Temperatura vode u dovodnoj cijevi sustava grijanja. Raspored grijanja za kvalitetnu regulaciju opskrbe toplinom na temelju prosječne dnevne vanjske temperature. Što je temperaturni grafikon

Koji zakoni podliježu promjenama temperature rashladne tekućine u sustavima centralnog grijanja? Što je to - temperaturni grafikon sustava grijanja 95-70? Kako uskladiti parametre grijanja s rasporedom? Pokušajmo odgovoriti na ova pitanja.

Što je

Počnimo s nekoliko apstraktnih teza.

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

Da pojasnimo: troškovi topline nisu određeni apsolutnom vrijednošću temperature zraka na ulici, već deltom između ulice i unutrašnjosti.
Dakle, pri +25C u stanu i -20 u dvorištu troškovi topline će biti potpuno isti kao i na +18 odnosno -27.

• Protok topline iz grijača pri konstantnoj temperaturi rashladne tekućine također će biti konstantan.
  Pad sobne temperature malo će ga povećati (opet, zbog povećanja delte između rashladne tekućine i zraka u prostoriji); međutim, ovo povećanje će biti kategorički nedovoljno da se nadoknadi povećani gubitak topline kroz ovojnicu zgrade. Jednostavno zato što trenutni SNiP ograničava donji temperaturni prag u stanu na 18-22 stupnja.

Očito rješenje problema povećanja gubitaka je povećanje temperature rashladne tekućine.

Očito, njegov rast trebao bi biti proporcionalan smanjenju temperature na ulici: što je hladnije izvan prozora, to će se morati nadoknaditi veći gubitak topline. Što nas, zapravo, dovodi do ideje stvaranja specifične tablice za podudaranje obje vrijednosti.

Dakle, temperaturni grafikon sustava grijanja je opis ovisnosti temperatura dovodnog i povratnog cjevovoda o trenutnom vremenu izvana.

Kako sve funkcionira

Postoje dvije različite vrste grafikona:

1. Za mreže grijanja.
2. Za kućni sustav grijanja.

Kako bismo razjasnili razliku između ovih koncepata, vjerojatno je vrijedno započeti s kratkom digresijom o funkcioniranju centralnog grijanja.

CHP - toplinske mreže

Funkcija ovog snopa je zagrijavanje rashladne tekućine i isporuka je krajnjem korisniku. Duljina cijevi za grijanje obično se mjeri u kilometrima, ukupna površina - u tisućama i tisućama četvornih metara. Unatoč mjerama za toplinsku izolaciju cijevi, gubici topline su neizbježni: nakon što je prošao put od CHP ili kotlovnice do granice kuće, procesna voda će imati vremena da se djelomično ohladi.

Otuda zaključak: kako bi dospjela do potrošača, uz održavanje prihvatljive temperature, opskrba grijanja na izlazu iz CHP-a trebala bi biti što toplija. Ograničavajući faktor je vrelište; međutim, s povećanjem tlaka, pomiče se u smjeru povećanja temperature:

Tipični tlak u dovodnom cjevovodu grijanja je 7-8 atmosfera. Ova vrijednost, čak i uzimajući u obzir gubitke tlaka tijekom transporta, omogućuje pokretanje sustava grijanja u kućama visine do 16 katova bez dodatnih pumpi. Istodobno je siguran za trase, uspone i ulaze, crijeva miješalica i druge elemente sustava grijanja i tople vode.

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

Kuća

Postoji niz dodatnih ograničavajućih čimbenika u sustavu grijanja doma.

• Maksimalna temperatura rashladne tekućine u njemu ne može biti veća od 95 C za dvocijevni i 105 C za.

Usput: u predškolskim odgojno-obrazovnim ustanovama ograničenje je mnogo strože - 37 C.
Cijena snižavanja temperature opskrbe je povećanje broja radijatorskih odjeljaka: u sjevernim regijama zemlje grupne sobe u vrtićima doslovno su okružene njima.

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

Problem se rješava ugradnjom jednog ili više dizala u svaku kuću, u kojima se povratni tok miješa sa strujom vode iz dovodnog cjevovoda. Rezultirajuća smjesa, zapravo, osigurava brzu cirkulaciju velikog volumena rashladne tekućine bez pregrijavanja povratnog cjevovoda trase.

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

Klimatske zone

Glavni čimbenik 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 uvjete:

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

• Procijenjena vanjska temperatura zraka - -15 C.

Nijansa: pri određivanju parametara rute i unutarnjeg sustava grijanja uzima se prosječna dnevna temperatura.
Ako je -15 noću i -5 danju, -10C se pojavljuje kao vanjska temperatura.

Evo nekih vrijednosti izračunatih zimskih temperatura za ruske gradove.

Na fotografiji - zima u Verkhoyansku.

Podešavanje

Ako je upravljanje kogeneracijskom i toplinskom mrežom odgovorno za parametre trase, onda odgovornost za parametre unutar-kućne mreže snose stanovnici. Vrlo tipična situacija je kada, kada se stanovnici žale na hladnoću u stanovima, mjerenja pokazuju odstupanja od rasporeda prema dolje. Nešto rjeđe se događa da mjerenja u bušotinama toplinskih pumpi pokažu precijenjenu povratnu temperaturu iz kuće.

Kako vlastitim rukama uskladiti parametre grijanja s rasporedom?

Razvrtanje mlaznice

Uz niske temperature smjese i povrata, očito rješenje je povećanje promjera mlaznice dizala. Kako se to radi?

Uputa je na usluzi čitatelju.

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

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

Alternativa je ugradnja dizala s podesivom mlaznicom.

Prigušivanje 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 stupnjeva.

Diferencijalno podešavanje

Kod povišenih temperatura, kao privremena mjera do kraja sezone grijanja, prakticira se podešavanje diferencijala na dizalu ventilom.

1. PTV se prebacuje na dovodnu cijev.
2. Manometar je ugrađen na povratku.
   
3. Ulazni zasun na povratnom cjevovodu se potpuno zatvara, a zatim se postupno otvara uz kontrolu tlaka na manometru. Ako samo zatvorite ventil, slijeganje obraza na stabljici može se zaustaviti i odmrznuti krug. Razlika se smanjuje povećanjem povratnog tlaka 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 npr. "Kolika bi trebala biti temperatura rashladne tekućine na minus 5 vani?". Odlučio objaviti stari. graf regulacije kvalitete opskrbe toplinom na temelju prosječne dnevne vanjske temperature. Želim upozoriti one koji će na temelju 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). Toplinske mreže u Ufi (Baškirija) rade prema ovom rasporedu.

Također želim skrenuti pozornost na činjenicu da se regulacija događa prema prosječno dnevno vanjske temperature, pa ako je npr. vani noću minus 15 stupnjeva, a tijekom dana minus 5, tada će se temperatura rashladne tekućine održavati u skladu s rasporedom minus 10oC.

U pravilu se koriste sljedeće temperaturne karte: 150/70 , 130/70 , 115/70 , 105/70 , 95/70 . Raspored se odabire ovisno o specifičnim lokalnim uvjetima. Sustavi grijanja kuća rade prema rasporedu 105/70 i 95/70. Prema rasporedima 150, 130 i 115/70 rade glavne toplinske mreže.

Pogledajmo primjer kako koristiti grafikon. Pretpostavimo da je vani temperatura minus 10 stupnjeva. Mreže grijanja rade prema temperaturnom rasporedu 130/70 , što znači na -10 o S temperatura nosača topline u dovodnom cjevovodu toplinske mreže mora biti 85,6 stupnjeva, u dovodnom cjevovodu sustava grijanja - 70,8°C uz raspored 105/70 odn 65,3 o C na rasporedu 95/70. Temperatura vode nakon sustava 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, trebala bi biti 85,6 ° C, a 87 stupnjeva postavljeno je u CHP ili kotlovnici.

Molimo nemojte se fokusirati na dijagram na početku posta - ne odgovara podacima iz tablice.

Proračun temperaturnog grafa

Metoda za izračun 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 računalo i MS Excel proračunsku tablicu. Kolega na poslu podijelio mi je gotovu tablicu za izračun temperaturnog grafa. Svojedobno ju je napravila njegova supruga, koja je radila kao inženjer za grupu režima u toplinskim mrežama.

Da bi Excel mogao izračunati i izgraditi graf, 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 sustava grijanja T 3
• Vanjska temperatura T n.v.
• Unutarnja temperatura T v.p.
• koeficijent " n» (obično se ne mijenja i jednak je 0,25)
• Minimalni i maksimalni rez temperaturnog grafa Cut min, Cut max.

Svi. ništa se više ne traži od tebe. Rezultati izračuna bit će u prvoj tablici lista. Podebljano je.

Karte će također biti obnovljene za nove vrijednosti.

Tablica također uzima u obzir temperaturu vode u izravnoj mreži, uzimajući u obzir brzinu vjetra.

Većina gradskih stanova priključena je na mrežu centralnog grijanja. Glavni izvor topline u velikim gradovima obično su kotlovi i CHP. Rashladno sredstvo se koristi za osiguravanje topline u kući. Obično je ovo voda. Zagrijava se na određenu temperaturu i dovodi u sustav grijanja. Ali temperatura u sustavu grijanja može biti različita i povezana je s temperaturnim pokazateljima vanjskog zraka.

Za učinkovito opskrbu gradskim stanovima toplinom potrebna je regulacija. Tabela temperature pomaže u promatranju postavljenog načina grijanja. Što je grafikon temperature grijanja, koje su to vrste, gdje se koristi i kako ga sastaviti - članak će reći o svemu tome.

Pod temperaturnim grafom podrazumijeva se graf koji prikazuje potreban način temperature vode u sustavu opskrbe toplinom, ovisno o razini vanjske 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 omogućuje održavanje optimalne temperature i uštedu resursa za grijanje.

Kada je potreban temperaturni grafikon?

Osim centralnog grijanja, raspored se naširoko koristi u domaćim autonomnim sustavima grijanja. Osim potrebe za prilagodbom temperature u prostoriji, raspored se koristi i za osiguravanje sigurnosnih mjera tijekom rada kućnih sustava grijanja. To se posebno odnosi na one koji instaliraju sustav. Budući da izbor parametara opreme za grijanje stana izravno ovisi o temperaturnom grafikonu.

Na temelju klimatskih karakteristika i temperaturnog rasporeda regije odabiru se kotao i cijevi za grijanje. Snaga radijatora, duljina sustava i broj sekcija također ovise o temperaturi utvrđenoj standardom. Uostalom, temperatura radijatora grijanja u stanu bi trebala biti unutar standarda. Možete pročitati o tehničkim karakteristikama radijatora od lijevanog željeza.

Što su temperaturne karte?

Grafikoni mogu varirati. Standard za temperaturu baterija za grijanje stana ovisi o odabranoj opciji.

Izbor određenog rasporeda ovisi o:

1. klima regije;
2. oprema kotlovnice;
3. tehnički i ekonomski pokazatelji sustava grijanja.

Dodijelite rasporede jedno- i dvocijevnih sustava opskrbe toplinom.

Grafikon temperature grijanja označite s dvije znamenke. Na primjer, temperaturni graf za grijanje 95-70 dešifrira se na sljedeći način. Za održavanje željene temperature zraka u stanu, rashladna tekućina mora ući u sustav s temperaturom od +95 stupnjeva, a izaći - s temperaturom od +70 stupnjeva. U pravilu se takav raspored koristi za autonomno grijanje. Sve stare kuće s visinom do 10 katova 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 izračunu sustava grijanja, najčešće se usvaja raspored 90-70 ili 80-60. Istina, druga opcija može biti odobrena prema nahođenju dizajnera. Što je temperatura zraka niža, rashladna tekućina mora imati višu temperaturu pri ulasku u sustav grijanja. Raspored temperature odabire se u pravilu pri projektiranju sustava grijanja zgrade.

Značajke rasporeda

Pokazatelji temperaturnog grafa razvijeni su na temelju mogućnosti sustava grijanja, kotla za grijanje i temperaturnih fluktuacija na ulici. Stvaranjem temperaturne ravnoteže možete pažljivije koristiti sustav, što znači da će trajati mnogo dulje. Doista, ovisno o materijalima cijevi, korištenom gorivu, nisu svi uređaji uvijek u stanju izdržati nagle promjene temperature.

Prilikom odabira optimalne temperature obično se rukovode sljedećim čimbenicima:

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 stupnjeva. U vrtićima i bolnicama ta je brojka viša: +21 stupanj.

Kada je temperatura baterija za grijanje u stanu niska i ne dopušta da se soba zagrije do +18 stupnjeva, vlasnik stana ima pravo kontaktirati komunalnu službu kako bi povećao učinkovitost grijanja.

Budući da temperatura u prostoriji ovisi o godišnjem dobu i klimatskim značajkama, temperaturni standard za baterije za grijanje može biti drugačiji. Zagrijavanje vode u sustavu opskrbe toplinom zgrade može varirati od +30 do +90 stupnjeva. Kada je temperatura vode u sustavu grijanja iznad +90 stupnjeva, tada počinje raspadanje boje i prašine. Stoga je iznad ove oznake zagrijavanje rashladne tekućine zabranjeno sanitarnim standardima.

Mora se reći da izračunata temperatura vanjskog zraka za projektiranje grijanja ovisi o promjeru razvodnih cjevovoda, veličini uređaja za grijanje i protoku rashladne tekućine u sustavu grijanja. Postoji posebna tablica temperatura grijanja koja olakšava izračun rasporeda.

Optimalna temperatura u baterijama za grijanje, čije su norme postavljene prema tablici temperature grijanja, omogućuje vam stvaranje udobnih životnih uvjeta. Više o bimetalnim radijatorima za grijanje možete saznati.

Raspored temperature postavlja se za svaki sustav grijanja.

Zahvaljujući njemu, temperatura u domu se održava na optimalnoj razini. Grafikoni mogu varirati. U njihovom razvoju uzimaju se u obzir mnogi čimbenici. Za svaki raspored prije nego što se stavi u praksu potrebno je odobrenje od strane ovlaštene gradske institucije.

dr.sc. Petrushchenkov V.A., Istraživački laboratorij „Industrijska toplinska energija“, Državno politehničko sveučilište Petra Velikog u Sankt Peterburgu, St.

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

Tijekom posljednjih desetljeća, u gotovo svim gradovima Ruske Federacije, postojao je vrlo značajan jaz između stvarnih i predviđenih temperaturnih krivulja za regulaciju sustava opskrbe toplinom. Kao što je poznato, zatvoreni i otvoreni sustavi daljinskog grijanja u gradovima SSSR-a projektirani su pomoću 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 kotlovnice. No, počevši od kraja 1970-ih, u stvarnim regulacijskim planovima pojavila su se značajna odstupanja temperatura vode u mreži od njihovih projektnih vrijednosti pri niskim temperaturama vanjskog zraka. U projektnim uvjetima za temperaturu vanjskog zraka, temperatura vode u dovodnim toplinskim cjevovodima smanjila se sa 150 °S na 85…115 °S. Snižavanje temperaturnog rasporeda od strane vlasnika izvora topline obično je formalizirano kao rad na projektnom rasporedu od 150-70°S s "isključenjem" pri niskoj temperaturi od 110...130°S. Pri nižim temperaturama rashladne tekućine, sustav opskrbe toplinom trebao je raditi prema rasporedu otpreme. Proračunska opravdanja za takav prijelaz nisu poznata autoru članka.

Prijelaz na niži temperaturni raspored, na primjer, 110-70 °S iz projektnog rasporeda od 150-70 °S, trebao bi povući niz ozbiljnih posljedica, koje su diktirane omjerima energije ravnoteže. 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 točaka s kvadratnim zakonom otpora povećat će se za 4 puta. Potrebno povećanje snage mrežnih crpki trebalo bi se dogoditi 8 puta. Očito je da niti propusnost toplinskih mreža dizajniranih za raspored od 150-70 ° C, niti instalirane mrežne crpke neće omogućiti isporuku rashladne tekućine potrošačima s dvostrukim protokom u odnosu na projektnu vrijednost.

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

Zabrana korištenja za toplinske mreže rasporeda regulacije opskrbe toplinom s "ograničenjem" po temperaturi, dana u točki 7.11 SNiP 41-02-2003 "Toplinske mreže", nije mogla utjecati na raširenu praksu njegove primjene. U ažuriranoj verziji ovog dokumenta, SP 124.13330.2012, način rada s "ograničenjem" temperature uopće se ne spominje, odnosno ne postoji izravna zabrana ovog načina regulacije. To znači da treba odabrati 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 odobrenom Popisu nacionalnih standarda i kodeksa prakse (dijelovi takvih standarda i kodeksa), kao rezultat toga, na obveznoj osnovi, usklađenost sa zahtjevima Saveznog zakona od 30. prosinca 2009. br. 26. 2014. br. 1521) uključio je revizije SNiP-a nakon ažuriranja. To znači da je korištenje "odsjecanja" temperatura danas potpuno legalna mjera, kako sa stajališta Popisa nacionalnih standarda i kodeksa prakse, tako i sa stajališta ažuriranog izdanja profila SNiP " Toplinske mreže”.

Federalni zakon br. 190-FZ od 27. srpnja 2010. „O opskrbi toplinom“, „Pravila i norme za tehnički rad stambenog fonda“ (odobren Uredbom Gosstroja Ruske Federacije od 27. rujna 2003. br. 170 ), SO 153-34.20.501-2003 "Pravila za tehnički rad električnih elektrana 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 smatralo se propadanje toplinskih mreža, armatura, kompenzatora, kao i nemogućnost osiguravanja potrebnih parametara na izvorima topline zbog stanja izmjene topline. oprema. Unatoč velikom broju radova na popravcima koji se neprestano obavljaju u mrežama grijanja i izvorima topline u posljednjih nekoliko desetljeća, ovaj razlog i danas ostaje relevantan za značajan dio gotovo svakog sustava opskrbe toplinom.

Treba napomenuti da je u tehničkim specifikacijama za spajanje na toplinske mreže većine izvora topline još uvijek dan projektirani temperaturni raspored od 150-70 ° C ili blizu njega. Prilikom usklađivanja projekata centralnih i pojedinačnih toplinskih mjesta, neizostavan zahtjev vlasnika toplinske mreže je ograničenje protoka mrežne vode iz dovodnog toplinskog cjevovoda toplinske mreže tijekom cijelog ogrjevnog razdoblja strogo u skladu s 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. Istodobno, nema objašnjenja kako takve grafikone osigurati u praksi, nema jasnog opravdanja za mogućnost osiguravanja priključnog toplinskog opterećenja pri niskim vanjskim temperaturama u uvjetima stvarne regulacije sezonskog toplinskog 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, danom, na primjer, u.

U tim uvjetima iznimno je važno analizirati stvarno stanje s hidrauličkim načinom rada toplinskih mreža i s mikroklimom grijanih prostorija pri izračunatoj temperaturi vanjskog zraka. Stvarno je stanje takvo da, unatoč značajnom smanjenju temperaturnog rasporeda, uz osiguravanje projektnog protoka mrežne vode u toplinskim sustavima gradova, u pravilu ne dolazi do značajnijeg smanjenja projektnih temperatura u prostorijama, što bi dovesti do rezonantnih optužbi vlasnika izvora topline da ne ispune svoj glavni zadatak: osiguravanje standardnih temperatura u prostorijama. U tom smislu nameću se sljedeća prirodna pitanja:

1. Što objašnjava takav skup činjenica?

2. Je li moguće ne samo objasniti trenutno stanje stvari, već i potkrijepiti, na temelju zahtjeva suvremene regulatorne dokumentacije, ili "presijecanje" temperaturnog grafikona na 115 °C, ili novi temperaturni graf od 115-70 (60) °C s kvalitativnom regulacijom sezonskog opterećenja?

Ovaj problem, naravno, stalno privlači svačiju pozornost. Stoga se u periodičnom tisku pojavljuju publikacije koje daju odgovore na postavljena pitanja i daju preporuke za otklanjanje jaza između projektnih i stvarnih parametara sustava za regulaciju toplinskog opterećenja. U pojedinim gradovima već su poduzete mjere za smanjenje temperaturnog rasporeda te se pokušava generalizirati rezultati takvog prijelaza.

S naše točke gledišta, ovaj problem je najistaknutije i najjasnije razmatran u članku Gershkovich V.F. .

Napominje nekoliko iznimno važnih odredbi, koje su, između ostalog, generalizacija praktičnih radnji za normalizaciju rada sustava za opskrbu toplinom u uvjetima niskotemperaturnog "prekidanja". Napominje se da praktični pokušaji povećanja potrošnje u mreži kako bi se ona uskladila sa sniženim temperaturnim rasporedom nisu bili uspješni. Dapače, pridonijeli su hidrauličkom neusklađenju toplinske mreže, zbog čega su se troškovi mrežne vode između potrošača preraspodijelili nerazmjerno njihovim toplinskim opterećenjima.

Istodobno, uz održavanje projektnog protoka u mreži i smanjenje temperature vode u dovodnoj liniji, čak i pri niskim vanjskim temperaturama, u nekim je slučajevima bilo moguće osigurati temperaturu zraka u prostorijama na prihvatljivoj razini. . Autor ovu činjenicu objašnjava činjenicom da u opterećenju grijanja vrlo značajan dio snage otpada na zagrijavanje 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 staklom. U članku se naglašava da su ruski standardi razmjene zraka nekoliko puta viši od onih u Njemačkoj, Finskoj, Švedskoj i SAD-u. Napominje se da je u Kijevu provedeno smanjenje temperaturnog rasporeda zbog "prekidanja" sa 150 ° C na 115 ° C i nije imalo negativnih posljedica. Sličan posao obavljen je u toplinskim mrežama Kazana i Minska.

Ovaj članak govori o trenutnom stanju ruskih zahtjeva za regulatornu dokumentaciju za razmjenu zraka u zatvorenom prostoru. Na primjeru modelskih problema s prosječnim parametrima sustava opskrbe toplinom određen je utjecaj različitih čimbenika 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 projektnog protoka vode u mreži;

Povećanje protoka vode u mreži kako bi se održala temperatura zraka u prostorijama;

Smanjenje snage sustava grijanja smanjenjem izmjene zraka za projektirani protok vode u mreži uz osiguravanje izračunate temperature zraka u prostorijama;

Procjena kapaciteta sustava grijanja smanjenjem izmjene 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 s dominantnim opterećenjem grijanja i ventilacije, dvocijevna toplinska mreža, centralna toplinska stanica i ITP, uređaji za grijanje, grijalice, slavine za vodu. Vrsta sustava grijanja nije od temeljne važnosti. Pretpostavlja se da projektni parametri svih karika sustava opskrbe toplinom osiguravaju normalan rad sustava opskrbe toplinom, odnosno u prostorijama svih potrošača postavljena je projektna temperatura t w.r = 18 °C, ovisno o temperaturni raspored toplinske mreže od 150-70 ° C, projektna vrijednost protoka vode mreže , normativna izmjena zraka i regulacija kvalitete sezonskog opterećenja. Izračunata vanjska temperatura zraka jednaka je prosječnoj temperaturi hladnog petodnevnog razdoblja s faktorom sigurnosti 0,92 u trenutku izrade sustava opskrbe toplinom. Omjer miješanja jedinica dizala određen je općeprihvaćenom temperaturnom krivuljom za regulaciju sustava 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 razdoblja za nekoliko stupnjeva u usporedbi s verzijom dokumenta SNiP 23- 01-99.

3. Proračuni načina rada sustava za opskrbu toplinom pri temperaturi vode u izravnoj mreži od 115 °C

Razmatran je rad u novim uvjetima sustava opskrbe toplinom koji je desetljećima stvaran prema suvremenim standardima za razdoblje izgradnje. Raspored projektne temperature za kvalitativnu regulaciju sezonskog opterećenja je 150-70 °S. Vjeruje se da je u trenutku puštanja u rad sustav opskrbe toplinom točno obavljao svoje funkcije.

Kao rezultat analize sustava jednadžbi koje opisuju procese u svim dijelovima sustava opskrbe toplinom, utvrđeno je njegovo ponašanje pri maksimalnoj temperaturi vode u dovodnom vodu od 115 °C pri projektiranoj vanjskoj temperaturi, omjerima miješanja elevatora. jedinice od 2.2.

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

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

Vrijednost protoka, koji osigurava projektnu temperaturu zraka u prostorijama u projektnim uvjetima za vanjsku temperaturu zraka;

Stvarna najveća moguća vrijednost protoka vode u mreži, uzimajući u obzir instalirane mrežne crpke.

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

Utvrdimo kako će se promijeniti prosječna temperatura u prostorijama pri temperaturi mrežne vode u dovodnom vodu t o 1 \u003d 115 ° C, projektnoj potrošnji mrežne vode za grijanje (pretpostavit ćemo da se cijelo opterećenje grije, budući da je ventilacijsko opterećenje istog tipa), prema planu projekta 150-70 °S, pri vanjskoj temperaturi zraka t n.o = -25 °S. Smatramo da su na svim čvorovima dizala koeficijenti miješanja u izračunati i jednaki

Za projektne uvjete rada sustava opskrbe toplinom ( , , , ) vrijedi sljedeći sustav jednadžbi:

gdje je - prosječna vrijednost koeficijenta prijenosa topline svih uređaja za grijanje s ukupnom površinom izmjene topline F, - prosječna temperaturna razlika između rashladnog sredstva uređaja za grijanje i temperature zraka u prostorijama, G o - procijenjeni protok mrežna voda koja ulazi u jedinice dizala, G p - procijenjena brzina protoka vode koja ulazi u uređaje za grijanje, G p = (1 + u) G o , s - specifična masa izobarični toplinski kapacitet vode, - prosječna projektna vrijednost koeficijent prijenosa topline zgrade, uzimajući u obzir transport toplinske energije kroz vanjske ograde ukupne površine A i trošak toplinske energije za grijanje standardnog protoka vanjskog zraka.

Pri niskoj temperaturi mrežne vode u opskrbnom vodu t o 1 =115 ° C, uz održavanje projektirane izmjene zraka, prosječna temperatura zraka u prostorijama opada na vrijednost t in. Odgovarajući sustav jednadžbi za projektne uvjete za vanjski zrak imat će oblik

, (3)

gdje je n eksponent u ovisnosti kriterija koeficijenta prijenosa topline uređaja za grijanje o prosječnoj temperaturnoj razlici, vidi tablicu. 9.2, str.44. Za najčešće grijaće uređaje u obliku radijatora od lijevanog željeza i čeličnih panelnih konvektora tipa RSV i RSG, kada se rashladna tekućina kreće odozgo prema dolje, n=0,3.

Uvedemo notaciju , , .

Iz (1)-(3) slijedi sustav jednadžbi

,

,

čija rješenja izgledaju ovako:

, (4)

(5)

. (6)

Za zadane projektne vrijednosti parametara sustava opskrbe toplinom

,

Jednadžba (5), uzimajući u obzir (3) za danu temperaturu direktne vode u projektnim uvjetima, omogućuje nam da dobijemo omjer za određivanje temperature zraka u prostorijama:

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

Relativna toplinska snaga sustava grijanja jednaka je

Dakle, kada se temperatura vode u izravnoj mreži promijeni sa 150 °C na 115 °C, prosječna temperatura zraka u prostorijama pada s 18 °C na 8,7 °C, toplinski učinak sustava grijanja pada za 21,6%.

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

Provedeni proračun odgovara slučaju kada protok vanjskog zraka tijekom rada ventilacijskog i infiltracijskog sustava odgovara projektnim standardnim vrijednostima do temperature vanjskog zraka t n.o = -25°C. Budući da se u stambenim zgradama u pravilu koristi prirodna ventilacija koju stanovnici organiziraju prilikom prozračivanja uz pomoć ventilacijskih otvora, prozorskih krila i mikro-ventilacijskih sustava za prozore s dvostrukim staklom, može se tvrditi da pri niskim vanjskim temperaturama protok hladnog zraka koji ulazi u prostorije, osobito nakon gotovo potpune zamjene prozorskih blokova s ​​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 sustava grijanja smanjenjem ventilacije unutarnjeg zraka pri procijenjenom protoku vode iz mreže

Utvrdimo koliko je potrebno smanjiti trošak toplinske energije za ventilaciju u razmatranom neprojektom režimu niske temperature mrežne vode toplinske mreže kako bi prosječna temperatura zraka u prostorijama ostala na standardnoj razina, odnosno t in = t w.r = 18 °C.

Sustav jednadžbi koji opisuju proces rada sustava za opskrbu toplinom u tim uvjetima će poprimiti oblik

Zajedničko rješenje (2') sa sustavima (1) i (3) slično kao u prethodnom slučaju daje sljedeće odnose za temperature različitih protoka vode:

,

,

.

Jednadžba za zadanu temperaturu direktne vode u projektnim uvjetima za vanjsku temperaturu omogućuje vam da pronađete smanjeno relativno opterećenje sustava grijanja (smanjena je samo snaga ventilacijskog sustava, prijenos topline kroz vanjske ograde je točno očuvan ):

Rješenje ove jednadžbe je =0,706.

Stoga, kada se temperatura vode u izravnoj mreži promijeni sa 150°C na 115°C, moguće je održavati temperaturu zraka u prostorijama na razini od 18°C ​​smanjenjem ukupne toplinske snage sustava grijanja na 0,706 projektirane vrijednosti smanjenjem troškova grijanja vanjskog zraka. Toplinska snaga sustava grijanja pada za 29,4%.

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

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

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

Sustav jednadžbi koje opisuju proces rada sustava za opskrbu toplinom, u ovom slučaju, imat će oblik, uzimajući u obzir povećanje vrijednosti protoka vode mreže do G o y i protoka vode kroz sustav grijanja G pu =G oh (1 + u) uz konstantnu vrijednost koeficijenta miješanja čvorova dizala u= 2.2. Radi jasnoće, u ovom sustavu reproduciramo jednadžbe (1)

.

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

Rješenje zadanog sustava ima oblik:

° C, t o 2 \u003d 76,5 ° C,

Dakle, kada se temperatura vode u izravnoj mreži promijeni sa 150 °C na 115 °C, održavanje prosječne temperature zraka u prostorijama na razini od 18 °C moguće je povećanjem potrošnje mrežne vode u dovodu (povratu) linija toplinske mreže za potrebe sustava grijanja i ventilacije u 2 ,08 puta.

Očito, ne postoji takva rezerva u smislu potrošnje vode u mreži kako na izvorima topline 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 opskrbe mrežnih pumpi u smislu tlaka i snage motora. . Posljedično, povećanje potrošnje vode u mreži za 2,08 puta samo zbog povećanja broja instaliranih mrežnih crpki, uz održavanje njihovog tlaka, neminovno će dovesti do nezadovoljavajućeg rada elevatorskih jedinica i izmjenjivača topline u većini toplinskih točaka. sustav opskrbe.

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

Za neke izvore topline može se osigurati potrošnja mrežne vode u mreži za nekoliko desetaka 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 crpki. Uzmimo maksimalnu relativnu vrijednost potrošnje vode u mreži jednaku =1,35 projektirane vrijednosti. Također uzimamo u obzir moguće povećanje izračunate vanjske temperature zraka prema SP 131.13330.2012.

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

Za nisku temperaturu mrežne vode u dovodnom vodu t o 1 = 115 °C, protok zraka u prostorijama se smanjuje kako bi se održala izračunata vrijednost t na = 18 °C u uvjetima povećanja protoka mreže. vode za 1,35 puta i povećanje izračunate temperature hladnog petodnevnog razdoblja. Odgovarajući sustav jednadžbi za nove uvjete imat će oblik

Relativno smanjenje toplinske snage sustava grijanja je jednako

. (3’’)

Iz (1), (2''), (3'') slijedi rješenje

,

,

.

Za zadane vrijednosti parametara sustava opskrbe toplinom i = 1,35:

; =115 °S; =66 °S; \u003d 81,3 ° C.

Uzimamo u obzir i porast temperature hladne petodnevnice na vrijednost t n.o_ = -22 °C. Relativna toplinska snaga sustava grijanja jednaka je

Relativna promjena ukupnih koeficijenata prijenosa topline jednaka je i zbog smanjenja brzine protoka zraka ventilacijskog sustava.

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

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

Iznad u 3.2 prikazano je da s projektnim vrijednostima protoka vode u mreži, temperature unutarnjeg zraka i projektirane vanjske temperature zraka, smanjenje temperature vode u mreži na 115 °C odgovara relativnoj snazi ​​sustava grijanja od 0,709 . Ako se ovo smanjenje snage pripiše smanjenju grijanja ventilacijskog zraka, tada bi za kuće izgrađene prije 2000. godine protok zraka ventilacijskog sustava prostorija trebao pasti za približno 3,2 puta, za kuće izgrađene nakon 2000. godine - za 2,3 puta.

Analiza mjernih podataka s 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 da se razjasni izračunato opterećenje grijanja sustava za opskrbu toplinom

Neka deklarirano opterećenje sustava grijanja stvorenog posljednjih desetljeća bude . Ovo opterećenje odgovara projektnoj temperaturi vanjskog zraka, relevantnoj za vrijeme izgradnje, uzetoj za određenost t n.o = -25 °S.

Slijedi procjena stvarnog smanjenja deklariranog projektnog toplinskog opterećenja uslijed utjecaja različitih čimbenika.

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

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

1. Zamjena prozorskih blokova s ​​dvostrukim staklima, koja se odvijala gotovo posvuda. Udio prijenosnih gubitaka toplinske energije kroz prozore iznosi oko 20% ukupnog opterećenja grijanja. Zamjena prozorskih blokova s ​​dvostrukim staklima dovela je do povećanja toplinskog otpora s 0,3 na 0,4 m 2 ∙K / W, odnosno toplinska snaga gubitka topline smanjena je na vrijednost: x100% \u003d 93,3%.

2. Za stambene zgrade, udio ventilacijskog opterećenja u opterećenju grijanja u projektima završenim prije početka 2000-ih je oko 40...45%, kasnije - oko 50...55%. Uzmimo prosječni udio ventilacijske komponente u opterećenju grijanja u iznosu od 45% deklariranog opterećenja grijanja. To odgovara stopi izmjene zraka od 1,0. Prema modernim standardima STO, maksimalna brzina izmjene zraka je na razini od 0,5, prosječna dnevna brzina izmjene zraka za stambenu zgradu je na razini od 0,35. Stoga smanjenje brzine izmjene zraka s 1,0 na 0,35 dovodi do pada opterećenja grijanja stambene zgrade na vrijednost:

x100%=70,75%.

3. Opterećenje ventilacije od strane različitih potrošača zahtijeva se nasumično, stoga se, kao i opterećenje PTV-a za izvor topline, njegova vrijednost ne zbraja 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 procjenjuje se na isti kao i za opskrbu toplom vodom, jednak K sat.vent = 2,4. Stoga će ukupno opterećenje sustava grijanja za izvor topline, uzimajući u obzir smanjenje maksimalnog opterećenja ventilacije, zamjenu prozorskih blokova s ​​dvostrukim staklima i neistodobnu potražnju za opterećenjem ventilacije, biti 0,933x( 0,55+0,225/2,4)x100%=60,1% deklariranog opterećenja .

4. Uzimanje u obzir povećanja projektirane vanjske temperature dovest će do još većeg pada projektnog opterećenja grijanja.

5. Provedene procjene pokazuju da pojašnjenje toplinskog opterećenja sustava grijanja može dovesti do njegovog smanjenja za 30 ... 40%. Ovakvo smanjenje toplinskog opterećenja omogućuje nam da očekujemo da se, uz zadržavanje projektnog protoka mrežne vode, izračunata temperatura zraka u prostorijama može osigurati primjenom „prekidanja“ izravne temperature vode na 115 °C za niske vanjske temperature zraka (vidi rezultate 3.2). To se može s još većim razlogom tvrditi ako postoji rezerva u vrijednosti potrošnje vode u mreži na izvoru topline sustava opskrbe toplinom (vidi rezultate 3.4).

Navedene procjene su ilustrativne, ali iz njih proizlazi da se, na temelju suvremenih zahtjeva regulatorne dokumentacije, može očekivati ​​kako značajno smanjenje ukupnog projektnog toplinskog opterećenja postojećih potrošača za izvor topline, tako i tehnički opravdan način rada s “urezati” u temperaturni raspored za regulaciju sezonskog opterećenja na 115°C. Potreban stupanj stvarnog smanjenja deklariranog opterećenja sustava grijanja treba odrediti tijekom terenskih ispitivanja za potrošače određenog toplinskog voda. Izračunata temperatura vode povratne mreže također je podložna pojašnjenju tijekom terenskih ispitivanja.

Treba imati na umu da kvalitativna regulacija sezonskog opterećenja nije održiva u smislu raspodjele toplinske snage među uređajima za grijanje za vertikalne jednocijevne sustave grijanja. Stoga će u svim gore navedenim proračunima, uz osiguravanje prosječne projektne temperature zraka u prostorijama, doći do promjene temperature zraka u prostorijama uz uspon tijekom razdoblja grijanja pri različitim temperaturama vanjskog zraka.

5. Poteškoće u provedbi normativne izmjene zraka u prostorima

Razmotrite strukturu troškova toplinske snage sustava grijanja stambene zgrade. Glavne komponente toplinskih gubitaka kompenziranih protokom topline iz uređaja za grijanje su gubici prijenosa kroz vanjske ograde, kao i troškovi grijanja vanjskog zraka koji ulazi u prostor. Potrošnja svježeg zraka za stambene zgrade određena je zahtjevima sanitarno-higijenskih standarda koji su dati u odjeljku 6.

U stambenim zgradama sustav ventilacije je obično prirodan. Brzina protoka zraka osigurava se povremenim otvaranjem ventilacijskih otvora i prozorskih krila. Istodobno, treba imati na umu da su se od 2000. godine zahtjevi za svojstva toplinske zaštite vanjskih ograda, prvenstveno zidova, značajno povećali (za 2-3 puta).

Iz prakse izrade energetskih putovnica za stambene zgrade proizlazi da je za zgrade građene od 50-ih do 80-ih godina prošlog stoljeća u središnjim i sjeverozapadnim regijama udio toplinske energije za standardnu ​​ventilaciju (infiltraciju) iznosio 40 ... 45%, za kasnije izgrađene zgrade 45…55%.

Prije pojave prozora s dvostrukim staklom, izmjena zraka regulirana je ventilacijskim otvorima i krmenicom, a u hladnim danima učestalost njihova otvaranja se smanjivala. Uz raširenu upotrebu prozora s dvostrukim staklom, osiguravanje standardne izmjene zraka postalo je još veći problem. To je zbog deseterostrukog smanjenja nekontrolirane infiltracije kroz pukotine i činjenice da se često prozračivanje otvaranjem prozorskih krila, koje jedino može osigurati standardnu ​​izmjenu zraka, zapravo i ne događa.

Postoje publikacije na ovu temu, vidi npr. Čak i tijekom periodične ventilacije, nema kvantitativnih pokazatelja koji ukazuju na izmjenu zraka u prostoriji i njegovu usporedbu sa standardnom vrijednošću. Kao rezultat toga, zapravo je izmjena zraka daleko od norme i pojavljuju 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 pojma “sindrom bolesne zgrade”. U nekim slučajevima, zbog naglog smanjenja izmjene zraka, dolazi do razrjeđivanja u prostorijama, što dovodi do prevrtanja kretanja zraka u ispušnim kanalima i do ulaska hladnog zraka u prostor, protoka prljavog zraka iz jednog stan u drugi, i smrzavanje zidova kanala. Kao rezultat toga, graditelji su suočeni s problemom korištenja naprednijih ventilacijskih sustava koji mogu uštedjeti troškove grijanja. U tom smislu potrebno je koristiti ventilacijske sustave s kontroliranim dovodom i odvodom zraka, sustave grijanja s automatskom regulacijom dovoda topline u uređaje za grijanje (idealno sustavi s priključkom na stan), zatvorene prozore i ulazna vrata u stanove.

Potvrda da ventilacijski sustav stambenih zgrada radi s učinkom koji je znatno manji od projektnog je niža, u usporedbi s izračunatom, potrošnja toplinske energije tijekom razdoblja grijanja koju bilježe mjerne jedinice toplinske energije zgrada.

Proračun ventilacijskog sustava stambene zgrade koji su izvršili djelatnici Državnog politehničkog sveučilišta u Sankt Peterburgu pokazao je sljedeće. Prirodna ventilacija u načinu slobodnog protoka zraka, u prosjeku za godinu dana, gotovo je 50% manja od izračunate (presjek ispušnog kanala projektiran je prema važećim standardima ventilacije za višestambene stambene zgrade za uvjete St. vrijeme, ventilacija je više od 2 puta manja od izračunate, au 2% vremena nema ventilacije. U značajnom dijelu razdoblja grijanja na vanjskoj temperaturi nižoj od +5 °C, ventilacija prelazi standardnu ​​vrijednost. Odnosno, bez posebnog podešavanja pri niskim vanjskim temperaturama nemoguće je osigurati standardnu ​​izmjenu zraka; pri vanjskim temperaturama većim od +5 ° C, izmjena zraka će biti niža od standardne ako se ventilator ne koristi.

6. Evolucija regulatornih zahtjeva za izmjenu zraka u zatvorenom prostoru

Troškovi grijanja vanjskog zraka određeni su zahtjevima propisanim u regulatornoj dokumentaciji, koji su doživjeli niz promjena tijekom dugog razdoblja 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 travnja 1971., stope izmjene zraka za dnevne sobe bile su 3 m 3 / h po 1 m 2 površine prostorije, za kuhinju s električni štednjaci, brzina izmjene zraka 3, ali ne manje od 60 m 3 / h, za kuhinju s plinskim štednjakom - 60 m 3 / h za peći s dva plamenika, 75 m 3 / h - za peći s tri plamenika, 90 m 3 / h - za peći s 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 srpnja 1986., navedeni su slični standardi, ali za kuhinju s električnim štednjacima isključena je brzina izmjene zraka od 3.

U SNiP-u 2.08.01-85, koji je bio na snazi ​​do siječnja 1990., 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. Unatoč različitoj standardnoj temperaturi u stambenim prostorijama iu kuhinji, za toplinske proračune predlaže se uzimanje temperature unutarnjeg zraka +18°S.

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

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

9.2 Projektne parametre zraka u prostorijama stambene zgrade treba uzeti u skladu s optimalnim standardima GOST 30494. Stopu izmjene zraka u prostorijama treba uzeti u skladu s tablicom 9.1.

Tablica 9.1

Brzina izmjene zraka u svim ventiliranim prostorijama koje nisu navedene u tablici u neradnom načinu rada treba biti najmanje 0,2 volumena prostorije na sat.

9.3 Prilikom termotehničkog proračuna ogradnih konstrukcija stambenih zgrada, temperatura unutarnjeg zraka grijanih prostorija treba uzeti najmanje 20 °C.

9.4 Sustav grijanja i ventilacije zgrade treba biti projektiran tako da se osigura da temperatura unutarnjeg zraka tijekom razdoblja grijanja bude unutar optimalnih parametara utvrđenih GOST 30494, s projektnim parametrima vanjskog zraka za odgovarajuća građevinska područja.

Iz ovoga se može vidjeti da se, prvo, pojavljuju koncepti načina održavanja prostora i neradnog načina, tijekom kojih se, u pravilu, nameću vrlo različiti kvantitativni zahtjevi za izmjenu 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. Temperaturu zraka u prostorijama pri izračunu toplinskih gubitaka projektirane zgrade treba uzeti najmanje 20°C. U stambenim prostorima, učestalost izmjene zraka je normalizirana, bez obzira na površinu i broj stanovnika.

Ažurirana verzija SP 54.13330.2011 djelomično reproducira informacije SNiP 31-01-2003 u izvornoj verziji. Cijene razmjene zraka za spavaće sobe, zajedničke sobe, dječje sobe s ukupnom površinom stana po osobi manjom 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 s električnim štednjacima 60 m 3 / h, za kuhinju s plinskim štednjakom 100 m 3 / h.

Stoga je za određivanje prosječne dnevne satne izmjene zraka potrebno dodijeliti trajanje svakog od načina rada, odrediti protok zraka u različitim prostorijama tijekom svakog načina rada, a zatim izračunati prosječnu satu potrebu za svježim zrakom u stanu, te zatim kuća u cjelini. Višestruke promjene izmjene zraka u pojedinom stanu tijekom dana, primjerice, u nedostatku ljudi u stanu tijekom radnog vremena ili vikendom, dovest će do značajne neravnomjernosti izmjene zraka tijekom dana. Istodobno, očito je da će neistovremeni rad ovih načina rada u različitim stanovima dovesti do izjednačavanja opterećenja kuće za potrebe ventilacije i do neaditivnog dodavanja tog opterećenja za različite potrošače.

Moguće je povući analogiju s neistodobnim korištenjem opterećenja PTV-a od strane potrošača, što obvezuje uvođenje koeficijenta satne neravnomjernosti pri određivanju opterećenja PTV-a za izvor topline. Kao što znate, njegova vrijednost za značajan broj potrošača u regulatornoj dokumentaciji uzima se jednakom 2,4. Slična vrijednost za ventilacijsku komponentu opterećenja grijanja omogućuje nam pretpostaviti 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 krovne prozore i vanjska vrata.

Obračun toplinske inercije zgrada također omogućuje fokusiranje na prosječne dnevne vrijednosti potrošnje toplinske energije za grijanje zraka. Štoviše, u većini sustava grijanja ne postoje termostati koji održavaju temperaturu zraka u prostorijama. Također je poznato da se centralna kontrola temperature mrežne vode u opskrbnom vodu za sustave grijanja provodi prema vanjskoj temperaturi, prosječno u razdoblju od oko 6-12 sati, a ponekad i duže.

Stoga je potrebno izvršiti izračune normativne prosječne izmjene zraka za stambene zgrade različitih serija kako bi se razjasnilo proračunsko opterećenje grijanja zgrada. Slične radove potrebno je obaviti za javne i industrijske zgrade.

Valja napomenuti da se ovi važeći regulatorni dokumenti odnose na novoprojektirane zgrade u smislu projektiranja ventilacijskih sustava za prostore, 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.

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 projekt ventilacijskih sustava za stambene višestambene zgrade (Odobreno na glavnoj skupštini SRO NP SPAS od 27. ožujka 2014.).

U osnovi, u ovim dokumentima citirani standardi odgovaraju SP 54.13330.2011, uz određena smanjenja pojedinačnih zahtjeva (na primjer, za kuhinju s plinskim štednjakom, jedna izmjena zraka ne dodaje se na 90 (100) m 3 / h , tijekom neradnog vremena u kuhinji ovog tipa dopuštena je izmjena zraka 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 izračuna potrebne izmjene zraka za trosobni stan.

Početni podaci:

Ukupna površina stana F ukupno \u003d 82,29 m 2;

Površina ​​stambenog prostora F živjela je \u003d 43,42 m 2;

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

Površina kupaonice - F ext \u003d 2,82 m 2;

Površina zahoda - F ub = 1,11 m 2;

Visina prostorije h = 2,6 m;

Kuhinja ima električni štednjak.

Geometrijske karakteristike:

Volumen grijanih prostorija V \u003d 221,8 m 3;

Volumen stambenih prostora V živio je \u003d 112,9 m 3;

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

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

Volumen kupaonice V ext \u003d 7,3 m 3.

Iz gornjeg proračuna izmjene zraka proizlazi da ventilacijski sustav stana mora osigurati izračunatu izmjenu zraka u načinu održavanja (u projektnom načinu rada) - L tr rad = 110,0 m 3 / h; u stanju mirovanja - L tr slave \u003d 22,6 m 3 / h. Zadane brzine protoka zraka odgovaraju brzini izmjene zraka 110,0/221,8=0,5 h -1 za način održavanja i 22,6/221,8=0,1 h -1 za neradni način rada.

Podaci dani u ovom odjeljku pokazuju da je u postojećim regulatornim dokumentima s različitom popunjenošću stanova maksimalna brzina izmjene zraka u rasponu od 0,35 ... To znači da se pri određivanju snage sustava grijanja koja nadoknađuje prijenosne gubitke toplinske energije i troškove grijanja vanjskog zraka, kao i potrošnju vode u mreži za potrebe grijanja, može u prvom približnom smjeru usredotočiti na na dnevnu prosječnu vrijednost brzine izmjene zraka stambenih višestambenih zgrada 0,35 h - jedan .

Analiza energetskih putovnica stambenih zgrada razvijena u skladu sa SNiP 23-02-2003 "Toplinska zaštita zgrada" pokazuje da pri izračunavanju toplinskog opterećenja kuće brzina izmjene zraka odgovara razini od 0,7 h -1, što je 2 puta veće od gornje preporučene vrijednosti, što nije u suprotnosti sa zahtjevima modernih benzinskih postaja.

Potrebno je razjasniti toplinsko opterećenje zgrada izgrađenih prema standardnim projektima, na temelju smanjene prosječne vrijednosti razmjene zraka, što će biti u skladu s postojećim ruskim standardima i omogućiti nam približavanje standardima niza zemalja EU i sad.

7. Obrazloženje za snižavanje grafa temperature

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

Navedeni proračuni različitih načina rada sustava opskrbe toplinom u vanprojektantnim uvjetima omogućuju nam da predložimo sljedeću strategiju za izmjene regulacije toplinskog opterećenja potrošača.

1. Za prijelazno razdoblje uvedite temperaturni grafikon od 150-70 °S s “graničnom vrijednosti” od 115 °S. S takvim rasporedom, potrošnju mrežne vode u toplinskoj mreži za grijanje, ventilaciju potrebno je održavati na trenutnoj razini koja odgovara projektnoj vrijednosti, ili s blagim prekoračenjem, ovisno o performansama instaliranih mrežnih crpki. U rasponu vanjskih temperatura zraka koji odgovara "graničnoj vrijednosti", razmotrite izračunato opterećenje grijanja potrošača smanjeno u usporedbi s projektnom vrijednošću. Smanjenje toplinskog opterećenja pripisuje se smanjenju troškova toplinske energije za ventilaciju, na temelju osiguravanja potrebne prosječne dnevne izmjene zraka stambenih višestambenih zgrada prema suvremenim standardima na razini od 0,35 h -1.

2. Organizirati rad na razjašnjavanju opterećenja sustava grijanja zgrada izradom energetskih putovnica za stambene zgrade, javne organizacije i poduzeća, obraćajući pažnju, prije svega, na ventilacijsko opterećenje zgrada koje je uključeno u opterećenje sustava grijanja, uzimajući uzeti u obzir suvremene regulatorne zahtjeve za izmjenu zraka u zatvorenom prostoru. U tu svrhu potrebno je za kuće različitih visina, prvenstveno za tipične serije, izračunati gubitke topline, i prijenos i ventilaciju, u skladu sa suvremenim zahtjevima regulatorne dokumentacije Ruske Federacije.

3. Na temelju ispitivanja punog opsega uzeti u obzir trajanje karakterističnih načina rada ventilacijskih sustava i neistovremenost njihovog rada za različite potrošače.

4. Nakon pojašnjenja toplinskih opterećenja sustava grijanja potrošača, izraditi raspored za regulaciju sezonskog opterećenja od 150-70 °S s "graničnom vrijednosti" za 115°S. Mogućnost prijelaza na klasični raspored od 115-70 °C bez "prekidanja" s visokokvalitetnom regulacijom treba odrediti nakon razjašnjenja smanjenih opterećenja grijanja. Navedite temperaturu vode povratne mreže prilikom izrade skraćenog rasporeda.

5. Preporučiti projektantima, projektantima novih stambenih zgrada i organizacijama za popravke koji provode velike popravke starog stambenog fonda, korištenje modernih ventilacijskih sustava koji omogućuju regulaciju izmjene zraka, uključujući i mehaničke sa sustavima za povrat toplinske energije onečišćenja. zraka, kao i uvođenje termostata za podešavanje snage uređaja za grijanje.

Književnost

1. Sokolov E.Ya. Opskrba toplinom i toplinske mreže, 7. izd., M.: Izdavačka kuća MPEI, 2001.

2. Gershkovich V.F. “Sto pedeset... Norma ili poprsje? Refleksije na parametre rashladne tekućine…” // Ušteda energije u zgradama. - 2004 - br. 3 (22), Kijev.

3. Unutarnji 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. izd., revidirano. i dodatni - M.: Stroyizdat, 1990. -344 str.: ilustr. – (Priručnik za dizajnera).

4. Samarin O.D. Termofizika. Ušteda energije. Energetska učinkovitost / Monografija. M.: Izdavačka kuća DIA, 2011.

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

7. N.I. Vatin, T.V. Samoplyas "Ventilacijski sustavi za stambene prostore stambenih zgrada", Sankt Peterburg, 2004.

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

Što je temperaturni grafikon

Isti način rada ne bi se trebao održavati u rashladnoj tekućini, jer se izvan stana temperatura mijenja. Ona je ta koja se treba voditi i, ovisno o njoj, mijenjati temperaturu vode u grijaćim objektima. Ovisnost temperature rashladne tekućine o temperaturi vanjskog zraka sastavljaju tehnolozi. Za njegovo sastavljanje uzimaju se u obzir vrijednosti rashladne tekućine i vanjske temperature zraka.

Prilikom projektiranja bilo koje zgrade potrebno je uzeti u obzir veličinu opreme za grijanje koja se isporučuje u njoj, dimenzije same zgrade i presjeke cijevi. U visokoj zgradi, stanovnici ne mogu samostalno povećati ili smanjiti temperaturu, jer se napaja iz kotlovnice. Podešavanje načina rada uvijek se provodi uzimajući u obzir temperaturni grafikon rashladne tekućine. Sama temperaturna shema također se uzima u obzir - ako povratna cijev opskrbljuje vodu s temperaturom iznad 70 ° C, tada će protok rashladne tekućine biti prekomjeran, ali ako je mnogo niži, postoji nedostatak.

Važno! Temperaturni raspored je sastavljen na način da se pri svakoj temperaturi vanjskog zraka u stanovima održava stabilna optimalna razina grijanja od 22 °C. Zahvaljujući njemu, čak ni najteži mrazevi nisu strašni, jer će sustavi grijanja biti spremni za njih. Ako je vani -15 ° C, dovoljno je pratiti vrijednost indikatora kako biste saznali kolika će biti temperatura vode u sustavu grijanja u tom trenutku. Što je vanjsko vrijeme teže, to bi voda unutar sustava trebala biti toplija.

Ali razina grijanja koja se održava u zatvorenom prostoru ne ovisi samo o rashladnoj tekućini:

• Vanjska temperatura;
• Prisutnost i snaga vjetra - njegovi jaki udari značajno utječu na gubitak topline;
• Toplinska izolacija – kvalitetno obrađeni konstruktivni dijelovi zgrade pomažu u održavanju topline u zgradi. To se radi ne samo tijekom izgradnje kuće, već i zasebno na zahtjev vlasnika.

Tablica temperature nosača topline prema vanjskoj temperaturi

Kako 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 najizravnije utjecati na prijenos topline iz zagrijane vode na zagrijani zrak u prostoriji. Važno je uzeti u obzir njihovu površinsku snagu i koeficijent otpora dostupan za prozorske otvore i vanjske zidove.

Nakon što su sve vrijednosti uzete u obzir, morate 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. Sukladno tome, unutarnje grijanje će se povećati ispod ovih vrijednosti.

Pravilna uporaba rashladne tekućine podrazumijeva pokušaje stanovnika kuće da smanje temperaturnu razliku između ulazne i izlazne cijevi. To mogu biti građevinski radovi za izolaciju zida izvana ili izolacija vanjskih cijevi za opskrbu toplinom, izolacija stropova iznad hladne garaže ili podruma, izolacija unutrašnjosti kuće ili nekoliko radova koji se izvode istovremeno.

Grijanje u radijatoru također mora biti u skladu sa standardima. U sustavima centralnog grijanja obično varira od 70 C do 90 C, ovisno o temperaturi vanjskog zraka. Važno je imati na umu da u kutnim prostorijama ne smije biti niža od 20 C, iako je u ostalim prostorijama stana dopušteno spuštanje do 18 C. Ako temperatura vani padne na -30 C, tada se grijanje u prostorije trebaju porasti za 2 C. U ostalim prostorijama također treba povećati temperaturu, s tim da ona može biti različita u prostorijama za različite namjene. Ako je u sobi dijete, tada 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 prosječna dnevna temperatura - ako je temperatura noću oko -15 C, a danju -5 C, tada će se izračunati po vrijednosti 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

Kako bi potrošaču isporučili optimalnu toplu vodu, CHP postrojenja moraju je slati što topliju. Toplovodi su uvijek toliko dugi da se njihova duljina može mjeriti kilometrima, a duljina stanova mjeri se tisućama četvornih metara. Bez obzira na toplinsku izolaciju cijevi, toplina se gubi na putu do korisnika. Stoga je potrebno što više zagrijati vodu.


Međutim, voda se ne može zagrijati na više od svoje točke vrelišta. Stoga je pronađeno rješenje - povećati tlak.

Važno je znati! Kako se diže, vrelište vode se pomiče prema gore. Kao rezultat toga, do potrošača dolazi jako vruće. S porastom tlaka ne stradaju podizači, miješalice i slavine, a svim stanovima do 16. kata moguće je osigurati toplu vodu bez dodatnih pumpi. U glavnom grijanju voda obično sadrži 7-8 atmosfera, gornja granica obično ima 150 s marginom.

izgleda ovako:

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