ЕвроТехсервис

Автоматизация систем теплоснабжения. Нижний Тагил

Автоматизация систем теплоснабжения зданий – практическое средство достижения энергосбережения и комфорта

Реконструкция жилых зданий первой массовой застройки направлена на:

- увеличение жилых площадей;

- сокращение затрат на последующую эксплуатацию зданий.

Реконструкция зданий, как и новое строительство, выполняется в соответствии с требованиями СНиП и других федеральных и местных нормативов. Применительно к системам теплоснабжения зданий – это СниП «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», СниП «Тепловые сети», недавно утвержденный специально для Московской области ТСН МО 2000 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

В развитие закона «Об энергосбережении» нормативы требуют применения при проектировании и строительстве энергосберегающего оборудования. В системах отопления и теплоснабжения зданий значительный энергосберегающий эффект дают средства автоматизации этих систем. Автоматика позволяет сэкономить по расчетным данным не менее 20% теплоты, расходуемой на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

В этой связи СНиП и ТСН по отоплению и вентиляции диктует установку у отопительных приборов систем отопления жилых и общественных зданий автоматических радиаторных терморегуляторов, а СНиП по тепловым сетям – оборудовать тепловые пункты приборами регулирования и учета теплопотребления.

Что из себя представляют радиаторные терморегуляторы и что включает комплект автоматики для теплового пункта?

Радиаторный терморегулятор – простое и надежное устройство, которое состоит из регулирующего клапан и автоматической термостатической головки. Клапан монтируется на трубопроводе, подводящем теплоноситель к отопительному прибору. Различные модификации клапанов позволяют применять их как в двухтрубных, так и в однотрубных системах отопления. Головка устанавливается на клапан. Термочувствительный элемент головки реагирует на изменения температуры воздуха в помещении, воздействуя на клапан, который меняет расход теплоносителя через прибор и, соответственно, его теплоотдачу. Потребитель может настроить головку на любую желаемую температуру воздуха, а далее терморегулятор сам будет ее поддерживать вне зависимости от теплопоступлений в помещение.

Терморегулятор позволяет полезно использовать для отопление тепло от солнца, людей, освещения, уменьшая при этом подачу тепла от прибора отопления. Этим он экономит дорогостоящее тепло и поддерживает комфортные условия в помещении. Кроме этого терморегуляторы обеспечивают надежную тепло-гидравлическую балансировку системы, при которой исключаются перегревы или недогревы отдельных помещений. Эти преимущества применения радиаторных терморегуляторов наглядно подтверждаются тепловизионными съемками зданий, где хорошо видны зоны перегревов и потерь тепла в зданиях без терморегуляторов и абсолютно равномерный прогрев здания при их установке.

Автоматика в тепловом пункте обеспечивает температуру теплоносителя, поступающего в систему отопления, в зависимости от температуры наружного воздуха по определенному закону (графику). Чем теплее на улице, тем меньшую температуру теплоносителя поддерживает автоматика и наоборот. Приборы автоматического регулирования позволяют также снижать температуру в ночные часы, а в общественных зданиях - и в выходные дни. А это – дополнительный резерв экономии. В системе горячего водоснабжения автоматика поддерживает на необходимом постоянном уровне температуру горячей воды.

Автоматизации подвергаются тепловые пункты с насосным циркуляцией теплоносителя в системе отопления, присоединенной к тепловым сетям как по зависимой, так и по независимой схеме (через водоподогреватель).

Комплект автоматики состоит из электронного регулятора со встроенным таймером, датчиков температуры наружного воздуха и теплоносителя, регулирующего клапана с электроприводом на сетевом теплоносителе, циркуляционного насоса. По информации, поступающей от датчиков температуры, электронный регулятор подает команду на открытие или закрытие клапана, уменьшая или увеличивая количество теплоносителя, проходящего через водоподогреватель или узел смешения. При этом меняется температура воды, поступающей в систему отопления. Комплект может включать один универсальный регулятор для управления двумя системами: системой отопления и горячего водоснабжения. Эти приборы очень компактны и пригодны для автоматизации тепловых пунктов любого масштаба.

Теплосчетчик, установленный в тепловом пункте регистрирует количество потребленного тепла, за которое потом расплачивается потребитель. Теплосчетчик не обеспечивает никакой экономии тепла, а является только стимулом для экономии и оборудования здания приборами автоматизации. Теплосчетчик в общем виде состоит из расходомера, двух температурных датчиков и тепловычислителя. Наиболее совершенными теплосчетчиками являются теплосчетчики на базе ультразвуковых расходомеров, работа которых практически не зависит от качества теплоносителя, а точность измерения расходов не изменяется во времени.

Требования по оснащению средствами автоматизации систем теплоснабжения были соблюдены при комплексной реконструкции целого квартала 5-эт. домов с их утеплением и надстройкой мансард в г. Лыткарино Московской обл. и при экспериментальной реконструкции систем отопления нескольких существующих многоэтажных жилых зданий в г. Дубне

В г. Лыткарино при надстройке мансард производилось утепление существующих наружных ограждающих конструкций зданий, в результате чего тепловые нагрузки на системы отопления надстроенных зданий удалось оставить на прежнем уровне. Однако, пришлось полностью реконструировать системы отопления, уменьшив в связи с утеплением поверхности отопительных приборов. В соответствии с требованиями новых нормативов системы отопления были оснащены радиаторными терморегуляторами, а тепловые пункты – автоматикой и теплосчетчиками. Причем, в разных зданиях в качестве эксперимента были запроектированы однотрубные и двухтрубные системы отопления, а присоединение этих систем к тепловым сетям принято по независимой схеме с использованием пластинчатых водоподогревателей.

Опыт наладочных работ и эксплуатация систем в течение двух сезонов подтвердил надежность средств автоматики и теплосчетчиков. Была достигнута экономия тепловой энергии по сравнению с расчетной. Вместе с тем практика показала, что наилучшими оказались двухтрубные системы, так как однотрубные в результате неточностей расчетов и монтажных дефектов трудно вывести на требуемые температурные режимы по отдельным помещениям здания.

В г. Дубна реконструировались существующие системы с целью достижения энергосбережения и организации коммерческого поквартирного учета тепло- и водопотребления. Эксперимент проводился совместно с фирмой Рааб Кархер.

Применительно к системам отопления на ряде зданий были установлены на отопительных конвекторах однотрубных систем радиаторные терморегуляторы и испарительные тепломеры, а на вводах в квартиры холодной и горячей воды – водосчетчики. В тепловых пунктах элеваторные узлы систем отопления заменены на автоматизированные с использованием электронных средств регулирования и малошумных бесфундаментных насосов. Тепловые вводы в здания оснащались коммерческими теплосчетчиками. Причем в одном из зданий для проведения сравнения терморегуляторами и автоматикой была оснащена лишь часть секционных систем отопления.

Получение и сравнение результатов эксперимента проводил немецкий аспирант Петер Клаус. Результаты эксперимента показали значительный эффект экономии тепловой энергии, которая достигала 36%. Таким образом, научные исследования еще раз подтвердили высокую эффективность применения радиаторных терморегуляторов и автоматизации теплового пункта.

Одновременно эксперимент выявил необходимость проведения поверочных теплогидравлических расчетов существующих систем перед установкой в них терморегуляторов.

Все примененные в экспериментальных проектах приборы автоматизации, теплосчетчики (в г. Лыткарино) и сопутствующие устройства (запорная арматура, обратные клапаны и др.) – производства фирмы «Данфосс». При этом радиаторные терморегуляторы были изготовлены на московском производстве фирмы, которое за 5-летний период своего существования в России выпустило около 2 млн. терморегуляторов, поставив их на объекты по всей территории нашей страны.

Для ускорения и удешевления процесса монтажа новых и реконструкции существующих систем отопления фирма «Данфосс» совместно с заводом «Сантехпром» разработала конструкцию отопительного конвектора со встроенным радиаторным терморегулятором, серийное производство которых обеспечивает в настоящее время все массовое жилищное строительство Москвы.

Конвекторы полностью готовы к установке в системе отопления без необходимости изготовления узла обвязки прибора и монтажа терморегулятора на строительной площадке. На заводе «Сантехпром» также готовится производство блочных автоматизированных насосных смесительных узлов с автоматикой фирмы «Данфосс» для замены примитивных элеваторных узлов.

Российское компания ЗАО «Данфосс» по требованию заказчика готова укомплектовать реконструируемые системы теплоснабжения зданий всем необходимым оборудованием, включая циркуляционные насосы фирмы «Грундфос», оказать консультации, как на стадии проектирования, так и в период монтажа и наладки систем.