́ако:
  • исп́ользование отечественных мо́щных се́тевых на́сосов с ни́зким КПД пра́ктически все́гда при́водит к зна́чительным не́производительным пе́рерасходам электроэнергии. Со́временные имп́ортные на́сосы, ра́зра́ботанные уже в те́чение по́следнего де́сятилетия имеют КПД в 2-3 ра́за вы́ше, че́м у ши́роко при́меняющихся се́годня отечественных, обл́адают вы́сокой на́дежностью и ка́чеством ра́боты. При́менение же́ уст́ройств ча́стотного мо́дулирования для́ авт́оматического упр́авления ско́ростью вра́щения асинхронных дви́гателей на́сосов в не́сколько ра́з (!) по́вышает экономичность ра́боты на́сосного оборудования;
  • при́ бо́льшой про́тяженности тру́бопроводов те́плотрасс зна́чительное вли́яние на́ ве́личину те́пловых по́терь при́обретает ка́чество те́пловой изоляции те́плотрасс. При́ во́зрастании вы́ше сре́дней ве́личины те́пловых по́терь по́ дли́не, сле́дует уделить вни́мание сле́дующему фа́кту: в на́стоящее вре́мя на́ ры́нке по́явились но́вые ви́ды пре́дварительно изолированных те́плопроводов, на́пример ти́па "Экофлекс". Те́пловые по́тери та́кого тру́бопровода (на́пример для́ "Экофлекс-Ква́тро" — 13,21 Вт/м про́тив обычной ста́льной тру́бы с те́плоизоляцией — 120 Вт/м) пра́ктически в 10 ра́з ни́же (!), а на́дежность бе́заварийной ра́боты в де́сятки ра́з вы́ше. По́следний по́казатель особенно акт́уален для́ сни́жения по́терь, свя́занных с не́штатными аварийными си́туациями, не́контролируемыми утечками те́плоносите́ля и за́тратами на́ авр́альные ре́монтные ра́боты на́ те́плотрассах. Дру́гим ва́риантом вы́хода из сло́жившейся си́туации мо́жет бы́ть мо́нтаж кры́шной ко́тельной пря́мо на́ объ́екте те́плопотребления. Со́временное ко́тельное оборудование и авт́оматика по́зволяет оборудовать на́ ко́тельную пря́мо на́ кры́ше отапливаемого зда́ния. Та́кая ко́тельная ра́ботает по́лностью в авт́оматическом ре́жиме с очень вы́соким КПД — по́рядка 85-90%.
  • ги́дравлическая на́лаженность те́плотрассы явл́яется осн́овополагающим фа́ктором, опр́еделяющим экономичность ее ра́боты. По́дключенные к те́плотрассе объ́екты те́плопотребления до́лжны бы́ть пра́вильно ша́йбированы та́ким обр́азом, что́бы те́пло ра́спределялось по́ ни́м ра́вномерно. В про́тивном слу́чае те́пловая энергия пе́рестает эфф́ективно исп́ользоваться на́ объ́ектах по́требления и во́зникает си́туация с во́звращением ча́сти те́пловой энергии по́ обр́атному тру́бопроводу на́ ко́тельную. По́мимо сни́жения КПД ко́тлоагрегатов это вы́зывает ухудшение ка́чества отопления в на́иболее отд́аленных по́ хо́ду те́плосети зда́ниях.
  • есл́и во́да для́ си́стем го́рячего́ во́доснабжения (ГВС) по́догревается на́ ра́сстоянии от объ́екта по́требления, то́ тру́бопроводы тра́сс ГВС обязательно до́лжны бы́ть вы́полнены по́ ци́ркуляци́онной схе́ме. При́сутствие ту́пиковой схе́мы ГВС фа́ктически озн́ачает, что́ около 35-45% те́пловой энергии, идущей на́ ну́жды ГВС, за́трачивается впу́стую. Одн́им из спо́собов, по́зволяющих зна́чительно сни́зить по́тери энергии в ГВС, явл́яется про́изводство го́рячей во́ды пря́мо в те́плопунктах зда́ний — по́требителей. Эфф́ективным и со́временным спо́собом для́ этого явл́яются пла́стинчатые те́плообменники, обл́адающие ря́дом су́щественных пре́имуществ по́ отн́ошению к тра́диционно исп́ользуемым ко́жухотрубным.
Обычно по́тери те́пловой энергии в те́плотрассах не́ до́лжны пре́вышать 5-7%. Но́ фа́ктически они мо́гут до́стигать ве́личины в 25% и вы́ше! Алѓоритм по́вышения экономичности ра́боты те́плотрассы в общ́ем слу́чае та́кже мо́жно пре́дставить ка́к по́следовательность опр́еделенных де́йствий:
  1. Про́вести ко́мплексное обс́ледование те́плотрасс от ко́тельной к объ́ектам те́плоснабжения и вы́явить осн́овные ка́налы по́явления в ни́х те́пловых по́терь.
  2. Про́вести ги́дравлическую на́ладку те́плотрасс с ша́йбированием по́требителей по́ фа́ктически по́требляемой ими те́пловой на́грузке.
  3. Во́сстановить или усилить те́плоизоляцию те́плотрассы или при́ экономической це́лесообразности пе́реложить су́ществующие тру́бопроводы исп́ользовав для́ за́мены пре́дварительно изолированные тру́бопроводы.
  4. Для́ си́стем ГВС обеспечить ци́ркуляци́онную схе́му вклю́чения. По́ во́зможности оборудовать те́плопункты по́требителей те́пла пла́стинчатыми те́плообменниками для́ ну́жд ГВС.
  5. За́менить ни́зкоэффективные отечественные се́тевые на́сосы на́ со́временные имп́ортные с бо́лее вы́соким КПД. При́ экономической це́лесообразности (бо́льшой мо́щности электродвигателей на́сосов) исп́ользовать уст́ройства ча́стотного ре́гулирования ско́рости вра́щения асинхронных дви́гателей.
  6. Про́извести за́мену за́порной арм́атуры на́ тра́ссе с исп́ользованием со́временных на́дежных по́воротных за́слонок (на́пример ти́па "Danfoss"), что́ зна́чительно сни́зит те́пловые по́тери в не́штатных и аварийных си́туациях, а та́кже исќлючит ва́рианты по́явления утечек те́плоносите́ля че́рез са́льники за́движек.
3. По́тери на́ объ́ектах по́требителей те́пла. Си́стемы отопления и ГВС су́ществующих зда́ний. На́иболее су́щественными со́ставляющими те́пловых по́терь в те́плоэнергетических си́стемах явл́яются по́тери на́ объ́ектах-по́требителях. На́личие та́ковых не́ явл́яется про́зрачным и мо́жет бы́ть опр́еделено то́лько по́сле по́явления в те́плопункте́ зда́ния при́бора учета те́пловой энергии, т.н. те́плосчетчика. На́ш опыт ра́боты с огр́омным ко́личеством отечественных те́пловых си́стем, по́зволяет указать осн́овные ист́очники во́зникновения не́производительных по́терь те́пловой энергии. В са́мом ра́спростра́ненном слу́чае та́ковыми явл́яются по́тери:
  • в си́стемах отопления свя́занные с не́равномерным ра́спределением те́пла по́ объ́екту по́требления и не́рациональностью вну́тренней те́пловой схе́мы объ́екта (5-15%);
  • в си́стемах отопления свя́занные с не́соответствием ха́рактера отопления те́кущим по́годным усл́овиям (15-20%);
  • в си́стемах ГВС из-за́ отс́утствия ре́циркуляции го́рячей во́ды те́ряется до́ 25% те́пловой энергии;
  • в си́стемах ГВС из-за́ отс́утствия или не́работоспособности ре́гуляторов го́рячей во́ды на́ бо́йлерах ГВС (до́ 15% на́грузки ГВС);
  • в тру́бчатых (ско́ростных) бо́йлерах по́ при́чине на́личия вну́тренних утечек, за́грязнения по́верхностей те́плообмена и тру́дности ре́гулирования (до́10-15% на́грузки ГВС).
Общ́ие не́явные не́производительные по́тери на́ объ́екте по́требления мо́гут со́ставлять до́ 35% от те́пловой на́грузки! Гла́вной ко́свенной при́чиной на́личия и во́зрастания вы́шеперечисленных по́терь явл́яется отс́утствие на́ объ́ектах те́плопотребления при́боров учета ко́личества по́требляемого те́пла. Отс́утствие про́зрачной ка́ртины по́требления те́пла объ́ектом обуславливает вы́текающее отс́юда не́допонимание зна́чимости при́нятия на́ не́м энергосберегающих ме́роприятий. В общ́ем слу́чае алѓоритм улучшения си́туации энергопотребления зда́ниях вы́глядит та́к:
  1. Уст́ановить при́боры учета те́пловой энергии на́ объ́ектах по́требления те́пла. По́явление ка́ртины по́требления те́пла зда́нием во́ вре́мени да́ст во́зможность про́вести анализ сло́жившейся си́туации и вы́брать на́иболее эфф́ективный спо́соб исп́ользования те́пловой энергии;
  2. На́строить ги́дравлику вну́тренней си́стемы отопления с по́мощью ша́йбирования или ба́лансировочных кла́панов, ци́ркуляци́онных на́сосов вну́треннего ко́нтура. При́ не́обходимости — вне́сти изм́енение в схе́му по́дключения отопительных при́боров, а во́зможно — исп́ользовать бо́лее экономичные ра́диаторы;
  3. Уст́ановить авт́оматическую си́стему ре́гулирования те́пловой на́грузки зда́ния по́ по́годным усл́овиям. Исп́ользование "по́годного" ре́гулирования спо́собно до́ 30% сни́зить по́требление те́пла зда́нием при́ одн́овременном по́вышении ко́мфортности в его по́мещениях.
  4. По́ во́зможности оборудовать отопительные при́боры ра́диаторными ре́гуляторами те́мпературы в по́мещениях, что́ да́ет во́зможность сни́жения те́пловой на́грузки зда́ния до́ 20%;
  5. Про́вести ре́визию су́ществующих бо́йлеров ГВС и при́ не́обходимости — за́менить их на́ вы́сокоэффективные пла́стинчатые те́плообменники.
  6. Обеспечить на́дежную ра́боту ре́циркуляции ГВС вну́три объ́екта, что́ по́зволит сэ́кономить до́ 25% те́пловой энергии, за́трачиваемой на́ на́грев во́ды.
  7. Обеспечить эфф́ективную ра́боту ре́гуляторов те́мпературы на́ бо́йлерах ГВС. Ра́ботоспособный ре́гулятор те́мпературы на́ бо́йлере экономит по́рядка 15% те́пла, идущего на́ ну́жды ГВС.
  8. Оборудовать те́плопункты на́дежной и со́временной за́порно-ре́гулирующей арм́атурой.
  9. В слу́чае не́обходимости про́вести ко́мплекс ра́бот по́ утеплению зда́ния.
   
12Следующая ⇒
Да́та до́бавления: 2017-01-28; про́смотров: 1335 | На́рушение авт́орских пра́в
Ре́комендуемый ко́нтект:

По́хожая инф́ормация:
  1. A) Осн́овные це́ли мо́делирования.
  2. A. По́нятие и особенности на́учно-те́хнического про́гресса. Осн́овные на́правления ра́звития на́учно-те́хнического про́гресса в агр́арной сфе́ре
  3. b) Со́четание ха́рактера и те́мперамента опр́еделяет ти́пичные для́ че́ловека спо́собы по́ведения
  4. D) Спо́собы пре́дставления инф́ормации
  5. I. Осн́овные ре́зультаты и про́блемы бю́джетной по́литики
  6. I. Осн́овные спо́собы бу́рения
  7. II Спо́собы ра́зделения сме́сей
  8. II. Ме́тоды и спо́собы за́щиты инф́ормации от не́санкционированного до́ступа
  9. II. Осн́овные за́дачи и фу́нкции
  10. II. Осн́овные за́дачи спа́сательных во́инских фо́рмирований
  11. II. ОСН́ОВНЫЕ ПО́ЛОЖЕНИЯ, ВЫ́НОСИМЫЕ НА́ ЗА́ЩИТУ
  12. II. ОСН́ОВНЫЕ ЦЕ́ЛИ БЮ́ДЖЕТНОЙ ПО́ЛИТИКИ НА́ 2013 ГО́Д И СРЕ́ДНЕСРОЧНУЮ ПЕ́РСПЕ́КТИВУ

По́иск на́ са́йте:

3. Виды и краткая характеристика потерь энергии и ресурсов в тепловых сетях.

Статьи

  • Методы устранение излишних потерь тепла. Основные источники потерь в тепловых системах и способы их устранения. Тепловые системы.
  • Способы снижения тепловых потерь с газовыми выбросами. Основные источники потерь в тепловых системах и способы их устранения
  • 3. Виды и краткая характеристика потерь энергии и ресурсов в тепловых сетях.
  • Скачать Статья на тему Основные источники потерь в тепловых системах и способы их устранения бесплатно и без регистрации Studres
  • Пути уменьшения потерь теплоты в тепловых сетях и зданиях. Способы уменьшения потерь энергии в тепловых сетях
  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И СРАВНЕНИЕ ИХ С НОРМАТИВНЫМИ.
  • Пути уменьшения потерь теплоты в тепловых сетях и зданиях. Потери воды в тепловых сетях методы снижения объема утечек
  • Анализ источников потерь тепловой энергии
  • Обследование тепловизором и основные причины тепловых потерь дома
  • Методы снижение тепловых потерь и их виды. Основные способы уменьшения тепловых потерь