Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 2(298)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Энергетика

Библиографическое описание:
Шерманов А.В. ОБЗОР ПРОБЛЕМ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ И МЕТОДОВ ИХ РЕШЕНИЯ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2025. № 2(298). URL: https://sibac.info/journal/student/298/358670 (дата обращения: 23.01.2025).

ОБЗОР ПРОБЛЕМ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ И МЕТОДОВ ИХ РЕШЕНИЯ

Шерманов Александр Викторович

магистрант, кафедра Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых,

РФ, г. Владимир

REVIEW OF PROBLEMS OF HEAT SUPPLY SYSTEMS OF BUILDINGS AND METHODS OF THEIR SOLUTION

 

Aleksandr Shermanov

master's student, Department of heat and gas supply, ventilation and hydraulics, Vladimir state University named after Alexander Grigoryevich and Nikolai Grigoryevich Stoletov,

Russia, Vladimir

 

АННОТАЦИЯ

Системы теплоснабжения любого здания устраиваются для обеспечения тепловой энергией систем поддержания микроклимата в помещениях (отопления и вентиляции) и горячего водоснабжения. Анализ проблем организации систем теплоснабжения зданий позволяет проектировать мероприятия по их решению и созданию новых технических решений с учетом накопленного опыта эксплуатации.

ABSTRACT

Heat supply systems of any building are arranged to provide thermal energy for the systems maintaining the microclimate in the premises (heating and ventilation) and hot water supply. Analysis of the problems of organizing heat supply systems of buildings allows designing measures to solve them and create new technical solutions taking into account the accumulated operating experience.

 

Ключевые слова: теплоснабжение, тепловая энергия, микроклимат, отопление, вентиляция, трансформация теплоты.

Keywords: heat supply, thermal energy, microclimate, heating, ventilation, heat transformation.

 

Системы теплоснабжения любого здания устраиваются для обеспечения тепловой энергией систем поддержания микроклимата в помещениях (отопления и вентиляции) и горячего водоснабжения.

Здание присоединяется к системе теплоснабжения посредством устройства теплового ввода, который служит для преобразования тепловой энергии, получаемой из тепловых сетей или автономных источников тепловой энергии на требуемый энергетический уровень и распределение его во внутренних инженерных системах.

К централизованным тепловым сетям здания могут быть подключены с использованием индивидуального теплового пункта, в котором параметры теплоносителя для внутренних систем отопления и вентиляции поддерживаются на требуемом уровне путем зависимого и независимого подключения [3, с. 50].

При использовании автономных источников тепловой энергии схемы подачи тепловой энергии аналогичны, однако, преимущественно используется зависимая схема подключения [2, с. 78], когда теплоноситель из автономной котельной подается непосредственно в инженерные системы здания с теми параметрами, которые необходимы.

В нынешнее время преимущественно применяются пластинчатые теплообменники в тепловых пунктах и автоматизированных котельных, которые занимают сравнительно небольшое место в помещении (имеют малые габаритные размеры), при этом характеризуются высокой энергетической эффективностью передачи теплоты между теплоносителями.

Имеется тенденция использования микроканальных теплообменных аппаратов специализированных конструкций. Теплообменники кожухотрубчатого типа используются сейчас крайне редко, применяются только в тех случаях, когда качество теплоносителя настолько низко, что пластинчатый теплообменный аппарат будет быстро забиваться при функционировании и потребует частого обслуживания.

В этом случае кожухотрубчатый теплообменный аппарат получается выгоднее, поскольку требует более редкого обслуживания и прочистки трубок от отложений на поверхностях нагрева. Выбор теплообменного оборудования происходит на стадии проектирование системы теплоснабжения здания.

С течением времени работа системы теплоснабжения здания претерпевает изменения, основными причинами которых является образование отложений на поверхностях нагрева и внутренних поверхностях трубопроводов и коррозия оборудования.

Образование отложения происходит из-за наличия в воде ионов жесткости, которые при высоких температурах и наличии щелочных кислотных остатков превращаются в твердые вещества, закрепляющиеся на поверхности металлических трубопроводов.

Это приводит к изменению теплового потока от поверхности отопительных приборов, изменению гидравлического режима течения теплоносителя из-за снижения проходного сечения в трубах, теплообменное оборудование при этом может со временем выйти из строя.

Процессы коррозии приводят к нарушению целостности трубопроводов, их частичному разрушению, образованию свищей, что, в свою очередь, влечет за собой физическую потерю теплоносителя в виде утечек. Системы теплоснабжения необходимо периодически реконструировать с заменой оборудования и трубопроводов.

Проблемой старых систем теплоснабжения является также недостаточная автоматизация процессов трансформации тепловой энергии в тепловых пунктах. Автоматизирование процессов теплообмена, смешения теплоносителей, распределение их по веткам систем отопления позволяет обеспечить экономичное расходование тепловой энергии в соответствии с потребностями каждого помещения здания в изменяющихся условиях эксплуатации.

Система автоматизации теплоснабжения здания является грамотным техническим решением, которое позволяет экономить тепловую энергию и создавать комфортные условия во всех помещениях в зависимости от реализуемого в них производственного процесса [1, с. 131].

Применение цифровых устройств для автоматизации и регулирования параметров в системе теплоснабжения здания позволяет управлять системой в целом, а также вести непрерывный контроль характеристик теплоносителей, благодаря чему впоследствии можно выполнить анализ систем теплопотребления и скорректировать работу системы в зависимости от тех отклонений, которые имели место за определенный промежуток времени.

Для подключения зданий и сооружений к системам теплоснабжения, как автономным, так и централизованным, могут быть использованы блочные тепловые пункты высокой степени заводской готовности. Такие теплопункты полностью собираются на заводах-изготовителях и поставляются на объекты в готовом виде, требующем подключения только входных и выходных трубопроводов и системы электропитания.

Наполнение блочного теплового пункта подбирается в зависимости от поставленных задач и особенностей внутренних инженерных систем здания. Это может быть просто узел учета тепловой энергии и ее распределения по веткам систем отопления вентиляции, а может быть индивидуальный тепловой пункт с теплообменным оборудованием для преобразования параметров тепловой энергии и передачи теплоты теплоносителю внутренних инженерных систем.

Грамотно построенная система теплоснабжения позволяет экономить тепловую энергию, что приводит к экономии денежных средств на оплату эксплуатационных расходов, поскольку повышается энергетическая эффективность функционирования всех инженерных систем здания.

 

Список литературы:

  1. Пелеганчук А. В. Автоматизированные индивидуальные тепловые пункты / А. В. Пелеганчук // Тенденции развития науки и образования. – 2024. – № 105-14. – С. 129-132.
  2. Рудских Н. А. Стабилизация режимов работы индивидуальных тепловых пунктов / Н. А. Рудских // Тенденции развития науки и образования. – 2023. – № 99-8. – С. 76-78.
  3. Свинцов А. П. Эксплуатационная надежность оборудования в индивидуальных тепловых пунктах / А. П. Свинцов, А. Е. Андросов // Жилищное строительство. – 2019. – № 12. – С. 45-51.

Оставить комментарий