В целях экономии тепловой энергии, повышения комфорта и защиты окружающей среды во всем мире реализовываются проекты термомодернизации жилых зданий. Один из них успешно осуществлен в г. Комарно (Словакия). При реализации проекта применялось оборудование австрийской компании Herz Armaturen
После технико-экономического обоснования было принято решение оснастить все существующие чугунные и стальные панельные радиаторы системы отопления арматурой термостатического регулирования. На стояках двухтрубной системы отопления был запланирован монтаж балансировочных клапанов для гидравлической увязки.
Работы по модернизации системы отопления выполнялись в 93 зданиях, насчитывающих 3974 квартиры. Они принадлежали городу Комарно и, соответственно, обслуживались коммунальной эксплуатационной службой. Для технико-экономической оценки результатов модернизации были проведены измерения потребления тепловой энергии до начала осуществления проекта, во время его проведения, а также на протяжении трех лет после его окончания.
В результате гидравлической балансировки на вводах в здания стояков систем отопления и отопительных приборов, а также регулирования температуры воздуха в помещении радиаторными терморегуляторами в существующих системах отопления начиная с 1998 г. была достигнута 27% экономия тепловой энергии относительно предыдущего года 8,024 млн. кВт·ч/год.
Суммарно до 2000 г. было всего сэкономлено 31,122 млн. кВт·ч энергии общей стоимостью 780 тыс. евро. Для сравнения, в соответствии с тарифами, действовавшими в Украине по состоянию на ноябрь 2013 г., это составило бы 27760 Гкал х 281,16 = 7,523 млн. грн., что эквивалентно примерно 676,6 тыс. евро.
Характеристика зданий до модернизации
Здания являются типичными панельными конструкциями, которые были построены с 1960-х по 1980-е годы. Внешние стены панельного здания имеют в среднем высокий коэффициент теплопередачи – между 0,9 и 1,1 Вт/м²К, вследствии чего потеря тепла тоже высокая. В большинстве зданий установлены стандартные деревянные окна со средним коэффициентом теплопередачи К=2,9 Вт/м²К.
Теплообеспечение квартир осуществляется через двухтрубную систему отопления с наличием секционных и плоских радиаторов.
Температура в подающем трубопроводе теплосети определялась регулировкой газовых котлов в зависимости от наружной температуры. В данном случае температура прямого потока составляла 70–90 °С.
В зданиях не происходила дальнейшая коррекция температуры теплоносителя. Они были оснащены радиаторами с ручными клапанами, не выполняющими термостатических функций.
Кроме того, до модернизации не была проведена балансировка отопительной системы между отдельными зданиями. В результате здания и/или квартиры не обеспечивались достаточным количеством теплоносителя. В таких домах никогда не достигалась желаемая температура (рис. 1).
Рис. 1. Пример несбалансированной системы отопления
Установка балансировочного клапана дает возможность, изменяя его гидравлическое сопротивление, установить расчетную пропускную способность и обеспечить проектный расход теплоносителя, что исключает переизбытки или недостатки расхода и тогда клапан сможет функционировать в стандартном рабочем диапазоне.
Дополнительно устанавливались радиаторные терморегуляторы, положение регулирующего органа которых пропорционально отклонению регулируемого параметра от заданного значения, т.е. на термостатическом клапане каждое изменение комнатной температуры соответствует изменению положения конуса клапана. Это напрямую влияет на расход теплоносителя. Предварительная балансировка термостатического клапана необходима для балансировки каждого радиатора одной ветки (стояка).
Одновременно регулятор перепада давления и расхода поддерживает определенное значение перепада давления в циркуляционном кольце.
Измерение количества тепла, потребленного в каждом помещении, производилось с помощью испарительного счетчика производства фирмы Techem, модель V 93.
При анализе результатов измерений очень важно, чтобы данные не были искажены из-за измененных цен на энергию или погодных условий. Объем экономии энергии устанавливается с помощью метода расчета отопительных систем. Все результаты сравниваются с данными 1994 г., т.е. с годом до проведения модернизации.
За теоретическое количество потребляемой энергии принимается то количество энергии, которое потреблялось бы за год, если бы не проводилась модернизация.
Поскольку при расчете теоретического количества потреблённого тепла учитывают сумму отопительных дней, то, таким образом, учтены и погодные условия, что исключает возможное искажение результатов.
Расчет экономии энергии представляет собой разницу между теоретическим и фактическим использованием энергии на данный год (табл.).
Таблица. Изменения ежегодных показателей
| Год | 1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
|
Отоплительная величина |
2,871 |
3,025 |
3,595 |
3,294 |
3,148 |
3,135 |
2,741 |
|
Потребление (кВт*ч) |
28965650 |
28917591 |
30107686 |
28226980 |
25927074 |
23606444 |
21064491 |
|
Экономия за год (кВт*ч) |
0 |
500754 |
5147418 |
5014811 |
5838140 |
8023229 |
6597568 |
|
Суммарная экономия (кВт*ч) |
0 |
500754 |
5648172 |
10662983 |
16501123 |
24524352 |
31121921 |
|
Изменение к 1994 г. (в %) |
0 |
4 |
-3 |
-10 |
-19 |
-27 |
Выборочный графический анализ
На рис. 2 показано, что после окончания проведения модернизации в 1998 г. суммарное потребление тепловой энергии существенно снизилось, несмотря на то, что средняя наружная температура почти не изменялась.
Рис. 2. Потребление тепловой энергии с учетом наружной температуры воздуха
После модернизации системы отопления к конечным потребителям впервые поступает достаточное количество теплоносителя. Это дает возможность регулирования температуры воздуха в помещениях.
Полученная экономия тепловой энергии (рис. 3, 4) позволяет уменьшить финансовые затраты для конечного потребителя.
Рис. 3. Суммарная экономия тепловой энергии на всех объектах
Таким образом, в результате модернизации и балансировки систем отопления были достигнуты следующие результаты:
– повышение комфортности помещений путем правильного распределения теплоносителя;
– экономия тепловой энергии;
– значительная экономия финансовых затрат;
– возможность отопления дополнительных зданий без введения новых источников тепла;
– значительное уменьшение выброса вредных веществ в атмосферу;
– адекватная оплата стоимости отопления.
Рис. 4. Суммарная экономия затрат по отношению к 1994 г.
Выводы
В данном исследовании особо подчеркивается важность правильной балансировки системы отопления. Расходы по установке и балансировке термостатической арматуры низкие по сравнению с другими способами термомодернизации.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 3 197
