Temperatura vode u dovodnoj cijevi sistema grijanja. Raspored grijanja za kvalitetnu regulaciju opskrbe toplinom na osnovu prosječne dnevne vanjske temperature. Šta je temperaturni grafikon

Koji zakoni podliježu promjenama temperature rashladnog sredstva u sistemima centralnog grijanja? Šta je to - temperaturni grafikon sistema grijanja 95-70? Kako uskladiti parametre grijanja sa rasporedom? Pokušajmo odgovoriti na ova pitanja.

Šta je to

Počnimo s nekoliko apstraktnih teza.

• Sa promjenom vremenskih uvjeta, gubitak topline bilo koje zgrade mijenja se nakon njih.. U mrazima, kako bi se održala konstantna temperatura u stanu, potrebno je mnogo više toplinske energije nego u toplom vremenu.

Da pojasnimo: troškovi grijanja nisu određeni apsolutnom vrijednošću temperature zraka na ulici, 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 grijača pri konstantnoj temperaturi rashladne tekućine također će biti konstantan.
  Pad sobne temperature malo će ga povećati (opet, zbog povećanja delte između rashladnog sredstva i zraka u prostoriji); međutim, ovo povećanje će biti kategorički nedovoljno da se nadoknadi povećani gubitak 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, njegov rast bi trebao biti proporcionalan smanjenju temperature na ulici: što je hladnije izvan prozora, to će se gubici topline morati nadoknaditi. Što nas, zapravo, dovodi do ideje da kreiramo određenu tabelu za podudaranje obe vrednosti.

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

Kako sve to funkcionira

Postoje dvije različite vrste grafikona:

1. Za mreže grijanja.
2. Za sistem kućnog grijanja.

Da bismo razjasnili razliku između ovih koncepata, vjerojatno je vrijedno početi s kratkom digresijom o tome kako funkcionira centralno grijanje.

CHP - toplotne mreže

Funkcija ovog snopa je zagrijavanje rashladne tekućine i isporuka je krajnjem korisniku. Dužina toplovoda se obično meri u kilometrima, a ukupna površina - u hiljadama i hiljadama kvadratnih metara. Unatoč mjerama za toplinsku izolaciju cijevi, gubici topline su neizbježni: prošavši put od CHP ili kotlovnice do granice kuće, procesna voda će imati vremena da se djelomično ohladi.

Otuda zaključak: kako bi stigao do potrošača, uz održavanje prihvatljive temperature, dovod toplovoda na izlazu iz CHP treba biti što topliji. Ograničavajući faktor je tačka ključanja; međutim, s povećanjem pritiska, pomiče se u smjeru povećanja temperature:

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

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

Kuća

Postoji niz dodatnih ograničavajućih faktora u sistemu grijanja doma.

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

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

• Delta temperature između dovodnog i povratnog cjevovoda, iz očiglednih razloga, trebala bi biti što manja - inače će temperatura baterija u zgradi znatno varirati. To podrazumijeva brzu cirkulaciju rashladne tekućine.
  Međutim, prebrza cirkulacija kroz sistem grijanja kuće dovest će do toga da će se povratna voda vratiti na trasu sa pretjerano visokom temperaturom, što je zbog niza tehničkih ograničenja u radu CHP-a neprihvatljivo.

Problem se rješava ugradnjom jednog ili više liftova u svaku kuću, u kojima se povratni tok miješa sa strujom 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 grafikon, uzimajući u obzir shemu rada lifta. Za dvocijevne krugove, tipičan grafikon 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 nosača topline treba 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.

Evo primjera rasporeda unutar kuće za sljedeće uslove:

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

• Procijenjena vanjska temperatura zraka - -15 C.

Nijansa: pri određivanju parametara rute i kućnog sistema grijanja uzima se prosječna dnevna temperatura.
Ako je -15 noću i -5 tokom dana, -10C se pojavljuje kao vanjska temperatura.

Evo nekih vrijednosti izračunatih zimskih temperatura za ruske gradove.

Na fotografiji - zima u Verhojansku.

Prilagodba

Ako je za parametre trase odgovorno rukovodstvo TE i toplovodne mreže, onda su odgovornost za parametre unutar-kućne mreže na stanarima. 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 bunarima toplotnih pumpi pokažu precijenjenu povratnu temperaturu iz kuće.

Kako svojim rukama uskladiti parametre grijanja s rasporedom?

Razvrtanje mlaznice

Sa niskim temperaturama smeše i povrata, očigledno rešenje je povećanje prečnika mlaznice elevatora. Kako se to radi?

Uputstvo je na usluzi čitaocu.

1. Svi ventili ili kapije u jedinici lifta su zatvoreni (ulaz, kuća i topla voda).
2. Lift je demontiran.
3. Mlaznica se uklanja i probija za 0,5-1 mm.
4. Lift se sklapa i pokreće odzračivanjem zraka obrnutim redoslijedom.

Savjet: umjesto paronitnih brtvi na prirubnice možete staviti gumene izrezane po veličini prirubnice iz komore automobila.

Alternativa je ugradnja lifta sa podesivom mlaznicom.

Suzbijanje usisavanja

U kritičnoj situaciji (jaka hladnoća i smrzavanje stanovi), mlaznica se može potpuno ukloniti. Kako usis ne bi postao 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 ventilom.

1. PTV se prebacuje na dovodnu cijev.
2. Manometar je ugrađen na povratku.
   
3. Ulazni zasun na povratnom cevovodu se potpuno zatvara, a zatim se postepeno otvara uz kontrolu pritiska na manometru. Ako samo zatvorite ventil, slijeganje obraza na stabljiku 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 je npr. "Kolika bi trebala biti temperatura rashladne tekućine na minus 5 napolju?". Odlučio da objavim stari. grafik regulacije kvaliteta opskrbe toplinom na osnovu prosječne dnevne vanjske temperature. Želim upozoriti one koji će na osnovu ovih brojki pokušati riješiti odnose sa stambenim odjelom ili mrežama grijanja: rasporedi grijanja za svako pojedinačno naselje su različiti (o tome sam pisao u članku). Termalne mreže u Ufi (Baškirija) rade po ovom rasporedu.

Također želim da skrenem pažnju na činjenicu da se regulacija odvija prema prosječno dnevno vanjske temperature, 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 minus 10 o C.

U pravilu se koriste sljedeće temperaturne karte: 150/70 , 130/70 , 115/70 , 105/70 , 95/70 . Raspored se bira u zavisnosti od specifičnih lokalnih uslova. Sistemi grijanja kuća rade po rasporedu 105/70 i 95/70. Prema rasporedu 150, 130 i 115/70 rade glavne toplotne mreže.

Pogledajmo primjer kako koristiti grafikon. Pretpostavimo da je temperatura napolju minus 10 stepeni. Mreže grijanja rade prema temperaturnom rasporedu 130/70 , što znači na -10 o S temperatura nosača toplote u dovodnom cevovodu toplotne mreže mora biti 85,6 stepeni, u dovodnom cevovodu sistema grejanja - 70,8 o C sa rasporedom 105/70 odn 65,3 o C po rasporedu 95/70. Temperatura vode nakon sistema grijanja mora biti 51,7 o S.

U pravilu se vrijednosti temperature u dovodnom cjevovodu toplinskih mreža zaokružuju prilikom postavljanja izvora topline. Na primjer, prema rasporedu, trebalo bi da bude 85,6 ° C, a 87 stepeni je postavljeno u CHP ili kotlovnici.

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

Proračun temperaturnog grafa

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

Ovo je prilično naporan i dugotrajan proces, jer se za svaku vanjsku temperaturu mora izračunati nekoliko vrijednosti: T 1, T 3, T 2 itd.

Na našu radost, imamo kompjuter i MS Excel tabelu. Kolega na poslu mi je podijelio gotovu tabelu za izračunavanje temperaturnog grafikona. Svojevremeno ju je napravila njegova supruga, koja je radila kao inženjer za grupu režima u toplotnim mrežama.

Da bi Excel mogao izračunati i izgraditi grafikon, dovoljno je 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
• Vanjska temperatura T n.v.
• Unutrašnja temperatura T v.p.
• koeficijent " n» (obično se ne mijenja i jednak je 0,25)
• Minimalni i maksimalni rez temperaturnog grafikona Cut min, Cut max.

Sve. ništa se više ne traži od tebe. Rezultati proračuna biće u prvoj tabeli tabele. Podebljano je.

Grafikoni će također biti obnovljeni za nove vrijednosti.

Tabela također uzima u obzir 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 kotlovi i CHP. Rashladno sredstvo se koristi za obezbjeđivanje topline u kući. Obično je ovo voda. Zagreva se na određenu temperaturu i dovodi u sistem grejanja. Ali temperatura u sistemu grijanja može biti različita i povezana je s indikatorima temperature vanjskog zraka.

Za efikasno grijanje gradskih stanova neophodna je regulacija. Tabela temperature pomaže u promatranju podešenog načina grijanja. Šta je grafikon temperature grijanja, koje su to vrste, gdje se koristi i kako ga sastaviti - članak će reći o svemu tome.

Pod temperaturnim grafom se podrazumeva grafik koji prikazuje potreban režim temperature vode u sistemu za snabdevanje toplotom, u zavisnosti od nivoa spoljne temperature. 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 podešavanjem temperature u prostoriji, raspored se koristi i za obezbjeđivanje sigurnosnih mjera tokom rada sistema grijanja u domaćinstvu. Ovo posebno važi za one koji instaliraju sistem. Budući da izbor parametara opreme za grijanje stana direktno ovisi o temperaturnom grafikonu.

Na osnovu klimatskih karakteristika 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 bi trebala biti unutar standarda. Možete pročitati o tehničkim karakteristikama radijatora od lijevanog željeza.

Šta su temperaturni grafikoni?

Grafikoni mogu varirati. Standard za temperaturu baterija 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.

Dodijelite rasporede jedno- i dvocijevnih sistema za opskrbu toplinom.

Označite grafikon temperature grijanja sa dvije znamenke. Na primjer, graf temperature za grijanje 95-70 dešifruje se na sljedeći način. Da bi se održala željena temperatura vazduha u stanu, rashladna tečnost mora ući u sistem sa temperaturom od +95 stepeni, a izaći - sa temperaturom 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 katova, tada 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, rashladna tečnost mora imati višu temperaturu kada ulazi u sistem grejanja. Temperaturni raspored se bira, po pravilu, prilikom projektovanja sistema grejanja zgrade.

Karakteristike rasporeda

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

Prilikom odabira optimalne temperature obično se rukovode sljedećim faktorima:

Treba napomenuti da temperatura vode u baterijama centralnog grijanja treba biti takva da će dobro zagrijati zgradu. Za različite prostorije razvijeni su različiti standardi. Na primjer, za stambeni stan temperatura zraka ne smije biti niža od +18 stepeni. U vrtićima i bolnicama ova brojka je veća: +21 stepen.

Kada je temperatura grejnih baterija u stanu niska i ne dozvoljava da se prostorija zagreje do +18 stepeni, vlasnik stana ima pravo da se obrati komunalnoj službi radi povećanja efikasnosti grejanja.

Budući da temperatura u prostoriji ovisi o godišnjem dobu i klimatskim karakteristikama, temperaturni standard za baterije za grijanje može biti drugačiji. Zagrijavanje vode u toplotnom sistemu 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 iznad ove oznake zagrijavanje rashladne tekućine zabranjeno sanitarnim standardima.

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

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

Raspored temperature je postavljen za svaki sistem grijanja.

Zahvaljujući njemu, temperatura u domu se održava na optimalnom nivou. Grafikoni mogu varirati. Mnogi faktori se uzimaju u obzir u njihovom razvoju. Svaki raspored prije nego što se stavi u praksu mora biti odobren od strane ovlaštene gradske institucije.

dr.sc. Petrushchenkov V.A., Istraživačka laboratorija „Industrijska toplotna energija“, Državni politehnički univerzitet Petra Velikog u Sankt Peterburgu, Sankt Peterburg

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

Proteklih decenija, u gotovo svim gradovima Ruske Federacije, došlo je do veoma značajnog jaza između stvarnih i projektovanih temperaturnih krivulja za regulaciju sistema za snabdevanje toplotom. Kao što je poznato, zatvoreni i otvoreni sistemi daljinskog grijanja u gradovima SSSR-a dizajnirani su korištenjem visokokvalitetne regulacije s temperaturnim rasporedom za sezonsku regulaciju opterećenja od 150-70 °C. Takav temperaturni raspored bio je naširoko korišten i za termoelektrane i za kotlarnice. Ali, počevši od kraja 1970-ih, u stvarnim kontrolnim krivuljama pojavila su se značajna odstupanja temperatura vode u mreži od njihovih projektnih vrijednosti pri niskim temperaturama vanjskog zraka. U projektnim uslovima za temperaturu spoljašnjeg vazduha, temperatura vode u dovodnim toplovodima se smanjila sa 150 °S na 85…115 °S. Snižavanje temperaturnog rasporeda od strane vlasnika toplotnih izvora obično je formalizovano kao rad na projektnom rasporedu od 150-70°C sa „prekidanjem” na niskoj temperaturi od 110…130°S. Pri nižim temperaturama rashladnog sredstva, sistem za opskrbu toplinom je trebao raditi prema rasporedu otpreme. Proračunska opravdanja za takav prelaz nisu poznata autoru članka.

Prelazak na niži temperaturni raspored, na primjer, 110-70 °C sa projektnog rasporeda od 150-70 °C, trebao bi povući niz ozbiljnih posljedica, koje su diktirane balansnim energetskim odnosima. U vezi sa smanjenjem procijenjene temperaturne razlike mrežne vode za 2 puta, uz održavanje toplinskog opterećenja grijanja, ventilacije, potrebno je osigurati povećanje potrošnje mrežne vode za ove potrošače također za 2 puta. Odgovarajući gubici tlaka u mrežnoj vodi u mreži grijanja i u opremi za izmjenu topline izvora topline i toplinskih tačaka s kvadratnim zakonom otpora će se povećati za 4 puta. Potrebno povećanje snage mrežnih pumpi trebalo bi se dogoditi 8 puta. Očigledno je da ni propusnost toplotnih mreža projektovanih za raspored od 150-70°C, niti instalirane mrežne pumpe neće omogućiti isporuku rashladne tečnosti potrošačima sa dvostrukim protokom u odnosu na projektovanu vrednost.

S tim u vezi, sasvim je jasno da će, kako bi se osigurao temperaturni raspored od 110-70 °C, ne na papiru, već u stvarnosti, biti potrebna radikalna rekonstrukcija i izvora topline i toplinske mreže sa toplinskim točkama, čiji su troškovi nepodnošljivi za vlasnike sistema za snabdevanje toplotom.

Zabrana upotrebe za toplotne mreže rasporeda regulacije opskrbe toplinom s „prekidanjem“ po temperaturi, data u klauzuli 7.11 SNiP 41-02-2003 „Toplotne mreže“, nije mogla utjecati na raširenu praksu njegove primjene. U ažuriranoj verziji ovog dokumenta, SP 124.13330.2012, režim sa „isključenjem“ temperature uopšte se ne pominje, odnosno ne postoji direktna zabrana ovog načina regulacije. To znači da treba izabrati takve metode sezonske regulacije opterećenja u kojima će se riješiti glavni zadatak - osiguranje normalizirane temperature u prostorijama i normalizirane temperature vode za potrebe opskrbe toplom vodom.

U odobrenoj Listi nacionalnih standarda i kodeksa prakse (dijelovi takvih standarda i kodeksa), kao rezultat toga, na obaveznoj osnovi, usklađenost sa zahtjevima Saveznog zakona od 30. decembra 2009. br. 26, 2014. br. 1521) uključio je revizije SNiP-a nakon ažuriranja. To znači da je upotreba "odsjecanja" temperatura danas potpuno legalna mjera, kako sa stanovišta Liste nacionalnih standarda i kodeksa prakse, tako i sa stanovišta ažuriranog izdanja profila SNiP " Toplotne mreže”.

Federalni zakon br. 190-FZ od 27. jula 2010. „O snabdijevanju toplotom“, „Pravila i norme za tehnički rad stambenog fonda“ (odobren Uredbom Gosstroja Ruske Federacije od 27. septembra 2003. br. 170 ), SO 153-34.20.501-2003 "Pravila za tehnički rad elektroenergetskih postrojenja i mreža Ruske Federacije" također ne zabranjuju regulaciju sezonskog toplinskog opterećenja s "ograničenjem" temperature.

U 90-im godinama, dobrim razlozima koji su objasnili radikalno smanjenje projektnog temperaturnog rasporeda smatrali su se propadanje toplinskih mreža, armatura, kompenzatora, kao i nemogućnost obezbjeđivanja potrebnih parametara na izvorima topline zbog stanja razmjene topline. oprema. Unatoč velikom broju popravki koje se kontinuirano izvode u mrežama grijanja i izvorima topline posljednjih desetljeća, ovaj razlog i danas ostaje relevantan za značajan dio gotovo svakog sustava opskrbe toplinom.

Treba napomenuti da je u tehničkim specifikacijama za priključenje na toplinske mreže većine izvora topline još uvijek dan projektni temperaturni raspored od 150-70 ° C ili blizu njega. Prilikom usaglašavanja projekata centralnih i individualnih toplotnih tačaka, neizostavan zahtev vlasnika toplovodne mreže je ograničenje protoka mrežne vode iz dovodnog toplovoda toplotne mreže tokom čitavog grejnog perioda u strogom skladu sa projektom, a ne stvarni raspored kontrole temperature.

Trenutno, zemlja masovno razvija sheme opskrbe toplinom za gradove i naselja, u kojima se i projektni rasporedi za regulaciju 150-70 ° C, 130-70 ° C smatraju ne samo relevantnim, već i važećim za 15 godina unaprijed. Istovremeno, ne postoje objašnjenja kako takve grafikone osigurati u praksi, ne 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 nosača topline mreže 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 sa mikroklimom zagrejanih prostorija pri izračunatoj temperaturi spoljašnjeg vazduha. Stvarna situacija je takva da, i pored značajnog smanjenja temperaturnog rasporeda, uz obezbeđivanje projektovanog protoka mrežne vode u toplovodnim sistemima gradova, po pravilu ne dolazi do značajnog smanjenja projektnih temperatura u prostorijama, što bi dovode do rezonantnih optužbi vlasnika izvora toplote da ne ispunjavaju svoj glavni zadatak: obezbeđivanje standardnih temperatura u prostorijama. S tim u vezi nameću se sljedeća prirodna pitanja:

1. Šta objašnjava takav skup činjenica?

2. Da li je moguće ne samo objasniti trenutno stanje, već i potkrijepiti, na osnovu zahtjeva savremene regulatorne dokumentacije, ili „presječenje“ temperaturnog grafikona na 115°C, ili novu temperaturu graf od 115-70 (60) °C sa kvalitativnom regulacijom sezonskog opterećenja?

Ovaj problem, naravno, stalno privlači svačiju pažnju. Stoga se u periodičnoj štampi pojavljuju publikacije koje daju odgovore na postavljena pitanja i daju preporuke za otklanjanje 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 najistaknutije i najjasnije razmatran u članku Gershkovich V.F. .

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 povećanja potrošnje u mreži kako bi se uskladila sa sniženim temperaturnim rasporedom nisu bili uspješni. Oni su, prije, doprinijeli hidrauličkom neusklađenosti toplinske mreže, uslijed čega su troškovi mrežne vode između potrošača preraspodijeljeni nesrazmjerno njihovim toplinskim opterećenjima.

Istovremeno, uz održavanje projektnog protoka u mreži i smanjenje temperature vode u dovodnoj liniji, čak i pri niskim vanjskim temperaturama, u nekim slučajevima je bilo moguće osigurati temperaturu zraka u prostorijama na prihvatljivom nivou. . Ovu činjenicu autor objašnjava činjenicom da u opterećenju grijanja vrlo značajan dio snage otpada na grijanje svježeg zraka, čime se osigurava normativna izmjena zraka u prostoriji. Prava izmjena zraka u hladnim danima daleko je od normativne vrijednosti, jer se ne može osigurati samo otvaranjem ventilacijskih otvora i krila prozorskih blokova ili prozora s dvostrukim staklima. U članku se naglašava da su ruski standardi za razmjenu zraka nekoliko puta veći od onih u Njemačkoj, Finskoj, Švedskoj i SAD. Napominje se da je u Kijevu sprovedeno smanjenje temperaturnog rasporeda zbog „prekidanja“ sa 150 °C na 115 °C i nije imalo negativnih posljedica. Sličan posao obavljen je u toplovodnim mrežama Kazana i Minska.

Ovaj članak govori o trenutnom stanju ruskih zahtjeva za regulatornu dokumentaciju za razmjenu zraka u zatvorenom prostoru. Na primjeru modelskih zadataka sa usrednjenim parametrima sistema za opskrbu toplinom prikazan je utjecaj različitih faktora na njegovo ponašanje pri temperaturi vode u dovodnom vodu od 115 °C u projektnim uvjetima za vanjsku temperaturu, uključujući:

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

Povećanje protoka vode u mreži radi održavanja temperature zraka u prostorijama;

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

Procjena kapaciteta sistema grijanja smanjenjem razmjene zraka za stvarno ostvarivu povećanu potrošnju vode u mreži uz osiguranje izračunate temperature zraka u prostorijama.

2. Početni podaci za analizu

Kao početni podaci, pretpostavlja se da postoji izvor opskrbe toplinom sa dominantnim opterećenjem grijanja i ventilacije, dvocijevna toplovodna mreža, centralno grijanje i ITP, grijači, grijalice, slavine. Vrsta sistema grijanja nije od suštinskog značaja. Pretpostavlja se da projektni parametri svih karika sistema za snabdevanje toplotom obezbeđuju normalan rad sistema za snabdevanje toplotom, odnosno, u prostorijama svih potrošača, projektovana temperatura je podešena na t w.r = 18 °C, podložno temperaturni raspored toplovodne mreže 150-70°C, projektnu vrijednost protoka vode mreže, standardnu ​​razmjenu zraka i kvalitetnu regulaciju sezonskog opterećenja. Izračunata spoljna temperatura vazduha jednaka je prosečnoj temperaturi hladnog petodnevnog perioda sa faktorom sigurnosti 0,92 u trenutku izrade sistema za snabdevanje toplotom. Omjer miješanja elevatorskih jedinica određen je općeprihvaćenom temperaturnom krivom za regulaciju sistema grijanja 95-70 °C i jednak je 2,2.

Treba napomenuti da je u ažuriranoj verziji SNiP-a „Građevinska klimatologija“ SP 131.13330.2012 za mnoge gradove došlo do povećanja projektne temperature hladnog petodnevnog perioda za nekoliko stepeni u poređenju sa verzijom dokumenta SNiP 23- 01-99.

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

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

Kao rezultat analize sistema jednadžbi koje opisuju procese u svim dijelovima sistema za opskrbu toplinom, utvrđeno je njegovo ponašanje pri maksimalnoj temperaturi vode u dovodnom vodu od 115°C pri projektnoj vanjskoj temperaturi, odnosima miješanja elevatora. jedinice 2.2.

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

Projektna vrijednost protoka u skladu s rasporedom 150-70 ° C i deklarirano opterećenje grijanja, ventilacije;

Vrijednost protoka, koji obezbjeđuje projektnu temperaturu zraka u prostorijama prema projektnim uvjetima za temperaturu vanjskog zraka;

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

3.1. Smanjenje temperature zraka u prostorijama uz održavanje povezanih toplinskih opterećenja

Odredimo kako će se promijeniti prosječna temperatura u prostorijama pri temperaturi mrežne vode u dovodnoj liniji t o 1 = 115 ° C, projektnoj potrošnji mrežne vode za grijanje (pretpostavit ćemo da je cijelo opterećenje grijanje, budući da je ventilacijsko opterećenje istog tipa), na osnovu projektnog rasporeda 150-70 °S, pri temperaturi vanjskog zraka t n.o = -25 °S. Smatramo 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 izmjene topline F, - prosječna temperaturna razlika između rashladne tekućine grijaćih uređaja i temperature zraka u prostorijama, G o - procijenjena brzina protoka Mrežna voda koja ulazi u elevatorske jedinice, G p - procijenjeni protok vode koja ulazi u uređaje za grijanje, G p = (1 + u) G o , s - specifična masa izobarični toplinski kapacitet vode, - prosječna projektna vrijednost koeficijent prolaza toplote zgrade, uzimajući u obzir transport toplotne energije kroz spoljne ograde ukupne površine A i cenu toplotne energije za zagrevanje standardnog protoka spoljašnjeg vazduha.

Pri niskoj temperaturi mrežne vode u dovodnom vodu t o 1 =115 ° C, uz održavanje projektovane izmjene 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 na prosječnu temperaturnu razliku, vidi tabelu. 9.2, str.44. Za najčešće grijaće uređaje u obliku radijatora od livenog gvožđa i čeličnih panelnih konvektora tipa RSV i RSG, kada se rashladno sredstvo kreće odozgo prema dole, n=0,3.

Hajde da uvedemo notaciju , , .

Iz (1)-(3) slijedi sistem jednačina

,

,

čija rješenja izgledaju ovako:

, (4)

(5)

. (6)

Za date projektne vrijednosti parametara sistema za opskrbu toplinom

,

Jednadžba (5), uzimajući u obzir (3) za datu temperaturu direktne vode u projektnim uslovima, omogućava nam da dobijemo omjer za određivanje temperature zraka u prostorijama:

Rješenje ove jednačine je t in =8,7°C.

Relativna toplotna snaga sistema grejanja je jednaka

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

Izračunate vrijednosti temperatura vode u sistemu grijanja za prihvaćeno odstupanje od temperaturnog rasporeda su °S, °S.

Izvršeni proračun odgovara slučaju kada protok spoljašnjeg vazduha tokom rada sistema za ventilaciju i infiltraciju odgovara projektovanim standardnim vrednostima do temperature spoljašnjeg vazduha t n.o = -25°C. Budući da se u stambenim zgradama po 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 protok hladnog zraka koji ulazi u prostorije, posebno nakon gotovo potpune zamjene prozorskih blokova sa dvostrukim staklima, daleko je od normativne vrijednosti. Stoga je temperatura zraka u stambenim prostorijama zapravo mnogo viša od određene vrijednosti t in = 8,7 °C.

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

Utvrdimo koliko je potrebno smanjiti troškove toplinske energije za ventilaciju u razmatranom neprojektom režimu niske temperature mrežne vode toplinske mreže kako bi prosječna temperatura zraka u prostorijama ostala na standardnoj nivo, odnosno t in = t w.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 relacije za temperature različitih protoka vode:

,

,

.

Jednadžba za datu temperaturu direktne vode u projektnim uvjetima za vanjsku temperaturu omogućava da se pronađe smanjeno relativno opterećenje sistema grijanja (smanjena je samo snaga ventilacionog sistema, prijenos topline kroz vanjske ograde je tačno očuvan ):

Rješenje ove jednačine je =0,706.

Dakle, kada se temperatura vode u direktnoj mreži promeni sa 150°C na 115°C, moguće je održavanje temperature vazduha u prostorijama na nivou od 18°C ​​smanjenjem ukupne toplotne snage sistema grejanja na 0,706 projektne vrijednosti smanjenjem troškova grijanja vanjskog zraka. Toplotna snaga sistema grijanja opada za 29,4%.

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

3.4 Povećanje potrošnje vode u mreži kako bi se osigurala standardna temperatura zraka u prostorijama

Odredimo kako bi se potrošnja mrežne vode u toplinskoj mreži za potrebe grijanja trebala povećati kada temperatura vode u mreži u dovodnom vodu padne na t o 1 = 115 ° C u projektnim uvjetima za vanjsku temperaturu t n.o \u003d -25 ° C, tako da je prosječna temperatura zraka u prostorijama ostala na normativnom nivou, odnosno t u \u003d t w.r \u003d 18 °C. Ventilacija prostorija odgovara projektnoj vrijednosti.

Sistem jednadžbi koje opisuju proces rada sistema za snabdevanje toplotom, u ovom slučaju će imati oblik, uzimajući u obzir povećanje vrednosti protoka vode mreže do G o y i protoka vode kroz sistem grijanja G pu =G oh (1 + u) sa konstantnom vrijednošću koeficijenta miješanja čvorova lifta u= 2,2. Radi jasnoće, reprodukujemo u ovom sistemu jednačine (1)

.

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

Rješenje datog sistema ima oblik:

° C, t o 2 \u003d 76,5 ° C,

Dakle, kada se temperatura vode u direktnoj mreži promeni sa 150 °C na 115 °C, održavanje prosečne temperature vazduha u prostorijama na nivou od 18 °C moguće je povećanjem potrošnje vode iz mreže u dovodu (povratu) linija toplovodne mreže za potrebe sistema grijanja i ventilacije u 2 ,08 puta.

Očigledno, ne postoji takva rezerva u pogledu potrošnje vode u mreži kako na izvorima toplote tako i na crpnim stanicama, ako ih ima. Osim toga, ovako visok porast potrošnje vode u mreži 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 ostvariti zbog na nedostatak snabdijevanja mrežnih pumpi u smislu pritiska i snage motora. Posljedično, povećanje potrošnje vode u mreži za 2,08 puta samo zbog povećanja broja instaliranih mrežnih pumpi, uz održavanje njihovog pritiska, neminovno će dovesti do nezadovoljavajućeg rada elevatorskih jedinica i izmjenjivača topline na većini grijnih mjesta toplinske energije. sistem snabdevanja.

3.5 Smanjenje snage sistema grejanja smanjenjem ventilacije unutrašnjeg vazduha u uslovima povećane potrošnje vode iz mreže

Za neke izvore topline može se obezbijediti potrošnja mrežne vode u mreži za desetine posto veća od projektne vrijednosti. To je zbog smanjenja toplinskih opterećenja koje se dogodilo posljednjih desetljeća, kao i zbog prisutnosti određene rezerve performansi instaliranih mrežnih pumpi. Uzmimo maksimalnu relativnu vrijednost potrošnje vode u mreži jednaku =1,35 projektne vrijednosti. Uzimamo u obzir i moguće povećanje izračunate vanjske temperature zraka prema SP 131.13330.2012.

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

Za nisku temperaturu mrežne vode u dovodnom vodu t o 1 = 115 °C smanjuje se protok zraka u prostorijama kako bi se održala izračunata vrijednost t na = 18 °C u uslovima povećanja protoka mreže. vode za 1,35 puta i povećanje izračunate 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 za opskrbu toplinom i = 1,35:

; =115 °S; =66 °S; \u003d 81,3 ° C.

Uzimamo u obzir i povećanje temperature hladnog petodnevnog perioda na vrijednost t n.o_ = -22 °C. Relativna toplotna snaga sistema grejanja je jednaka

Relativna promjena ukupnih koeficijenata prijenosa topline jednaka je i zbog smanjenja brzine protoka zraka ventilacionog sistema.

Za kuće izgrađene prije 2000. godine, udio potrošnje toplinske energije za ventilaciju prostorija u centralnim regijama Ruske Federacije iznosi 40 ... .

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

Iznad u 3.2 prikazano je da sa projektnim vrijednostima potrošnje vode u mreži, temperature unutrašnjeg zraka i projektne vanjske temperature zraka, smanjenje temperature vode u mreži na 115°C odgovara relativnoj snazi ​​sistema grijanja od 0,709. Ako se ovo smanjenje snage pripiše smanjenju grijanja ventilacionog zraka, onda bi za kuće izgrađene prije 2000. godine protok zraka ventilacionog sistema prostorija trebao pasti za približno 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 potrošnje toplinske energije u hladnim danima odgovara smanjenju standardne izmjene zraka za faktor 2,5 ili više.

4. Potreba za pojašnjavanjem izračunatog toplotnog opterećenja sistema za snabdevanje toplotom

Neka deklarisano opterećenje sistema grijanja stvorenog posljednjih decenija bude . Ovo opterećenje odgovara projektnoj temperaturi vanjskog zraka, relevantnoj u periodu izgradnje, uzetoj za određenost t n.o = -25°C.

U nastavku slijedi procjena stvarnog smanjenja deklariranog projektnog grijnog opterećenja uslijed utjecaja različitih faktora.

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

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

1. Zamjena prozorskih blokova sa dvostrukim staklima, koja se odvijala skoro svuda. Udio prijenosnih gubitaka toplinske energije kroz prozore iznosi oko 20% ukupnog grijnog opterećenja. Zamjena prozorskih blokova s ​​dvostrukim staklima dovela je do povećanja toplinskog otpora sa 0,3 na 0,4 m 2 ∙K / W, odnosno, toplinska snaga gubitka topline smanjena je 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 prosječan udio ventilacijske komponente u opterećenju grijanja u iznosu od 45% deklariranog grijnog opterećenja. To odgovara stopi razmjene 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. Dakle, smanjenje brzine izmjene zraka sa 1,0 na 0,35 dovodi do pada opterećenja grijanja stambene zgrade na vrijednost:

x100%=70,75%.

3. Opterećenje ventilacije od strane različitih potrošača je nasumično traženo, stoga, kao i opterećenje PTV-a za izvor topline, njegova vrijednost se sumira ne aditivno, već uzimajući u obzir koeficijente satne neravnomjernosti. Udio maksimalnog ventilacijskog opterećenja u deklariranom opterećenju grijanja je 0,45x0,5 / 1,0 = 0,225 (22,5%). Koeficijent satne neujednačenosti je procijenjen na isti kao i za snabdijevanje toplom vodom, jednak K sat.vent = 2,4. Dakle, ukupno opterećenje sistema grijanja za izvor topline, uzimajući u obzir smanjenje maksimalnog opterećenja ventilacije, zamjenu prozorskih blokova 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 vanjske temperature će dovesti do još većeg pada projektnog opterećenja grijanja.

5. Izvršene procjene pokazuju da pojašnjenje toplotnog opterećenja sistema grijanja može dovesti do njegovog smanjenja za 30 ... 40%. Ovakvo smanjenje toplotnog opterećenja omogućava nam da očekujemo da se, uz zadržavanje projektovanog protoka vode iz mreže, izračunata temperatura vazduha u prostorijama može obezbediti primenom „ograničenja“ direktne temperature vode na 115 °C za niske spoljašnje temperature vazduha (vidi rezultate 3.2). S još većim razlogom, to se može tvrditi ako postoji rezerva u vrijednosti protoka mrežne vode na izvoru toplote sistema za snabdevanje toplotom (vidi rezultate 3.4).

Navedene procjene su ilustrativne, 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 “urezati” u temperaturni raspored za regulaciju sezonskog opterećenja na 115°C. Potreban stepen stvarnog smanjenja deklarisanog opterećenja sistema grijanja treba odrediti tokom terenskih ispitivanja 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 u smislu distribucije toplotne snage među uređajima za grijanje za vertikalne jednocijevne sisteme grijanja. Dakle, u svim gore datim proračunima, uz obezbjeđivanje prosječne projektne temperature zraka u prostorijama, doći će do promjene temperature zraka u prostorijama duž uspona tokom perioda grijanja pri različitim vanjskim temperaturama zraka.

5. Poteškoće u implementaciji normativne razmjene zraka u prostorijama

Razmotrite strukturu troškova toplotne snage sistema grijanja stambene zgrade. Glavne komponente toplotnih gubitaka kompenziranih protokom toplote iz uređaja za grijanje su gubici u prijenosu 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 povremenim otvaranjem ventilacijskih otvora i prozorskih krila. Istovremeno, treba imati na umu da su od 2000. godine zahtjevi za toplinskom zaštitom vanjskih ograda, prije svega zidova, značajno povećani (za 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 stoljeća u centralnim i sjeverozapadnim regijama udio toplotne energije za standardnu ​​ventilaciju (infiltraciju) iznosio 40 ... 45%, za kasnije izgrađene zgrade 45…55%.

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

Postoje publikacije na ovu temu, pogledajte, na primjer,. Čak i tokom periodične ventilacije, ne postoje kvantitativni pokazatelji koji ukazuju na razmjenu zraka u prostoriji i njeno poređenje sa standardnom vrijednošću. Kao rezultat toga, u stvari, razmjena zraka je daleko od norme i javljaju se brojni problemi: povećava se relativna vlažnost, stvara se kondenzacija na staklima, pojavljuje se plijesan, pojavljuju se postojani mirisi, povećava se sadržaj ugljičnog dioksida u zraku, što zajedno dovela je do pojave termina „sindrom bolesne zgrade“. U nekim slučajevima, zbog naglog smanjenja razmjene zraka, dolazi do razrjeđivanja u prostorijama, što dovodi do prevrtanja kretanja zraka u izduvnim kanalima i do ulaska hladnog zraka u prostorije, protoka prljavog zraka iz jednog stan u drugi, i smrzavanje zidova kanala. Kao rezultat toga, graditelji se suočavaju s problemom korištenja naprednijih ventilacijskih sistema koji mogu uštedjeti na troškovima grijanja. S tim u vezi, potrebno je koristiti ventilacione sisteme sa kontrolisanim dovodom i odvodom vazduha, sisteme grejanja sa automatskom regulacijom dovoda toplote u grejne uređaje (idealno, sisteme sa stambenim priključkom), zatvorene prozore i ulazna vrata u stanove.

Potvrda da ventilacioni sistem stambenih zgrada radi sa učinkom koji je znatno manji od projektovanog je niža, u poređenju sa izračunatom potrošnjom 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 dana, je skoro 50% manja od proračunske (presjek izduvnog kanala je projektovan prema važećim standardima ventilacije za višestambene stambene zgrade za U uslovima sv. vremena ventilacija je više od 2 puta manja od izračunate, au 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 na niskim vanjskim temperaturama nemoguće je osigurati standardnu ​​razmjenu zraka; pri vanjskim temperaturama većim od +5 ° C, razmjena zraka će biti niža od standardne ako se ventilator ne koristi.

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.

Razmotrite ove promjene na primjeru stambenih 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 kuhinju sa električni štednjaci, 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 plamenika, 75 m 3 / h - za peći sa tri plamenika, 90 m 3 / h - za peći sa četiri plamenika. Procijenjena temperatura dnevnih soba +18 °S, kuhinja +15 °S.

U SNiP II-L.1-71, dio II, odjeljak L, poglavlje 1, koji je bio na snazi ​​do jula 1986., navedeni su slični standardi, ali za kuhinju s električnim štednjacima isključena je brzina izmjene zraka od 3.

U SNiP 2.08.01-85, koji su bili na snazi ​​do januara 1990. godine, stope izmjene zraka za dnevne sobe bile su 3 m 3 / h po 1 m 2 površine prostorije, za kuhinju bez navođenja vrste ploča 60 m 3 / h. Uprkos različitoj standardnoj temperaturi u stambenim prostorijama iu kuhinji, za proračune toplotne tehnike predlaže se uzimanje unutrašnje temperature vazduha od +18°C.

U SNiP 2.08.01-89, koji su bili na snazi ​​do oktobra 2003. godine, stope izmjene zraka su iste kao u SNiP II-L.1-71, dio II, odjeljak L, poglavlje 1. Indikacija unutrašnje temperature zraka +18 ° SA.

U SNiP 31-01-2003 koji su 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. Brzinu 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 treba biti najmanje 0,2 zapremine prostorije na sat.

9.3 U toku termotehničkog proračuna ogradnih konstrukcija stambenih zgrada, temperaturu unutrašnjeg vazduha grijanih prostorija treba uzeti na najmanje 20 °S.

9.4 Sistem grejanja i ventilacije zgrade treba da bude projektovan tako da obezbedi da temperatura unutrašnjeg vazduha tokom perioda grejanja bude unutar optimalnih parametara utvrđenih GOST 30494, sa projektnim parametrima spoljašnjeg vazduha za odgovarajuća građevinska područja.

Iz ovoga se vidi da se, prvo, pojavljuju koncepti režima održavanja prostorija i neradnog režima, tokom kojih se, po pravilu, nameću vrlo različiti kvantitativni zahtjevi za razmjenu zraka. Za stambene prostore (spavaće sobe, zajedničke sobe, dječje sobe), koje čine značajan dio površine stana, brzina izmjene zraka u različitim režimima se razlikuje 5 puta. Temperaturu vazduha u prostorijama pri proračunu toplotnih gubitaka projektovane zgrade treba uzeti najmanje 20°C. U stambenim prostorijama, frekvencija izmjene zraka je normalizirana, bez obzira na površinu i broj stanovnika.

Ažurirana verzija SP 54.13330.2011 djelimično reproducira informacije SNiP 31-01-2003 u originalnoj verziji. Cijene razmjene zraka za spavaće sobe, zajedničke prostorije, dječje sobe ukupne površine apartmana po osobi manje od 20 m 2 - 3 m 3 / h po 1 m 2 površine sobe; isto kada 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 plinskim štednjakom 100 m 3 / h.

Stoga je za određivanje prosječne dnevne satne razmjene zraka potrebno zadati trajanje svakog od modova, odrediti protok zraka u različitim prostorijama tokom svakog režima, a zatim izračunati prosječnu satnu potrebu za svježim zrakom u stanu i zatim kuća u cjelini. Višestruke promjene izmjene zraka u određenom stanu tokom dana, na primjer, u odsustvu ljudi u stanu tokom radnog vremena ili vikendom, dovešće do značajne neravnomjernosti 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.

Moguće je povući analogiju sa neistovremenom upotrebom opterećenja PTV-a od strane potrošača, što obavezuje uvođenje koeficijenta satne neravnomjernosti prilikom određivanja opterećenja PTV-a za izvor topline. Kao što znate, njegova vrijednost za značajan broj potrošača u regulatornoj dokumentaciji uzeta je jednaka 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 nepropusne prozore na krovnim prozorima i vanjskim vratima.

Uzimanje u obzir toplinske inercije zgrada također omogućava fokusiranje na prosječne dnevne vrijednosti potrošnje toplinske energije za grijanje zraka. Štaviše, u većini sistema grijanja ne postoje termostati koji održavaju temperaturu zraka u prostorijama. Takođe je poznato da se centralna kontrola temperature mrežne vode u dovodu za sisteme grijanja vrši prema vanjskoj temperaturi, u prosjeku u periodu od oko 6-12 sati, a ponekad i duže.

Zbog toga je potrebno izvršiti proračune normativne prosječne izmjene zraka za stambene zgrade različitih serija kako bi se razjasnilo proračunsko 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 postupanje prilikom razjašnjavanja toplotnih opterećenja svih zgrada, uključujući i one koje izgrađeni su prema drugim gore navedenim standardima.

Razvijeni su i objavljeni standardi organizacija kojima se reguliraju norme razmjene zraka 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 sistema ventilacije za stambene višestambene zgrade (Odobreno na skupštini SRO NP SPAS od 27.03.2014.).

U osnovi, u ovim dokumentima citirani standardi 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 neradnog vremena u kuhinji ovog tipa dozvoljena je izmjena vazduha 0,5 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 \u003d 82,29 m 2;

Površina ​​stambenog prostora F je živjela = 43,42 m 2;

Kuhinjski prostor - F kx \u003d 12,33 m 2;

Površina kupatila - F ext = 2,82 m 2;

Površina toaleta - F ub \u003d 1,11 m 2;

Visina prostorije h = 2,6 m;

Kuhinja ima električni šporet.

Geometrijske karakteristike:

Zapremina grijanih prostorija V = 221,8 m 3;

Zapremina stambenih prostorija V je živjela = 112,9 m 3;

Zapremina kuhinje V kx \u003d 32,1 m 3;

Zapremina toaleta V ub \u003d 2,9 m 3;

Zapremina kupatila V ext = 7,3 m 3.

Iz gornjeg proračuna razmjene zraka slijedi da ventilacijski sistem stana mora osigurati izračunatu razmjenu zraka u režimu održavanja (u projektnom režimu rada) - L tr rad = 110,0 m 3 / h; u stanju mirovanja - L tr slave \u003d 22,6 m 3 / h. Date brzine protoka vazduha odgovaraju stopi razmene vazduha od 110,0/221,8=0,5 h -1 za režim rada i 22,6/221,8=0,1 h -1 za režim isključenja.

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 ... To znači da se pri određivanju snage sistema grijanja koja kompenzira prijenosne gubitke toplotne energije i troškove grijanja vanjskog zraka, kao i potrošnju vode u mreži za potrebe grijanja, može u prvom približnom smjeru fokusirati na na dnevnu prosječnu vrijednost protoka zraka stambenih višestambenih zgrada 0,35 h - jedan .

Analiza energetskih pasoša stambenih zgrada razvijenih u skladu sa SNiP 23-02-2003 „Toplotna zaštita zgrada“ pokazuje da pri izračunavanju toplotnog opterećenja kuće brzina izmjene zraka odgovara nivou od 0,7 h -1, što je 2 puta veće od gornje preporučene vrijednosti, što nije u suprotnosti sa zahtjevima savremenih 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 zemalja EU i USA.

7. Obrazloženje za snižavanje grafika temperature

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

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

1. Za prelazni period, uvedite temperaturni grafikon od 150-70 °C sa „graničnom granicom“ od 115 °S. Kod ovakvog rasporeda, potrošnju mrežne vode u toplovodnoj mreži za grijanje, ventilaciju potrebno je održavati na trenutnom nivou koji odgovara projektnoj vrijednosti, ili sa blagim prekoračenjem, na osnovu performansi ugrađenih mrežnih pumpi. U rasponu vanjskih temperatura zraka koji odgovara „graničnoj vrijednosti“, uzeti u obzir proračunsko opterećenje grijanja potrošača smanjeno u odnosu na projektnu vrijednost. Smanjenje toplotnog opterećenja pripisuje se smanjenju troškova toplotne energije za ventilaciju, na osnovu obezbeđivanja neophodne prosečne dnevne razmene vazduha stambenih višestambenih zgrada prema savremenim standardima na nivou od 0,35 h -1.

2. Organizovati rad na razjašnjavanju opterećenja sistema grijanja u zgradama izradom energetskih pasoša za stambene zgrade, javne organizacije i preduzeća, vodeći računa prije svega na opterećenje ventilacije zgrada koje je uključeno u opterećenje sistema grijanja, uzimajući u obzir savremene regulatorne zahtjeve za razmjenu zraka u prostorijama. U tu svrhu potrebno je za kuće različitih visina, prvenstveno tipičnih serija, izračunati gubitke topline, kako prijenosne tako i ventilacijske, u skladu sa savremenim zahtjevima regulatorne dokumentacije Ruske Federacije.

3. Na osnovu ispitivanja u punom obimu uzeti u obzir trajanje karakterističnih načina rada ventilacionih sistema i neistovremenost njihovog rada za različite potrošače.

4. Nakon razjašnjenja termičkih opterećenja sistema za grijanje potrošača, izraditi raspored za regulaciju sezonskog opterećenja od 150-70 °C sa „graničnom granicom“ za 115°S. Mogućnost prelaska na klasični raspored od 115-70 °C bez „prekidanja“ uz kvalitetnu regulaciju treba utvrditi nakon razjašnjenja smanjenih toplinskih opterećenja. Odredite temperaturu vode povratne mreže prilikom izrade smanjenog rasporeda.

5. Preporučiti projektantima, projektantima novih stambenih zgrada i remontnim organizacijama koje vrše velike popravke starog stambenog fonda, upotrebu savremenih ventilacionih sistema koji omogućavaju regulaciju razmjene vazduha, uključujući i mehaničke sa sistemima za povrat toplotne energije zagađenih zraka, kao i uvođenje termostata za podešavanje snage uređaja za grijanje.

Književnost

1. Sokolov E.Ya. Toplotne i toplotne mreže, 7. izdanje, M.: Izdavačka kuća MPEI, 2001.

2. Gershkovich V.F. „Sto pedeset... Norma ili bista? Refleksije na parametre rashladnog sredstva…” // Ušteda energije u zgradama. - 2004 - br. 3 (22), Kijev.

3. Unutrašnji sanitarni uređaji. U 15 sati 1. dio Grijanje / V.N. Bogoslovsky, B.A. Krupnov, A.N. Scanavi i drugi; Ed. I.G. Staroverov i Yu.I. Schiller, - 4. izdanje, 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 DIA, 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 “Ventilacijski sistemi za stambene prostore stambenih zgrada”, Sankt Peterburg, 2004.

Svaka kompanija za upravljanje nastoji postići ekonomične troškove grijanja stambene zgrade. Osim toga, stanovnici privatnih kuća pokušavaju doći. To se može postići ako se napravi temperaturni grafikon koji će odražavati ovisnost topline koju proizvode nosači o vremenskim prilikama na ulici. Pravilna upotreba ovih podataka omogućava optimalnu distribuciju tople vode i grijanja do potrošača.

Šta je temperaturni grafikon

Isti način rada ne treba održavati u rashladnoj tečnosti, jer se van stana temperatura menja. Ona je ta koja se treba voditi i, ovisno o njoj, mijenjati temperaturu vode u grijaćim objektima. Ovisnost temperature rashladnog sredstva od temperature vanjskog zraka sastavljaju tehnolozi. Za njegovu kompilaciju uzimaju se u obzir vrijednosti rashladne tekućine i vanjske temperature zraka.

Prilikom projektiranja bilo koje zgrade moraju se uzeti u obzir veličina opreme za grijanje koja se isporučuje u njoj, dimenzije same zgrade i poprečni presjeci cijevi. 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 temperaturni grafikon rashladne tekućine. Uzima se u obzir i sama temperaturna shema - ako povratna cijev opskrbljuje vodu s temperaturom iznad 70 ° C, tada će protok rashladne tekućine biti prekomjeran, ali ako je mnogo niži, postoji deficit.

Bitan! Temperaturni raspored je sastavljen na način da se pri svakoj temperaturi vanjskog zraka u stanovima održava stabilan optimalni nivo grijanja od 22 °C. Zahvaljujući njemu, ni najteži mrazevi nisu strašni, 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 spoljašnje vreme teže, 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 snaga vjetra - njegovi jaki udari značajno utiču na gubitak topline;
• Toplotna izolacija - kvalitetno obrađeni konstruktivni dijelovi zgrade pomažu u održavanju topline u zgradi. To se radi ne samo tokom izgradnje kuće, već i zasebno na zahtjev vlasnika.

Tablica temperature nosača topline prema vanjskoj temperaturi

Da bi se izračunao optimalni temperaturni režim, potrebno je uzeti u obzir karakteristike koje imaju uređaji za grijanje - baterije i radijatori. Najvažnije je izračunati njihovu specifičnu snagu, ona će biti izražena u W / cm 2. To će najdirektnije utjecati na prijenos topline sa zagrijane vode na zagrijani zrak u prostoriji. Važno je uzeti u obzir njihovu površinsku snagu i koeficijent otpora koji je dostupan za prozorske otvore i vanjske zidove.

Nakon što se uzmu u obzir sve vrijednosti, 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 u povratnoj cijevi. Shodno tome, unutrašnje grijanje će se povećati ispod ovih vrijednosti.

Pravilna upotreba rashladnog sredstva podrazumijeva pokušaje stanovnika kuće da smanje temperaturnu razliku između ulazne i izlazne cijevi. To mogu biti građevinski radovi na izolaciji zida sa vanjske strane ili izolaciji vanjskih cijevi za dovod topline, izolaciji plafona iznad hladne garaže ili podruma, izolaciji unutrašnjosti kuće ili nekoliko 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 temperature vanjskog zraka. Važno je imati na umu da u ugaonim prostorijama ne može biti manja od 20 C, dok je u ostalim prostorijama stana dozvoljeno da padne do 18 C. Ako temperatura napolju padne na -30 C, onda se grijanje u u prostorijama treba porasti za 2 C. U ostalim prostorijama treba povećati i temperaturu, s tim da ona može biti različita u prostorijama za različite namjene. Ako je u sobi dijete, onda može biti 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 oko -15 C noću, a -5 C tokom dana, onda će se izračunati po vrednosti od -10 C. Ako je noću bilo oko -5 C , a danju je porasla na +5 C, tada se grijanje uzima u obzir vrijednošću od 0 C.

Raspored dovoda tople vode u stan

Da 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 toplinsku izolaciju cijevi, toplina se gubi na putu do korisnika. Zbog toga je potrebno što više zagrijati vodu.


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

Važno je znati! Kako se diže, tačka ključanja vode se pomiče prema gore. Kao rezultat toga, do potrošača dolazi zaista vruće. Sa povećanjem pritiska ne trpe podizači, mikseri 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 obično ima 150 sa marginom.

izgleda ovako:

Opskrba toplom vodom u zimskoj sezoni mora biti kontinuirana. Izuzetak od ovog pravila su nesreće na opskrbi toplinom. Topla voda se može isključiti samo ljeti radi preventivnog održavanja. Takav rad se izvodi iu zatvorenim sistemima grijanja iu otvorenim sistemima.