Temperatura vode u dovodnoj cijevi sistema grijanja. Raspored grijanja za kvalitativno reguliranje opskrbe toplinom na osnovu prosječne dnevne temperature vanjskog zraka. Šta je temperaturni grafikon

Koji zakoni reguliraju promjene temperature rashladne tekućine u sistemima centralnog grijanja? Šta je to - temperaturni grafikon sistema grijanja je 95-70? Kako uskladiti parametre grijanja sa rasporedom? Pokušajmo odgovoriti na ova pitanja.

Šta je to

Počnimo s nekoliko apstraktnih tačaka.

• Kako se vremenski uslovi mijenjaju, gubici topline bilo koje zgrade se mijenjaju zajedno s njima. U mraznom vremenu, kako bi se održala konstantna temperatura u stanu, potrebno je mnogo više toplinske energije nego u toplom vremenu.

Pojasnimo: troškovi grijanja nisu određeni apsolutnom vrijednošću vanjske temperature, već deltom između ulice i unutrašnjosti.
Dakle, na +25C u stanu i -20 u dvorištu troškovi grijanja će biti potpuno isti kao i na +18 odnosno -27.

• Toplotni tok iz uređaja za grijanje pri konstantnoj temperaturi rashladne tekućine također će biti konstantan.
  Pad temperature u prostoriji malo će je povećati (opet zbog povećanja delte između rashladnog sredstva i zraka u prostoriji); međutim, ovo povećanje će biti apsolutno nedovoljno da nadoknadi povećane gubitke toplote kroz omotač zgrade. Jednostavno zato što trenutni SNiP ograničava donji temperaturni prag u stanu na 18-22 stepena.

Očigledno rješenje problema povećanja gubitaka je povećanje temperature rashladne tekućine.

Očigledno, njegovo povećanje bi trebalo biti proporcionalno padu ulične temperature: što je vani hladnije, to će se gubici topline morati nadoknaditi. Što nas, zapravo, dovodi do ideje da kreiramo posebnu tabelu za pomirenje obe vrednosti.

Dakle, temperaturni graf sistema grijanja je opis ovisnosti temperatura dovodnog i povratnog cjevovoda od trenutnog vanjskog vremena.

Kako sve funkcioniše

Postoje dvije različite vrste grafikona:

1. Za mreže grijanja.
2. Za sistem unutrašnjeg grijanja.

Da bismo objasnili razliku između ovih koncepata, vjerovatno je vrijedno početi s kratkim izletom u to kako funkcionira centralno grijanje.

CHP – mreže grijanja

Funkcija ovog snopa je da zagreje rashladnu tečnost i isporuči je krajnjem korisniku. Dužina toplovoda se obično meri u kilometrima, a ukupna površina se meri u hiljadama i hiljadama kvadratnih metara. Uprkos mjerama za izolaciju cijevi, gubitak topline je neizbježan: nakon putovanja od termoelektrane ili kotlarnice do granice kuće, procesna voda će imati vremena da se djelomično ohladi.

Otuda zaključak: da bi dospjelo do potrošača uz održavanje prihvatljive temperature, napajanje toplovoda na izlazu iz termoelektrane mora biti što toplije. Ograničavajući faktor je tačka ključanja; međutim, kako pritisak raste, on se pomiče prema rastućoj temperaturi:

Tipični pritisak u dovodnom cjevovodu toplovoda je 7-8 atmosfera. Ova vrijednost, čak i uzimajući u obzir gubitke pritiska tokom transporta, omogućava vam da pokrenete sistem grijanja u zgradama visine do 16 spratova bez dodatnih pumpi. Istovremeno je siguran za trase, uspone i priključke, crijeva miješalica i druge elemente sistema grijanja i tople vode.

Uz određenu marginu, gornja granica dovodne temperature uzima se na 150 stepeni. Najtipičnije temperaturne krive grijanja za grijanje su u rasponu od 150/70 – 105/70 (temperatura dovoda i povrata).

Kuća

Postoji niz dodatnih ograničavajućih faktora u sistemu grijanja kuće.

• Maksimalna temperatura rashladnog sredstva u njemu ne može biti veća od 95 C za dvocijevne i 105 C za.

Usput: u predškolskim obrazovnim ustanovama granica je mnogo stroža - 37 C.
Cijena snižavanja temperature dovoda je povećanje broja radijatora: u sjevernim dijelovima zemlje grupne prostorije u vrtićima doslovno su okružene njima.

• Iz očiglednih razloga, temperaturna delta između dovodnog i povratnog cjevovoda treba biti što manja - inače će temperatura baterija u zgradi znatno varirati. To podrazumijeva brzu cirkulaciju rashladne tekućine.
  Međutim, prebrza cirkulacija kroz sistem grijanja kuće će dovesti do toga da se povratna voda vraća na trasu na previsokoj temperaturi, što je nedopustivo zbog niza tehničkih ograničenja u radu termoelektrana.

Problem se rješava ugradnjom jednog ili više liftova u svaku kuću, u kojima se povratna voda miješa sa protokom vode iz dovodnog cjevovoda. Dobivena smjesa, zapravo, osigurava brzu cirkulaciju velike količine rashladne tekućine bez pregrijavanja povratnog cjevovoda trase.

Za mreže unutar kuće postavlja se poseban temperaturni raspored uzimajući u obzir shemu rada lifta. Za dvocijevne krugove, tipična krivulja temperature grijanja je 95-70, za jednocijevne krugove (što je, međutim, rijetko u stambenim zgradama) - 105-70.

Klimatske zone

Glavni faktor koji određuje algoritam rasporeda je procijenjena zimska temperatura. Tablica temperature rashladne tekućine mora biti sastavljena na takav način da maksimalne vrijednosti (95/70 i 105/70) na vrhuncu mraza osiguravaju temperaturu u stambenim prostorijama koja odgovara SNiP-u.

Dajemo primjer grafa unutar kuće za sljedeće uslove:

• Uređaji za grijanje - radijatori sa dovodom rashladne tekućine odozdo prema gore.
• Grijanje je dvocijevno, sa .

• Procijenjena vanjska temperatura zraka je -15 C.

Nijansa: pri određivanju parametara rute i sistema grijanja unutar kuće uzima se prosječna dnevna temperatura.
Ako je noću -15, a danju -5, vanjska temperatura je -10C.

Evo nekih vrijednosti izračunatih zimskih temperatura za ruske gradove.

Fotografija prikazuje zimu u Verhojansku.

Podešavanje

Ako je upravljanje termoelektranom i toplovodnim mrežama odgovorno za parametre trase, onda odgovornost za parametre unutarstambene mreže snose stanovnici stambenog prostora. Vrlo tipična situacija je kada, kada se stanari žale na hladnoću u stanovima, mjerenja pokazuju odstupanja od rasporeda naniže. Nešto rjeđe se dešava da mjerenja u termalnim bunarima pokažu povišenu povratnu temperaturu iz kuće.

Kako svojim rukama uskladiti parametre grijanja s rasporedom?

Razvrtanje mlaznice

Kada je temperatura mešavine i povrata niska, očigledno rešenje je povećanje prečnika mlaznice elevatora. Kako se to radi?

Uputstva su na raspolaganju čitatelju.

1. Svi ventili ili ventili u jedinici lifta (ulazni, kućni i dovod tople vode) su zatvoreni.
2. Lift se demontira.
3. Mlaznica se uklanja i buši 0,5-1 mm.
4. Lift se sklapa i pokreće odzračivanjem zraka obrnutim redoslijedom.

Savjet: umjesto paronitnih zaptivki na prirubnice možete staviti gumene zaptivke izrezane na veličinu prirubnice iz zračnice automobila.

Alternativa je ugradnja lifta sa podesivom mlaznicom.

Supresija gušenja

U kritičnim situacijama (ekstremna hladnoća i smrzavanje stanovi), mlaznica se može u potpunosti ukloniti. Da usis ne postane skakač, potiskuje se palačinkom od čeličnog lima debljine najmanje milimetra.

Pažnja: ovo je hitna mjera koja se koristi u ekstremnim slučajevima, jer u ovom slučaju temperatura radijatora u kući može doseći 120-130 stepeni.

Diferencijalno podešavanje

Na povišenim temperaturama, kao privremena mjera do kraja grejne sezone, praktikuje se podešavanje diferencijala na liftu pomoću ventila.

1. PTV se prebacuje na dovodnu cijev.
2. Manometar je instaliran na povratnom vodu.
   
3. Ulazni ventil na povratnom cevovodu je potpuno zatvoren, a zatim se postepeno otvara sa pritiskom kontrolisanim manometrom. Ako jednostavno zatvorite ventil, slijeganje obraza na šipku može zaustaviti i odmrznuti krug. Razlika se smanjuje povećanjem povratnog pritiska za 0,2 atmosfere dnevno uz dnevnu kontrolu temperature.

Zaključak

Pregledavajući statistiku posjeta našem blogu, primijetio sam da se vrlo često pojavljuju fraze za pretraživanje kao što su npr. “Kolika bi temperatura rashladne tekućine trebala biti na minus 5 napolju?”. Odlučio sam da objavim stari raspored za kvalitativno regulisanje snabdevanja toplotom na osnovu prosečne dnevne temperature spoljašnjeg vazduha. Želio bih upozoriti one koji će na osnovu ovih brojki pokušati shvatiti odnos sa stambenim odjelima ili mrežama grijanja: rasporedi grijanja za svaki pojedini lokalitet su različiti (o tome sam pisao u članku). Mreže grijanja u Ufi (Baškirija) rade po ovom rasporedu.

Također želim da skrenem pažnju na činjenicu da se regulacija odvija prema prosječno dnevno vanjske temperature zraka, pa ako, na primjer, noću napolju minus 15 stepeni, a tokom dana minus 5, tada će se temperatura rashladne tekućine održavati u skladu s rasporedom na minus 10oC.

Obično se koriste sljedeće temperaturne karte: 150/70 , 130/70 , 115/70 , 105/70 , 95/70 . Raspored se bira ovisno o specifičnim lokalnim uvjetima. Sistemi grijanja kuća rade po rasporedu 105/70 i 95/70. Glavne toplovodne mreže rade po rasporedu 150, 130 i 115/70.

Pogledajmo primjer kako se koristi grafikon. Recimo da je temperatura napolju minus 10 stepeni. Mreže grijanja rade prema temperaturnom rasporedu 130/70 , što znači kada -10 o C treba da bude temperatura rashladnog sredstva u dovodnom cevovodu mreže za grejanje 85,6 stepeni, u dovodnoj cevi sistema grejanja - 70,8 o C sa rasporedom 105/70 ili 65,3 o C sa rasporedom 95/70. Temperatura vode nakon sistema grijanja treba biti 51,7 o S.

U pravilu se vrijednosti temperature u dovodnom cjevovodu grijaćih mreža zaokružuju kada se dodijele izvoru topline. Na primjer, prema rasporedu bi trebalo da bude 85,6 o C, ali u termoelektrani ili kotlarnici je postavljeno na 87 stepeni.

Nemojte se oslanjati na dijagram na početku posta - ne odgovara podacima iz tabele.

Izračun temperaturnog grafa

Metoda za izračunavanje temperaturnog grafa opisana je u priručniku (poglavlje 4, paragraf 4.4, str. 153).

Ovo je prilično radno intenzivan i dugotrajan proces, jer za svaku vanjsku temperaturu morate izbrojati nekoliko vrijednosti: T 1, T 3, T 2, itd.

Na našu radost, imamo kompjuter i procesor tabela MS Excel. Kolega s posla je sa mnom podijelio gotovu tabelu za izračunavanje temperaturnog grafa. Svojevremeno ga je napravila njegova supruga, koja je radila kao inženjer za grupu modova u termalnim mrežama.

Da bi Excel izračunao i napravio graf, potrebno je samo unijeti nekoliko početnih vrijednosti:

• projektna temperatura u dovodnom cjevovodu toplinske mreže T 1
• projektna temperatura u povratnom cjevovodu toplinske mreže T 2
• projektna temperatura u dovodnoj cijevi sistema grijanja T 3
• Spoljna temperatura T n.v.
• Unutrašnja temperatura T v.p.
• koeficijent " n"(u pravilu je nepromijenjen i jednak je 0,25)
• Minimalni i maksimalni rez temperaturnog grafikona Cut min, Cut max.

Sve. ništa se više ne traži od vas. Rezultati proračuna biće u prvoj tabeli tabele. Istaknut je podebljanim okvirom.

Grafikoni će se također prilagoditi novim vrijednostima.

Tabela također izračunava temperaturu vode u direktnoj mreži uzimajući u obzir brzinu vjetra.

Većina gradskih stanova priključena je na mrežu centralnog grijanja. Glavni izvor topline u velikim gradovima su obično kotlovnice i termoelektrane. Za grijanje u kući koristi se rashladno sredstvo. Po pravilu, ovo je voda. Zagreva se na određenu temperaturu i dovodi u sistem grejanja. Ali temperatura u sistemu grijanja može biti različita i povezana je s temperaturom vanjskog zraka.

Za efikasno grijanje gradskih stanova neophodna je regulacija. Raspored temperature pomaže u održavanju podešenog načina grijanja. Šta je raspored temperature grijanja, koje vrste postoje, gdje se koristi i kako ga sastaviti - članak će vam reći o svemu tome.

Pod temperaturnim grafikonom se podrazumijeva grafik koji prikazuje potrebnu temperaturu vode u sistemu grijanja u zavisnosti od nivoa temperature vanjskog zraka. Najčešće se raspored temperature grijanja određuje za centralno grijanje. Prema ovom rasporedu, toplina se isporučuje gradskim stanovima i drugim objektima koje koriste ljudi. Ovaj raspored vam omogućava održavanje optimalne temperature i uštedu resursa za grijanje.

Kada je potreban temperaturni grafikon?

Pored centralnog grijanja, raspored se široko koristi u domaćim autonomnim sistemima grijanja. Pored potrebe za regulacijom temperature u prostoriji, raspored se koristi i za obezbjeđivanje sigurnosnih mjera pri radu sistema grijanja u domaćinstvu. Ovo posebno važi za one koji instaliraju sistem. Budući da izbor parametara opreme za grijanje stana direktno ovisi o temperaturnom rasporedu.

Na osnovu klimatskih uslova i temperaturnog rasporeda regije, odabiru se kotao i cijevi za grijanje. Snaga radijatora, dužina sistema i broj sekcija također ovise o temperaturi utvrđenoj standardom. Na kraju krajeva, temperatura radijatora grijanja u stanu mora biti unutar standardnih granica. Možete pročitati o tehničkim karakteristikama radijatora od lijevanog željeza.

Koji su temperaturni grafikoni?

Rasporedi mogu varirati. Standardna temperatura radijatora za grijanje stana ovisi o odabranoj opciji.

Izbor određenog rasporeda zavisi od:

1. klima regiona;
2. oprema kotlovnica;
3. tehnički i ekonomski pokazatelji sistema grijanja.

Postoje grafikoni za jednocevne i dvocevne sisteme za snabdevanje toplotom.

Grafikon temperature grijanja označen je sa dva broja. Na primjer, grafik temperature grijanja 95-70 dešifruje se na sljedeći način. Da bi se održala željena temperatura vazduha u stanu, rashladna tečnost mora ući u sistem na temperaturi od +95 stepeni, a izaći na temperaturi od +70 stepeni. U pravilu se takav raspored koristi za autonomno grijanje. Sve stare kuće visine do 10 spratova dizajnirane su za raspored grijanja od 95-70. Ali ako kuća ima veliki broj spratova, onda je prikladniji raspored temperature grijanja od 130-70.

U modernim novim zgradama, pri proračunu sistema grijanja najčešće se usvaja raspored 90-70 ili 80-60. Istina, druga opcija može biti odobrena prema nahođenju dizajnera. Što je temperatura vazduha niža, to je viša temperatura rashladne tečnosti koja ulazi u sistem grejanja. Raspored temperature se po pravilu odabire prilikom projektovanja sistema grijanja objekta.

Karakteristike rasporeda

Indikatori temperaturnog grafikona su razvijeni na osnovu mogućnosti sistema grijanja, kotla za grijanje i promjena temperature napolju. Kreiranjem temperaturnog balansa možete pažljivije koristiti sistem, što znači da će trajati mnogo duže. Zaista, ovisno o materijalima cijevi i korištenom gorivu, nisu svi uređaji i nisu uvijek u stanju izdržati nagle promjene temperature.

Prilikom odabira optimalne temperature obično se vodite sljedećim faktorima:

Treba napomenuti da temperatura vode u radijatorima centralnog grijanja treba biti takva da će omogućiti da se zgrada dobro zagrije. Razvijene su različite standardne vrijednosti za različite prostorije. Na primjer, za stambeni stan temperatura zraka ne bi trebala biti niža od +18 stepeni. U vrtićima i bolnicama ova brojka je veća: +21 stepen.

Kada je temperatura radijatora grijanja u stanu niska i ne dozvoljava zagrijavanje prostorije do +18 stepeni, vlasnik stana ima pravo kontaktirati komunalnu službu radi povećanja efikasnosti grijanja.

Budući da temperatura prostorije ovisi o godišnjem dobu i klimatskim uvjetima, standard temperature za radijatore za grijanje može biti drugačiji. Zagrijavanje vode u sistemu grijanja zgrade može varirati od +30 do +90 stepeni. Kada je temperatura vode u sistemu grijanja iznad +90 stepeni, tada počinje raspadanje boje i prašine. Stoga je zagrijavanje rashladne tekućine iznad ove oznake zabranjeno sanitarnim standardima.

Mora se reći da izračunata temperatura spoljašnjeg vazduha za projektovanje grejanja zavisi od prečnika distributivnih cjevovoda, veličine uređaja za grijanje i protoka rashladnog sredstva u sistemu grijanja. Postoji posebna tabela temperatura grijanja koja olakšava izračunavanje rasporeda.

Optimalna temperatura u radijatorima za grijanje, čije su norme postavljene prema rasporedu temperature grijanja, omogućava vam stvaranje ugodnih životnih uvjeta. Možete saznati više o bimetalnim radijatorima za grijanje.

Raspored temperature je podešen za svaki sistem grijanja.

Zahvaljujući njemu, temperatura u domu se održava na optimalnom nivou. Rasporedi mogu varirati. Mnogi faktori se uzimaju u obzir da bi se oni razvili. Svaki raspored mora biti odobren od strane ovlaštene gradske agencije prije nego što se stavi u praksu.

dr.sc. Petrushchenkov V.A., Istraživačka laboratorija „Industrijska termoenergetika“, Federalna državna autonomna obrazovna ustanova visokog obrazovanja „Državni politehnički univerzitet Petra Velikog u Sankt Peterburgu“, Sankt Peterburg

1. Problem smanjenja projektnog temperaturnog rasporeda za regulaciju sistema opskrbe toplinom u cijeloj zemlji

U posljednjih nekoliko desetljeća u gotovo svim gradovima Ruske Federacije postojao je vrlo značajan jaz između stvarnih i projektnih temperaturnih rasporeda za regulaciju sustava opskrbe toplinom. Kao što je poznato, zatvoreni i otvoreni centralizirani sustavi opskrbe toplinom u gradovima SSSR-a dizajnirani su korištenjem visokokvalitetne regulacije s temperaturnim rasporedom za sezonsku regulaciju opterećenja od 150-70 ° C. Ovaj temperaturni raspored se široko koristio kako za termoelektrane tako i za kotlarnice. No, već počevši od kasnih 70-ih godina, pojavila su se značajna odstupanja temperatura vode u mreži u stvarnim regulacijskim rasporedima od njihovih projektnih vrijednosti pri niskim vanjskim temperaturama. U projektnim uvjetima na osnovu temperature vanjskog zraka, temperatura vode u cijevima za dovod topline se smanjila sa 150 °C na 85...115 °C. Smanjenje temperaturnog rasporeda od strane vlasnika izvora toplote obično je formalizovano kao rad prema projektovanom rasporedu od 150-70°C sa „rezom” na nižoj temperaturi od 110...130°C. Pri nižim temperaturama rashladnog sredstva pretpostavljalo se da će sistem za opskrbu toplinom raditi prema rasporedu otpreme. Autoru članka nije poznato sračunato opravdanje takvog prijelaza.

Prelazak na niži temperaturni raspored, na primjer, 110-70 °C sa projektovanog rasporeda od 150-70 °C trebao bi povući niz ozbiljnih posljedica, koje su diktirane balansnim energetskim odnosima. Zbog smanjenja izračunate temperaturne razlike mrežne vode za 2 puta uz održavanje toplinskog opterećenja grijanja i ventilacije, potrebno je osigurati da se potrošnja mrežne vode za ove potrošače također poveća za 2 puta. Odgovarajući gubici tlaka kroz mrežnu vodu u mreži grijanja i u opremi za izmjenu topline izvora topline i grijnih mjesta sa kvadratnim zakonom otpora će se povećati 4 puta. Potrebno povećanje snage mrežnih pumpi trebalo bi se dogoditi za 8 puta. Očigledno je da ni propusnost toplovodnih mreža projektovanih za raspored od 150-70 °C, niti ugrađene mrežne pumpe neće obezbediti isporuku rashladne tečnosti potrošačima dvostruko većim protokom u odnosu na projektovanu vrednost.

S tim u vezi, potpuno je jasno da će za osiguranje temperaturnog rasporeda od 110-70 °C, ne na papiru, već u stvarnosti, biti potrebna radikalna rekonstrukcija i izvora topline i toplinske mreže sa grijnim mjestima, čiji troškovi su nedostupni vlasnicima sistema za snabdevanje toplotom.

Zabrana upotrebe rasporeda regulacije opskrbe toplinom za mreže grijanja s „isključenjem“ po temperaturi, data u klauzuli 7.11 SNiP 41-02-2003 „Mreže topline“, ni na koji način nije mogla utjecati na raširenu praksu njegovog koristiti. U ažuriranoj verziji ovog dokumenta SP 124.13330.2012 režim sa „graničnom“ temperaturom se uopšte ne pominje, odnosno ne postoji direktna zabrana ovog načina regulacije. To znači da se moraju odabrati metode regulacije sezonskog opterećenja u kojima će se rješavati glavni zadatak - osiguranje normalizirane temperature u prostorijama i normalizirane temperature vode za potrebe opskrbe toplom vodom.

U odobrenoj Listi nacionalnih standarda i skupova pravila (dijelovi takvih standarda i skupova pravila), zbog čega je, na obaveznoj osnovi, usklađenost sa zahtjevima Saveznog zakona od 30. decembra 2009. br. 384- FZ „Tehnički propisi o sigurnosti zgrada i objekata” (Rezolucija Vlade Ruske Federacije) je osiguran od 26. decembra 2014. br. 1521) uključio je revizije SNiP-a nakon ažuriranja. To znači da je upotreba "rezanja" temperature danas potpuno legalna mjera, kako sa stanovišta Liste nacionalnih standarda i skupova pravila, tako i sa stanovišta ažuriranog izdanja profila SNiP "Toplota mreže”.

Federalni zakon br. 190-FZ od 27. jula 2010. „O snabdijevanju toplotom“, „Pravila i standardi za tehnički rad stambenih fondova“ (odobren Rezolucijom Državnog odbora za izgradnju Ruske Federacije od 27. septembra 2003. br. 170), SO 153-34.20.501-2003 „Tehnička pravila rada elektrana i mreža Ruske Federacije“ takođe ne zabranjuju regulaciju sezonskog toplotnog opterećenja sa „prekidanjem“ temperature.

Devedesetih godina smatralo se da su uvjerljivi razlozi koji su objasnili radikalno smanjenje projektnog temperaturnog rasporeda propadanje toplinskih mreža, armatura, kompenzatora, kao i nemogućnost obezbjeđivanja potrebnih parametara na izvorima topline zbog stanja topline. razmenu opreme. Unatoč velikim količinama popravki koje se konstantno izvode u mrežama grijanja i izvorima topline posljednjih desetljeća, ovaj razlog ostaje relevantan i danas za značajan dio gotovo svakog sustava opskrbe toplinom.

Treba napomenuti da tehničke specifikacije za povezivanje većine izvora topline na mreže grijanja i dalje predviđaju projektni temperaturni raspored od 150-70 °C, ili blizu njega. Prilikom usaglašavanja projekata za centralna i individualna toplovodna mjesta, neizostavan zahtjev vlasnika toplinske mreže je ograničenje protoka mrežne vode iz dovodnog toplovoda toplovodne mreže tokom cijelog perioda grijanja u strogom skladu sa projektom, te ne stvarni raspored kontrole temperature.

Trenutno se u zemlji masovno razvijaju sheme opskrbe toplinom za gradove i naselja, u kojima se projektni planovi za regulaciju od 150-70 °C, 130-70 °C smatraju ne samo relevantnim, već i važećim za 15 godina unaprijed. Istovremeno, ne postoje objašnjenja kako takve rasporede osigurati u praksi, niti postoji jasno opravdanje za mogućnost obezbjeđivanja priključnog toplotnog opterećenja pri niskim spoljnim temperaturama u uslovima realne regulacije sezonskog toplotnog opterećenja.

Takav jaz između deklariranih i stvarnih temperatura rashladne tekućine u mreži grijanja je nenormalan i nema nikakve veze s teorijom rada sustava za opskrbu toplinom, datoj, na primjer, u.

U ovim uslovima izuzetno je važno analizirati stvarno stanje sa hidrauličkim režimom rada toplovodnih mreža i mikroklimom grijanih prostorija na projektnoj temperaturi vanjskog zraka. Stvarna situacija je da, i pored značajnog smanjenja temperaturnog rasporeda, pri obezbjeđivanju projektnog protoka mrežne vode u sistemima gradskog grijanja, po pravilu, ne dolazi do značajnijeg smanjenja projektnih temperatura u prostorijama, što bi dovelo do rezonantne optužbe vlasnika izvora topline zbog neispunjavanja svog glavnog zadatka: osiguravanja standardnih temperatura u prostorijama. S tim u vezi nameću se sljedeća prirodna pitanja:

1. Šta objašnjava ovaj skup činjenica?

2. Da li je moguće ne samo objasniti trenutno stanje, već i opravdati, na osnovu ispunjavanja zahtjeva savremene regulatorne dokumentacije, ili „sjecanje“ temperaturnog rasporeda na 115 °C, ili novi temperaturni raspored od 115-70 (60) °C uz kvalitetnu regulaciju sezonskog opterećenja?

Ovaj problem, naravno, stalno privlači svačiju pažnju. Stoga se u časopisima pojavljuju publikacije koje daju odgovore na postavljena pitanja i daju preporuke za zatvaranje jaza između projektnih i stvarnih parametara sistema za kontrolu toplinskog opterećenja. U pojedinim gradovima već su poduzete mjere za smanjenje temperaturnog rasporeda i pokušavaju se generalizirati rezultati takvog prijelaza.

Sa naše tačke gledišta, ovaj problem je najjasnije i najjasnije razmatran u članku V. F. Gershkovich. .

Napominje nekoliko izuzetno važnih odredbi, koje su, između ostalog, generalizacija praktičnih radnji za normalizaciju rada sistema za opskrbu toplinom u uvjetima niskotemperaturnog „prekidanja“. Napominje se da praktični pokušaji da se poveća protok u mreži kako bi se uskladio sa sniženim temperaturnim rasporedom nisu doveli do uspjeha. Oni su, prije, doprinijeli hidrauličkom neusklađenju toplinske mreže, uslijed čega je protok vode u mreži između potrošača bio preraspodijeljen nesrazmjerno njihovim toplinskim opterećenjima.

Istovremeno, uz održavanje projektne brzine protoka u mreži i smanjenje temperature vode u dovodnoj liniji, čak i pri niskim vanjskim temperaturama, u nizu slučajeva bilo je moguće osigurati unutarnju temperaturu zraka na prihvatljivom nivou. Ovu činjenicu autor objašnjava činjenicom da u opterećenju grijanja vrlo značajan dio snage otpada na zagrijavanje svježeg zraka, čime se osigurava normalna izmjena zraka u prostorijama. Prava izmjena zraka u hladnim danima daleko je od standardne vrijednosti, jer se ne može osigurati samo otvaranjem ventilacijskih otvora i krila prozorskih jedinica ili prozora s dvostrukim staklom. U članku se posebno ističe da su ruski standardi razmjene zraka nekoliko puta viši od onih u Njemačkoj, Finskoj, Švedskoj i SAD. Napominje se da je u Kijevu primijenjeno smanjenje temperaturnog rasporeda zbog "rezanja" sa 150 °C na 115 °C i da nije imalo negativnih posljedica. Slični radovi obavljeni su u toplovodnim mrežama Kazana i Minska.

Ovaj članak ispituje trenutno stanje ruskih zahtjeva za regulatornu dokumentaciju o razmjeni zraka u prostorijama. Na primjeru modelskih problema sa prosječnim parametrima sistema za opskrbu toplinom određen je utjecaj različitih faktora na njegovo ponašanje pri temperaturi vode u dovodnom vodu od 115 °C u projektnim uvjetima na osnovu temperature vanjskog zraka, uključujući:

Smanjenje temperature zraka u prostorijama uz održavanje projektovanog protoka vode u mreži;

Povećanje protoka vode u mreži radi održavanja temperature zraka u zatvorenom prostoru;

Smanjenje snage sistema grijanja smanjenjem izmjene zraka za projektovani protok vode u mreži uz osiguranje projektne temperature zraka u prostorijama;

Procjena snage sistema grijanja smanjenjem razmjene zraka za stvarno ostvarivi povećani protok vode u mreži uz osiguranje izračunate temperature zraka u prostorijama.

2. Početni podaci za analizu

Kao početni podaci, pretpostavlja se da postoji izvor toplinske energije sa dominantnim opterećenjem grijanja i ventilacije, dvocijevna toplovodna mreža, centralno grijanje i toplinske podstanice, grijači, grijači zraka i slavine za vodu. Vrsta sistema za snabdevanje toplotom nije od suštinskog značaja. Pretpostavlja se da projektni parametri svih delova sistema za snabdevanje toplotom obezbeđuju normalan rad sistema za snabdevanje toplotom, odnosno da se u prostorijama svih potrošača postavlja projektovana temperatura tb.p = 18 °C, zavisno od temperature raspored toplovodne mreže 150-70°C, projektna vrednost protoka vode mreže, standardna razmena vazduha i kvalitetna regulacija sezonskog opterećenja. Procijenjena temperatura vanjskog zraka jednaka je prosječnoj temperaturi hladnog petodnevnog perioda sa koeficijentom snabdijevanja od 0,92 u trenutku stvaranja sistema za opskrbu toplinom. Koeficijent miješanja elevatorskih jedinica određen je općeprihvaćenim rasporedom regulacije temperature za sisteme grijanja 95-70 °C i jednak je 2,2.

Treba napomenuti da je u ažuriranom izdanju SNiP-a „Klimatologija zgrada“ SP 131.13330.2012 za mnoge gradove došlo do povećanja izračunate temperature hladnog petodnevnog perioda za nekoliko stepeni u poređenju sa izdanjem dokumenta SNiP 23 -01-99.

3. Proračuni režima rada sistema za opskrbu toplinom pri temperaturi vode direktnog dovoda od 115 °C

Razmatra se rad u novim uslovima sistema za snabdevanje toplotom stvaranog decenijama po savremenim standardima za period izgradnje. Projektni temperaturni raspored za kvalitativnu regulaciju sezonskog opterećenja je 150-70 °C. Vjeruje se da je u vrijeme puštanja u rad sistem za opskrbu toplinom tačno obavljao svoje funkcije.

Kao rezultat analize sistema jednadžbi koje opisuju procese u svim karikama sistema za snabdevanje toplotom, utvrđeno je njegovo ponašanje pri maksimalnoj temperaturi vode u dovodnom vodu od 115°C pri projektovanoj temperaturi spoljašnjeg vazduha, mešanja koeficijenti liftovskih jedinica od 2,2.

Jedan od odlučujućih parametara analitičke studije je potrošnja mrežne vode za grijanje i ventilaciju. Njegova vrijednost je prihvaćena u sljedećim opcijama:

Projektni protok u skladu sa rasporedom je 150-70 °C i deklarisano opterećenje grijanja i ventilacije;

Vrijednost protoka koja obezbjeđuje izračunatu temperaturu zraka u prostorijama u projektnim uslovima na osnovu vanjske temperature zraka;

Stvarna maksimalna moguća vrijednost protoka vode u mreži, uzimajući u obzir instalirane mrežne pumpe.

3.1. Smanjenje temperature vazduha u zatvorenom prostoru uz održavanje priključenih toplotnih opterećenja

Odredimo kako će se promijeniti prosječna temperatura u prostorijama pri temperaturi mrežne vode u dovodnom vodu t o 1 = 115 °C, projektna potrošnja vode u mreži za grijanje (pretpostavit ćemo da je cjelokupno opterećenje grijanje, jer ventilacijsko opterećenje je istog tipa), na osnovu projektnog rasporeda 150-70 °C, pri temperaturi vanjskog zraka t n.o = -25 °C. Pretpostavljamo da su na svim čvorovima elevatora koeficijenti miješanja u izračunati i jednaki

Za projektovane uslove rada sistema za snabdevanje toplotom ( , , , ) važi sledeći sistem jednačina:

gdje je prosječna vrijednost koeficijenta prijenosa topline svih grijaćih uređaja sa ukupnom površinom razmjene topline F, prosječna temperaturna razlika između rashladne tekućine grijaćih uređaja i temperature zraka u prostorijama, G o procijenjeni protok mreže voda koja ulazi u jedinice liftova, G p je procijenjeni protok vode koja ulazi u uređaje za grijanje, G p =(1+u)G o , c – specifična masa izobarični toplinski kapacitet vode, - prosječna projektna vrijednost prijenosa topline zgrade koeficijent, uzimajući u obzir transport toplotne energije kroz vanjske ograde ukupne površine A i trošak toplotne energije za grijanje standardne potrošnje vanjskog zraka.

Pri sniženoj temperaturi mrežne vode u dovodnom vodu t o 1 =115 °C, uz održavanje projektne razmjene zraka, prosječna temperatura zraka u prostorijama opada na vrijednost t in. Odgovarajući sistem jednačina za projektovane uslove za spoljašnji vazduh imaće oblik

, (3)

gdje je n eksponent u ovisnosti kriterija koeficijenta prijenosa topline uređaja za grijanje od prosječnog temperaturnog pritiska, vidi tabelu. 9.2, str.44. Za najčešće grijaće uređaje u obliku radijatora od lijevanog željeza i čeličnih panelnih konvektora tipa RSV i RSG, kada se rashladno sredstvo kreće odozgo prema dolje, n = 0,3.

Hajde da uvedemo notaciju , , .

Iz (1)-(3) slijedi sistem jednačina

,

,

čija rješenja imaju oblik:

, (4)

(5)

. (6)

Za date projektne vrijednosti parametara sistema za opskrbu toplinom

,

Jednačina (5), uzimajući u obzir (3) za datu temperaturu direktne vode u projektnim uslovima, omogućava nam da dobijemo odnos za određivanje temperature vazduha u prostorijama:

Rješenje ove jednačine je t = 8,7°C.

Relativna toplotna snaga sistema grejanja je jednaka

Posljedično, kada se temperatura vode u direktnoj mreži promijeni sa 150 °C na 115 °C, prosječna temperatura zraka u zatvorenom prostoru opada sa 18 °C na 8,7 °C, a toplinska snaga sistema grijanja opada za 21,6%.

Izračunate vrijednosti temperatura vode u sistemu grijanja za prihvaćeno odstupanje od temperaturnog grafikona jednake su °C, °C.

Izvršeni proračun odgovara slučaju kada brzina spoljnog protoka vazduha tokom rada sistema za ventilaciju i infiltraciju odgovara projektnim standardnim vrednostima do temperature spoljašnjeg vazduha t n.o = -25°C. Budući da se u stambenim zgradama u pravilu koristi prirodna ventilacija koju stanovnici organiziraju kada ventiliraju pomoću ventilacijskih otvora, prozorskih krila i mikro-ventilacijskih sistema za prozore s dvostrukim staklom, može se tvrditi da pri niskim vanjskim temperaturama brzina protoka hladnog zraka koji ulazi u prostorije, posebno nakon skoro potpune zamjene prozorskih jedinica sa dvostrukim staklima daleko je od standardne vrijednosti. Dakle, temperatura zraka u stambenim prostorijama je zapravo znatno viša od određene vrijednosti t = 8,7°C.

3.2 Određivanje snage sistema grijanja smanjenjem ventilacije unutarnjeg zraka pri procijenjenom protoku vode iz mreže

Utvrdimo koliko je potrebno smanjiti troškove toplotne energije za ventilaciju u razmatranom neprojektantskom režimu snižene temperature mrežne vode toplotne mreže kako bi prosječna temperatura zraka u prostorijama ostala na standardnoj nivo, odnosno t in = t in.r = 18°C.

Sistem jednačina koje opisuju proces rada sistema za snabdevanje toplotom u ovim uslovima će imati oblik

Zajedničko rješenje (2’) sa sistemima (1) i (3), slično kao u prethodnom slučaju, daje sljedeće odnose za temperature različitih tokova vode:

,

,

.

Jednačina za datu direktnu temperaturu vode u projektnim uslovima na osnovu spoljne temperature vazduha omogućava nam da pronađemo smanjeno relativno opterećenje sistema grejanja (smanjena je samo snaga ventilacionog sistema, prenos toplote kroz spoljna kućišta je tačno očuvan) :

Rješenje ove jednačine je =0,706.

Shodno tome, kada se temperatura vode u direktnoj mreži promeni sa 150°C na 115°C, održavanje unutrašnje temperature vazduha na 18°C ​​moguće je smanjenjem ukupne toplotne snage sistema grejanja na 0,706 projektovane vrednosti smanjenjem troškovi grijanja vanjskog zraka. Toplotna snaga sistema grijanja opada za 29,4%.

Izračunate vrijednosti temperatura vode za prihvaćeno odstupanje od temperaturnog grafikona jednake su °C, °C.

3.4 Povećanje protoka vode mreže kako bi se osigurala standardna temperatura zraka u prostorijama

Odredimo kako bi se potrošnja vode iz mreže u toplovodnoj mreži za potrebe grijanja trebala povećati kada se temperatura vode mreže u dovodnom vodu smanji na t o 1 = 115 °C u projektnim uvjetima na osnovu temperature vanjskog zraka t n.o = -25 °C, tako da je prosječna temperatura zraka u zatvorenom prostoru ostala na standardnom nivou, odnosno t in =t in.p =18°C. Ventilacija prostorija odgovara projektnoj vrijednosti.

Sistem jednadžbi koje opisuju proces rada sistema za snabdevanje toplotom, u ovom slučaju će imati oblik koji uzima u obzir povećanje vrednosti protoka vode u mreži do G o y i protoka vode kroz sistem grejanja G pu = G ou (1+u) sa konstantnom vrijednošću koeficijenta miješanja elevatorskih jedinica u= 2,2. Radi jasnoće, ponovimo jednačine (1) u ovom sistemu

.

Iz (1), (2”), (3’) slijedi sistem jednadžbi srednjeg oblika

Rješenje gornjeg sistema ima oblik:

°S, t o 2 =76,5°S,

Dakle, kada se temperatura vode iz direktne mreže promijeni sa 150 °C na 115 °C, održavanje prosječne temperature unutarnjeg zraka na 18 °C moguće je povećanjem protoka mrežne vode u dovodnom (povratnom) vodu toplinske mreže. za potrebe sistema grijanja i ventilacije za 2,08 puta.

Očigledno da ne postoji takva rezerva za potrošnju mrežne vode kako na izvorima toplote tako i na crpnim stanicama, ako postoje. Osim toga, ovako veliko povećanje protoka mrežne vode dovest će do povećanja gubitaka tlaka uslijed trenja u cjevovodima toplinske mreže i u opremi toplinskih mjesta i izvora topline za više od 4 puta, što se ne može postići. realizovano zbog nedostatka snabdijevanja mrežnih pumpi u pogledu pritiska i snage motora . Slijedom toga, povećanje potrošnje vode u mreži za 2,08 puta zbog povećanja samo broja instaliranih mrežnih pumpi uz održavanje njihovog pritiska neminovno će dovesti do nezadovoljavajućeg rada elevatorskih jedinica i izmjenjivača topline većine grijnih mjesta sistema za opskrbu grijanjem. .

3.5 Smanjenje snage sistema grijanja smanjenjem ventilacije unutarnjeg zraka u uvjetima povećane potrošnje vode iz mreže

Za neke izvore topline protok mrežne vode u mreži može biti veći od projektne vrijednosti za desetine posto. To je zbog smanjenja toplinskih opterećenja koje se dogodilo posljednjih desetljeća, kao i zbog prisustva određene rezerve performansi instaliranih mrežnih pumpi. Uzmimo maksimalnu relativnu vrijednost protoka vode u mreži jednaku =1,35 od projektne vrijednosti. Uzmimo u obzir i moguće povećanje procijenjene temperature vanjskog zraka prema SP 131.13330.2012.

Utvrdimo za koliko je potrebno smanjiti prosječnu brzinu vanjskog zraka za ventilaciju prostorija u režimu snižene temperature mrežne vode toplinske mreže, kako bi prosječna temperatura zraka u prostorijama ostala na standardnom nivou, odnosno t = 18 °C.

Za sniženu temperaturu mrežne vode u dovodnom vodu t o 1 =115°C smanjuje se protok vazduha u prostorijama kako bi se održala izračunata vrednost t =18°C u uslovima povećanja protoka mreže. vode za 1,35 puta i povećanje projektne temperature hladnog petodnevnog perioda. Odgovarajući sistem jednačina za nove uslove imaće oblik

Relativno smanjenje toplotne snage sistema grijanja je jednako

. (3’’)

Iz (1), (2''), (3'') slijedi rješenje

,

,

.

Za date vrijednosti parametara sistema grijanja i =1,35:

; =115 °C; =66 °C; =81,3 °C.

Uzmimo u obzir i porast temperature hladnog petodnevnog perioda na vrijednost tn.o_ = -22 °C. Relativna toplotna snaga sistema grejanja je jednaka

Relativna promjena ukupnih koeficijenata prolaza topline je jednaka i posljedica je smanjenja protoka zraka ventilacionog sistema.

Za kuće izgrađene prije 2000. godine, udio troškova toplinske energije za ventilaciju prostorija u centralnim regijama Ruske Federacije iznosi 40...45%, prema tome, pad protoka zraka ventilacionog sistema trebao bi se dogoditi otprilike 1,4 puta kako bi da ukupni koeficijent prolaza toplote bude 89% projektovane vrednosti.

Za kuće izgrađene nakon 2000. godine, udio troškova ventilacije se povećava na 50...55%; pad protoka zraka u ventilacijskom sistemu za približno 1,3 puta će održati izračunatu temperaturu zraka u prostorijama.

Iznad u 3.2 prikazano je da pri projektnim vrijednostima protoka vode u mreži, temperature unutrašnjeg zraka i projektne vanjske temperature, smanjenje temperature vode u mreži na 115°C odgovara relativnoj snazi ​​sistema grijanja od 0,709 . Ako se ovo smanjenje snage pripiše smanjenju zagrijavanja ventilacijskog zraka, onda bi za kuće izgrađene prije 2000. godine pad protoka zraka unutar sistema ventilacije trebao biti oko 3,2 puta, za kuće izgrađene nakon 2000. godine - za 2,3 puta.

Analiza mjernih podataka sa mjernih jedinica toplinske energije pojedinačnih stambenih zgrada pokazuje da smanjenje utrošene toplinske energije u hladnim danima odgovara smanjenju standardne izmjene zraka za 2,5 puta ili više.

4. Potreba da se razjasni projektno opterećenje grijanja sistema za opskrbu toplinom

Neka deklarisano opterećenje sistema grijanja stvorenog posljednjih decenija bude jednako . Ovo opterećenje odgovara projektnoj temperaturi vanjskog zraka, relevantnoj za vrijeme izgradnje, prihvaćenoj sa sigurnošću t n.o = -25 °C.

U nastavku je data procjena stvarnog smanjenja navedenog projektnog opterećenja grijanja, uzrokovanog utjecajem različitih faktora.

Povećanje projektne vanjske temperature na -22 °C smanjuje projektno opterećenje grijanja na (18+22)/(18+25)x100%=93%.

Osim toga, sljedeći faktori dovode do smanjenja projektnog opterećenja grijanja.

1. Zamjena prozorskih jedinica sa dvostrukim staklima, koja se dogodila skoro svuda. Udio prijenosnih gubitaka toplinske energije kroz prozore iznosi oko 20% ukupnog grijanja. Zamjena prozorskih jedinica sa dvostrukim staklima dovela je do povećanja toplinskog otpora sa 0,3 na 0,4 m 2 ∙K/W, shodno tome, toplinska snaga gubitka topline je smanjena na vrijednost: x100% = 93,3%.

2. Za stambene zgrade, udio ventilacionog opterećenja u opterećenju grijanja u projektima završenim prije početka 2000-ih je oko 40...45%, kasnije - oko 50...55%. Uzmimo da prosječni udio ventilacijske komponente u opterećenju grijanja iznosi 45% deklariranog grijnog opterećenja. To odgovara stopi izmjene zraka od 1,0. Prema savremenim standardima STO, maksimalna brzina izmjene zraka je na nivou od 0,5, prosječna dnevna brzina izmjene zraka za stambenu zgradu je na nivou od 0,35. Slijedom toga, smanjenje brzine izmjene zraka sa 1,0 na 0,35 dovodi do pada toplinskog opterećenja stambene zgrade na sljedeću vrijednost:

x100%=70,75%.

3. Opterećenje ventilacije nasumično zahtijevaju različiti potrošači, stoga, kao i opterećenje PTV-a za izvor topline, njegova vrijednost se ne sumira aditivno, već uzimajući u obzir satne koeficijente neravnomjernosti. Udeo maksimalnog ventilacionog opterećenja u deklarisanom grejnom opterećenju je 0,45x0,5/1,0=0,225 (22,5%). Procijenićemo koeficijent satne neravnomjernosti kao kod snabdijevanja toplom vodom, jednak K sat.vent = 2,4. Shodno tome, ukupno opterećenje sistema grijanja za izvor topline, uzimajući u obzir smanjenje maksimalnog ventilacijskog opterećenja, zamjenu prozorskih jedinica sa dvostrukim staklima i neistovremenu potražnju za ventilacijskim opterećenjem, bit će 0,933x( 0,55+0,225/2,4)x100%=60,1% deklarisanog opterećenja.

4. Uzimanje u obzir povećanja projektne temperature vanjskog zraka će dovesti do još većeg pada projektnog opterećenja grijanja.

5. Završene procjene pokazuju da pojašnjenje toplotnog opterećenja sistema grijanja može dovesti do njegovog smanjenja za 30...40%. Ovo smanjenje toplotnog opterećenja omogućava nam da očekujemo da se, uz zadržavanje projektovanog protoka vode iz mreže, projektna temperatura vazduha u prostorijama može obezbediti primenom „prekidanja“ direktne temperature vode na 115 °C za niske vanjske temperature (vidi rezultate 3.2). Ovo se može sa još većim opravdanjem tvrditi ako postoji rezerva u količini potrošnje vode u mreži na izvoru toplote sistema za snabdevanje toplotom (vidi rezultate 3.4).

Navedene procjene su ilustrativne prirode, ali iz njih proizilazi da se, na osnovu savremenih zahtjeva regulatorne dokumentacije, može očekivati ​​kako značajno smanjenje ukupnog projektnog toplinskog opterećenja postojećih potrošača za izvor topline, tako i tehnički opravdan način rada. sa „presijecanjem“ temperaturnog rasporeda za sezonsku regulaciju opterećenja na 115°C. Potreban stepen stvarnog smanjenja deklarisanog opterećenja sistema grejanja treba da se utvrdi tokom ispitivanja u punom obimu za potrošače određenog toplovoda. Izračunata temperatura vode povratne mreže također je predmet pojašnjenja tokom terenskih ispitivanja.

Treba imati na umu da kvalitativna regulacija sezonskog opterećenja nije održiva sa stanovišta distribucije toplotne snage među uređajima za grijanje za vertikalne jednocijevne sisteme grijanja. Dakle, u svim gore navedenim proračunima, uz obezbjeđivanje prosječne projektne temperature zraka u prostorijama, doći će do promjene temperature zraka u prostorijama duž uspona tokom perioda grijanja pri različitim temperaturama vanjskog zraka.

5. Poteškoće u implementaciji standardne izmjene zraka u prostorijama

Razmotrimo strukturu troškova toplotne snage sistema grijanja stambene zgrade. Glavne komponente toplotnih gubitaka, kompenziranih protokom toplote iz uređaja za grijanje, su gubici prijenosa kroz vanjske ograde, kao i troškovi grijanja vanjskog zraka koji ulazi u prostorije. Potrošnja svježeg zraka za stambene zgrade određena je zahtjevima sanitarno-higijenskih standarda koji su dati u odjeljku 6.

U stambenim zgradama sistem ventilacije je obično prirodan. Brzina protoka zraka osigurava se periodičnim otvaranjem ventilacijskih otvora i prozorskih krila. Treba imati na umu da su od 2000. godine zahtjevi za toplinsko-zaštitnim svojstvima vanjskih ograda, prije svega zidova, značajno povećani (2…3 puta).

Iz prakse izrade energetskih pasoša za stambene zgrade proizilazi da je za zgrade građene od 50-ih do 80-ih godina prošlog veka u centralnim i severozapadnim regionima udeo toplotne energije za standardnu ​​ventilaciju (infiltraciju) iznosio 40... 45%, za kasnije izgrađene zgrade 45...55%.

Prije pojave prozora s dvostrukim staklom, izmjena zraka je regulirana ventilacijskim otvorima i krmenicom, a u hladnim danima učestalost njihovog otvaranja se smanjivala. Uz raširenu upotrebu prozora s dvostrukim staklom, osiguranje adekvatne izmjene zraka postalo je još veći problem. To je zbog desetostrukog smanjenja nekontrolisane infiltracije kroz pukotine i činjenice da se često provjetravanje otvaranjem prozorskih krila, koje jedino može osigurati normalnu razmjenu zraka, zapravo i ne događa.

Postoje publikacije na ovu temu, pogledajte, na primjer,. Čak i uz periodičnu ventilaciju, ne postoje kvantitativni pokazatelji koji ukazuju na razmjenu zraka u prostoriji i njeno poređenje sa standardnom vrijednošću. Kao rezultat toga, zapravo, razmjena zraka je daleko od standardne i javlja se niz problema: povećava se relativna vlažnost, stvara se kondenzacija na staklima, pojavljuje se plijesan, pojavljuju se postojani mirisi, povećava se sadržaj ugljičnog dioksida u zraku, što je zajedno dovelo do pojave termina “sindrom bolesne zgrade”. U nekim slučajevima, zbog naglog smanjenja razmjene zraka, u prostorijama nastaje vakuum, što dovodi do prevrtanja kretanja zraka u izduvnim kanalima i ulaska hladnog zraka u prostorije, protoka prljavog zraka iz jednog stana u drugo, i smrzavanje zidova kanala. Kao rezultat toga, graditelji se suočavaju s problemom korištenja naprednijih ventilacijskih sistema koji mogu osigurati uštedu na troškovima grijanja. S tim u vezi, potrebno je koristiti ventilacione sisteme sa kontrolisanim dotokom i odvodom vazduha, sisteme grejanja sa automatskom kontrolom dovoda toplote u grejne uređaje (idealno sisteme sa vezom od stana do stana), zatvorene prozore i ulazna vrata u stanove.

Potvrda da ventilacioni sistem stambenih zgrada radi sa učinkom znatno nižim od projektovanog je niža, u poređenju sa izračunatom, potrošnja toplotne energije u toku grejnog perioda, koju registruju jedinice za merenje toplotne energije zgrada.

Proračun ventilacionog sistema stambene zgrade, koji je izvršilo osoblje Državnog politehničkog univerziteta u Sankt Peterburgu, pokazao je sljedeće. Prirodna ventilacija u režimu slobodnog protoka zraka u prosjeku za godinu je skoro 50% vremena manja od izračunate (poprečni presjek izduvnog kanala je projektovan prema važećim standardima ventilacije za višestambene stambene zgrade za uslovima Sankt Peterburga za standardnu ​​izmjenu zraka za vanjsku temperaturu od +5°C), u 13% vrijeme ventilacije je više od 2 puta manje od izračunatog, a 2% vremena nema ventilacije. U značajnom dijelu perioda grijanja, kada je temperatura vanjskog zraka niža od +5 °C, ventilacija prelazi standardnu ​​vrijednost. Odnosno, bez posebnog podešavanja pri niskim temperaturama vanjskog zraka nemoguće je osigurati standardnu ​​razmjenu zraka, pri temperaturama vanjskog zraka većim od +5°C razmjena zraka će biti niža od standardne ako se ne koristi ventilator.

6. Evolucija regulatornih zahtjeva za razmjenu zraka u zatvorenom prostoru

Troškovi grijanja vanjskog zraka određeni su zahtjevima datim u regulatornoj dokumentaciji, koja je pretrpjela niz promjena tokom dužeg perioda izgradnje zgrade.

Pogledajmo ove promjene na primjeru stambenih zgrada.

U SNiP II-L.1-62, dio II, odjeljak L, poglavlje 1, koji je bio na snazi ​​do aprila 1971. godine, stope izmjene zraka za dnevne sobe bile su 3 m 3 / h po 1 m 2 površine prostorije, za kuhinje s električnim štednjacima brzina izmjene zraka 3, ali ne manje od 60 m 3 / h, za kuhinju sa plinskim štednjakom - 60 m 3 / h za peći sa dva gorionika, 75 m 3 / h za peći sa tri gorionika, 90 m 3 / h za peći sa četiri gorionika. Procijenjena temperatura dnevnih soba +18 °C, kuhinje +15 °C.

SNiP II-L.1-71, dio II, odjeljak L, poglavlje 1, koji je bio na snazi ​​do jula 1986., navodi slične standarde, ali za kuhinje s električnim štednjacima brzina izmjene zraka od 3 je isključena.

U SNiP 2.08.01-85, koji je bio na snazi ​​do januara 1990., standardi izmjene zraka za dnevne sobe bili su 3 m 3 / h po 1 m 2 površine prostorije, za kuhinju bez navođenja vrste peći - 60 m 3 / h. Uprkos različitim standardnim temperaturama u stambenim prostorijama iu kuhinji, za termičke proračune predlaže se uzimanje unutrašnje temperature vazduha od +18°C.

U SNiP 2.08.01-89, koji je na snazi ​​do oktobra 2003. godine, standardi za razmjenu zraka su isti kao u SNiP II-L.1-71, dio II, odjeljak L, poglavlje 1. Indikacija unutrašnje temperature zraka +18 ° se zadržava SA.

U SNiP 31-01-2003, koji je još uvijek na snazi, pojavljuju se novi zahtjevi, dati u 9.2-9.4:

9.2 Projektne parametre vazduha u prostorijama stambene zgrade treba uzeti u skladu sa optimalnim standardima GOST 30494. Stopu razmene vazduha u prostorijama treba uzeti u skladu sa tabelom 9.1.

Tabela 9.1

Brzina izmjene zraka u svim ventiliranim prostorijama koje nisu navedene u tabeli u neradnom režimu mora biti najmanje 0,2 zapremine prostorije na sat.

9.3 Prilikom izvođenja termotehničkih proračuna ogradnih konstrukcija stambenih zgrada, temperatura unutrašnjeg zraka grijanih prostorija treba uzeti najmanje 20 °C.

9.4 Sistem grejanja i ventilacije zgrade mora biti projektovan tako da obezbedi da unutrašnja temperatura vazduha u prostorijama tokom perioda grejanja bude unutar optimalnih parametara utvrđenih GOST 30494, sa izračunatim parametrima spoljašnjeg vazduha za odgovarajuća građevinska područja.

Iz ovoga se vidi da se, prvo, pojavljuju koncepti režima održavanja prostorije i neradnog režima, pri čemu se, po pravilu, nameću vrlo različiti kvantitativni zahtjevi za razmjenom zraka. Za stambene prostore (spavaće sobe, zajedničke sobe, dječje sobe), koje čine značajan dio površine stana, brzine izmjene zraka u različitim režimima razlikuju se 5 puta. Prilikom proračuna toplotnih gubitaka zgrade koja se projektuje, temperatura zraka u prostorijama mora se uzeti najmanje 20°C. U stambenim prostorijama frekvencija izmjene zraka je standardizirana, bez obzira na površinu i broj stanovnika.

Ažurirana verzija SP 54.13330.2011 djelimično reproducira informacije SNiP 31-01-2003 u originalnom izdanju. Cijene zraka za spavaće sobe, zajedničke prostorije, dječje sobe sa ukupnom površinom apartmana po osobi manjom od 20 m 2 - 3 m 3 / h po 1 m 2 površine prostorije; isto ako je ukupna površina stana po osobi veća od 20 m 2 - 30 m 3 / h po osobi, ali ne manja od 0,35 h -1; za kuhinju sa električnim štednjacima 60 m 3 / h, za kuhinju sa štednjakom na plin 100 m 3 / h.

Zbog toga je za određivanje prosječne dnevne satne razmjene zraka potrebno svakom režimu zadati trajanje, odrediti protok zraka u različitim prostorijama tokom svakog režima, a zatim izračunati prosječnu satnu potrebu za svježim zrakom u stanu, a zatim u kuća u cjelini. Ponovljene promjene u razmjeni zraka u određenom stanu tokom dana, na primjer, u odsustvu ljudi u stanu tokom radnog vremena ili vikendom, dovest će do značajne neravnomjerne izmjene zraka tokom dana. Istovremeno, očigledno je da će neistovremeni rad ovih režima u različitim stanovima dovesti do izjednačavanja opterećenja kuće za potrebe ventilacije i do neaditivnog dodavanja ovog opterećenja za različite potrošače.

Može se povući analogija sa neistovremenom upotrebom opterećenja PTV-a od strane potrošača, što zahtijeva uvođenje satnog koeficijenta neravnomjernosti prilikom određivanja opterećenja PTV-a za izvor topline. Kao što je poznato, njegova vrijednost za značajan broj potrošača u regulatornoj dokumentaciji pretpostavlja se 2,4. Slična vrijednost za ventilacijsku komponentu opterećenja grijanja omogućava nam da pretpostavimo da će se odgovarajuće ukupno opterećenje također zapravo smanjiti za najmanje 2,4 puta zbog neistovremenog otvaranja ventilacijskih otvora i prozora u različitim stambenim zgradama. U javnim i industrijskim zgradama uočava se slična slika, s tom razlikom što je u neradno vrijeme ventilacija minimalna i određena je samo infiltracijom kroz propuštanja u svjetlosnim barijerama i vanjskim vratima.

Uzimanje u obzir toplotne inercije zgrada takođe omogućava da se fokusiramo na prosečne dnevne vrednosti potrošnje toplotne energije za grejanje vazduha. Štaviše, većina sistema grijanja nema termostate za održavanje temperature zraka u zatvorenom prostoru. Takođe je poznato da se centralna kontrola temperature mrežne vode u dovodu za sisteme grijanja vrši prema temperaturi vanjskog zraka, u prosjeku u periodu od oko 6-12 sati, a ponekad iu dužem periodu od vrijeme.

Zbog toga je potrebno izvršiti proračune standardne prosječne izmjene zraka za stambene zgrade različitih serija kako bi se razjasnilo projektno opterećenje grijanja zgrada. Slične radove treba uraditi i za javne i industrijske zgrade.

Treba napomenuti da se ovi važeći regulatorni dokumenti odnose na novoprojektovane zgrade u smislu projektovanja sistema ventilacije prostorija, ali posredno ne samo da mogu, već bi trebali biti i vodič za djelovanje pri razjašnjavanju toplinskih opterećenja svih zgrada, uključujući i one koje izgrađeni su prema drugim gore navedenim standardima.

Izrađeni su i objavljeni organizacioni standardi koji regulišu standarde razmene vazduha u prostorijama višestambenih zgrada. Na primjer, STO NPO AVOK 2.1-2008, STO SRO NP SPAS-05-2013, Ušteda energije u zgradama. Proračun i projektovanje ventilacionih sistema za stambene višestambene zgrade (Odobreno na skupštini SRO NP SPAS od 27.03.2014).

U osnovi, standardi dati u ovim dokumentima odgovaraju SP 54.13330.2011 uz određena smanjenja pojedinačnih zahtjeva (na primjer, za kuhinju sa plinskim štednjakom, jedna izmjena zraka se ne dodaje na 90 (100) m 3 / h; tokom van radnog vremena dozvoljena je izmjena vazduha od 0 u kuhinji ovog tipa .5 h -1, dok je u SP 54.13330.2011 – 1.0 h -1).

Referentni Dodatak B STO SRO NP SPAS-05-2013 daje primjer izračunavanja potrebne izmjene zraka za trosobni stan.

Početni podaci:

Ukupna površina stana F ukupno = 82,29 m2;

Stambena površina F stambena = 43,42 m2;

Površina kuhinje – Fkh = 12,33 m2;

Površina kupatila – F ekst = 2,82 m2;

Toalet – Fub = 1,11 m2;

Visina prostorije h = 2,6 m;

Kuhinja ima električni šporet.

Geometrijske karakteristike:

Zapremina grijanih prostorija V = 221,8 m 3 ;

Zapremina stambenog prostora V stambeno = 112,9 m 3;

Zapremina kuhinje V kx = 32,1 m 3;

Zapremina toaleta Vub = 2,9 m3;

Zapremina kupatila Vin = 7,3 m3.

Iz gornjeg proračuna razmjene zraka proizilazi da sistem ventilacije stana mora obezbijediti proračunsku razmjenu zraka u režimu održavanja (u projektnom režimu rada) - L tr rad = 110,0 m 3 / h; u neradnom režimu - L tr slave = 22,6 m 3 / h. Date brzine protoka vazduha odgovaraju stopi razmene vazduha od 110,0/221,8=0,5 h -1 za režim održavanja i 22,6/221,8=0,1 h -1 za neradni režim.

Informacije date u ovom odeljku pokazuju da je u postojećim regulatornim dokumentima, sa različitom popunjenošću stanova, maksimalna brzina razmene vazduha u rasponu od 0,35...0,5 h -1 za zagrejanu zapreminu zgrade, u neradnom režimu - na nivou od 0,1 h -1. To znači da se pri određivanju snage sistema grijanja, koja nadoknađuje gubitke u prijenosu toplotne energije i troškove grijanja vanjskog zraka, kao i potrošnju vode u mreži za potrebe grijanja, može u prvom približnom smjeru fokusirati na na prosječnu dnevnu vrijednost protoka zraka stambenih stambenih zgrada od 0,35 sati - 1 .

Analiza energetskih pasoša stambenih zgrada, razvijenih u skladu sa SNiP 23-02-2003 „Toplotna zaštita zgrada“, pokazuje da pri izračunavanju opterećenja grijanja kuće brzina izmjene zraka odgovara nivou od 0,7 h - 1, koja je 2 puta veća od gore preporučene vrijednosti, nije u suprotnosti sa zahtjevima modernih servisa.

Neophodno je razjasniti toplotno opterećenje zgrada izgrađenih po standardnim projektima, na osnovu smanjene prosječne vrijednosti razmjene zraka, što će biti u skladu sa postojećim ruskim standardima i omogućiti nam da se približimo standardima niza evropskih. zemalja Unije i Sjedinjenih Država.

7. Opravdanost smanjenja temperaturnog rasporeda

Odjeljak 1 pokazuje da temperaturni raspored od 150-70 °C, zbog stvarne nemogućnosti njegove upotrebe u savremenim uslovima, treba sniziti ili modificirati opravdavanjem „smanjivanja“ temperature.

Navedeni proračuni različitih režima rada sistema za snabdevanje toplotom u vanprojektantnim uslovima omogućavaju nam da predložimo sledeću strategiju za izmenu regulacije toplotnog opterećenja potrošača.

1. Za prelazni period, unesite temperaturni raspored od 150-70 °C sa „graničnom granicom“ od 115 °C. Ovim rasporedom potrošnju mrežne vode u toplovodnoj mreži za potrebe grijanja i ventilacije treba održavati na postojećem nivou koji odgovara projektnoj vrijednosti, ili sa blagim prekoračenjem, na osnovu performansi ugrađenih mrežnih pumpi. U rasponu temperatura vanjskog zraka koji odgovara „graničnoj vrijednosti“, smatrajte da je proračunsko opterećenje grijanja potrošača smanjeno u odnosu na projektnu vrijednost. Smanjenje toplotnog opterećenja pripisuje se smanjenju troškova toplotne energije za ventilaciju, na osnovu obezbeđivanja potrebne prosečne dnevne razmene vazduha stambenih višestambenih zgrada po savremenim standardima na nivou od 0,35 h -1.

2. Organizovati rad na razjašnjavanju opterećenja sistema grejanja zgrada izradom energetskih pasoša za stambene zgrade, javne organizacije i preduzeća, obraćajući pažnju, pre svega, na ventilaciono opterećenje zgrada koje je uključeno u opterećenje sistema grejanja, uzimajući u obzir savremene regulatorne zahtjeve za razmjenu zraka u prostorijama. U tu svrhu potrebno je za kuće različite spratnosti, prije svega, standardne serije, izračunati gubitke topline, kako prijenos, tako i ventilaciju, u skladu sa savremenim zahtjevima regulatorne dokumentacije Ruske Federacije.

3. Na osnovu ispitivanja punog opsega, uzeti u obzir trajanje karakterističnih režima rada ventilacionih sistema i neistovremenost njihovog rada za različite potrošače.

4. Nakon razjašnjenja toplotnih opterećenja sistema za grijanje potrošača, izraditi raspored za regulaciju sezonskog opterećenja od 150-70 °C sa „prekidanjem“ na 115 °C. Mogućnost prelaska na klasični raspored od 115-70 °C bez “rezanja” uz kvalitetnu regulaciju treba odrediti nakon specificiranja smanjenih toplinskih opterećenja. Temperaturu vode u povratnoj mreži treba razjasniti prilikom izrade skraćenog rasporeda.

5. Preporučiti projektantima, projektantima novih stambenih zgrada i remontnim organizacijama koje izvode velike popravke starog stambenog fonda, korištenje savremenih ventilacijskih sistema koji omogućavaju regulaciju razmjene zraka, uključujući i mehaničke sa sistemima za povrat toplotne energije iz zagađenog zraka, kao i uvođenje termostata za regulaciju snage uređaja za grijanje.

Književnost

1. Sokolov E.Ya. Mreže grijanja i grijanja, 7. izdanje, M.: Izdavačka kuća MPEI, 2001.

2. Gershkovich V.F. “Sto pedeset... Da li je to normalno ili je previše? Refleksije na parametre rashladnog sredstva…” // Ušteda energije u zgradama. – 2004. – br. 3 (22), Kijev.

3. Unutrašnje sanitarne instalacije. U 3 sata 1. dio Grijanje / V.N. Bogoslovsky, B.A. Krupnov, A.N. Scanavi et al.; Ed. I.G. Staroverova i Yu.I. Schiller, - 4. izd., revidirano. i dodatne - M.: Stroyizdat, 1990. -344 str.: ilustr. – (Priručnik za dizajnera).

4. Samarin O.D. Termofizika. Uštedu energije. Energetska efikasnost / Monografija. M.: Izdavačka kuća ASV, 2011.

6. A.D. Krivoshein, Ušteda energije u zgradama: prozirne strukture i ventilacija prostorija // Arhitektura i izgradnja Omske regije, br. 10 (61), 2008.

7. N.I. Vatin, T.V. Samoplyas „Sistemi ventilacije za stambene prostore stambenih zgrada“, Sankt Peterburg, 2004.

Svaka kompanija za upravljanje nastoji postići ekonomične troškove grijanja stambene zgrade. Osim toga, pokušavaju doći i stanovnici privatnih kuća. To se može postići sastavljanjem temperaturnog grafikona koji odražava ovisnost topline koju proizvode nosači o vanjskim vremenskim uvjetima. Ispravna upotreba ovih podataka omogućava optimalnu distribuciju tople vode i grijanja do potrošača.

Šta je temperaturni grafikon

Rashladna tekućina ne bi trebala održavati isti način rada, jer se van stana temperatura mijenja. To je ono čime se trebate voditi i ovisno o tome mijenjati temperaturu vode u grijaćim objektima. Ovisnost temperature rashladne tekućine o temperaturi vanjskog zraka sastavljaju tehnolozi. Za njegovu kompilaciju uzimaju se u obzir vrijednosti ​​dostupne za rashladnu tekućinu i temperaturu vanjskog zraka.

Prilikom projektiranja bilo koje zgrade, potrebno je uzeti u obzir veličinu opreme za pružanje topline instalirane u njoj, dimenzije same zgrade i poprečne presjeke dostupnih u cijevima. U visokoj zgradi, stanovnici ne mogu samostalno povećati ili smanjiti temperaturu, jer se ona napaja iz kotlovnice. Podešavanje načina rada uvijek se vrši uzimajući u obzir temperaturnu krivu rashladnog sredstva. Sama temperaturna shema se također uzima u obzir - ako povratna cijev opskrbljuje vodu s temperaturom iznad 70 ° C, tada će protok rashladne tekućine biti prekomjeran, ali ako je znatno niži, doći će do nedostatka.

Bitan! Temperaturni raspored je sastavljen na način da se pri bilo kojoj temperaturi vanjskog zraka u stanovima održava stabilan optimalni nivo grijanja na 22 °C. Zahvaljujući tome, čak ni najteži mrazevi nisu zastrašujući, jer će sistemi grijanja biti spremni za njih. Ako je vani -15 °C, dovoljno je pratiti vrijednost indikatora kako biste saznali kolika će biti temperatura vode u sistemu grijanja u tom trenutku. Što je napolju oštrije vreme, to bi voda unutar sistema trebalo da bude toplija.

Ali nivo grijanja koji se održava u zatvorenom prostoru ne ovisi samo o rashladnoj tekućini:

• Vanjska temperatura;
• Prisutnost i jačina vjetra - njegovi jaki udari značajno utiču na gubitak topline;
• Toplotna izolacija - visokokvalitetni konstruktivni dijelovi zgrade pomažu u zadržavanju topline u zgradi. To se radi ne samo tokom izgradnje kuće, već i zasebno na zahtjev vlasnika.

Tabela temperature rashladnog sredstva u odnosu na temperaturu spoljašnjeg vazduha

Da biste izračunali optimalni temperaturni režim, morate uzeti u obzir karakteristike uređaja za grijanje - baterija i radijatora. Najvažnije je izračunati njihovu specifičnu snagu, ona će biti izražena u W/cm2. To će najdirektnije utjecati na prijenos topline sa zagrijane vode na zagrijani zrak u prostoriji. Važno je uzeti u obzir njihovu debljinu površine i koeficijent otpora koji je dostupan na prozorskim otvorima i vanjskim zidovima.

Nakon što su sve vrijednosti uzete u obzir, potrebno je izračunati razliku između temperature u dvije cijevi - na ulazu u kuću i na izlazu iz nje. Što je veća vrijednost u ulaznoj cijevi, to je veća vrijednost u povratnoj cijevi. U skladu s tim, unutarnje grijanje će se povećati ispod ovih vrijednosti.

Pravilna upotreba rashladnog sredstva uključuje pokušaje stanara da smanje temperaturnu razliku između ulaznih i izlaznih cijevi. To mogu biti građevinski radovi na vanjskoj izolaciji zida ili toplinska izolacija vanjskih cijevi za dovod topline, izolacija podova iznad hladne garaže ili podruma, izolacija unutrašnjosti kuće ili više radova koji se izvode istovremeno.

Grijanje u radijatoru također mora biti u skladu sa standardima. U sistemima centralnog grijanja obično varira od 70 C do 90 C u zavisnosti od vanjske temperature zraka. Važno je uzeti u obzir da u ugaonim prostorijama temperatura ne može biti manja od 20 C, iako je u ostalim prostorijama stana dozvoljeno smanjenje na 18 C. Ako vanjska temperatura padne na -30 C, tada bi trebalo grijanje u prostorijama porasti za 2 C. U ostalim prostorijama bi takođe trebalo da se poveća temperatura, s tim da može biti različita u prostorijama za različite namene. Ako je u prostoriji dijete, onda može varirati od 18 C do 23 C. U ostavama i hodnicima grijanje može varirati od 12 C do 18 C.

Važno je napomenuti! U obzir se uzima srednja dnevna temperatura - ako je temperatura noću oko -15 C, a danju -5 C, onda će se ona računati prema vrednosti od -10 C. Ako je noću bilo oko - 5 C, a danju se popela na +5 C, tada se grijanje uzima u obzir na vrijednosti od 0 C.

Raspored dovoda tople vode u stan

Kako bi potrošaču isporučile optimalnu toplu vodu, CHP postrojenja moraju je slati što topliju. Toplovodi su uvijek toliko dugački da se njihova dužina može mjeriti kilometrima, a dužina stanova se mjeri hiljadama kvadratnih metara. Bez obzira na izolaciju cijevi, toplina se gubi na putu do korisnika. Zbog toga je potrebno što više zagrijati vodu.


Međutim, voda se ne može zagrijati iznad tačke ključanja. Stoga je pronađeno rješenje - povećati pritisak.

Važno je znati! Kako se povećava, tačka ključanja vode se pomiče prema gore. Kao rezultat toga, do potrošača dolazi zaista vruće. Kada se pritisak poveća, to ne utiče na podizače, mešalice i slavine, a svi stanovi do 16. sprata mogu se obezbediti toplom vodom bez dodatnih pumpi. U toplovodu voda obično sadrži 7-8 atmosfera, gornja granica je obično 150 s marginom.

izgleda ovako:

Opskrba toplom vodom u zimskoj sezoni mora biti kontinuirana. Izuzeci od ovog pravila uključuju nesreće u opskrbi toplinom. Dovod tople vode može se isključiti samo ljeti radi preventivnog održavanja. Takav rad se izvodi iu zatvorenim i otvorenim sistemima za opskrbu toplinom.