АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ; ЧЕМ ХОРОША АВТОМАТИКА

ANALYSIS OF THE CURRENT STATE OF HEAT SUPPLY; WHAT IS GOOD AUTOMATION

Sergey Pushkin

Master student, department of industrial heat power engineering, Smolensk branch of the Moscow Energy institute,

Russia, Smolensk

Elena Tremasova

Master student, department of industrial heat power engineering, Smolensk branch of the Moscow Energy institute,

Russia, Smolensk

АННОТАЦИЯ

В статье исследованы аспекты применения автоматики в системах теплоснабжения. Использованы абстрактно-логический и монографический методы исследования. Выявлены преимущества автоматических систем регулирования режимов теплоснабжения.

ABSTRACT

The article examines aspects of the use of automation in heat supply systems. Abstract-logical and monographic research methods were used. The advantages of automatic systems for regulating heat supply modes are revealed.

Ключевые слова: система теплоснабжения, автоматика, регулирование, эффект.

Keywords: heat supply system, automation, regulation, effect.

Сегодня все более актуально встает вопрос повышения энерго-эффективности теплоснабжения жилых домов в России. Исходя из климатических условий Российские системы теплоснабжения работают в достаточно резко-переменном режиме. Существуют различные способы повышения их энерго-эффективности, которые обычно реализуются за счет повышения эффективности инженерных систем зданий и сооружений. Системы теплоснабжения - одно из возможных направлений модернизации общественных зданий. Одно из направлений повышения энерго-эффективности использование в системах теплофикации тепловых насосов. Система теплового насоса вызывает большой интерес у специалистов, так как это экономия энерго-ресурсов и соответственно энерго-эффективность, надежность и относительная простота технических решений. Рассмотрим некоторые вопросы, связанные с работой системы, областями применения и автоматизацией тепловых процессов [1].

Эффективным отоплением зданий можно управлять на основе управляемого использования топлива, например: газа, угля, жидкого топлива (мазут, легкий мазут) и электроэнергии. Возможно применение двух типов отопления зданий: централизованное децентрализованное. У обоих способов и теплоснабжения, помимо негативных моментов (более высокая цена на тепловую энергию), есть и плюсы: возможность гибкой регулировки температуры в помещении и возможность использования энергосберегающих технологий. Последний включает и технологию использования теплонасосных систем.

Установка теплового насоса и системы извлечения тепловой энергии из окружающей среды требует значительных инвестиций. Поэтому при рассмотрении возможности и целесообразности использования такой технологии обогрева важно ответить на два вопроса. Первый из них - экономически целесообразно использовать один из самых дорогих энергоносителей в России (электричество) для обогрева зданий. Однако следует отметить, что возможны ситуации, когда альтернативы электричеству нет. Второй вопрос: как тепловой насос может составить экономическую конкуренцию тепловым агрегатам, работающим на других видах топлива. При эксплуатации зданий затраты на отопление составляют значительную часть эксплуатационных расходов. Общее удорожание потребляемых энергоресурсов и улучшение физических характеристик строительных материалов позволяют и необходимо снизить удельные затраты тепловой энергии на отопление.

Возможность применения автоматизации и контроля системы отопления зависит от типа здания, вида разводки системы отопления, способа подачи тепла (вид теплового графика) и характеристик оборудования. Многое определяет глубина автоматизации. Можно автоматизировать всю систему подачи энергии или ее отдельные элементы. Обеспечение постоянной температуры в помещении требует установки дополнительной контролирующей аппаратуры перед отопительными приборами (устанавливаются автоматические радиаторные термостаты), что не гарантирует качества отопления. Качество (равномерность, постоянство во всех зонах) может быть обеспечено большим количеством контролирующих датчиков. С их помощью устанавливается определенная температура в здании и программируется график изменения температуры на определенный период. Термостаты состоят из регулирующего клапана, который изменяет количество подаваемого теплоносителя по команде термоэлектрического привода или термостатического элемента, чувствительного к изменениям температуры в помещении.

К преимуществам автоматизированной системы управления отоплением можно отнести:

1) Энергосбережение. Благодаря автоматизированной системе управления отоплением существенно снижаются затраты на отопление (от 25 до 70% эксплуатационных расходов, следовательно, окупаемость 1-2 года);

2) Баланс, включающий в себя экономию и комфорт. Правильно сбалансированная система отопления обеспечивает правильную тепловую мощность во всех помещениях, независимо от потребной нагрузки, обусловленной климатическими условиями.

3) Надежность, безопасность. Автоматика оснащена системой баланса и возможностью поддержания стабильности внутреннего состояния климата в помещении.

4) Удобство, наблюдение и контроль.

Есть один недостаток отопления СКУД - стоимость проекта на начальном этапе.

Технология тепло-насосного отопления более эффективна для систем централизованного теплоснабжения, поскольку тепловые насосы эффективно повышают качество энергоносителя у конечного потребителя, промышленного или жилого здания. Однако названная технология   все еще не пользуется большой популярностью в России. На это есть несколько причин. Распространено заблуждение, что климатические условия в России не подходят для такого вида отопления. Однако проводимые в это области исследования показывают, что показатель градусо-день в средней полосе России сопоставим с этим значением для Северной Европы, где теплонасосные установки получили широкое применение [3]. Кроме того, в России много климатических зон с более мягким климатом, идеально подходящих для внедрения технологий HP, особенно если энергоэффективные технологии используются для утепления зданий. Следующая важная причина - это многочисленные технические ошибки при установке как агрегатов ТН, так и систем отопления. Поэтому особенно важно продвигать системы отопления с использованием возобновляемых источников энергии и создавать учебные центры для компаний, предоставляющих услуги по установке. Ведь должны появиться отечественные производители оборудования HP [4]. Государственная политика в области энергосбережения и возобновляемых источников энергии должна способствовать решению всех обсуждаемых проблем.

Спрос на тепловую энергию, поставляемую системами централизованного теплоснабжения, является ключевым вопросом, который определит их дальнейшее развитие в России. Технические и экономические возможности систем централизованного теплоснабжения могут конкурировать с децентрализованными и индивидуальными источниками тепла и будут определять перспективы их развития. В российских системах централизованного теплоснабжения имеются большие технические возможности для снижения расхода топлива и энергии; Масштабная реализация этих возможностей на практике - первоочередная задача, которая не может быть достигнута без соответствующей законодательной и административной поддержки, включая стимулирование энергосбережения и привлечение передовых зарубежных технологий. Необходимо усовершенствовать систему статистического наблюдения за производством, распределением и потреблением тепловой энергии в стране.

Список литературы:

1. Некмасов А.С., Сиряк Ю.В., Воронина С.А., Семирашев В.В. Современное состояние теплоснабжения России //Проблемы прогнозирования. 2010. № 1. С. 31-43.
2. Семирашев В.В. Теплоснабжение в России: текущая ситуация и проблемы экономического развития //Эко. 2018. Т. 48. № 8. С. 25-47.
3. Стенриков В.А. Задачи российского снабжения и пути их решения // ЭКО. 2019. № 9. С. 498-69.